[发明专利]氨燃烧内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及氨燃烧内燃机。

背景技术

一直以来，内燃机主要使用化石燃料作为燃料。然而，在此情况下，如果使燃料燃烧，则产生使地球变暖的CO₂。另一方面，即便使氨燃烧，也完全不产生CO₂。因此，使用氨作为燃料且不产生CO₂的内燃机是公知的（例如参照专利文献1）

现有技术文献

专利文献1：日本特开平5-332152号公报

发明内容

然而，在使用氨作为燃料的内燃机中，存在向燃烧室供给的氨的一部分在燃烧室内不燃烧而从燃烧室排出的可能性。另外，与使用化石燃料的内燃机同样地，在使用氨作为燃料的内燃机中，也存在伴随着在燃烧室内的混合气的燃烧而生成NO_X的可能性。因此，在这种内燃机中，需要利用后处理装置高效地净化从燃烧室排出的排气中所含有的未燃氨和NO_X。然而，在专利文献1所记载的内燃机中，关于氨和NO_X的净化，未采取任何的对策。

因此，本发明的目的在于，在能够供给氨作为燃料的氨燃烧内燃机中，能够利用后处理装置良好地净化排气中的未燃氨和NO_X。

作为用于解决上述问题的手段，本发明提供在请求保护的各技术方案中所记载的内燃机的控制装置。

本发明的一种方式为能够供给氨作为燃料的氨燃烧内燃机，其具备：净化流入的排气中的氨和NO_X的排气净化催化剂；和控制向该排气净化催化剂流入的排气中的氨和NO_X的比率的流入气体控制装置，上述流入气体控制装置控制内燃机的控制参数，使得向排气净化催化剂流入的排气中的氨和NO_X的比率变为目标比率。

在本发明的另一方式中，上述目标比率被设定为向排气净化催化剂流入的排气中的NO_X被该排气中的氨无过剩和不足地净化的比率。

在本发明的另一方式中，上述排气净化催化剂是能够由所吸附的氨选择性地还原排气中的NO_X的NO_X选择还原催化剂。上述目标比率被设定为：与向NO_X选择还原催化剂流入的排气中的NO_X被该排气中的氨无过剩和不足地净化的比率相比，NO_X变得多的比率。

在本发明的另一方式中，上述目标比率被设定为：每单位时间能够从NO_X选择还原催化剂脱离的氨的最大量与向NO_X选择还原催化剂流入的排气中的氨的流量之和与被向NO_X选择还原催化剂流入的排气中的NO_X无过剩和不足地净化的量相比变得少的比率。

在本发明的另一方式中，上述流入气体控制装置能够控制向排气净化催化剂流入的NO_X的流量，向该排气净化催化剂流入的NO_X的流量被控制成为在上述排气净化催化剂中每单位时间能够净化的NO_X的最大量以下的流量。

在本发明的另一方式中，在上述排气净化催化剂中每单位时间能够净化的NO_X的最大量，根据排气净化催化剂的温度而变化，控制排气净化催化剂的温度，使得向该排气净化催化剂流入的NO_X的流量变为在上述排气净化催化剂中每单位时间能够净化的NO_X的最大量以下的流量。

在本发明的另一方式中，在NO_X选择还原催化剂的氨吸附量变得比最低基准量少时，上述目标比率被设定为：与向NO_X选择还原催化剂流入的排气中的NO_X被该排气中的氨无过剩和不足地净化的比率相比氨变得多的比率。

在本发明的另一方式中，上述排气净化催化剂是能够由所吸附的氨选择性地还原排气中的NO_X的NO_X选择还原催化剂，上述目标比率被设定为：与向NO_X选择还原催化剂流入的排气中的NO_X被该排气中的氨无过剩和不足地净化的比率相比氨变得多的比率。

在本发明的另一方式中，在上述NO_X选择还原催化剂的氨吸附量变得比容许最大吸附量多时，变更上述目标比率，使得向NO_X选择还原催化剂流入的排气中的氨的比率变低。