專利名稱：廢氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)由燃燒設(shè)備排出的氮氧化物進(jìn)行還原的廢氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
由內(nèi)燃機(jī)、垃圾焚燒爐、燃?xì)廨啓C(jī)等燃燒設(shè)備排出的氣體(即廢氣)中含有氮氧化物(NOx)。為此，在燃燒設(shè)備的排氣管上設(shè)置有減少氮氧化物的裝置。作為減少該氮氧化物的裝置，該裝置向引導(dǎo)廢氣的排氣管中噴射尿素，在排氣管內(nèi)由尿素來(lái)生成氨，并使生成的氨與廢氣中的氮氧化物反應(yīng)，從氮氧化物中除去氧使其還原為氮，從而從廢氣中減少氮氧化物。例如，在專利文獻(xiàn)1中記載了如下的廢氣凈化系統(tǒng)在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路上，從上游起依次設(shè)置有DPF裝置、選擇性催化還原型催化裝置。另外，在專利文獻(xiàn)1中記載了如下裝置在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使用的NOx排出圖(map)計(jì)算出NOx排出量，在DPF裝置強(qiáng)制再生時(shí)，根據(jù)強(qiáng)制再生時(shí)使用的NOx排出量圖計(jì)算出NOx排出量，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)于上述計(jì)算出的NOx排出量的氨系水溶液的供給量，從而向選擇性催化還原型催化裝置上游側(cè)的廢氣中供給氨系水溶液，使得其含量達(dá)到上述計(jì)算出的供給量。另外，在專利文獻(xiàn)2中，記載了如下脫硝控制方法作為從垃圾焚燒爐等燃燒工廠排出的廢氣的脫硝裝置，對(duì)處理前氣體的NOx濃度、處理后的廢氣中的氨濃度、廢氣的叫濃度、以及廢氣的流量進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算出處理前的NOx流量、處置后的NOx濃度、 脫硝設(shè)備中的脫硝率的實(shí)際結(jié)果、以及處理后的廢氣中的氨濃度，并算出已計(jì)算得到的各數(shù)值與目標(biāo)濃度之間的偏差，根據(jù)該偏差計(jì)算出補(bǔ)正量，基于算出的補(bǔ)正量的至少一個(gè)來(lái)計(jì)算出補(bǔ)正NOx流量，從而根據(jù)算出的補(bǔ)正正量來(lái)對(duì)注入到處理前的廢氣中的氨的流量進(jìn)行控制?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2007-1M849號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2005-169331號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題如專利文獻(xiàn)1所述的那樣，可以基于預(yù)先作出的圖來(lái)對(duì)尿素的噴射量進(jìn)行控制， 從而減少氮氧化物，也可以對(duì)氨的量進(jìn)行調(diào)整。另外，如專利文獻(xiàn)2所述的那樣，可以利用氮氧化物的濃度、脫硝率及處理后的廢氣中的氨濃度中的至少一個(gè)，對(duì)氮氧化物的流量的偏差進(jìn)行補(bǔ)正，從而減少氮氧化物，并可以對(duì)氨的量進(jìn)行調(diào)整。但是，如專利文獻(xiàn)1那樣，當(dāng)利用預(yù)先作出的圖對(duì)尿素的噴射量進(jìn)行調(diào)整時(shí)，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，可能會(huì)出現(xiàn)氮氧化物漏出、氨漏出這樣的問(wèn)題。此外，如專利文獻(xiàn)2那樣，為了計(jì)算出NOx流量，必須對(duì)廢氣的流量和NOx (氮氧化物)的濃度進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行運(yùn)算，因此存在浪費(fèi)時(shí)間的問(wèn)題。另外，由于內(nèi)燃機(jī)排氣量的變化劇烈，因此還存在難以計(jì)算出NOf流量的問(wèn)題。此外，即使以NOx流量作為基準(zhǔn)對(duì)氨的噴射量進(jìn)行控制，仍然存在無(wú)法充分減少氮氧化物及減少漏出的氨的量這樣的問(wèn)題。另外，當(dāng)通過(guò)氮氧化物的濃度、處理后的廢氣中的氨濃度來(lái)對(duì)尿素的噴射量進(jìn)行調(diào)整時(shí)，如果作為檢測(cè)對(duì)象的處理后的廢氣中殘存有氨，則氨會(huì)漏出。為此，在內(nèi)燃機(jī)的廢氣處理裝置中，設(shè)置有氧化催化劑來(lái)用于對(duì)選擇性催化還原型催化裝置等脫硝裝置下游側(cè)中的氨進(jìn)行氧化，但會(huì)出現(xiàn)對(duì)氨進(jìn)行氧化時(shí)產(chǎn)生氮氧化物這樣的問(wèn)題。此外，當(dāng)氨的漏出量多時(shí)，還存在必須增加氧化催化劑這樣的問(wèn)題。本發(fā)明是針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行的，本發(fā)明的目的在于提供一種廢氣凈化裝置，該裝置計(jì)算出向排氣管中噴射的尿素的適當(dāng)量，氨不易泄露到下游側(cè)，并且可以高效地減少?gòu)U氣中的氮氧化物。解決問(wèn)題的方法為了解決上述問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明提出了一種廢氣凈化裝置，其是對(duì)由燃燒設(shè)備排出的廢氣中所含有的氮氧化物進(jìn)行還原的廢氣凈化裝置，該廢氣凈化裝置具備 對(duì)由上述燃燒設(shè)備排出的廢氣進(jìn)行引導(dǎo)的排氣配管；向上述排氣配管內(nèi)噴射尿素水的尿素水噴射單元；設(shè)置在上述廢氣的流動(dòng)方向上的噴射上述尿素水的位置的下游側(cè)的催化單元，該催化單元具備促進(jìn)由噴射出的尿素水生成的氨與上述氮氧化物反應(yīng)的尿素SCR催化劑、以及設(shè)置在上述排氣配管內(nèi)部的將上述尿素SCR催化劑支撐在上述排氣配管內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)；對(duì)設(shè)置有上述催化單元的區(qū)域內(nèi)的測(cè)定位置處的廢氣中的氨濃度進(jìn)行測(cè)定的第 1氨濃度測(cè)定單元；設(shè)置在上述廢氣的流動(dòng)方向上的上述催化單元的下游側(cè)的、對(duì)通過(guò)上述尿素SCR催化劑之后的上述廢氣中的氨濃度進(jìn)行測(cè)定的第2氨濃度測(cè)定單元；以及基于上述第1氨濃度測(cè)定單元和上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果對(duì)由上述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制的控制單元。這樣一來(lái)，基于通過(guò)尿素SCR催化劑途中的廢氣中所含的氨、通過(guò)尿素SCR催化劑之后的廢氣中所含的氨濃度，通過(guò)上述控制單元對(duì)由上述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，從而不但可以進(jìn)一步減少由廢氣凈化裝置排出的廢氣中的氨，而且還可以減少?gòu)U氣中的氮氧化物。在此，對(duì)于廢氣凈化裝置而言，優(yōu)選上述控制單元基于上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果來(lái)設(shè)定上述第1氨濃度測(cè)定單元的目標(biāo)濃度，并且對(duì)由上述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果達(dá)到上述第1氨濃度測(cè)定單元的目標(biāo)濃度。這樣一來(lái)，基于后方的氨濃度，來(lái)設(shè)定前方的氨濃度的目標(biāo)值，由此，不但可以進(jìn)一步減少由廢氣凈化裝置排出的廢氣中的氨，而且還可以減少?gòu)U氣中的氮氧化物。另外，當(dāng)將上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置的計(jì)算基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為 C1(NH3)、將上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3)‘、將上述第 2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為 C2tl (NH3)，并且規(guī)定 C1 (NH3)‘的值為C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) / (C2 (t，NH3) / C20(NH3)+0. 5)時(shí)，優(yōu)選上述控制單元對(duì)由上述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3)‘。
通過(guò)使用上述式來(lái)對(duì)尿素水的噴射進(jìn)行控制，不但可以進(jìn)一步減少?gòu)膹U氣凈化裝置排出的廢氣中的氨，而且還可以減少?gòu)U氣中的氮氧化物。另外，當(dāng)將在上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置計(jì)算出的基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3).將上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3)‘、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2(t，NH3)、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C2Q(NH3)、且η為任意的常數(shù)，規(guī)定C1(NH3)‘的值為=C1(NH3)'= C1 (NH3)-nX (C2 (t，NH3)-C20 (NH3) X0. 5)時(shí)，優(yōu)選上述控制單元對(duì)由上述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3) ’。通過(guò)使用上述式對(duì)尿素水的噴射進(jìn)行控制，不但可以進(jìn)一步減少?gòu)膹U氣凈化裝置排出的廢氣中的氨，而且還可以減少?gòu)U氣中的氮氧化物。另外，當(dāng)將上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置的計(jì)算基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為 C1(NH3)、將上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3)‘、將上述第 2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C2tl(NH3)、將任意周期視為T、將時(shí)間視為t，并且規(guī)定C1(NH3)‘的值為 C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X sin (t/T) / (C2 (t，NH3) /C20 (NH3) +0. 5)時(shí)，優(yōu)選上述控制單元對(duì)由上述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為 C1 (NH3)'。通過(guò)使用上述式對(duì)尿素水的噴射進(jìn)行控制，不但可以進(jìn)一步減少?gòu)膹U氣凈化裝置排出的廢氣中的氨，而且還可以減少?gòu)U氣中的氮氧化物。另外，通過(guò)使用Sin(VT)，可以使尿素SCR催化劑在飽和吸附有氨的狀態(tài)與不飽和吸附有氨的狀態(tài)之間進(jìn)行周期性重復(fù)，從而能夠進(jìn)一步提高其作為尿素SCR催化劑的能力。另外，廢氣凈化裝置還具有處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元，該處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元設(shè)置在上述廢氣的流動(dòng)方向上的上述催化單元的上游側(cè)，其用于對(duì)流入到上述催化單元的廢氣中的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)將在上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置計(jì)算出的基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1 (NH3)、將上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1 (NH3)‘、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C2tl(NH3)、將上述處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為CtlU, NOx)、將上述處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的基準(zhǔn)濃度設(shè)為 Cqq (NOx)，且規(guī)定 C1 (NH3)‘的值為=C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X (C0 (t，NOx) /C00 (NOx)) / (C2 (t， NH3)/C20(NH3)+0. 5)時(shí)，優(yōu)選上述控制單元對(duì)由上述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3)‘。通過(guò)使用上述式對(duì)尿素水的噴射進(jìn)行控制，不但可以進(jìn)一步減少?gòu)膹U氣凈化裝置排出的廢氣中的氨，而且還可以減少?gòu)U氣中的氮氧化物。另外，通過(guò)基于流入到催化單元的廢氣中的氮氧化物濃度來(lái)對(duì)噴射量進(jìn)行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)流入到催化單元中的氮氧化物濃度來(lái)進(jìn)行控制。另外，廢氣凈化裝置還具有處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元，該處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元設(shè)置在上述廢氣的流動(dòng)方向上的上述催化單元的下游側(cè)，對(duì)通過(guò)上述尿素SCR 催化劑之后的廢氣中的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)將在上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置計(jì)算出的基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1 (NH3)、將上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1 (NH3)‘、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C2tl(NH3)、將上述處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NOx)、將上述處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處得基準(zhǔn)濃度設(shè)為 C2tl (NOx)，并且規(guī)定 C1 (NH3)‘的值為=C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X (C2 (t，NOx) /C20 (NOx)) / (C2 (t, NH3)/C20 (NH3)+0. 5)時(shí)，優(yōu)選上述控制單元對(duì)由上述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3)‘。通過(guò)使用上述式對(duì)尿素水的噴射進(jìn)行控制，不但可以進(jìn)一步減少?gòu)膹U氣凈化裝置排出的廢氣中的氨，而且還可以減少?gòu)U氣中的氮氧化物。另外，通過(guò)基于由催化單元排出的廢氣的氮氧化物濃度來(lái)對(duì)噴射量進(jìn)行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)氮氧化物濃度的殘余量來(lái)進(jìn)行控制。另外，該廢氣凈化裝置還具有處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元和處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元，該處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元設(shè)置在上述廢氣的流動(dòng)方向上的上述催化單元的上游側(cè)，用于對(duì)流入上述催化單元中的廢氣的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定，該處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元設(shè)置在上述廢氣的流動(dòng)方向上的上述催化單元的下游側(cè)，用于對(duì)通過(guò)上述尿素SCR催化劑之后的廢氣中的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)將在上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置計(jì)算出的基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3).將上述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1 (NH3)‘、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將上述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C2tl(NH3)、將上述處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C^t，NOx)、將上述處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為 C2 (t，NOx)、將(C。(t，NOx)-C2 (t，NOx))/C。(t，NOx)作為 η，并且規(guī)定 C1 (NH3)‘的值為=C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X (1/ η) / (C2 (t，NH3) /C20 (NH3) +0. 5)時(shí)，優(yōu)選上述控制單元對(duì)由上述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為 C1 (NH3)‘。通過(guò)使用上述式對(duì)尿素水的噴射進(jìn)行控制，不但可以進(jìn)一步減少?gòu)膹U氣凈化裝置排出的廢氣中的氨，而且還可以減少?gòu)U氣中的氮氧化物。另外，通過(guò)基于脫硝率η來(lái)對(duì)噴射量進(jìn)行控制，可以進(jìn)行控制從而使得脫硝率進(jìn)一步提高。另外，優(yōu)選上述第2氨濃度測(cè)定單元對(duì)設(shè)置有上述催化單元的區(qū)域內(nèi)的氨濃度進(jìn)行測(cè)定。由于第2氨濃度測(cè)定單元也對(duì)設(shè)置有催化單元的區(qū)域內(nèi)的氨濃度進(jìn)行測(cè)定，因此，第2氨濃度測(cè)定單元測(cè)定的氨可以通過(guò)第2氨濃度測(cè)定單元下游側(cè)的催化單元與氮氧化物反應(yīng)。從而能夠進(jìn)一步減少排出的氨。另外，當(dāng)由上述第2氨濃度測(cè)定單元檢測(cè)出的氨濃度、以及由上述處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元測(cè)定的氮氧化物濃度兩者均超過(guò)基準(zhǔn)濃度時(shí)，優(yōu)選具有用于進(jìn)行上述尿素 SCR催化劑的恢復(fù)的恢復(fù)單元。另外，進(jìn)一步優(yōu)選上述恢復(fù)單元在指定溫度對(duì)上述尿素SCR 催化劑進(jìn)行加熱。此外，優(yōu)選在上述廢氣的流動(dòng)方向上具有異氰酸濃度測(cè)定單元，且該測(cè)定單元設(shè)置在上述尿素水噴射單元和上述催化單元之間，用于對(duì)廢氣中的異氰酸濃度進(jìn)行測(cè)定，并且在上述廢氣的流動(dòng)方向上具有溫度調(diào)整單元，該溫度調(diào)整單元對(duì)上述尿素水噴射單元和上述催化單元之間的廢氣流路的溫度進(jìn)行調(diào)整，并基于上述異氰酸濃度測(cè)定單元測(cè)定的異氰酸濃度，利用上述溫度調(diào)整單元對(duì)上述廢氣流路的溫度進(jìn)行調(diào)整。另外，優(yōu)選在上述廢氣的流動(dòng)方向上具有處理前氨濃度測(cè)定單元，且該測(cè)定單元設(shè)置在上述尿素水噴射單元和上述催化單元之間，用于對(duì)廢氣的氨濃度進(jìn)行測(cè)定，并且在上述廢氣的流動(dòng)方向上具有溫度調(diào)整單元，該溫度調(diào)整單元對(duì)上述尿素水噴射單元和上述催化單元之間的廢氣流路的溫度進(jìn)行調(diào)整，并基于上述處理前氨濃度測(cè)定單元測(cè)定的氨濃度，利用上述溫度調(diào)整單元對(duì)上述廢氣流路的溫度進(jìn)行調(diào)整。發(fā)明的效果本發(fā)明涉及的廢氣凈化裝置基于通過(guò)尿素SCR催化劑途中的廢氣中所含有的氨、 以及通過(guò)尿素SCR催化劑之后的廢氣中含有的氨濃度，通過(guò)控制單元來(lái)對(duì)由尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，從而不但可以進(jìn)一步減少由廢氣凈化裝置排出的廢氣中的氨，而且可以減少?gòu)U氣中的氮氧化物。


圖1是示出具有本發(fā)明的廢氣凈化裝置的車輛的一個(gè)實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出圖1所示的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)用廢氣凈化裝置的濃度測(cè)定單元的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是模式地示出尿素SCR催化單元的剖面圖。圖4是示出具有廢氣凈化裝置的車輛的另一個(gè)實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是示出具有廢氣凈化裝置的車輛的再一個(gè)實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是示出具有廢氣凈化裝置的車輛的再一個(gè)實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的框圖。符號(hào)說(shuō)明10、5O、7O、8O 車輛12柴油發(fā)動(dòng)機(jī)14排氣配管16、52、72、82廢氣凈化裝置18氧化催化劑20DPF21尿素SCR系統(tǒng)22噴射單元24尿素水槽沈尿素SCR催化單元28濃度測(cè)定單元29處理后氨濃度測(cè)定單元30、64、78、90 控制單元40測(cè)定單元主體42 光纖44 測(cè)定元件(measuring cell)46受光部60處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元
62處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元76處理中氨濃度測(cè)定單元84處理前氨濃度測(cè)定單元86異氰酸濃度測(cè)定單元88溫度調(diào)整單元
具體實(shí)施例方式下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明涉及的廢氣凈化裝置的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，該實(shí)施方式不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限定。此外，在下述實(shí)施方式中，以安裝有廢氣凈化裝置的內(nèi)燃機(jī)為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、并以使用內(nèi)燃機(jī)的車輛為具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但內(nèi)燃機(jī)并不限定于上述范圍，可以使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等各種內(nèi)燃機(jī)。另外，具有內(nèi)燃機(jī)的裝置也不限定于車輛，內(nèi)燃機(jī)可以作為船舶、發(fā)電機(jī)等各種裝置的內(nèi)燃機(jī)使用。 另外，安裝有廢氣凈化裝置的燃燒設(shè)備并不限定于內(nèi)燃機(jī)，可以用于焚燒爐、熱分解爐、熔融爐、鍋爐、外燃機(jī)等各種燃燒設(shè)備。此外，作為垃圾，可以以各種廢棄物作為對(duì)象。另外， 還可以用于利用焚燒爐對(duì)垃圾以外的物質(zhì)進(jìn)行焚燒的焚燒系統(tǒng)。圖1是示出具有安裝有本發(fā)明的廢氣凈化裝置的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的一個(gè)實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的框圖，圖2是示出圖1所示的廢氣凈化裝置的濃度測(cè)定單元的概略結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示，車輛10具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12、引導(dǎo)由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12排出的廢氣的排氣配管14、以及對(duì)流經(jīng)排氣配管14內(nèi)的廢氣進(jìn)行凈化的廢氣凈化裝置16。需要說(shuō)明的是，車輛10除圖中所示的結(jié)構(gòu)之外，還具有車輪、車體、操作部、變速器等車輛必須的各種單元。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12是以輕油、重油等作為燃料、并使燃料燃燒從而獲取動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)。排氣配管14的一個(gè)端部與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12連接，以引導(dǎo)由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12排出的廢氣。廢氣凈化裝置16具有氧化催化劑18、DPF20、尿素SCR系統(tǒng)21、噴射單元22、濃度測(cè)定單元觀、處理后氨濃度測(cè)定單元29、以及控制單元30，該廢氣凈化裝置16設(shè)置在廢氣的排氣路徑中，即，設(shè)置在排氣配管14的內(nèi)部或與排氣配管14相連接設(shè)置。需要說(shuō)明的是，如后面所述，尿素SCR系統(tǒng)21由尿素水槽M、尿素SCR催化單元沈構(gòu)成。氧化催化劑18是設(shè)置在廢氣的排氣路徑中的鉬等催化劑，具體來(lái)說(shuō)，該氧化催化劑18設(shè)置在排氣配管14的、在廢氣的流動(dòng)方向上的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12的排氣口的下游側(cè)部分的內(nèi)部。利用氧化催化劑18將通過(guò)排氣配管14的內(nèi)部、并通過(guò)了氧化催化劑18的廢氣中的部分PM(顆粒物質(zhì)(ParticulateMatter)，粒子狀物質(zhì))除去。其中，PM是由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的大氣污染物質(zhì)，是固體碳粒子、由高分子構(gòu)成的未燃燒的烴(可溶性烴S0F、可溶有機(jī)成分(Soluble Organic Fraction))、以及燃料中含有的硫氧化而生成的硫酸鹽等的混合物。另外，氧化催化劑18將流經(jīng)排氣配管14的廢氣中所含的一氧化氮氧化成二氧化氮。DPF (柴油顆粒過(guò)濾器(Diesel Particulate Filter)) 20是用來(lái)捕集通過(guò)了氧化催化劑18的廢氣中含有的粒子狀物質(zhì)的過(guò)濾器，其設(shè)置在廢氣的排氣路徑中，具體來(lái)說(shuō)， 該DPF設(shè)置在排氣配管14的氧化催化劑18的下游側(cè)部分的內(nèi)部。作為DPF20，優(yōu)選使用能夠保持捕集性能的連續(xù)再生式DPF，該DPF利用燃燒等將已捕集的PM除去以進(jìn)行再生。尿素SCR(選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction))系統(tǒng)21是用于減少?gòu)U氣中含有的氮氧化物(Ν0、Ν02)的脫硝系統(tǒng)，其由噴射單元22、尿素水槽Μ、尿素SCR催化單元沈構(gòu)成。噴射單元22是向排氣配管14內(nèi)噴射尿素水的噴射裝置，噴射單元22 在排氣配管14的DPF20下游側(cè)的部分設(shè)置有噴射口。噴射單元22由噴射口向排氣配管14 的內(nèi)部噴射尿素水。尿素水槽M是用于儲(chǔ)存尿素水的槽，向噴射單元22供給尿素。在尿素水槽M上設(shè)置有用于從供給外部尿素水的裝置補(bǔ)充尿素水的補(bǔ)給口，根據(jù)需要由該補(bǔ)給口補(bǔ)給尿素水。尿素SCR催化單元沈具備作為尿素選擇還原催化劑的尿素SCR催化劑， 以及用于支撐該尿素SCR催化劑的支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述尿素選擇還原催化劑用于促進(jìn)由尿素生成的氨與氮氧化物之間的反應(yīng)，所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在排氣配管14的噴射單元22下游側(cè)部分的內(nèi)部。尿素SCR催化劑可以使用沸石系催化劑。另外，支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在排氣配管14內(nèi)部，并形成使廢氣通過(guò)的孔，其表面支撐有尿素SCR催化劑。尿素SCR系統(tǒng)21具有上述結(jié)構(gòu)，其利用噴射單元22向排氣配管14的內(nèi)部噴射尿素水。利用排氣配管14內(nèi)的熱，噴射的尿素水成為氨(NH3)。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)下式所示的化學(xué)反應(yīng)，由尿素水生成氨。(NH2) 2C0+H20 — 2NH3+C02然后，生成的氨與廢氣一起在排氣配管14內(nèi)流動(dòng)，并到達(dá)尿素SCR催化單元沈。需要說(shuō)明的是，尿素水的一部分沒(méi)有成為氨，而是以尿素水的形式到達(dá)尿素SCR催化單元沈。 為此，在尿素SCR催化單元沈內(nèi)利用上式所示的反應(yīng)，由尿素水生成氨。到達(dá)尿素SCR催化單元沈的氨，與廢氣中含有的氮氧化物反應(yīng)，從而從氮氧化物中除去氧，將氮氧化物還原成氮。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)下式所示的化學(xué)反應(yīng)還原氮氧化物。4NH3+4N0+02 — 4N2+6H204NH3+2N02+02 — 3N2+6H20濃度測(cè)定單元28設(shè)置在廢氣的排氣路徑中的尿素SCR催化單元沈中，即上游方向和下游方向兩個(gè)方向與尿素SCR催化單元沈相連接，其用于對(duì)在尿素SCR催化單元沈內(nèi)流動(dòng)的廢氣中的氨的濃度進(jìn)行測(cè)定。如圖2所示，濃度測(cè)定單元觀具有測(cè)定單元主體 40、光纖42、測(cè)定元件44以及受光部46。測(cè)定單元主體40具有發(fā)出氨所吸收的波長(zhǎng)域的激光的發(fā)光單元、由信號(hào)計(jì)算出氨的濃度的運(yùn)算單元，測(cè)定單元主體40向光纖42輸出激光，受光部46接受受光的信號(hào)。光纖42引導(dǎo)由測(cè)定單元主體40輸出的激光，并使其入射到測(cè)定元件44中。測(cè)定元件44設(shè)置在排氣配管14的一部分上，其具有入射部和輸出部，其中，所述入射部使由光纖42射出的光入射到測(cè)定元件44的內(nèi)部，所述輸出部輸出通過(guò)了測(cè)定元件 44的指定路徑的激光。受光部46接受通過(guò)測(cè)定元件44的內(nèi)部、并由輸出部輸出的激光，以接受的激光強(qiáng)度作為受光信號(hào)輸出到測(cè)定單元主體40中。濃度測(cè)定單元觀具有上述結(jié)構(gòu)，由測(cè)定單元主體40輸出的激光，在由光纖42通過(guò)測(cè)定元件44內(nèi)的指定路徑之后，由輸出部輸出。此時(shí)，如果測(cè)定元件44內(nèi)的廢氣中含有氨，則通過(guò)測(cè)定元件44的激光被吸收。因此，就激光而言，根據(jù)廢氣中的氨濃度，到達(dá)輸出部的激光的輸出發(fā)生變化。受光部46將由輸出部輸出的激光轉(zhuǎn)換為受光信號(hào)，并輸出到測(cè)定單元主體40中。在測(cè)定單元主體40中，對(duì)輸出的激光的強(qiáng)度和由受光信號(hào)計(jì)算出的強(qiáng)度進(jìn)行比較，并利用其減少的比例計(jì)算出在測(cè)定元件44內(nèi)流動(dòng)的廢氣中的氨濃度。這樣一來(lái)，濃度測(cè)定單元沘使用 TDLAS 方式(Tunable Diode LaserAbsorption Spectroscopy 可調(diào)諧二極管激光吸收光譜法)，基于輸出的激光強(qiáng)度和由受光部46檢測(cè)出的受光信號(hào)， 計(jì)算出和/或測(cè)定出在測(cè)定元件44內(nèi)的指定位置處，即通過(guò)測(cè)定位置的廢氣中的氨濃度。 另外，本實(shí)施方式的濃度測(cè)定單元觀可以連續(xù)計(jì)算出和/或測(cè)定出氨的濃度。需要說(shuō)明的是，測(cè)定元件44可以僅入射部和輸出部由透過(guò)光的材料形成，也可以是整個(gè)測(cè)定元件44均由透過(guò)光的材料形成。另外，在測(cè)定元件44內(nèi)至少設(shè)置2枚光學(xué)鏡， 可以使從入射部入射的激光經(jīng)光學(xué)鏡多重反射后，再?gòu)妮敵霾枯敵觥Ｍㄟ^(guò)這樣使激光多重反射，可以使激光通過(guò)測(cè)定元件44內(nèi)的更多區(qū)域。由此，可以減少在測(cè)定元件44內(nèi)流動(dòng)的廢氣的濃度分布的影響，從而準(zhǔn)確地檢測(cè)出濃度。處理后氨濃度測(cè)定單元四設(shè)置在廢氣的排氣路徑中尿素SCR催化單元沈下游側(cè)的排氣配管14上，對(duì)通過(guò)尿素SCR催化單元沈之后的廢氣中的氨的濃度進(jìn)行測(cè)定。處理后氨濃度測(cè)定單元四是與濃度測(cè)定單元觀同樣的測(cè)定單元，可以利用與濃度測(cè)定單元觀同樣的方法連續(xù)地對(duì)氨的濃度進(jìn)行測(cè)定?？刂茊卧?0基于濃度測(cè)定單元觀及處理后氨濃度測(cè)定單元四的檢測(cè)結(jié)果，通過(guò) PID控制對(duì)由噴射單元22噴射的尿素水的量及進(jìn)行噴射的時(shí)機(jī)進(jìn)行控制。以下，對(duì)控制方法的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。首先，設(shè)定濃度測(cè)定單元觀的測(cè)定位置處的氨濃度的初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3)和處理后氨濃度測(cè)定單元四的測(cè)定位置處的氨濃度的目標(biāo)濃度C2tl(NH3)作為初期值。其中，初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3)和目標(biāo)濃度C2tl(NH3)是預(yù)先設(shè)定的值，并記憶在控制單元30的記憶部中。其中，初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3)是能夠利用濃度測(cè)定單元觀的下游側(cè)部分的尿素SCR催化單元沈使氨與氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)的氨濃度。接下來(lái)，驅(qū)動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12，當(dāng)由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12排出廢氣后，開(kāi)始通過(guò)控制單元 30對(duì)噴射單元22進(jìn)行控制。控制單元30獲取由濃度測(cè)定單元觀測(cè)定的氨濃度C1 (t，NH3) 及由處理后氨濃度測(cè)定單元四測(cè)定的氨濃度C2(t，NH3)。然后，控制單元30基于設(shè)定的氨濃度的目標(biāo)濃度與氨濃度C2 (t，NH3)，計(jì)算出新的目標(biāo)濃度C1 (NH3)'。具體來(lái)說(shuō)，將上述數(shù)值代入到下式(1)中來(lái)計(jì)算。C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) / (C2 (t, NH3) /C20 (NH3) +0. 5)...(式 1)在此，在起動(dòng)時(shí)的計(jì)算中，將初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3)作為目標(biāo)濃度C1(NH3)代入，從下一次計(jì)算開(kāi)始，利用之前的計(jì)算中算出的目標(biāo)濃度C1 (NH3)'作為C1(NH3)代入。S卩，每次計(jì)算均更新目標(biāo)濃度C1(NH3)15另外，目標(biāo)濃度C2tl(NH3)由最初設(shè)定的氨濃度起不進(jìn)行更新。接下來(lái)，控制單元30基于計(jì)算出的目標(biāo)濃度^⑴氏)‘和測(cè)定的氨濃度C1(^NH3)， 計(jì)算出尿素水噴射量。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)C1 (NH3)' > C1U, NH3)時(shí)，增加噴射的尿素水的量，或者縮短噴射尿素水的間隔。另夕卜，當(dāng)C1(NH3)' < Cjt，NH3)時(shí)，減少一次噴射的尿素水的量， 或延長(zhǎng)噴射尿素水的間隔。另外，iCjMy =C1(^NH3)時(shí)，將噴射的尿素水的量和噴射尿素水的間隔保持現(xiàn)狀。在驅(qū)動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12、排出廢氣的過(guò)程中，控制單元30重復(fù)進(jìn)行上述處理，對(duì)目標(biāo)濃度C1(NH3)‘進(jìn)行更新，控制噴射單元22的操作使測(cè)定的氨濃度C1U, NH3)達(dá)到目標(biāo)濃度C1 (NH3)'。車輛10及廢氣凈化裝置16基本上為上述結(jié)構(gòu)。在廢氣凈化裝置16中，由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12排出的廢氣通過(guò)氧化催化劑18及DPF20，由此，廢氣中含有的PM被捕集，廢氣中的 PM減少。另外，通過(guò)DPF20之后的廢氣流經(jīng)排氣配管14，與噴射單元22噴射尿素水后的尿素水及由尿素水生成的氨一起通過(guò)尿素SCR催化單元沈。由于廢氣與氨一起通過(guò)尿素SCR 催化單元26，因此利用尿素SCR系統(tǒng)21減少了廢氣中含有的氮氧化物。然后，廢氣通過(guò)排氣配管14被排出到大氣中。在此，如上所述，廢氣凈化裝置16的控制單元30基于濃度測(cè)定單元觀測(cè)定的氨濃度C1 (t，NH3)及處理后氨濃度測(cè)定單元四測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)， 對(duì)噴射單元22噴射的尿素水的量、噴射時(shí)機(jī)進(jìn)行控制。例如，使初期目標(biāo)濃度C10(NH3) = IOOppm,目標(biāo)濃度C20(NH3) = 5ppm。需要說(shuō)明的是，對(duì)于尿素SCR催化單元沈而言，其在濃度測(cè)定單元觀的下游側(cè)的部分具有使氨濃度 IOOppm的氨與氮氧化物反應(yīng)的催化能力。此時(shí)，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為OppmJlJ 目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為200ppm。此外，如果測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為2. 5ppm,則目標(biāo)濃度 C1 (NH3)‘為lOOppm。此外，如果測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為5ppm，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為 67ppm。此外，如果測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為IOppm,則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為40ppm。此夕卜， 如果測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為邪？？?。。?，則目標(biāo)濃度^朋》'% ISppm0在這種情況下，控制單元30可以在氨濃度C2 (t，NH3)為目標(biāo)濃度C2tl(NH3)的一半的2. 5ppm左右的狀態(tài)下對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。這樣一來(lái)，對(duì)于車輛10而言，可以利用廢氣凈化裝置16減少由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12排出的廢氣的PM，并且對(duì)氮氧化物進(jìn)行還原，從而可以在有害物質(zhì)減少的狀態(tài)下排出廢氣。另外，廢氣凈化裝置16對(duì)通過(guò)尿素SCR催化單元沈途中的氨濃度、通過(guò)尿素SCR 催化單元沈之后的氨濃度進(jìn)行測(cè)定，并根據(jù)該結(jié)果來(lái)控制尿素水的噴射量，從而可以根據(jù)氨和氮氧化物的反應(yīng)狀態(tài)來(lái)控制尿素水的噴射量。另外，基于位于廢氣的流動(dòng)方向上更下游側(cè)的濃度檢測(cè)裝置的測(cè)定值，設(shè)定更上游側(cè)的氨濃度的目標(biāo)濃度，并將該目標(biāo)濃度與測(cè)定值進(jìn)行比較，通過(guò)控制噴射單元22的操作使測(cè)定值達(dá)到目標(biāo)濃度，由此可以抑制下游側(cè)的濃度發(fā)生劇烈變動(dòng)，從而能夠在抑制氨漏出的同時(shí)減少氮氧化物。另外，由于在下游側(cè)的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度為較小的值時(shí)也可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制，因此可以降低作為目標(biāo)濃度的氨濃度，并能夠進(jìn)一步減少漏出的氨的量。其中，對(duì)于廢氣凈化裝置16而言，雖然如上所述可以抑制氨的漏出，但為了進(jìn)一步減少泄露到大氣中的氨，優(yōu)選在尿素SCR催化單元沈的下游側(cè)設(shè)置用于氧化氨的氧化催化劑。需要說(shuō)明的是，設(shè)置氧化催化劑時(shí)，如上所述，由于廢氣凈化裝置16可以減少氨的漏出量，因此與以往相比可以進(jìn)一步使氧化催化劑小型化。這樣一來(lái)，可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化廢氣凈化裝置的裝置構(gòu)成，還可以減輕重量。另外，由于對(duì)氨進(jìn)行氧化，因此可以減少產(chǎn)生的氮氧化物。另外，通過(guò)使用沸石系的金屬作為尿素SCR催化劑，即使是在由內(nèi)燃機(jī)等排出的高溫條件下，也可以適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮其作為催化劑的功能。另外，沸石系的氨吸附量多，并且由于其吸附量隨著溫度而發(fā)生變化，因此難以利用圖等來(lái)進(jìn)行控制，但如本發(fā)明所示，由于對(duì)通過(guò)尿素SCR催化單元沈之后的廢氣的氨濃度進(jìn)行測(cè)定，并基于該測(cè)定結(jié)果來(lái)控制尿素水噴射量，因此即使在使用沸石系的金屬作為尿素SCR催化劑的情況下，也可以抑制氨的漏出ο另外，在廢氣凈化裝置16中，通過(guò)氧化催化劑18及DPF20捕集PM，以減少?gòu)U氣中的PM，但本發(fā)明不限于上述形式。在廢氣凈化裝置中，可以使用減少PM的各種方式的粒子狀物質(zhì)減少裝置，例如，可以不設(shè)置氧化催化劑，而僅設(shè)置用于捕集PM的過(guò)濾器。需要說(shuō)明的是，在廢氣凈化裝置16中，濃度測(cè)定單元觀可以連續(xù)地對(duì)氨進(jìn)行測(cè)定，并且不檢測(cè)氮氧化物，因此，輸出氨所吸收的波長(zhǎng)域的激光，并通過(guò)檢測(cè)激光的吸收比例的TDLAS方式來(lái)測(cè)定氨濃度的方法測(cè)定了氨濃度，但并不限定于上述方式。在本發(fā)明中， 可以使用能夠?qū)U氣中的氨濃度進(jìn)行測(cè)定的各種測(cè)定單元，例如，可以在測(cè)定位置處設(shè)置分支管，使部分廢氣也流經(jīng)分支管，并對(duì)流經(jīng)分支管的廢氣的氨濃度進(jìn)行測(cè)定。需要說(shuō)明的是，利用控制單元30計(jì)算目標(biāo)濃度C1(NH3)‘的方法并不僅限于上述(式1)?？刂茊卧?0還可以使用例如C1(NH3) ‘ = C1(NH3)-HX (C2(t, NH3)-C2tl (NH3) X0. 5)...(式2)，來(lái)計(jì)算出目標(biāo)濃度C1 (NH3)'。需要說(shuō)明的是，η為可以設(shè)定的任意的常數(shù)，如果C1 (NH3)'為負(fù)數(shù)值時(shí)，使C1 (NH3)' =O0當(dāng)控制單元30利用(式2)計(jì)算目標(biāo)濃度C1 (NH3)'時(shí)，使初期目標(biāo)濃度Cltl (NH3) =IOOppm,目標(biāo)濃度C20 (NH3) = 5ppm、η = 20,當(dāng)測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為Oppm時(shí)，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為150ppm。此外，當(dāng)測(cè)定的氨濃度C2(t，NH3)為2. 5ppm時(shí)，則目標(biāo)濃度 C1 (NH3)‘為lOOppm。此外，當(dāng)測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為5ppm時(shí)，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為 50ppm。此外，當(dāng)測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為7. 5ppm以上時(shí)，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為Oppm0 在這種情況下，控制單元30可以在氨濃度C2 (t，NH3)為目標(biāo)濃度C2tl(NH3)的一半的2.5ppm 左右的狀態(tài)下對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。這樣一來(lái)，即使使用(式幻計(jì)算出目標(biāo)濃度C1 (NH3)'，也可以適當(dāng)?shù)乜刂茋娚鋯卧?2的操作，不但能夠抑制氨的漏出，還可以減少氮氧化物。另夕卜，控制單元30 還可以使用 C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X sin (t/T) / (C2 (t，NH3) / C2tl (NH3)+0. 5)...(式3)，來(lái)計(jì)算出目標(biāo)濃度C1 (NH3)'。需要說(shuō)明的是，T為可以設(shè)定的任意的周期。當(dāng)控制單元30利用(式3)計(jì)算目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘時(shí)，使初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3)= lOOppm、目標(biāo)濃度 C2tl (NH3) = 5ppm,sin (t/T) = 1，當(dāng)測(cè)定的氨濃度 C2 (t，NH3)為 Oppm 時(shí)，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為200ppm。此夕卜，當(dāng)測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為2. 5ppm時(shí)，則目標(biāo)濃度 C1 (NH3)‘為lOOppm。此外，當(dāng)測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為5ppm時(shí)，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為 67ppm。此外，當(dāng)測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為IOppm時(shí)，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為40ppm。此夕卜，當(dāng)測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)為25ppm時(shí)，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為18ppm。在這種情況下，控制單元30可以在氨濃度C2(t，NH3)為目標(biāo)濃度C2tl(NH3)的一半的2. 5ppm左右的狀態(tài)下對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。這樣一來(lái)，即使使用(式幻計(jì)算出目標(biāo)濃度C1(NH3)‘，也可以適當(dāng)?shù)乜刂茋娚鋯卧?2的操作，不但能抑制氨的漏出，還可以減少氮氧化物。另外，如果使用該(式3)，由于sin (t/T)根據(jù)t而發(fā)生周期性變化，因此可以使目標(biāo)濃度C1 (NH3)'發(fā)生周期性變化。由此，尿素SCR催化單元沈的尿素SCR催化劑可以在吸附的氨為飽和的狀態(tài)和不飽和的狀態(tài)之間周期地變化。即，尿素SCR催化劑也能夠在無(wú)法吸附氨的狀態(tài)和可以吸附氨的狀態(tài)之間周期地切換。其中，尿素SCR催化劑從飽和狀態(tài)到不飽和狀態(tài)時(shí)，脫硝效率增加。因此，通過(guò)周期性地重復(fù)飽和狀態(tài)和不飽和狀態(tài)，可以利用氨，有效地還原氮氧化物。在此，在上述控制例中，均使初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3) = lOOppm，但該值可以基于尿素SCR催化劑的能力及濃度測(cè)定單元觀的設(shè)置位置來(lái)設(shè)定。下面，對(duì)使用圖3的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。圖3是模式地示出尿素SCR催化單元的剖面圖。圖3所示的尿素SCR催化單元 26中，位置\為尿素SCR催化單元沈的入口，位置&為尿素SCR催化單元沈的出口。在設(shè)置有尿素SCR催化單元沈的區(qū)域內(nèi)，在廢氣的流動(dòng)方向上，從上游側(cè)起位置&、位置\、 位置&這三個(gè)位置是可以設(shè)置濃度測(cè)定單元觀的位置。在此，在圖3所示的尿素SCR催化單元沈中，示出了在位置&、位置&、位置&具有尿素SCR催化劑的間隙的情況，但也可以沒(méi)有該間隙。需要說(shuō)明的是，在設(shè)定測(cè)定位置時(shí)，必須是用于設(shè)置濃度測(cè)定單元觀的區(qū)域。 在此，在供給一氧化氮濃度300ppm及氨濃度300ppm的廢氣的情況下，圖3所示的尿素SCR 催化單元沈的位置\處的氨濃度為lOOppm，位置\處的氨濃度為30ppm，位置\處的氨濃度為lOppm。另外，位置&處的氨濃度為3ppm。即，由尿素SCR催化單元觀排出時(shí)的氨濃度為3ppm。此時(shí)，當(dāng)濃度測(cè)定單元觀設(shè)置在位置&時(shí)，與上述相同，可以使初期目標(biāo)濃度 C10(NH3) = lOOppm，當(dāng)濃度測(cè)定單元觀設(shè)置在位置&時(shí)，可以使初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3)= 30ppm，當(dāng)濃度測(cè)定單元觀設(shè)置在位置&時(shí)，可以使初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3) = IOppm0這樣一來(lái)，通過(guò)設(shè)定初期目標(biāo)濃度，可以不受濃度測(cè)定單元觀的設(shè)置位置的影響，適當(dāng)?shù)貙?duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。需要說(shuō)明的是，在設(shè)置有尿素SCR催化單元沈的尿素SCR催化劑的區(qū)域內(nèi)，在廢氣的流動(dòng)方向上，當(dāng)向尿素SCR催化劑內(nèi)過(guò)量地投入氨的狀態(tài)下使廢氣中的氮氧化物還原時(shí)，濃度測(cè)定單元觀優(yōu)選對(duì)下述區(qū)域中所包含的位置處的廢氣的氨濃度進(jìn)行檢測(cè)，所述區(qū)域?yàn)閺牟裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)最大負(fù)荷時(shí)的氮氧化物濃度達(dá)到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)最小負(fù)荷時(shí)的尿素SCR催化劑的入口濃度或內(nèi)燃機(jī)最大負(fù)荷時(shí)的尿素SCR催化劑的入口處的濃度的一半中的高的濃度時(shí)的位置開(kāi)始，到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)最大負(fù)荷時(shí)的氮氧化物濃度達(dá)到氨濃度為IOppm時(shí)理論上能夠進(jìn)行脫硝的氮氧化物濃度時(shí)的位置為止的區(qū)域。通過(guò)將濃度測(cè)定單元觀設(shè)置在上述范圍中，可以利用尿素SCR催化劑使一定量以上的氮氧化物與氨反應(yīng)，并且可以對(duì)殘留有一定程度的氨的位置處的氨濃度進(jìn)行測(cè)定。由此，不但可以把握尿素SCR催化劑現(xiàn)在的催化能力，而且能夠以某一程度較高的氨濃度作為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行控制。這樣一來(lái)，可以減少漏出的氨的量，并且可以進(jìn)一步減少氮氧化物。另外，在廢氣凈化裝置16中，設(shè)置有濃度測(cè)定單元觀和處理后氨濃度測(cè)定單元四，并對(duì)尿素SCR催化單元沈的操作進(jìn)行控制，但本發(fā)明不限定于上述形式。下面，參考圖 4，對(duì)本發(fā)明的廢氣凈化裝置的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖4是示出具有廢氣凈化裝置的車輛的其它實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的框圖。需要說(shuō)明的是，對(duì)于圖4所示的車輛50而言，除廢氣凈化裝置52的一部分結(jié)構(gòu)以外，其它結(jié)構(gòu)與車輛10相同，因此省略了對(duì)于同樣結(jié)構(gòu)要素的說(shuō)明，下面，對(duì)車輛50所特有的部分重點(diǎn)地進(jìn)行說(shuō)明。圖4所示的車輛50具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12、排氣配管14和廢氣凈化裝置52。廢氣凈化裝置52具有氧化催化劑18、DPF20、尿素SCR催化單元21、濃度測(cè)定單元觀、處理后氨濃度測(cè)定單元四、處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60、處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62 以及控制單元64。另外，尿素SCR系統(tǒng)21具有噴射單元22、尿素水槽M和尿素SCR催化單元沈。需要說(shuō)明的是，氧化催化劑18、DPF20、構(gòu)成尿素SCR催化系統(tǒng)21的噴射單元22、 尿素水槽M及尿素SCR催化單元沈、濃度測(cè)定單元觀、處理后氨濃度測(cè)定單元四與上述廢氣凈化裝置16的各部分結(jié)構(gòu)相同，因此省略了其詳細(xì)說(shuō)明。處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60設(shè)置在廢氣的排氣路徑上，且位于尿素SCR催化單元沈的上游側(cè)，其用于對(duì)供給到尿素SCR催化單元沈中的廢氣中的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定。作為處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60，可以使用與濃度測(cè)定單元洲同樣結(jié)構(gòu)的傳感器。具體來(lái)說(shuō)，由發(fā)光部發(fā)出氮氧化物所吸收的波長(zhǎng)域的激光，由發(fā)光部發(fā)出并通過(guò)了廢氣的光被受光部接受，利用該接受的光的光強(qiáng)度可以檢測(cè)出廢氣中的氮氧化物的濃度。處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60對(duì)通過(guò)尿素SCR催化單元沈之前的廢氣中含有的氮氧化物濃度進(jìn)行連續(xù)測(cè)定，并將測(cè)定結(jié)果輸送給控制單元64。需要說(shuō)明的是，作為氮氧化物濃度測(cè)定單元，其不檢測(cè)廢氣中的異氰酸和氨，僅對(duì)氮氧化物進(jìn)行檢測(cè)，只要是可進(jìn)行測(cè)定的傳感器即可，可以使用各種傳感器。處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62設(shè)置在廢氣的排氣路徑上的尿素SCR催化單元 26下游側(cè)的排氣配管14上，其用于對(duì)通過(guò)尿素SCR催化單元沈的廢氣中的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定。處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62可以使用與處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60 同樣結(jié)構(gòu)的傳感器。處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62對(duì)通過(guò)尿素SCR催化單元沈之后的廢氣中含有的氮氧化物濃度進(jìn)行連續(xù)測(cè)定，并將測(cè)定結(jié)果輸送給控制單元64。在此，作為通過(guò)處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60、處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元 62檢測(cè)的氮氧化物，可以僅檢測(cè)一氧化氮，也可以僅檢測(cè)二氧化氮，還可以檢測(cè)一氧化氮和二氧化氮兩者。僅檢測(cè)一氧化氮、僅檢測(cè)二氧化氮、檢測(cè)一氧化氮和二氧化氮兩者中的任何形式，均可以適當(dāng)?shù)貙?duì)廢氣中的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定，并可以將測(cè)定值用于計(jì)算尿素水的噴射量。需要說(shuō)明的是，優(yōu)選處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60、處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62僅對(duì)一氧化氮進(jìn)行檢測(cè)?？刂茊卧?4基于由濃度測(cè)定單元觀、處理后氨濃度測(cè)定單元四、處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60及處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62輸送的測(cè)定結(jié)果來(lái)對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。接下來(lái)，對(duì)由控制單元64實(shí)施的噴射單元22的操作的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，就控制單元64而言，除目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘的計(jì)算方法以外，其它操作，即目標(biāo)濃度與測(cè)定的氨濃度進(jìn)行比較、根據(jù)比較結(jié)果對(duì)尿素水的噴射時(shí)機(jī)和噴射量進(jìn)行控制的方法與控制單元30相同。因此，下面針對(duì)目標(biāo)濃度C1(NH3)'的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)利用濃度測(cè)定單元觀、處理后氨濃度測(cè)定單元四、以及處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60的測(cè)定結(jié)果的情況進(jìn)行說(shuō)明。此時(shí)，作為初期值，除了設(shè)定上述的初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3)和目標(biāo)濃度C2tl(NH3)之外，還設(shè)定了處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60的測(cè)定位置處的氮氧化物濃度的基準(zhǔn)濃度Ccitl(NOx)。驅(qū)動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12，當(dāng)由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12排出廢氣后，開(kāi)始通過(guò)控制單元64對(duì)噴射單元22進(jìn)行控制。控制單元64獲取由濃度測(cè)定單元觀測(cè)定的氨濃度Cjt，NH3)、由處理后氨濃度測(cè)定單元四測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)、以及處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60測(cè)定的氮氧化物濃度Cci(^NOx)15接下來(lái)，控制單元64基于設(shè)定的氨濃度的目標(biāo)濃度、氮氧化物濃度的基準(zhǔn)濃度、 氨濃度C2(t，NH3)以及氮氧化物濃度(^α,ΝΟχ)，計(jì)算出新的目標(biāo)濃度C1(NH3)'，具體來(lái)說(shuō)， 將上述各值代入到下述(式4)中來(lái)進(jìn)行計(jì)算=C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X (C0 (t，NOx) /C00 (NOx)) /(C2 (t, NH3) /C20 (NH3) +0. 5)...(式 4)。在控制單元64利用(式4)計(jì)算出目標(biāo)濃度C1 (NH3) ’的情況下，當(dāng)初期目標(biāo)濃度 C10(NH3) = lOOppm、目標(biāo)濃度 C2tl(NH3) = 5ppm, (C0(t, NOx)/C00 (NOx)) = 1 時(shí)，測(cè)定的氨濃度 C2 (t, NH3)如果為Oppm，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為200ppm。此夕卜，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為2. 5ppm，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為IOOppm0此夕卜，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為5ppm， 則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為67ppm。此外，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為IOppm,則目標(biāo)濃度 C1 (NH3)‘為40ppm。此外，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為25ppm,則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為 18ppm。在這種情況下，控制單元64可以在氨濃度C2(t，NH3)為目標(biāo)濃度C2tl(NH3)的一半的2. 5ppm左右的狀態(tài)下對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。這樣一來(lái)，即使使用(式4)對(duì)目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘進(jìn)行計(jì)算，也能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制，不但可以抑制氨的漏出，還可以減少氮氧化物。另外，如果使用該(式4)，則可以利用處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60測(cè)定的氮氧化物濃度Cci(^NOx)來(lái)對(duì)目標(biāo)濃度C1 (NH3)'進(jìn)行補(bǔ)正。即，當(dāng)?shù)趸餄舛容^高時(shí)，可以提高目標(biāo)濃度，當(dāng)?shù)趸餄舛容^低時(shí)，可以降低目標(biāo)濃度。這樣一來(lái)，可以根據(jù)輸送到尿素SCR催化單元沈的用于進(jìn)行凈化(用于進(jìn)行還原)的氮氧化物濃度來(lái)對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。例如，將氮氧化物濃度的基準(zhǔn)濃度Ctltl(NOx)設(shè)定為300ppm、且測(cè)定的氮氧化物濃度Cci(^NOx)為350ppm時(shí)，計(jì)算出的目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為基準(zhǔn)濃度時(shí)的約1. 17倍。 由此，可以噴射更多的尿素水，并能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)與基準(zhǔn)相比更多排出的氮氧化物進(jìn)行還原。接下來(lái)，針對(duì)利用濃度測(cè)定單元觀、處理后氨濃度測(cè)定單元四及處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62的測(cè)定結(jié)果的情況進(jìn)行說(shuō)明。此時(shí)，作為初期值，除設(shè)定上述初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3)和目標(biāo)濃度C2tl(NH3)之外，還設(shè)定了處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62的測(cè)定位置處的氮氧化物濃度的基準(zhǔn)濃度C2tl(NOx)。驅(qū)動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12，當(dāng)由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12排出廢氣后，開(kāi)始通過(guò)控制單元64對(duì)噴射單元22進(jìn)行控制?？刂茊卧?4獲取由濃度測(cè)定單元觀測(cè)定的氨濃度Cjt，NH3)、由處理后氨濃度測(cè)定單元四測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)、由處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62測(cè)定的氮氧化物濃度C2 (t，NOx)。接下來(lái)，控制單元64基于設(shè)定的氨濃度的目標(biāo)濃度、氮氧化物濃度的基準(zhǔn)濃度、 氨濃度C2(t，NH3)以及氮氧化物濃度C2(t，N0x)，計(jì)算出新的目標(biāo)濃度C1(NH3)'，具體來(lái)說(shuō)， 將上述各值代入到下述(式5)中來(lái)進(jìn)行計(jì)算=C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X (C2 (t，NOx) /C20 (NOx)) / (C2 (t, NH3) /C20 (NH3) +0. 5)...(式 5)。在控制單元64利用(式5)計(jì)算出的目標(biāo)濃度C1 (NH3)'的情況下，當(dāng)初期目標(biāo)濃度 C10 (NH3) = lOOppm、目標(biāo)濃度 C2tl (NH3) = 5ppm, (C2 (t, N0X)/C20 (NOx)) = 1 時(shí)，測(cè)定的氨濃 S C2 (t, NH3)如果為Oppm，則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為200ppm。此外，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為2. 5ppm、則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為IOOppm0此夕卜，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為5ppm， 則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為67ppm。此外，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為IOppm,則目標(biāo)濃度 C1 (NH3)‘為40ppm。此外，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為25ppm,則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為 18ppm。在這種情況下，控制單元64可以在氨濃度C2(t，NH3)為目標(biāo)濃度C2tl(NH3)的一半
16的2. 5ppm左右的狀態(tài)下對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。這樣一來(lái)，即使使用(式5)對(duì)目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘進(jìn)行計(jì)算，也能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制，不但可以抑制氨的漏出，還可以減少氮氧化物。另外，如果使用該(式幻，則可以利用處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62測(cè)定的氮氧化物濃度C2 (t，NOx)對(duì)目標(biāo)濃度C1 (NH3)'進(jìn)行補(bǔ)正。即，如果測(cè)定的氮氧化物濃度高時(shí)， 可以提高目標(biāo)濃度，當(dāng)?shù)趸餄舛容^低時(shí)，可以降低目標(biāo)濃度。這樣一來(lái)，可以根據(jù)由尿素SCR催化單元沈排出的廢氣中的氮氧化物濃度來(lái)對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。例如，將氮氧化物濃度的基準(zhǔn)濃度C2tl(NOx)設(shè)定為lOppm、且測(cè)定的氮氧化物濃度(2(丨力05()為 20ppm時(shí)，計(jì)算出的目標(biāo)濃度C1 (NH3)'為基準(zhǔn)濃度時(shí)的約2倍。由此，可以噴射更多的尿素水，并能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)與基準(zhǔn)相比更多殘留的氮氧化物進(jìn)行還原。接下來(lái)，針對(duì)利用濃度測(cè)定單元觀、處理后氨濃度測(cè)定單元29、處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60及處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62的測(cè)定結(jié)果的情況進(jìn)行說(shuō)明。此時(shí)， 作為初期值，設(shè)定了初期目標(biāo)濃度Cltl(NH3)和目標(biāo)濃度C2tl(NH3)。驅(qū)動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12，當(dāng)由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12排出廢氣后，開(kāi)始通過(guò)控制單元64對(duì)噴射單元22進(jìn)行控制?？刂茊卧?4獲取由濃度測(cè)定單元觀測(cè)定的氨濃度C1 (t，NH3)、由處理后氨濃度測(cè)定單元四測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)、由處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元60測(cè)定的氮氧化物濃度Ctl(LNOx)、由處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62測(cè)定的氮氧化物濃度C2 (t， NOx)。接下來(lái)，控制單元64基于設(shè)定的氨濃度的目標(biāo)濃度、氮氧化物濃度的基準(zhǔn)濃度、 氨濃度C2 (t，NH3)、氮氧化物濃度CciU, NOx)、氮氧化物濃度C2 (t，NOx)，計(jì)算出新的目標(biāo)濃度C1(NH3)'。具體來(lái)說(shuō)，將上述各值代入到下述(式6)中來(lái)進(jìn)行計(jì)算=C1 (NH3)‘= C1 (NH3) X (1/ η) / (C2 (t, NH3) /C20 (NH3) +0. 5)...(式 6)。其中，η 為脫硝率，即 n = (C0 (t， NOx)-C2 (t，NOx))/C0 (t，NOx)。在控制單元64利用(式6)計(jì)算出目標(biāo)濃度C1(NH3)‘的情況下，當(dāng)初期目標(biāo)濃度 C10 (NH3) = lOOppm、目標(biāo)濃度 C2tl(NH3) = 5ppm、n = 1 時(shí)，測(cè)定的氨濃度 C2 (t，NH3)如果為Oppm,則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為200ppm。此外，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為2. 5ppm， 則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為IOOppm0此外，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為5ppm,則目標(biāo)濃度 C1 (NH3)‘為67ppm。此外，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為IOppm,則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為 40ppm。此外，測(cè)定的氨濃度C2 (t，NH3)如果為25ppm,則目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為18ppm。在這種情況下，控制單元64可以在氨濃度C2(t，NH3)為目標(biāo)濃度C2tl(NH3)的一半的2. 5ppm左右的狀態(tài)下對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。這樣一來(lái)，即使使用(式6)對(duì)目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘進(jìn)行計(jì)算，也能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制，不但可以抑制氨的漏出，還可以減少氮氧化物。另外，使用該(式6)時(shí)，可以利用處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62測(cè)定的氮氧化物濃度Ctl (t，NOx)及處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62測(cè)定的氮氧化物濃度C2 (t，NOx)計(jì)算出的脫硝率Π來(lái)對(duì)目標(biāo)濃度C1 (NH3)'進(jìn)行補(bǔ)正。即，脫硝率較低時(shí)，可以降低目標(biāo)濃度，脫硝率較高時(shí)，可以提高目標(biāo)濃度。這樣一來(lái)，可以根據(jù)脫硝率來(lái)對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。例如，脫硝率為90 %時(shí)，與脫硝率為80 %的情況相比，計(jì)算出的目標(biāo)濃度C1 (NH3)‘為 1. 125倍。由此，可以噴射更多的尿素水，并能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)更多殘留的氮氧化物進(jìn)行還原，從而可以提高脫硝率。另外，控制單元64基于處理后氨濃度測(cè)定單元四和處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62的測(cè)定結(jié)果，對(duì)尿素SCR催化單元沈的尿素SCR催化劑的催化能力進(jìn)行判定，如果判定尿素SCR催化劑的催化能力降低指定量以上，則優(yōu)選進(jìn)行恢復(fù)處理。在此，尿素SCR催化劑的催化能力可以基于處理后氨濃度測(cè)定單元四和處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元62的測(cè)定結(jié)果，根據(jù)氨濃度和氮氧化物濃度兩者的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行判定。具體來(lái)說(shuō)，兩者均為基準(zhǔn)值以上時(shí)，可以判定為催化能力降低、無(wú)法促進(jìn)反應(yīng)。另外，恢復(fù)處理是指用來(lái)恢復(fù)尿素SCR 催化單元沈的催化能力的處理，例如，對(duì)尿素SCR催化單元沈的尿素SCR催化劑進(jìn)行加熱的處理。需要說(shuō)明的是，例如可以使用加熱器來(lái)作為對(duì)尿素SCR催化劑進(jìn)行加熱的單元。另外，還可以利用控制單元64，改變柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12的燃燒條件，從而使廢氣的溫度處于高溫。 這樣一來(lái)，當(dāng)氨濃度和氮氧化物濃度兩者均在基準(zhǔn)值以上時(shí)，尿素SCR催化單元沈作為催化劑的能力降低，判定為無(wú)法適當(dāng)?shù)匾鸢迸c氮氧化物的反應(yīng)，通過(guò)進(jìn)行恢復(fù)處理，可以利用尿素SCR催化單元沈使得氨與氮氧化物之間的反應(yīng)適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生。此外，在廢氣凈化裝置16中設(shè)置濃度測(cè)定單元觀和處理后氨濃度測(cè)定單元四，并對(duì)尿素SCR催化單元沈的操作進(jìn)行控制，但也可以采用以下方式在濃度測(cè)定單元觀的下游側(cè)、且尿素SCR催化單元沈的尿素SCR催化劑之間的位置上設(shè)置氨濃度測(cè)定單元以代替處理后氨濃度測(cè)定單元四。下面，參考圖5，對(duì)本發(fā)明的廢氣凈化裝置的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖5是示出具有廢氣凈化裝置的車輛的其它實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的框圖。需要說(shuō)明的是，圖5所示的車輛70，除廢氣凈化裝置72的一部分的結(jié)構(gòu)以外，其它結(jié)構(gòu)與車輛 10相同，因此省略了對(duì)于同樣結(jié)構(gòu)要素的說(shuō)明，下面，對(duì)車輛70所特有的部分重點(diǎn)地進(jìn)行說(shuō)明。圖5所示的車輛70具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12、排氣配管14和廢氣凈化裝置72。廢氣凈化裝置72具有氧化催化劑18、DPF20、尿素SCR系統(tǒng)21、濃度測(cè)定單元觀、處理中氨濃度測(cè)定單元76及控制單元78。另外，尿素SCR系統(tǒng)21具有噴射單元22、尿素水槽M和尿素 SCR催化單元26。需要說(shuō)明的是，氧化催化劑18、DPF20、構(gòu)成尿素SCR系統(tǒng)21的噴射單元 22、尿素水槽M及尿素SCR催化單元沈、濃度測(cè)定單元觀與上述廢氣凈化裝置16的各部分結(jié)構(gòu)相同，因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。處理中氨濃度測(cè)定單元76設(shè)置在廢氣的排氣路徑上的濃度測(cè)定單元觀的下游側(cè)，且設(shè)置在尿素SCR催化單元沈中，即，在上游方向和下游方向兩個(gè)方向上與尿素SCR催化單元沈相連接地設(shè)置，用于測(cè)定在尿素SCR催化單元沈內(nèi)流動(dòng)的廢氣中的氨的濃度。可以使用與濃度測(cè)定單元觀同樣結(jié)構(gòu)的傳感器作為處理中氨濃度測(cè)定單元76?；谟蓾舛葴y(cè)定單元觀、處理中氨濃度測(cè)定單元76輸送的測(cè)定結(jié)果，控制單元78 對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。在此，控制單元78除使用處理中氨濃度測(cè)定單元76測(cè)定的氨濃度代替處理后氨濃度測(cè)定單元四測(cè)定的氨濃度之外，利用與上述控制單元30相同的控制方法，可以計(jì)算出目標(biāo)濃度C1(NH3)'。即，可以利用上述(式1) (式3)的各種計(jì)算方法對(duì)噴射單元22的操作進(jìn)行控制。另外，如廢氣凈化裝置72所示，通過(guò)將設(shè)置在濃度測(cè)定單元觀下游側(cè)的處理中氨濃度測(cè)定單元76設(shè)置在尿素SCR催化劑的內(nèi)部，可以利用處理中氨濃度測(cè)定單元76下游側(cè)的尿素SCR催化劑來(lái)對(duì)處理中氨濃度測(cè)定單元76測(cè)定的氨進(jìn)行還原。由此，可以進(jìn)一步減少?gòu)膹U氣凈化裝置72排出的氨，理想的情況可能達(dá)到0。另外，控制單元可以進(jìn)一步基于尿素水的噴射量、噴射時(shí)機(jī)的估算值、加速器的打開(kāi)程度、速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)進(jìn)行計(jì)算。具體來(lái)說(shuō)，使用示出預(yù)先計(jì)算出的運(yùn)轉(zhuǎn)條件和一氧化氮的排出量及溫度之間關(guān)系的數(shù)據(jù)圖，由運(yùn)轉(zhuǎn)條件計(jì)算出一氧化氮的產(chǎn)生量和溫度，并通過(guò)計(jì)算出的一氧化氮的產(chǎn)生量和溫度來(lái)計(jì)算尿素水的噴射量、噴射時(shí)機(jī)的估算值(一次目標(biāo)值)。然后，如上所述，至少基于處理后氨濃度測(cè)定單元四(或處理中氨濃度測(cè)定單元76)得到的測(cè)定結(jié)果，同樣地計(jì)算出濃度測(cè)定單元觀的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度，然后將該目標(biāo)濃度與濃度測(cè)定單元觀的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較，基于該比較結(jié)果，對(duì)尿素水的噴射量、噴射時(shí)機(jī)的估算值(一次目標(biāo)值)進(jìn)行補(bǔ)正。控制單元基于補(bǔ)正后的尿素水的噴射量、噴射時(shí)機(jī)來(lái)對(duì)噴射單元的操作進(jìn)行控制。這樣一來(lái)，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件計(jì)算出尿素水的噴射量、噴射時(shí)機(jī)的估算值，由此可以預(yù)先預(yù)測(cè)廢氣中含有的氮氧化物的量的增減，因此，可以更為準(zhǔn)確并且快速地計(jì)算出尿素水的噴射量、噴射時(shí)機(jī)，從而可以更加適當(dāng)?shù)販p少氮氧化物。需要說(shuō)明的是，當(dāng)氨濃度的目標(biāo)濃度與運(yùn)轉(zhuǎn)條件無(wú)關(guān)為恒定值的時(shí)，則不需要檢測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)條件，可以減少測(cè)定單元，并能夠簡(jiǎn)化廢氣凈化裝置的裝置結(jié)構(gòu)。另外，廢氣凈化裝置優(yōu)選為下述結(jié)構(gòu)進(jìn)一步具有用于檢測(cè)尿素SCR催化劑的溫度的溫度測(cè)定單元，并對(duì)尿素SCR催化劑的溫度、各測(cè)定機(jī)構(gòu)測(cè)定的測(cè)定結(jié)果的歷史記錄進(jìn)行保存，計(jì)算出吸附在尿素SCR催化劑上的氨量，基于算出的氨量，算出用于廢氣中的氮氧化物的凈化所需的氨量，并基于算出的氨量，對(duì)尿素水進(jìn)行噴射。這樣一來(lái)，進(jìn)一步考慮吸附在尿素SCR催化劑上的氨量來(lái)對(duì)尿素水噴射量進(jìn)行控制，可以使尿素SCR催化劑上吸附的氨量為能夠利用尿素SCR催化劑使氨和氮氧化物高效率地進(jìn)行反應(yīng)的量。由此，可以進(jìn)一步減少由排氣配管漏出的氨量。另外，由于利用尿素SCR催化劑可以使氨和氮氧化物高效地反應(yīng)，因此可以進(jìn)一步減少尿素SCR催化劑。另外，廢氣凈化裝置還可以對(duì)由噴射出的尿素水是否適當(dāng)?shù)厣砂钡那闆r進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，來(lái)控制氨的產(chǎn)生。下面，參考圖6，對(duì)本發(fā)明的廢氣凈化裝置的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖6是示出具有廢氣凈化裝置的車輛的其它實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的框圖。需要說(shuō)明的是，圖6所示的車輛80除了廢氣凈化裝置82的一部分結(jié)構(gòu)以外，其它結(jié)構(gòu)與車輛10相同，因此省略了對(duì)于同樣結(jié)構(gòu)要素的說(shuō)明，下面，對(duì)車輛80所特有的部分重點(diǎn)地進(jìn)行說(shuō)明。 圖6所示的車輛80具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12、排氣配管14和廢氣凈化裝置82。廢氣凈化裝置 82具有氧化催化劑18、DPF20、尿素SCR系統(tǒng)21、濃度測(cè)定單元觀、處理后氨濃度測(cè)定單元四、處理前氨濃度測(cè)定單元84、異氰酸濃度測(cè)定單元86、溫度調(diào)整單元88及控制單元90。 另外，尿素SCR系統(tǒng)21具有噴射單元22、尿素水槽M和尿素SCR催化單元26。其中，氧化催化劑18、DPF20、構(gòu)成尿素SCR系統(tǒng)21的噴射單元22、尿素水槽M及尿素SCR催化單元沈、濃度測(cè)定單元觀、處理后氨濃度測(cè)定單元四與上述廢氣凈化裝置16的各部分結(jié)構(gòu)相同，因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。處理前氨濃度測(cè)定單元84設(shè)置在廢氣的排氣路徑上的尿素SCR催化單元沈的上游側(cè)，具體來(lái)說(shuō)，設(shè)置在DPF20及噴射單元22的下游側(cè)且尿素SCR催化單元沈的上游側(cè)的排氣配管14上，其對(duì)供給到尿素SCR催化單元沈的廢氣中的氨的濃度進(jìn)行測(cè)定。處理前氨濃度測(cè)定單元84與濃度測(cè)定單元觀相同，具有測(cè)定單元主體、光纖、測(cè)定單元以及受光部。利用處理前氨濃度測(cè)定單元84的氨濃度的測(cè)定方法與濃度測(cè)定單元觀相同，因此省略其說(shuō)明。處理前氨濃度測(cè)定單元84對(duì)通過(guò)尿素SCR催化單元沈之前的廢氣中含有的氨濃度進(jìn)行連續(xù)測(cè)定，并將測(cè)定結(jié)果輸送給控制單元90。異氰酸濃度測(cè)定單元86設(shè)置在廢氣的排氣路徑上的尿素SCR催化單元沈的上游側(cè)，其對(duì)供給到尿素SCR催化單元沈的廢氣中的異氰酸的濃度進(jìn)行測(cè)定?？梢允褂门c濃度測(cè)定單元觀結(jié)構(gòu)相同的傳感器作為異氰酸濃度測(cè)定單元86。具體來(lái)說(shuō)，由發(fā)光部發(fā)出異氰酸所吸收的波長(zhǎng)域的激光，由發(fā)光部發(fā)出并通過(guò)了廢氣中的光在受光部被接受，并可以由該接受的光強(qiáng)度檢測(cè)出廢氣中的異氰酸的濃度。異氰酸濃度測(cè)定單元86對(duì)通過(guò)尿素 SCR催化單元沈之前的廢氣中含有的異氰酸濃度進(jìn)行連續(xù)測(cè)定，并將測(cè)定結(jié)果輸送給控制單元90。需要說(shuō)明的是，作為異氰酸濃度測(cè)定單元，只要是不對(duì)廢氣中的氮氧化物和氨進(jìn)行檢測(cè)，而僅對(duì)異氰酸進(jìn)行檢測(cè)、測(cè)定的傳感器即可，可以使用多種傳感器。溫度調(diào)整單元88設(shè)置在廢氣的排氣路徑上的尿素SCR催化單元沈上游側(cè)的排氣配管14上，具體來(lái)說(shuō)，設(shè)置在噴射單元22和尿素SCR催化單元沈之間的排氣配管14上， 其用于對(duì)流經(jīng)排氣配管14的廢氣的溫度進(jìn)行調(diào)整。作為溫度調(diào)整單元88，通過(guò)對(duì)排氣配管14進(jìn)行加熱、冷卻，對(duì)流經(jīng)排氣配管14的廢氣進(jìn)行加溫或冷卻，從而對(duì)廢氣的溫度進(jìn)行調(diào)整?？梢允褂眉訜崞?、珀耳貼元件(Peltier device)、空冷裝置等各種加熱機(jī)構(gòu)、冷卻結(jié)構(gòu)作為溫度調(diào)整單元88?？刂茊卧?0基于濃度測(cè)定單元觀及處理后氨濃度測(cè)定單元四的測(cè)定結(jié)果對(duì)噴射單元的操作進(jìn)行控制，并基于由處理前氨濃度測(cè)定單元84、異氰酸濃度測(cè)定單元86輸送的測(cè)定結(jié)果，利用溫度調(diào)整單元88對(duì)廢氣溫度進(jìn)行調(diào)整。需要說(shuō)明的是，基于濃度測(cè)定單元觀及處理后氨濃度測(cè)定單元四的測(cè)定結(jié)果，控制單元90對(duì)噴射單元的操作的控制與上述控制單元30進(jìn)行的控制相同，因此省略其說(shuō)明。下面，對(duì)基于由處理前氨濃度測(cè)定單元 84、異氰酸濃度測(cè)定單元86輸送的測(cè)定結(jié)果，利用溫度調(diào)整單元88調(diào)整廢氣溫度的方法進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于由尿素水噴射單元22噴射出的尿素水而言，其利用排氣配管21的熱、廢氣的熱而由尿素生成異氰酸，并由異氰酸生成氨。但是，在反應(yīng)不充分的情況下，有時(shí)尿素水的一部分仍保持為尿素不變、或保持異氰酸的狀態(tài)，沒(méi)有形成氨。為了解決該問(wèn)題，利用由處理前氨濃度測(cè)定單元84、異氰酸濃度測(cè)定單元86輸送的、通過(guò)尿素SCR催化單元沈之前的廢氣的氨濃度和/或異氰酸濃度，控制單元90對(duì)噴射出的尿素水是否生成適當(dāng)量的氨進(jìn)行判定。具體來(lái)說(shuō)，異氰酸濃度為一定量以上時(shí)，判定為無(wú)法適當(dāng)?shù)匾l(fā)反應(yīng)。另外，通過(guò)尿素水噴射量計(jì)算出理論上的氨濃度，與該算出值相比，處理前氨濃度測(cè)定單元84測(cè)定的測(cè)定值低一定濃度以上時(shí)，也判定為無(wú)法適當(dāng)?shù)匾l(fā)反應(yīng)。當(dāng)控制單元90判定為無(wú)法適當(dāng)引發(fā)反應(yīng)，尿素水、異氰酸殘留的情況下，利用溫度調(diào)整單元88提高廢氣溫度，并促進(jìn)尿素水、異氰酸的氨化，從而使廢氣到達(dá)尿素SCR催化單元沈時(shí)形成氨。車輛80及廢氣凈化裝置82的結(jié)構(gòu)如上所述，由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12排出的廢氣在排氣配管14中流動(dòng)，通過(guò)氧化催化劑18及DPF20而使PM減少。然后，廢氣繼續(xù)在排氣配管14 中流動(dòng)，在噴射單元22噴射尿素水后，在排氣配管14的設(shè)置有溫度調(diào)整單元88的區(qū)域流動(dòng)。然后，廢氣在排氣配管14的設(shè)置有處理前氨濃度測(cè)定單元84、異氰酸濃度測(cè)定單元86的區(qū)域流動(dòng)。此時(shí)，各濃度測(cè)定單元對(duì)廢氣的測(cè)定對(duì)象物質(zhì)的濃度進(jìn)行測(cè)定。然后，廢氣通過(guò)尿素SCR催化單元沈及濃度測(cè)定單元觀，在排氣配管14的設(shè)置有處理后氨濃度測(cè)定單元四的區(qū)域流動(dòng)，并排出到外部。其中，廢氣通過(guò)尿素SCR催化劑時(shí)，廢氣中含有的氮氧化物與由尿素水生成的氨進(jìn)行反應(yīng)、從而將氮氧化物還原。各濃度測(cè)定單元對(duì)廢氣的測(cè)定對(duì)象物質(zhì)的濃度進(jìn)行測(cè)定。廢氣凈化裝置82基于處理前氨濃度測(cè)定單元84、異氰酸濃度測(cè)定單元86的測(cè)定結(jié)果，通過(guò)溫度調(diào)整單元88對(duì)廢氣溫度進(jìn)行調(diào)整，從而可以更適當(dāng)?shù)厥鼓蛩厮砂?，并使氨和氮氧化物適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行反應(yīng)。此外，在上述實(shí)施方式中，可以另外設(shè)置溫度調(diào)整單元88，對(duì)此沒(méi)有限定，能夠通過(guò)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)調(diào)整廢氣的溫度時(shí)，可以使用內(nèi)燃機(jī)作為溫度調(diào)整單元，對(duì)廢氣的溫度進(jìn)行調(diào)整。工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明涉及的廢氣凈化裝置對(duì)于凈化由燃燒設(shè)備排出的廢氣是有用的，其特別適合用于對(duì)車輛中安裝的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣進(jìn)行凈化。
權(quán)利要求
1.一種廢氣凈化裝置，其是對(duì)由燃燒設(shè)備排出的廢氣中含有的氮氧化物進(jìn)行還原的廢氣凈化裝置，該裝置具備排氣配管，其對(duì)由所述燃燒設(shè)備排出的廢氣進(jìn)行引導(dǎo)；尿素水噴射單元，其向所述排氣配管內(nèi)噴射尿素水；催化單元，其設(shè)置在所述廢氣的流動(dòng)方向上的噴射所述尿素水的位置的下游側(cè)，該催化單元具備促進(jìn)由噴射出的尿素水生成的氨與所述氮氧化物之間的反應(yīng)的尿素SCR催化劑、以及設(shè)置在所述排氣配管內(nèi)部的將所述尿素SCR催化劑支撐在所述排氣配管內(nèi)部的支撐機(jī)構(gòu)；第1氨濃度測(cè)定單元，其對(duì)設(shè)置有所述催化單元的區(qū)域內(nèi)的測(cè)定位置處的廢氣中的氨濃度進(jìn)行測(cè)定；第2氨濃度測(cè)定單元，其設(shè)置在所述廢氣的流動(dòng)方向上的所述催化單元的下游側(cè)，該第2氨濃度測(cè)定單元對(duì)通過(guò)所述尿素SCR催化劑之后的所述廢氣的氨濃度進(jìn)行測(cè)定；以及，控制單元，其基于所述第1氨濃度測(cè)定單元及所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果，對(duì)由所述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制。
2.權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其中，所述控制單元基于所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果來(lái)設(shè)定所述第1氨濃度測(cè)定單元的目標(biāo)濃度，并且對(duì)由所述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果達(dá)到所述第1氨濃度測(cè)定單元的目標(biāo)濃度。
3.權(quán)利要求2所述的廢氣凈化裝置，其中，當(dāng)將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置的計(jì)算基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3).將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1 (NH3)‘、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C2tl(NH3),并且規(guī)SC1 (NH3)'的值為=C1(NH3)'= C1 (NH3) / (C2 (t，NH3) /C20 (NH3) +0. 5)時(shí)，所述控制單元對(duì)所述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3)‘。
4.權(quán)利要求2所述的廢氣凈化裝置，其中，當(dāng)將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置的計(jì)算基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1 (NH3)、將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1 (NH3)‘、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C2tl(NH3)、η為任意常數(shù)，并且規(guī)定C1 (NH3)‘的值為 C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) -η X (C2 (t，NH3) -C20 (NH3) X0. 5)時(shí)，所述控制單元對(duì)由所述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得所述第1 氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3)‘。
5.權(quán)利要求2所述的廢氣凈化裝置，其中，當(dāng)將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置的計(jì)算基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1 (NH3)、將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為 C1 (NH3)‘、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C2tl (NH3)、T為任意周期、t為時(shí)間，并且規(guī)定C1 (NH3)‘的值為=C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X sin (t/T) / (C2 (t，NH3) /C20 (NH3) +0. 5)時(shí)，所述控制單元對(duì)由所述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得所述第1 氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3)‘。
6.權(quán)利要求2所述的廢氣凈化裝置，該廢氣凈化裝置還具有處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元，所述處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元設(shè)置在所述廢氣的流動(dòng)方向上的所述催化單元的上游側(cè)，對(duì)流入到所述催化單元的廢氣中的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置的計(jì)算基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3)、將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3)‘、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為 C20(NH3)、將所述處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元處的測(cè)定結(jié)果設(shè)為CtlU, NOx)、將所述處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的基準(zhǔn)濃度設(shè)為Ccitl (NOx)，并且規(guī)定C1 (NH3)‘的值為C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X (C0 (t，NOx) /C00 (NOx)) / (C2 (t，NH3) /C20 (NH3) +0. 5)時(shí)，所述控制單元對(duì)由所述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得所述第1 氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3)‘。
7.權(quán)利要求2所述的廢氣凈化裝置，該廢氣凈化裝置還具有處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元，所述處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元設(shè)置在所述廢氣的流動(dòng)方向上的所述催化單元的下游側(cè)，對(duì)通過(guò)所述尿素SCR催化劑之后的廢氣中的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置的計(jì)算基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3)、將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3)‘、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為 C20 (NH3)、將所述處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NOx)、將所述處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的基準(zhǔn)濃度設(shè)Sc2tl(NOx),并且規(guī)SC1 (NH3)'的值為 C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X (C2 (t，NOx) /C20 (NOx)) / (C2 (t，NH3) /C20 (NH3) +0. 5)時(shí)，所述控制單元對(duì)由所述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得所述第1 氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3)‘。
8.權(quán)利要求2所述的廢氣凈化裝置，該廢氣凈化裝置還具有處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元和處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元，所述處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元設(shè)置在所述廢氣的流動(dòng)方向上的所述催化單元的上游側(cè)，用于對(duì)流入所述催化單元中的廢氣的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定，所述處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元設(shè)置在所述廢氣的流動(dòng)方向上的所述催化單元的下游側(cè)，用于對(duì)通過(guò)所述尿素SCR催化劑之后的廢氣中的氮氧化物濃度進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置的計(jì)算基礎(chǔ)目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3).將所述第1氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為C1(NH3)‘、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NH3)、將所述第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定位置處的目標(biāo)濃度設(shè)為 C20(NH3)、將所述處理前氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為Ctl(LNOx)、將所述處理后氮氧化物濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果設(shè)為C2 (t，NOx)、將(C。(t，NOx) -C2 (t，NOx)) /C0 (t，NOx)作為 η，并且規(guī)定 C1 (NH3)‘的值為=C1 (NH3) ‘ = C1 (NH3) X (1/n)/(C2 (t，NH3) /C20 (NH3) +0. 5)時(shí)，所述控制單元對(duì)由所述尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制，使得所述第1 氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果為C1 (NH3)‘。
9.權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的廢氣凈化裝置，其中，所述第2氨濃度測(cè)定單元對(duì)設(shè)置有所述催化單元的區(qū)域內(nèi)的氨濃度進(jìn)行測(cè)定。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供能夠有效地減少?gòu)U氣中的氮氧化物的廢氣凈化裝置。本發(fā)明的廢氣凈化裝置具有對(duì)由燃燒設(shè)備排出的廢氣進(jìn)行引導(dǎo)的排氣配管；向排氣配管內(nèi)噴射尿素水的尿素水噴射單元；設(shè)置在廢氣的流動(dòng)方向上的噴射尿素水的位置的下游側(cè)且具有尿素SCR催化劑的催化單元；對(duì)設(shè)置有催化單元的區(qū)域內(nèi)的測(cè)定位置處的廢氣中的氨濃度進(jìn)行測(cè)定的第1氨濃度測(cè)定單元；設(shè)置在廢氣的流動(dòng)方向上的催化單元的下游側(cè)、對(duì)通過(guò)尿素SCR催化劑之后的廢氣中的氨濃度進(jìn)行測(cè)定的第2氨濃度測(cè)定單元；以及，基于第1氨濃度測(cè)定單元及第2氨濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果，對(duì)由尿素水噴射單元實(shí)施的尿素水的噴射進(jìn)行控制的控制單元。
文檔編號(hào)F01N3/08GK102301103SQ20108000586
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者上野大司, 加藤英治, 団野實(shí), 森山景晴, 氏原裕子, 淺海慎一郎, 牟田研二, 田浦昌純, 勝木將利, 藤永隆, 青木直志 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社