排氣凈化裝置的異常診斷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及設置于內(nèi)燃機的排氣通路中的排氣凈化裝置的異常診斷技術。
【背景技術】
[0002]在專利文獻1中記載有如下的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有:選擇還原型(SCR -SelectiveCatalytic Reduct1n)催化劑、將尿素水溶液添加到向該SCR催化劑流入的排氣中的添加閥、以及將一部分排氣(EGR(Exhaust Gas Recirculat1n:廢氣再循環(huán))氣體)從比SCR催化劑更靠下游的排氣通路向進氣通路引導的低壓EGR系統(tǒng)。
[0003]在專利文獻2中記載有如下的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有:SCR催化劑、將尿素水溶液添加至IJ向該SCR催化劑流入的排氣中的添加閥、以及將一部分排氣從比SCR催化劑更靠下游的排氣通路向進氣通路引導的低壓EGR系統(tǒng)。在專利文獻2中也記載有在從添加閥添加尿素水溶液時使EGR氣體的量減少的技術。
[0004]在專利文獻3中記載有如下的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有:SCR催化劑、將尿素水溶液添加至IJ向該SCR催化劑流入的排氣中的添加閥、以及將一部分排氣從比SCR催化劑更靠下游的排氣通路向進氣通路引導的低壓EGR系統(tǒng)。在專利文獻3中也公開有如下的技術:在需要中和低壓EGR氣體的路徑中存在的冷凝水的情況下，在EGR氣體回流時從添加閥供給尿素水溶液。
[0005]在專利文獻4中記載有如下的結(jié)構(gòu):在火花點火式的內(nèi)燃機中，具有向進氣通路供給氨的裝置、以及配置在排氣通路中的SCR催化劑。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:國際公開第2012/164713號
[0009]專利文獻2:國際公開第2011/030433號
[0010]專利文獻3:國際公開第2011/070647號
[0011]專利文獻4:日本特開2010-159705號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]作為對包含SCR催化劑等的排氣凈化裝置的異常進行檢測的技術，如下技術是已知的:以向SCR催化劑流入的腸夂的量(以下稱為“勵^流入量”)和從SCR催化劑流出的N0X的量(以下稱為“N0滿出量”)為參數(shù)，運算SCR催化劑的NO x凈化率(由SCR催化劑凈化了的勵夂量與NO x流入量的比率)，并基于該N0 ^爭化率對排氣凈化裝置的異常進行診斷。
[0014]雖然勵^流入量和NO x流出量也可以基于NO x傳感器的測定值被算出，但由于需要兩個NOjf感器，因此，車輛搭載性降低、制造成本增大。于是，提出有利用NO x傳感器僅運算勵^流出量并根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來推定(運算)N0 ^流入量的方法。
[0015]但是，在如上述專利文獻1至3所記載的那樣搭載有低壓EGR系統(tǒng)的車輛中，尿素水溶液那樣的氨的前體或者氨有時由低壓EGR系統(tǒng)向內(nèi)燃機導入。在氨的前體或者氨在內(nèi)燃機中供燃燒時，生成一氧化氮(N0)等N0X。其結(jié)果是，從內(nèi)燃機排出的N0X的量、換句話說SCR催化劑的^^^流入量增加。在如上所述的情況下，根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)運算出的勵夂流入量比實際的NO x流入量少。另一方面，因?qū)嶋H的NO x流入量增加，基于N0夂傳感器的測定值算出的勵^流出量有時增加不少。因此，以NO x流入量的運算值和NO x流出量的測定值為參數(shù)運算出的化率比實際的N0X*化率小，存在盡管排氣凈化裝置正常仍誤診斷為異常的可能性。
[0016]針對上述情形，可考慮在EGR氣體回流時禁止異常診斷的方法。但是，在EGR氣體回流的運轉(zhuǎn)狀態(tài)持續(xù)的情況下，不進行異常診斷而有可能不再能夠迅速檢測出排氣凈化裝置的異常。
[0017]本發(fā)明是鑒于上述那樣的各種實情而作出的，其目的在于:在排氣凈化裝置的異常診斷裝置中，即便在利用EGR裝置向內(nèi)燃機導入一部分添加劑的情況下，也可以抑制異常診斷精度降低，所述排氣凈化裝置的異常診斷裝置具有:包含選擇還原型催化劑的排氣凈化裝置；向排氣凈化裝置供給添加劑的供給裝置，所述添加劑是氨或氨的前體；將一部分排氣從比添加劑的供給位置更靠下游的排氣通路向進氣通路引導的EGR裝置；以及以^^^流入量的運算值為參數(shù)進行排氣凈化裝置的異常診斷的診斷機構(gòu)。
[0018]用于解決課題的方案
[0019]為了解決上述課題，在本發(fā)明的排氣凈化裝置的異常診斷裝置，具有:排氣凈化裝置，所述排氣凈化裝置配置在內(nèi)燃機的排氣通路中，包含選擇還原型催化劑；供給裝置，所述供給裝置向排氣凈化裝置供給添加劑，所述添加劑是氨或氨的前體；EGR裝置，所述EGR裝置使一部分排氣從比由所述供給裝置供給添加劑的供給位置更靠下游的排氣通路向進氣通路回流；運算機構(gòu)，所述運算機構(gòu)利用表示內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)運算向排氣凈化裝置流入的勵夂量即N0 ^流入量；以及診斷機構(gòu)，所述診斷機構(gòu)以利用所述運算機構(gòu)算出的^^^流入量為參數(shù)，對排氣凈化裝置的異常進行診斷，在所述排氣凈化裝置的異常診斷裝置中，與利用所述EGR裝置與排氣一同回流的添加劑的量相應地，對利用所述運算機構(gòu)算出的N0X流入量進行修正。
[0020]詳細而言，本發(fā)明的排氣凈化裝置的異常診斷裝置具有:
[0021]排氣凈化裝置，所述排氣凈化裝置配置在內(nèi)燃機的排氣通路中，包含選擇還原型催化劑；
[0022]供給裝置，所述供給裝置向所述排氣凈化裝置供給添加劑，所述添加劑是氨或氨的前體；
[0023]EGR裝置，所述EGR裝置使一部分排氣從比由所述供給裝置供給添加劑的供給位置更靠下游的排氣通路向進氣通路回流；
[0024]運算機構(gòu)，所述運算機構(gòu)利用表示所述內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)，運算向所述排氣凈化裝置流入的勵夂量即NO x流入量；
[0025]診斷機構(gòu)，所述診斷機構(gòu)以利用所述運算機構(gòu)算出的^^^流入量為參數(shù)，對所述排氣凈化裝置的異常進行診斷；以及
[0026]修正機構(gòu)，在一部分排氣利用所述EGR裝置回流的情況下，與和排氣一同回流的添加劑的量相應地，所述修正機構(gòu)對利用所述運算機構(gòu)算出的N(V^入量進行增加修正。
[0027]在利用EGR裝置使一部分排氣(EGR氣體)回流時，從供給裝置供給的一部分添加劑有可能與EGR氣體一同回流。在如上所述的情況下，添加劑在內(nèi)燃機中供燃燒，因此，從內(nèi)燃機排出的N0X的量增加。詳細而言，在添加劑在內(nèi)燃機中與混合氣體一同燃燒了的情況下，氨(NH3)被氧化而生成一氧化氮(N0)。其結(jié)果是，從內(nèi)燃機實際排出的勵夂的量(是向排氣凈化裝置實際流入的N0X的量，以下稱為“實際N0 ^流入量”)比利用運算機構(gòu)算出的N0X流入量(以下稱為“N0 ^流入量運算值”)多。S卩，NO x流入量運算值比實際NO x流入量少。因此，在以量運算值為參數(shù)進行排氣凈化裝置的異常診斷時，診斷精度有可能降低。
[0028]與此相對，在EGR氣體在內(nèi)燃機中供燃燒的狀況下進行排氣凈化裝置的異常診斷時，本發(fā)明的修正機構(gòu)與和EGR氣體一同回流的添加劑的量相應地，對入量運算值進行修正。具體而言，本發(fā)明的修正機構(gòu)在與EGR氣體一同回流的添加劑的量多時，與少時相比，進行勵^流入量運算值增大那樣的增加修正。在如上所述NO x流入量運算值被修正時，N0X流入量運算值和實際勵^流入量之差變小。因此，在診斷機構(gòu)以修正后的勵^流入量運算值為參數(shù)進行排氣凈化裝置的異常診斷的情況下，可以抑制診斷精度降低。
[0029]在此，在EGR裝置構(gòu)成為使EGR氣體從比排氣凈化裝置更靠下游的排氣通路向進氣通路回流的情況下，為了提高排氣凈化裝置的異常診斷精度，需要準確地求出與EGR氣體一同回流的添加劑的量。與EGR氣體一同回流的添加劑的量，能夠以穿過排氣凈化裝置的添加劑的量(以下記為“滑過量”)、作為EGR氣體回流的排氣的量與從排氣凈化裝置流出的排氣的量的比例(相當于EGR率)、以及直至從排氣凈化裝置流出的一部分排氣經(jīng)過進氣通路以及內(nèi)燃機再次向排氣凈化裝置流入為止所花費的時間(輸送延遲時間)為參數(shù)進行運算。此時，可認為與EGR氣體一同回流的添加劑的大致全部量在內(nèi)燃機中被氧化。因此，從內(nèi)燃機實際排出的N0X的量的增加量(NO x流入量運算值和實際NO x流入量之差)，與使用上述參數(shù)運算出的添加劑的回流量相關。于是，修正機構(gòu)利用如下方法來修正入量運算值即可，在該方法中，使用上述參數(shù)運算添加劑的回流量，將添加劑的回流量與經(jīng)過了輸送延遲時間的時刻的N0X流入量運算值相加。
[0030]添加劑的滑過量能夠以選擇還原型催化劑的溫度、通過選擇還原型催化劑的排氣的流量、以及選擇還原型催化劑所吸附的氨的量為參數(shù)來進行運算。例如，在選擇還原型催化劑的溫度高時，與低時相比，添加劑的滑過量增多。在通過選擇還原型催化劑的排氣的流量多時，與少時相比，添加劑的滑過量增多。在選擇還原型催化劑所吸附的氨的量多時，與少時相比，添加劑的滑過量增多。于是，也可以基于這些趨勢，預先求出表示選擇還原型催化劑的溫度、通過選擇還原型催化劑的排氣的流量、選擇還原型催化劑所吸附的氨的量、以及添加劑的滑過量之間的關系的映射或函數(shù)，并基于該映射或函數(shù)來求出添加劑的滑過量。
[0031]另外，輸送延遲時間能夠以直至從排氣凈化裝置流出的一部分排氣經(jīng)過EGR通路、進氣通路、以及內(nèi)燃機再次向排氣凈化裝置流入為止的路徑的長度、該路徑的容積、以及排氣的流速(與每單位時間內(nèi)的吸入空氣量相關)為參數(shù)來進行運算。例如，所述路徑的長度越長，則輸送延