Dispositivo de purificación de escape de un motor (1) de combustión interna que dispone un catalizador (15) de reducción selectiva de NOX en un conducto (14) de escape de motor,

que alimenta urea al catalizador (15) de reducción selectiva de NOX para hacer que un amoniaco generado a partir de la urea sea adsorbido en el catalizador (15) de reducción selectiva de NOX, y que usa principalmente un amoniaco adsorbido para reducir selectivamente el NOX contenido en un gas de escape, en el que un sensor (29) de NOX que puede detectar NOX y amoniaco contenidos en el gas de escape se dispone en el conducto (14) de escape de motor aguas abajo del catalizador (15) de reducción selectiva de NOX, caracterizado porque se determina si una cantidad de adsorción de amoniaco en el catalizador (15) de reducción selectiva de NOX está saturada o no basándose en un valor de detección del sensor (29) de NOX cuando se detiene una alimentación de combustible al motor (1) durante la operación de desaceleración.

Dispositivo de purificación de escape de un motor de combustión interna

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de purificación de escape de un motor de combustión interna.

Técnica anterior

En la técnica se conoce un motor de combustión interna que dispone un catalizador de reducción selectiva de NOX en un conducto de escape de motor, que alimenta urea al catalizador de reducción selectiva de NOX para hacer que amoniaco generado a partir de esta urea sea adsorbido en el catalizador de reducción selectiva de NOX, y que usa principalmente este amoniaco adsorbido para reducir selectivamente el NOX contenido en el gas de escape (véase por ejemplo la publicación de patente japonesa (A) N.o 2005-127256) . A este respecto, cuando se usa el amoniaco adsorbido en el catalizador de reducción selectiva de NOX para reducir selectivamente el NOX contenido en el gas de escape, la tasa de purificación de NOX máxima puede obtenerse si se lleva la cantidad de amoniaco adsorbida en el catalizador de reducción selectiva de NOX al estado saturado.

Por tanto, en el motor de combustión interna previamente mencionado, la práctica ha sido disponer sensores de NOX en el lado aguas arriba y el lado aguas abajo del catalizador de reducción selectiva de NOX y hallar la tasa de purificación de NOX en el catalizador de reducción selectiva de NOX a partir de los valores de detección de estos sensores de NOX, calcular la cantidad de amoniaco adsorbido consumida para reducir NOX en el catalizador de reducción selectiva de NOX a partir de la tasa de purificación de NOX y la cantidad de NOX de escape del motor, calcular la cantidad de amoniaco adsorbido, adsorbido en el catalizador selectivo de NOX a partir de la cantidad de consumo del amoniaco adsorbido y la cantidad de urea alimentada, y controlar la alimentación de la urea de manera que esta cantidad de amoniaco adsorbido llegue al estado saturado.

Sin embargo, los sensores de NOX no sólo detectan el NOX contenido en el gas de escape, sino que también detectan el amoniaco contenido en el gas de escape. Por consiguiente, se desconoce si los valores de salida de los sensores de NOX muestran la cantidad de NOX contenida en el gas de escape o la cantidad de amoniaco. Por consiguiente, existe el problema de que no puede controlarse con exactitud la cantidad de amoniaco adsorbido respecto a la cantidad objetivo si se controla la cantidad de alimentación de urea basándose en el valor de salida del sensor de NOX. El documento US 2006/0010857 A da a conocer un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Descripción de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de purificación de escape de un motor de combustión interna que pueda determinar con exactitud si una cantidad de adsorción de amoniaco en un catalizador de reducción selectiva de NOX está saturada.

Según la presente invención, se proporciona un dispositivo de purificación de escape de un motor de combustión interna, que dispone un catalizador de reducción selectiva de NOX en un conducto de escape de motor, que alimenta urea al catalizador de reducción selectiva de NOX para hacer que un amoniaco generado a partir de la urea sea adsorbido en el catalizador de reducción selectiva de NOX, y que usa principalmente un amoniaco adsorbido para reducir selectivamente NOX contenido en un gas de escape, en el que un sensor de NOX que puede detectar NOX y amoniaco contenidos en el gas de escape se dispone en el conducto de escape de motor aguas abajo del catalizador de reducción selectiva de NOX y se determina si una cantidad de adsorción de amoniaco en el catalizador de reducción selectiva de NOX está saturada o no basándose en un valor de detección del sensor de NOX cuando se detiene una alimentación de combustible al motor durante la operación de desaceleración.

En la presente invención, se determina si la cantidad de adsorción de amoniaco en el catalizador de reducción selectiva de NOX está saturada o no basándose en el valor de detección del sensor de NOX cuando se detiene la alimentación de combustible al motor durante la operación de desaceleración, es decir, cuando el gas de escape no contiene NOX, por tanto es posible determinar con exactitud si la cantidad de adsorción de amoniaco en el catalizador de reducción selectiva de NOX está saturada o no.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista general de un motor de combustión interna de tipo de encendido por compresión, la figura 2 es una vista general que muestra otra realización de un motor de combustión interna de tipo de encendido por compresión, la figura 3 es una vista que muestra un valor de salida de un sensor de NOX, la figura 4 es una vista que muestra una cantidad Qt de adsorción de amoniaco objetivo y una cantidad iQtijk de corrección, KQT, etc. de la misma, la figura 5 es un gráfico temporal que muestra el cambio del valor de salida de un sensor de NOX, la figura 6 es un diagrama de flujo para controlar el funcionamiento del motor, y la figura 7 es una vista que muestra un mapa de una cantidad NOXA de NOX de escape etc.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

La figura 1 muestra una vista general de un motor de combustión interna de tipo de encendido por compresión.

Con referencia a la figura 1, 1 indica un cuerpo de motor, 2 una cámara de combustión de un cilindro, 3 un inyector de combustible de tipo de control electrónico para inyectar combustible a cada cámara 2 de combustión, 4 un colector de admisión, y 5 un colector de escape. El colector 4 de admisión se conecta mediante un canal 6 de admisión a la salida de un compresor 7a de un turbocompresor 7 de escape, mientras que la entrada del compresor 7a se conecta a través de un detector 8 de aire de admisión a un depurador 9 de aire. Dentro del canal 6 de admisión, se dispone una válvula 10 reguladora accionada por un motor paso a paso. Además, alrededor del canal 6 de admisión, se dispone un dispositivo 11 de refrigeración para refrigerar el aire de admisión que fluye por el interior del canal 6 de admisión. En la realización mostrada en la figura 1, el agua de refrigeración de motor se guía hacia el dispositivo 11 de refrigeración en el que el agua de refrigeración de motor refrigera el aire de admisión.

Por otra parte, el colector 5 de escape se conecta a la entrada de una turbina 7b de escape del turbocompresor 7 de escape, mientras que la salida de la turbina 7b de escape se conecta a la entrada de un catalizador 12 de oxidación. Aguas abajo del catalizador 12 de oxidación, se dispone un filtro 13 de partículas de manera adyacente al catalizador 12 de oxidación para recoger la materia en partículas contenida en el gas de escape, mientras que la salida de este filtro 13 de partículas se conecta a través de una tubería 14 de escape a la entrada de un catalizador 15 de reducción selectiva de NOX. La salida de este catalizador 15 de reducción selectiva de NOX se conecta a un catalizador 16 de oxidación.

Dentro de una tubería 14 de escape aguas arriba del catalizador 15 de reducción selectiva de NOX, se dispone una válvula 17 de alimentación de solución de urea acuosa. Esta válvula 17 de alimentación de solución de urea acuosa se conecta a través de una tubería 18 de alimentación y una bomba 19 de alimentación a un depósito 20 de solución de urea acuosa. La solución de urea acuosa almacenada en el interior del depósito 20 de solución de urea acuosa se inyecta mediante la bomba 19 de alimentación en el gas de escape que fluye dentro de la tubería 14 de escape desde la válvula 17 de alimentación de solución de urea acuosa, mientras que el amoniaco ( (NH2) 2CO+H2O-2NH3+CO2) generado a partir de urea provoca que el NOX contenido en el gas de escape se reduzca en el catalizador 15 de reducción selectiva de NOX.

El colector 5 de escape y el colector 4 de admisión se conectan entre sí a través de un conducto 21 de recirculación de gas de escape (denominada a continuación en el presente documento “EGR”) . En el interior del conducto 21 de EGR se dispone una válvula 22 de control de EGR de tipo de control electrónico. Además, alrededor del conducto 21 de EGR se dispone un dispositivo 23 de refrigeración para refrigerar el gas de EGR que fluye por el interior del conducto 21 de EGR. En la realización mostrada en la figura 1, el agua de refrigeración de motor se guía a través del dispositivo 23 de refrigeración, en el que el agua de refrigeración de motor se usa para refrigerar el gas de EGR. Por... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de purificación de escape de un motor (1) de combustión interna que dispone un catalizador (15) de reducción selectiva de NOX en un conducto (14) de escape de motor, que alimenta urea al catalizador (15) de reducción selectiva de NOX para hacer que un amoniaco generado a partir de la urea sea adsorbido en el catalizador

(15) de reducción selectiva de NOX, y que usa principalmente un amoniaco adsorbido para reducir selectivamente el NOX contenido en un gas de escape, en el que un sensor (29) de NOX que puede detectar NOX y amoniaco contenidos en el gas de escape se dispone en el conducto (14) de escape de motor aguas abajo del catalizador (15) de reducción selectiva de NOX, caracterizado porque se determina si una cantidad de adsorción de amoniaco en el catalizador (15) de reducción selectiva de NOX está saturada o no basándose en un valor de detección del sensor

(29) de NOX cuando se detiene una alimentación de combustible al motor (1) durante la operación de desaceleración.

2. Dispositivo de purificación de escape de un motor (1) de combustión interna según la reivindicación 1, en el que se proporcionan medios de control de cantidad de alimentación de urea para controlar una cantidad de alimentación de urea de modo que la cantidad de adsorción de amoniaco en el catalizador (15) de reducción selectiva de NOX se vuelve una cantidad de adsorción de amoniaco objetivo, y dicha cantidad de adsorción objetivo se corrige en sentido descendente cuando se determina basándose en el valor de detección del sensor (29) de NOX que la cantidad de adsorción de amoniaco en el catalizador (15) de reducción selectiva de NOX está saturada.

3. Dispositivo de purificación de escape de un motor de combustión interna según la reivindicación 2, en el que una relación entre un valor de salida de dicho sensor (29) de NOX y una cantidad de corrección de dicha cantidad de adsorción de amoniaco objetivo se almacena previamente, y una cantidad de corrección de la cantidad de adsorción de amoniaco objetivo se calcula basándose en dicha relación a partir del valor de salida del sensor (29) de NOX.