CN104603411A - 废气处理装置、柴油发动机以及废气处理方法 - Google Patents

Abstract

废气处理装置(20)包括：NO_x检测传感器(15)；设置于第一分支管(22A)的第一催化剂(25A)以及设置于第二分支管(22B)的第二催化剂(25B)；第一压力传感器(27A)以及第二压力传感器(27B)，其配置于第一催化剂(25A)以及第二催化剂(25B)的上游侧，并对第一分支管(22A)以及第二分支管(22B)内的压力进行检测；控制装置(50)，其根据第一压力传感器(27A)以及第二压力传感器(27B)的检测值，求出在第一分支管(22A)以及第二分支管(22B)中流动的废气(EX)的流量，并根据所得到的流量以及废气(EX)的NO_x的浓度，求出向第一催化剂(25A)以及第二分支管(22B)供给的还原剂(R)的量。

Description

废气处理装置、柴油发动机以及废气处理方法

技术领域

本发明涉及一种具备多个通过还原剂对废气进行净化的NO_x还原催化剂的废气处理装置、柴油发动机以及废气处理方法。

背景技术

在柴油发动机中，为了降低废气中所含有的NO_x(氮氧化物)的量，例如，在专利文献1中记载了通过两个吸留还原型NO_x催化剂对来自柴油发动机的废气进行处理的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-233893号公报

发明内容

发明要解决的课题

作为对柴油发动机的废气进行处理的技术，具有使用选择催化剂和还原剂对废气中所含有的NO_x进行还原的、被称为所谓的尿素SCR(SelectiveCatalytic Reduction)的技术。在柴油发动机的排气量较小的情况下，能够通过一个选择催化剂对废气进行净化。然而，当柴油发动机的排气量增大时，就一个NO_x还原催化剂而言，对废气进行处理的能力不足。因此，使废气的通路分支为多个，通过配置在各个通路中的选择催化剂而对废气进行处理。在这样的处理中，如果向多个选择催化剂供给的还原剂的量不适当，则会发生NO_x的净化变得不充分或将未用于反应的氨气排出。

在专利文献1所记载的技术中，使用与并排设置有氧化催化剂的颗粒过滤器、负载有吸留还原型NO_x催化剂的颗粒过滤器、吸留还原型NO_x催化剂、选择还原型NO_x催化剂等的排气清洁器相比靠下游处的排气压力来求出在各排气系统中流动的排气流量。在该技术中，各过滤器(相当于排气清洁器)的上游处的排气压力由于各过滤器的PM捕集量等的相对差而存在实际排气流量(实际吸入空气量)的运算精度降低的可能性，因此将排气压力的计测位置限定于各过滤器的下游(说明书的第0095段)。然而，在排气清洁器的下游侧，排气压力(废气的压力)及其变化较低，难以确保计测排气压力时的精度。因此，难以确保使用与排气清洁器相比靠下游处的排气压力求出的、在各排气系统中流动的排气流量的精度。其结果是，在专利文献1所记载的技术中，难以对多个催化剂供给适当量的还原剂。

本发明的目的在于，在为了对NO_x进行还原而使用对NO_x进行还原的多个催化剂对从柴油发动机排出的废气进行处理的情况下，高精度地向各个催化剂供给适当量的还原剂。

用于解决课题的手段

根据本发明，提供一种废气处理装置，其包括：多个废气通路，所述多个废气通路使柴油发动机排出的废气以分支为多个的方式通过；还原催化剂，所述还原催化剂设置于各个所述废气通路，并通过还原剂对废气中的NO_x进行还原；NO_x检测传感器，所述NO_x检测传感器配置在比所述催化剂靠废气的流动方向的上游侧，并对所述柴油发动机排出的废气所含有的NO_x的浓度进行检测；压力传感器，所述压力传感器配置在各个所述还原催化剂的、废气的流动方向的上游侧，并对各个所述废气通路内的压力进行检测；控制装置，所述控制装置至少根据各个所述压力传感器的检测值求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量，根据所得到的各个所述废气通路中的废气的流量以及所述NO_x检测传感器检测出的NO_x的浓度求出各个所述废气通路中的NO_x的流量，并且根据所得到的各个所述废气通路中的NO_x的流量，求出向各个所述还原催化剂供给的还原剂的量。

在本发明中，优选为，所述废气处理装置具有求出所述柴油发动机排出的废气的总流量的废气总流量检测部，所述控制装置根据各个所述压力传感器的检测值，求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量比，并根据所得到的所述流量比以及废气的所述总流量求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量。

在本发明中，优选为，所述控制装置根据所述柴油发动机的吸入空气量和对于所述柴油发动机的燃料喷射量来求出废气的所述总流量。

在本发明中，优选为，所述废气处理装置具备对在各个所述废气通路中流动的废气的温度进行检测的温度传感器，所述控制装置还使用所述温度传感器检测出的废气的温度，求出在所述废气通路中流动的废气的流量。

在本发明中，优选为，在各个所述还原催化剂的、废气的流动方向的上游侧分别设置有过滤器，各个所述压力传感器配置在各个所述过滤器与所述还原催化剂之间。

根据本发明，提供一种具备上述废气处理装置的柴油发动机。

根据本发明，提供一种废气处理方法，其在使柴油发动机排出的废气向多个废气通路分支并向多个对NO_x进行还原的还原催化剂引导、并通过还原剂以及所述还原催化剂对所述废气中的NO_x进行还原时，包括下述步骤：至少根据各个所述还原催化剂的、废气的流动方向的上游侧的所述废气通路内的压力，求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量；根据所得到的各个所述废气通路中的废气的流量以及比所述还原催化剂靠所述废气的流动方向的上游侧的废气所含有的所述NO_x的浓度，求出各个所述废气通路中的NO_x的流量；根据所得到的各个所述废气通路中的NO_x的流量求出向各个所述还原催化剂供给的还原剂的量。

在本发明中，优选为，在求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量的步骤中，根据各个所述废气通路内的压力，求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量比，并根据所得到的所述流量比以及废气的总流量求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量。

在本发明中，优选为，根据所述柴油发动机的吸入空气量和对于所述柴油发动机的燃料喷射量来求出废气的所述总流量。

在本发明中，优选为，在求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量的步骤中，还使用在各个所述废气通路中流动的废气的温度，求出在所述废气通路中流动的废气的流量。

发明效果

在本发明中，在为了对NO_x进行还原而使用对NO_x进行还原的多个催化剂对从柴油发动机排出的废气进行处理的情况下，能够高精度地向各个催化剂供给适当量的还原剂。

附图说明

图1是表示具备本实施方式所涉及的废气处理装置的柴油发动机的概要图。

图2是表示具备本实施方式的变形例所涉及的废气处理装置的柴油发动机的概要图。

图3是表示第一还原催化剂中的流量与压力参数之间的关系的图。

图4是本实施方式所涉及的废气处理方法的处理流程图。

具体实施方式

参照附图对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。在本实施方式中，流体的流量、即吸入空气量以及废气的流量等均为质量流量。

<柴油发动机>

图1是表示具备本实施方式所涉及的废气处理装置的柴油发动机的概要图。柴油发动机10具备废气处理装置20。关于废气处理装置20后文进行叙述。柴油发动机10以及废气处理装置20由控制装置50控制。柴油发动机10具备燃料喷射装置11和作为吸气通路的吸气管12。另外，废气处理装置20所具备的作为废气导入通路的排气管21安装于柴油发动机10的排气口16。

在吸气管12的入口12I处安装有用于去除空气中的灰尘的空气滤清器13。吸气管12的出口12E安装于柴油发动机10的吸气口17。在吸气管12上安装有吸入空气量传感器14。吸入空气量传感器14对通过吸气管12而被吸入柴油发动机10的空气AI的流量(在本实施方式中为质量流量)进行检测。吸入空气量传感器14与控制装置50电连接。通过这样的结构，控制装置50获取吸入空气量传感器14的计测值。控制装置50将吸入空气量传感器14的计测值用于以废气处理装置20的控制为代表的柴油发动机10的控制。

燃料喷射装置11向柴油发动机10供给燃料。更具体而言，向与柴油发动机10所具有的各个工作缸10C对应的燃烧室喷射燃料。在本实施方式中，燃料喷射装置11为包含蓄压室11R和喷射器11I的、所谓共轨方式的装置。燃料喷射装置11由控制装置50控制。具体而言，例如，控制装置50根据柴油发动机10的转速以及负载等运转条件使适当量的燃料从喷射器11I喷射。在本实施方式中，燃料喷射装置11不限定于共轨方式。

<废气处理装置>

废气处理装置20为对从柴油发动机10排出的废气EX进行净化的装置，主要降低废气EX中所含有的NO_x(氮氧化物)。在本实施方式中，废气处理装置20包括：多个作为废气通路的第一分支管22A以及第二分支管22B、NO_x检测传感器15、作为对NO_x进行还原的还原催化剂(以下，适当称为NO_x还原催化剂)的第一催化剂25A以及第二催化剂25B、作为压力传感器的第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B、前述的控制装置50。在本实施方式中，前述的排气管21也包含于废气处理装置20中，然而排气管21对于废气处理装置20并不是必需的。

在本实施方式中，就废气处理装置20而言，第一分支管22A以及第二分支管22B、NO_x检测传感器15、第一催化剂25A以及第二催化剂25B、第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B、控制装置50是最小程度的构成要素。在本实施方式中，废气处理装置20还具备：作为过滤器的第一DPF(Diesel Particulate Filter)23A以及第二DPF23B、作为对在第一分支管22A中流动的废气EX的温度进行检测的温度传感器的第一温度传感器28A、作为对在第二分支管22B中流动的废气EX的温度进行检测的温度传感器的第二温度传感器28B、配置在NO_x还原催化剂的下游侧而作为对各个废气通路内的压力进行检测的压力传感器的第三压力传感器29A以及第四压力传感器29B。

NO_x还原催化剂为通过对NO_x进行还原的还原剂将NO_x转换为氮和水的还原催化剂。NO_x还原催化剂例如可以使用钒类催化剂或者沸石类催化剂等。废气处理装置20也可以在废气EX的流动方向的第一催化剂25A以及第二催化剂25B的下游侧具备用于对氨进行净化的氧化催化剂(AMOX：Ammonia Oxidation Catalyst)。

排气管21为将柴油发动机10排出的废气EX向废气处理装置20的第一分支管22A和第二分支管22B引导的通路。第一分支管22A和第二分支管22B从排气管21分支。在排气管21中流动的废气EX在第一分支管22A和第二分支管22B从排气管21分支的分支部21S向第一分支管22A和第二分支管22B分支流动。这样，第一分支管22A以及第二分支管22B使柴油发动机10排出的废气EX以分支为多个的方式通过。

NO_x检测传感器15对柴油发动机10排出的废气EX中所含有的NO_x的浓度进行检测。如果柴油发动机10的运转条件相同，则废气EX中所含有的NO_x的浓度在通过第一催化剂25A以及第二催化剂25B之前无变化。因此，设置有NO_x检测传感器15的位置不限定于排气管21。例如，NO_x检测传感器15可以设置于分支部21S，也可以设置于第一分支管22A或第二分支管22B。因此，NO_x检测传感器15的配置的自由度较高。

在本实施方式中，NO_x检测传感器15配置在比柴油发动机10的排气口16靠废气EX的流动方向下游侧且比第一催化剂25A以及第二催化剂25B靠废气EX的流动方向上游侧即可。因此，例如，为了对经由第一催化剂25A以及第二催化剂25B被处理后的废气EX中所含有的NO_x进行检测而设置于第一催化剂25A以及第二催化剂25B的下游侧(废气EX的流动方向的下游侧)的传感器，不被用于对流入第一催化剂25A以及第二催化剂25B之前的废气EX中所含有的NO_x的浓度进行检测。

第一催化剂25A设置于第一分支管22A，第二催化剂25B设置于第二分支管22B。第一催化剂25A以及第二催化剂25B通过还原剂R对废气EX中的NO_x进行还原。即，第一催化剂25A和第二催化剂25B设置于各个作为废气通路的第一分支管22A和第二分支管22B，对废气EX中的NO_x进行还原。在本实施方式中，在未特别限定的情况下，上游侧是指废气处理装置20中的废气EX的流动方向的上游侧，下游侧是指废气处理装置20中的废气EX的流动方向的下游侧。

通过还原剂供给装置30，向第一催化剂25A的上游侧的第一分支管22A内和第二催化剂25B的上游侧的第二分支管22B内供给所需量的还原剂R。还原剂供给装置30具备：还原剂箱31、第一泵32A、第二泵32B、第一喷射装置33A以及第二喷射装置33B。控制装置50控制第一泵32A、第二泵32B、第一喷射装置33A以及第二喷射装置33B。并且，第一喷射装置33A将第一泵32A从还原剂箱31压送来的还原剂R向第一分支管22A的内部喷射。另外，第二喷射装置33B将第二泵32B从还原剂箱31压送来的还原剂R向第二分支管22B的内部喷射。

在本实施方式中，还原剂R为尿素(更具体而言为尿素水)。供给至第一分支管22A以及第二分支管22B内的还原剂R由于废气EX的热量而分解，转换为氨。在第一催化剂25A以及第二催化剂25B中，NO_x与氨发生催化反应，转换为氮和水。这样，废气处理装置20利用还原剂R使用了尿素的选择催化剂还原、所谓的尿素SCR，将废气EX所含有的NO_x转换为氮和水。

第一压力传感器27A配置于第一催化剂25A的上游侧，第二压力传感器27B配置于第二催化剂25B的上游侧。并且，第一压力传感器27A对第一催化剂25A的上游侧的第一分支管22A内的压力进行检测。第二压力传感器27B对第二催化剂25B的上游侧的第二分支管22B内的压力进行检测。

前述的NO_x检测传感器15、第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B与控制装置50电连接。本实施方式所涉及的废气处理方法通过控制装置50来实现。

控制装置50例如使用微型计算机单元。控制装置50具备处理部51和存储部52。处理部51例如为CPU(Central Processing Unit)，存储部52例如为RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)或EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等或者它们的组合等。处理部51执行以本实施方式所涉及的废气处理方法为代表的对于柴油发动机10的各种控制。存储部52存储用于执行前述各种控制的计算机程序以及各种控制所需的信息。在处理部51执行前述的各种控制的情况下，处理部51从存储部52读取前述的计算机程序，并执行该计算机程序中所记述的指令。在该情况下，处理部51根据需要从存储部52读取控制所需的信息或从NO_x检测传感器15、第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B等各种传感器类获取与柴油发动机10的状态有关的信息。

在执行本实施方式所涉及的废气处理方法时，控制装置50获取NO_x检测传感器15、第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B的检测值，至少根据该检测值控制向第一催化剂25A以及第二催化剂25B供给的还原剂R的量。作为一个例子，控制装置50根据第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B的检测值，求出在第一催化剂25A的上游侧的第一分支管22A以及第二催化剂25B的上游侧的第二分支管22B中流动的废气EX的流量。并且，控制装置50根据所得到的第一分支管22A以及第二分支管22B中的废气EX的流量以及NO_x检测传感器15检测出的废气EX的NO_x的浓度，求出第一分支管22A以及第二分支管22B中的NO_x的流量。之后，控制装置50根据所得到的第一分支管22A以及第二分支管22B中的NO_x的流量，求出向第一催化剂25A以及第二催化剂25B供给的还原剂R的量。

在求出第一分支管22A以及第二分支管22B中的废气EX的流量的情况下，控制装置50根据第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B的检测值，求出在第一分支管22A以及第二分支管22B中流动的废气EX的流量比。接下来，控制装置50根据所得到的流量比以及废气EX的总流量，求出在第一分支管22A以及第二分支管22B中流动的废气EX的流量。废气EX的总流量为柴油发动机10排出的废气EX的总流量，相当于在排气管21中流动的废气EX的流量。

废气EX的总流量例如能够根据柴油发动机10的吸入空气量和对于柴油发动机10的燃料喷射量来求出。柴油发动机10的吸入空气量能够通过吸入空气量传感器14进行检测。控制柴油发动机10的控制装置50根据柴油发动机10的运转条件来运算对于柴油发动机10的燃料喷射量。

第一DPF23A设于第一催化剂25A的上游侧，第二DPF23B设于第二催化剂25B的上游侧。另外，第一温度传感器28A设于第一催化剂25A的上游侧，第二温度传感器28B设于第二催化剂25B的上游侧。设于于NO_x还原催化剂的下游侧的压力传感器具体而言为第三压力传感器29A以及第四压力传感器29B。第三压力传感器29A配置于第一催化剂25A的下游侧，对该部分的第一分支管22A内的压力进行检测。第四压力传感器29B配置于第二催化剂25B的下游侧，对该部分的第二分支管22B内的压力进行检测。

第一温度传感器28A、第二温度传感器28B、第三压力传感器29A以及第四压力传感器29B与控制装置50电连接。在执行本实施方式所涉及的废气处理方法时，控制装置50除获取NO_x检测传感器15、第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B的检测值以外，还获取第一温度传感器28A、第二温度传感器28B、第三压力传感器29A以及第四压力传感器29B的检测值，并根据该检测值来控制向第一催化剂25A以及第二催化剂25B供给的还原剂R的量。需要说明的是，也可以为，第一温度传感器28A在第一催化剂25A内对废气EX的温度进行检测，第二温度传感器28B在第二催化剂25B内对废气EX的温度进行检测。

优选为，第一压力传感器27A设置于第一DPF23A与第一催化剂25A之间，第二压力传感器27B设置于第二DPF23B与第二催化剂25B之间。由于第一DPF23A以及第二DPF23B对废气EX进行整流，因此，通过前述的配置，第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B的检测精度提高。特别是，在柴油发动机10具备涡轮增压器的情况下，由于从涡轮排出的废气EX的流动的紊乱较大，因此基于第一DPF23A以及第二DPF23B的废气EX的整流效果大。在废气处理装置20具备第一DPF23A以及第二DPF23B的情况下，也可以在第一DPF23A以及第二DPF23B的上游侧具备氧化催化剂(例如，DOC：Diesel Oxidation Catalyst)。

由于废气处理装置20对从排气量较大的柴油发动机10排出的废气EX进行处理，因此，使废气EX的通路分支为多个系统(在本实施方式中为两个系统)，并通过配置于各个通路中的NO_x还原催化剂对废气EX进行处理。为了高精度地向废气处理装置20所具有的第一催化剂25A以及第二催化剂25B供给适当量的还原剂R，需要准确地求出向它们流动的废气EX的流量。因此，在废气处理装置20对从柴油发动机10排出的废气EX进行处理时，执行本实施方式所涉及的废气处理方法，来提高求出向多个NO_x还原催化剂流动的废气EX的流量时的精度。

在本实施方式中，在柴油发动机10具备涡轮增压器的情况下，涡轮增压器的压缩机配置于图1所示的吸入空气量传感器14的下游侧(空气AI的流动方向的下游侧)。并且，压缩机对由吸入空气量传感器14计测了流量后的空气AI进行压缩。另外，由吸入空气量传感器14计测的空气AI的流量为质量流量。因此，即使柴油发动机10具备涡轮增压器，也不会影响吸入至柴油发动机10的空气AI的流量的计测。因此，不会影响前述的废气EX的总流量的计算。

在本实施方式中，柴油发动机10也可以具备EGR(Exhaust GasRecirculation：废气再循环)装置。EGR装置为用于将柴油发动机10排出的废气EX的一部分向吸气侧、更具体而言向吸气管12返回的装置。EGR仅使柴油发动机10排出的废气EX的一部分向吸气侧返回，作为柴油发动机10整体而言，废气EX的总流量不发生变化。因此，即使柴油发动机10具备EGR，也不会影响前述的废气EX的总流量的计算。

<废气处理装置的变形例>

图2是表示具备本实施方式的变形例所涉及的废气处理装置的柴油发动机的概要图。图2所示的废气处理装置20A不具备图1所示的废气处理装置20所具备的第一DPF23A以及第二DPF23B。这样，第一DPF23A以及第二DPF23B可以省略，也可以根据需要而适当使用。另外，第一温度传感器28A、第二温度传感器28B、第三压力传感器29A以及第四压力传感器29B不是废气处理装置20A所必需的。第一温度传感器28A以及第二温度传感器28B或者第三压力传感器29A以及第四压力传感器29B根据需要而适当地设于废气处理装置20A即可。

专利文献1所记载的技术使用了排气清洁器(相当于第一催化剂25A以及第二催化剂25B等)的前后差压。然而，排气清洁器的前后差压根据排气清洁器的状态而发生变化，因此，在使用压力传感器的情况下，难以通过一个压力传感器对每一个排气清洁器进行计测。废气处理装置20A不具备图1所示的废气处理装置20所具备的第三压力传感器29A以及第四压力传感器29B，因此，在第一催化剂25A中流动的废气EX的流量可以由第一压力传感器28A单独求出，在第二催化剂25B中流动的废气EX的流量可以由第二压力传感器28B单独求出。即，能够对于每个催化剂使用一个压力传感器求出在催化剂中流动的废气EX的流量。接下来，对本实施方式所涉及的废气处理方法进行详细说明。

<废气处理方法的第一例>

本实施方式涉及的废气处理方法至少能够通过使用废气处理装置20所具备的NO_x检测传感器15、第一压力传感器27A以及第二压力传感器27B来实现。废气处理装置20所具备的第一催化剂25A和第二催化剂25B可以分别视为第一分支管22A和第二分支管22B的阻体。

第一催化剂25A和第二催化剂25B是指例如在具有多个供流体流动的通路的载体上负载有NO_x还原催化剂的催化剂。因此，第一催化剂25A和第二催化剂25B成为废气EX流动时的阻体。因此，第一催化剂25A和第二催化剂25B能够分别视为第一分支管22A和第二分支管22B的阻体。这样一来，在第一催化剂25A中流动的废气EX的流量(适当称为第一流量)Q_mA与在第二催化剂25B中流动的废气EX的流量(适当称为第二流量)Q_mB能够分别由式(1)、式(2)表示。第一流量Q_mA以及第二流量Q_mB均为质量流量。需要说明的是，以下，将式(1)、式(2)的右边的平方根部分即适当称为压力参数。

[数学式1]

$Q_{\mathrm{mA}}=k\&times;\sqrt{\frac{P_{\mathrm{Au}}\&times;(P_{\mathrm{Au}}-P_{\mathrm{Ad}})}{T_A}}...\left(1\right)$

[数学式2]

$Q_{\mathrm{mB}}=k\&times;\sqrt{\frac{P_{\mathrm{Bu}}\&times;(P_{\mathrm{Bu}}-P_{\mathrm{Bd}})}{T_B}}...\left(2\right)$

P_Au为第一压力传感器27A的检测值，且为在第一催化剂25A的上游侧的第一分支管22A内流动的废气EX的压力，P_Bu为第二压力传感器27B的检测值，且为在第二催化剂25B的上游侧的第二分支管22B内流动的废气EX的压力。它们均为绝对压力。P_Ad为在第一催化剂25A的下游侧的第一分支管22A内流动的废气EX的压力，P_Bd为在第二催化剂25B的下游侧的第二分支管22B内流动的废气EX的压力。P_Ad以及P_Bd可以视为大气压力。在该情况下，两者例如可以使用基于柴油发动机10的控制或搭载有柴油发动机10的车辆所具备的大气压力传感器的计测值，也可以将平均的大气压力作为常数来使用。在废气处理装置20具备前述的第三压力传感器29A以及第四压力传感器29B的情况下，也可以通过它们对P_Ad以及P_Bd进行计测。在该情况下，第一流量Q_mA以及第二流量Q_mB的计测精度提高。

K为常数，为a为常数，C为第一催化剂25A或第二催化剂25B的流量系数，A为第一催化剂25A或者第二催化剂25B中的供废气EX流动的通路的总截面积(适当称为通路面积)，R为气体常数。在上述式(1)、式(2)中，将第一催化剂25A和第二催化剂25B设为相同并将k视为相同，然而也可以根据各个流量系数以及通路面积分别确定常数k。另外，k可以根据a、C、A、R使用上述的式来确定，也可以根据后述的实测来确定。

T_A为第一催化剂25A的上游侧的废气EX的温度，且为即将流入第一催化剂25A之前的废气EX的温度(适当称为第一温度)。T_B为第二催化剂25B的上游侧的废气EX的温度，且为即将流入第二催化剂25B之前的废气EX的温度(适当称为第二温度)。另外，例如，温度T_A、T_B也可以根据柴油发动机10所具备的废气温度传感器的检测值来推定。

在根据前述的废气温度传感器的检测值来推定温度T_A、T_B的情况下，可以根据第一分支管22A、第二分支管22B、第一DPF23A以及第二DPF23B的散热量等对废气温度传感器的检测值进行修正，从而推定出温度T_A、T_B。在该情况下，可以将温度T_A、T_B视为相同。另外，在废气处理装置20具备前述的第一温度传感器28A以及第二温度传感器28B的情况下，也可以将它们的检测值设为温度T_A、T_B。

由于第一催化剂25A以及第二催化剂25B的下游侧为大致大气压力，因此，即便使用第一催化剂25A以及第二催化剂25B的下游侧的废气EX的压力，对通过了第一催化剂25A和第二催化剂25B的废气EX的有意的压力变化进行检测也是极为困难的。因此，如果仅根据第一催化剂25A以及第二催化剂25B的下游侧的废气EX的压力来求出在第一催化剂25A和第二催化剂25B中流动的废气EX的流量，则流量的精度非常低。

如上所述，第一催化剂25A和第二催化剂25B能够分别视为第一分支管22A和第二分支管22B的阻体。因此，废气处理装置20能够利用第一压力传感器27A和第二压力传感器27B可靠地检测在第一分支管22A中流动的废气EX和在第二分支管22B中流动的废气EX的压力、更具体而言为在第一催化剂25A和第二催化剂25B的上游侧的第一分支管22A中流动的废气EX和在第二分支管22B中流动的废气EX的压力。即，在第一压力传感器27A的下游侧设置有作为流体的阻体的第一催化剂25A，在第二压力传感器27B的下游侧设置有作为流体的阻体的第二催化剂25B，因此，第一催化剂25A以及第二催化剂25B的上游侧能够确保废气EX的压力以及压力变化。因此，废气处理装置20能够在废气EX的压力较高的状态下对其进行计测，因而能够抑制对求出第一流量Q_mA以及第二流量Q_mB时所使用的废气EX的压力、即在第一分支管22A中流动的废气EX和在第二分支管22B中流动的废气EX的压力进行计测时的精度的降低。其结果是，通过至少使用第一催化剂25A以及第二催化剂25B的上游侧的废气EX的压力，能够提高废气处理装置20对第一流量Q_mA以及第二流量Q_mB进行计测时的精度。另外，废气处理装置20能够高精度地向第一催化剂25A以及第二催化剂25B供给适当量的还原剂。

图3是表示第一还原催化剂的流量与压力参数的关系的图。图3的点划线的直线La表示式(1)所示的流量Q_mA(Q_mB)与压力参数的关系。两者的关系理论上成为直线La所示那样的、通过原点的斜率为k的一次函数。然而，对于第一催化剂25A以及第二催化剂25B而言，实际上根据对流量Q_mA和压力参数进行计测而得到的结果使用最小平方法等求出近似式时，成为用图3的实线的直线Lb所示那样的、不通过原点的一次函数。在该情况下，使用基于实测的近似式的情况下的第一流量Q_mA以及第二流量Q_mB的精度提高。需要说明的是，在本实施方式中，示出了流量Q_mA与压力参数的关系成为一次函数的例子，然而表示两者的关系的函数并不限定于此。例如，在本实施方式中，两者的关系可以用二次函数、三次函数、n次函数(n为实数)或指数函数等各种函数表示。

在式(3)、式(4)中，示出了基于实测的、用不通过原点的一次函数表示的情况下的第一流量Q_mA、第二流量Q_mB的式子。式(3)的A1、A2以及式(4)的B1、B2为常数。常数A1为例如用图3的点划线La所示那样的、通过原点的一次函数或用实线的直线Lb所示那样的、不通过原点的一次函数的斜率。常数A2为用点划线La所示那样的通过原点的一次函数或用实线的直线Lb所示那样的不通过原点的一次函数的、Q_mA轴的截距的值。在流量Qm_A与压力参数的关系为用点划线La所示那样的通过原点的一次函数的情况下，由于截距为0，因此常数A2为0。因此，常数A1、A2能够根据表示图3所示那样的直线La或直线Lb的一次函数来确定。常数B1、B2也与常数A1、A2相同。这样，常数A1、A2、B1、B2既可以根据实测来确定，也可以通过模拟或者理论计算等来确定。

[数学式3]

$Q_{\mathrm{mA}}=A1\&times;\sqrt{\frac{P_{\mathrm{Au}}\&times;(P_{\mathrm{Au}}-P_{\mathrm{Ad}})}{T_A}}+A2...\left(3\right)$

[数学式4]

$Q_{\mathrm{mB}}=B1\&times;\sqrt{\frac{P_{\mathrm{Bu}}\&times;(P_{\mathrm{Bu}}-P_{\mathrm{Bd}})}{T_B}}+B2...\left(4\right)$

在根据式(1)以及式(2)或者式(3)以及式(4)求出第一流量Q_mA、第二流量Q_mB之后，根据从柴油发动机10排出的废气EX所含有的NO_x的浓度，根据式(5)、式(6)求出在第一催化剂25A中流动的NO_x的流量(适当称为第一NO_x流量)Q_mAN以及在第二催化剂25B中流动的NO_x的流量(适当称为第二NO_x流量)Q_mBN。在这些式中，C_N为从柴油发动机10排出的废气EX所含有的NO_x的浓度，m_N为1mol的NO_x的质量，m_E为1mol的废气EX的质量。Q_mAN以及Qm_BN均为质量流量。

[数学式5]

$Q_{\mathrm{mAN}}=Q_{\mathrm{mA}}\&times;C_N\&times;\frac{m_N}{m_E}...\left(5\right)$

[数学式6]

$Q_{\mathrm{mBN}}=Q_{\mathrm{mB}}\&times;C_N\&times;\frac{m_N}{m_E}...\left(6\right)$

根据式(5)、式(6)可知在第一催化剂25A以及第二催化剂25B中流动的NO_x的量。因此，能够求出为了将在第一催化剂25A以及第二催化剂25B中流动的NO_x全部转换为氮和水所需的还原剂R的量。前述的所需的还原剂R的量能够用式(7)、式(8)表示。在这些式中，Q_mAur为第一催化剂25A所需的还原剂R的量，Q_mBur为第二催化剂25B所需的还原剂R的量。β为ANR(Ammonia to NO_x Ratio：氨与NO_x之比)，γ为ANR＝1时的还原剂R(在本实施方式中为尿素水)与NO_x的质量比。

[数学式7]

Q_mAur＝β×γ×Q_mAN…(7)

[数学式8]

Q_mBur＝β×γ×Q_mBN…(8)

在本实施方式所涉及的废气处理方法的第一例中，通过至少使用第一催化剂25A和第二催化剂25B的上游侧的第一分支管22A和第二分支管22B的压力，能够提高对第一流量Q_mA以及第二流量Q_mB进行计测时的精度。因此，在第一例中，能够高精度地求出在第一催化剂25A和第二催化剂25B中流动的NO_x的流量，因此通过使用所得到的NO_x的流量，能够高精度地向第一催化剂25A和第二催化剂25B供给适当量的还原剂R。

<废气处理方法的第二例>

在本实施方式所涉及的废气处理方法的第二例中，与前述的第一例相同，但使用根据第一催化剂25A和第二催化剂25B的上游侧的第一分支管22A和第二分支管22B的压力求出的作为第一流量Q_mA与第二流量Q_mB之比的流量比Q_mA/Q_mB和柴油发动机10排出的废气EX的总流量这一点不同。

根据第一催化剂25A和第二催化剂25B的上游侧的第一分支管22A和第二分支管22B的压力而求出的流量比α用式(9)表示。式(9)中的第一流量Q_mA和第二流量Q_mB分别根据前述的式(1)和式(2)求出。在可以将第一温度T_A和第二温度T_B视为相同的情况下，式(9)的T_B/T_A可以视为1，因此式(9)成为式(10)。将第一温度T_A和第二温度T_B视为相同的情况例如为一方在另一方的±5％以内的情况。式(11)表示根据前述的式(3)求出的第一流量Q_mA与根据式(4)求出的第二流量Q_mB的流量比α。

[数学式9]

$\mathrm{\&alpha;}=\frac{Q_{\mathrm{mA}}}{Q_{\mathrm{mB}}}=\sqrt{\frac{P_{\mathrm{Au}}\&times;(P_{\mathrm{Au}}-P_{\mathrm{Ad}})\&times;T_B}{P_{\mathrm{Bu}}\&times;(P_{\mathrm{Bu}}-P_{\mathrm{Bd}})\&times;T_A}}...\left(9\right)$

[数学式10]

$\mathrm{\&alpha;}=\sqrt{\frac{P_{\mathrm{Au}}\&times;(P_{\mathrm{Au}}-P_{\mathrm{Ad}})}{P_{\mathrm{Bu}}\&times;(P_{\mathrm{Bu}}-P_{\mathrm{Bd}})}}...\left(10\right)$

[数学式11]

$\mathrm{\&alpha;}=\frac{Q_{\mathrm{mA}}}{Q_{\mathrm{mB}}}=\frac{A1\&times;\sqrt{\frac{P_{\mathrm{Au}}\&times;(P_{\mathrm{Au}}-P_{\mathrm{Ad}})}{T_A}+A2}}{B1\&times;\sqrt{\frac{P_{\mathrm{Bu}}\&times;(P_{\mathrm{Bu}}-P_{\mathrm{Bd}})}{T_B}+B2}}...\left(11\right)$

在废气处理装置20具有第一温度传感器28A和第二温度传感器28B的情况下，使用式(9)或者式(11)求出流量比α。在使用第一温度传感器28A以及第二温度传感器28B的情况下，在任一方无法检测出准确的温度时，可以设第一催化剂25A侧的废气EX和第二催化剂25B侧的废气EX为相同的温度，使用正常动作的一方求出流量比α。这样一来，可靠性提高。需要说明的是，在两方的温度传感器中的一方无法检测出准确的温度时，如果将第一催化剂25A侧的废气EX和第二催化剂25B侧的废气EX设为相同的温度来进行处理，则式(9)成为式(10)。

柴油发动机10排出的废气EX的总流量为从柴油发动机10的排气口16排出的废气EX的总流量(质量流量)。如果使用前述的流量比α和废气EX的总流量Q_m，则在第一催化剂25A中流动的废气EX的流量即第一流量Q_mA′和在第二催化剂25B中流动的废气EX的流量即第二流量Q_mB′分别如式(12)、式(13)那样表示。需要说明的是，对于使用流量比α求出的第一流量Q_mA′以及第二流量Q_mB′，为了与仅根据第一催化剂25A和第二催化剂25B的上游侧的压力P_Au、P_Bu求出的第一流量Q_mA以及第二流量Q_mB进行区别，标注了“′”。

[数学式12]

${Q_{\mathrm{mA}}}^{\&prime;}=\frac{\mathrm{\&alpha;}}{\mathrm{\&alpha;}+1}\&times;Q_m...\left(12\right)$

[数学式13]

${Q_{\mathrm{mB}}}^{\&prime;}=\frac{1}{\mathrm{\&alpha;}+1}\&times;Q_m...\left(13\right)$

废气EX的总流量Q_m例如能够通过柴油发动机10所具备的吸入空气量传感器14检测出的柴油发动机10的吸入空气量M_Ar和燃料喷射装置11向柴油发动机10喷射的每单位时间(例如，每秒)的燃料的量(燃料喷射量)M_F1(质量)之和来求出。除此以外，也可以利用空燃比求出废气EX的总流量Q_m。例如，也可以根据吸入空气量传感器14检测出的柴油发动机10的吸入空气量M_Ar和空燃比求出燃料喷射量M_F1，并根据吸入空气量M_Ar和根据吸入空气量M_Ar和空燃比求出的燃料喷射量M_F1求出废气EX的总流量Q_m。另外，也可以根据燃料喷射量M_F1和空燃比求出柴油发动机10的吸入空气量M_Ar，并根据燃料喷射量M_F1和根据燃料喷射量M_F1和空燃比求出的吸入空气量M_Ar求出废气EX的总流量Q_m。在这些例子中，空燃比能够设为柴油发动机10的运转条件中的代表性的值。除前述的例子以外，还可以根据柴油发动机10的体积效率、吸入空气的温度、压力以及流量等求出吸入空气量M_Ar，并根据该吸入空气量M_Ar和燃料喷射量M_F1求出废气EX的总流量Q_m。

这样，废气EX的总流量Q_m能够通过多种方法求出。在任一种方法中，均是控制装置50获取吸入空气量传感器14等传感器的检测值，并对于前述检测值实施某种运算而求出废气EX的总流量Q_m。因此，在本实施方式中，控制装置50和吸入空气量传感器14等传感器相当于求出柴油发动机10排出的废气EX的总流量的废气总流量检测部。

在根据式(12)以及式(13)求出第一流量Q_mA′以及第二流量Q_mB′之后，将它们分别代入前述的式(5)、式(6)的Q_mA、Q_mB，能够求出第一NO_x流量Q_mAN和第二NO_x流量Q_mBN。在不使用流量比α的情况下，由于第一压力传感器27A或者第二压力传感器27B的误差等，有时第一流量Q_mA与第二流量Q_mB之和不等于废气EX的总流量Q_m。根据式(12)以及式(13)可知，如果使用流量比α，则第一流量Q_mA′与第二流量Q_mB′之和成为废气EX的总流量Q_m。因此，通过使用根据流量比α求出的第一流量Q_mA′和第二流量Q_mB′，能够进一步高精度地求出在第一催化剂25A和第二催化剂25B中流动的NO_x的流量。其结果是，在第二例中，能够向第一催化剂25A和第二催化剂25B供给更加适当量的还原剂R。接下来，对第二例所涉及的废气处理方法的处理流程的一个例子进行说明。

<废气处理方法的处理流程>

图4是本实施方式所涉及的废气处理方法的处理流程图。在接下来的说明中，流体的流量、即吸入空气量以及废气EX的流量等均为质量流量。在执行本实施方式所涉及的废气处理方法时，在步骤S101中，图1所示的控制装置50获取吸入空气量传感器14的检测值、即柴油发动机10的吸入空气量M_Ar和燃料喷射装置11的燃料喷射量M_F1。控制装置50在控制柴油发动机10时，计算出与运转条件对应的燃料喷射量M_F1，因此，在步骤S101中，控制装置50获取该计算结果。吸入空气量M_Ar以及燃料喷射量M_F1成为向控制装置50的处理部51(参照图1)的输入。

接下来，进入步骤S102，控制装置50根据在步骤S101中获取的吸入空气量M_Ar以及燃料喷射量M_F1，求出废气EX的总流量Q_m。在本例子中，控制装置50通过将吸入空气量M_Ar与燃料喷射量M_F1相加而求出废气EX的总流量Q_m。废气EX的总流量Q_m成为处理部51的输出。

接下来，进入步骤S103，控制装置50获取为了求出在图1所示的废气处理装置20的各废气通路中流动的废气EX的压力所需的各废气通路的压力。在本例子中，获取图1所示的第一分支管22A以及第二分支管22B的压力。具体而言，为图1所示的第一催化剂25A以及第二催化剂25B的上游侧和下游侧的废气EX的压力P_Au、P_Bu、P_Ad、P_Bd。控制装置50根据图1所示的第一压力传感器27A和第二压力传感器27B，获取第一催化剂25A以及第二催化剂25B的上游侧的废气EX的压力P_Au、P_Bu。另外，控制装置50根据图1所示的第三压力传感器29A和第二压力传感器29B，获取第一催化剂25A以及第二催化剂25B的下游侧的废气EX的压力P_Ad、P_Bd。压力P_Au、P_Bu、P_Ad、P_Bd成为向处理部51的输入。

接下来，进入步骤S104，控制装置50求出废气EX的流量比α。在求出流量比α时，控制装置50将压力P_Au、P_Bu、P_Ad、P_Bd代入式(9)、式(10)或式(11)中的任一个来求出流量比α。根据式(9)、式(10)或式(11)可知，流量比α包含差压ΔP_A(P_Au-P_Ad)以及差压ΔP_B(P_Bu-P_Bd)。在本例子中，在求出差压ΔP_A、ΔP_B时，对压力P_Au、P_Bu、P_Ad、P_Bd全部进行计测。因此，即使在第一分支管22A以及第二分支管22B的上游侧的废气EX的压力P_Au、P_Bu较低的情况下，也能够抑制流量比α的精度降低。另外，虽然可以将第一分支管22A以及第二分支管22B的下游侧的废气EX的压力PA_d、P_Bd视为大气压力，然而也可以如本例子那样，通过对压力P_Ad、P_Bd进行实测，从而能将大气压力的变化反映于流量比α中。其结果是，能够提高流量比α的精度。流量比α成为处理部51的输出。

需要说明的是，在本例子中，第一催化剂25A以及第二催化剂25B的下游侧的压力P_Ad、P_Bd也可以为大气压力。在该情况下，既可以将大气压力设为恒定来进行处理，也可以使用在柴油发动机10的控制等中所使用的大气压力传感器的检测值。如此一来，与对压力P_Ad、P_Bd进行实测的情况相比，具有能够使处理简单的优点。

此外，在使用式(9)、式(11)的情况下，控制装置50根据图1所示的第一温度传感器28A以及第二温度传感器28B的检测值，求出第一催化剂25A、第二催化剂25B的上游侧的废气EX的温度T_A、T_B。另外，如上所述，控制装置50也可以根据柴油发动机10的负载以及转速等运转条件来推定废气EX的温度，并将所得到的推定值设为温度T_A、T_B。

在求出流量比α之后进入步骤S105，控制装置50将在步骤S104中求出的流量比α和在步骤S101中求出的废气EX的总流量Q_m代入式(12)、式(13)，求出作为废气处理装置20的各废气通路的流量的第一流量Q_mA′、第二流量Q_mB′。这些成为处理部51的输出。需要说明的是，在本例子中，在步骤S102中求出废气EX的总流量Q_m，然而废气EX的总流量Q_m在步骤S105之前求出即可。

接下来，进入步骤S106，控制装置50求出向第一催化剂25A和第二催化剂25B供给的还原剂R的量。在求出还原剂R的量的情况下，控制装置50将第一流量Q_mA′、第二流量Q_mB′代入式(5)、式(6)，求出第一NO_x流量Q_mAN以及第二NO_x流量Q_mBN。接下来，控制装置50将所得到的第一NO_x流量Q_mAN以及第二NO_x流量Q_mBN代入式(7)、式(8)，求出向第一催化剂25A供给的还原剂R的量Q_mAur、向第二催化剂25B供给的还原剂R的量Q_mBur。这些成为处理部51的输出。

在求出还原剂R的量Q_mAur、Q_mBur之后，进入步骤S107，控制装置50向第一催化剂25A和第二催化剂25B喷射在步骤S106中求出的量的还原剂R。具体而言，图1所示的第一喷射装置33A将从还原剂箱31通过第一泵32A压送来的还原剂R向第一分支管22A的内部喷射，第二喷射装置33B将从还原剂箱31通过第二泵32B压送来的还原剂R向第二分支管22B的内部喷射。在喷射还原剂R之后，在柴油发动机10的运转过程中，反复进行步骤S101至步骤S107。

执行本实施方式所涉及的废气处理方法时所需的式(9)、式(12)、式(13)等保存于控制装置50的存储部52中。在执行本实施方式所涉及的废气处理方法时，控制装置50的处理部51从存储部52中读取上述式，并执行计算。

如以上所说明的那样，在本实施方式中，根据各个废气通路内的压力来求出在各个废气通路中流动的废气EX的流量，因此能够以高精度求出在各个废气通路中流动的废气EX的流量以及NO_x的流量。其结果是，在本实施方式中，能够对于分别设置于废气通路的NO_x还原催化剂高精度地供给适当量的还原剂R，因此能够将废气EX中的NO_x可靠地转换为氮和水，并且抑制未用于NO_x的转换的氨的产生。

并且，在本实施方式中，根据各个废气通路内的压力，求出在各个废气通路中流动的废气EX的流量。因此，即使各个废气通路或各个NO_x还原催化剂的尺寸或规格等不同、或者各个废气通路的长度、内径、路径或弯曲方式等不同，也能够以高精度求出在各个废气通路中流动的废气EX的流量以及NO_x的流量。其结果是，在本实施方式中，能够对于各个NO_x还原催化剂高精度地供给适当量的还原剂R，因此，即使在各个废气通路的规格不同等状况下，也能够将废气EX中的NO_x可靠地转换为氮和水，并且抑制氨的产生。

另外，在本实施方式中，通过在各个NO_x还原催化剂的上游侧分别配置一个压力传感器，能够求出在各个NO_x还原催化剂中流动的废气EX的流量。因此，能够使废气处理装置20的结构简单，并且还能够降低制造成本。在本实施方式中，也可以在各个NO_x还原催化剂的下游侧还分别配置一个压力传感器。这样一来，能够进一步高精度地求出在各个NO_x还原催化剂中流动的废气EX的流量。

另外，在本实施方式中，根据各个废气通路内的压力，求出在各个废气通路中流动的废气EX的流量比α。并且，通过使用所得到的流量比α，能够以更高精度求出在各个废气通路中流动的废气EX的流量以及NO_x的流量。

另外，在本实施方式中，根据柴油发动机10的吸入空气量M_Ar和对于柴油发动机10的燃料喷射量M_F1来求出废气EX的总流量Q_m。它们为在柴油发动机10的运转中，在该柴油发动机10的控制中必需使用的信息。因此，通过使用该吸入空气量M_Ar和燃料喷射量M_F1，能够比较容易地求出废气EX的总流量Q_m。另外，由于使用现有的信息，因此能够容易地应用于各种柴油发动机10及其废气处理装置20，因此还具有通用性高的优点。

另外，在本实施方式中，也可以具备对在各个废气通路中流动的废气EX的温度进行检测的温度传感器，并且还使用该温度传感器检测出的废气EX的温度，来求出废气EX的流量。这样一来，能够以更高精度求出在各个废气通路中流动的废气EX的流量以及NO_x的流量。

另外，在本实施方式中，也可以在各个NO_x还原催化剂的上游侧分别设置过滤器，并将各个压力传感器配置在各个过滤器与各个NO_x还原催化剂之间。这样一来，过滤器对废气EX的流动进行整流，因此基于压力传感器的、废气EX的压力的检测精度提高。其结果是，能够以更高精度求出在各个废气通路中流动的废气EX的流量以及NO_x的流量。另外，在本实施方式中，NO_x检测传感器15配置在比NO_x还原催化剂靠废气EX的流动方向的上游侧即可。

在本实施方式中，废气通路以及NO_x还原催化剂分别设有两个，但它们的数量不限定于两个，也可以是三个以上。在废气通路以及NO_x还原催化剂为三个以上的情况下，在各个NO_x还原催化剂中流动的废气EX的流量Q_mi为式(14)、式(15)所示。i为用于识别多个废气通路以及NO_x还原催化剂的标注，且为1以上的整数。P_ui为NO_x还原催化剂的上游侧的废气EX的压力，P_di为NO_x还原催化剂的下游侧的废气EX的压力，T_i为NO_x还原催化剂的上游侧的废气EX的温度。D1_i、D2_i为常数。

[数学式14]

$Q_{\mathrm{mi}}=k\&times;\sqrt{\frac{P_{\mathrm{ui}}\&times;(P_{\mathrm{ui}}-P_{\mathrm{di}})}{T_i}}...\left(14\right)$

[数学式15]

$Q_{\mathrm{mi}}={D1}_i\&times;\sqrt{\frac{P_{\mathrm{ui}}\&times;(P_{\mathrm{ui}}-P_{\mathrm{di}})}{T_i}}+{D2}_i...\left(15\right)$

在式(14)中，流量Q_mi与压力参数的关系为图3所示的直线La那样的通过原点的一次函数，与前述的式(1)、式(2)对应。在式(15)中，流量Q_mi与压力参数的关系为图3所示的直线Lb那样的不通过原点的一次函数，与前述的式(3)、式(4)对应。多个NO_x还原催化剂间的流量比ε_i为式(16)所示。式(16)中的j为废气处理装置20所具有的NO_x还原催化剂的总数，且为2以上的整数。此时，前述的标注i从1变化至j。

[数学式16]

${\mathrm{\&epsiv;}}_i=\frac{Q_{\mathrm{mi}}}{\underset{i=1}{\overset{j}{\mathrm{\&Sigma;}}}{Q}_{\mathrm{mi}}}...\left(16\right)$

在各个NO_x还原催化剂中流动的废气EX的流量Q_mi′在使用根据式(16)求出的流量比ε_i和废气EX的总流量Q_m时，成为Q_mi′＝ε_i×Q_m。当求出在各个NO_x还原催化剂中流动的废气EX的流量Q_mi′时，能够根据废气EX所含有的NO_x的浓度，求出在各个NO_x还原催化剂中流动的NO_x的流量。并且，当求出在各个NO_x还原催化剂中流动的NOx的流量时，能够求出各个NO_x还原催化剂所需的还原剂R的量。

在本实施方式中，还原剂R并不限定于尿素，例如，也可以为轻油、乙醇、异丙醇或二甲醚这种碳氢化合物。如果还原剂R使用轻油，则能够利用柴油发动机10的燃料，因此无需另外设置还原剂R的箱。其结果是，能够使废气处理装置20的结构简单。另外，在本实施方式中，NO_x还原催化剂只要能够通过还原剂R对NO_x进行还原即可，并不限定于选择催化剂。

在本实施方式中，说明了柴油发动机10向一根排气管21排出废气EX、使该排气管21分支为多个废气通路并通过设置在各个废气通路中的NO_x还原催化剂进行处理的例子。然而，本实施方式并不限定于使向一根排气管21排出的柴油发动机10的废气EX分支的例子。例如，本实施方式也可以应用于下述情况：在具有多个如所谓的V型或者水平对置型等工作缸配置那样将多个工作缸串联排列而成的工作缸组的柴油发动机中，每个工作缸组具有分支通路和NO_x还原催化剂的情况。在该情况下，在求出废气EX的总流量Q_m时所使用的燃料喷射量M_F1使用各个工作缸组的燃料喷射量的总和即可。如上所述，在各个废气通路中流动的废气EX的流量根据各个废气通路内的压力来求出。这样，本实施方式也能够应用于具有多个使废气EX通过的废气通路并在各个废气通路中设置有NO_x还原催化剂的柴油发动机。

本实施方式并不被前述的内容所限定。另外，在前述的实施方式的构成要素中，包含本领域技术人员能够容易想到的构成要素、实质上相同的构成要素、所谓的等同范围内的构成要素。并且，前述的构成要素能够适当组合。另外，能够在不脱离本实施方式的主旨的范围内进行构成要素的各种省略、置换以及变更。另外，应用本实施方式的柴油发动机及其控制方法的对象的装置或设备等并不特别限定。

附图标记说明

10   柴油发动机

10C  工作缸

11   燃料喷射装置

11I  喷射器

11R  蓄压室

12   吸气管

13   空气滤清器

14   吸入空气量传感器

15   NO_x检测传感器

20、20a  废气处理装置

21   排气管

21S  分支部

22A  第一分支管

22B  第二分支管

23A  第一DPF

23B  第二DPF

25A  第一催化剂

25B  第二催化剂

27A  第一压力传感器

27B  第二压力传感器

28A  第一温度传感器

28B  第二温度传感器

29A  第三压力传感器

29B  第四压力传感器

30   还原剂供给装置

50   控制装置

51   处理部

52   存储部

R    还原剂

α、ε_i 流量比

Claims (10)

1.一种废气处理装置，其包括：

多个废气通路，所述多个废气通路使柴油发动机排出的废气以分支为多个的方式通过；

还原催化剂，所述还原催化剂设置于各个所述废气通路，并通过还原剂对废气中的NO_x进行还原；

NO_x检测传感器，所述NO_x检测传感器配置在比所述催化剂靠废气的流动方向的上游侧，并对所述柴油发动机排出的废气所含有的NO_x的浓度进行检测；

压力传感器，所述压力传感器配置在各个所述还原催化剂的、废气的流动方向的上游侧，并对各个所述废气通路内的压力进行检测；

控制装置，所述控制装置至少根据各个所述压力传感器的检测值求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量，根据所得到的各个所述废气通路中的废气的流量以及所述NO_x检测传感器检测出的NO_x的浓度求出各个所述废气通路中的NO_x的流量，并且根据所得到的各个所述废气通路中的NO_x的流量，求出向各个所述还原催化剂供给的还原剂的量。

2.根据权利要求1所述的废气处理装置，其中，

所述废气处理装置具有求出所述柴油发动机排出的废气的总流量的废气总流量检测部，

所述控制装置根据各个所述压力传感器的检测值，求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量比，并根据所得到的所述流量比以及废气的所述总流量求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量。

3.根据权利要求2所述的废气处理装置，其中，

所述控制装置根据所述柴油发动机的吸入空气量和对于所述柴油发动机的燃料喷射量来求出废气的所述总流量。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的废气处理装置，其中，

所述废气处理装置具备对在各个所述废气通路中流动的废气的温度进行检测的温度传感器，

所述控制装置还使用所述温度传感器检测出的废气的温度，求出在所述废气通路中流动的废气的流量。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的废气处理装置，其中，

在各个所述还原催化剂的、废气的流动方向的上游侧分别设置有过滤器，

各个所述压力传感器配置在各个所述过滤器与所述还原催化剂之间。

6.一种柴油发动机，其具备权利要求1至权利要求5中任一项所述的废气处理装置。

7.一种废气处理方法，其在使柴油发动机排出的废气向多个废气通路分支并向多个对NO_x进行还原的还原催化剂引导、并通过还原剂以及所述还原催化剂对所述废气中的NO_x进行还原时，包括下述步骤：

至少根据各个所述还原催化剂的、废气的流动方向的上游侧的所述废气通路内的压力，求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量；

根据所得到的各个所述废气通路中的废气的流量以及比所述还原催化剂靠所述废气的流动方向的上游侧的废气所含有的所述NO_x的浓度，求出各个所述废气通路中的NO_x的流量；

根据所得到的各个所述废气通路中的NO_x的流量求出向各个所述还原催化剂供给的还原剂的量。

8.根据权利要求7所述的废气处理方法，其中，

在求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量的步骤中，

根据各个所述废气通路内的压力，求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量比，并根据所得到的所述流量比以及废气的总流量求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量。

9.根据权利要求8所述的废气处理方法，其中，

根据所述柴油发动机的吸入空气量和对于所述柴油发动机的燃料喷射量来求出废气的所述总流量。

10.根据权利要求7至权利要求9中任一项所述的废气处理方法，其中，

在求出在各个所述废气通路中流动的废气的流量的步骤中，

还使用在各个所述废气通路中流动的废气的温度，求出在所述废气通路中流动的废气的流量。