JP2008180193A - 還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法 - Google Patents

還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008180193A
JP2008180193A JP2007015942A JP2007015942A JP2008180193A JP 2008180193 A JP2008180193 A JP 2008180193A JP 2007015942 A JP2007015942 A JP 2007015942A JP 2007015942 A JP2007015942 A JP 2007015942A JP 2008180193 A JP2008180193 A JP 2008180193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reducing agent
valve
agent injection
injection valve
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007015942A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4906525B2 (ja
Inventor
Hidekazu Kitazawa
英一 北澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Bosch Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2007015942A priority Critical patent/JP4906525B2/ja
Application filed by Bosch Corp filed Critical Bosch Corp
Priority to PCT/JP2008/050508 priority patent/WO2008090798A1/ja
Priority to US12/523,752 priority patent/US8276437B2/en
Priority to CN2008800012020A priority patent/CN101688454B/zh
Priority to AT08703363T priority patent/ATE486202T1/de
Priority to KR1020097009310A priority patent/KR101024834B1/ko
Priority to DE602008003203T priority patent/DE602008003203D1/de
Priority to EP08703363A priority patent/EP2128395B1/en
Publication of JP2008180193A publication Critical patent/JP2008180193A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4906525B2 publication Critical patent/JP4906525B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/206Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/05Systems for adding substances into exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

【課題】システムの個体差まで考慮された、還元剤噴射弁の詰まり判定を精度よく行うことができる還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び詰まり判定方法を提供する。
【解決手段】還元剤噴射弁が噴射モードにある状態でポンプによる圧送を停止したときに所定時間に低下した供給経路内の圧力低下量を示す開弁時圧力低下量を演算する開弁時圧力低下量演算手段と、還元剤噴射弁が全閉モードにある状態でポンプによる圧送を停止したときに所定時間に低下した供給経路内の圧力低下量を示す閉弁時圧力低下量を演算する閉弁時圧力低下量演算手段と、開弁時圧力低下量と閉弁時圧力低下量とを比較することにより還元剤噴射弁の詰まりを判定する詰まり判定手段と、を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、排気浄化システムに用いられる還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法に関する。特に、システムの個体差のばらつきを考慮した詰まり判定が可能な還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法に関する。
従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中には、環境に影響を及ぼすおそれのある黒煙微粒子(以下、PMと称する)や窒素酸化物(以下、NOXと称する)等が含まれている。このうち、NOXを浄化するために用いられる排気浄化システムとして、排気ガス中に尿素や生ガス(HC)等の還元剤を噴射混合し、NOXを触媒で選択的に還元浄化する排気浄化システム(SCRシステム)が知られている。
また、このSCRシステムにおける還元剤の供給装置の一態様として、液体還元剤を直接的に還元剤噴射弁を介して排気通路中に噴霧するインジェクションタイプがある。
ここで、これらの排気浄化システムに用いられる還元剤としては、尿素水溶液や燃料(HC)が用いられている。このうち尿素水溶液は、所定の温度域において尿素が結晶化しやすく、還元剤噴射弁の詰まりの原因になりやすい。また、還元剤の種類を問わず、排気ガス中にはPM等の異物が含まれていることが多く、これらの異物がノズルや還元剤噴射弁内部に進入し焼付きを生じるなどして、還元剤噴射弁の詰まりを生じる場合もある。
そこで、インジェクションタイプの還元剤の供給装置における還元剤噴射弁の目詰まりを、還元剤の供給経路の圧力を検知することによって判定する方法が提案されている。より具体的には、図9に示すように、インジェクションタイプの還元剤供給装置を備えた排気浄化システムにおいて、還元剤供給通路321に配置した圧力センサ324によって、還元剤の噴射に伴う圧力低下量が正常か否かを判定し、その結果、圧力低下量が正常でない場合には還元剤添加弁(還元剤噴射弁)320の詰まりを判断する方法が開示されている。また、その具体例として、正常時の圧力低下量と噴射量との相関を予め実験的に求めたマップを参照し、このマップから得た圧力低下量の正常値と圧力センサから得た値とを比較して、圧力低下量の異常を判断するものが開示されている(特許文献1参照)。
特開2006−274856号公報 (特許請求の範囲 段落[0016])
しかしながら、特許文献1に開示された詰まりを判断する方法は、システム全体の個体差によるばらつきを考慮せずに、実験的に求めた正常時の圧力低下量と圧力センサから得た値とを一律に比較するものである。このような方法により判断を行うためには、還元剤添加弁の詰まり判定を行う基準となる圧力低下代を大きく取る必要があるために、詰まりが生じているにもかかわらず正確に詰まり判定をできなくなるおそれがある。
すなわち、還元剤供給装置は、構成する部品の精度やセンサ等の応答状態などに起因して、それぞれの還元剤供給装置ごとに噴射制御にばらつきを持っている。したがって、圧力センサによって検出される圧力低下量に差が生じているとしても、還元剤噴射弁の詰まり度合いに起因するものであるのか、システム全体の個体差によるものであるのかが判別しにくく、正確な詰まり判定をできないおそれがある。
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、還元剤噴射弁の詰まり判定を行う際に、還元剤噴射弁の詰まりの疑いのあるシステムの圧力低下量と、あえて還元剤噴射弁を全閉にしたときの圧力低下量とを比較することにより、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、システムの個体差まで考慮して、還元剤噴射弁の詰まり判定を精度よく行うことができる還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法を提供することである。
本発明によれば、内燃機関から排出される排気ガス中のNOXを還元するための還元剤を圧送するためのポンプと、ポンプから圧送された還元剤を排気通路に供給するための還元剤噴射弁と、ポンプ及び還元剤噴射弁の間に配設された供給経路と、供給経路内の圧力を検知するための圧力検知手段と、を含む排気浄化システムにおける還元剤噴射弁の詰まり判定装置であって、還元剤噴射弁が噴射モードにある状態でポンプによる圧送を停止したときに所定時間に低下した供給経路内の圧力低下量を示す開弁時圧力低下量を演算する開弁時圧力低下量演算手段と、還元剤噴射弁が全閉モードにある状態でポンプによる圧送を停止したときに所定時間に低下した供給経路内の圧力低下量を示す閉弁時圧力低下量を演算する閉弁時圧力低下量演算手段と、開弁時圧力低下量と閉弁時圧力低下量とを比較することにより還元剤噴射弁の詰まりを判定する詰まり判定手段と、を備えることを特徴とする還元剤噴射弁の詰まり判定装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定装置を構成するにあたり、開弁時圧力低下量演算手段及び閉弁時圧力低下量演算手段は、供給経路内の圧力値が所定値に維持されるようにポンプを駆動させた状態からポンプによる圧送を停止したときの開弁時圧力低下量又は閉弁時圧力低下量を求めることが好ましい。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定装置を構成するにあたり、排気浄化システムは還元剤噴射弁から噴射すべき還元剤の噴射量を指示する噴射量指示手段を備え、開弁時圧力低下量演算手段及び閉弁時圧力低下量演算手段によって開弁時圧力低下量及び閉弁時圧力低下量を求める際の所定時間は噴射量指示手段から指示された還元剤の噴射量に応じて決定されることが好ましい。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定装置を構成するにあたり、詰まり判定手段は、開弁時圧力低下量と閉弁時圧力低下量との差を所定の詰まり判定基準値と比較することにより還元剤噴射弁の詰まりを判定することが好ましい。
また、本発明の別の態様は、内燃機関から排出される排気ガス中のNOXを還元するための還元剤を圧送するためのポンプと、ポンプから圧送された還元剤を排気通路に供給するための還元剤噴射弁と、ポンプ及び還元剤噴射弁の間に配設された供給経路と、供給経路内の圧力を検知するための圧力検知手段と、を含む排気浄化システムにおける還元剤噴射弁の詰まり判定方法であって、還元剤噴射弁が噴射モードにある状態でポンプによる圧送を停止したときに、所定時間に低下した供給経路内の圧力低下量を示す開弁時圧力低下量と、還元剤噴射弁が全閉モードにある状態でポンプによる圧送を停止したときに、所定時間に低下した供給経路内の圧力低下量を示す閉弁時圧力低下量と、を比較することにより還元剤噴射弁の詰まりを判定することを特徴とする還元剤噴射弁の詰まり判定方法である。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定方法を実施するにあたり、供給経路内の圧力値が所定値に維持されるように、ポンプにより還元剤を圧送する工程と、還元剤噴射弁が噴射モードにある状態でポンプによる圧送を停止し、開弁時圧力低下量を求める工程と、ポンプによる圧送を再開し、供給経路内の圧力値が所定値に到達した後、還元剤噴射弁を全閉モードにした状態でポンプによる圧送を停止し、閉弁時圧力低下量を求める工程と、開弁時圧力低下量と閉弁時圧力低下量との差を詰まり判定基準値と比較することにより還元剤噴射弁の詰まりを判定する工程と、を含むことが好ましい。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定方法を実施するにあたり、開弁時圧力低下量を内燃機関の通常運転状態で定期的に求め、当該開弁時圧力低下量を所定のテスト開始基準値と比較し、開弁時圧力低下量がテスト開始基準値よりも小さい場合に、閉弁時圧力低下量を求めることが好ましい。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定方法を実施するにあたり、開弁時圧力低下量を求めるとともに開弁時圧力低下量とテスト開始基準値とを比較する工程を複数回行い、所定回数連続して開弁時圧力低下量がテスト開始基準値よりも小さい場合に、閉弁時圧力低下量を求めることが好ましい。
本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定装置によれば、所定の開弁時圧力低下量演算手段と、所定の閉弁時圧力低下量演算手段と、それらを比較して詰まり判定を行う詰まり判定手段とを備えることにより、還元剤供給装置のシステム自体の個体差による圧力変化分を相殺して、還元剤噴射弁の詰まりのみに起因する圧力変化の異常状態を検出することができる。したがって、還元剤噴射弁の詰まり判定を精度良く行うことができ、還元剤噴射弁のメンテナンスを適切に行ったり、あるいは、還元剤の噴射制御を効率的に実施したりすることができる。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定装置において、ポンプ下流側の還元剤の圧力値が所定値に維持された状態においてポンプの圧送を停止し、それぞれの圧力低下量を求めることにより、還元剤の供給経路内の圧力変化の推移を容易に比較することができる。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定装置において、比較する開弁時及び閉弁時の圧力低下量の基準時間を、開弁時圧力低下量を求める際の還元剤噴射弁からの噴射量に応じて決定することにより、供給経路内の還元剤の残量が低下することによる誤差の発生を低減し、詰まり判定の精度を向上させることができる。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定装置において、開弁時圧力低下量と閉弁時圧力低下量との差を所定の詰まり判定基準値と比較することにより、還元剤噴射弁の詰まり度合いに応じた詰まり判定を行うことができる。
本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定方法によれば、還元剤噴射弁の噴射モードでの圧力低下量と全閉モードでの圧力低下量とを比較することにより、還元剤供給装置のシステム自体の個体差による圧力変化分を相殺することができる。したがって、還元剤噴射弁の詰まりのみに起因する圧力変化の異常状態を検出することができ、還元剤噴射弁の詰まり判定を精度良く行うことができる。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定方法において、所定の工程を順次実施することにより、還元剤噴射弁の開弁時圧力低下量と閉弁時圧力低下量とを算出した後比較して、還元剤噴射弁の詰まりのみに起因した圧力変化の異常状態を検出する詰まり判定を効率的に実施することができる。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定方法において、通常運転状態において開弁時圧力低下量を定期的に求め、還元剤噴射弁の詰まりが疑われる場合にのみテストモードに移行させて閉弁時の圧力低下量を求めることにより、詰まりのおそれがない場合には閉弁動作を伴う圧力低下量を求める必要がなくなり、通常のNOXの浄化を中断することなく、効率的に還元剤噴射弁の詰まり判定を行うことができる。
また、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定方法において、あらかじめ開弁時圧力低下量と所定のテスト開始基準値との比較を複数回行うことにより、詰まりのおそれがあるものをより精度良く把握でき、さらに効率的に還元剤噴射弁の詰まり判定を行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び詰まり判定方法に関する実施形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものについては同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
1.還元剤噴射弁の詰まり判定装置
(1)排気浄化システムの全体構成
まず、本実施形態の還元剤噴射弁の詰まり判定装置を備えた排気浄化システム(以下、単に「システム」と称する場合がある。)の構成例について図1を参照しつつ説明する。
図1に示す排気浄化システム10は、尿素水溶液を還元剤として用い、排気ガスを還元剤とともにNOX触媒13を通過させてNOXを選択的に還元する排気浄化システム10である。この排気浄化システム10は、内燃機関に接続された排気通路11の途中に配設され、排気ガス中に含まれるNOXを選択的に還元するためのNOX触媒13と、NOX触媒13の上流側で排気通路11中に還元剤を噴射するための還元剤噴射弁31を含む還元剤供給装置20とが備えられている。また、排気通路11のNOX触媒13の上流側及び下流側にはそれぞれ温度センサ15、16が配置されるとともに、NOX触媒13の下流側にはNOXセンサ17が配置されている。このうち、NOX触媒13や温度センサ15、16、NOXセンサ17の構成は特に制限されるものではなく、公知のものを使用することができる。
ただし、少なくともNOXセンサ17はセンサ自身の故障診断機能を備えており、異常状態が検知されると後述するCAN(Controller Aria Network)65に対してエラー情報が出力されるようになっている。
また、還元剤供給装置20は、還元剤噴射弁31を含む噴射モジュール30と、還元剤が貯蔵された貯蔵タンク50と、貯蔵タンク50内の還元剤を還元剤噴射弁31に対して圧送するポンプ41を含むポンプモジュール40と、還元剤噴射弁31から噴射する還元剤の噴射量を制御するために、噴射モジュール30やポンプモジュール40の制御を行うコントロールユニット(以下、「DCU:Dosing Control Unit」と称する。)60を備えている。また、貯蔵タンク50とポンプモジュール40とは第1の供給経路57によって接続され、ポンプモジュール40と噴射モジュール30とは第2の供給経路58によって接続され、さらに、噴射モジュール30と貯蔵タンク50とは循環経路59によって接続されている。
また、図1に示す排気浄化システム10の例では、DCU60は、CAN65に接続されている。このCAN65には、内燃機関の運転状態を制御するためのコントロールユニット(以下、「ECU:Engine Control Unit」と称する場合がある。)70が接続されており、燃料噴射量や噴射タイミング、回転数等をはじめとする内燃機関の運転状態に関する情報が書き込まれるようになっているだけでなく、排気浄化システム10に備えられたあらゆるセンサ等の情報も書き込まれるようになっている。また、CAN65では入力される信号値がCAN65の規格範囲内にあるか否かを判別できるようになっている。そして、CAN65に接続されたDCU60は、CAN65上の情報を読み込み、また、CAN65上に情報を出力できるようになっている。
なお、本実施形態では、ECU70とDCU60とが別のコントロールユニットからなり、CAN65を介して情報のやり取りができるようにされているが、これらのECU70とDCU60とを一つのコントロールユニットとして構成しても構わない。
貯蔵タンク50には、タンク内の還元剤の温度を検知するための温度センサ51や還元剤の残量を検知するためのレベルセンサ55、還元剤の粘度や濃度等の品質を検知するための品質センサ53が備えられており、これらのセンサによって検知された値は信号として出力されCAN60上に書き込まれるようになっている。これらのセンサについては、公知のものを適宜使用することができる。
なお、貯蔵される還元剤としては、主として尿素水溶液や未燃燃料(HC)が挙げられるが、本実施形態の排気浄化システムの例は、尿素水溶液を用いた場合の構成例である。
また、ポンプモジュール40は、ポンプ41と、ポンプ41の下流側の第2の供給経路58内の圧力(以下、「還元剤の圧力」と称する場合がある。)を検知するための圧力センサ43と、圧送される還元剤の温度を検知するための温度センサ45と、ポンプ41の下流側の第2の供給経路58の途中に配置された異物捕集フィルタ47と、ポンプ41の下流側の還元剤の圧力が所定値を越えたときに、還元剤の一部をポンプ41の下流側から上流側に戻して圧力を低下させるための圧力制御弁49とを備えている。
ポンプ41は、例えば電動ポンプからなり、DCU60から送られてくる信号によって駆動されるようになっている。また、圧力センサ43や温度センサ45についても公知のものを適宜使用することができ、これらのセンサによって検出された値についても信号として出力され、CAN60上に書き込まれるようになっている。さらに、圧力制御弁49としては、例えば、公知のチェック弁等を用いることができる。
また、噴射モジュール30は、ポンプモジュール40側から圧送されてくる還元剤が貯留される貯留室33と、貯留室33に接続された還元剤噴射弁31と、貯留室33から循環経路59に通じる経路の途中に配設されたオリフィス35と、オリフィス35の直前に配置された温度センサ37とを備えている。
還元剤噴射弁31は、例えば、duty制御により開弁のON−OFFを制御するON−OFF弁からなるものである。また、貯留室33ではポンプモジュール40から圧送されてきた還元剤が所定の圧力で蓄えられるようになっており、DCU60から送られてくる制御信号によって還元剤噴射弁31が開かれたときに還元剤が排気通路11中に噴射されるようになっている。また、貯留室33の下流側の経路にオリフィス35が配設されていることにより、オリフィス35よりも上流側の貯留室33、第2の供給経路58の内圧が低下しにくくなっており、ポンプモジュール40の出力を低く抑えることができるようにされている。図示しないものの、このオリフィス45を設ける代わりに、循環経路59の途中に還元剤の循環制御を行う弁を備えることもできる。
また、噴射モジュール30と貯蔵タンク50との間に配設された循環経路59は、ポンプモジュール40によって圧送される還元剤のうち噴射モジュール30の還元剤噴射弁31から噴射される還元剤以外の還元剤が排気熱等の影響を受けて高温に晒されることがないように、貯蔵タンク50に還流させるために備えられている。
また、DCU60は、適切な量の還元剤が排気通路11中に噴射されるように、CAN65上に存在する様々な情報をもとに還元剤噴射弁31の動作制御を行うことができるようになっている。また、本発明の実施の形態におけるDCU60は、さらに還元剤噴射弁31の詰まり判定装置(以下、単に「詰まり判定装置」と称する場合がある。)としての機能を備えている。
このDCU60は、公知の構成からなるマイクロコンピュータを中心に構成されており、図1では、還元剤噴射弁31の動作制御及びポンプ41の駆動制御、さらに、還元剤噴射弁31の詰まり判定に関する部分について、機能的なブロックに表された構成例が示されている。
すなわち、本発明の実施の形態におけるDCU60は、CAN情報取出生成部(図1では「CAN情報取出生成」と表記)と、還元剤噴射弁詰まり判定部(図1では「Udv詰まり判定」と表記)と、ポンプ駆動制御部(図1では「ポンプ駆動制御」と表記)と、還元剤噴射弁動作制御部(図1では「Udv動作制御」と表記)と、RAM(Random Access Memory)等を主要な構成要素として構成されている。そして、これらの各部は、具体的にはマイクロコンピュータ(図示せず)によるプログラムの実行によって実現されるものである。
CAN情報取出生成部は、第2の供給経路内の還元剤の圧力に関する情報をはじめとして、CAN65上に存在する情報を読み込み、各部に対して出力するようになっている。
また、ポンプ駆動制御部は、CAN情報生成部から出力される第2の供給経路58内の還元剤の圧力に関する情報を継続的に読み込み、この圧力情報をもとにポンプ41をフィードバック制御し、第2の供給経路58及び貯留室33内の還元剤の圧力がほぼ一定の状態に維持されるようになっている。例えば、ポンプ41が電動ポンプである場合には、出力される圧力値が目標値よりも低い場合には、圧力を上昇させるべく、電動ポンプ41のデューティ比が大きくなるように制御され、逆に、出力される圧力値が目標値を超える場合には、圧力を低下させるべく、電動ポンプ41のデューティ比が小さくなるように制御される。
還元剤噴射弁動作制御部は、CAN情報取出生成部から出力される、貯蔵タンク50内の還元剤に関する情報や排気ガス温度、NOX触媒温度、NOX触媒下流側でのNOX濃度に関する情報、さらには内燃機関の運転状態に関する情報等を読み込み、排気ガス中のNOXを還元するために必要な量の還元剤を還元剤噴射弁31から噴射させるための制御信号を生成し、還元剤噴射弁31を操作するための還元剤噴射弁操作装置67に対して出力するように構成されている。また、この還元剤噴射弁動作制御部では、還元剤噴射弁操作装置67に指示した還元剤の噴射指示量(以下、単に「還元剤噴射指示量」と称する場合がある。)の積算が行われるように構成されている。
なお、還元剤噴射弁動作制御部は、還元剤噴射弁31の通常の噴射モードの他に、全閉モードにも切り替えられるようになっているが、全閉モードで、還元剤が実際に噴射されない状態になっている場合においても、上述の還元剤噴射指示量の積算は行われるようになっている。
この図1に示す構成の排気浄化システム10による排気ガスの浄化は以下のとおり行われる。
内燃機関の運転時において、貯蔵タンク50内の還元剤は、ポンプ41によって汲み上げられ、噴射モジュール30側に圧送される。このとき、ポンプモジュール40に備えられたポンプ41の下流側の圧力センサ43による検出値をフィードバックし、検出値が所定値未満の場合にはポンプ41の出力を高める一方、圧力値が所定値を超える場合には圧力制御弁49によって減圧される。これによって、噴射モジュール30側に圧送される還元剤の圧力がほぼ一定の値に維持されるように制御される。
また、ポンプモジュール40から噴射モジュール30に圧送された還元剤は、還元剤の貯留室33に流入してほぼ一定の圧力に維持され、還元剤噴射弁31が開いたときに常に排気通路11内に噴射されるようになっている。一方、還元剤は循環経路59を介して貯蔵タンク50に還流しているため、排気通路11中に噴射されない還元剤が貯留室33に滞留し、排気熱によって高温に晒されることがないようになっている。
還元剤が、ほぼ一定の圧力値で貯留室33中に貯留している状態で、DCU60は、内燃機関の運転状態や排気温度、NOX触媒13の温度、さらにはNOX触媒13の下流側で測定される、還元されずにNOX触媒13を通過したNOX量等の情報をもとに噴射すべき還元剤量を決定し、それに応じた制御信号を生成して還元剤噴射弁操作装置67に対して出力する。そして、還元剤噴射弁操作装置67によって還元剤噴射弁31のduty制御が行われ、適切な量の還元剤が排気通路11中に噴射される。排気通路11中に噴射された還元剤は、排気ガスに混合された状態でNOX触媒13に流入し、排気ガス中に含まれるNOXの還元反応に用いられる。このようにして、排気ガスの浄化が行われるものである。
(2)詰まり判定装置
ここで、本発明の実施の形態のDCU60では、還元剤噴射弁詰まり判定部(以下、単に「詰まり判定部」と称する。)が備えられている。還元剤噴射弁詰まり判定部は、CAN情報生成部から出力される還元剤の圧力情報をもとに後述する所定の演算を行い、還元剤噴射弁31が詰まりを生じているか否かを判定するように構成されている。この還元剤噴射弁詰まり判定部は、図2に示すように、開弁時圧力低下量演算手段(図2では「開弁時圧力低下量演算」と表記)と、閉弁時圧力低下量演算手段(図2では「閉弁時圧力低下量演算」と表記)と、詰まり判定手段(図2では「詰まり判定」と表記)と、タイマカウンタ部(図2では「タイマカウンタ」と表記)と、エラーカウンタ部(図2では「エラーカウンタ」と表記)とを含むものである。
本実施形態のDCU60における、詰まり判定部に備えられた開弁時圧力低下量演算手段は、還元剤噴射弁が噴射モードにある状態でポンプが停止され、後述する所定の条件を満たしたときにおける圧力の開始値(以下、「StrtX」あるいは「StrtY」と称する場合がある。)と所定時間経過時に検出される圧力値Pとの差(開弁時圧力低下量:以下、「Udvopn」と称する場合がある。)の演算を行うものである。
また、本実施形態のDCU60における、詰まり判定部に備えられた閉弁時圧力低下量演算手段は、還元剤噴射弁が全閉モードにある状態でポンプが停止され、後述する所定の条件を満たしたときにおける圧力の開始値(以下、「StrtZ」と称する場合がある。)と所定時間経過時に検出される圧力値Pとの差(閉弁時圧力低下量:以下、「Udvclo」と称する場合がある。)の演算を行うものである。
さらに、本実施形態のDCU60における、詰まり判定部に備えられた詰まり判定手段は、UdvopnとUdvcloとを比較し、その差が所定の詰まり判定基準値D以下であるか否かを判別して、還元剤噴射弁の詰まりの有無を判定するものである。
また、この詰まり判定部にはRAMが接続されており、CAN情報生成部から出力された還元剤の圧力情報が、所定の時期において書き込まれ、記憶されるようになっている。具体的には、ポンプの駆動を停止したときの圧力値が初期値(以下、「Init」と称する場合がある。)として記憶され、その後、Initと検出される圧力値Pとの差が所定値N以上になったときに検出された圧力値が開始値(StrtX、StrtY、StrtZ)として記憶されるものである。さらに、開弁時圧力低下量演算手段及び閉弁時圧力低下量演算手段によって演算されたUdvopnやUdvcloについても記憶されるようになっている。RAMにUdvopnを記憶させたときには、Udvopn書き込みフラグUdvopnFが立てられるようになっている。
また、エラーカウンタ部は、還元剤噴射弁動作制御部からの還元剤噴射指示量が一定以上となっているにもかかわらず第2の供給経路内の圧力がそれに見合った低下を示していない場合に、装置内のいずれかの動作エラーが推定されるため、エラーカウントされるようになっている。
また、タイマカウンタ部は、還元剤の圧力低下量を求める際の時間の計測に用いられ、本実施形態のDCU60の例では、タイマ1〜タイマ4を作動させることができるようになっている。
(3)タイミングチャート
次に、本実施形態の詰まり判定装置において、開弁時圧力低下量と閉弁時圧力低下量とを比較し、還元剤噴射弁の詰まり判定を行う点について、図3及び図4のタイミングチャートを参照しつつ詳細に説明する。図3は、還元剤噴射弁に詰まりが生じている可能性があるか、すなわち、判定モードに移行する必要があるか否かを判別するためのタイミングチャートを示し、図4は、開弁時圧力低下量と閉弁時圧力低下量を比較し、還元剤噴射弁の詰まり判定を行うためのタイミングチャートを示している。
なお、以下のタイミングチャートは、ポンプの停止後、所定時間経過時から還元剤噴射指示量の積算量が所定のしきい値を越える時までの間に低下した圧力の値である、開弁時圧力低下量と閉弁時圧力低下量とを比較して詰まり判定を行う例を表している。
図3に示す、判定モードに移行するか否かの判別は、まず、還元剤噴射弁が通常の噴射モードにあり、ポンプが通常の駆動状態にあるt1の時点でタイマ1を作動させる。この状態では、ポンプの下流側での還元剤の圧力値をポンプの駆動制御にフィードバックして、当該圧力値が一定の値に維持されるようになっている。
このタイマ1がタイムアウトになったt2の時点で、システムがテスト環境条件を満たしている場合にはタイマ2を作動させる。このとき同時に、CANから出力された還元剤の圧力値をInitAとして記憶するとともに、ポンプの駆動を停止する。
なお、テスト環境条件を満たしているか否かは、システムが噴射実施モードにあるか、還元剤の噴射指示値が0になっていないか、ポンプモジュールに備えられた温度センサの値が所定範囲内にあるか、ポンプ、還元剤噴射弁及びポンプモジュールに備えられた圧力センサが正常に作動しているか等を基準に判別される。
t2以降タイマ2の作動中には、CANから出力される還元剤の圧力値PとInitAとを継続的に比較する。そして、その差が所定値N1以上になるt3の時点で、タイマ2が停止し、そのときの還元剤の圧力値PがStrtXとして記憶されるとともに、タイマ3を作動させる。このとき同時に、還元剤噴射指示量の積分が開始される。StrtXの記憶を、還元剤の圧力値Pが所定値N1以上低下した状態で行うのは、圧力変化状態が安定した後における圧力低下量を測定して、詰まり判定の精度を向上させるためである。
一方、図示しないものの、CANから出力される還元剤の圧力値PとInitAとの差が所定値N1未満の場合であっても、システムがテスト環境条件を満たしている限り還元剤の圧力値PとInitAとの差の比較を継続する。その結果、タイマ2がタイムアウトになった場合についても、やはりタイマ3を作動させるとともに、還元剤噴射指示量の積分が開始される。
t3以降タイマ3の作動中には、CANから出力される還元剤の圧力値Pを、記憶されたStrtXと継続的に比較する。その後t4の時点で、その差が所定のテスト開始基準値T以上になるため、還元剤噴射弁の詰まりが生じている可能性は低いと考えられる(図中実線Aのパターン)。この場合には、タイマ3をリセットするとともにエラーカウンタをリセットする。この状態になったときには、ポンプを再びフル駆動させて還元剤噴射弁を通常の噴射モードに戻す。
一方、t3以降CANから出力される還元剤の圧力値Pと記憶されたStrtXとの差が所定のテスト開始基準値T未満の場合に、t4´の時点で還元剤噴射指示量の積算量Sが所定のしきい値S0を超えた場合(図中破線Bのパターン)には、還元剤噴射指示量に見合った圧力低下が示されていないために還元剤噴射弁の詰まりが生じている可能性が高いと考えられる。この場合には、タイマ3をリセットするとともに、エラーカウンタをカウントする。
さらに、t3以降還元剤噴射指示量の積算量Sが所定のしきい値S0を超えない場合であっても、t4´´の時点でタイマ3がタイムアウトになった場合(図中一点鎖線Cのパターン)には、システムがテスト環境条件を満たしていないと判別され、エラーカウンタをカウントする。
還元剤噴射弁の詰まりが生じている可能性が高いと判別された場合(図中破線Bのパターン)には、図4の詰まり判定の工程に移行する。
一方、還元剤噴射弁の詰まりが生じている可能性が低いと判別された場合(図3中実線Aのパターン)や、システムがテスト環境条件を満たしていないと判別された場合には、全閉モードでの閉弁時圧力低下量の算出を行わずに、還元剤噴射弁の詰まりが生じている可能性が高いと判別されるまで、これまでの工程が繰り返される。
図4に示す詰まり判定は、まず、t5の時点で、ポンプの下流側の還元剤の圧力値Pが所定の値に到達し、再びポンプが通常の駆動状態となり、還元剤噴射弁が通常の噴射モードとなった後、タイマ4を作動させる。その後、t6の時点でタイマ4がタイムアウトになると、タイマ2を作動させるとともにそのときにCANから出力された還元剤の圧力値PをInitBとして記憶する。t6以降タイマ2の作動中には、CANから出力される還元剤の圧力値PとInitBとを継続的に比較する。この状態では、還元剤供給装置は噴射モードのままである。その後t7の時点でその差が所定値N2以上になると、タイマ2が停止し、そのときにCANから出力された還元剤の圧力値PをStrtYとして記憶する。このとき同時に、還元剤噴射指示量の積分を開始するとともにタイマ3を作動させる。StrtYの記憶を、還元剤の圧力値Pが所定値N2以上低下した状態で行うのは、StrtXの場合と同様、圧力変化状態が安定化した後における圧力低下量を測定して、詰まり判定の精度を向上させるためである。
一方、還元剤の圧力値PとInitBとの差が所定値N2未満の場合であっても、テスト環境条件を満たしている限り還元剤の圧力値PとInitBとの比較を継続する。その結果、t7´の時点でタイマ2がタイムアウトになった場合についても、やはりそのときにCANから出力された還元剤の圧力値PをStrtYとして記憶し、タイマ3を作動させるとともに、還元剤噴射指示量の積分を開始する。
t7以降タイマ3の作動中に、還元剤噴射指示量の積算量Sが所定のしきい値S0を越えたt8の時点で、そのときにCANから出力された還元剤の圧力値PとStrtYとの差をUdvopnとして記憶する。Udvopnを、還元剤噴射指示量が所定のしきい値S0を越えたときを基準として算出するのは、Udvopnや後述するUdvcloの算出を行うにあたって、仮定される減圧状態を同じ条件下においてそれぞれの圧力低下量を算出するためである。このようにすれば、Udvopnを複数回算出したり、Udvopn及びUdvcloの算出時期にインターバルが空いた場合であっても、同条件での圧力低下量を比較することができるようになる。
なお、このとき記憶されるUdvopnは、還元剤噴射弁の詰まり度合いはもちろんのこと、還元剤供給装置個々が有する個体差も反映された値となっている。
次いで、今度は、還元剤噴射弁を閉じた上で、上記と同様の工程を行う。すなわち、t9の時点では還元剤噴射弁を通常の噴射モードに戻し、ポンプを通常の駆動状態とした後、タイマ4を作動させる。その後t10の時点でタイマ4がタイムアウトになると、タイマ2を作動させるとともに還元剤噴射弁を全閉し、そのときにCANから出力された還元剤の圧力値PをInitCとして記憶する。t10以降タイマ2が作動している間に、t11の時点でCANから出力される還元剤の圧力値PとInitCとを継続的に比較し、その差が所定値N3以上になると、タイマ2を停止し、そのときにCANから出力された還元剤の圧力値PをStrtZとして記憶する。このとき同時に、還元剤噴射指示量の積分を開始するとともに、タイマ3を作動させる。
還元剤の圧力値PとInitCとの差が所定値N3未満の場合であっても、t11´の時点でタイマ2がタイムアウトになると、やはりそのときにCANから出力された還元剤の圧力値PをStrtZとして記憶し、タイマ3が作動しはじめるとともに、還元剤噴射指示量の積分を開始する。
そして、t11以降タイマ3の作動中に、還元剤噴射指示量の積算量Sが所定のしきい値S0を越えたt12の時点で、そのときにCANから出力された圧力値PとStrtZとの差をUdvcloとして記憶する。あるいは、図示しないものの、還元剤噴射指示量の積算量Sが所定のしきい値S0を超えない場合であっても、タイマ3がタイムアウトになったときにCANから出力された圧力値PとStrtZとの差をUdvcloとして記憶する。
このようにして記憶されたUdvcloは、還元剤噴射弁が全閉された状態における測定値である。すなわち、このUdvcloは、還元剤供給装置全体の個々の特性に応じて得られる値であり、個体差を反映した値となっている。
このように得られた、UdvopnとUdvcloとを比較し、還元剤噴射弁が噴射モードにある状態での圧力低下量が、還元剤噴射弁が全閉モードにある状態での圧力低下量に近似するか否かを判別することにより、還元剤噴射弁の詰まり判定を行うことができる。すなわち、所定の期間内でのUdvopnとUdvcloとの差が所定の詰まり判定基準値D以下である場合には、噴射モードにあるにもかかわらず全閉モードと同様の圧力低下量が示されているため、還元剤噴射弁が詰まっていると判定することができる。例えば、UdvopnとUdvcloとの差が実質的にゼロの場合には、還元剤噴射弁の噴射孔は完全に塞がれているものと推定される。あるいは、詰まり判定部に、Udvopn及びUdvcloの差と還元剤噴射弁の詰まり度合いとの相関関係を示すmapを備えることにより、還元剤噴射弁の詰まり度合いをより精度良く判定することができる。
なお、図3に示すタイミングチャートの例では、Udvopnを算出し、一回でもテスト開始基準値T未満となった場合にUdvcloを算出し、UdvopnとUdvcloとの比較を行っているが、Udvopnの算出及びテスト開始基準値Tとの比較を複数回実施した後にUdvcloの算出を行ってもよい。このようにすれば、測定誤差によって還元剤噴射弁が詰まっている可能性が高いとされることに起因する、還元剤の噴射を行わない時間を低減することができる。
2.詰まり判定方法
次に、図3及び図4のタイミングチャートの例による還元剤噴射弁の詰まり判定方法のルーチンの一例について、図5〜図8に示す制御フローを参照しつつ説明する。なお、このルーチンは、常時実行されるようにしてもよく、あるいは一定時間ごとの割り込みによって実行されるようにしてもよい。
まず、スタート後のステップS100において、タイマ1が終了しているか否かを判別する。タイマ1が終了している場合にはステップS101に進む一方、タイマ1が終了していない場合にはステップS114に進む。タイマ1が終了していないと判別されたステップS114では、タイマ1が作動しているか否かを判別する。タイマ1が作動していると判別された場合にはそのままスタート位置に戻される。一方、タイマ1が作動していないと判別された場合にはステップS115に進み、タイマ1を作動させた上でスタート位置に戻され、ステップS100でタイマ1が終了したと判別されるまで繰り返される。
タイマ1が終了したと判別されたステップS101では、システムがテスト環境条件TEを満たしているか否かを判別する。テスト環境条件TEを満たしていると判別された場合にはステップS102に進む。一方、テスト環境条件TEを満足しないと判別された場合にはスタート位置に戻され、テスト環境条件TEを満足するまでステップS100〜ステップS101が繰り返される。
システムがテスト環境条件TEを満たしていると判別されたステップS102では、タイマ2を作動させ、次いで、ステップS103では圧力センサで検出された還元剤の圧力値PをInitAとして記憶する。次いで、ステップS104でポンプを停止するとともに還元剤噴射弁を開いた後、ステップS105では圧力センサで検出される還元剤の圧力値Pを、ステップS103で記憶されたInitAと比較し、両者の差が所定値N1以上になったか否かを判別する。検出される圧力値PとInitAとの差が所定値N1以上と判別された場合にはステップS106に進む。一方、所定値N1未満と判別された場合にはステップS116に進み、タイマ2が終了しているか否かを判別する。
タイマ2が終了していると判別された場合には、ステップS105で検出された圧力値PとInitAとの差が所定値N1以上と判別された場合と同様、ステップS106に進む一方、タイマ2が終了していないと判別された場合にはステップS117に進む。ステップS117では、システムが還元剤を噴射可能な状態にあり、かつ、テスト環境条件TEを満たしているか否かを判別する。ともに満たしていると判別された場合にはステップS105に戻される一方、満たしていないと判別された場合にはスタート位置に戻される。
ステップS105で圧力値Pの差が所定値N1以上と判別され、あるいは、ステップS116でタイマ2が終了していると判別されたステップS106では、検出された還元剤の圧力値PをStrtXとして記憶する。次いで、ステップS107でタイマ3を作動させた後、ステップS108で還元剤噴射指示量の積算を開始し、ステップS109に進む。
ステップS109では、検出される還元剤の圧力値Pを、ステップ106で記憶したStrtXと比較し、両者の差がテスト開始基準値T以上になったか否かを判別する。テスト開始基準値T以上と判別された場合には、ステップS110に進みタイマ3をリセットするとともに、ステップS111でエラーカウンタをリセットする。そして、この場合には還元剤噴射弁が詰まりを生じている可能性が低いと考えられるため、ステップS112でTestOKと判定され、ステップS113でTestOKフラグが立てられてステップS123に進む。
一方、ステップS109において、検出される還元剤の圧力値Pと記憶したStrtXとの差がテスト開始基準値T未満と判別されたステップS118では、還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を超えているか否かを判別する。しきい値S0を超えていると判別された場合には、還元剤噴射指示量が大きいにもかかわらず圧力低下量が小さいことから、還元剤噴射弁の詰まりを生じている可能性が高いため、ステップS119に進みタイマ3をリセットし、次いで、ステップS120でエラーカウンタをカウントし、ステップS123に進む。
ステップS118において、還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を超えていないと判別されたステップS121では、タイマ3が終了しているか否かを判別する。タイマ3が終了していると判別された場合には、所定時間経過しているにもかかわらず圧力低下量が小さいことから、還元剤噴射弁の詰まりを生じている可能性が残されるため、ステップS120に進みエラーカウンタをカウントしてステップS123に進む。
一方、タイマ3が終了していないと判別された場合にはステップS122に進み、システムが還元剤を噴射可能な状態にあり、かつ、テスト環境条件TEを満たしているか否かを判別する。これらをともに満たしていると判別された場合には、ステップS108に戻される一方、満たしていないと判別された場合にはスタート位置に戻されて再度ステップS100から行われる。
ステップS109で検出される還元剤の圧力値Pと記憶したStrtXとの差がテスト開始基準値T以上と判別され、あるいは、ステップS118で還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を超えていると判別され、さらには、ステップS121でタイマ3がタイムアウトになったと判別されたステップS123では、タイマ4を作動させる。次いで、ステップS124でポンプをフル稼働させた後、ステップS125において還元剤の圧力値Pが所定のしきい値P0を超えているかを判別する。還元剤の圧力値Pがしきい値P0を越えていると判別された場合には、ステップS126でポンプを通常のフィードバック制御状態に戻し、ステップS127に進む。一方、ステップS125で還元剤の圧力値Pがしきい値P0を超えていないと判別された場合には、圧力値Pがしきい値P0を超えるまでポンプをフル駆動させる。
ステップS127では、タイマ4が終了しているか否かが判別され、終了していると判別された場合にはステップS128に進む一方、終了していないと判別された場合にはステップS125に戻される。タイマ4が終了していると判別されたステップS128では、システムがテスト環境条件TEを満たしているか否かを判別する。テスト環境条件TEを満たしていると判別された場合にはステップS129に進む一方、満たしていないと判別された場合には、テスト環境条件TEを満足するまで判別が繰り返される。
システムがテスト環境条件TEを満たしていると判別されたステップS129では、Udvopnの値が記憶されていることを示すフラグUdvopnFが立てられているか否かを判別する。UdvopnFが立っている場合、すなわち、すでにUdvopnの値が記憶されていると判別された場合にはステップS147に進む。一方、UdvopnFが立っていない場合、すなわち、Udvopnの値が記憶されていないと判別された場合にはステップS130に進む。
ステップS130では、エラーカウンタの値が規定値以上になっているか否かが判別され、規定値以上と判別された場合には、還元剤噴射弁の詰まり判定を行うためにUdvopnを記憶する必要があることから、Udvopnを記憶するためのステップS133に進む。一方、エラーカウンタの値が規定値未満と判断された場合にはステップS131に進み、TestOKフラグが立てられているかを判別する。このステップS130におけるエラーカウンタの規定値は1あるいは2以上の任意の値に設定することができるが、2以上の値に設定した場合には、還元剤噴射弁の詰まりが生じている可能性がより高いと考えられる場合にのみステップS147以降の詰まり判定プロセスに移行されるようになる。このようにした場合には、還元剤噴射弁が必要以上に全閉モードにされて、NOXの還元効率が低下することを防ぐことができる。
エラーカウンタの値が規定値未満のときに進んだステップS131でTestOKフラグが立っていると判別された場合には、還元剤噴射弁の詰まり判定を行う必要性が乏しいためにステップS132でTestOKフラグをリセットした後、スタート位置に戻される。一方、TestOKフラグが立っていないと判別された場合には、ステップS102に戻され、再び同様のステップを繰り返す。
Udvopnを記憶するためのステップは、まず、ステップS133でタイマ2を作動させ、次いで、ステップS134では検出される還元剤の圧力をInitBとして記憶した後、ステップS135でポンプを停止し、ステップS136に進む。ステップS136では、ステップS134で記憶されたInitBと検出される還元剤の圧力値Pとの差が所定値N2以上になったか否かを判別する。所定値N2以上と判別された場合にはステップS137に進む一方、所定値N2未満と判別された場合にはステップS143に進み、タイマ2が終了しているか否かを判別する。タイマ2が終了していると判別された場合には、ステップS136で検出された圧力値PとInitBとの差が所定値N2以上と判別された場合と同様、ステップS137に進む一方、タイマ2が終了していないと判別された場合にはステップS144に進む。ステップS144では、システムがテスト環境条件TEを満たしているか否かが判別され、満たしていると判別された場合にはステップS136に戻される一方、満たしていないと判別された場合にはステップS123に戻される。
ステップS136で検出された圧力値PとInitBとの差が所定値N2以上と判別され、あるいは、ステップS143でタイマ2が終了していると判別されたステップ137では、そのときに検出された圧力値PをStrtYとして記憶する。次いで、ステップS138でタイマ3が作動しはじめ、ステップS139で還元剤噴射指示量の積算を開始した後、ステップS140に進む。
ステップS140では、還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を越えているか否かが判別される。しきい値S0を超えていると判別された場合にはステップS141に進み、ステップS137で記憶したStrtYと検出された圧力値Pとの差をUdvopnとして記憶する。次いで、ステップS142でフラグUdvopnFを立てた後、ステップS123に戻される。Udvopnを、還元剤噴射指示量が所定のしきい値S0を越えたときを基準として算出するのは、上述のとおり、仮定される減圧状態を同じ条件下においてそれぞれの圧力低下量を算出するためである。
一方、還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を超えていないと判別されたステップS145では、タイマ3が終了しているか否かを判別する。タイマ3が終了していると判別された場合には、ステップS140で還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を超えていると判別された場合と同様にステップS141に進む。一方、タイマ3が終了していないと判別された場合には、ステップS146に進み、システムがテスト環境条件TEを満たしているか否かが判別され、満たしていると判別された場合にはステップS139に戻され、満たしていないと判別された場合にはステップS123に戻される。Udvopnの値が記憶されるステップS141を経てステップS123に戻された場合には、ステップS129においてフラグUdvopnFが立っていると判別されるようになり、ステップS147へと進むことになる。
ステップS147ではタイマ2を作動させ、次いで、ステップS148で還元剤噴射弁を全閉モードにする。このとき、還元剤噴射指示量の積算は継続したままの状態である。次いで、ステップS149において、検出された還元剤の圧力をInitCとして記憶した後、ステップS150でポンプを停止してステップS151に進む。
ステップS151では、ポンプが停止した状態で、検出される還元剤の圧力値PをステップS149で記憶したInitCと比較し、両者の差が所定値N3以上になったか否かを判別する。検出される圧力値PとInitCとの差が所定値N3以上と判別された場合にはステップS152に進む。一方、所定値N3未満と判別された場合にはステップS159に進み、タイマ2が終了しているか否かを判別する。タイマ2が終了していると判別された場合には、ステップS151で検出された圧力値PとInitCとの差が所定値N3以上と判別された場合と同様にステップS152に進む。一方、タイマ2が終了していないと判別された場合にはステップS160に進む。ステップS160では、システムがテスト環境条件TEを満たしているか否かが判別され、満たしていると判別された場合にはステップS151に戻される一方、満たしていないと判別された場合にはステップS123に戻される。
ステップS151で検出される圧力値PとInitCとの差が所定値N3以上と判別され、あるいは、ステップS159でタイマ2が終了したと判別されたステップS152では、そのときに検出された還元剤の圧力値PをStrtZとして記憶する。次いで、ステップS153でタイマ3を作動させた後、ステップS154で還元剤噴射指示量の積算量Sを算出し、ステップS155に進む。
ステップS155では、還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を超えているか否かを判別する。還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を超えていると判別された場合にはステップS156に進む。一方、しきい値S0を超えていないと判別された場合にはステップS161に進み、タイマ3が終了しているか否かを判別する。タイマ3が終了していると判別された場合には、ステップS155で還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を越えていると判別された場合と同様にステップS156に進む。一方、タイマ3が終了していないと判別された場合にはステップS162に進む。ステップS162では、システムがテスト環境条件TEを満たしているか否かが判別される。満たしていると判別された場合にはステップS154に戻される一方、満たしていないと判別された場合にはステップS123に戻される。
ステップS155で還元剤噴射指示量の積算量Sがしきい値S0を超えていると判別され、あるいは、ステップS161でタイマ3が終了したと判別されたステップS156では、ステップS152で記憶したStrtZと検出される還元剤の圧力値Pとの差をUdvcloとして記憶する。次いで、ステップS157でフラグUdvopnFをリセットした後、ステップS158で、Udvcloの値とUdvopnの値との差が詰まり判定基準値D以下であるか否かを判別する。二つの値の差が詰まり判定基準値D以下と判別された場合には還元剤噴射弁の詰まり有りと判定され、TestErrorとされる。一方、Udvcloの値とUdvopnの値との差が詰まり判定基準値Dを越えていると判別された場合には、還元剤噴射弁の詰まり無しと判定され、ステップS163でエラーカウンタをリセットし、ステップS164でTestOKとされる。還元剤噴射弁の詰まり無しと判定されると、ステップS165でTestOKフラグが立てられた後、ステップS123に戻される。この状態でステップS123に戻されると、いったんポンプをフル駆動させた後、システムは通常の噴射モードに戻される。そして、ステップS129、ステップS130、ステップS131、ステップS132を経由して、スタート位置に戻される。
以上説明したフローチャートによる還元剤噴射弁の詰まり判定方法であれば、それぞれ還元剤供給装置の個々の特性を反映した値であるUdvopnとUdvcloとを比較しているために、還元剤供給装置の個々の特性に起因した圧力変化分が相殺されている。そのため、還元剤噴射弁の詰まり度合いのみに起因した圧力低下量の比較が行われており、詰まり判定結果の信頼性が著しく高められている。
なお、図1に示す排気浄化システムの構成はあくまでも一例であり、本発明の還元剤噴射弁の詰まり判定方法を実施することができる排気浄化システムは、かかる構成の排気浄化システムに限られるものではない。例えば、CANを省略したり、DCUをエンジンECUと一体化して構成したりすることができる。また、別の例として、還元剤の温度制御を目的として備えられた循環経路が省略された構成の排気浄化システムであっても構わない。
本発明の実施の形態にかかる排気浄化システムの構成例を示す図である。 還元剤噴射弁の詰まり判定装置の構成例を説明するためのブロック図である。 圧力変化と還元剤噴射弁の詰まりとの関係を説明するためのタイミングチャートである(その1)。 圧力変化と還元剤噴射弁の詰まりとの関係を説明するためのタイミングチャートである(その2)。 本発明の実施の形態にかかる還元剤噴射弁の詰まり判定方法の一例を示すフローチャートである(その1)。 本発明の実施の形態にかかる還元剤噴射弁の詰まり判定方法の一例を示すフローチャートである(その2)。 本発明の実施の形態にかかる還元剤噴射弁の詰まり判定方法の一例を示すフローチャートである(その3)。 本発明の実施の形態にかかる還元剤噴射弁の詰まり判定方法の一例を示すフローチャートである(その4)。 従来の排気浄化システムの構成を示す図である。
符号の説明
10:排気浄化システム、11:排気通路、13:NOX触媒、15・16:温度センサ、17:NOXセンサ、20:還元剤供給装置、30:噴射モジュール、31:還元剤噴射弁、33:貯留室、40:ポンプモジュール、41:ポンプ、43:圧力センサ、45:温度センサ、47:異物捕集フィルタ、49:圧力制御弁、50:貯蔵タンク、51:温度センサ、53:レベルセンサ、55:品質センサ、57:第1の供給経路、58:第2の供給経路、59:循環経路、60:コントロールユニット(DCU)、65:CAN、67:還元剤噴射弁操作装置、70:エンジンコントロールユニット(ECU)

Claims (8)

  1. 内燃機関から排出される排気ガス中のNOXを還元するための還元剤を圧送するためのポンプと、前記ポンプから圧送された前記還元剤を排気通路に供給するための還元剤噴射弁と、前記ポンプ及び前記還元剤噴射弁の間に配設された供給経路と、前記供給経路内の圧力を検知するための圧力検知手段と、を含む排気浄化システムにおける還元剤噴射弁の詰まり判定装置であって、
    前記還元剤噴射弁が噴射モードにある状態で前記ポンプによる圧送を停止したときに所定時間に低下した前記供給経路内の圧力低下量を示す開弁時圧力低下量を演算する開弁時圧力低下量演算手段と、
    前記還元剤噴射弁が全閉モードにある状態で前記ポンプによる圧送を停止したときに前記所定時間に低下した前記供給経路内の圧力低下量を示す閉弁時圧力低下量を演算する閉弁時圧力低下量演算手段と、
    前記開弁時圧力低下量と前記閉弁時圧力低下量とを比較することにより前記還元剤噴射弁の詰まりを判定する詰まり判定手段と、
    を備えることを特徴とする還元剤噴射弁の詰まり判定装置。
  2. 前記開弁時圧力低下量演算手段及び前記閉弁時圧力低下量演算手段は、前記供給経路内の圧力値が所定値に維持されるように前記ポンプを駆動させた状態から前記ポンプによる圧送を停止したときの前記開弁時圧力低下量又は前記閉弁時圧力低下量を求めることを特徴とする請求項1に記載の還元剤噴射弁の詰まり判定装置。
  3. 前記排気浄化システムは前記還元剤噴射弁から噴射すべき前記還元剤の噴射量を指示する噴射量指示手段を備え、
    前記開弁時圧力低下量演算手段及び前記閉弁時圧力低下量演算手段によって前記開弁時圧力低下量及び前記閉弁時圧力低下量を求める際の前記所定時間は前記噴射量指示手段から指示された前記還元剤の噴射量に応じて決定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の還元剤噴射弁の詰まり判定装置。
  4. 前記詰まり判定手段は、前記開弁時圧力低下量と前記閉弁時圧力低下量との差を所定の詰まり判定基準値と比較することにより前記還元剤噴射弁の詰まりを判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の還元剤噴射弁の詰まり判定装置。
  5. 内燃機関から排出される排気ガス中のNOXを還元するための還元剤を圧送するためのポンプと、前記ポンプから圧送された前記還元剤を排気通路に供給するための還元剤噴射弁と、前記ポンプ及び前記還元剤噴射弁の間に配設された供給経路と、前記供給経路内の圧力を検知するための圧力検知手段と、を含む排気浄化システムにおける前記還元剤噴射弁の詰まり判定方法において、
    前記還元剤噴射弁が噴射モードにある状態で前記ポンプによる圧送を停止したときに、所定時間に低下した前記供給経路内の圧力低下量を示す開弁時圧力低下量と、
    前記還元剤噴射弁が全閉モードにある状態で前記ポンプによる圧送を停止したときに、前記所定時間に低下した前記供給経路内の圧力低下量を示す閉弁時圧力低下量と、
    を比較することにより前記還元剤噴射弁の詰まりを判定することを特徴とする還元剤噴射弁の詰まり判定方法。
  6. 前記供給経路内の圧力値が所定値に維持されるように、前記ポンプにより前記還元剤を圧送する工程と、
    前記還元剤噴射弁が噴射モードにある状態で前記ポンプによる圧送を停止し、前記開弁時圧力低下量を求める工程と、
    前記ポンプによる圧送を再開し、前記供給経路内の圧力値が前記所定値に到達した後、前記還元剤噴射弁を全閉モードにした状態で前記ポンプによる圧送を停止し、前記閉弁時圧力低下量を求める工程と、
    前記開弁時圧力低下量と前記閉弁時圧力低下量との差を前記詰まり判定基準値と比較することにより前記還元剤噴射弁の詰まりを判定する工程と、
    を含むことを特徴とする請求項5に還元剤噴射弁の詰まり判定方法。
  7. 前記開弁時圧力低下量を前記内燃機関の通常運転状態で定期的に求め、当該開弁時圧力低下量を所定のテスト開始基準値と比較し、前記開弁時圧力低下量が前記テスト開始基準値よりも小さい場合に、前記閉弁時圧力低下量を求めることを特徴とする請求項5又は6に記載の還元剤噴射弁の詰まり判定方法。
  8. 前記開弁時圧力低下量を求めるとともに前記開弁時圧力低下量と前記テスト開始基準値とを比較する工程を複数回行い、所定回数連続して前記開弁時圧力低下量が前記テスト開始基準値よりも小さい場合に、前記閉弁時圧力低下量を求めることを特徴とする請求項7に記載の還元剤噴射弁の詰まり判定方法。
JP2007015942A 2007-01-26 2007-01-26 還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法 Active JP4906525B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007015942A JP4906525B2 (ja) 2007-01-26 2007-01-26 還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法
US12/523,752 US8276437B2 (en) 2007-01-26 2008-01-17 Clogging determining device for reducing agent injection valve and clogging determining method for reducing agent injection valve
CN2008800012020A CN101688454B (zh) 2007-01-26 2008-01-17 还原剂喷射阀的堵塞判定装置以及还原剂喷射阀的堵塞判定方法
AT08703363T ATE486202T1 (de) 2007-01-26 2008-01-17 Verstopfungsbeurteilungsvorrichtung für ein reduktionsmitteleinspritzventil und verstopfungsbeurteilungsverfahren für ein reduktionsmitteleinspritzventil
PCT/JP2008/050508 WO2008090798A1 (ja) 2007-01-26 2008-01-17 還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法
KR1020097009310A KR101024834B1 (ko) 2007-01-26 2008-01-17 환원제 분사 밸브의 막힘 판정장치 및 환원제 분사 밸브의 막힘 판정방법
DE602008003203T DE602008003203D1 (de) 2007-01-26 2008-01-17 Verstopfungsbeurteilungsvorrichtung für ein reduktionsmitteleinspritzventil und verstopfungsbeurteilungsverfahren für ein reduktionsmitteleinspritzventil
EP08703363A EP2128395B1 (en) 2007-01-26 2008-01-17 Reducing agent injection valve clogging judgment device and reducing agent injection valve clogging judgment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007015942A JP4906525B2 (ja) 2007-01-26 2007-01-26 還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008180193A true JP2008180193A (ja) 2008-08-07
JP4906525B2 JP4906525B2 (ja) 2012-03-28

Family

ID=39644374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007015942A Active JP4906525B2 (ja) 2007-01-26 2007-01-26 還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8276437B2 (ja)
EP (1) EP2128395B1 (ja)
JP (1) JP4906525B2 (ja)
KR (1) KR101024834B1 (ja)
CN (1) CN101688454B (ja)
AT (1) ATE486202T1 (ja)
DE (1) DE602008003203D1 (ja)
WO (1) WO2008090798A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010029792A1 (ja) * 2008-09-12 2010-03-18 ボッシュ株式会社 内燃機関の排気浄化装置及びその制御方法
JP2011117440A (ja) * 2009-10-30 2011-06-16 Bosch Corp 還元剤噴射弁の異常検出装置及び異常検出方法、並びに内燃機関の排気浄化装置
JP2012102637A (ja) * 2010-11-08 2012-05-31 Bosch Corp 還元剤噴射弁の異常判定装置及び異常判定方法並びに内燃機関の排気浄化装置
JP4964353B1 (ja) * 2010-12-28 2012-06-27 ボッシュ株式会社 還元剤供給装置の異常診断装置及び還元剤供給装置
JP2013050100A (ja) * 2011-08-30 2013-03-14 Hyundai Motor Co Ltd 選択的触媒還元システムの尿素噴射ノズルの詰まり防止方法
US8522530B2 (en) 2009-11-06 2013-09-03 Bosch Corporation Reducing agent injection valve abnormality detection device and abnormality detection method
WO2015005335A1 (ja) * 2013-07-10 2015-01-15 日野自動車株式会社 燃料添加弁の故障検出装置
JP2015021423A (ja) * 2013-07-18 2015-02-02 ボッシュ株式会社 排気管燃料噴射装置及び排気管燃料噴射方法
JP2015094342A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
KR20180001503A (ko) * 2016-06-27 2018-01-04 로베르트 보쉬 게엠베하 부정확한 계량의 검출 방법
US9938876B2 (en) 2016-02-19 2018-04-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality diagnosis device for exhaust gas purification apparatus in internal combustion engine

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008005988B4 (de) * 2008-01-24 2017-05-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102008005989B4 (de) * 2008-01-24 2017-05-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose eines Dosierventils einer Abgasbehandlungsvorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
SE536318C2 (sv) * 2010-06-21 2013-08-20 Scania Cv Ab Förfarande och anordning för att avlägsna reduktionsmedel ur en doseringsenhet vid ett SCR-system
FR2961854A1 (fr) 2010-06-23 2011-12-30 Inergy Automotive Systems Res Methode pour controler un systeme scr
BR112012032551A2 (pt) 2010-06-23 2016-11-22 Inergy Automotive Systems Res "método para monitorar um sistema scr"
JP5547815B2 (ja) * 2010-11-08 2014-07-16 ボッシュ株式会社 還元剤噴射弁の異常判定装置及び還元剤供給装置
DE102011078870A1 (de) * 2011-01-20 2012-07-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung von Funktionen eines Dosiersystems
DE102011110056B4 (de) * 2011-08-12 2022-08-11 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zur Dosierung eines Reduktionsmittels
SE537849C2 (sv) * 2011-09-22 2015-11-03 Scania Cv Ab Förfarande och system för att bestämma behov av översyn av en doseringsenhet i ett SCR-system
DE102012200917B4 (de) * 2012-01-23 2023-06-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erkennen einer Verstopfung eines Dosierventils eines SCR-Katalysatorsystems
DE102012002059A1 (de) * 2012-02-03 2013-08-08 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Betrieb einer Dosiervorrichtung
DE102012204385B4 (de) * 2012-03-20 2024-05-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuereinheit zur Dosierung von Kraftstoff in einen Abgaskanal
BR102014005521B1 (pt) * 2013-03-14 2022-11-16 Cummins Ip, Inc Aparelhos e método para diagnosticar sistema de fornecimento de agente de redução e sistema de motor de combustão interna
KR101438630B1 (ko) * 2013-04-15 2014-09-05 현대자동차 주식회사 선택적 촉매 환원(scr) 시스템의 우레아 분사 노즐의 막힘 방지 방법
CN103511038B (zh) * 2013-09-18 2016-01-13 潍柴动力股份有限公司 监控尿素喷嘴电磁阀卡死的方法和系统
CN104005824B (zh) * 2014-05-27 2016-09-07 潍柴动力股份有限公司 一种scr排放控制系统及方法
US11585253B2 (en) 2015-08-07 2023-02-21 Cummins Emission Solutions Inc. Converging liquid reductant injector nozzle in selective catalytic reduction systems
GB2528202A (en) * 2015-10-06 2016-01-13 Gm Global Tech Operations Inc A method of testing a proper functioning of a selective catalytic reduction system.
GB201521599D0 (en) * 2015-12-08 2016-01-20 Delphi Internat Operations Luxembourg S À R L Method of determining operation of an SCR reductant doser
US10060323B1 (en) * 2017-02-28 2018-08-28 GM Global Technology Operations LLC Method and system for monitoring reductant delivery performance for an SCR catalyst
GB2561549B (en) * 2017-04-06 2019-05-29 Delphi Tech Ip Ltd Method of detecting a doser valve opening or closing event
CN109869217B (zh) * 2017-12-05 2022-04-15 罗伯特·博世有限公司 用于尿素水溶液喷射系统的喷嘴阻塞诊断系统和方法
JP2019105259A (ja) * 2017-12-14 2019-06-27 トヨタ自動車株式会社 還元剤添加装置の異常診断装置
JP6988433B2 (ja) * 2017-12-18 2022-01-05 株式会社デンソー 異常判定装置
CN110242387B (zh) * 2018-03-08 2022-07-01 罗伯特·博世有限公司 碳氢喷射系统及其控制方法
CN111894714A (zh) * 2020-08-10 2020-11-06 上海星融汽车科技有限公司 Scr系统的进液口滤清器的堵塞检测方法、系统及车辆
CN112031903B (zh) * 2020-09-10 2021-04-02 上海星融汽车科技有限公司 一种针对scr尿素喷射装置的故障诊断方法
US11873751B2 (en) * 2020-11-13 2024-01-16 Caterpillar Inc. System and method for monitoring location of diesel exhaust fluid in a dosing system
CN113217941B (zh) * 2021-04-19 2022-07-29 华能铜川照金煤电有限公司 空预器堵塞预测与喷水喷氨优化防堵方法
US11781464B1 (en) * 2022-03-31 2023-10-10 Caterpillar Inc. Detecting reductant quality using a virtual sensor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129945A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2002147223A (ja) * 2000-11-15 2002-05-22 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2002213231A (ja) * 2000-07-24 2002-07-31 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2002242663A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2006274856A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2827954B2 (ja) * 1995-03-28 1998-11-25 トヨタ自動車株式会社 NOx 吸収剤の劣化検出装置
DE19855338A1 (de) 1998-12-01 2000-06-08 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels in einen Abgasrohrabschnitt einer Brennkraftmaschine
DE19946901A1 (de) * 1999-09-30 2001-04-05 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Beaufschlagung eines strömenden Gases mit einem Reaktionsmittel
US6470673B1 (en) * 2000-02-22 2002-10-29 Ford Global Technologies, Inc. Control of a NOX reductant delivery system
JP2003041929A (ja) * 2001-08-01 2003-02-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
EP1561919B1 (en) * 2004-02-05 2007-03-14 Haldor Topsoe A/S Injection nozzle and method for uniformly injecting a fluid stream into a gas stream at elevated temperature by means of an injection nozzle
DE102004022115A1 (de) * 2004-05-05 2005-11-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Einbringen eines Reagenzmittels in einen Abgaskanal einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102004050989B4 (de) * 2004-10-20 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Abgasbehandlungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JP4799289B2 (ja) * 2006-06-26 2011-10-26 Udトラックス株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP2008038728A (ja) 2006-08-04 2008-02-21 Bosch Corp 還元剤供給装置及び還元剤供給装置の制御方法
JP4165896B2 (ja) * 2007-02-19 2008-10-15 ボッシュ株式会社 還元剤経路の詰まり判定装置及び還元剤経路の詰まり判定方法
US7971426B2 (en) * 2007-11-01 2011-07-05 Ford Global Technologies, Llc Reductant injection system diagnostics
JP5475243B2 (ja) * 2008-03-07 2014-04-16 ボッシュ株式会社 還元剤供給装置の制御装置及び還元剤の回収方法並びに排気浄化装置
JP5325850B2 (ja) * 2009-10-30 2013-10-23 ボッシュ株式会社 還元剤噴射弁の異常検出装置及び異常検出方法、並びに内燃機関の排気浄化装置
JP5534602B2 (ja) * 2009-11-06 2014-07-02 ボッシュ株式会社 還元剤噴射弁の異常検出装置及び異常検出方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213231A (ja) * 2000-07-24 2002-07-31 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2002129945A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2002147223A (ja) * 2000-11-15 2002-05-22 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2002242663A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2006274856A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010029792A1 (ja) * 2008-09-12 2010-03-18 ボッシュ株式会社 内燃機関の排気浄化装置及びその制御方法
JP2011117440A (ja) * 2009-10-30 2011-06-16 Bosch Corp 還元剤噴射弁の異常検出装置及び異常検出方法、並びに内燃機関の排気浄化装置
US8387366B2 (en) 2009-10-30 2013-03-05 Bosch Corporation Reducing agent injection valve abnormality detection device and abnormality detection method, and internal combustion engine exhaust gas purification system
US8522530B2 (en) 2009-11-06 2013-09-03 Bosch Corporation Reducing agent injection valve abnormality detection device and abnormality detection method
JP2012102637A (ja) * 2010-11-08 2012-05-31 Bosch Corp 還元剤噴射弁の異常判定装置及び異常判定方法並びに内燃機関の排気浄化装置
JP4964353B1 (ja) * 2010-12-28 2012-06-27 ボッシュ株式会社 還元剤供給装置の異常診断装置及び還元剤供給装置
WO2012090555A1 (ja) * 2010-12-28 2012-07-05 ボッシュ株式会社 還元剤供給装置の異常診断装置及び還元剤供給装置
JP2013050100A (ja) * 2011-08-30 2013-03-14 Hyundai Motor Co Ltd 選択的触媒還元システムの尿素噴射ノズルの詰まり防止方法
WO2015005335A1 (ja) * 2013-07-10 2015-01-15 日野自動車株式会社 燃料添加弁の故障検出装置
US9752487B2 (en) 2013-07-10 2017-09-05 Hino Motors, Ltd. Failure detection device for fuel addition valve
JP2015021423A (ja) * 2013-07-18 2015-02-02 ボッシュ株式会社 排気管燃料噴射装置及び排気管燃料噴射方法
JP2015094342A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US9938876B2 (en) 2016-02-19 2018-04-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality diagnosis device for exhaust gas purification apparatus in internal combustion engine
KR20180001503A (ko) * 2016-06-27 2018-01-04 로베르트 보쉬 게엠베하 부정확한 계량의 검출 방법
JP2018031368A (ja) * 2016-06-27 2018-03-01 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 調量エラーを検知するための方法
KR102387552B1 (ko) 2016-06-27 2022-04-18 로베르트 보쉬 게엠베하 부정확한 계량의 검출 방법
JP7141815B2 (ja) 2016-06-27 2022-09-26 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 調量エラーを検知するための方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2128395A1 (en) 2009-12-02
DE602008003203D1 (de) 2010-12-09
EP2128395A4 (en) 2010-01-20
CN101688454A (zh) 2010-03-31
US8276437B2 (en) 2012-10-02
WO2008090798A1 (ja) 2008-07-31
EP2128395B1 (en) 2010-10-27
KR20090074229A (ko) 2009-07-06
JP4906525B2 (ja) 2012-03-28
US20100005871A1 (en) 2010-01-14
ATE486202T1 (de) 2010-11-15
CN101688454B (zh) 2012-03-28
KR101024834B1 (ko) 2011-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4906525B2 (ja) 還元剤噴射弁の詰まり判定装置及び還元剤噴射弁の詰まり判定方法
JP5121240B2 (ja) 排気浄化システムの故障診断装置及び排気浄化システムの故障診断方法
JP4165896B2 (ja) 還元剤経路の詰まり判定装置及び還元剤経路の詰まり判定方法
KR101088316B1 (ko) NOx 센서의 고장 진단 장치 및 고장 진단 방법
US8387366B2 (en) Reducing agent injection valve abnormality detection device and abnormality detection method, and internal combustion engine exhaust gas purification system
US8522530B2 (en) Reducing agent injection valve abnormality detection device and abnormality detection method
JP4428445B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US6722120B2 (en) Method and device for the control of an exhaust gas treatment system
JP4737312B2 (ja) 排気浄化システムの異常診断装置及び排気浄化システム
EP2459855B1 (en) Abnormality detection apparatus for particulate filter
EP2573344B1 (en) Validity diagnosis system for urea water temperature sensor
JP2009191756A (ja) 酸化触媒の故障診断装置及び酸化触媒の故障診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置
JP2013515897A (ja) 車両のscr触媒コンバータを制御するための方法及び装置
JP6344259B2 (ja) 尿素添加制御装置、学習装置
CN103388519A (zh) 选择禁用NOx还原效率诊断的排气诊断控制系统和方法
JP2008223770A (ja) 還元剤経路の詰まり判定装置及び還元剤経路の詰まり判定方法
JP2015151978A (ja) 排気浄化装置の制御装置
JP6260378B2 (ja) 排気浄化装置の制御装置
JP2008291711A (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20081016

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101025

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111219

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120110

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4906525

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250