JP2010163886A

JP2010163886A - 排気ガス浄化装置の尿素水噴射制御装置

Info

Publication number: JP2010163886A
Application number: JP2009004698A
Authority: JP
Inventors: Yojiro Iriyama; 要次郎入山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2010-07-29

Abstract

【課題】尿素水の温度に基づいて尿素の濃度を推定して尿素水の噴射制御を行うことにより適切に排気ガスを浄化することを目的とする。
【解決手段】尿素水の濃度と凝固点温度の関係をマップとしてＲＯＭ等に予め記憶しておき、尿素水の温度から濃度を推定し、推定した濃度に応じて噴射量を制御する。尿素水の温度から濃度を推定する場合には、凝固点温度に対して２つの濃度値が存在するので、尿素水低濃度側を想定して噴射制御を行ってＮＯｘセンサによって検出したＮＯｘ値ＮＬと、尿素水高濃度側を想定して噴射制御を行ってＮＯｘセンサによって検出したＮＯｘ値ＮＨを比較して（２０２〜２１２）、どちらが妥当かを判断することによって濃度値を推定する（２１４、２１６）。
【選択図】図５

Description

本発明は、排気ガス浄化装置の尿素水噴射制御装置にかかり、特に、ディーゼルエンジン等のエンジンから排出される排気ガスに尿素水を噴射して排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置の尿素噴射制御装置に関する。

ディーゼルエンジン等のエンジンから排出される排気ガスを浄化するために尿素を使って窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）システムが提案されている。ＳＣＲシステムの一例としては、例えば、特許文献１〜３に記載の技術が提案されている。

特許文献１に記載の技術では、尿素溶液の凍結を防止したり、気化時間を短くするためにヒーターを備えて所定温度範囲に溶液温度を保つことが提案されている。また、ＮＯｘセンサ等のセンサを用いてフィードバック制御を行うことや、尿素溶液の品質をモニタして基準に合わない場合にオペレータに警告することが提案されている。

また、特許文献２に記載の技術では、尿素水の屈折率と温度から尿素の濃度を推定するためのマップを備えて、推定した濃度に基づいて尿素水の噴射量を制御することが提案されている。

また、特許文献３に記載の技術では、排気ガス中のアンモニアをアンモニアセンサによって検知し、尿素水の噴射量を制御することが提案されている。

特表２００２−５２７６６０号公報特開２００１−２０７２４号公報特開２００１−２３４７３６号公報

ところで、尿素の濃度を求めるためには、特許文献２に記載の技術のように、屈折率や温度などが必要で、屈折率センサや温度センサ等の複数のセンサが必要となり、センサ数を削減して尿素水の濃度を求めるためには改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、尿素水の温度に基づいて尿素の濃度を推定して尿素水の噴射制御を行うことにより適切に排気ガスを浄化することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、尿素水を貯留するタンクから尿素水を吸い出す尿素ポンプと、エンジンから排出される排気ガスが通過する排気管に、前記尿素ポンプによって吸い出された尿素水を噴射するための噴射手段と、前記排気管から排出される排気ガス中のＮＯｘ値またはアンモニア値を検出する検出手段と、尿素水の温度を検出する温度検出手段と、前記尿素ポンプによって吸い出された尿素水の圧力を検出する圧力検出手段と、前記タンク内の尿素水を加熱する加熱手段と、凝固点温度に対して２つの濃度値を有する尿素水の濃度と凝固点温度の関係を予め記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記関係から、尿素水を前記加熱手段によって加熱して前記尿素ポンプによって吸い出した際に前記圧力検出手段の検出結果が所定圧力以上になったときの前記温度検出手段の検出結果に対応する２つの尿素水の濃度値を読出し、読み出したそれぞれの濃度値に基づいて前記噴射手段によって尿素水を噴射したときの前記検出手段のそれぞれの検出結果に基づいて、前記２つの尿素水の濃度値のうち一方の濃度値を選択することにより尿素水の濃度を推定する推定手段と、記推定手段によって推定された尿素水の濃度に基づいて、前記噴射手段によって噴射する尿素水量を決定して尿素水を噴射するように前記噴射手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、尿素水を貯留するタンクから尿素水が尿素ポンプによって吸い出されて、エンジンから排出される排気ガスが通過する排気管に、吸い出された尿素水が噴射手段によって噴射される。すなわち、排気ガス中のＮＯｘが尿素が気化したアンモニアガスによって選択的に還元又は分解され、排気ガスが浄化される。

また、検出手段では、排気ガス中のＮＯｘ値またはアンモニア値が検出され、温度検出手段では、尿素水の温度が検出され、圧力検出手段では、尿素ポンプによって吸い出された尿素水の圧力が検出される。

また、加熱手段では、タンク内の尿素水が加熱され、記憶手段には、凝固点温度に対して２つの濃度値を有する尿素水の濃度と凝固点温度の関係が予め記憶されている。

ここで、尿素水の凝固点の温度に対応する濃度は、凝固点温度に対して低濃度側と高濃度側の２つの濃度値を有する。

そこで、推定手段では、記憶手段に記憶された関係から、尿素水を加熱手段によって加熱して尿素ポンプによって吸い出した際に圧力検出手段の検出結果が所定圧力以上になったときの温度検出手段の検出結果に対応する２つの尿素水の濃度値が読み出され、読み出したそれぞれの濃度値に基づいて噴射手段によって尿素を噴射したときの検出手段のそれぞれの検出結果に基づいて、２つの尿素水の濃度値のうち一方の濃度値を選択することにより尿素水の濃度が推定される。すなわち、２つの濃度値に基づいて噴射手段を制御した時のそれぞれの排気ガス中のＮＯｘ値またはアンモニア値から妥当な濃度値が選択される。従って、屈折率センサ等のセンサを用いることなく、尿素水の温度に基づいて尿素水の濃度を推定することができる。

そして、推定手段によって推定された尿素水の濃度に基づいて、噴射手段によって噴射する尿素水量を決定して尿素水を噴射するように噴射手段が制御され、これによって適切に排気ガスを浄化することができる。

なお、推定手段は、請求項２に記載の発明のように、温度検出手段の検出結果が予め定めた値よりも高温で制御手段によって噴射手段が制御されている場合には、２つの尿素水の濃度値のうち低濃度側の濃度値を選択し、温度検出手段の検出結果が予め定めた値よりも低温で制御手段によって噴射手段が制御されている場合には、２つの尿素水の濃度値のうち高濃度側の濃度値を選択することによって尿素水の濃度を推定するようにしてもよい。すなわち、尿素水の温度が予め定めた値よりも高温で使用されている場合には、尿素からアンモニアへの分解が促進されるため、水の蒸発よりもアンモニアの揮発が大きい傾向があり、尿素水濃度が低下するので、低濃度側の濃度値を選択し、尿素水が低温で使用されている場合には、尿素の分解反応が殆ど起こらないので、水の蒸発分だけ、尿素水濃度が上昇するので、高濃度側の濃度値を選択することで、尿素水の濃度を推定することができる。

以上説明したように本発明によれば、尿素水の濃度と凝固点温度の関係から、尿素水を加熱して尿素ポンプによって吸い出した際に所定圧力以上になったときの尿素水の温度に対応する２つの尿素水の濃度値を読み出して、読み出したそれぞれの濃度値に基づいて噴射手段によって尿素を噴射したときのそれぞれのＮＯｘ値またはアンモニア値の検出結果に基づいて、２つの尿素水の濃度値のうち一方の濃度値を選択することにより尿素水の濃度を推定することができるので、尿素水の温度に基づいて尿素の濃度を推定して尿素水の噴射制御を行うことにより適切に排気ガスを浄化することができる、という効果がある。

本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置の概略構成を示す図である。本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置の尿素水噴射制御装置の概略構成を示すブロック図である。尿素濃度と凝固点の関係を表す図である。本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置の尿素水噴射制御装置における噴射制御ＥＣＵで行われる尿素水噴射制御ルーチンの流れの一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置の尿素水噴射制御装置における噴射制御ＥＣＵで行われる濃度推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置の概略構成を示す図である。

本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置１０は、ディーゼルエンジン等のエンジン１２の排気ガス中に尿素水を噴射してＮＯｘを低減するＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）システムが適用される。

本発明の排気ガス浄化装置１０は、エンジン１２の排気ガス中のＮＯｘを低減するために、該エンジン１２の排気管１４における選択還元ＮＯｘ触媒１６の上流に、後述する尿素タンク１８に貯留された尿素水を噴射するように構成されている。

具体的には、排気ガス浄化装置１０では、排気管１４における酸化触媒２０の排気ガス排出方向下流側に選択還元ＮＯｘ触媒１６が設けられており、尿素水を噴射する尿素水供給装置２２によって、排気管１４における酸化触媒２０と選択還元ＮＯｘ触媒１６との間に尿素水が供給されるようになっている。

排気ガス浄化装置１０では、尿素水供給装置２２によって排気管１４に供給された尿素が気化されてアンモニアガスとして排気ガスと共に選択還元ＮＯｘ触媒に流入されると、アンモニアガスが排気ガス中のＮＯｘを選択的に還元又は分解するようになっている。これにより、排気ガス中のＮＯｘガスが浄化されて大気中に放出される。

本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置１０は、上述しように尿素水供給装置２２を備えており、尿素水供給装置２２は、排気管１４に供給するための尿素水を貯留するための尿素タンク１８を備えている。尿素タンク１８は、注入口２４から注入された尿素水を気液２液状態で貯留するようになっている。

尿素水供給装置２２は、尿素タンク１８に貯留された尿素水を吸入管２６を介して吸い出すための尿素ポンプ２８を備えており、尿素ポンプ２８によって吸入管２６を介して吸い出された尿素水が供給管３０を介して排気管１４に供給される。なお、吸入管２６の尿素タンク１８側の端部にはフィルタ３２が設けられており、フィルタ３２によって異物等が除去されて排気管１４に尿素水が供給されるようになっている。

また、尿素水供給装置２２には、圧力センサ３４を備えており、尿素ポンプ２８の下流側へ供給される尿素水の圧力が検出される。

また、尿素水供給装置２２には、尿素タンク１８内に貯留された尿素の温度を検出する温度センサ３６、及び尿素タンク１８に貯留された尿素水を昇温する加熱ヒータ３８が設けられている。

排気管１４には、供給管３０によって供給される尿素水を排気管１４内に噴射するための尿素水噴射インジェクタ４０が設けられており、尿素水噴射インジェクタ４０が後述する尿素水噴射制御装置５０によって制御されることによって尿素水が排気管１４内に噴射されるようになっている。

また、排気管１４の選択還元ＮＯｘ触媒１６下流側には、ＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘセンサ４２が設けられている。

続いて、本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置１０の尿素水噴射インジェクタ４０を制御する尿素水噴射制御装置５０の構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置１０の尿素水噴射制御装置の概略構成を示すブロック図である。

尿素水噴射制御装置５０は、尿素水噴射インジェクタ４０を制御するための噴射制御ＥＣＵ５２を備えている。噴射制御ＥＣＵ５２は、ＣＰＵ５２Ａ、ＲＡＭ５２Ｂ、ＲＯＭ５２Ｃ、及びＩ／Ｏ５２Ｄがバス５２Ｅに接続されたマイクロコンピュータで構成されている。

ＲＯＭ５２Ｃには、尿素水噴射インジェクタ４０を制御するための後述する尿素水噴射制御ルーチン等のプログラムや、排気ガス量と尿素水噴射量の関係を表すマップ、後述する尿素水濃度と凝固点温度の関係を表すマップ、各種データ等が記憶されており、ＲＡＭ５２Ｂは、ＲＯＭ５２Ｃに記憶されたプログラム等を展開して実行するための作業エリアとして機能する。

Ｉ／Ｏ５２Ｄには、圧力センサ３４、温度センサ３６、ＮＯｘセンサ４２、加熱ヒータ３８、尿素ポンプ２８、尿素水噴射インジェクタ４０、及び警告灯５４が接続されており、圧力センサ３４及びＮＯｘセンサ４２の検出結果が噴射制御ＥＣＵ５２に入力され、各センサの検出結果に基づいて、加熱ヒータ３８、尿素ポンプ２８、尿素水噴射インジェクタ４０、及び警告灯５４が制御される。

ここで、噴射制御ＥＣＵ５２で行われる尿素水の噴射制御について説明する。

エンジン１２が始動されると排気ガスが排出される。そこで、噴射制御ＥＣＵ５２は、尿素ポンプ２８を駆動して尿素水を尿素タンク１８から吸い出して尿素水噴射インジェクタ４０へ供給し、排気管１４内へ尿素を噴射するように、尿素水噴射インジェクタ４０を制御する。尿素水の噴射量は、排気ガス量と尿素水噴射量の関係を表すマップに基づいて、排気ガス量に応じて尿素水を噴射する。すなわち、噴射制御ＥＣＵ５２は、エンジン１２回転数やアクセル開度等から排気ガス量を求めて排気ガス量に応じて尿素水の噴射量を決定して排気管１４内に噴射する。また、噴射制御ＥＣＵ５２は、ＮＯｘセンサ４２の検出結果に基づいて、フィードバック制御を行う。

ここで、尿素水の濃度が一定であれば、ＮＯｘセンサ４２の検出結果に応じてフィードバック制御を行うことで、排気ガスを安定して浄化排出することができるが、尿素水の濃度が一定とは限らない。また、ＮＯｘ値を変動させる要因が尿素水の濃度に限定されるものではない。

そこで、本実施の形態では、噴射制御ＥＣＵが、尿素水の温度に基づいて、尿素水の濃度を推定して、噴射制御を行うようになっている。

尿素水の濃度の推定は、図３に示す尿素濃度と凝固点温度の関係をマップとしてＲＯＭ５２Ｃ等に予め記憶しておき、尿素水の温度から濃度を推定し、推定した濃度に応じて噴射量を制御する。しかしながら、尿素水の温度から濃度を推定する場合には、図３に示すように、凝固点温度に対して２つの濃度が存在する。そこで、本実施の形態では、尿素水低濃度側を想定して噴射制御を行ってＮＯｘセンサ４２によって検出したＮＯｘ値ＮＬと、尿素水高濃度側を想定して噴射制御を行ってＮＯｘセンサ４２によって検出したＮＯｘ値ＮＨを比較する。そして、どちらが妥当かを判断することによって濃度値を推定する。このとき、両方ともＮＯｘ値が低ければ、低濃度側を選択し、低濃度側でＮＯｘ値が大きければ、噴射量不足と判断して、高濃度側を選択することで、尿素水の濃度を推定して噴射制御を行うようになっている。

また、噴射制御ＥＣＵ５２は、定期的に尿素水の温度を監視して、監視結果をＲＡＭ５２Ｂ等に記憶する。そして、予め定めた値よりも高温側で使用されている場合には、尿素水低濃度側の濃度値を選択して噴射制御を行い、予め定めた値よりも低温側で使用されている場合には、尿素水高濃度側の濃度値を選択して噴射制御を行うようになっている。

さらに、噴射制御ＥＣＵ５２は、尿素水の温度の監視結果が所定値以上の熱履歴になった場合に、尿素水の劣化が大きいと判断して、尿素水の交換を促す警告灯を点灯する等の警告を発する。

次に、上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置１０の尿素水噴射制御装置５０で行われる尿素水の噴射制御について説明する。図４は、本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置１０の尿素水噴射制御装置５０における噴射制御ＥＣＵ５２で行われる尿素水噴射制御ルーチンの流れの一例を示すフローチャートである。

尿素水噴射制御ルーチンが開始されると、ステップ１００では、ＣＰＵ５２Ａの制御によって尿素ポンプ２８が駆動されてステップ１０２へ移行する。すなわち、尿素ポンプ２８によって吸入管２６を介して尿素タンク１８から尿素水が吸い上げられて、供給管３０を介して尿素水噴射インジェクタ４０に尿素水が供給される。

ステップ１０２では、予め定めた規定圧力に到達したか否かＣＰＵ５２Ａによって判定される。該判定は、圧力センサ３４の検出結果が規定圧力に達したか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１０６へ移行する。なお、尿素ポンプ２８を駆動してから規定圧力に達したか否かを判定するまでタイミングは、例えば、予め定めた時間経過してから行う。

ステップ１０４では、前回の終了時の尿素水の濃度値に設定されてステップ１２２へ移行する。なお、前回の終了時の濃度値がなく始めの制御の場合には、３２．５％の濃度値に設定してステップ１２２へ移行する。

一方、ステップ１０６では、尿素水の温度がＴ０より低いかＣＰＵ５２Ａによって否か判定される。該判定は、温度センサ３６によって検出された尿素水の温度がＴ０より低いか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ１０８へ移行し、肯定された場合にはステップ１１０へ移行する。なお、Ｔ０は、−１１℃付近の値を設定する。

ステップ１０８では、故障警告灯が点灯するように警告灯５４がＣＰＵ５２Ａによって制御されて一連の処理を終了する。すなわち、尿素水がＴ０より高い温度の場合には凍結していないのに規定圧力に達しないため、異常が発生していると考えられるため、警告を行う。

また、ステップ１１０では、尿素水加熱制御がＣＰＵ５２Ａによって行われてステップ１１２へ移行する。尿素水加熱制御は、例えば、加熱ヒータ３８を所定時間駆動して尿素水を加熱するようにしてもよいし、温度センサ３６によって尿素水の温度を監視しながら、所定温度上昇するように加熱ヒータ３８を駆動するようにしてもよい。

ステップ１１２では、温度センサ３６によって尿素水の温度が検出されてステップ１１４へ移行する。

ステップ１１４では、温度センサ３６によって検出された尿素水の温度がＴｅ（予め定めた制御不能となる濃度に対応する凝固点温度）になったか否かＣＰＵ５２Ａによって判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行し、否定された場合にはステップ１１８へ移行する。

ステップ１１６では、尿素水交換警告灯が点灯するようにＣＰＵ５２Ａによって警告灯５４の点灯が制御されて一連の処理を終了する。

また、ステップ１１８では、予め定めた規定圧力に到達したか否かＣＰＵ５２Ａによって判定される。該判定は、ステップ１０２と同様に、圧力センサ３４の検出結果が規定圧力に達したか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ１１０に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定されたところでステップ１２０へ移行する。

ステップ１２０では、尿素水の濃度推定処理がＣＰＵ５２Ａの制御によって行われてステップ１２２へ移行する。

ここで、濃度推定処理について詳細に説明する。図５は、本発明の実施の形態に係わる排気ガス浄化装置１０の尿素水噴射制御装置５０における噴射制御ＥＣＵ５２で行われる濃度推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

濃度推定処理へ移行すると、ステップ２００では、尿素水温度の監視結果があるか否かＣＰＵ５２Ａによって判定される。該判定は、尿素水の噴射制御を行っている間に尿素水の温度を監視した監視結果がＲＡＭ５２Ｂ等に記憶されているか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ２０２へ移行し、否定された場合にはステップ２１８へ移行する。

ステップ２０２では、温度センサ３６によって検出された尿素水の温度に対応する濃度値がＣＰＵ５２Ａによって読み出されてステップ２０４へ移行する。具体的には、ＲＯＭ５２Ｃに記憶された図３に示す尿素水濃度と凝固点温度の関係を表すマップから温度センサ３６によって検出された温度に対応する２つの濃度値が読み出される。

ステップ２０４では、低濃度側の濃度値に基づく噴射制御がＣＰＵ５２Ａの制御によって行われてステップ２０６へ移行する。すなわち、検出温度に対応する濃度値が２つ存在するので、低濃度側の濃度値として尿素水の噴射制御を行う。

ステップ２０６では、ＮＯｘセンサ４２によってＮＯｘ濃度値が検出されてステップ２０８へ移行する。

ステップ２０８では、高濃度側の濃度値に基づく噴射制御がＣＰＵ５２Ａの制御によって行われてステップ２１０へ移行する。

ステップ２１０では、ＮＯｘセンサ４２によってＮＯｘ濃度値が検出されてステップ２１２へ移行する。

ステップ２１２では、低濃度側の濃度値で噴射制御を行った場合のＮＯｘ値と、高濃度側の濃度値で噴射制御を行った場合のＮＯｘ値が比較され、低濃度側の方がＮＯｘ値が低いか否かＣＰＵ５２Ａによって判定される。該判定が否定された場合にはステップ２１４へ移行し、肯定された場合にはステップ２１６へ移行する。

ステップ２１４では、高濃度側の濃度値が推定濃度値として設定されて、濃度推定処理がリターンされて図４のステップ１２２へ移行する。

また、ステップ２１６では、低濃度側の濃度値が推定濃度値として設定されて、濃度推定処理がリターンされて図４のステップ１２２へ移行する。

一方、ステップ２００の判定が否定されてステップ２１８へ移行すると、尿素水温度の監視結果から予め定めた値より高温側で使用しているか否かがＣＰＵ５２Ａによって判定され、該判定が否定された場合には上述のステップ２１４へ移行し、肯定された場合にはステップ２１６へ移行する。すなわち、尿素水温度が高温の場合には、尿素からアンモニアへの分解が促進されるため、水の蒸発よりもアンモニアガスの揮発が大きい傾向があり尿素濃度が低下し、尿素水温度が低温の場合には、尿素の分解反応がほとんど起こらないので、水の蒸発分だけ、尿素濃度が上昇するため、尿素水温が高温で使用されている場合には低濃度側の濃度値を選択し、尿素水温が低温で使用されている場合には高濃度側の濃度値を選択する。

そして、図４のステップ１２２へ移行すると、尿素水の噴射制御がＣＰＵ５２Ａの制御によって行われてステップ１２４へ移行する。噴射制御は、例えば、エンジン１２の回転数やアクセル開度等から排気ガス量を求めて、排気ガス量に応じて排気管１４に尿素水を噴射するように制御するが、この時、設定された尿素水の濃度に応じて噴射する尿素水の噴射量を補正することによって噴射量を決定する。そして、ＮＯｘセンサ４２の検出結果に基づいてフィードバック制御を行う。

ステップ１２４では、エンジン１２が停止されたか否かＣＰＵ５２Ａによって判定される。該判定は、例えば、図示しないイグニッションスイッチ等の状態やエンジン１２の制御状態等から判断し、該判定が否定された場合にはステップ１２０に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定されたところで一連の尿素水噴射制御ルーチンを終了する。なお、終了する際には、終了時の尿素の濃度をＲＡＭ５２Ｂやメモリ等に記憶する。

このように制御することによって、尿素水噴射量過小による未反応ＮＯｘガスの排出を防止することができると共に、尿素水噴射量過剰によるアンモニア排出を最小限に抑えることができる。

また、温度センサ３６の検出結果だけで尿素水の濃度を推定することができるため、屈折率センサ等のセンサが不要となり、センサ数を削減して、尿素水の噴射制御を行うことができる。

なお、上記の実施の形態では、ＮＯｘセンサ４２の検出結果を用いてフィードバック制御を行うようにしたが、ＮＯｘセンサ４２の代りにアンモニア値を検出するアンモニアセンサを適用するようにしてもよい。

１０排気ガス浄化装置
１２エンジン
１４排気管
１６選択還元ＮＯｘ触媒
１８尿素タンク
２２尿素水供給装置
２６吸入管
２８尿素ポンプ
３０供給管
３４圧力センサ
３６温度センサ
３８加熱ヒータ
４０尿素水噴射インジェクタ
４２ＮＯｘセンサ
５０尿素水噴射制御装置
５２噴射制御ＥＣＵ

Claims

尿素水を貯留するタンクから尿素水を吸い出す尿素ポンプと、
エンジンから排出される排気ガスが通過する排気管に、前記尿素ポンプによって吸い出された尿素水を噴射するための噴射手段と、
前記排気管から排出される排気ガス中のＮＯｘ値またはアンモニア値を検出する検出手段と、
尿素水の温度を検出する温度検出手段と、
前記尿素ポンプによって吸い出された尿素水の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記タンク内の尿素水を加熱する加熱手段と、
凝固点温度に対して２つの濃度値を有する尿素水の濃度と凝固点温度の関係を予め記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記関係から、尿素水を前記加熱手段によって加熱して前記尿素ポンプによって吸い出した際に前記圧力検出手段の検出結果が所定圧力以上になったときの前記温度検出手段の検出結果に対応する２つの尿素水の濃度値を読出し、読み出したそれぞれの濃度値に基づいて前記噴射手段によって尿素水を噴射したときの前記検出手段のそれぞれの検出結果に基づいて、前記２つの尿素水の濃度値のうち一方の濃度値を選択することにより尿素水の濃度を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された尿素水の濃度に基づいて、前記噴射手段によって噴射する尿素水量を決定して尿素水を噴射するように前記噴射手段を制御する制御手段と、
を備えた排気ガス浄化装置の尿素水噴射制御装置。
前記推定手段は、前記温度検出手段の検出結果が予め定めた値よりも高温で前記制御手段によって前記噴射手段が制御されている場合には、前記２つの尿素水の濃度値のうち低濃度側の濃度値を選択し、前記温度検出手段の検出結果が予め定めた値よりも低温で前記制御手段によって前記噴射手段が制御されている場合には、前記２つの尿素水の濃度値のうち高濃度側の濃度値を選択することによって尿素水の濃度を推定する請求項１に記載の排気ガス浄化装置の尿素噴射制御装置。