JP2012154285A - Reducing agent supply device - Google Patents

Reducing agent supply device Download PDF

Info

Publication number
JP2012154285A
JP2012154285A JP2011015846A JP2011015846A JP2012154285A JP 2012154285 A JP2012154285 A JP 2012154285A JP 2011015846 A JP2011015846 A JP 2011015846A JP 2011015846 A JP2011015846 A JP 2011015846A JP 2012154285 A JP2012154285 A JP 2012154285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reducing agent
filter
branch path
passage
valve
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.)
Pending
Application number
JP2011015846A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Furuya
雄二 古谷
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
Application filed by Bosch Corp filed Critical Bosch Corp
Priority to JP2011015846A priority Critical patent/JP2012154285A/en
Publication of JP2012154285A publication Critical patent/JP2012154285A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reducing agent supply device capable of preventing inconvenience of respective parts by flowing-in of foreign matter collected in a filter.SOLUTION: This reducing agent supply device includes a reducing agent tank for storing a reducing agent of liquid, a pump for forcibly feeding the reducing agent, a reducing agent injection valve for injecting the reducing agent forcibly fed by the pump into an exhaust pipe of an internal combustion engine, and the filter arranged in the middle of a reducing agent passage to the reducing agent injection valve from the reducing agent tank and collecting the foreign matter in the reducing agent, and performs purge control for collecting the reducing agent in the reducing agent passage and the reducing agent injection valve in the reducing agent tank in response to stopping of the internal combustion engine. The passing direction of the reducing agent passing through the filter in injection control of the reducing agent and the passing direction of the reducing agent passing through the filter in the purge control, are set in the specific direction.

Description

本発明は、内燃機関から排出される排気を浄化するための還元剤を排気管内に噴射する還元剤供給装置に関するものである。   The present invention relates to a reducing agent supply device that injects a reducing agent for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine into an exhaust pipe.

従来、車両等に搭載された内燃機関から排出される排気中の窒素酸化物(以下「NOX」と称する。)を除去するための排気浄化装置の一態様として、排気通路に備えられNOXと還元剤との還元反応を促進させるNOX浄化触媒と、尿素水溶液等の液体の還元剤をNOX浄化触媒の上流側で噴射する還元剤供給装置とを備えた装置が実用化されている。 Conventionally, as an aspect of an exhaust gas purification device for removing nitrogen oxides (hereinafter referred to as “NO X ”) in exhaust gas discharged from an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like, NO X provided in an exhaust passage is provided. and NO X purification catalyst to promote the reduction reaction with a reducing agent, a device that includes a reducing agent supply device for injecting a reducing agent in the liquid such as an aqueous urea solution at the upstream side of the NO X purification catalyst has been put to practical use and .

このような排気浄化装置に用いられる還元剤供給装置は、液体の還元剤を収容する還元剤タンクと、還元剤タンク内の還元剤を吸い上げて圧送するポンプと、ポンプにより圧送される還元剤を排気管内に噴射する還元剤噴射弁とを備えて構成されている。また、還元剤が流通する還元剤通路には、還元剤中の異物を捕集するためのフィルタが備えられている。   A reducing agent supply device used in such an exhaust purification device includes a reducing agent tank that stores a liquid reducing agent, a pump that sucks and pumps the reducing agent in the reducing agent tank, and a reducing agent that is pumped by the pump. And a reducing agent injection valve that injects the exhaust pipe into the exhaust pipe. The reducing agent passage through which the reducing agent flows is provided with a filter for collecting foreign substances in the reducing agent.

ここで、還元剤として尿素水溶液が用いられる場合、尿素水溶液の濃度は凝固点が最も低くなる濃度(例えば32.5%濃度、凝固点≒−11℃)に調整されて用いられる。しかしながら、寒冷地等において、内燃機関の停止中に外気温が凝固点を下回ると、還元剤供給経路内で還元剤が凝固するおそれがある。特に、排気熱等によって水分が蒸発して還元剤の濃度が上昇し、還元剤の凝固点が上昇する場合があるため、還元剤の凝固の発生は十分に考えられる。   Here, when a urea aqueous solution is used as the reducing agent, the concentration of the urea aqueous solution is adjusted to a concentration at which the freezing point is lowest (for example, 32.5% concentration, freezing point≈-11 ° C.). However, in cold districts and the like, if the outside air temperature falls below the freezing point while the internal combustion engine is stopped, the reducing agent may solidify in the reducing agent supply path. In particular, since the moisture evaporates due to exhaust heat or the like, the concentration of the reducing agent increases, and the freezing point of the reducing agent may increase.

還元剤の凝固を生じると、還元剤の体積が膨張して、配管や還元剤噴射弁が破損するおそれがある。そのため、内燃機関の停止時においては、還元剤供給経路内に残留する還元剤を還元剤タンクに回収するパージ制御が実施されるようになっている(例えば特許文献1を参照)。   When solidification of the reducing agent occurs, the volume of the reducing agent expands, and there is a possibility that the piping and the reducing agent injection valve are damaged. For this reason, when the internal combustion engine is stopped, purge control for collecting the reducing agent remaining in the reducing agent supply path in the reducing agent tank is performed (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−101564号公報JP 2008-101564 A

ところで、還元剤供給装置に備えられたフィルタは、還元剤の噴射制御中においては、還元剤タンクから還元剤噴射弁に供給される還元剤中の異物を捕集する役割を果たす。還元剤の噴射制御中に捕集される異物には、貯蔵タンク内の還元剤に混入していたゴミや、フィルタの位置によってはポンプの摩耗粉等が含まれる。また、フィルタは、パージ制御中においては、還元剤噴射弁や還元剤通路から還元剤タンクへと回収される還元剤中の異物を捕集する役割を果たす。パージ制御中に捕集される異物には、排気管内の不燃物や排気微粒子、還元剤噴射弁の摩耗粉、フィルタの位置によってはポンプの摩耗粉等が含まれる。   By the way, the filter provided in the reducing agent supply device plays a role of collecting foreign substances in the reducing agent supplied from the reducing agent tank to the reducing agent injection valve during the reducing agent injection control. The foreign matter collected during the injection control of the reducing agent includes dust mixed in the reducing agent in the storage tank, pump abrasion powder, and the like depending on the position of the filter. Further, the filter plays a role of collecting foreign substances in the reducing agent recovered from the reducing agent injection valve and the reducing agent passage to the reducing agent tank during the purge control. The foreign matter collected during the purge control includes incombustibles and exhaust particulates in the exhaust pipe, wear powder of the reducing agent injection valve, and pump wear powder depending on the position of the filter.

従来の還元剤供給装置においては、還元剤の噴射制御中とパージ制御中とで、フィルタの濾過面が異なるようになっている。すなわち、還元剤の噴射制御中には、フィルタにおける互いに表裏をなす第1の面及び第2の面のうちの第1の面側から第2の面側に還元剤が通過すると仮定すると、パージ制御中には第2の面側から第1の面側に還元剤が通過するようになっている。   In the conventional reducing agent supply device, the filtering surface of the filter is different between the reducing agent injection control and the purge control. That is, during the reducing agent injection control, it is assumed that the reducing agent passes from the first surface side to the second surface side of the first surface and the second surface that are opposite to each other in the filter. During the control, the reducing agent passes from the second surface side to the first surface side.

そのため、還元剤の噴射制御中に第1の面側に付着した異物は、パージ制御中に還元剤タンクやポンプその他の部品内に流入するおそれがある。また、パージ制御中に第2の面側に付着した異物は、還元剤の噴射制御中に還元剤噴射弁その他の部品内に流入するおそれがある。   For this reason, the foreign matter adhering to the first surface during the reducing agent injection control may flow into the reducing agent tank, the pump, or other components during the purge control. Further, the foreign matter adhering to the second surface side during the purge control may flow into the reducing agent injection valve and other parts during the reducing agent injection control.

還元剤タンクに異物がまとめて流入すると、タンク内の還元剤の汚染を生じるおそれがある。ポンプに異物がまとめて流入すると、ポンプの焼付きや異常摩耗を生じるおそれがある。また、還元剤噴射弁に異物がまとめて流入すると、噴孔の詰まりや弁体の摺動不良、シート面の異常摩耗を生じるおそれがある。この他、異物がまとめて流入することによって、各部品の不具合を生じるおそれがある。   If foreign substances flow into the reducing agent tank all together, there is a risk of contamination of the reducing agent in the tank. If foreign substances flow into the pump all at once, there is a risk of pump seizure or abnormal wear. In addition, if foreign substances collectively flow into the reducing agent injection valve, there is a risk of clogging the nozzle holes, poor sliding of the valve body, and abnormal wear of the seat surface. In addition, there is a possibility that defects of the respective parts may be caused by the inflow of foreign matters.

また、フィルタを通過する還元剤の通過方向が異なると、流れによってフィルタ自体のたわみが大きくなりやすく、フィルタが破損するおそれもある。   Further, if the reducing agent passes through the filter in different directions, the deflection of the filter itself tends to increase due to the flow, and the filter may be damaged.

本発明の発明者は、このような課題に鑑みて、還元剤の噴射制御中とパージ制御中とで、フィルタを通過する還元剤の通過方向を一定の方向にすること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、本発明は、フィルタに捕集された異物が流入することによる各部品の不具合を防ぐことができる還元剤供給装置を提供することを目的とする。
In view of such a problem, the inventor of the present invention solves such a problem by making the passage direction of the reducing agent passing through the filter constant during the injection control and the purge control of the reducing agent. The present invention has been completed by finding out that it can be solved.
That is, an object of the present invention is to provide a reducing agent supply device that can prevent problems of each component due to inflow of foreign matter collected by a filter.

本発明によれば、液体の還元剤を収容する還元剤タンクと、前記還元剤を圧送するポンプと、前記ポンプによって圧送された前記還元剤を内燃機関の排気管内に噴射する還元剤噴射弁と、前記還元剤タンクから前記還元剤噴射弁までの還元剤通路の途中に配置され前記還元剤中の異物を捕集するフィルタと、を備え、前記内燃機関の停止に伴い、前記還元剤通路及び前記還元剤噴射弁内の前記還元剤を前記還元剤タンクに回収するパージ制御が実行される還元剤供給装置において、前記還元剤の噴射制御中に前記フィルタを通過する前記還元剤の通過方向と、前記パージ制御中に前記フィルタを通過する前記還元剤の通過方向と、を一定の方向にしたことを特徴とする還元剤供給装置が提供され、上述した問題を解決することができる。   According to the present invention, a reducing agent tank that contains a liquid reducing agent, a pump that pumps the reducing agent, and a reducing agent injection valve that injects the reducing agent pumped by the pump into an exhaust pipe of an internal combustion engine; A filter that is disposed in the middle of the reducing agent passage from the reducing agent tank to the reducing agent injection valve and collects foreign matter in the reducing agent, and when the internal combustion engine is stopped, the reducing agent passage and In the reducing agent supply device in which purge control for recovering the reducing agent in the reducing agent injection valve to the reducing agent tank is executed, the reducing agent passing direction passing through the filter during the injection control of the reducing agent; A reducing agent supply device is provided in which the direction of passage of the reducing agent passing through the filter during the purge control is set to a fixed direction, and the above-described problems can be solved.

すなわち、本発明の還元剤供給装置は、還元剤の噴射制御中とパージ制御中とで、フィルタを通過する還元剤の通過方向が一定の方向となるように構成されているため、常にフィルタの一定の面側において異物が捕集されることになる。したがって、還元剤の噴射制御時又はパージ制御時にフィルタに捕集された異物が逆流することがなくなり、フィルタに捕集された異物の流入によって各部品に不具合が発生することを防ぐとともに、フィルタ自体の破損も低減することが可能になる。   That is, the reducing agent supply device of the present invention is configured so that the reducing agent passing direction through the filter is constant during the reducing agent injection control and the purge control. Foreign matter is collected on a certain surface side. Accordingly, the foreign matter collected by the filter at the time of injection control or purge control of the reducing agent is prevented from flowing back, and it is possible to prevent the occurrence of problems in each component due to the inflow of foreign matter collected by the filter. It becomes possible to reduce the damage of the.

また、本発明の還元剤供給装置においては、前記フィルタが、互いに表裏をなす第1の面及び第2の面を有し、前記フィルタよりも前記還元剤タンク側の前記還元剤通路が第1の分岐路及び第2の分岐路に分岐するとともに、前記第1の分岐路が前記フィルタの前記第1の面側に接続される一方、前記第2の分岐路が前記フィルタの前記第2の面側に接続され、前記フィルタよりも前記還元剤噴射弁側の前記還元剤通路が第3の分岐路及び第4の分岐路に分岐するとともに、前記第3の分岐路が前記フィルタの前記第1の面側に接続される一方、前記第4の分岐路が前記フィルタの前記第2の面側に接続され、前記還元剤の噴射制御中には前記第1の分岐路、前記フィルタ、及び前記第4の分岐路を介して前記還元剤を前記還元剤噴射弁に供給する一方、前記パージ制御中には前記第3の分岐路、前記フィルタ、及び前記第2の分岐路を介して前記還元剤を前記還元剤タンクに回収するように構成することにより、前記還元剤を前記フィルタの前記第1の面側から前記第2の面側に通過させることが好ましい。   Moreover, in the reducing agent supply apparatus of the present invention, the filter has a first surface and a second surface that are opposite to each other, and the reducing agent passage closer to the reducing agent tank than the filter is the first. The first branch path is connected to the first surface side of the filter, while the second branch path is connected to the second branch path of the filter. The reducing agent passage which is connected to the surface side and is closer to the reducing agent injection valve than the filter branches into a third branch path and a fourth branch path, and the third branch path is the first branch of the filter. The first branch path, the filter, and the fourth branch path are connected to the second face side of the filter while the reducing agent is being controlled to be injected. The reducing agent is supplied to the reducing agent injection valve via the fourth branch path. On the other hand, during the purge control, the reducing agent is collected in the reducing agent tank via the third branch path, the filter, and the second branch path, thereby reducing the reducing agent. Is preferably passed from the first surface side of the filter to the second surface side.

還元剤供給装置をこのように構成することにより、還元剤の噴射制御中及びパージ制御中いずれの場合であっても還元剤をフィルタの第1の面側に導くことができるとともに、フィルタを通過した還元剤をフィルタの第2の面側から還元剤タンク側又は還元剤噴射弁側に導くことが可能になる。   By configuring the reducing agent supply device in this way, the reducing agent can be guided to the first surface side of the filter and pass through the filter regardless of whether the reducing agent is being injected or purged. It becomes possible to guide the reducing agent thus obtained from the second surface side of the filter to the reducing agent tank side or the reducing agent injection valve side.

また、本発明の還元剤供給装置においては、前記第1の分岐路及び前記第3の分岐路は前記還元剤の前記還元剤タンク側又は前記還元剤噴射弁側への流れを遮断する一方向弁を備えるとともに、前記第2の分岐路及び前記第4の分岐路は前記還元剤の前記フィルタ側への流れを遮断する一方向弁を備えることが好ましい。   In the reducing agent supply device of the present invention, the first branch path and the third branch path are unidirectional to block the flow of the reducing agent to the reducing agent tank side or the reducing agent injection valve side. While providing a valve, it is preferable that the said 2nd branch path and the said 4th branch path are provided with the one-way valve which interrupts | blocks the flow to the said filter side of the said reducing agent.

還元剤供給装置をこのように構成することにより、制御装置等による制御によらない機械式の一方向弁によって、還元剤の噴射制御中とパージ制御中とで還元剤が流れる流路を切り換えることが可能になる。   By configuring the reducing agent supply device in this way, the flow path through which the reducing agent flows is switched between the reducing agent injection control and the purge control by a mechanical one-way valve not controlled by the control device or the like. Is possible.

また、本発明の還元剤供給装置においては、前記第1の分岐路と前記第2の分岐路との分岐部に、前記還元剤タンク側と前記第1の分岐路又は前記第2の分岐路との接続を切り換えるための流路切換制御弁を備え、前記第3の分岐路と前記第4の分岐路との分岐部に、前記還元剤噴射弁側と前記第3の分岐路又は前記第4の分岐路との接続を切り換えるための流路切換制御弁を備えることが好ましい。   Moreover, in the reducing agent supply apparatus of the present invention, the reducing agent tank side and the first branch path or the second branch path are arranged at a branch portion between the first branch path and the second branch path. A flow path switching control valve for switching the connection between the third branch path and the fourth branch path, the reducing agent injection valve side and the third branch path or the second branch path. It is preferable to provide a flow path switching control valve for switching the connection with the four branch paths.

還元剤供給装置をこのように構成することにより、切換制御弁を制御装置等により制御することによって、還元剤の噴射制御中とパージ制御中とで還元剤が流れる流路を切り換えることが可能になる。   By configuring the reducing agent supply device in this way, it is possible to switch the flow path through which the reducing agent flows between the reducing agent injection control and the purge control by controlling the switching control valve with a control device or the like. Become.

また、本発明の還元剤供給装置においては、前記フィルタを、少なくとも前記一方向弁又は前記流路切換制御弁を含むフィルタユニットとして構成することが好ましい。   In the reducing agent supply apparatus of the present invention, it is preferable that the filter is configured as a filter unit including at least the one-way valve or the flow path switching control valve.

還元剤供給装置をこのように構成することにより、フィルタ部分を置き換えることによって、本発明の還元剤供給装置を容易に構成することが可能になる。   By configuring the reducing agent supply device in this way, it is possible to easily configure the reducing agent supply device of the present invention by replacing the filter portion.

また、本発明の還元剤供給装置においては、前記第2の分岐路を、前記フィルタの前記第2の面側の領域の最下部に接続することが好ましい。   In the reducing agent supply apparatus of the present invention, it is preferable that the second branch path is connected to a lowermost portion of the second surface side region of the filter.

還元剤供給装置をこのように構成することにより、パージ制御時にフィルタに残留する還元剤の量をできる限り少なくすることが可能になる。   By configuring the reducing agent supply device in this way, the amount of reducing agent remaining on the filter during purge control can be reduced as much as possible.

第1の実施の形態に係る還元剤供給装置を備えた排気浄化装置の全体的構成の一例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly an example of the whole structure of the exhaust gas purification apparatus provided with the reducing agent supply apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る還元剤供給装置の構成について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the structure of the reducing agent supply apparatus which concerns on 1st Embodiment. 還元剤の流れ方向について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the flow direction of a reducing agent. 第2の実施の形態に係る還元剤供給装置を備えた排気浄化装置の全体的構成の一例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly an example of the whole structure of the exhaust gas purification apparatus provided with the reducing agent supply apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る還元剤供給装置の構成について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the structure of the reducing agent supply apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 還元剤の流れ方向について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the flow direction of a reducing agent. 変形例1に係る還元剤供給装置の構成について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the structure of the reducing agent supply apparatus which concerns on the modification 1. As shown in FIG. 変形例2に係る還元剤供給装置の構成について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the structure of the reducing agent supply apparatus which concerns on the modification 2. As shown in FIG. 変形例3に係る還元剤供給装置の構成について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the structure of the reducing agent supply apparatus which concerns on the modification 3. FIG. 変形例4に係る還元剤供給装置の構成について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the structure of the reducing agent supply apparatus which concerns on the modification 4. FIG. 変形例5に係る還元剤供給装置の構成について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the structure of the reducing agent supply apparatus which concerns on the modification 5. FIG. 変形例6に係る還元剤供給装置の構成について説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the structure of the reducing agent supply apparatus which concerns on the modification 6. FIG.

以下、本発明に係る還元剤供給装置に関する実施の形態を、図面に基づいて具体的に説明する。なお、それぞれの図において、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。   Hereinafter, an embodiment relating to a reducing agent supply apparatus according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In addition, in each figure, what has attached the same code | symbol has shown the same member, and description is abbreviate | omitted suitably.

[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aを備えた排気浄化装置10Aの全体的構成の一例を概略的に示す図である。図2は、第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aの構成について説明するために示す図である。図3は、還元剤の流れ方向について説明するために示す図であって、図3(a)は還元剤の噴射制御中の還元剤の流れ方向を示し、図3(b)はパージ制御中の還元剤の流れ方向を示している。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of an overall configuration of an exhaust purification device 10A including a reducing agent supply device 20A according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the reducing agent supply apparatus 20A according to the first embodiment. 3A and 3B are diagrams for explaining the flow direction of the reducing agent. FIG. 3A shows the flow direction of the reducing agent during the injection control of the reducing agent, and FIG. 3B shows the purge control. The flow direction of the reducing agent is shown.

(1)排気浄化装置の全体的構成
排気浄化装置10Aは、車両等に搭載された内燃機関1から排出される排気中のNOXを、NOX浄化触媒11上で還元剤を用いて浄化するように構成された装置である。排気浄化装置10Aは、内燃機関1の排気系に接続された排気管3の途中に配置されたNOX浄化触媒11と、NOX浄化触媒11よりも上流側において排気管3内に還元剤を噴射供給するための還元剤供給装置20Aと、還元剤供給装置20Aの動作制御を行う制御装置40Aとを主たる構成要素として備えている。
(1) Overall Configuration of Exhaust Purification Device The exhaust purification device 10A purifies NO X in the exhaust discharged from the internal combustion engine 1 mounted on a vehicle or the like on the NO X purification catalyst 11 using a reducing agent. It is the apparatus comprised as follows. The exhaust purification device 10 </ b> A includes a NO X purification catalyst 11 disposed in the middle of the exhaust pipe 3 connected to the exhaust system of the internal combustion engine 1, and a reducing agent in the exhaust pipe 3 upstream of the NO X purification catalyst 11. The main components are a reducing agent supply device 20A for supplying the fuel and a control device 40A that controls the operation of the reducing agent supply device 20A.

NOX浄化触媒11は、排気管3内に噴射された還元剤又は当該還元剤から生成される還元成分と、排気中のNOXとの反応を促進する機能を有している。NOX浄化触媒11としては、NOX選択還元触媒やNOX吸蔵触媒が用いられる。 The NO x purification catalyst 11 has a function of promoting a reaction between the reducing agent injected into the exhaust pipe 3 or a reducing component generated from the reducing agent and NO x in the exhaust. As the NO x purification catalyst 11, a NO x selective reduction catalyst or a NO x storage catalyst is used.

NOX選択還元触媒は、還元剤を吸着するとともに、この還元剤を用いて、触媒中に流入する排気中のNOXを選択的に浄化する機能を有する触媒である。NOX選択還元触媒を用いる場合においては、尿素水溶液や未燃燃料が還元剤として用いられる。還元剤として尿素水溶液を用いる場合には、尿素水溶液中の尿素が分解することによって生成されるアンモニア(NH3)がNOXと反応することにより、NOXが窒素(N2)及び水(H2O)に分解される。また、還元剤として未燃燃料を用いる場合には、未燃燃料中の炭化水素(HC)がNOXと反応することにより、NOXが窒素(N2)、二酸化炭素(CO2)及び水(H2O)に分解される。 The NO X selective reduction catalyst is a catalyst that has a function of adsorbing a reducing agent and selectively purifying NO X in exhaust gas flowing into the catalyst using the reducing agent. In the case of using a NO x selective reduction catalyst, an aqueous urea solution or unburned fuel is used as a reducing agent. When an aqueous urea solution is used as the reducing agent, ammonia (NH 3 ) produced by the decomposition of urea in the aqueous urea solution reacts with NO x , so that NO x becomes nitrogen (N 2 ) and water (H Decomposed into 2 O). When unburned fuel is used as the reducing agent, the hydrocarbon (HC) in the unburned fuel reacts with NO x , so that NO x is nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), and water. Decomposed into (H 2 O).

また、NOX吸蔵触媒は、触媒中に流入する排気の空燃比がリーンの状態(燃料希薄状態)においてNOXを吸蔵する一方、空燃比がリッチの状態に切り換えられたときにNOXを放出し、排気中の炭化水素(HC)を用いてNOXを浄化する機能を有する触媒である。炭化水素(HC)と反応したNOXは窒素(N2)、二酸化炭素(CO2)及び水(H2O)に分解される。NOX吸蔵触媒を用いる場合においては、排気の空燃比をリッチの状態とするために、還元剤としての未燃燃料が排気管3内に噴射供給される。 Further, NO X storage catalyst, while the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing in the catalyst occludes NO X in the lean state (fuel-lean state), release the NO X when the air-fuel ratio is switched to a state rich and a catalyst that functions to purify NO X with hydrocarbons in the exhaust gas (HC). NO x that has reacted with the hydrocarbon (HC) is decomposed into nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), and water (H 2 O). When the NO x storage catalyst is used, unburned fuel as a reducing agent is injected and supplied into the exhaust pipe 3 in order to make the air-fuel ratio of the exhaust rich.

(2)還元剤供給装置
還元剤供給装置20Aは、液体の還元剤を収容する還元剤タンク21と、還元剤を圧送するポンプ23と、ポンプ23により圧送された還元剤を排気管3内に噴射する還元剤噴射弁25と、ポンプ23により圧送される還元剤の流れ方向を切り換えるリバーティングバルブ24と、還元剤中の異物を捕集するためのフィルタ部50Aとを備えている。
(2) Reducing agent supply device The reducing agent supply device 20A includes a reducing agent tank 21 that contains a liquid reducing agent, a pump 23 that pumps the reducing agent, and a reducing agent that is pumped by the pump 23 into the exhaust pipe 3. The reductant injection valve 25 to inject, the reverting valve 24 which switches the flow direction of the reductant pumped by the pump 23, and the filter part 50A for collecting the foreign material in a reductant are provided.

還元剤タンク21とポンプ23とは、リバーティングバルブ24を介して第1の還元剤通路31で接続され、ポンプ23とフィルタ部50Aとは、リバーティングバルブ24を介して第2の還元剤通路32で接続され、さらに、フィルタ部50Aと還元剤噴射弁25とは、第3の還元剤通路33で接続されている。フィルタ部50Aには、他端が還元剤タンク21に接続されたリターン通路35が接続されており、リターン通路35にはリリーフ弁37が備えられている。   The reducing agent tank 21 and the pump 23 are connected by a first reducing agent passage 31 via a reverting valve 24, and the pump 23 and the filter unit 50 </ b> A are connected by a second reducing agent passage via the reverting valve 24. 32, and the filter unit 50A and the reducing agent injection valve 25 are connected by a third reducing agent passage 33. A return passage 35 whose other end is connected to the reducing agent tank 21 is connected to the filter portion 50A, and a relief valve 37 is provided in the return passage 35.

第3の還元剤通路33には、第3の還元剤通路33内の圧力を検出するための圧力センサ27が備えられている。但し、圧力センサ27は、還元剤噴射弁25に供給される還元剤の圧力を検出できるようになっていればよく、第3の還元剤通路33に直接設けられていなくても構わない。   The third reducing agent passage 33 is provided with a pressure sensor 27 for detecting the pressure in the third reducing agent passage 33. However, the pressure sensor 27 only needs to be able to detect the pressure of the reducing agent supplied to the reducing agent injection valve 25, and may not be provided directly in the third reducing agent passage 33.

還元剤噴射弁25は、制御装置40Aによって駆動制御が行われるものであり、使用できる還元剤噴射弁25は特に限定されるものではない。例えば、通電/非通電の切り換えにより開弁/閉弁の切り換えが行われる電磁弁を用いることができる。   The reducing agent injection valve 25 is controlled by the control device 40A, and the reducing agent injection valve 25 that can be used is not particularly limited. For example, it is possible to use an electromagnetic valve that is switched between open / close by switching between energization / non-energization.

ポンプ23は、制御装置40Aによって駆動制御が行われるものであり、使用できるポンプ23は特に限定されるものではない。例えば、単位時間当たりの通電のオン/オフのデューティ比を調整することによって吐出量が調節される電動ポンプを用いることができる。   The pump 23 is controlled by the control device 40A, and the pump 23 that can be used is not particularly limited. For example, an electric pump in which the discharge amount is adjusted by adjusting the duty ratio of ON / OFF of energization per unit time can be used.

リバーティングバルブ24は、制御装置40によって駆動制御が行われるものであり、還元剤の流れ方向を、還元剤タンク21側から還元剤噴射弁25側へと流れる正方向と、還元剤噴射弁25側から還元剤タンク21側へと流れる逆方向とに切り換え可能に構成されている。使用できるリバーティングバルブ24は特に限定されるものではなく、例えば、通電のオン/オフによって還元剤の流れ方向を正方向又は逆方向に切り換え可能な電磁切換弁を用いることができる。   The reverting valve 24 is driven and controlled by the control device 40, and the flow direction of the reducing agent is the forward direction from the reducing agent tank 21 side to the reducing agent injection valve 25 side, and the reducing agent injection valve 25. It is configured to be switchable in the reverse direction that flows from the side to the reducing agent tank 21 side. The reverting valve 24 that can be used is not particularly limited. For example, an electromagnetic switching valve capable of switching the flow direction of the reducing agent to the forward direction or the reverse direction by turning on / off the current can be used.

本実施形態に係る還元剤供給装置20Aにおいては、排気管3内への還元剤の噴射制御を行う場合には、リバーティングバルブ24への通電が停止されて、還元剤が正方向に流れるようになっている。一方、還元剤を還元剤タンク21に回収するパージ制御を行う場合には、リバーティングバルブ24への通電が行われ、還元剤が逆方向に流れるように流路が切り換えられるようになっている。   In the reducing agent supply apparatus 20A according to the present embodiment, when injection control of the reducing agent into the exhaust pipe 3 is performed, the energization to the reverting valve 24 is stopped so that the reducing agent flows in the forward direction. It has become. On the other hand, when performing purge control to collect the reducing agent in the reducing agent tank 21, the reverting valve 24 is energized and the flow path is switched so that the reducing agent flows in the reverse direction. .

フィルタ部50Aは、図2に示すように、ケーシング54と、ケーシング54内に収容されたフィルタ51とを備えている。本実施形態の還元剤供給装置20Aにおいては、円筒状のフィルタ51が用いられており、フィルタ51は円筒状の外側に位置する第1の面51aと、内側に位置する第2の面51bとを有している。図2において、フィルタ51は断面のみが示されている。   As shown in FIG. 2, the filter unit 50 </ b> A includes a casing 54 and a filter 51 accommodated in the casing 54. In the reducing agent supply apparatus 20A of the present embodiment, a cylindrical filter 51 is used, and the filter 51 includes a first surface 51a positioned outside the cylindrical shape, and a second surface 51b positioned inside. have. In FIG. 2, only the cross section of the filter 51 is shown.

ポンプ23とフィルタ部50Aとを接続する第2の還元剤通路32は、途中で、第1の分岐路32aと第2の分岐路32bとに分岐している。第1の分岐路32aは、フィルタ51の第1の面51a側の領域Aに接続されるとともに、フィルタ部50A側からポンプ23側への還元剤の流れを遮断する第1の一方向弁52aを備えている。第2の分岐路32bは、フィルタ51の第2の面51b側の領域Bに接続されるとともに、ポンプ23側からフィルタ部50A側への還元剤の流れを遮断する第2の一方向弁52bを備えている。   The second reducing agent passage 32 that connects the pump 23 and the filter unit 50A is branched into a first branch passage 32a and a second branch passage 32b. The first branch passage 32a is connected to the region A on the first surface 51a side of the filter 51, and the first one-way valve 52a that blocks the flow of the reducing agent from the filter unit 50A side to the pump 23 side. It has. The second branch path 32b is connected to the region B on the second surface 51b side of the filter 51, and a second one-way valve 52b that blocks the flow of the reducing agent from the pump 23 side to the filter unit 50A side. It has.

フィルタ部50Aと還元剤噴射弁25とを接続する第3の還元剤通路33は、途中で、第3の分岐路33aと第4の分岐路33bとに分岐している。第3の分岐路33aは、フィルタ51の第1の面51a側の領域Aに接続されるとともに、フィルタ部50A側から還元剤噴射弁25側への還元剤の流れを遮断する第3の一方向弁53aを備えている。第4の分岐路33bは、フィルタ51の第2の面51b側の領域Bに接続されるとともに、還元剤噴射弁25側からフィルタ部50A側への還元剤の流れを遮断する第4の一方向弁53bを備えている。   The third reducing agent passage 33 that connects the filter unit 50A and the reducing agent injection valve 25 is branched into a third branch passage 33a and a fourth branch passage 33b on the way. The third branch path 33a is connected to the region A on the first surface 51a side of the filter 51 and is configured to block the flow of the reducing agent from the filter unit 50A side to the reducing agent injection valve 25 side. A directional valve 53a is provided. The fourth branch path 33b is connected to the region B on the second surface 51b side of the filter 51 and is configured to block the flow of the reducing agent from the reducing agent injection valve 25 side to the filter unit 50A side. A directional valve 53b is provided.

フィルタ部50Aと還元剤タンク21とを接続するリターン通路35は、フィルタ51の第2の面51b側の領域Bに接続されるとともに、還元剤タンク21側からフィルタ部50A側への還元剤の流れを遮断するリリーフ弁37を備えている。   The return passage 35 connecting the filter unit 50A and the reducing agent tank 21 is connected to the region B on the second surface 51b side of the filter 51, and the reducing agent from the reducing agent tank 21 side to the filter unit 50A side. A relief valve 37 for blocking the flow is provided.

第1〜第4の一方向弁52a,52b,53a,53b及びリリーフ弁37は、弁体とスプリングとを用いた機械式の弁として構成されている。第1の一方向弁52a、第4の一方向弁53b、及びリリーフ弁37は、還元剤の噴射制御中に開弁する。第2の一方向弁52b及び第3の一方向弁53aは、パージ制御中に開弁する。   The first to fourth one-way valves 52a, 52b, 53a, 53b and the relief valve 37 are configured as mechanical valves using a valve body and a spring. The first one-way valve 52a, the fourth one-way valve 53b, and the relief valve 37 are opened during the injection control of the reducing agent. The second one-way valve 52b and the third one-way valve 53a are opened during the purge control.

具体的には、図3(a)に示すように、還元剤の噴射制御中、ポンプ23を駆動して還元剤が正方向に圧送されて第2の還元剤通路32、第1の分岐路32a、及び第2の分岐路32b内の圧力が上昇することによって、第2の一方向弁52bが閉弁する一方、第1の一方向弁52aが開弁する。第1の分岐路32aが開弁することによってフィルタ51の第1の面51a側の領域Aに還元剤が流れ込む。   Specifically, as shown in FIG. 3 (a), during the reducing agent injection control, the reducing agent is pumped in the forward direction by driving the pump 23, and the second reducing agent passage 32, the first branch passage. As the pressure in 32a and the second branch path 32b rises, the second one-way valve 52b closes, while the first one-way valve 52a opens. When the first branch path 32a is opened, the reducing agent flows into the area A on the first surface 51a side of the filter 51.

また、フィルタ部50A内に還元剤が流れ込み、フィルタ部50A内の圧力が上昇することによって、第3の一方向弁53aが閉弁する一方、第4の一方向弁53bが開弁する。そのため、フィルタ部50A内に流れ込んだ還元剤は、フィルタ51を第1の面51a側から第2の面51b側に通過する。このとき、還元剤中に混じっている異物がフィルタ51の第1の面51a側に付着する。   Further, when the reducing agent flows into the filter unit 50A and the pressure in the filter unit 50A increases, the third one-way valve 53a is closed, while the fourth one-way valve 53b is opened. Therefore, the reducing agent that has flowed into the filter unit 50A passes through the filter 51 from the first surface 51a side to the second surface 51b side. At this time, foreign matter mixed in the reducing agent adheres to the first surface 51 a side of the filter 51.

フィルタ51を通過した還元剤は、第4の一方向弁53bを介して第4の分岐路33bを流れ、さらに第3の還元剤通路33を流れて還元剤噴射弁25に供給される。このとき、還元剤の供給量が過剰になって、還元剤の圧力がリリーフ弁37の開弁圧を超えるとリリーフ弁37が開弁し、余剰の還元剤がリターン通路35を介して還元剤タンク21に戻される。リターン通路35がフィルタ51の第2の面51b側の領域Bに接続されているため、フィルタ51に付着した異物がリターン通路35を介して還元剤タンク21に流入することがない。   The reducing agent that has passed through the filter 51 flows through the fourth branch passage 33b via the fourth one-way valve 53b, and further flows through the third reducing agent passage 33 to be supplied to the reducing agent injection valve 25. At this time, if the supply amount of the reducing agent becomes excessive and the pressure of the reducing agent exceeds the opening pressure of the relief valve 37, the relief valve 37 is opened, and excess reducing agent passes through the return passage 35. Returned to the tank 21. Since the return passage 35 is connected to the region B on the second surface 51 b side of the filter 51, foreign matter adhering to the filter 51 does not flow into the reducing agent tank 21 through the return passage 35.

また、図3(b)に示すように、パージ制御中、ポンプ23を駆動して還元剤が逆方向に圧送されて第2の還元剤通路32、第1の分岐路32a、及び第2の分岐路32b内が減圧されることによって、第1の一方向弁52aが閉弁する一方、第2の一方向弁52bが開弁する。第2の一方向弁52bが開弁することによって、フィルタ部50A内の還元剤がポンプ23側に吸い戻される。   Further, as shown in FIG. 3B, during the purge control, the pump 23 is driven and the reducing agent is pumped in the reverse direction so that the second reducing agent passage 32, the first branch passage 32a, and the second By depressurizing the inside of the branch path 32b, the first one-way valve 52a is closed, while the second one-way valve 52b is opened. When the second one-way valve 52b is opened, the reducing agent in the filter unit 50A is sucked back to the pump 23 side.

また、フィルタ部50A内の還元剤が吸い戻され、フィルタ部50A内が減圧されることによって、第4の一方向弁53b及びリリーフ弁37が閉弁する一方、第3の一方向弁53aが開弁する。そのため、還元剤噴射弁25及び第3の還元剤通路33内の還元剤は、第3の一方向弁53aを介してフィルタ51の第1の面51a側に流れ込み、さらに、フィルタ51を第1の面51a側から第2の面51b側に通過する。このとき、還元剤中に混じっている異物がフィルタ51の第1の面51a側に付着する。   Further, the reducing agent in the filter unit 50A is sucked back and the pressure in the filter unit 50A is reduced, whereby the fourth one-way valve 53b and the relief valve 37 are closed, while the third one-way valve 53a is Open the valve. Therefore, the reducing agent in the reducing agent injection valve 25 and the third reducing agent passage 33 flows into the first surface 51a side of the filter 51 through the third one-way valve 53a, and further, the filter 51 passes through the first 51a. Passes from the surface 51a side to the second surface 51b side. At this time, foreign matter mixed in the reducing agent adheres to the first surface 51 a side of the filter 51.

フィルタ51を通過した還元剤は、第2の分岐路32b及び第2の還元剤通路32を介してポンプ23によって吸い戻されて、還元剤タンク21に回収される。このとき、第2の分岐路32bはフィルタ部50Aのケーシング54の最下部に接続されているため、還元剤がフィルタ部50A内に残留しにくくなっている。   The reducing agent that has passed through the filter 51 is sucked back by the pump 23 via the second branch passage 32 b and the second reducing agent passage 32 and is collected in the reducing agent tank 21. At this time, since the second branch path 32b is connected to the lowermost part of the casing 54 of the filter unit 50A, the reducing agent is less likely to remain in the filter unit 50A.

すなわち、還元剤の噴射制御中において、ポンプ23により圧送される還元剤は、第2の還元剤通路32、第1の分岐路32a、第1の面51a側の領域A、フィルタ51、第2の面51b側の領域B、第4の分岐路33b、第3の還元剤通路33を順次通過して還元剤噴射弁25に供給される。また、パージ制御中において、ポンプ23により吸い戻される還元剤は、第3の還元剤通路33、第3の分岐路33a、第1の面51a側の領域A、フィルタ51、第2の面51b側の領域B、第2の分岐路32b、第2の還元剤通路32を順次通過して還元剤タンク21に回収される。   That is, during the reducing agent injection control, the reducing agent pumped by the pump 23 is the second reducing agent passage 32, the first branch passage 32a, the region A on the first surface 51a side, the filter 51, the second reducing agent. Are sequentially supplied to the reducing agent injection valve 25 through the region B on the surface 51b side, the fourth branch passage 33b, and the third reducing agent passage 33. Further, during the purge control, the reducing agent sucked back by the pump 23 is the third reducing agent passage 33, the third branch passage 33a, the region A on the first surface 51a side, the filter 51, and the second surface 51b. Side region B, second branch passage 32b, and second reducing agent passage 32 are sequentially passed through and collected in the reducing agent tank 21.

したがって、本実施形態の還元剤供給装置20Aにおいては、還元剤の噴射制御中及びパージ制御中ともに還元剤が第1の面51a側から第2の面51b側に通過するため、フィルタ51を通過する還元剤の通過方向が同一となって、フィルタ51に付着した異物が逆流することがないようになっている。   Therefore, in the reducing agent supply apparatus 20A of the present embodiment, the reducing agent passes through the filter 51 because the reducing agent passes from the first surface 51a side to the second surface 51b side during both the reducing agent injection control and the purge control. The direction of passage of the reducing agent is the same so that the foreign matter adhering to the filter 51 does not flow backward.

以上説明したように、第1の実施の形態に係る還元剤噴射装置20Aは、還元剤の噴射制御中にフィルタ51を通過する還元剤の通過方向と、パージ制御中にフィルタ51を通過する還元剤の通過方向とが一定方向となるように構成されている。そのため、常にフィルタ51の第1の面51a側において異物が捕集されることになる。したがって、還元剤の噴射制御時又はパージ制御時にフィルタ51に捕集された異物が逆流することがなくなり、フィルタ51に捕集された異物の流入によって、ポンプ23や還元剤噴射弁25、第1〜第4の一方向弁52a,52b,53a,53b、リリーフ弁37、還元剤タンク21等の各構成部品において不具合が発生することを防ぐとともに、フィルタ51自体の破損を低減することが可能になる。   As described above, the reducing agent injection device 20A according to the first embodiment has the reducing agent passing direction through the filter 51 during the reducing agent injection control and the reducing agent passing through the filter 51 during the purge control. It is comprised so that the passage direction of an agent may become a fixed direction. Therefore, foreign matters are always collected on the first surface 51 a side of the filter 51. Therefore, the foreign matter collected by the filter 51 during the reducing agent injection control or purge control is prevented from flowing back, and the foreign matter collected by the filter 51 flows in, so that the pump 23, the reducing agent injection valve 25, the first The fourth one-way valve 52a, 52b, 53a, 53b, the relief valve 37, the reducing agent tank 21 and the like can be prevented from malfunctioning and the filter 51 itself can be prevented from being damaged. Become.

また、第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aによれば、ポンプ23とフィルタ部50Aとを接続する第2の還元剤通路32を分岐するとともに、フィルタ部50Aと還元剤噴射弁25とを接続する第3の還元剤通路33を分岐し、それぞれの分岐路に一方向弁を設けて所定の箇所に接続することとしているために、還元剤の噴射制御中及びパージ制御中いずれの場合であっても還元剤をフィルタ51の第1の面51a側に導くことができるとともに、フィルタ51を通過した還元剤をフィルタ51の第2の面51b側から還元剤タンク21側又は還元剤噴射弁25側に導くことが可能になる。   Further, according to the reducing agent supply device 20A according to the first embodiment, the second reducing agent passage 32 connecting the pump 23 and the filter unit 50A is branched, and the filter unit 50A and the reducing agent injection valve 25 are branched. The third reducing agent passage 33 that connects the two is branched, and each branch passage is provided with a one-way valve to be connected to a predetermined location. Even in this case, the reducing agent can be guided to the first surface 51a side of the filter 51, and the reducing agent that has passed through the filter 51 can be passed from the second surface 51b side of the filter 51 to the reducing agent tank 21 side or the reducing agent. It becomes possible to guide to the injection valve 25 side.

また、第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aによれば、第1〜第4の分岐路32a,32b,33a,33bに、所定方向への還元剤の流れを遮断する機械式の第1〜第4の一方向弁52a,52b,53a,53bを備えることとしているために、制御装置40による制御を要しないで、還元剤が流れる流路を切り換えることが可能になる。   Moreover, according to the reducing agent supply apparatus 20A according to the first embodiment, the mechanical type that blocks the flow of the reducing agent in a predetermined direction in the first to fourth branch paths 32a, 32b, 33a, and 33b. Since the first to fourth one-way valves 52a, 52b, 53a, and 53b are provided, the flow path through which the reducing agent flows can be switched without requiring control by the control device 40.

また、第1の実施の形態の還元剤供給装置20Aによれば、リターン通路35をフィルタ51の第2の面51b側の領域Bに接続しているため、フィルタ51に付着した異物がリターン通路35を介して還元剤タンク21に流入しないようにすることが可能になる。   Further, according to the reducing agent supply apparatus 20A of the first embodiment, the return passage 35 is connected to the region B on the second surface 51b side of the filter 51, so that foreign matter adhering to the filter 51 is returned to the return passage. It is possible not to flow into the reducing agent tank 21 via 35.

さらに、第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aによれば、パージ制御時にフィルタ部50A内の還元剤が流れる第2の分岐路32bを、フィルタ51の第2の面51b側の領域Bの最下部に接続することとしているため、パージ制御時にフィルタ部50A内に残留する還元剤の量をできる限り少なくすることが可能になる。   Furthermore, according to the reducing agent supply apparatus 20A according to the first embodiment, the second branch path 32b through which the reducing agent in the filter unit 50A flows during the purge control is disposed in the region on the second surface 51b side of the filter 51. Since it is connected to the lowermost part of B, the amount of reducing agent remaining in the filter unit 50A during purge control can be reduced as much as possible.

[第2の実施の形態]
図4は、第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20Bを備えた排気浄化装置10Bの全体的構成の一例を概略的に示す図である。図5は、第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20Bの構成について説明するために示す図である。図6は、還元剤の流れ方向について説明するために示す図であって、図6(a)は還元剤の噴射制御中の還元剤の流れ方向を示し、図6(b)はパージ制御中の還元剤の流れ方向を示している。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of an overall configuration of an exhaust purification device 10B including the reducing agent supply device 20B according to the second embodiment. FIG. 5 is a diagram shown for explaining the configuration of the reducing agent supply apparatus 20B according to the second embodiment. 6A and 6B are diagrams for explaining the flow direction of the reducing agent. FIG. 6A illustrates the flow direction of the reducing agent during the injection control of the reducing agent, and FIG. 6B illustrates the purge control. The flow direction of the reducing agent is shown.

排気浄化装置10Bの全体的構成は、基本的に第1の実施の形態の場合と同様であるが、還元剤供給装置20Bの構成が第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aの場合と異なる。以下、還元剤供給装置20Bの構成を中心に説明する。   The overall configuration of the exhaust emission control device 10B is basically the same as that of the first embodiment, but the configuration of the reducing agent supply device 20B is the reducing agent supply device 20A according to the first embodiment. And different. Hereinafter, the configuration of the reducing agent supply device 20B will be mainly described.

本実施形態に係る還元剤供給装置20Bは、液体の還元剤を収容する還元剤タンク21と、還元剤を圧送するポンプ23と、ポンプ23により圧送された還元剤を排気管3内に噴射する還元剤噴射弁25と、ポンプ23により圧送される還元剤の流れ方向を切り換えるリバーティングバルブ24と、還元剤中の異物を捕集するためのフィルタ部50Bとを備えている。   The reducing agent supply apparatus 20B according to the present embodiment injects the reducing agent tank 21 that stores the liquid reducing agent, the pump 23 that pumps the reducing agent, and the reducing agent that is pumped by the pump 23 into the exhaust pipe 3. A reducing agent injection valve 25, a reverting valve 24 for switching the flow direction of the reducing agent pumped by the pump 23, and a filter unit 50B for collecting foreign substances in the reducing agent are provided.

還元剤タンク21とポンプ23とは、リバーティングバルブ24を介して第1の還元剤通路31で接続され、ポンプ23とフィルタ部50Bとは、リバーティングバルブ24を介して第2の還元剤通路72で接続され、さらに、フィルタ部50Bと還元剤噴射弁25とは、第3の還元剤通路73で接続されている。フィルタ部50Bには、他端が還元剤タンク21に接続されたリターン通路35が接続されており、リターン通路35にはリリーフ弁37が備えられている。第3の還元剤通路73には、第3の還元剤通路73内の圧力を検出するための圧力センサ27が備えられている。   The reducing agent tank 21 and the pump 23 are connected by a first reducing agent passage 31 via a reverting valve 24, and the pump 23 and the filter unit 50 </ b> B are connected by a second reducing agent passage via the reverting valve 24. 72, and the filter unit 50B and the reducing agent injection valve 25 are connected by a third reducing agent passage 73. A return passage 35 having the other end connected to the reducing agent tank 21 is connected to the filter portion 50B, and the return passage 35 is provided with a relief valve 37. The third reducing agent passage 73 is provided with a pressure sensor 27 for detecting the pressure in the third reducing agent passage 73.

還元剤噴射弁25やポンプ23、リバーティングバルブ24、圧力センサ27、フィルタ部50B、リターン通路35、リリーフ弁37は、第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aの場合と同様に構成することができる。   The reducing agent injection valve 25, the pump 23, the reverting valve 24, the pressure sensor 27, the filter unit 50B, the return passage 35, and the relief valve 37 are configured in the same manner as in the reducing agent supply device 20A according to the first embodiment. can do.

ポンプ23とフィルタ部50Bとを接続する第2の還元剤通路72は、途中で、第1の分岐路72aと第2の分岐路72bとに分岐している。第1の分岐路72aは、フィルタ51の第1の面51a側の領域Aに接続されている。第2の分岐路72bは、フィルタ51の第2の面51b側の領域Bに接続されている。   The second reducing agent passage 72 that connects the pump 23 and the filter unit 50B is branched into a first branch path 72a and a second branch path 72b on the way. The first branch path 72 a is connected to the region A on the first surface 51 a side of the filter 51. The second branch path 72 b is connected to the region B on the second surface 51 b side of the filter 51.

第1の分岐路72aと第2の分岐路72bとの分岐部分には第1の切換制御弁75が備えられている。第1の切換制御弁75は、制御装置40Bによって制御されるものであり、第2の還元剤通路72を第1の分岐路72aに接続するか、又は第2の分岐路72bに接続するかを切り換えることができるようになっている。本実施形態に係る還元剤供給装置20Bにおいては、第1の切換制御弁75への通電が停止している間、第2の還元剤通路72と第1の分岐路72aとを接続する一方、第1の切換制御弁75に通電している間、第2の還元剤通路72と第2の分岐路72bとを接続する電磁制御弁が用いられている。但し、使用できる第1の切換制御弁75は特に限定されない。   A first switching control valve 75 is provided at a branch portion between the first branch path 72a and the second branch path 72b. The first switching control valve 75 is controlled by the control device 40B. Whether the second reducing agent passage 72 is connected to the first branch path 72a or the second branch path 72b. Can be switched. In the reducing agent supply apparatus 20B according to the present embodiment, while the energization to the first switching control valve 75 is stopped, the second reducing agent passage 72 and the first branch passage 72a are connected, While the first switching control valve 75 is energized, an electromagnetic control valve that connects the second reducing agent passage 72 and the second branch passage 72b is used. However, the first switching control valve 75 that can be used is not particularly limited.

フィルタ部50Bと還元剤噴射弁25とを接続する第3の還元剤通路73は、途中で、第3の分岐路73aと第4の分岐路73bとに分岐している。第3の分岐路73aは、フィルタ51の第1の面51a側の領域Aに接続されている。第4の分岐路73bは、フィルタ51の第2の面51b側の領域Bに接続されている。   The third reducing agent passage 73 connecting the filter unit 50B and the reducing agent injection valve 25 is branched into a third branch path 73a and a fourth branch path 73b. The third branch path 73 a is connected to the region A on the first surface 51 a side of the filter 51. The fourth branch path 73 b is connected to the region B on the second surface 51 b side of the filter 51.

第3の分岐路73aと第4の分岐路73bとの分岐部分には第2の切換制御弁76が備えられている。第2の切換制御弁76は、制御装置40Bによって制御されるものであり、第3の還元剤通路73を第3の分岐路73aに接続するか、又は第4の分岐路73bに接続するかを切り換えることができるようになっている。本実施形態に係る還元剤供給装置20Bにおいては、第2の切換制御弁76への通電が停止している間、第3の還元剤通路73と第4の分岐路73bとを接続する一方、第2の切換制御弁76に通電している間、第3の還元剤通路73と第3の分岐路73aとを接続する電磁制御弁が用いられている。但し、使用できる第2の切換制御弁76は特に限定されない。   A second switching control valve 76 is provided at a branch portion between the third branch path 73a and the fourth branch path 73b. The second switching control valve 76 is controlled by the control device 40B, and connects the third reducing agent passage 73 to the third branch passage 73a or the fourth branch passage 73b. Can be switched. In the reducing agent supply device 20B according to the present embodiment, while the energization to the second switching control valve 76 is stopped, the third reducing agent passage 73 and the fourth branch passage 73b are connected, While the second switching control valve 76 is energized, an electromagnetic control valve that connects the third reducing agent passage 73 and the third branch passage 73a is used. However, the second switching control valve 76 that can be used is not particularly limited.

本実施形態に係る還元剤供給装置20Bにおいて、還元剤の噴射制御中には第1の切換制御弁75及び第2の切換制御弁76への通電はともに停止され、第2の還元剤通路72と第1の分岐路72a、及び、第4の分岐路73bと第3の還元剤通路73がそれぞれ接続される。一方、パージ制御中には第1の切換制御弁75及び第2の切換制御弁76にともに通電され、第2の還元剤通路72と第2の分岐路72b、及び、第3の分岐路73aと第3の還元剤通路73がそれぞれ接続される。   In the reducing agent supply apparatus 20B according to the present embodiment, the energization of the first switching control valve 75 and the second switching control valve 76 is stopped during the reducing agent injection control, and the second reducing agent passage 72 is stopped. And the first branch path 72a, the fourth branch path 73b, and the third reducing agent path 73 are connected to each other. On the other hand, during the purge control, both the first switching control valve 75 and the second switching control valve 76 are energized, and the second reducing agent passage 72, the second branch path 72b, and the third branch path 73a. And the third reducing agent passage 73 are connected to each other.

具体的には、図6(a)に示すように、還元剤の噴射制御中においては、第1の切換制御弁75及び第2の切換制御弁76への通電をともに停止し、第2の還元剤通路72と第1の分岐路72a、及び、第4の分岐路73bと第3の還元剤通路73をそれぞれ接続する。この状態でポンプ23を駆動して還元剤を正方向に圧送すると、還元剤は第1の分岐路72aを介してフィルタ51の第1の面51a側の領域Aに流れ込む。   Specifically, as shown in FIG. 6A, during the reducing agent injection control, the energization of both the first switching control valve 75 and the second switching control valve 76 is stopped and the second switching control valve 76 is stopped. The reducing agent passage 72 and the first branch passage 72a are connected, and the fourth branch passage 73b and the third reducing agent passage 73 are connected to each other. When the pump 23 is driven in this state and the reducing agent is pumped in the forward direction, the reducing agent flows into the region A on the first surface 51a side of the filter 51 through the first branch path 72a.

また、フィルタ部50B内に流れ込んだ還元剤は、フィルタ51を第1の面51a側から第2の面51b側に通過し、さらに、第4の分岐路73bを介して第3の還元剤通路73を流れて還元剤噴射弁25に供給される。このとき、還元剤中に混じっている異物がフィルタ51の第1の面51a側に付着する。   The reducing agent that has flowed into the filter unit 50B passes through the filter 51 from the first surface 51a side to the second surface 51b side, and further passes through the fourth branch path 73b to form a third reducing agent passage. It flows through 73 and is supplied to the reducing agent injection valve 25. At this time, foreign matter mixed in the reducing agent adheres to the first surface 51 a side of the filter 51.

また、還元剤の供給量が過剰になって、還元剤の圧力がリリーフ弁37の開弁圧を超えるとリリーフ弁37が開弁し、余剰の還元剤がリターン通路35を介して還元剤タンク21に戻される。このとき、リターン通路35がフィルタ51の第2の面51b側の領域Bに接続されているため、フィルタ51に付着した異物がリターン通路35を介して還元剤タンク21に流入することがない。   Further, when the supply amount of the reducing agent becomes excessive and the pressure of the reducing agent exceeds the opening pressure of the relief valve 37, the relief valve 37 is opened, and excess reducing agent passes through the return passage 35 and the reducing agent tank. 21 is returned. At this time, since the return passage 35 is connected to the region B on the second surface 51 b side of the filter 51, foreign matter attached to the filter 51 does not flow into the reducing agent tank 21 via the return passage 35.

また、図6(b)に示すように、パージ制御中においては、第1の切換制御弁75及び第2の切換制御弁76にともに通電し、第2の還元剤通路72と第2の分岐路72b、及び、第3の分岐路73aと第3の還元剤通路73をそれぞれ接続する。この状態でポンプ23を駆動して還元剤を逆方向に圧送すると、第2の還元剤通路72及び第2の分岐路72b内が減圧されることによって、フィルタ部50B内の還元剤がポンプ23側に吸い戻される。   Further, as shown in FIG. 6B, during the purge control, both the first switching control valve 75 and the second switching control valve 76 are energized, and the second reducing agent passage 72 and the second branch are supplied. The path 72b is connected to the third branch path 73a and the third reducing agent path 73, respectively. When the pump 23 is driven in this state and the reducing agent is pumped in the reverse direction, the inside of the second reducing agent passage 72 and the second branch passage 72b is depressurized, whereby the reducing agent in the filter unit 50B is pumped. Sucked back to the side.

また、フィルタ部50B内の還元剤が吸い戻され、フィルタ部50B内が減圧されることによって、リリーフ弁37が閉弁する一方、第3の分岐路73a及び第3の還元剤通路73が減圧される。そのため、還元剤噴射弁25及び第3の還元剤通路73内の還元剤が第3の分岐路73aを介してフィルタ51の第1の面51a側に流れ込み、さらに、フィルタ51を第1の面51a側から第2の面51b側に通過する。このとき、還元剤中に混じっている異物がフィルタ51の第1の面51a側に付着する。   Further, the reducing agent in the filter unit 50B is sucked back and the inside of the filter unit 50B is decompressed, whereby the relief valve 37 is closed, while the third branch path 73a and the third reducing agent path 73 are decompressed. Is done. Therefore, the reducing agent in the reducing agent injection valve 25 and the third reducing agent passage 73 flows into the first surface 51a side of the filter 51 through the third branch passage 73a, and further the filter 51 is moved to the first surface. It passes from the 51a side to the second surface 51b side. At this time, foreign matter mixed in the reducing agent adheres to the first surface 51 a side of the filter 51.

フィルタ51を通過した還元剤は、第2の分岐路72b及び第2の還元剤通路72を介してポンプ23によって吸い戻されて、還元剤タンク21に回収される。このとき、第2の分岐路72bはフィルタ部50Bのケーシング54の最下部に接続されているため、還元剤がフィルタ部50B内に残留しにくくなっている。   The reducing agent that has passed through the filter 51 is sucked back by the pump 23 via the second branch path 72 b and the second reducing agent path 72 and is collected in the reducing agent tank 21. At this time, since the second branch path 72b is connected to the lowermost part of the casing 54 of the filter unit 50B, the reducing agent is less likely to remain in the filter unit 50B.

すなわち、還元剤の噴射制御中において、ポンプ23により圧送される還元剤は、第2の還元剤通路72、第1の分岐路72a、第1の面51a側の領域A、フィルタ51、第2の面51b側の領域B、第4の分岐路73b、第3の還元剤通路73を順次通過して還元剤噴射弁25に供給される。また、パージ制御中において、ポンプ23により吸い戻される還元剤は、第3の還元剤通路73、第3の分岐路73a、第1の面51a側の領域A、フィルタ51、第2の面51b側の領域B、第2の分岐路72b、第2の還元剤通路72を順次通過して還元剤タンク21に回収される。   That is, during the reducing agent injection control, the reducing agent pumped by the pump 23 is the second reducing agent passage 72, the first branch passage 72a, the region A on the first surface 51a side, the filter 51, the second reducing agent. Are sequentially passed through the region B on the surface 51b side, the fourth branch path 73b, and the third reducing agent passage 73 and supplied to the reducing agent injection valve 25. Further, during the purge control, the reducing agent sucked back by the pump 23 is the third reducing agent passage 73, the third branch passage 73a, the region A on the first surface 51a side, the filter 51, and the second surface 51b. Side region B, second branch passage 72b, and second reducing agent passage 72 are sequentially passed through and collected in the reducing agent tank 21.

したがって、本実施形態の還元剤供給装置20Bにおいては、還元剤の噴射制御中及びパージ制御中ともに還元剤が第1の面51a側から第2の面51b側に通過するため、フィルタ51を通過する還元剤の通過方向が同一となって、フィルタ51に付着した異物が逆流することがないようになっている。   Therefore, in the reducing agent supply apparatus 20B of the present embodiment, the reducing agent passes through the filter 51 because the reducing agent passes from the first surface 51a side to the second surface 51b side during both of the reducing agent injection control and the purge control. The direction of passage of the reducing agent is the same so that the foreign matter adhering to the filter 51 does not flow backward.

以上説明したように、第2の実施の形態に係る還元剤噴射装置20Bは、還元剤の噴射制御中にフィルタ51を通過する還元剤の通過方向と、パージ制御中にフィルタ51を通過する還元剤の通過方向とが一定方向となるように構成されている。そのため、常にフィルタ51の第1の面51a側において異物が捕集されることになる。したがって、還元剤の噴射制御時又はパージ制御時にフィルタ51に捕集された異物が逆流することがなくなり、フィルタ51に捕集された異物の流入によって、ポンプ23や還元剤噴射弁25、リリーフ弁37、還元剤タンク21等の各構成部品において不具合が発生することを防ぐとともに、フィルタ51自体の破損を低減することが可能になる。   As described above, the reducing agent injection device 20B according to the second embodiment has the reducing agent passing direction through the filter 51 during the reducing agent injection control and the reducing agent passing through the filter 51 during the purge control. It is comprised so that the passage direction of an agent may become a fixed direction. Therefore, foreign matters are always collected on the first surface 51 a side of the filter 51. Accordingly, the foreign matter collected by the filter 51 during the reducing agent injection control or purge control is prevented from flowing back, and the inflow of the foreign matter collected by the filter 51 causes the pump 23, the reducing agent injection valve 25, the relief valve. 37, it is possible to prevent the occurrence of problems in each component such as the reducing agent tank 21 and to reduce the breakage of the filter 51 itself.

また、第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20Bによれば、ポンプ23とフィルタ部50Bとを接続する第2の還元剤通路72を分岐するとともに、フィルタ部50Bと還元剤噴射弁25とを接続する第3の還元剤通路73を分岐して所定の箇所に接続し、それぞれの分岐部分に切換制御弁を設けることとしているために、還元剤の噴射制御中及びパージ制御中いずれの場合であっても還元剤をフィルタ51の第1の面51a側に導くことができるとともに、フィルタ51を通過した還元剤をフィルタ51の第2の面51b側から還元剤タンク21側又は還元剤噴射弁25側に導くことが可能になる。   Moreover, according to the reducing agent supply apparatus 20B according to the second embodiment, the second reducing agent passage 72 that connects the pump 23 and the filter unit 50B is branched, and the filter unit 50B and the reducing agent injection valve 25 are branched. The third reducing agent passage 73 that connects the two is branched and connected to a predetermined location, and a switching control valve is provided at each branch portion. Therefore, either during the reducing agent injection control or during the purge control. Even in this case, the reducing agent can be guided to the first surface 51a side of the filter 51, and the reducing agent that has passed through the filter 51 can be passed from the second surface 51b side of the filter 51 to the reducing agent tank 21 side or the reducing agent. It becomes possible to guide to the injection valve 25 side.

また、第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20Bによれば、第1の分岐路72aと第2の分岐路72bとの分岐部分に第1の切換制御弁75を備え、第3の分岐路73aと第4の分岐路73bとの分岐部分に第2の切換制御弁76を備えることとしているために、制御装置40により制御することによって、還元剤が流れる流路を切り換えることが可能になる。   Moreover, according to the reducing agent supply apparatus 20B according to the second embodiment, the first switching control valve 75 is provided at the branch portion between the first branch path 72a and the second branch path 72b, and the third Since the second switching control valve 76 is provided at the branch portion between the branch path 73a and the fourth branch path 73b, the flow path through which the reducing agent can be switched by being controlled by the control device 40. become.

また、第2の実施の形態の還元剤供給装置20Bによれば、リターン通路35をフィルタ51の第2の面51b側の領域Bに接続しているため、フィルタ51に付着した異物がリターン通路35を介して還元剤タンク21に流入しないようにすることが可能になる。   Further, according to the reducing agent supply device 20B of the second embodiment, the return passage 35 is connected to the region B on the second surface 51b side of the filter 51, so that foreign matter adhering to the filter 51 is returned to the return passage. It is possible not to flow into the reducing agent tank 21 via 35.

さらに、第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20Bによれば、パージ制御時にフィルタ部50B内の還元剤が流れる第2の分岐路72bを、フィルタ51の第2の面51b側の領域Bの最下部に接続することとしているため、パージ制御時にフィルタ部50B内に残留する還元剤の量をできる限り少なくすることが可能になる。   Furthermore, according to the reducing agent supply device 20B according to the second embodiment, the second branch path 72b through which the reducing agent in the filter unit 50B flows during the purge control is an area on the second surface 51b side of the filter 51. Since it is connected to the lowermost part of B, the amount of reducing agent remaining in the filter unit 50B during purge control can be reduced as much as possible.

[他の実施の形態]
以上説明した第1及び第2の実施の形態に係る還元剤供給装置は、本発明の一態様を示すものであって本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。例えば、第1及び第2の実施の形態に係る還元剤供給装置は、以下のように変更することができる。
[Other embodiments]
The reducing agent supply apparatus according to the first and second embodiments described above shows one aspect of the present invention and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention. It is possible. For example, the reducing agent supply apparatus according to the first and second embodiments can be modified as follows.

(1)上述した第1及び第2の実施の形態に係る還元剤供給装置において説明した各構成要素の構成や形態はあくまでも一例であって、任意に変更することが可能である。 (1) The configuration and form of each component described in the reducing agent supply apparatus according to the first and second embodiments described above are merely examples, and can be arbitrarily changed.

例えば、上述した第1及び第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20A,20Bにおいては、リバーティングバルブ24によって還元剤の流れ方向を切り換えることによってパージ制御を実施するようにしているが、リバーティングバルブを用いないで、ポンプ23を逆回転させることでパージ制御を実施するように構成することもできる。   For example, in the reducing agent supply devices 20A and 20B according to the first and second embodiments described above, purge control is performed by switching the flow direction of the reducing agent by the reverting valve 24. The purge control may be performed by rotating the pump 23 in the reverse direction without using the reverting valve.

また、上述した第1及び第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20A,20Bにおいては、円筒状のフィルタ51を用いているが、フィルタの形態は限定されない。例えば、立体形状のフィルタではなく、平板状のフィルタを用いることもできる。また、複数のフィルタ51を重ねて使用することもできる。   Moreover, in the reducing agent supply apparatuses 20A and 20B according to the first and second embodiments described above, the cylindrical filter 51 is used, but the form of the filter is not limited. For example, a flat filter may be used instead of a three-dimensional filter. Also, a plurality of filters 51 can be used in an overlapping manner.

(2)上述した第1及び第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20A,20Bにおいては、円筒状のフィルタ51の外側から、フィルタ51の内側に向けて還元剤を通過させるようにしているが、還元剤の通過方向が逆であってもよい。 (2) In the reducing agent supply devices 20A and 20B according to the first and second embodiments described above, the reducing agent is allowed to pass from the outside of the cylindrical filter 51 toward the inside of the filter 51. However, the passing direction of the reducing agent may be reversed.

図7は変形例1に係る還元剤供給装置を説明するために示す図であり、図8は変形例2に係る還元剤供給装置を説明するために示す図である。
変形例1に係る還元剤供給装置は、第1の分岐路32a及び第2の分岐路32bのフィルタ部50Aへの接続箇所が第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aの場合とは逆になっているとともに、第3の分岐路33a及び第4の分岐路33bの接続箇所が第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aの場合とは逆になっている。また、変形例2に係る還元剤供給装置は、第1の分岐路72a及び第2の分岐路72bのフィルタ部50Bへの接続箇所が第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20Bの場合とは逆になっているとともに、第3の分岐路73a及び第4の分岐路73bの接続箇所が第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20Bの場合とは逆になっている。すなわち、変形例1及び2に係る還元剤供給装置においては、フィルタ51の内側に位置する面が第1の面51aであり、外側に位置する面が第2の面51bである。変形例1及び2に係る還元剤供給装置は、フィルタ51を通過する還元剤の通過方向が内側から外側になって、それぞれ第1及び第2の実施の形態の場合とは逆になるが、第1又は第2の実施の形態に係る還元剤供給装置と同様の効果を得ることができる。
FIG. 7 is a view for explaining the reducing agent supply apparatus according to the first modification, and FIG. 8 is a view for explaining the reducing agent supply apparatus according to the second modification.
In the reducing agent supply apparatus according to the first modification, the connection point of the first branch path 32a and the second branch path 32b to the filter unit 50A is the same as that of the reducing agent supply apparatus 20A according to the first embodiment. In addition, the connection point of the third branch path 33a and the fourth branch path 33b is opposite to that of the reducing agent supply apparatus 20A according to the first embodiment. Further, in the reducing agent supply apparatus according to the second modification, the connection point of the first branch path 72a and the second branch path 72b to the filter unit 50B is the reducing agent supply apparatus 20B according to the second embodiment. The connection place of the 3rd branch path 73a and the 4th branch path 73b is contrary to the case of the reducing agent supply apparatus 20B which concerns on 2nd Embodiment. That is, in the reducing agent supply apparatus according to Modifications 1 and 2, the surface located inside the filter 51 is the first surface 51a, and the surface located outside is the second surface 51b. In the reducing agent supply apparatus according to Modifications 1 and 2, the reducing agent passing through the filter 51 passes from the inside to the outside, which is opposite to the case of the first and second embodiments, respectively. The same effects as those of the reducing agent supply device according to the first or second embodiment can be obtained.

(3)上述した第1及び第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20A,20Bを構成するフィルタや一方向弁、切換制御弁等をユニット化して構成することもできる。
図9は、変形例3に係る還元剤供給装置を説明するために示す図であり、図10は、変形例4に係る還元剤供給装置を説明するために示す図である。変形例3に係る還元剤供給装置は、第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aにおけるフィルタ部50A、第1〜第4の分岐路32a,32b,33a,33b、第1〜第4の一方向弁52a,52b,53a,53bをユニット化したフィルタユニット50Cを備えている。また、変形例4に係る還元剤供給装置は、第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Bにおけるフィルタ部50B、第1〜第4の分岐路72a,72b,73a,73b、第1及び第2の切換制御弁75,76をユニット化したフィルタユニット50Dを備えている。このように構成されたフィルタユニット50C,50Dを用いることによって、フィルタ部分を置き換えることによって、還元剤の噴射制御中とパージ制御中とで、フィルタ51を通過する還元剤の通過方向が一定の方向となる還元剤供給装置を容易に構成することが可能になる。
(3) The reducing agent supply devices 20A and 20B according to the first and second embodiments described above may be configured by unitizing the filters, one-way valves, switching control valves, and the like.
FIG. 9 is a view for explaining the reducing agent supply apparatus according to the third modification, and FIG. 10 is a view for explaining the reducing agent supply apparatus according to the fourth modification. The reducing agent supply apparatus according to Modification 3 includes a filter unit 50A, first to fourth branch paths 32a, 32b, 33a, 33b, and first to fourth in the reducing agent supply apparatus 20A according to the first embodiment. The filter unit 50C is formed by unitizing the one-way valves 52a, 52b, 53a, and 53b. Further, the reducing agent supply device according to the modified example 4 includes the filter unit 50B, the first to fourth branch paths 72a, 72b, 73a, 73b, the first and the second reducing agent supply device 20B according to the first embodiment. A filter unit 50D in which the second switching control valves 75 and 76 are unitized is provided. By using the filter units 50C and 50D configured in this way, the direction of the reducing agent passing through the filter 51 is constant during the reducing agent injection control and the purge control by replacing the filter portion. It becomes possible to easily constitute the reducing agent supply apparatus.

(4)上述した第1及び第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20A,20Bにおいては、ポンプ23と還元剤噴射弁25との間にフィルタ部50A,50Bを配置しているが、還元剤タンク21とポンプ23との間にフィルタ部50A,50Bを配置することもできる。このようにフィルタ部を配置する場合においても、フィルタ部よりも還元剤タンク側に位置する還元剤通路と、フィルタ部よりもポンプ側に位置する還元剤通路とをそれぞれ分岐して、所定方向への還元剤の流れを遮断する一方向弁や、流路を切り換える切換制御弁を備えることで、還元剤の噴射制御時とパージ制御時とで、フィルタを通過する還元剤の通過方向を一定方向にすることができる。 (4) In the reducing agent supply devices 20A and 20B according to the first and second embodiments described above, the filter units 50A and 50B are disposed between the pump 23 and the reducing agent injection valve 25. Filter units 50 </ b> A and 50 </ b> B may be arranged between the reducing agent tank 21 and the pump 23. Even in the case where the filter unit is arranged in this way, the reducing agent passage located on the reducing agent tank side with respect to the filter unit and the reducing agent passage located on the pump side with respect to the filter unit are respectively branched in a predetermined direction. By providing a one-way valve that shuts off the flow of reducing agent and a switching control valve that switches the flow path, the reducing agent passage direction that passes through the filter is constant during the reducing agent injection control and purge control. Can be.

(5)上述した第1及び第2の実施の形態に係る還元剤供給装置20A,20Bにおいて、フィルタ51を、剛性の高い開口部材で矜持することもできる。
図11は、変形例5に係る還元剤供給装置を説明するための図を示しており、第1の実施の形態に係る還元剤供給装置20Aを変形した例を示している。変形例5に係る還元剤供給装置において、フィルタ51は、第1の面51a側及び第2の面51b側にそれぞれ配置された開口部材81a,81bによって矜持されている。したがって、還元剤の噴射制御時における還元剤の圧力や、パージ制御時におけるポンプ23の吸引力の影響によるフィルタ51の変形を防ぐことが可能になる。開口部材81a,81bは、ステンレス製の金属や、剛性の高い樹脂材料を用いて構成することができる。また、開口部材81a,81bは、例えば、複数の開口部を有する穴あきプレートや、メッシュ状に構成することができる。
(5) In the reducing agent supply devices 20A and 20B according to the first and second embodiments described above, the filter 51 can be held by a highly rigid opening member.
FIG. 11 is a diagram for explaining a reducing agent supply apparatus according to Modification Example 5, and shows an example in which the reducing agent supply apparatus 20A according to the first embodiment is modified. In the reducing agent supply apparatus according to Modification 5, the filter 51 is held by opening members 81a and 81b arranged on the first surface 51a side and the second surface 51b side, respectively. Therefore, it is possible to prevent deformation of the filter 51 due to the influence of the reducing agent pressure during the reducing agent injection control and the suction force of the pump 23 during the purge control. The opening members 81a and 81b can be configured using a stainless steel metal or a highly rigid resin material. Moreover, the opening members 81a and 81b can be configured in a perforated plate having a plurality of openings or in a mesh shape, for example.

(6)上述した変形例3に係る還元剤供給装置において、ケーシング54内でフィルタ51の下部に空間部を設けることもできる。
図12は、変形例6に係る還元剤供給装置を説明するための図を示しており、変形例3に係る還元剤供給装置を変形した例を示している。変形例6に係る還元剤供給装置において、フィルタ51は、スプリング85によって上方に押し付けられており、フィルタ51の下方側には空間部87が設けられている。そのため、パージ制御時に、フィルタ部50F内の還元剤を第2の分岐路32bを介して吸い戻したときに、ケーシング54内に還元剤が残留した場合であっても、フィルタ51に還元剤が付着しにくくなっている。したがって、内燃機関の停止中にフィルタ部50Fで還元剤が凍結した場合であっても、還元剤の体積の膨張等によるフィルタ51の破損を防ぐことが可能になる。
(6) In the reducing agent supply apparatus according to Modification 3 described above, a space portion may be provided in the casing 54 below the filter 51.
FIG. 12 is a diagram for explaining a reducing agent supply apparatus according to Modification Example 6, and shows an example in which the reducing agent supply apparatus according to Modification Example 3 is modified. In the reducing agent supply apparatus according to Modification 6, the filter 51 is pressed upward by a spring 85, and a space portion 87 is provided below the filter 51. Therefore, even when the reducing agent remains in the casing 54 when the reducing agent in the filter unit 50F is sucked back through the second branch path 32b during the purge control, the reducing agent remains in the filter 51. It is difficult to adhere. Therefore, even when the reducing agent is frozen in the filter unit 50F while the internal combustion engine is stopped, it is possible to prevent the filter 51 from being damaged due to expansion of the volume of the reducing agent.

1:内燃機関、3:排気管、10A・10B:排気浄化装置、11:NOX浄化触媒、13:NOXセンサ、20A・20B:還元剤供給装置、21:還元剤タンク、23:ポンプ、24:リバーティングバルブ、25:還元剤噴射弁、27:圧力センサ、31:第1の還元剤通路、32:第2の還元剤通路、32a:第1の分岐路、32b:第2の分岐路、33:第3の還元剤通路、33a:第3の分岐路、33b:第4の分岐路、35:リターン通路、37:リリーフ弁、40A・40B:制御装置、50A・50B・50E・50F:フィルタ部、50C・50D:フィルタユニット、51:フィルタ、51a:第1の面、51b:第2の面、52a:第1の一方向弁、52b:第2の一方向弁、53a:第3の一方向弁、53b:第4の一方向弁、54:ケーシング、72:第2の還元剤通路、72a:第1の分岐路、72b:第2の分岐路、73:第3の還元剤通路、73a:第3の分岐路、73b:第4の分岐路、75:第1の切換制御弁、76:第2の切換制御弁、81a・81b:開口部材、85:スプリング、87:空間部

1: internal combustion engine, 3: exhaust pipe, 10A · 10B: exhaust purification device, 11: NO x purification catalyst, 13: NO x sensor, 20A / 20B: reducing agent supply device, 21: reducing agent tank, 23: pump, 24: reverting valve, 25: reducing agent injection valve, 27: pressure sensor, 31: first reducing agent passage, 32: second reducing agent passage, 32a: first branching passage, 32b: second branching Road, 33: Third reducing agent passage, 33a: Third branch passage, 33b: Fourth branch passage, 35: Return passage, 37: Relief valve, 40A, 40B: Control device, 50A, 50B, 50E, 50F: Filter section, 50C / 50D: Filter unit, 51: Filter, 51a: First surface, 51b: Second surface, 52a: First one-way valve, 52b: Second one-way valve, 53a: Third one-way valve, 53b: fourth One-way valve, 54: casing, 72: second reducing agent passage, 72a: first branching passage, 72b: second branching passage, 73: third reducing agent passage, 73a: third branching passage 73b: fourth branch path, 75: first switching control valve, 76: second switching control valve, 81a and 81b: opening member, 85: spring, 87: space portion

Claims (6)

液体の還元剤を収容する還元剤タンクと、前記還元剤を圧送するポンプと、前記ポンプによって圧送された前記還元剤を内燃機関の排気管内に噴射する還元剤噴射弁と、前記還元剤タンクから前記還元剤噴射弁までの還元剤通路の途中に配置され前記還元剤中の異物を捕集するフィルタと、を備え、
前記内燃機関の停止に伴い、前記還元剤通路及び前記還元剤噴射弁内の前記還元剤を前記還元剤タンクに回収するパージ制御が実行される還元剤供給装置において、
前記還元剤の噴射制御中に前記フィルタを通過する前記還元剤の通過方向と、前記パージ制御中に前記フィルタを通過する前記還元剤の通過方向と、を一定の方向にしたことを特徴とする還元剤供給装置。
From a reducing agent tank that stores a liquid reducing agent, a pump that pumps the reducing agent, a reducing agent injection valve that injects the reducing agent pumped by the pump into an exhaust pipe of an internal combustion engine, and the reducing agent tank A filter disposed in the middle of the reducing agent passage to the reducing agent injection valve and collecting foreign matter in the reducing agent,
In the reducing agent supply apparatus in which purge control for recovering the reducing agent in the reducing agent passage and the reducing agent injection valve to the reducing agent tank is executed with the stop of the internal combustion engine.
A direction in which the reducing agent passes through the filter during the injection control of the reducing agent and a direction in which the reducing agent passes through the filter during the purge control are set in a fixed direction. Reducing agent supply device.
前記フィルタが、互いに表裏をなす第1の面及び第2の面を有し、
前記フィルタよりも前記還元剤タンク側の前記還元剤通路が第1の分岐路及び第2の分岐路に分岐するとともに、前記第1の分岐路が前記フィルタの前記第1の面側に接続される一方、前記第2の分岐路が前記フィルタの前記第2の面側に接続され、
前記フィルタよりも前記還元剤噴射弁側の前記還元剤通路が第3の分岐路及び第4の分岐路に分岐するとともに、前記第3の分岐路が前記フィルタの前記第1の面側に接続される一方、前記第4の分岐路が前記フィルタの前記第2の面側に接続され、
前記還元剤の噴射制御中には前記第1の分岐路、前記フィルタ、及び前記第4の分岐路を介して前記還元剤を前記還元剤噴射弁に供給する一方、
前記パージ制御中には前記第3の分岐路、前記フィルタ、及び前記第2の分岐路を介して前記還元剤を前記還元剤タンクに回収するように構成することにより、前記還元剤を前記フィルタの前記第1の面側から前記第2の面側に通過させることを特徴とする請求項1に記載の還元剤供給装置。
The filter has a first surface and a second surface that face each other;
The reducing agent passage closer to the reducing agent tank than the filter branches into a first branch path and a second branch path, and the first branch path is connected to the first surface side of the filter. On the other hand, the second branch path is connected to the second surface side of the filter,
The reducing agent passage closer to the reducing agent injection valve than the filter branches into a third branch path and a fourth branch path, and the third branch path is connected to the first surface side of the filter. On the other hand, the fourth branch path is connected to the second surface side of the filter,
During the injection control of the reducing agent, the reducing agent is supplied to the reducing agent injection valve via the first branch path, the filter, and the fourth branch path,
During the purge control, the reducing agent is collected in the reducing agent tank via the third branch path, the filter, and the second branch path, so that the reducing agent is removed from the filter. The reducing agent supply device according to claim 1, wherein the first surface side is passed from the first surface side to the second surface side.
前記第1の分岐路及び前記第3の分岐路は前記還元剤の前記還元剤タンク側又は前記還元剤噴射弁側への流れを遮断する一方向弁を備えるとともに、
前記第2の分岐路及び前記第4の分岐路は前記還元剤の前記フィルタ側への流れを遮断する一方向弁を備えることを特徴とする請求項2に記載の還元剤供給装置。
The first branch path and the third branch path include a one-way valve that blocks the flow of the reducing agent to the reducing agent tank side or the reducing agent injection valve side,
The reducing agent supply apparatus according to claim 2, wherein the second branch path and the fourth branch path include a one-way valve that blocks the flow of the reducing agent toward the filter.
前記第1の分岐路と前記第2の分岐路との分岐部に、前記還元剤タンク側と前記第1の分岐路又は前記第2の分岐路との接続を切り換えるための流路切換制御弁を備え、
前記第3の分岐路と前記第4の分岐路との分岐部に、前記還元剤噴射弁側と前記第3の分岐路又は前記第4の分岐路との接続を切り換えるための流路切換制御弁を備えることを特徴とする請求項2に記載の還元剤供給装置。
A flow path switching control valve for switching a connection between the reducing agent tank side and the first branch path or the second branch path at a branch portion between the first branch path and the second branch path. With
Flow path switching control for switching connection between the reducing agent injection valve side and the third branch path or the fourth branch path at a branch portion between the third branch path and the fourth branch path The reducing agent supply apparatus according to claim 2, further comprising a valve.
前記フィルタを、少なくとも前記一方向弁又は前記流路切換制御弁を含むフィルタユニットとして構成することを特徴とする請求項3又は4に記載の還元剤供給装置。   The reducing agent supply apparatus according to claim 3 or 4, wherein the filter is configured as a filter unit including at least the one-way valve or the flow path switching control valve. 前記第2の分岐路を、前記フィルタにおける前記第2の面側の領域の最下部に接続することを特徴とする請求項5に記載の還元剤供給装置。

The reducing agent supply apparatus according to claim 5, wherein the second branch path is connected to a lowermost portion of the second surface side region of the filter.

JP2011015846A 2011-01-28 2011-01-28 Reducing agent supply device Pending JP2012154285A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011015846A JP2012154285A (en) 2011-01-28 2011-01-28 Reducing agent supply device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011015846A JP2012154285A (en) 2011-01-28 2011-01-28 Reducing agent supply device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012154285A true JP2012154285A (en) 2012-08-16

Family

ID=46836261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011015846A Pending JP2012154285A (en) 2011-01-28 2011-01-28 Reducing agent supply device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012154285A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017503958A (en) * 2014-01-14 2017-02-02 キャタピラー インコーポレイテッドCaterpillar Incorporated Filter system and filtering method for fluid reservoir
JP2019163712A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 日立建機株式会社 Exhaust gas purification device
CN110374727A (en) * 2019-09-03 2019-10-25 湖北农谷环保科技有限公司 Urea injection system for diesel engine aftertreatment system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017503958A (en) * 2014-01-14 2017-02-02 キャタピラー インコーポレイテッドCaterpillar Incorporated Filter system and filtering method for fluid reservoir
JP2019163712A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 日立建機株式会社 Exhaust gas purification device
CN110374727A (en) * 2019-09-03 2019-10-25 湖北农谷环保科技有限公司 Urea injection system for diesel engine aftertreatment system
CN110374727B (en) * 2019-09-03 2024-05-31 武汉洛特福动力技术有限公司 Urea injection system for diesel engine aftertreatment system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9145817B2 (en) Reducing agent injection valve abnormality detection unit and reducing agent supply apparatus
JP4799289B2 (en) Engine exhaust purification system
JP4152833B2 (en) Engine exhaust purification system
CN102052513B (en) Reducing agent injection valve abnormality detection device and abnormality detection method, and internal combustion engine exhaust gas purification system
JP2009002260A (en) Exhaust emission control device
US20120020857A1 (en) Dosing system having recirculation heating and vacuum draining
JP4894827B2 (en) Reducing agent supply system
JP6016627B2 (en) Exhaust purification device
CN105492731B (en) Water injection type exhaust-gas treatment system
US20180001235A1 (en) Strainer
EP2299080B1 (en) Exhaust gas purification apparatus
JP2012127214A (en) Reducing agent supplying system, and exhaust gas purifying system of internal combustion engine
JP2012154285A (en) Reducing agent supply device
JP2014218973A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP6172468B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
KR20170119843A (en) Exhaust gas recirculation apparatus
JP2014194171A (en) Construction machine
JP2012163029A (en) Reducing agent supply device
JP2008240552A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP5948226B2 (en) Reducing agent supply device
JP2005248924A (en) Exhaust emission control device of engine
JP4650241B2 (en) Exhaust system for internal combustion engine
KR101003107B1 (en) NOx REMOVAL APPARATUS HAVING DIVERGENCE PART AND NOx REMOVAL METHOD USING THEREOF
JP2010255521A (en) Reducing agent supply device
WO2024053360A1 (en) Reducing agent supply device, method for controlling reducing agent supply device, and control device

Legal Events

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20130920