JP2013234603A - 還元剤噴射弁の異常検出装置及び還元剤供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】供給通路内を減圧処理することにより還元剤噴射弁の噴孔を介して気体を供給通路内に吸引しながら液体還元剤をタンクに回収可能に構成された還元剤供給装置における還元剤噴射弁の閉塞を検出する還元剤噴射弁の異常検出装置において、減圧処理の開始後、減圧処理を停止し、さらに所定時間が経過するまでの期間に圧力検出手段によって検出される圧力値を用いて還元剤噴射弁の閉塞の有無を判定する判定部を備える。
【選択図】図3
Description
このように還元剤噴射弁の閉塞の有無を判定することにより、減圧処理時の供給通路内の圧力値、及び、大気圧に復帰するときの供給通路内の圧力値に基づいて、還元剤噴射弁の閉塞を精度よく検出することができる。
このように還元剤噴射弁の閉塞の有無を判定することにより、第1の期間において多大な負圧が発生し、第2の期間において大気圧への復帰の遅れが発生していることに基づいて、還元剤噴射弁の閉塞を精度よく検出することができる。
このように還元剤噴射弁の閉塞の有無を判定することにより、圧力検出手段自体に異常がないかの区別が容易になり、還元剤噴射弁の閉塞を精度よく検出することができる。
なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものについては、特に説明がない限り同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
1.排気浄化装置の全体構成
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る還元剤噴射弁の異常検出装置(電子制御装置:ECU)40及び還元剤供給装置20が備えられた排気浄化装置10の全体構成の一例を説明するために示す図である。
排気浄化装置10は、排気中のNOXを浄化するための装置であり、図示しないディーゼルエンジン等の内燃機関の排気通路11に設けられている。排気浄化装置10は、排気通路11の途中に介装された還元触媒13と、還元触媒13よりも上流側の排気通路11内に液体還元剤を供給するための還元剤供給装置20とを備えている。
(1)基本的構成
図1において、還元剤供給装置20は、液体還元剤が収容されるタンク21と、液体還元剤を圧送するポンプユニット30と、液体還元剤を排気通路11内に噴射する還元剤噴射部として還元剤噴射弁25とを備えている。ポンプユニット30は、ポンプ23及び流路切換弁33を備えている。還元剤噴射弁25及びポンプ23、流路切換弁33は、ECU40によって駆動制御が行われるものとなっている。
なお、タンク21にはエアブリザード等が設けられており、内部の圧力が大気圧で保たれるように構成されている。
図2は、本実施形態のECU40のうちの還元剤供給装置20の制御、及び、還元剤噴射弁25の異常検出に関連する部分について機能的なブロックで表した構成例を示している。ECU40は、還元剤供給装置20の制御装置としての機能だけでなく、本発明にかかる還元剤噴射弁25の異常検出装置としての機能を有している。
(1)異常検出方法の概要
以下、本実施の形態にかかる還元剤供給装置20において、ECU40によって実行される還元剤噴射弁25の異常検出方法の概要について説明する。
図3は、還元剤噴射弁25の異常検出方法を説明するために示すタイムチャート図であり、内燃機関のキースイッチのオンオフ状態、ポンプ23の出力(駆動デューティ比)、流路切換弁33の通電のオンオフ状態、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比、圧力センサ31により検出される検出圧力Puが、それぞれ時間の経過に沿って示されている。
次に、本実施の形態にかかるECU40によって実行される還元剤噴射弁25の異常検出方法の具体例について、図4及び図5のフローチャート図に基づいて説明する。以下のフローチャートに示される還元剤噴射弁25の異常検出方法は、内燃機関のキースイッチがオフにされた場合において、毎回、あるいは所定回数ごとに実行されるものとなっている。
閉塞判定が終了した後は、図4のフローチャートに示すように、還元剤噴射弁の異常検出方法を終了して、ECU40の電源もオフの状態となる。
以上説明したように、本実施の形態にかかる還元剤噴射弁の異常検出装置40及び還元剤供給装置20によれば、内燃機関の停止時において、減圧処理の開始後、減圧処理を停止し、さらに所定時間が経過するまでの期間における第2の供給通路28内の検出圧力Puを用いて還元剤噴射弁25の閉塞の有無を判定することとしているために、第2の供給通路28内の検出圧力Puが大気圧に復帰する状態も監視対象とされる。したがって、圧力センサ31の異常と区別して、還元剤噴射弁25の閉塞を精度よく検出することができる。
Claims (5)
- タンク内に収容された液体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液体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、前記ポンプ及び前記還元剤噴射弁を接続する供給通路と、前記供給通路内の圧力を検出するための圧力検出手段と、を備えるとともに、前記供給通路内を減圧処理することにより前記還元剤噴射弁の噴孔を介して気体を前記供給通路内に吸引しながら前記液体還元剤を前記タンクに回収可能に構成された還元剤供給装置における前記還元剤噴射弁の閉塞を検出する還元剤噴射弁の異常検出装置において、
前記減圧処理の開始後、前記減圧処理を停止し、さらに所定時間が経過するまでの期間に前記圧力検出手段によって検出される圧力値を用いて前記還元剤噴射弁の閉塞の有無を判定する判定部を備えることを特徴とする還元剤噴射弁の異常検出装置。 - 前記減圧処理の開始から前記減圧処理の停止までを第1の期間とし、前記減圧処理の停止から前記所定時間が経過するまでを第2の期間とし、
前記判定部は、前記第1の期間及び前記第2の期間においてそれぞれ所定の条件を満たしているときに、前記還元剤噴射弁が閉塞していると判定することを特徴とする請求項1に記載の還元剤噴射弁の異常検出装置。 - 前記判定部は、前記第1の期間において前記供給通路内の圧力が所定の閾値以下であり、かつ、前記第2の期間において前記還元剤噴射弁に開弁指示が出されているにもかかわらず前記供給通路内の圧力が早期に大気圧に復帰しない場合に、前記還元剤噴射弁が閉塞していると判定することを特徴とする請求項2に記載の還元剤噴射弁の異常検出装置。
- 前記第2の期間においては、前記減圧処理を停止し前記還元剤噴射弁に開弁指示を出した状態で待機した後に前記供給通路を大気開放する制御が行われ、
前記判定部は、前記第1の期間において前記供給通路内の圧力が所定の閾値以下であり、かつ、前記第2の期間において前記供給通路が前記大気開放された後に前記供給通路内の圧力が大気圧に復帰した場合に、前記還元剤噴射弁が閉塞していると判定することを特徴とする請求項2又は3に記載の還元剤噴射弁の異常検出装置。 - タンク内に収容された液体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液体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、前記ポンプ及び前記還元剤噴射弁を接続する供給通路と、前記供給通路内の圧力を検出するための圧力検出手段と、を備えるとともに、前記供給通路内を減圧処理することにより前記還元剤噴射弁の噴孔を介して気体を前記供給通路内に吸引しながら前記液体還元剤を前記タンクに回収可能に構成された還元剤供給装置において、
前記減圧処理の開始後、前記減圧処理を停止し、さらに所定時間が経過するまでの期間に前記圧力検出手段によって検出される圧力値を用いて前記還元剤噴射弁の閉塞の有無を判定する判定部を備えることを特徴とする還元剤供給装置。
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