JP2016205363A - 尿素水供給システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1、第2供給弁を有するポンプ共用式の尿素水供給システムにおいて、尿素水タンクと、各供給弁とは、第1供給弁用の第1供給経路と、第2供給弁用の供給経路であって第1供給経路よりも経路容量が所定容量大きい第2供給経路とを含む、尿素水供給経路で繋がれる。そして、尿素水の充填制御時には、第1供給弁及び第2供給弁のうち少なくとも該第1供給弁を開弁した状態で所定の駆動状態にあるポンプにより、該第1供給弁及び該第1供給経路に尿素水を圧送するとともに、取得手段により取得される圧力値又は単位時間当たりの圧力変動量に基づいて該第1供給弁を閉弁する。
【選択図】図4
Description
容量が異なると、各供給経路での尿素水の充填を同様に行うことが困難となる。すなわち、供給経路に容量の違いに起因して、充填時の片方の供給経路を経た供給弁への不十分な充填、又は過度な充填による尿素水の漏出等の、尿素水供給に関する不具合(以下、単に「供給不具合」ともいう)が生じる可能性がある。
水供給経路を経て行われる。当該尿素水供給経路は、ポンプの圧送により尿素水タンクと各供給弁との間を尿素水が流通可能となるように形成される経路であり、第1供給弁に供給される尿素水のみが流れる第1供給経路と、第2供給弁に供給される尿素水のみが流れる第2供給経路とを含んで形成される。したがって、尿素水供給経路において第1供給経路と第2供給経路以外の供給経路が存在する場合には、当該供給経路は、第1供給弁と第2供給弁のそれぞれに供給される尿素水が流通可能とされ、いわば両供給弁に対して共用されることになる。
該第2供給弁及び該第2供給経路に尿素水を圧送するとともに、前記取得手段により取得される前記圧力値又は前記単位時間当たりの圧力変動量に基づいて、該第1供給弁を閉弁してもよい。その場合、前記判定手段は、前記第1供給弁が閉弁してから所定期間、該第1供給弁の閉弁に関連する尿素水の圧力状態が継続している場合に、該第1供給弁又は前記第1供給経路が詰まっていると判定することができる。その結果、前記判定手段により前記第1供給弁又は前記第1供給経路が詰まっていると判定されたときは、前記制御手段は、前記第2供給弁を閉弁するとともに前記ポンプの前記所定の駆動状態下で該第1供給弁を再度開弁する。
先ず、図1に基づき、本願発明に係る尿素水供給システムが適用される内燃機関の排気浄化装置及び該尿素水供給システムの第1の形態について説明する。内燃機関1はいわゆるV型エンジンであり、その各バンクに対応して2つの排気通路2、12が接続されている。基本的には、各排気通路の概略構成は同じであり、排気通路2には、排気中のNOxをアンモニアを還元剤として選択還元する第1NOx触媒5が配置されている。そして、第1NOx触媒5において還元剤として作用するアンモニアを生成するために、尿素水タンク9に貯留されている、アンモニアの前駆体である尿素水が、第1NOx触媒5の上流側に位置する第1供給弁6によって排気に供給される。第1供給弁6から供給された尿素水は排気の熱で加水分解されて、アンモニアが生成され、当該アンモニアが第1NOx触媒5に流れ込みそこに吸着することで、アンモニアと排気中のNOxとの還元反応が生じ、NOxの浄化が行われる。なお、図1には示されていないが、第1NOx触媒5の下流側に、そこからスリップしてくるアンモニアを酸化するための酸化触媒(以下、「ASC触媒」)が設けられてもよい。
媒3による排気昇温は、内燃機関1における燃焼条件を制御することで排気中の燃料成分(未燃成分)を調整し、酸化触媒3による燃料成分の酸化を促すことで行われる。また、これに代えて、酸化触媒3の上流側に、排気を介して酸化触媒3に内燃機関1の燃料を供給可能な燃料供給弁を配置してもよい。
次に、図2に基づき、本願発明に係る尿素水供給システムが適用される内燃機関1の排
気浄化装置及び該尿素水供給システムの第2の形態について説明する。なお、第2の形態における尿素供給システム及び排気浄化装置の構成要素に関し、上記第1の形態における構成要素と実質的に同一のものについては同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
上記第1の形態及び第2の形態において、内燃機関1の駆動中は、排出される排気に含まれるNOxを還元するために、尿素水タンク9から各供給弁に尿素水が圧送され、排気に供給される。ここで、駆動していた内燃機関1が停止したときや、内燃機関1が停止している間に、各供給弁および各供給経路に尿素水が残ったままになっていると、外部からの熱等によりその尿素水からアンモニアが発生し、供給弁や供給経路を腐食させてしまう可能性がある。そこで、本発明に係る尿素水供給システムでは、内燃機関1の排気浄化装置において尿素水を使用する必要がないときに、尿素水が供給弁や供給経路内に残った状態とならないように、尿素水の供給に関する制御が行われる。
、当該充填制御が行われる尿素水供給システム、及びそれが適用される排気浄化装置としては、図1に示す第1の形態を代表として使用するものとする。ただし、これには各制御が実行される条件を制限する意図は無い。
先ず、本発明に係る尿素水供給システムにおいて行われる充填制御の制御フローについて、図3に基づいて説明する。図3は、ECU20によって行われる充填制御のフローチャートであり、当該制御は、内燃機関1の運転中に、ECU20によって所定の時間毎に繰り返し実行される。このECU20で所定の制御プログラムが実行されることで図3に示すフローチャートに係る制御が実行される。
充填時の各供給弁の開閉制御の第1パターンについて、図4に基づいて説明する。図4
(a)に示すように時刻t11で充填可能フラグがONとなり、ポンプ7が正回転駆動される(S102の処理)。このとき、上記の通り、ポンプ7の回転数は一定とされ、その圧送能力は一定に維持される。そして、時刻t12で各供給弁の開閉制御が行われることになる。ここで、第1パターンでは、図4(c)、(d)に示すように、時刻t12において、第1供給弁6と第2供給弁16とが同時に開弁され、尿素水タンク9から尿素水が各供給弁に充填されていく。その際の、供給経路L2、L3での尿素水量の推移が、図4(e)、(f)に示されている。
とで、好適な尿素水の充填が行われることになる。
充填時の各供給弁の開閉制御の第2パターンについて、図5に基づいて説明する。図5(a)に示すように時刻t11で充填可能フラグがONとなり、ポンプ7が正回転駆動される(S102の処理)。このとき、上記の通り、ポンプ7の回転数は一定とされ、その圧送能力は一定に維持される。そして、時刻t12で各供給弁の開閉制御が行われることになる。ここで、第2パターンでは、図5(c)、(d)に示すように、時刻t12において、第1供給弁6のみが開弁され、第1供給弁6への尿素水充填が実行されることになる。なお、このとき、第2供給弁16は閉弁されており、第2供給弁16への尿素水充填は行われない。そして、第1供給弁6への尿素水充填が完了すると、次は第2供給弁16のみが開弁され、第2供給弁16への尿素水充填が行われる。その際の、供給経路L2、L3での尿素水量の推移が、図5(e)、(f)に示されている。
時間変動率に基づいて、第1供給弁6及び第2供給弁16の閉弁タイミングを決定することで、好適な尿素水の充填が行われることになる。
2、12 排気通路
3、13 酸化触媒
4、14 フィルタ
5 第1NOx触媒
6 第1供給弁
7 ポンプ
8 圧力センサ
9 尿素水タンク
15 第2NOx触媒
16 第2供給弁
20 ECU
21 クランクポジションセンサ
22 アクセル開度センサ
23 イグニッションスイッチ
L1、L2、L3 供給経路
Claims (5)
- 内燃機関の排気通路に設けられ、アンモニアを還元剤としてNOxを還元する第1NOx触媒と第2NOx触媒を有する排気浄化装置において、該排気通路中に尿素水を供給する、尿素水供給システムであって、
前記第1NOx触媒よりも上流側で、該第1NOx触媒に流れ込む排気に尿素水を供給する第1供給弁と、
前記第2NOx触媒よりも上流側で、該第2NOx触媒に流れ込む排気に尿素水を供給する第2供給弁と、
尿素水を貯留する尿素水タンクと、
前記尿素水タンクと、前記第1供給弁及び前記第2供給弁のそれぞれとをつなぐ供給経路であって、該第1供給弁に供給される尿素水のみが流れる第1供給経路と、該第2供給弁に供給される尿素水のみが流れる供給経路であって該第1供給経路よりも経路容量が所定容量大きい第2供給経路と含む、尿素水供給経路と、
前記尿素水供給経路において尿素水を圧送するポンプと、
前記尿素水供給経路又は前記ポンプ内の圧力値、又は該尿素水供給経路又は該ポンプ内の単位時間当たりの圧力変動量を取得する取得手段と、
前記ポンプを所定の駆動状態とするとともに、前記第1供給弁と前記第2供給弁の開閉を制御することで、各供給弁及び前記尿素水供給経路における尿素水の充填制御を実行する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記充填制御において、前記第1供給弁及び前記第2供給弁のうち少なくとも該第1供給弁を開弁した状態で前記所定の駆動状態にある前記ポンプにより、該第1供給弁及び該第1供給経路に尿素水を圧送するとともに、前記取得手段により取得される前記圧力値又は前記単位時間当たりの圧力変動量に基づいて該第1供給弁を閉弁する、
尿素水供給システム。 - 前記制御手段は、少なくとも前記第1供給弁を開弁した状態で前記所定の駆動状態にある前記ポンプにより尿素水の圧送を行っているときに、前記取得手段により取得される前記圧力値又は前記単位時間当たりの圧力変動量が、それまでの該圧力値又は該単位時間当たりの圧力変動量よりも大きくなったときに、該第1供給弁を閉弁する、
請求項1に記載の尿素水供給システム。 - 前記充填制御時の前記尿素水供給経路又は前記ポンプ内の圧力に基づいて、前記第1供給弁又は前記第1供給経路における詰りに関する判定処理を行う判定手段を、更に備え、
前記充填制御において前記第1供給弁が閉弁した後に前記判定手段により前記第1供給弁又は前記第1供給経路が詰まっていると判定されたとき、前記制御手段は、前記ポンプの前記所定の駆動状態下で該第1供給弁を再度開弁する、
請求項1又は請求項2に記載の尿素水供給システム。 - 前記制御手段は、前記充填制御において、前記第1供給弁及び前記第2供給弁を開弁した状態で前記所定の駆動状態にある前記ポンプにより、該第1供給弁及び該第1供給経路、該第2供給弁及び該第2供給経路に尿素水を圧送するとともに、前記取得手段により取得される前記圧力値又は前記単位時間当たりの圧力変動量に基づいて、該第1供給弁を閉弁し、
前記判定手段は、前記第1供給弁が閉弁してから所定期間、該第1供給弁の閉弁に関連する尿素水の圧力状態が継続している場合に、該第1供給弁又は前記第1供給経路が詰まっていると判定し、
前記判定手段により前記第1供給弁又は前記第1供給経路が詰まっていると判定された
とき、前記制御手段は、前記第2供給弁を閉弁するとともに前記ポンプの前記所定の駆動状態下で該第1供給弁を再度開弁する、
請求項3に記載の尿素水供給システム。 - 前記内燃機関の前記排気通路において、前記第1NOx触媒及び前記第2NOx触媒は排気の流れに沿って直列に配置され、且つ、該第1NOx触媒は該第2NOx触媒より上流側に配置される、
請求項3又は請求項4に記載の尿素水供給システム。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190037007A (ko) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 세종공업 주식회사 | 우레아 인젝터로의 과공급량 제어방법 |
CN109798166A (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-24 | 罗伯特·博世有限公司 | 运行试剂定量系统的方法和执行该方法的设备、线路网络 |
CN109798167A (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-24 | 罗伯特·博世有限公司 | 运行试剂定量系统的方法和执行该方法的设备、线路网络 |
WO2022243122A1 (fr) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | Vitesco Technologies GmbH | Procédé d'identification d'un défaut d'injection d'urée dans une ligne d'échappement d'un véhicule |
JP7447839B2 (ja) | 2021-02-08 | 2024-03-12 | 株式会社デンソー | 尿素水供給システム |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003529699A (ja) * | 1998-11-13 | 2003-10-07 | エンゲルハード・コーポレーシヨン | NOxの還元を向上させる段階的還元剤注入 |
JP2009167940A (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
WO2012063530A1 (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | ボッシュ株式会社 | 還元剤噴射弁の異常判定装置及び還元剤供給装置 |
JP2012163029A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Bosch Corp | 還元剤供給装置 |
EP2660436A1 (de) * | 2012-05-03 | 2013-11-06 | Emitec France S.A.S. | Verfahren zum Entlüften einer Fördereinheit für ein flüssiges Additiv |
JP2016526128A (ja) * | 2013-06-04 | 2016-09-01 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH | 液体搬送装置の動作方法 |
-
2015
- 2015-06-04 JP JP2015114340A patent/JP6222168B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003529699A (ja) * | 1998-11-13 | 2003-10-07 | エンゲルハード・コーポレーシヨン | NOxの還元を向上させる段階的還元剤注入 |
JP2009167940A (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
WO2012063530A1 (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | ボッシュ株式会社 | 還元剤噴射弁の異常判定装置及び還元剤供給装置 |
JP2012163029A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Bosch Corp | 還元剤供給装置 |
EP2660436A1 (de) * | 2012-05-03 | 2013-11-06 | Emitec France S.A.S. | Verfahren zum Entlüften einer Fördereinheit für ein flüssiges Additiv |
JP2016526128A (ja) * | 2013-06-04 | 2016-09-01 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH | 液体搬送装置の動作方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190037007A (ko) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 세종공업 주식회사 | 우레아 인젝터로의 과공급량 제어방법 |
KR101968318B1 (ko) | 2017-09-28 | 2019-08-13 | 세종공업 주식회사 | 우레아 인젝터로의 과공급량 제어방법 |
CN109798166A (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-24 | 罗伯特·博世有限公司 | 运行试剂定量系统的方法和执行该方法的设备、线路网络 |
CN109798167A (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-24 | 罗伯特·博世有限公司 | 运行试剂定量系统的方法和执行该方法的设备、线路网络 |
JP7447839B2 (ja) | 2021-02-08 | 2024-03-12 | 株式会社デンソー | 尿素水供給システム |
WO2022243122A1 (fr) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | Vitesco Technologies GmbH | Procédé d'identification d'un défaut d'injection d'urée dans une ligne d'échappement d'un véhicule |
FR3123091A1 (fr) * | 2021-05-21 | 2022-11-25 | Vitesco Technologies | Procede d’identification d’un defaut d’injection d’uree dans une ligne d’echappement d’un vehicule |
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