JP2019100202A - 還元剤添加システム - Google Patents

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Abstract

【課題】供給配管内に適切に尿素水を充填できる還元剤添加システムを提供することを目的とする。【解決手段】還元剤添加システム(20)であって、液状の還元剤を貯えるタンク(40)と、前記タンクに接続された供給配管(42)と、前記供給配管の先端部に接続された添加弁(50)と、前記供給配管の途中に設けられ、正逆回転可能なポンプ(44)と、前記供給配管における前記ポンプよりも下流側の分岐部(P)と前記タンクとを接続する分岐配管(54)と、前記分岐配管に設けられ、前記分岐配管内の圧力が所定の基準圧力よりも高い場合に開放される逆止弁(60)と、前記供給配管内に空気が充填されている状況において、前記添加弁を閉鎖した状態で前記ポンプの正回転及び逆回転を繰り返し実施するポンプ制御部(70)と、を備える。【選択図】 図2

Description

本発明は、エンジンの排気管内へ還元剤を添加して排気ガスを浄化する還元剤添加システムに関する。
近年、車両等に適用されるエンジン(特にディーゼルエンジン)において、排気ガス中のNOx(窒素酸化物)を高い浄化率で浄化する排気浄化システムとして、尿素SCR(Selective Catalytic Reduction)システムの開発が進められている。
例えば特許文献1に示すように、尿素SCRシステムは、タンクに貯蔵された還元剤としての尿素水(尿素水溶液)を供給配管に圧送するポンプと、供給配管を通じて圧送された尿素水をエンジンの排気管内へ添加する添加弁と、を備えている。
添加弁から排気管内へ尿素水が添加される場合、排気ガスと共に尿素水がSCR触媒へ供給され、該SCR触媒上でNOxの還元反応によって排気ガスが浄化される。このNOxの還元に際しては、尿素水が排気熱で加水分解されることによりアンモニア(NH3)が生成され、SCR触媒上で、アンモニアに基づく還元反応が行われることによって排気ガス中のNOxが選択的に還元、浄化されることになる。
ところで、還元剤として使用される尿素水は、例えば−11℃で凍結する。供給配管内で尿素水が凍結すると、尿素SCRシステムの使用に支障が生じる。そのため、エンジン停止時に供給配管内の尿素水をタンクまで吸い戻す処理が実施されている。
特許第5546511号公報
上述した尿素SCRシステムでは、エンジン始動時に供給配管内に尿素水を充填するために、供給配管内に充填されている空気を排出する必要がある。添加弁が開放された状態で、供給配管内に尿素水を充填して添加弁から空気を排出すると、供給配管内に充填された尿素水の一部が排気管内へ漏れ出て、排気管内に尿素が析出するおそれがある。また、添加弁が閉鎖された状態で、ポンプから空気をタンク内に排出しようとすると、供給配管内を略真空とする必要があり、ポンプに求められる性能が過度に高くなる。供給配管内に残存する空気を排出し、供給配管に適切に還元剤を充填する技術が求められている。なお、このような課題は、尿素水に限られず、還元剤として他の液体が用いられる場合にも共通の課題である。
本発明は、供給配管内に適切に尿素水を充填できる還元剤添加システムを提供することを目的とする。
本発明の還元剤添加システムは、液状の還元剤を貯えるタンクと、前記タンクに接続された供給配管と、前記供給配管の先端部に接続された添加弁と、前記供給配管の途中に設けられ、正逆回転可能なポンプと、前記供給配管における前記ポンプよりも下流側の分岐部と前記タンクとを接続する分岐配管と、前記分岐配管に設けられ、前記分岐配管内の圧力が所定の基準圧力よりも高い場合に開放される逆止弁と、前記供給配管内に空気が充填されている状況において、前記添加弁を閉鎖した状態で前記ポンプの正回転及び逆回転を繰り返し実施するポンプ制御部と、を備える。
供給配管内に空気が充填されている状況において、添加弁を閉鎖した状態でポンプの正回転及び逆回転を繰り返し実施することで、供給配管に充填されていた空気をタンク内に排出することができる。以下、その理由について説明する。
供給配管内に空気が残存している状況において、添加弁が閉鎖された状態でポンプを正回転させると、ポンプにより供給配管と分岐配管とに還元剤が圧送される。これにより、ポンプ下流側では、添加弁までの閉空間に空気が押し込められるとともに、一部の空気が分岐管内に入り、逆止弁を介してタンク内に排出される。
次に、添加弁が閉鎖された状態でポンプを逆回転させると、ポンプにより供給配管に充填された還元剤がポンプを介してタンクへと戻される。これにより、添加弁側部分に残存していた空気の一部が、供給配管のうちのポンプと分岐部との間の上流側部分に移動する。
次に、添加弁が閉鎖された状態でポンプを再び正回転させると、上流側部分に移動した一部の空気が分岐管内に入り、逆止弁を介してタンク内に排出される。したがって、添加弁が閉鎖された状態で、ポンプの正回転及び逆回転が繰り返し実施されると、供給配管の添加弁側部分に残存していた空気が、上流側部分を介してタンク内に排出される動作が繰り返される。これにより、供給配管に充填されていた空気をタンク側に排出することができ、供給配管に適切に還元剤を充填することができる。
第1実施形態に係るエンジンの排気浄化システムの概略を示す構成図。 第1実施形態に係る排出処理を示すフローチャート。 排出処理における尿素水の推移を示す図。 排出処理におけるポンプの回転駆動の推移を示すタイムチャート。 ポンプ逆回転時における検出圧力の推移を示すタイムチャート。 噴射処理における尿素水の推移を示す図。 第2実施形態に係る排出処理を示すフローチャート。 排出処理における回数と残存空気の量との関係を示すグラフ。 第3実施形態に係るエンジンの排気浄化システムの概略を示す構成図。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態に係る還元剤添加システム20が適用される排気浄化システム10について、図面を参照しつつ説明する。排気浄化システム10は、選択還元型触媒(以下、SCR触媒という)を用いて排気ガス中のNOxを浄化するものであり、尿素SCRシステムとして構築されている。排気浄化システム10は、ディーゼルエンジン(以下、エンジンという)30が搭載された各種車両に適用できる。排気浄化システム10は、またクレーン車等の建設機械、トラクター等の農業機械等にも適用可能である。
図1に示すように、排気浄化システム10では、エンジン排気系において、エンジン30には排気通路31aを形成する排気管31が接続されており、その排気管31に、排気上流側から順にDPF(Diesel Particulate Filter)32、SCR触媒33が配設されている。また、排気管31においてDPF32とSCR触媒33との間には、還元剤溶液としての尿素水(尿素水溶液)を排気通路31aに噴射により添加する尿素水噴射弁(以下、噴射弁という)50が設けられている。噴射弁50は、高温の排気ガス(例えば600℃)から加えられる熱の影響をできるだけ避けるために、先端側のみが排気管31内に位置されるように取り付けられている。なお、本実施形態において、噴射弁50が「添加弁」に相当する。
DPF32は、排気ガス中のPM(粒子状物質)を捕集するPM除去用フィルタである。DPF32は白金系の酸化触媒を担持しており、PM成分の1つである可溶性有機成分(SOF)とともにHCやCOを除去する。このDPF32に捕集されたPMは、エンジン30におけるメイン燃料噴射後のポスト噴射等により燃焼除去でき、これによりDPF32の継続使用が可能となっている。
SCR触媒33は、NOxの還元反応(排気浄化反応)を促進するものであり、例えば、
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O …(式1)
6NO2+8NH3→7N2+12H2O …(式2)
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O …(式3)
といった反応を促進して排気ガス中のNOxを還元する。そして、これらの反応においてNOxの還元剤となるアンモニア(NH3)を噴射供給するものが、同SCR触媒33の上流側に設けられた噴射弁50である。
なお排気管31においてSCR触媒33の下流側には、アンモニア除去装置としての酸化触媒が設けられていてもよい。この酸化触媒により、SCR触媒から排出されるアンモニア(NH3)、すなわち余剰のアンモニアが除去される。
次に、排気通路31aに噴射により尿素水を添加する還元剤添加システム20の各構成についてそれぞれ説明する。なお、以下の説明では便宜上、尿素水タンク(以下、タンクという)40から噴射弁50に対して尿素水が供給される場合を基準にして、タンク40側を上流側、噴射弁50側を下流側として記載する。
図1において、タンク40は、給液キャップ付きの密閉容器にて構成されており、その内部に所定の規定濃度の尿素水が貯蔵されている。本実施形態では、尿素濃度が、凍結温度(凝固点)が最も低い濃度である32.5%になっている。なお、尿素濃度が32.5%の場合、マイナス11℃以下で凍結する。
タンク40と噴射弁50とは、供給配管42により接続されている。供給配管42の上流側端部は、タンク40の底面に接続されており、タンク40内に貯留された尿素水が供給配管42に流れ込む状態になっている。
供給配管42の途中には、尿素水ポンプ(以下、ポンプという)44が設けられている。ポンプ44は、ポンプ制御部70からの駆動信号により回転駆動されるインライン式の電動ポンプである。
ポンプ44は歯車45を有し、その歯車45が正逆いずれの方向にも回転可能となっている。以下。歯車45が正回転することを、ポンプ44の正回転といい、歯車45が逆回転することを、ポンプ44の逆回転という。ポンプ44の正回転によりタンク40内の尿素水の吸い出しが行われ、ポンプ44の逆回転によりタンク40への尿素水の吸い戻しが行われる。また、ポンプ44は、回転を停止することで、タンク40内の尿素水がポンプ44の下流側に漏れ出ることを抑制することが可能となっている。
ポンプ44には、回転検出部46が設けられている。回転検出部46は、ポンプ44の単位時間当たりの回転数である回転速度を検出し、例えば、ポンプ逆回転時において、ポンプ44による尿素水の吸引回転数を検出する。
供給配管42には、ポンプ44の下流側に圧力センサである圧力検出部48が設けられている。圧力検出部48は、供給配管42内の圧力を検出し、例えば、ポンプ正回転時において、ポンプ44による尿素水の吐出(圧送)圧力を検出する。
噴射弁50は、供給配管42の下流側端部に接続されている。噴射弁50は、既存の燃料噴射弁(インジェクタ)とほぼ同様の構成を有するものであり、公知の構成が採用できるため、ここでは構成を簡単に説明する。噴射弁50は、電磁ソレノイド等からなる駆動部と、先端噴射口を開閉するためのニードル52を有する弁体部とを備えた電磁式開閉弁として構成されており、ポンプ制御部70からの開閉信号に基づき開弁又は閉弁する。すなわち、開閉信号に基づき電磁ソレノイドが通電されると、該通電に伴いニードル52が開弁方向に移動し、そのニードル52の移動によって先端添加口が開放されて尿素水が噴射される。なお、本実施形態において、供給配管42の下流側端部が「供給配管の先端部」に相当する。
供給配管42には分岐配管54が設けられている。分岐配管54は、供給配管42におけるポンプ44よりも下流側の分岐部Pと、タンク40と、を接続する。以下、供給配管42のうちのポンプ44と分岐部Pとの間の部分を上流側部分56と呼び、分岐部Pと噴射弁50との間の部分を下流側部分58と呼ぶ。なお、圧力検出部48は、上流側部分56に設けられている。
分岐配管54の一端は、タンク40の底面に接続されており、この分岐配管54の一端に、逆止弁60が設けられている。逆止弁60は、分岐配管54内の圧力が基準圧力よりも低い場合に閉鎖して、タンク40内に貯留された尿素水が分岐配管54に流れ込むことを防止する。また、逆止弁60は、分岐配管54内の圧力が基準圧力よりも高い場合に開放して、供給配管42から分岐配管54に流れ込んだ尿素水がタンク40に戻ることを許可する。
タンク40内には、発熱体62が設けられている。例えば発熱体62は電気式のヒータであり、ポンプ制御部70からの指令信号に基づく通電によってタンク40内で凍結している尿素水を解凍する。なお発熱体62は凍結した尿素水を解凍可能な位置に設けられていればよく、供給配管42の吸込口付近に設けられていてもよい。
供給配管42の外周には、発熱体64が設けられている。例えば発熱体64は電気式のヒータであり、ポンプ制御部70からの指令信号に基づく通電によって供給配管42内で凍結している尿素水を解凍する。
タンク40内には、温度検出部66が設けられている。例えば温度検出部66は感温ダイオードやサーミスタであり、タンク40内の尿素水の温度を測定する。また、タンク40外には、外気温検出部68が設けられている。例えば外気温検出部68は感温ダイオードやサーミスタであり、タンク40から離間して配置され、エンジン30が搭載された車両の周囲の外気温を測定する。
ポンプ制御部70は、排気浄化に係る制御を行うECU(Electronic Control Unit)であり、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。ポンプ制御部70は、回転検出部46からポンプ44の回転速度を取得し、圧力検出部48から供給配管42内の圧力を取得し、温度検出部66からタンク40内の尿素水の温度を取得し、外気温検出部68から外気温を取得する。ポンプ制御部70は、取得したこれらの値により還元剤添加システム20の各部を制御する。
具体的には、噴射弁50側への尿素水圧送時には、ポンプ44に通電されることでポンプ44が正回転方向に回転駆動される。これにより、タンク40内の尿素水が吸い出され、分岐部Pを通過して下流側に流れる。そして、ポンプ44から尿素水が圧送され、その尿素水は噴射弁50に供給される。また、余剰となった尿素水は分岐配管54を通じてタンク40に戻される。
また、タンク40への尿素水の吸い戻し時には、ポンプ44が逆回転方向に回転駆動される。これにより、供給配管42内の尿素水がタンク40内に吸引される。これによりエンジン30停止後の車両放置中に尿素水が供給配管42内に残存したままになるのを回避し、尿素水の凍結・膨張による供給配管42の破損を抑制する。
ところで、エンジン30停止後に供給配管42内の尿素水が吸い戻され、その状態で車両が放置された場合、エンジン30始動時に供給配管42内に尿素水が充填される。供給配管42内に尿素水を充填するためには、供給配管42に残存している空気(以下、残存空気という)を排出する必要がある。
噴射弁50が開放された状態で供給配管42内に尿素水を充填すると、噴射弁50から排気管31に空気が排出される。しかし、残存空気とともに、供給配管42内に充填された尿素水の一部が排気管内へ漏れ出てしまい、排気管内に尿素が析出することが懸念される。
また、噴射弁50が閉鎖された状態で、ポンプ44により空気をタンク内に排出するには、供給配管42内を略真空とする必要があり、ポンプ44に求められる性能が過度に高くなることが懸念される。
本実施形態の還元剤添加システム20では、上記問題を解決するために、ポンプ制御部70は排出処理を実施する。排出処理は、供給配管42に空気が充填されている状態において、噴射弁50を閉鎖した状態でポンプ44の正回転及び逆回転を繰り返し実施する処理である。これにより、残存空気を、逆止弁60を介してタンク40に排出して、供給配管42に適切に尿素水を充填することができる。
図2に本実施形態の排出処理のフローチャートを示す。この処理は、ポンプ制御部70によって、エンジン30始動時に実施される。
ポンプ制御部70は、排出処理を開始すると、まずステップS10で、尿素水の充填が不可であるか否か、すなわち尿素水が凍結しているか否かを判定する。尿素水が凍結しているかは、温度検出部66から取得した尿素水の温度、及び、外気温検出部68から取得した外気温に基づき判定する。ポンプ制御部70は、ステップS10で肯定判定した場合、つまり、尿素水の温度と外気温との少なくとも一方がマイナス11℃以下である場合、ステップS20に進む。ステップS20では、ポンプ制御部70は、発熱体62、64に指令信号を出力し、ステップS10に戻る。これにより、発熱体62、64に通電されて尿素水が加熱され、タンク40や供給配管42内で凍結している尿素水が解凍する。なお、加熱後のステップS10では、例えば所定時間が経過するまで尿素水が加熱されたことをもって肯定判定されてもよい。
一方、ポンプ制御部70は、ステップS10で否定判定した場合、つまり、尿素水の温度と外気温とのいずれもがマイナス11℃よりも大きい場合、又は尿素水の凍結状態が解除された場合、ステップS30に進む。
ステップS30では、ポンプ制御部70は、ポンプ44に駆動信号を出力し、ポンプ44を正回転方向に回転駆動させる。続くステップS40では、ポンプ制御部70は、圧力検出部48により検出された圧力(以下、検出圧力という)が、所定の正回転目標圧力Preに到達したか否かを判定する。
ポンプ制御部70は、検出圧力が正回転目標圧力Preを超えて上昇していない場合に否定判定し、ステップS30に戻る。一方、ポンプ制御部70は、検出圧力が正回転目標圧力Preに到達した場合に肯定判定し、ステップS50に進む。つまり、ポンプ制御部70は、ステップS30、S40において、検出圧力に基づいて、ポンプ44の回転駆動を圧力フィードバック制御している。
ステップS50では、ポンプ制御部70は、ポンプ44の回転駆動を一時的に停止させた後に、ポンプ44に駆動信号を出力し、ポンプ44を逆回転方向に回転駆動させる。ポンプ制御部70は、回転検出部46により検出された回転速度(以下、検出回転速度という)が、所定の目標回転速度Qreに一致するよう回転速度フィードバック制御を行う。
続くステップS60では、ポンプ制御部70は、検出圧力の低下が停止したか否か判定する。ポンプ制御部70は、検出圧力の低下が継続されている場合に否定判定し、ステップS50に戻る。一方、ポンプ制御部70は、検出圧力の低下が停止した場合に肯定判定し、ステップS70に進む。
ステップS70では、ポンプ制御部70は、ポンプ逆回転時において、検出圧力に基づいて、ポンプ44の正回転及び逆回転による供給配管42内の残存空気の排出を停止させるか否かを判定する。具体的には、ポンプ制御部70は、検出圧力が所定の逆回転目標圧力Pinを一定時間維持できるか否かを判定する。ポンプ制御部70は、検出圧力が逆回転目標圧力Pinを一定時間維持できない場合、残存空気が比較的多いことから否定判定し、ステップS30に戻る。一方、ポンプ制御部70は、検出圧力が逆回転目標圧力Pinを一定時間維持できる場合、残存空気が十分に少ないことから肯定判定し、排出処理を停止させる。なお、逆回転目標圧力Pinについては後述して詳細に説明する。
続いて、図3及び図4に、排出処理の一例を示す。詳しくは、図3は、排出処理における尿素水の推移を示す。ここで、図3(a)は、排出処理開始時の還元剤添加システム20を示し、図3(b)は、1回目のポンプ正回転時の還元剤添加システム20を示し、図3(c)は、1回目のポンプ逆回転時の還元剤添加システム20を示し、図3(d)は、2回目のポンプ正回転時の還元剤添加システム20を示し、図3(e)は、過剰吸引時の還元剤添加システム20を示す。なお、図3以降の図では、還元剤添加システム20を簡略化して示し、ポンプ制御部70等の記載を省略する。
また、図4は、排出処理におけるポンプ44の回転駆動の推移を示す。ここで、図4(a)は、ポンプ44の回転駆動の推移を示し、図4(b)は、供給配管42に残存している空気の量である残存空気の量の推移を示す。
図3(a)に示すように、排出処理開始時には、供給配管42のポンプ44よりも下流側と分岐配管54に残存空気が充填されている。そのため、図4(b)に示すように、残存空気の量は、供給配管42のポンプ44よりも下流側の容積、つまり、上流側部分56の容積Vupと、下流側部分58の容積Vdn(図6参照)との和に等しい。
図4(a)に示すように、時刻t1に排出処理が開始され、供給配管42内に空気が残存している状況において、噴射弁50が閉鎖された状態でポンプ44を正回転させると(ステップS30)、ポンプ44により供給配管42と分岐配管54とに尿素水が圧送される。これにより、図3(b)に示すように、供給配管42のポンプ44よりも下流側では、下流側部分58に残存空気が押し込められるとともに、上流側部分56に残存していた一部の空気が分岐配管54内に入り、逆止弁60を介してタンク40内に排出される。
具体的には、尿素水の圧送により、上流側部分56に残存していた空気は、分岐部Pにおいて下流側部分58と分岐配管54とに分かれてそれぞれ移動する。下流側部分58に移動した残存空気は、下流側部分58に残存していた空気とともに、下流側部分58に押し込められる。一方、分岐配管54に移動した空気は、分岐配管54に残存していた空気とともに、逆止弁60を介してタンク40内に排出される。この結果、供給配管42内の残存空気の量がΔV1減少する。
下流側部分58に押し込められた残存空気は、ポンプ44の吐出(圧送)圧力により圧縮され、体積が減少する。これに伴って、残存空気の圧力が上昇し、検出圧力が正回転目標圧力Preに到達すると(ステップS40 肯定判定)、ポンプ制御部70は、時刻t2にポンプ44の回転駆動を一時的に停止させ、ポンプ44の回転駆動を正回転から逆回転に切り替える。なお、尿素水の圧力は、残存空気の圧力に等しい。
次に、時刻t3において、噴射弁50が閉鎖された状態でポンプ44を逆回転させると(ステップS50)、ポンプ44により供給配管42に充填された尿素水がポンプ44を介してタンク40へと戻される。これにより、図3(c)に示すように、供給配管42の下流側部分58に押し込められた残存空気の体積が増大し、残存空気の一部が上流側部分56に移動する。これに伴って、残存空気がポンプ44まで到達し、粘度の低い空気中で歯車45が空転して検出圧力の低下が停止すると(ステップS60 肯定判定)、ポンプ制御部70は、検出圧力が逆回転目標圧力Pinを一定時間維持できるかを確認し、維持できない場合、時刻t4にポンプ44の回転駆動を一時的に停止させ、ポンプ44を再び正回転に切り替える(ステップS70 否定判定)。
次に、時刻t5において、噴射弁50が閉鎖された状態でポンプ44を再び正回転させると(ステップS30)、上流側部分56に移動した残存空気の一部が分岐配管54内に入り、逆止弁60を介してタンク40内に排出される。この結果、残存空気の量がΔV2減少し、図3(d)に示すように、供給配管42のポンプ44よりも下流側では、ポンプ44を1回目に正回転駆動させた場合よりも多くの尿素水が下流側部分58に充填される。
噴射弁50が閉鎖された状態で、ポンプ44の正回転及び逆回転が繰り返し実施されると、残存空気が、上流側部分56を介してタンク40内に排出される動作が繰り返される。これにより、残存空気がタンク40内に排出され、供給配管42に適切に尿素水が充填される。
なお、ポンプ44を2回目に正回転駆動させた場合の残存空気の減少量ΔV2は、1回目に正回転駆動させた場合の残存空気の減少量ΔV1よりも少ない。これは、1回目に逆回転駆動させた場合における残存空気の体積の増大により、2回目にポンプ44を正回転させ始める際に上流側部分56に存在する残存空気の量が、1回目にポンプ44を正回転させ始める際に、上流側部分56に存在する残存空気の量よりも減少しているからである。したがって、ポンプ44を正回転させた回数N(N:ゼロ又は自然数)が増加するほど、ポンプ44をN回目に正回転駆動させた場合の残存空気の減少量ΔVNは減少する。
次に、図5を用いて、ポンプ逆回転時における排出処理の停止判定について説明する。図5に、ポンプ逆回転時における検出圧力の推移を示す。ここで、図5(a)は、ポンプ44の回転駆動の推移を示し、図5(b)は、検出圧力の推移を示し、図5(c)は、吸引完了判定フラグの推移を示し、図5(d)は、停止判定仮フラグの推移を示し、図5(e)は、停止判定カウンタの推移を示し、図5(f)は、停止判定フラグを示す。なお、図5(a)、(b)、(d)、(e)、(f)において、グラフF1(破線)は、残存空気の量が多い場合の推移を示し、グラフF2(破線)は、残存空気の量が少ない場合の推移を示す。
図5(a)に示すように、時刻t11において、ポンプ44を逆回転させると、供給配管42に充填された尿素水がタンク40へと戻されることに伴い、検出圧力が低下する。なお、時刻t11は、図4の時刻t3等に対応するポンプ44の逆回転開始時刻である。
図3(e)に示すように、ポンプ逆回転時では、供給配管42に充填された尿素水がタンク40へと戻された後に、慣性により、残存空気の一部が一時的にポンプ44よりも上流側の供給配管42に過剰に吸引される。なお、本実施形態のポンプ44は、ポンプ44を介して残存空気をタンク40に排出する性能を有していないため、過剰吸引された残存空気は、その後、ポンプ44よりも下流側の供給配管42へ戻る。
図5(b)に示すように、検出圧力は、残存空気の過剰吸引中も低下を続け、過剰吸引された残存空気が、ポンプ44よりも下流側の供給配管42に戻り始める時刻t13に極小値Pminに到達する。ポンプ制御部70は、検出圧力の低下が停止した場合に、つまり、検出圧力が極小値Pminに到達した場合に、供給配管42に充填された尿素水がタンク40へと戻されたと判定し(ステップS60 肯定判定)、吸引完了判定フラグをオンする(図5(c)参照)。
ポンプ制御部70は、吸引完了判定フラグをオンすると、検出圧力が逆回転目標圧力Pinを一定時間維持できるか判定する(ステップS70)。具体的には、図5(d)〜(f)に示すように、ポンプ制御部70は、時刻t13よりも前の時刻t12に、残存空気の圧力が逆回転目標圧力Pinよりも低下することによりオンした停止判定仮フラグが、所定の判定時間Tj維持されるかを判定する。ポンプ制御部70は、停止判定仮フラグがオンした時刻t12から停止判定カウンタのカウントを開始する。ポンプ制御部70は、時刻t13よりも後の時刻t14に、残存空気の圧力が逆回転目標圧力Pinに到達し、時刻t12から判定時間Tjが経過する前に停止判定仮フラグがオフした場合(F1)、検出圧力は逆回転目標圧力Pinを一定時間維持できないと判定する(ステップS70 否定判定)。この場合、ポンプ制御部70は、停止判定フラグをオフに維持したまま、時刻t14にポンプ44の回転駆動を一時的に停止させる。
一方、ポンプ制御部70は、停止判定カウンタのカウント開始から判定時間Tjが経過するまでの間、残存空気の圧力が逆回転目標圧力Pinを超えて上昇していない場合(F2)、検出圧力は逆回転目標圧力Pinを一定時間維持できると判定する(ステップS70 肯定判定)。この場合、ポンプ制御部70は、時刻t12から判定時間Tjが経過した時刻t15に、停止判定フラグをオフするとともに、ポンプ44の回転駆動を一時的に停止させる。
排出処理後、ポンプ制御部70は、尿素水の噴射開始タイミングに先立って、尿素水を供給配管42及び噴射弁50に圧送する圧送処理を実施する。
図6に、圧送処理前停止後における尿素水の推移を示す。ここで、図6(a)は、排出処理停止直後で圧送処理前の還元剤添加システム20を示し、図6(b)は、圧送処理後の還元剤添加システム20を示す。
図6(a)に示すように、排出処理停止直後で圧送処理前には、検出圧力が、逆回転目標圧力Pinよりも低下している。以下、圧送処理前の検出圧力を開始圧力Pstという。ここで、逆回転目標圧力Pinは、噴射弁50の容積Vijに対する、上流側部分56の容積Vupと下流側部分58の容積Vdnと噴射弁50の容積Vijとを加えた合計容積の比である容積比Rvに基づいて設定される。具体的には、逆回転目標圧力Pinは、正回転目標圧力Preに容積比Rvを積した圧力に設定される。
Rv=Vij/(Vup+Vdn+Vij) …(式4)
Pst<Pin=Rv×Pre …(式5)
そのため、図6(b)に示すように、圧送処理後には、ボイルの法則により、残存空気の容積が、噴射弁50の容積Vijよりも低下する。以下、圧送処理後の残存空気の容積を終了容積Venという。
Ven=(Vup+Vdn+Vij)/Pre×Pst …(式6)
Ven<(Vup+Vdn+Vij)/Pre×Pin=Vij …(式7)
終了容積Venが噴射弁50の容積Vijよりも低下するため、圧送処理後に尿素水の一部が噴射弁50に到達する。そのため、例えば尿素析出物により噴射弁50が固着している場合でも、到達した尿素水により尿素析出物を溶解させることができる。この結果、噴射処理では、噴射処理開始時に尿素析出物により噴射弁50が固着していても、徐々に尿素析出物の溶解が進み噴射弁50から排気通路31aに尿素水が噴射される。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
還元剤添加システム20は、供給配管42内に空気が充填されている状況において、噴射弁50が閉鎖された状態でポンプ44の正回転及び逆回転を繰り返し実施することで、供給配管42の残存空気を、逆止弁60を介してタンク40に排出することができる。これにより、供給配管42に適切に尿素水を充填することができる。
具体的には、ポンプ制御部70は、ポンプ正回転時において、噴射弁50が閉鎖された状態でポンプ44の圧力フィードバック制御を行う。噴射弁50を閉鎖させ、かつポンプ44を正回転させると、供給配管42内の噴射弁50付近に残存空気が押し込められた状態となり、分岐配管54内の空気がタンク40内に排出されることに伴い、検出圧力が上昇する。ポンプ44の圧力フィードバック制御を行うことで、供給配管42内の残存空気のうちポンプ正回転により排出可能な残存空気の排出が終わったことを把握でき、適正な期間でポンプ44を正回転駆動させることができる。
例えばポンプ正回転時において、ポンプ44の圧力フィードバック制御に代えて、一定期間が経過するまでポンプ44を正回転駆動させ続ける期間制御を行うことも可能である。しかし、上述したように、ポンプ44を正回転駆動させた回数Nが増加するほど、ポンプ44をN回目に正回転駆動させた場合の残存空気の減少量ΔVNは減少し、残存空気の排出に必要な期間は一定ではない。そのため、期間制御を行うと、残留空気の減少量ΔVNが比較的少ない場合には、ポンプ44の正回転駆動により排出可能な残存空気の排出が終わったにも関わらず、ポンプ44の正回転駆動が継続されてしまい、排出処理に必要とされる電力が増大する問題が生じる。
本実施形態によれば、ポンプ44の圧力フィードバック制御を行うことで、適正な期間でポンプ44を正回転駆動させることができ、上記の問題が生じることを抑制することができる。
また、ポンプ制御部70は、ポンプ逆回転時において、噴射弁50を閉鎖した状態でポンプ44の回転速度フィードバック制御を行う。ポンプ44の正回転後に逆回転させる場合には、供給配管42内の噴射弁50付近に押し込められていた残存空気がポンプ44側に引き戻され、残存空気がポンプ44に到達することで、歯車45が空転し検出圧力の低下が停止する。ポンプ回転速度が上昇する。ポンプ44の回転速度フィードバック制御を行い、その間の検出圧力の低下が停止することを検出することで、供給配管42内の残存空気がポンプ44まで戻ってきたことを把握でき、適正な期間でポンプ44を逆回転駆動させることができる。
例えばポンプ逆回転時において、回転速度フィードバック制御における検出圧力の低下の停止を検出する方法に代えて、一定期間が経過するまでポンプ44を逆回転駆動させ続ける期間制御を行うことも可能である。しかし、上述したように、ポンプ44を正回転駆動させた回数Nが増加するほど、ポンプ44をN回目に正回転駆動させた場合に供給配管42に充填される尿素水の量は増加し、尿素水の吸引に必要な期間は一定ではない。そのため、期間制御を行うと、ポンプ44の正回転駆動において供給配管42に充填される尿素水の量が比較的少ない場合には、ポンプ44の逆回転駆動により供給配管42に充填された尿素水がタンク40へと戻され終わったにも関わらず、ポンプ44の逆回転が継続されてしまい、排出処理に必要とされる電力が増大する問題が生じる。
本実施形態によれば、ポンプ44の圧力フィードバック制御を行い、検出圧力の低下が停止することを検出することで、適正な期間でポンプ44を逆回転駆動させることができ、上記の問題が生じることを抑制することができる。
また、ポンプ逆回転時において、ポンプ44の回転速度フィードバック制御を行い、供給配管42内の残存空気がポンプ44まで戻ってきていることを把握することで、次回のポンプ正回転での残存空気の排出を適正に実施することができる。
ポンプ制御部70は、ポンプ逆回転時に、検出圧力が逆回転目標圧力Pinまで低下していることで、ポンプ44の正回転及び逆回転を停止させる。検出圧力が逆回転目標圧力Pinまで低下していることにより、その後の噴射処理により尿素水を噴射弁50に到達させることができる。そのため、例えば尿素析出物により噴射弁50が固着しており、これにより、噴射弁50を開弁できない場合でも、到達した尿素水により尿素析出物を溶解させることができ、噴射処理において適正に噴射弁50を開放させて尿素水を排気通路31aに噴射させることができる。
(第2実施形態)
次に第2実施形態に係る還元剤添加システム20について図7、8を用いて説明する。第2実施形態に係る還元剤添加システム20は、第1実施形態に係る還元剤添加システム20と比べて、排出処理が異なる。そのため、以下では、第2実施形態に係る排出処理について説明する。
図7に示すように、第2実施形態の排出処理が、第1実施形態の排出処理と異なる点は、排出処理の終了条件である。なお図7において、先の図2で説明した内容と同一の内容については、説明を省略する。
ポンプ制御部70は、排出処理を開始すると、まずステップS110で、ポンプ44を正回転させた回数Nをゼロに設定する。なお、ポンプ44を正回転させた回数Nは、ポンプ44を逆回転させた回数Nに等しい。
ポンプ制御部70は、ステップS60で肯定判定すると、ステップS120で、回数Nを1増加させ、ステップS130に進む。ステップS130では、ポンプ制御部70は、回数Nが所定の目標回数Ntgに到達したか否かを判定する。ポンプ制御部70は、回数Nが目標回数Ntgに到達していない場合に否定判定し、ステップS30に戻る。一方、ポンプ制御部70は、回数Nが目標回数Ntgに到達している場合に肯定判定し、排出処理を停止させる。
図8に、排出処理における回数Nと残存空気の量との関係を示す。図8に示すように、回数Nが増加するほど、残存空気の量は減少する。そのため、目標回数Ntgを、残存空気の量が噴射弁50の容積Vijよりも少なくなる回数に予め設定しておくことで、目標回数Ntgに基づいて、残存空気の圧力が逆回転目標圧力Pinを超えて低下したことを判定することができる。
(第3実施形態)
次に第3実施形態に係る還元剤添加システム20について図9を用いて説明する。第3実施形態に係る還元剤添加システム20は、第1実施形態に係る還元剤添加システム20と比べて、供給配管42と分岐配管54との形状が異なる。そのため、以下では、第3実施形態に係る供給配管42と分岐配管54とについて説明する。なお図9において、先の図1で説明した内容と同一の内容については、説明を省略する。
図9に示すように、第3実施形態の供給配管42の容積Vupは、第1実施形態の供給配管42の容積Vupに比べて増大している。具体的には、上流側部分56は、分岐配管54側に折れ曲がっており、分岐部P付近に、下流側部分58よりも開口断面積が大きい拡大部80が設けられている。なお、第1実施形態と第3実施形態とでは、尿素水の流動方向における長さが等しく、また、拡大部80以外の部分において開口断面積が等しい。
第3実施形態の分岐配管54は直線状をなしており、その軸方向が上方を向いている。詳細には、分岐配管54は、供給配管42の分岐部Pから鉛直方向の上方に延びている。なお、水平方向に対する分岐配管54の角度は、必ずしも90°でなくてもよく、少なくとも分岐配管54において、分岐部P側の端部からタンク40側の端部にかけても範囲で上向きになっていればよい。一方、供給配管42は、分岐部Pにおいて鉛直方向の下方に折れ曲がっており、下流側部分58は、分岐部Pから鉛直方向の下方に延びている。なお、水平方向に対する下流側部分58の角度は、必ずしも90°でなくてもよく、少なくとも下流側部分58において、分岐部P側の端部から噴射弁50側の端部にかけても範囲で下向きになっていればよい。また、分岐配管54の開口断面積は、下流側部分58の開口断面積よりも大きい。
本実施形態の上流側部分56では、上流側部分56に拡大部80が設けられているため、拡大部80が設けられていない構成に比べて、上流側部分56の容積Vupを増大させることができる。そのため、ポンプ逆回転時に、ポンプ44付近により多くの残存空気を引き戻すことができ、その直後のポンプ正回転時に、分岐配管54を通過させてタンク40内に排出させる残存空気の排出量を増やすことができる。
分岐配管54は、供給配管42の分岐部Pから鉛直方向の上方に延びている。そのため、ポンプ正回転時に、ポンプ44付近に引き戻された残存空気を、尿素水の圧送に伴い、浮力により分岐部Pから分岐配管54に移動させることができる。これにより、供給配管42に充填されていた残存空気を効率的にタンク40側に排出することができる。
分岐配管54の開口断面積は、下流側部分58の開口断面積よりも大きい。そのため、ポンプ正回転時に、ポンプ44付近に引き戻された残存空気を、尿素水の圧送に伴い、下流側部分58よりも分岐配管54に移動させることができる。これにより、供給配管42に充填されていた残存空気を効率的にタンク40側に排出することができる。
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。
供給配管42の形状を図2、9に例示したが、これに限定されず、公知の形状の供給配管に適用することができる。
液状の還元剤は、尿素水に限定されず、例えば、尿素水以外のアンモニア由来化合物を添加するものであってもよい。
上流側部分56の容積Vupを増大させる方法として、拡大部80が設ける例を示したが、これに限定されない。例えば、上流側部分56の流動方向における長さを長くすることで、上流側部分56の容積Vupを増大させてもよい。
回転検出部46は、ポンプ44と別体の回転センサでもよければ、ポンプ44と一体に構成されていてもよい。例えば、ポンプ44のモータを構成するコイルに発生する逆起電力を検出することによって、ポンプ44の回転速度を検出してもよい。
20…還元剤添加システム、40…タンク、42…供給配管、44…ポンプ、54…分岐配管、60…逆止弁、70…ポンプ制御部、P…分岐部。

Claims (7)

  1. 液状の還元剤を貯えるタンク(40)と、
    前記タンクに接続された供給配管(42)と、
    前記供給配管の先端部に接続された添加弁(50)と、
    前記供給配管の途中に設けられ、正逆回転可能なポンプ(44)と、
    前記供給配管における前記ポンプよりも下流側の分岐部(P)と前記タンクとを接続する分岐配管(54)と、
    前記分岐配管に設けられ、前記分岐配管内の圧力が所定の基準圧力よりも高い場合に開放される逆止弁(60)と、
    前記供給配管内に空気が充填されている状況において、前記添加弁を閉鎖した状態で前記ポンプの正回転及び逆回転を繰り返し実施するポンプ制御部(70)と、
    を備える還元剤添加システム(20)。
  2. 前記供給配管内の圧力を検出する圧力検出部(48)を備え、
    前記ポンプ制御部は、前記ポンプの正回転時において、前記圧力検出部により検出された圧力に基づいて、前記ポンプの駆動をフィードバック制御する請求項1に記載の還元剤添加システム。
  3. 前記ポンプのポンプ回転速度を検出する回転検出部(46)を備え、
    前記ポンプ制御部は、前記ポンプの逆回転時において、前記回転検出部により検出されたポンプ回転速度に基づいて、前記ポンプの駆動をフィードバック制御する請求項2に記載の還元剤添加システム。
  4. 前記ポンプ制御部は、前記ポンプの逆回転時において、前記圧力検出部により検出された圧力に基づいて、前記ポンプの正回転及び逆回転による前記供給配管内の空気の排出を停止させる請求項3に記載の還元剤添加システム。
  5. 前記ポンプ制御部は、
    前記ポンプの正回転時において、前記圧力検出部により検出された圧力が、所定の正回転目標圧力(Pre)まで上昇するように、前記ポンプの駆動をフィードバック制御しており、
    前記ポンプの逆回転時において、前記圧力検出部により検出された圧力が、前記添加弁の容積を、前記供給配管における前記ポンプよりも下流側の容積と前記添加弁の容積とを加えた合計容積で除した値に、前記正回転目標圧力を掛けた逆回転目標圧力(Pin)まで低下した場合に、前記ポンプの正回転及び逆回転による前記供給配管内の空気の排出を停止させる請求項4に記載の還元剤添加システム。
  6. 前記供給配管のうち前記ポンプと前記分岐部との間の上流側部分(56)に、前記分岐部と前記添加弁との間の下流側部分(58)よりも開口断面積が大きい拡大部(80)が設けられている請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の還元剤添加システム。
  7. 前記分岐配管は、前記分岐部から鉛直方向の上方に延びている請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の還元剤添加システム。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2585911B (en) * 2019-07-23 2021-10-27 Jaguar Land Rover Ltd A liquid injection system for a vehicle
DE102022213813A1 (de) * 2022-12-16 2024-06-27 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zur Spülung einer Druckleitung einer Fördervorrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013113202A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Hino Motors Ltd インジェクタの制御方法
JP2014015855A (ja) * 2012-07-06 2014-01-30 Bosch Corp 還元剤供給装置及び液体還元剤の回収制御方法並びに排気浄化装置
WO2014038084A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 トヨタ自動車 株式会社 添加剤供給システムの制御装置
JP2016098648A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 株式会社豊田自動織機 還元剤供給装置および排気浄化装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5546511A (en) 1978-09-29 1980-04-01 Hitachi Lighting Ltd Method of manufacturing stabilizer for discharge lamp
JP5546511B2 (ja) 2010-09-13 2014-07-09 ボッシュ株式会社 還元剤噴射装置及びその制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013113202A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Hino Motors Ltd インジェクタの制御方法
JP2014015855A (ja) * 2012-07-06 2014-01-30 Bosch Corp 還元剤供給装置及び液体還元剤の回収制御方法並びに排気浄化装置
WO2014038084A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 トヨタ自動車 株式会社 添加剤供給システムの制御装置
JP2016098648A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 株式会社豊田自動織機 還元剤供給装置および排気浄化装置

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