JP2022011307A - Exhaust emission control system - Google Patents

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Kazumi Yamaguchi
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Abstract

To properly remove a reductant agent after stoppage of an internal combustion engine.SOLUTION: An exhaust emission control system S includes: an injection unit 41 for injecting a reductant agent into an exhaust pipe; a supply pipe for supplying a reductant agent into the injection unit 41; an air supply unit for supplying air into the supply pipe; an injection degree acquisition unit 122 for acquiring a reductant agent injection degree by the injection unit 41 before stoppage of an internal combustion engine at the time of the stoppage of the internal combustion engine; and a supply control unit 123 for controlling such that the larger the acquired injection degree, the larger the amount of air to be supplied to the supply pipe after the stoppage of the internal combustion engine or the longer the time to supply air.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、排気ガスが流れる排気管に還元剤を噴射して、排気ガスを浄化する排気浄化システムに関する。 The present invention relates to an exhaust purification system that purifies exhaust gas by injecting a reducing agent into an exhaust pipe through which exhaust gas flows.

内燃機関の排気管に、排気ガスを浄化する還元剤を噴射する還元剤噴射装置が設けられている。還元剤噴射装置においては、タンクの還元剤が供給管を介して噴射部へ供給され、噴射部が排気管に還元剤を噴射する。
還元剤噴射装置の中には、内燃機関の停止後に、供給管内に空気を所定時間供給して、供給管内に残った還元剤を掃き出すことで除去するものがある。
The exhaust pipe of the internal combustion engine is provided with a reducing agent injection device that injects a reducing agent that purifies the exhaust gas. In the reducing agent injection device, the reducing agent in the tank is supplied to the injection unit via the supply pipe, and the injection unit injects the reducing agent into the exhaust pipe.
Some reducing agent injection devices remove the reducing agent remaining in the supply pipe by supplying air into the supply pipe for a predetermined time after the internal combustion engine is stopped.

特開2016-128678号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-128678

ところで、内燃機関の停止前の動作状況によっては、空気を所定時間に供給管に供給しても、還元剤を除去しきれない場合がある。この場合、残留した還元剤の水分が蒸発して、噴射部が詰まるおそれがある。 By the way, depending on the operating condition before the internal combustion engine is stopped, the reducing agent may not be completely removed even if air is supplied to the supply pipe at a predetermined time. In this case, the residual water content of the reducing agent may evaporate and the injection portion may be clogged.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の停止後に還元剤を適切に除去することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to appropriately remove the reducing agent after the internal combustion engine is stopped.

本発明の一の態様においては、内燃機関から生じた排気ガスが流れる排気管に、前記排気ガスを浄化するための還元剤を噴射する排気浄化システムであって、前記還元剤を前記排気管に噴射する噴射部と、前記噴射部へ前記還元剤を供給する供給管と、前記供給管に空気を供給する空気供給部と、前記内燃機関の停止時に、前記内燃機関の停止前の前記噴射部による前記還元剤の噴射度合いを取得する噴射度合い取得部と、前記噴射度合い取得部が取得した前記噴射度合いが大きい程、前記内燃機関の停止後の前記供給管への前記空気の供給量を多くさせ、又は前記空気の供給時間を長くさせる供給制御部と、を備える、排気浄化システムを提供する。 One aspect of the present invention is an exhaust purification system that injects a reducing agent for purifying the exhaust gas into an exhaust pipe through which exhaust gas generated from an internal combustion engine flows, and the reducing agent is applied to the exhaust pipe. An injection unit for injecting, a supply pipe for supplying the reducing agent to the injection unit, an air supply unit for supplying air to the supply pipe, and the injection unit before the internal combustion engine is stopped when the internal combustion engine is stopped. The larger the injection degree acquisition unit that acquires the injection degree of the reducing agent and the injection degree acquired by the injection degree acquisition unit, the larger the amount of air supplied to the supply pipe after the internal combustion engine is stopped. Provided is an exhaust gas purification system including a supply control unit for increasing the supply time of the air.

また、前記噴射度合い取得部は、前記内燃機関の停止時に、前記内燃機関の停止以前の所定時間内の前記噴射度合いを取得することとしてもよい。 Further, the injection degree acquisition unit may acquire the injection degree within a predetermined time before the internal combustion engine is stopped when the internal combustion engine is stopped.

また、前記噴射度合い取得部は、前記内燃機関の停止前の前記噴射度合いとして、前記還元剤の噴射量を取得し、前記供給制御部は、前記噴射度合い取得部が取得した前記噴射量が多い程、前記内燃機関の停止後の前記供給管への前記空気の供給量を多くさせ、又は前記空気の供給時間を長くさせることとしてもよい。 Further, the injection degree acquisition unit acquires the injection amount of the reducing agent as the injection degree before the internal combustion engine is stopped, and the supply control unit has a large injection amount acquired by the injection degree acquisition unit. The amount of air supplied to the supply pipe after the internal combustion engine is stopped may be increased, or the air supply time may be lengthened.

また、前記噴射度合い取得部は、前記内燃機関の停止前の前記噴射度合いとして、前記還元剤の噴射時間を取得し、前記供給制御部は、前記噴射度合い取得部が取得した前記噴射時間が長い程、前記内燃機関の停止後の前記供給管への前記空気の供給量を多くさせ、又は前記空気の供給時間を長くさせることとしてもよい。 Further, the injection degree acquisition unit acquires the injection time of the reducing agent as the injection degree before the internal combustion engine is stopped, and the supply control unit has a long injection time acquired by the injection degree acquisition unit. The amount of air supplied to the supply pipe after the internal combustion engine is stopped may be increased, or the air supply time may be lengthened.

また、前記排気浄化システムは、前記内燃機関の停止時に、外気温を取得する外気温取得部を更に備え、前記供給制御部は、前記外気温取得部が取得した前記外気温が低い程、前記内燃機関の停止後の前記供給管への前記空気の供給量を多くさせ、又は前記空気の供給時間を長くさせることとしてもよい。 Further, the exhaust gas purification system further includes an outside air temperature acquisition unit that acquires the outside air temperature when the internal combustion engine is stopped, and the supply control unit is described so that the lower the outside air temperature acquired by the outside air temperature acquisition unit, the lower the outside air temperature. The amount of air supplied to the supply pipe after the internal combustion engine is stopped may be increased, or the air supply time may be lengthened.

また、前記排気浄化システムは、前記供給管に設けられ、前記還元剤と前記空気を混合させる混合部と、前記混合部への前記還元剤の流れを制御する第1弁と、前記混合部への前記空気の流れを制御する第2弁と、を更に備え、前記供給制御部は、前記内燃機関の停止後に、前記第1弁を閉状態にし、かつ前記第2弁を開状態にして、前記空気供給部に前記混合部へ前記空気を供給させることとしてもよい。 Further, the exhaust purification system is provided in the supply pipe to a mixing unit that mixes the reducing agent and the air, a first valve that controls the flow of the reducing agent to the mixing unit, and the mixing unit. A second valve for controlling the flow of air is further provided, and the supply control unit closes the first valve and opens the second valve after the internal combustion engine is stopped. The air supply unit may supply the air to the mixing unit.

本発明によれば、内燃機関の停止後に還元剤を適切に除去できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the reducing agent can be appropriately removed after the internal combustion engine is stopped.

一の実施形態に係る排気浄化システムSの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the exhaust gas purification system S which concerns on one Embodiment. 制御装置100の詳細構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the control device 100. 噴射度合いに応じた空気の供給量を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the supply amount of air according to the injection degree. 尿素水噴射装置40の動作例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation example of the urea water injection apparatus 40.

<排気浄化システムの構成>
図1を参照しながら、本発明の一の実施形態に係る排気浄化システムSの構成について説明する。
<Structure of exhaust purification system>
The configuration of the exhaust gas purification system S according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

図1は、一の実施形態に係る排気浄化システムSの構成を示す模式図である。図1に示すように、排気浄化システムSは、エンジン10と、排気通路20と、DPF(Diesel Particulate Filter)30と、尿素水噴射装置40と、空気供給部50と、SCR(Selective Catalytic Reduction;選択還元触媒)装置60と、センサ群70と、制御装置100とを有する。排気浄化システムSは、トラック等の車両に搭載されており、エンジン10の排気ガスを浄化する。ここでは、排気浄化システムSは、排気通路20を流れる排気ガスを還元剤である尿素水で浄化させる。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an exhaust gas purification system S according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the exhaust purification system S includes an engine 10, an exhaust passage 20, a DPF (Diesel Particulate Filter) 30, a urea water injection device 40, an air supply unit 50, and an SCR (Selective Catalytic Reduction; It has a selective reduction catalyst) device 60, a sensor group 70, and a control device 100. The exhaust gas purification system S is mounted on a vehicle such as a truck and purifies the exhaust gas of the engine 10. Here, the exhaust purification system S purifies the exhaust gas flowing through the exhaust passage 20 with urea water which is a reducing agent.

エンジン10は、燃料と吸気(空気)の混合気を燃焼、膨張させて、動力を発生させる内燃機関である。エンジン10は、ここでは4気筒のディーゼルエンジンであるが、これに限定されず、4気筒以外のエンジンであってもよい。 The engine 10 is an internal combustion engine that generates power by burning and expanding a mixture of fuel and intake air (air). The engine 10 is a 4-cylinder diesel engine here, but the engine 10 is not limited to this, and may be an engine other than the 4-cylinder engine.

排気通路20は、エンジン10と接続された排気管であり、エンジン10の排気ガスを車両の外部へ排出させる。排気ガスが流れる排気通路20には、DPF30、尿素水噴射装置40及びSCR装置60が設けられている。 The exhaust passage 20 is an exhaust pipe connected to the engine 10 and exhausts the exhaust gas of the engine 10 to the outside of the vehicle. The exhaust passage 20 through which the exhaust gas flows is provided with a DPF 30, a urea water injection device 40, and an SCR device 60.

DPF30は、排気ガスに含まれる粒子状物質(PM)を捕集するフィルタである。DPF30は、例えば、金属やセラミックス製のハニカム体で構成されている。 The DPF 30 is a filter that collects particulate matter (PM) contained in the exhaust gas. The DPF 30 is made of, for example, a honeycomb body made of metal or ceramics.

尿素水噴射装置40は、DPF30とSCR装置60の間に設けられており、排気通路20内に尿素水を噴射する。尿素水噴射装置40が噴射した尿素水は、排気通路20を流れる排気ガスの熱によって加水分解し、アンモニアが生成される。アンモニアは、排気ガス中のNOxの還元反応を起こすために用いられる。このように、尿素水は、アンモニアを生成する前駆体でもある。 The urea water injection device 40 is provided between the DPF 30 and the SCR device 60, and injects urea water into the exhaust passage 20. The urea water injected by the urea water injection device 40 is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 20, and ammonia is generated. Ammonia is used to cause a reduction reaction of NOx in the exhaust gas. Thus, urea water is also a precursor that produces ammonia.

尿素水噴射装置40は、本実施形態では、尿素水と空気を混合して、排気通路20内に噴射する。これにより、尿素水の粒径がより細かくなるので、効率良く排気ガスを浄化することができる。尿素水噴射装置40は、図1に示すように、噴射部41と、尿素水タンク42と、尿素水供給管43と、尿素水側ポンプ44と、尿素水側弁45と、混合部46とを有する。 In the present embodiment, the urea water injection device 40 mixes urea water and air and injects them into the exhaust passage 20. As a result, the particle size of the urea water becomes finer, so that the exhaust gas can be efficiently purified. As shown in FIG. 1, the urea water injection device 40 includes an injection unit 41, a urea water tank 42, a urea water supply pipe 43, a urea water side pump 44, a urea water side valve 45, and a mixing unit 46. Has.

噴射部41は、尿素水を排気通路20内に噴射する。噴射部41は、排気通路20内において、SCR装置60の上流側に尿素水を噴射する。尿素水タンク42は、尿素水を収容する収容部である。尿素水供給管43は、噴射部41へ尿素水を供給する。尿素水供給管43は、尿素水タンク42と噴射部41を繋いでいる管であり、尿素水が流れる流路となっている。 The injection unit 41 injects urea water into the exhaust passage 20. The injection unit 41 injects urea water to the upstream side of the SCR device 60 in the exhaust passage 20. The urea water tank 42 is a storage unit for accommodating urea water. The urea water supply pipe 43 supplies urea water to the injection unit 41. The urea water supply pipe 43 is a pipe connecting the urea water tank 42 and the injection unit 41, and is a flow path through which urea water flows.

尿素水側ポンプ44は、尿素水供給管43に設けられ、尿素水タンク42から噴射部41へ向けて尿素水を送り出す。尿素水側弁45は、尿素水供給管43に設けられた開閉可能な弁であり、開状態の際に尿素水が混合部46を通過して噴射部41へ流れる。すなわち、尿素水側弁45は、混合部46への尿素水の流れを制御する。 The urea water side pump 44 is provided in the urea water supply pipe 43, and sends out urea water from the urea water tank 42 toward the injection unit 41. The urea water side valve 45 is a valve that can be opened and closed provided in the urea water supply pipe 43, and when in the open state, urea water passes through the mixing unit 46 and flows to the injection unit 41. That is, the urea water side valve 45 controls the flow of urea water to the mixing unit 46.

混合部46は、尿素水供給管43に設けられており、尿素水と空気を混合させる。混合部46は、ここでは、尿素水供給管43と空気供給管52の接続部分に設けられたチャンバー(空間)である。混合部46内で混合した尿素水及び空気は、噴射部41へ流れて噴射部41から噴射される。 The mixing unit 46 is provided in the urea water supply pipe 43, and mixes urea water and air. Here, the mixing unit 46 is a chamber (space) provided at the connection portion between the urea water supply pipe 43 and the air supply pipe 52. The urea water and air mixed in the mixing unit 46 flow to the injection unit 41 and are injected from the injection unit 41.

空気供給部50は、尿素水供給管43に空気を供給する。空気供給部50は、例えば加圧空気を尿素水供給管43に供給して、尿素水と混合させている。また、空気供給部50は、エンジン10の停止時に、尿素水供給管43に残留する尿素水を掃き出すために、尿素水供給管43に空気を供給する。例えば、車両がアイドリングストップした場合に、尿素水供給管43に尿素水が残留するため、アイドリングストップ等のエンジン10の停止時に、尿素水供給管43に空気を供給する。空気供給部50は、図1に示すように、エアタンク51と、空気供給管52と、空気側ポンプ53と、空気側弁54とを有する。 The air supply unit 50 supplies air to the urea water supply pipe 43. The air supply unit 50 supplies, for example, pressurized air to the urea water supply pipe 43 and mixes it with the urea water. Further, the air supply unit 50 supplies air to the urea water supply pipe 43 in order to sweep out the urea water remaining in the urea water supply pipe 43 when the engine 10 is stopped. For example, when the vehicle stops idling, urea water remains in the urea water supply pipe 43, so that air is supplied to the urea water supply pipe 43 when the engine 10 such as the idling stop is stopped. As shown in FIG. 1, the air supply unit 50 includes an air tank 51, an air supply pipe 52, an air side pump 53, and an air side valve 54.

エアタンク51は、空気を収容する収容部である。空気側ポンプ53は、エンジン10から動力を得て、エアタンク51に空気を充填する。空気供給管52は、エアタンク51と混合部46を繋いでいる管であり、空気が流れる流路となっている。 The air tank 51 is an accommodating portion for accommodating air. The air-side pump 53 obtains power from the engine 10 and fills the air tank 51 with air. The air supply pipe 52 is a pipe connecting the air tank 51 and the mixing portion 46, and is a flow path through which air flows.

空気側弁54は、空気供給管52に設けられた開閉可能な弁であり、開状態の際にエアタンク51の空気が混合部46へ流れる。すなわち、空気側弁54は、混合部46への空気の流れを制御する。なお、本実施形態では、空気側弁54が第2弁に該当し、尿素水側弁45が第1弁に該当する。 The air side valve 54 is a valve that can be opened and closed provided in the air supply pipe 52, and the air in the air tank 51 flows to the mixing portion 46 when the air tank 51 is in the open state. That is, the air side valve 54 controls the flow of air to the mixing unit 46. In the present embodiment, the air side valve 54 corresponds to the second valve, and the urea water side valve 45 corresponds to the first valve.

SCR装置60は、排気ガス中のNOxを還元反応によって無害な窒素に変換する装置である。SCR装置60は、アンモニアとNOxの還元反応を促進させる還元触媒62を有する。還元触媒62には、尿素水から生成されたアンモニアが吸着される。還元触媒62は、吸着したアンモニアによってNOxを窒素と水に還元し、NOxの排出を低減させる。 The SCR device 60 is a device that converts NOx in the exhaust gas into harmless nitrogen by a reduction reaction. The SCR device 60 has a reduction catalyst 62 that promotes a reduction reaction between ammonia and NOx. Ammonia generated from urea water is adsorbed on the reduction catalyst 62. The reduction catalyst 62 reduces NOx to nitrogen and water by the adsorbed ammonia, and reduces the emission of NOx.

センサ群70は、排気浄化システムSの状態等を検出する。例えば、センサ群70は、エンジン10の動作の有無を検出するセンサを含む。また、センサ群70は、外気の温度を検出する温度検出センサ(例えば、図2に示す温度検出センサ72)を含む。センサ群70は、検出結果を、制御装置100に出力する。 The sensor group 70 detects the state of the exhaust gas purification system S and the like. For example, the sensor group 70 includes a sensor that detects the presence or absence of operation of the engine 10. Further, the sensor group 70 includes a temperature detection sensor (for example, the temperature detection sensor 72 shown in FIG. 2) that detects the temperature of the outside air. The sensor group 70 outputs the detection result to the control device 100.

制御装置100は、排気浄化システムSの動作を制御する。制御装置100は、センサ群70の検出結果に基づいて、尿素水噴射装置40の動作を制御する。例えば、制御装置100は、エンジン10の停止時には、尿素水供給管43に空気を供給して尿素水供給管43に残存する尿素水を除去する。そして、制御装置100は、詳細は後述するが、エンジン10の停止前の尿素水の噴射度合いに応じて、エンジン10の停止後の尿素水供給管43への空気の供給量又は供給時間を制御する。これにより、例えばエンジン10の停止前の尿素水の噴射量や噴射時間が長い場合には、エンジン10の停止後の空気の供給量を多くさせ、又は空気の供給時間を長くさせることで、尿素水供給管43内の尿素水を適切に除去できる。 The control device 100 controls the operation of the exhaust gas purification system S. The control device 100 controls the operation of the urea water injection device 40 based on the detection result of the sensor group 70. For example, when the engine 10 is stopped, the control device 100 supplies air to the urea water supply pipe 43 to remove the urea water remaining in the urea water supply pipe 43. Then, although the details will be described later, the control device 100 controls the supply amount or supply time of air to the urea water supply pipe 43 after the engine 10 is stopped according to the injection degree of the urea water before the engine 10 is stopped. do. As a result, for example, when the injection amount or injection time of urea water before the engine 10 is stopped is long, the urea supply amount is increased after the engine 10 is stopped, or the air supply time is lengthened. Urea water in the water supply pipe 43 can be appropriately removed.

<制御装置の詳細構成>
図2を参照しながら、制御装置100の詳細構成の一例について説明する。
図2は、制御装置100の詳細構成を示すブロック図である。制御装置100は、記憶部110と、制御部120とを有する。
<Detailed configuration of control device>
An example of the detailed configuration of the control device 100 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the control device 100. The control device 100 has a storage unit 110 and a control unit 120.

記憶部110は、例えばROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含む。記憶部110は、制御部120が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。例えば、記憶部110は、エンジン10の停止後の空気の供給処理に用いられる各種情報を記憶している。 The storage unit 110 includes, for example, a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). The storage unit 110 stores programs and various data for execution by the control unit 120. For example, the storage unit 110 stores various information used for air supply processing after the engine 10 is stopped.

制御部120は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部120は、記憶部110に記憶されたプログラムを実行することにより、排気浄化システムSの動作を制御する。本実施形態では、制御部120は、噴射制御部121、噴射度合い取得部122、供給制御部123及び外気温取得部124として機能する。 The control unit 120 is, for example, a CPU (Central Processing Unit). The control unit 120 controls the operation of the exhaust gas purification system S by executing the program stored in the storage unit 110. In the present embodiment, the control unit 120 functions as an injection control unit 121, an injection degree acquisition unit 122, a supply control unit 123, and an outside air temperature acquisition unit 124.

噴射制御部121は、噴射部41による尿素水の噴射を制御する。例えば、噴射制御部121は、エンジン10の動作中に、噴射部41に尿素水を噴射させる。噴射制御部121は、尿素水の噴射量や噴射時間を制御する。 The injection control unit 121 controls the injection of urea water by the injection unit 41. For example, the injection control unit 121 injects urea water into the injection unit 41 during the operation of the engine 10. The injection control unit 121 controls the injection amount and injection time of urea water.

噴射度合い取得部122は、噴射部41による尿素水の噴射度合いを取得する。噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止時に、エンジン10の停止前の噴射部41による尿素水の噴射度合いを取得する。噴射度合い取得部122は、センサ群70(図1)によってエンジン10の停止を検出すると、エンジン10の停止前の尿素水の噴射度合いを取得する。噴射度合い取得部122は、例えば、エンジン10の停止前に噴射制御部121が制御した噴射量や噴射時間に基づいて、噴射度合いを取得する。噴射度合い取得部122は、取得した噴射度合いを供給制御部123に出力する。 The injection degree acquisition unit 122 acquires the injection degree of urea water by the injection unit 41. The injection degree acquisition unit 122 acquires the injection degree of urea water by the injection unit 41 before the engine 10 is stopped when the engine 10 is stopped. When the injection degree acquisition unit 122 detects the stop of the engine 10 by the sensor group 70 (FIG. 1), the injection degree acquisition unit 122 acquires the injection degree of urea water before the engine 10 is stopped. The injection degree acquisition unit 122 acquires the injection degree based on, for example, the injection amount and the injection time controlled by the injection control unit 121 before the engine 10 is stopped. The injection degree acquisition unit 122 outputs the acquired injection degree to the supply control unit 123.

噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止時に、エンジン10の停止以前の所定時間内の尿素水の噴射度合いを取得する。すなわち、噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止直前の尿素水の噴射度合いを取得する。 When the engine 10 is stopped, the injection degree acquisition unit 122 acquires the injection degree of urea water within a predetermined time before the engine 10 is stopped. That is, the injection degree acquisition unit 122 acquires the injection degree of urea water immediately before the engine 10 is stopped.

噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止前の噴射度合いとして、尿素水の噴射量を取得しうる。具体的には、噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止以前の所定時間内の尿素水の噴射量を取得する。また、噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止前の噴射度合いとして、尿素水の噴射時間を取得しうる。具体的には、噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止以前の所定時間内の尿素水の噴射時間を取得する。なお、噴射度合い取得部122は、噴射量及び噴射時間の両方を取得してもよい。 The injection degree acquisition unit 122 can acquire the injection amount of urea water as the injection degree before the engine 10 is stopped. Specifically, the injection degree acquisition unit 122 acquires the injection amount of urea water within a predetermined time before the engine 10 is stopped. Further, the injection degree acquisition unit 122 can acquire the injection time of urea water as the injection degree before the engine 10 is stopped. Specifically, the injection degree acquisition unit 122 acquires the injection time of urea water within a predetermined time before the engine 10 is stopped. The injection degree acquisition unit 122 may acquire both the injection amount and the injection time.

供給制御部123は、噴射部41が噴射する尿素水及び空気の供給を制御する。例えば、供給制御部123は、エンジン10の動作中は、尿素水側ポンプ44を動作させて尿素水を供給させ、空気側ポンプ53を動作させて空気を供給させる。また、供給制御部123は、尿素水側弁45を開閉することで、尿素水の供給量を制御する。同様に、供給制御部123は、空気側弁54を開閉することで、空気の供給量又は供給時間を制御する。 The supply control unit 123 controls the supply of urea water and air injected by the injection unit 41. For example, the supply control unit 123 operates the urea water side pump 44 to supply urea water and operates the air side pump 53 to supply air while the engine 10 is operating. Further, the supply control unit 123 controls the supply amount of urea water by opening and closing the urea water side valve 45. Similarly, the supply control unit 123 controls the supply amount or supply time of air by opening and closing the air side valve 54.

供給制御部123は、エンジン10の停止後は、尿素水を供給させない状態で、空気を供給させる。具体的には、供給制御部123は、エンジン10の停止後に、尿素水側弁45を閉状態にし、かつ空気側弁54を開状態にして、空気供給部50に混合部46へ空気を供給させる。これにより、エンジン10の停止時(例えば、アイドリングストップ時)に尿素水供給管43に残留する尿素水を、エンジン10の停止後に供給する空気によって除去できる。 After the engine 10 is stopped, the supply control unit 123 supplies air without supplying urea water. Specifically, after the engine 10 is stopped, the supply control unit 123 closes the urea water side valve 45 and opens the air side valve 54, and supplies air to the air supply unit 50 to the mixing unit 46. Let me. As a result, the urea water remaining in the urea water supply pipe 43 when the engine 10 is stopped (for example, when idling is stopped) can be removed by the air supplied after the engine 10 is stopped.

供給制御部123は、エンジン10の停止時に噴射度合い取得部122が取得した噴射度合いに基づいて、エンジン10の停止後の空気の供給量を制御する。エンジン10の停止前の噴射度合いが多い程、尿素水供給管43内に尿素水が残留する量が多くなりやすい。そこで、供給制御部123は、尿素水供給管43内に残留する尿素水を除去するための空気の供給量を、一定にするのではなく、停止前の尿素水の噴射度合いに応じて調整する。 The supply control unit 123 controls the amount of air supplied after the engine 10 is stopped, based on the injection degree acquired by the injection degree acquisition unit 122 when the engine 10 is stopped. The greater the degree of injection before the engine 10 is stopped, the greater the amount of urea water remaining in the urea water supply pipe 43. Therefore, the supply control unit 123 adjusts the supply amount of air for removing the urea water remaining in the urea water supply pipe 43 according to the injection degree of the urea water before the stop, instead of keeping it constant. ..

図3は、噴射度合いに応じた空気の供給量を説明するための模式図である。供給制御部123は、図3に示すように、噴射度合い取得部122が取得した噴射度合いが大きい程、エンジン10の停止後の尿素水供給管43への空気の供給量を多くさせる。例えば、供給制御部123は、噴射度合い取得部122が取得したエンジン10の停止前の尿素水の噴射量が多い程、エンジン10の停止後の尿素水供給管43への空気の供給量を多くさせる。また、供給制御部123は、噴射度合い取得部122が取得したエンジン10の停止前の尿素水の噴射時間が長い程、エンジン10の停止後の尿素水供給管43への空気の供給量を多くさせる。これにより、エンジン10の停止前の噴射度合いに応じて、エンジン10の停止後に尿素水供給管43に供給する空気の供給量を調整することで、尿素水供給管43内の尿素水を適切に除去できる。なお、図3では、噴射度合いが大きい程、空気の供給量を多くさせることとしたが、噴射度合いが大きい程、空気の供給時間を長くさせてもよい。 FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the amount of air supplied according to the degree of injection. As shown in FIG. 3, the supply control unit 123 increases the amount of air supplied to the urea water supply pipe 43 after the engine 10 is stopped, as the injection degree acquired by the injection degree acquisition unit 122 is larger. For example, the supply control unit 123 increases the amount of air supplied to the urea water supply pipe 43 after the engine 10 is stopped as the amount of urea water injected by the injection degree acquisition unit 122 before the engine 10 is stopped increases. Let me. Further, the supply control unit 123 increases the amount of air supplied to the urea water supply pipe 43 after the engine 10 is stopped as the injection time of the urea water acquired by the injection degree acquisition unit 122 before the engine 10 is stopped is longer. Let me. As a result, the urea water in the urea water supply pipe 43 is appropriately adjusted by adjusting the supply amount of the air supplied to the urea water supply pipe 43 after the engine 10 is stopped according to the injection degree before the engine 10 is stopped. Can be removed. In FIG. 3, it is decided that the larger the injection degree, the larger the air supply amount, but the larger the injection degree, the longer the air supply time may be.

外気温取得部124は、外気の温度を検出する温度検出センサ72の検出結果から、外気温を取得する。例えば、外気温取得部124は、エンジン10の停止時に、外気温を取得する。外気温取得部124は、取得した外気温の情報を、供給制御部123に出力する。 The outside air temperature acquisition unit 124 acquires the outside air temperature from the detection result of the temperature detection sensor 72 that detects the temperature of the outside air. For example, the outside air temperature acquisition unit 124 acquires the outside air temperature when the engine 10 is stopped. The outside air temperature acquisition unit 124 outputs the acquired outside air temperature information to the supply control unit 123.

供給制御部123は、外気温取得部124が取得した外気温に応じて、尿素水供給管43への空気の供給量を制御する。外気温が低い場合には、外気温が高い場合に比べて、尿素水供給管43内に尿素水が残留する可能性が高い。そこで、供給制御部123は、外気温取得部124が取得した外気温が低い程、エンジン10の停止後の尿素水供給管43への空気の供給量を多くさせ、又は空気の供給時間を長くさせる。これにより、外気温によって尿素水が残留することを、効果的に抑制できる。 The supply control unit 123 controls the amount of air supplied to the urea water supply pipe 43 according to the outside air temperature acquired by the outside air temperature acquisition unit 124. When the outside air temperature is low, there is a high possibility that urea water remains in the urea water supply pipe 43 as compared with the case where the outside air temperature is high. Therefore, the supply control unit 123 increases the amount of air supplied to the urea water supply pipe 43 after the engine 10 is stopped, or lengthens the air supply time, as the outside air temperature acquired by the outside air temperature acquisition unit 124 is lower. Let me. As a result, it is possible to effectively suppress the residual urea water due to the outside air temperature.

<尿素水噴射装置の動作例>
尿素水噴射装置40の動作例について、図4を参照しながら説明する。
<Operation example of urea water injection device>
An operation example of the urea water injection device 40 will be described with reference to FIG.

図4は、尿素水噴射装置40の動作例を説明するためのフローチャートである。本フローチャートは、エンジン10が動作を行っているところから開始される。 FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example of the urea water injection device 40. This flowchart starts from the place where the engine 10 is operating.

まず、制御装置100の噴射制御部121は、エンジン10から生じた排気ガスが流れる排気通路20に、尿素水を噴射させる(ステップS102)。この際、尿素水タンクから供給された尿素水と、エアタンクから供給された空気とが、混合部46で混合した後に、噴射部41から噴射される。 First, the injection control unit 121 of the control device 100 injects urea water into the exhaust passage 20 through which the exhaust gas generated from the engine 10 flows (step S102). At this time, the urea water supplied from the urea water tank and the air supplied from the air tank are mixed by the mixing unit 46 and then injected from the injection unit 41.

その後、制御装置100は、エンジン10が停止したか否かを判定する(ステップS104)。ステップS104でエンジン10が停止したと判定した場合には(Yes)、噴射制御部121は、尿素水の噴射を停止する(ステップS106)。 After that, the control device 100 determines whether or not the engine 10 has stopped (step S104). If it is determined in step S104 that the engine 10 has stopped (Yes), the injection control unit 121 stops the injection of urea water (step S106).

次に、噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止前の尿素水の噴射度合いを取得する(ステップS108)。例えば、噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止以前の所定時間内の尿素水の噴射量や噴射時間を取得する。なお、噴射度合い取得部122は、エンジン10の停止前の噴射制御部121による尿素水の噴射制御から、噴射度合いを取得しうる。 Next, the injection degree acquisition unit 122 acquires the injection degree of urea water before the engine 10 is stopped (step S108). For example, the injection degree acquisition unit 122 acquires the injection amount and injection time of urea water within a predetermined time before the engine 10 is stopped. The injection degree acquisition unit 122 can acquire the injection degree from the injection control of urea water by the injection control unit 121 before the engine 10 is stopped.

次に、供給制御部123は、噴射度合い取得部122が取得した噴射度合いに基づいて、エンジン10の停止後に尿素水供給管43に残留する尿素水を除去するために、尿素水供給管43への空気の供給量を設定する(ステップS110)。供給制御部123は、エンジン10の停止前の尿素水の噴射度合い(例えば、尿素水の噴射量や噴射時間)が大きい程、エンジン10の停止後の空気の供給量を多く設定する。なお、供給制御部123は、空気の供給量の設定の代わりに、空気の供給時間を長く設定してもよい。 Next, the supply control unit 123 goes to the urea water supply pipe 43 in order to remove the urea water remaining in the urea water supply pipe 43 after the engine 10 is stopped, based on the injection degree acquired by the injection degree acquisition unit 122. The air supply amount of (step S110) is set. The supply control unit 123 sets a larger amount of air supply after the engine 10 is stopped as the degree of injection of urea water before the engine 10 is stopped (for example, the amount of urea water injected and the injection time) is larger. The supply control unit 123 may set a long air supply time instead of setting the air supply amount.

次に、供給制御部123は、エンジン10の停止後に、尿素水供給管43にステップS110で設定した供給量又は供給時間だけ空気を供給する(ステップS112)。供給された空気は、尿素水供給管43内に残留していた尿素水を押し出しながら、噴射部41から吐出される。これにより、尿素水供給管43内に残留していた尿素水が除去される。 Next, after the engine 10 is stopped, the supply control unit 123 supplies air to the urea water supply pipe 43 for the supply amount or supply time set in step S110 (step S112). The supplied air is discharged from the injection unit 41 while pushing out the urea water remaining in the urea water supply pipe 43. As a result, the urea water remaining in the urea water supply pipe 43 is removed.

<本実施形態における効果>
上述した本実施形態の排気浄化システムSは、エンジン10の停止時に、エンジン10の停止前の噴射部41による尿素水の噴射度合いを取得する。そして、排気浄化システムSは、取得した尿素水の噴射度合いが大きい程、エンジン10の停止後の尿素水供給管43への空気の供給量を多くさせ、又は空気の供給時間を長くさせる。
エンジン10の停止前の尿素水の噴射度合いが大きいほど、尿素水供給管43に残留する尿素水の量が多くなりやすい。このため、停止前の尿素水の噴射度合いが大きい程、エンジン10の停止後に空気の供給量を多くさせ、又は空気の供給時間を長くさせることで、尿素水供給管43に残留する尿素水を適切に除去できる。
<Effect in this embodiment>
The exhaust gas purification system S of the present embodiment described above acquires the degree of urea water injection by the injection unit 41 before the engine 10 is stopped when the engine 10 is stopped. Then, the exhaust purification system S increases the amount of air supplied to the urea water supply pipe 43 after the engine 10 is stopped, or lengthens the air supply time, as the degree of injection of the acquired urea water increases.
The greater the degree of injection of urea water before the engine 10 is stopped, the greater the amount of urea water remaining in the urea water supply pipe 43. Therefore, the greater the injection degree of urea water before stopping, the larger the amount of air supplied after the engine 10 is stopped, or the longer the air supply time, so that the urea water remaining in the urea water supply pipe 43 can be removed. Can be removed properly.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. be. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.

10 エンジン
20 排気通路
41 噴射部
43 尿素水供給管
45 尿素水側弁
46 混合部
50 空気供給部
54 空気側弁
122 噴射度合い取得部
123 供給制御部
124 外気温取得部
S 排気浄化システム
10 Engine 20 Exhaust passage 41 Injection part 43 Urea water supply pipe 45 Urea water side valve 46 Mixing part 50 Air supply part 54 Air side valve 122 Injection degree acquisition part 123 Supply control part 124 Outside temperature acquisition part S Exhaust purification system

Claims (6)

内燃機関から生じた排気ガスが流れる排気管に、前記排気ガスを浄化するための還元剤を噴射する排気浄化システムであって、
前記還元剤を前記排気管に噴射する噴射部と、
前記噴射部へ前記還元剤を供給する供給管と、
前記供給管に空気を供給する空気供給部と、
前記内燃機関の停止時に、前記内燃機関の停止前の前記噴射部による前記還元剤の噴射度合いを取得する噴射度合い取得部と、
前記噴射度合い取得部が取得した前記噴射度合いが大きい程、前記内燃機関の停止後の前記供給管への前記空気の供給量を多くさせ、又は前記空気の供給時間を長くさせる供給制御部と、
を備える、排気浄化システム。
An exhaust purification system that injects a reducing agent for purifying the exhaust gas into the exhaust pipe through which the exhaust gas generated from the internal combustion engine flows.
An injection unit that injects the reducing agent into the exhaust pipe,
A supply pipe that supplies the reducing agent to the injection unit,
An air supply unit that supplies air to the supply pipe,
When the internal combustion engine is stopped, an injection degree acquisition unit that acquires the injection degree of the reducing agent by the injection unit before the internal combustion engine is stopped, and an injection degree acquisition unit.
The larger the injection degree acquired by the injection degree acquisition unit, the larger the supply amount of the air to the supply pipe after the internal combustion engine is stopped, or the supply control unit that prolongs the supply time of the air.
Equipped with an exhaust purification system.
前記噴射度合い取得部は、前記内燃機関の停止時に、前記内燃機関の停止以前の所定時間内の前記噴射度合いを取得する、
請求項1に記載の排気浄化システム。
When the internal combustion engine is stopped, the injection degree acquisition unit acquires the injection degree within a predetermined time before the internal combustion engine is stopped.
The exhaust purification system according to claim 1.
前記噴射度合い取得部は、前記内燃機関の停止前の前記噴射度合いとして、前記還元剤の噴射量を取得し、
前記供給制御部は、前記噴射度合い取得部が取得した前記噴射量が多い程、前記内燃機関の停止後の前記供給管への前記空気の供給量を多くさせ、又は前記空気の供給時間を長くさせる、
請求項1又は2に記載の排気浄化システム。
The injection degree acquisition unit acquires the injection amount of the reducing agent as the injection degree before the internal combustion engine is stopped.
The supply control unit increases the supply amount of the air to the supply pipe after the internal combustion engine is stopped, or lengthens the supply time of the air, as the injection amount acquired by the injection degree acquisition unit increases. Let,
The exhaust purification system according to claim 1 or 2.
前記噴射度合い取得部は、前記内燃機関の停止前の前記噴射度合いとして、前記還元剤の噴射時間を取得し、
前記供給制御部は、前記噴射度合い取得部が取得した前記噴射時間が長い程、前記内燃機関の停止後の前記供給管への前記空気の供給量を多くさせ、又は前記空気の供給時間を長くさせる、
請求項1から3のいずれか1項に記載の排気浄化システム。
The injection degree acquisition unit acquires the injection time of the reducing agent as the injection degree before the internal combustion engine is stopped.
The supply control unit increases the amount of air supplied to the supply pipe after the internal combustion engine is stopped, or lengthens the air supply time, as the injection time acquired by the injection degree acquisition unit becomes longer. Let,
The exhaust gas purification system according to any one of claims 1 to 3.
前記内燃機関の停止時に、外気温を取得する外気温取得部を更に備え、
前記供給制御部は、前記外気温取得部が取得した前記外気温が低い程、前記内燃機関の停止後の前記供給管への前記空気の供給量を多くさせ、又は前記空気の供給時間を長くさせる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の排気浄化システム。
Further provided with an outside air temperature acquisition unit that acquires the outside air temperature when the internal combustion engine is stopped.
The supply control unit increases the amount of air supplied to the supply pipe after the internal combustion engine is stopped, or lengthens the air supply time, as the outside air temperature acquired by the outside air temperature acquisition unit is lower. Let,
The exhaust gas purification system according to any one of claims 1 to 4.
前記供給管に設けられ、前記還元剤と前記空気を混合させる混合部と、
前記混合部への前記還元剤の流れを制御する第1弁と、
前記混合部への前記空気の流れを制御する第2弁と、を更に備え、
前記供給制御部は、前記内燃機関の停止後に、前記第1弁を閉状態にし、かつ前記第2弁を開状態にして、前記空気供給部に前記混合部へ前記空気を供給させる、
請求項1から5のいずれか1項に記載の排気浄化システム。

A mixing unit provided in the supply pipe for mixing the reducing agent and the air,
A first valve that controls the flow of the reducing agent to the mixing portion,
A second valve for controlling the flow of the air to the mixing portion is further provided.
After the internal combustion engine is stopped, the supply control unit closes the first valve and opens the second valve, and causes the air supply unit to supply the air to the mixing unit.
The exhaust gas purification system according to any one of claims 1 to 5.

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