JP3687914B2 - Engine exhaust purification system - Google Patents
Engine exhaust purification system Download PDFInfo
- Publication number
- JP3687914B2 JP3687914B2 JP2003327591A JP2003327591A JP3687914B2 JP 3687914 B2 JP3687914 B2 JP 3687914B2 JP 2003327591 A JP2003327591 A JP 2003327591A JP 2003327591 A JP2003327591 A JP 2003327591A JP 3687914 B2 JP3687914 B2 JP 3687914B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- reducing agent
- tank
- engine
- heat medium
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 11
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 54
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 12
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 8
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 6
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 36
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
- F01N2610/105—Control thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
本発明は、エンジンから排出される排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を、還元剤を用いて還元浄化する排気浄化装置に関し、特に還元剤を貯蔵するタンクの開閉時に発生する悪臭を抑制させる技術に関する。 The present invention relates to an exhaust purification device that reduces and purifies nitrogen oxides (NOx) in exhaust exhausted from an engine by using a reducing agent, and in particular, a technique for suppressing bad odors that occur when a tank that stores the reducing agent is opened and closed. About.
エンジンから排出される排気中のＮＯｘを浄化する排気浄化装置として、特開２０００−２７６２７号公報（特許文献１）に開示されるような排気浄化装置が提案されている。
かかる排気浄化装置は、エンジンの排気通路にＮＯｘ還元触媒を介装し、ＮＯｘ還元触媒の上流側に還元剤を噴射供給することにより、排気中のＮＯｘと還元剤とを触媒還元反応させ、ＮＯｘを無害成分に浄化処理するものである。還元剤は常温において液体状態でタンクに貯蔵され、エンジン運転状態に対応した必要量が噴射ノズルから噴射供給される。還元反応は、ＮＯｘと反応性のよいアンモニアを用いるもので、還元剤としては、加水分解してアンモニアを容易に発生する尿素水が用いられる。そして、タンクに貯蔵した尿素水が、寒冷期に凍結しないように、タンク内に電熱線が設けられている。ところが、尿素水が必要以上に高温となってしまうと、タンク内においてアンモニア系ガスが発生してしまう。そこで、これを抑制するために、タンク内の尿素水の温度を検出して、所定温度以上となったときにその加熱を停止している。
Such an exhaust purification device includes a NOx reduction catalyst in an engine exhaust passage and injects and supplies a reducing agent to the upstream side of the NOx reduction catalyst, thereby causing a catalytic reduction reaction between NOx and the reducing agent in the exhaust gas. Is purified to harmless components. The reducing agent is stored in a tank in a liquid state at room temperature, and a necessary amount corresponding to the engine operating state is supplied by injection from an injection nozzle. The reduction reaction uses ammonia that is highly reactive with NOx, and as the reducing agent, urea water that is easily hydrolyzed to generate ammonia is used. And the heating wire is provided in the tank so that the urea water stored in the tank may not freeze in the cold season. However, if the urea water becomes hotter than necessary, ammonia-based gas is generated in the tank. Therefore, in order to suppress this, the temperature of the urea water in the tank is detected, and the heating is stopped when the temperature exceeds a predetermined temperature.
しかしながら、このようなエンジンの排気浄化装置では、タンクに貯蔵した尿素水を加熱するために、電熱線において電力が消費されてしまう。このため、電熱線の駆動源であるバッテリの容量を増加させる必要があり、コストの上昇や、バッテリの設置スペースの増大を招いてしまう。このため、電熱線の代わりに、エンジンにより加熱された冷却水をタンク内に循環させることによって、廃熱を利用して尿素水を加熱することが考えられる。 However, in such an exhaust purification device for an engine, power is consumed in the heating wire in order to heat the urea water stored in the tank. For this reason, it is necessary to increase the capacity of the battery, which is the driving source of the heating wire, leading to an increase in cost and an increase in the installation space of the battery. For this reason, it is conceivable to heat the urea water using waste heat by circulating the cooling water heated by the engine in the tank instead of the heating wire.
ところが、このようなエンジンの排気浄化装置では、高温の尿素水がタンク内を循環すると、その周囲の尿素水が局所的に加熱されて、アンモニア系ガスが発生してタンクの上部空間に溜まってしまう。そして、例えば、タンク内へ尿素水を補給するときに、作業者がタンクの注入口を開けると、注入口からこのアンモニア系ガスが放出され、悪臭が発生してしまう恐れがあった。また、この悪臭は、尿素水だけでなく、アンモニア水溶液や、炭化水素を主成分とした軽油等であっても、同様に発生してしまう。 However, in such an exhaust purification device for an engine, when high-temperature urea water circulates in the tank, the surrounding urea water is locally heated and ammonia-based gas is generated and collected in the upper space of the tank. End up. For example, when the worker opens the tank inlet when supplying the urea water into the tank, the ammonia-based gas may be released from the inlet and a bad odor may be generated. Further, this malodor is generated not only in urea water but also in an aqueous ammonia solution or light oil mainly composed of hydrocarbons.
そこで、本発明は、以上のような従来の問題点に鑑み、エンジンにより加熱された冷却水が所定温度より高いときにタンク内を循環しないようにして、タンク開閉時に発生する悪臭を抑制させるエンジンの排気浄化装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the conventional problems as described above, the present invention prevents the bad odor generated when the tank is opened and closed by preventing the cooling water heated by the engine from circulating in the tank when the temperature is higher than a predetermined temperature. An object of the present invention is to provide an exhaust purification device.
請求項１に記載の発明では、エンジン排気通路に配設され、窒素酸化物を還元剤により還元浄化する還元触媒と、前記還元剤を貯蔵するタンクと、前記タンクに貯蔵された還元剤を前記還元触媒に供給する還元剤供給装置と、エンジンにより加熱された熱媒体を前記タンク内に循環させることにより、前記タンクに貯蔵された還元剤を加熱する加熱装置と、前記熱媒体を前記タンク内に導く通路を遮断する遮断装置と、前記熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出装置と、前記熱媒体温度検出装置により検出された熱媒体の温度が第１の所定温度より高いときに、前記通路を遮断するように前記遮断装置を制御する第１の制御手段と、を含んで、エンジンの排気浄化装置が構成されることを特徴とする。 In the first aspect of the present invention, the reduction catalyst disposed in the engine exhaust passage for reducing and purifying nitrogen oxides with a reducing agent, the tank for storing the reducing agent, and the reducing agent stored in the tank are A reducing agent supply device for supplying the reducing catalyst; a heating device for heating the reducing agent stored in the tank by circulating a heating medium heated by the engine in the tank; and the heating medium in the tank. When the temperature of the heat medium detected by the heat medium temperature detecting device, the heat medium temperature detecting device for detecting the temperature of the heat medium, and the heat medium temperature detecting device is higher than the first predetermined temperature, And an engine exhaust purification device including a first control means for controlling the shut-off device so as to shut off the passage.
請求項２に記載の発明では、前記タンクに貯蔵された還元剤の温度を検出する還元剤温度検出装置と、前記還元剤温度検出装置により検出された還元剤の温度が第２の所定温度以上であるときに、前記通路を遮断するように前記遮断装置を制御する第２の制御手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、前記エンジンの始動直後であって、前記熱媒体温度検出装置により検出された熱媒体の温度が前記還元剤の凍結温度より高いときに、前記通路の遮断を強制的に所定時間解除させるように前記遮断装置を制御する第３の制御手段を備えたことを特徴とする。
In the invention according to claim 2, the reducing agent temperature detecting device for detecting the temperature of the reducing agent stored in the tank, and the temperature of the reducing agent detected by the reducing agent temperature detecting device is not less than a second predetermined temperature. And a second control means for controlling the blocking device so as to block the passage.
According to a third aspect of the present invention, immediately after the engine is started, the passage of the passage is forcibly forced when the temperature of the heat medium detected by the heat medium temperature detection device is higher than the freezing temperature of the reducing agent. And third control means for controlling the shut-off device so as to be released for a predetermined time.
請求項４に記載の発明では、前記遮断装置は、手動にて前記通路の遮断を解除できることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that the blocking device can manually release the blocking of the passage.
請求項１に記載の発明によれば、エンジンの排気中の窒素酸化物は、還元剤供給装置によりタンクから供給された還元剤を用いて、還元触媒において還元浄化される。また、エンジンにより加熱された熱媒体が還元剤を貯蔵するタンク内を循環するので、タンク内の還元剤が加熱され、還元剤の凍結を防止できる。
このとき、タンク内を循環する熱媒体の温度が第１の所定温度より高いときに、熱媒体をタンク内に導く通路が遮断されるので、第１の所定温度より高い温度の熱媒体が、タンク内を循環することが防止される。そして、第１の所定温度を、還元剤から気体が発生する下限温度より若干低く設定することによって、タンク内での還元剤からの気体の発生を抑制することができ、作業者がタンクの注入口を開けても、注入口から気体が放出されることが抑制され、悪臭の発生を抑制させることができる。
According to the first aspect of the present invention, nitrogen oxide in the exhaust of the engine is reduced and purified by the reduction catalyst using the reducing agent supplied from the tank by the reducing agent supply device. Moreover, since the heat medium heated by the engine circulates in the tank that stores the reducing agent, the reducing agent in the tank is heated, and freezing of the reducing agent can be prevented.
At this time, when the temperature of the heat medium circulating in the tank is higher than the first predetermined temperature, the passage for guiding the heat medium into the tank is blocked, so that the heat medium having a temperature higher than the first predetermined temperature is Circulation in the tank is prevented. Then, by setting the first predetermined temperature slightly lower than the lower limit temperature at which gas is generated from the reducing agent, generation of gas from the reducing agent in the tank can be suppressed, and the operator can inject the tank. Even if the inlet is opened, the release of gas from the inlet is suppressed, and the generation of malodor can be suppressed.
請求項２に記載の発明によれば、タンクに貯蔵された還元剤の温度が第２の所定温度以上であるときに、熱媒体をタンク内に導く通路が遮断されるので、タンク内の還元剤の温度が第２の所定温度未満に保たれる。そして、第２の所定温度を第１の所定温度と同様に、還元剤から気体が発生する下限温度より若干低く設定することによって、タンク内での還元剤からの気体の発生を更に抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, when the temperature of the reducing agent stored in the tank is equal to or higher than the second predetermined temperature, the passage for guiding the heat medium into the tank is blocked. The temperature of the agent is kept below the second predetermined temperature. Then, similarly to the first predetermined temperature, the generation of gas from the reducing agent in the tank is further suppressed by setting the second predetermined temperature slightly lower than the lower limit temperature at which gas is generated from the reducing agent. Can do.
請求項３に記載の発明によれば、熱媒体の温度が還元剤の凍結温度より高いときには、エンジンの始動直後から所定時間は熱媒体がタンク内を循環する。これにより、タンク内に低温の熱媒体が循環することによって還元剤が冷却されて凍結することを防止しつつ、通路内に熱媒体が残留することを防止でき、熱媒体の品質の低下を抑制することができる。 According to the invention described in claim 3, when the temperature of the heat medium is higher than the freezing temperature of the reducing agent, the heat medium circulates in the tank for a predetermined time immediately after the engine is started. This prevents the reductant from being cooled and frozen by circulating a low-temperature heat medium in the tank, while preventing the heat medium from remaining in the passage and suppressing deterioration in the quality of the heat medium. can do.
請求項４に記載の発明によれば、手動にて熱媒体の通路の遮断を解除できるので、熱媒体を交換するときに、熱媒体の通路内に残留する熱媒体も排出させて、その全量を交換することができる。 According to the invention described in claim 4, since the interruption of the passage of the heat medium can be manually released, when replacing the heat medium, the heat medium remaining in the passage of the heat medium is also discharged, and the total amount thereof Can be exchanged.
図１に本発明のエンジンの排気浄化装置の構成を示す。
エンジン１の排気通路である排気管２には、ＮＯｘを還元浄化するＮＯｘ還元触媒３が介装されている。また、ＮＯｘ還元触媒３の上流には、排気管２内に開口した噴孔から還元剤を噴射供給する噴射ノズル４が設けられている。
エアリザーバタンク５に貯留された圧縮空気は、電磁開閉弁６を通過して、還元剤供給装置７に供給される。
FIG. 1 shows the configuration of an exhaust emission control device for an engine according to the present invention.
An NOx reduction catalyst 3 for reducing and purifying NOx is interposed in an exhaust pipe 2 that is an exhaust passage of the engine 1. Further, upstream of the NOx reduction catalyst 3, an injection nozzle 4 that supplies a reducing agent from an injection hole opened in the exhaust pipe 2 is provided.
The compressed air stored in the air reservoir tank 5 passes through the electromagnetic on-off
タンク１０に貯蔵された還元剤としての尿素水は、供給配管１１を介して還元剤供給装置７に供給される。なお、還元剤は、尿素水の他にアンモニア水溶液、或いは、炭化水素を主成分とする軽油等でもよい。また、タンク１０内には、タンク１０に貯蔵されている尿素水の温度を検出する還元剤温度センサ１２（還元剤温度検出装置）が設けられている。
The urea water as the reducing agent stored in the
還元剤供給装置７は、内部にポンプを有しており、ポンプが作動することによりエアリザーバタンク５から供給された圧縮空気に尿素水を添加し、尿素水を噴霧状態にして噴射ノズル４に供給する。なお、尿素水の添加流量は、ポンプの作動を制御することにより可変になっている。そして、還元剤供給装置７にて排気管２内に供給されなかった余剰の尿素水は戻り配管１３を介してタンク１０内に戻される。
The reducing
一方、エンジン１の図示しない冷却水の循環通路に並列して設けられた冷却水循環通路２０には、電磁開閉弁２２（遮断装置）、タンク１０内の尿素水と熱交換する熱交換パイプ２３を備えた熱交換装置２４（加熱装置）が上流より順番に介装されている。電磁開閉弁２２は、開閉作動することによって、冷却水循環通路２０を開通或いは遮断させる。そして、熱交換装置２４は、電磁開閉弁２２が開いたときに、エンジン１により加熱され熱媒体として作用する冷却水が冷却水循環通路２０を循環することにより、熱交換パイプ２３を介して冷却水と尿素水とを熱交換させて、タンク１０内の尿素水を加熱する。
On the other hand, a cooling water circulation passage 20 provided in parallel with a cooling water circulation passage (not shown) of the engine 1 is provided with an electromagnetic on-off valve 22 (blocking device) and a
エンジン１には、冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ２９（熱媒体温度検出装置）、エンジン１の回転速度や負荷等のエンジン運転状態を検出する運転状態検出センサ３０が設けられている。マイクロコンピュータを内蔵したコントローラ３１は、運転状態検出センサ３０からエンジン運転状態を入力して、還元剤供給装置７のポンプ、電磁開閉弁６を作動制御することにより、エンジンの運転状態に見合った最適な量の尿素水を噴射ノズル４から排気管２内に噴射供給させる。
The engine 1 is provided with a cooling water temperature sensor 29 (heat medium temperature detection device) that detects the temperature of the cooling water, and an operation
また、コントローラ３１は、還元剤温度センサ１２及び冷却水温度センサ２９から、タンク１０内の尿素水、冷却水の温度を入力し、電磁開閉弁２２を作動制御する。
ここで、図２を用いて、コントローラ３１での電磁開閉弁２２の制御手順を説明する。まず、コントローラ３１は、キースイッチ等の電源スイッチＯＮにて電源が供給され、制御を開始する。なお、図示するフローチャートによる制御は所定時間毎に繰り返して行われる。
Further, the
Here, the control procedure of the electromagnetic on-off
始めにステップ１（図ではＳ１と表記する、以下同様）では、電磁開閉弁２２を閉じるように制御する。
ステップ２では、還元剤温度センサ１２からタンク１０内の尿素水の温度を入力する。
ステップ３では、ステップ２にて入力した尿素水の温度が、所定温度Ｔａ以下であるか否かを判定する。尿素水の温度が所定温度Ｔａ以下であるときには、ステップ４へ進む（ＹＥＳ）。尿素水の温度が所定温度Ｔａ以下でないときには、ステップ１へ戻る（ＮＯ）。なお、所定温度Ｔａは、尿素水の凍結温度より若干高く設定すればよい。
First, in step 1 (denoted as S1 in the figure, the same applies hereinafter), the electromagnetic on-off
In step 2, the temperature of the urea water in the
In step 3, it is determined whether the temperature of the urea water input in step 2 is equal to or lower than a predetermined temperature Ta. When the temperature of the urea water is equal to or lower than the predetermined temperature Ta, the process proceeds to step 4 (YES). When the temperature of the urea water is not lower than the predetermined temperature Ta, the process returns to step 1 (NO). The predetermined temperature Ta may be set slightly higher than the freezing temperature of the urea water.
ステップ４では、冷却水温度センサ２９から冷却水の温度を入力する。
ステップ５では、ステップ４にて入力した冷却水の温度が所定温度Ｔｂ（第１の所定温度）以下であるか否かを判定する。冷却水の温度が所定温度Ｔｂ以下であるときには、ステップ６へ進む（ＹＥＳ）。冷却水の温度が所定温度Ｔｂ以下でないときには、ステップ１へ戻る（ＮＯ）。なお、所定温度Ｔｂは、尿素水からアンモニアが発生する下限温度より若干低く設定すればよく、例えば、３５重量パーセント濃度の尿素水の場合には８０℃より若干低く設定すればよい。
In step 4, the coolant temperature is input from the
In step 5, it is determined whether or not the temperature of the cooling water input in step 4 is equal to or lower than a predetermined temperature Tb (first predetermined temperature). When the temperature of the cooling water is equal to or lower than the predetermined temperature Tb, the process proceeds to step 6 (YES). When the temperature of the cooling water is not lower than the predetermined temperature Tb, the process returns to step 1 (NO). The predetermined temperature Tb may be set slightly lower than the lower limit temperature at which ammonia is generated from the urea water. For example, in the case of 35 weight percent concentration urea water, it may be set slightly lower than 80 ° C.
ステップ６では、電磁開閉弁２２を開くように制御する。
ステップ７では、還元剤温度センサ１２からタンク１０内の尿素水の温度を入力する。 ステップ８では、ステップ７にて入力した尿素水の温度が所定温度Ｔｃ（第２の所定温度）以上であるか否かを判定する。尿素水の温度が所定温度Ｔｃ以上であるときには、ステップ９へ進む（ＹＥＳ）。尿素水の温度が所定温度Ｔｃ以上でないときには、ステップ４へ戻る（ＮＯ）。なお、所定温度Ｔｃを所定温度Ｔａより若干高めに設定することで、タンク１０内の尿素水の温度を所定温度Ｔａ〜Ｔｃの間に制御することができる。
In
In
ステップ９では、電磁開閉弁２２を閉じるように制御し、その後ＥＮＤに進む。
なお、ステップ１、４及び５の一連の制御は第１の制御手段に該当し、ステップ７〜９の一連の制御は第２の制御手段に該当する。
次に、以上のような構成の排気浄化装置の作用について説明する。
エンジン１の排気は、排気管２を通って、ＮＯｘ還元触媒３へと導かれる。このとき、コントローラ３１は、運転状態検出センサ３０からエンジン１の回転速度や負荷等のエンジン運転状態を入力して、還元剤供給装置７のポンプ、電磁開閉弁６を作動制御することにより、エンジン運転状態に見合った最適な量の尿素水を噴射ノズル４から排気管２内に噴射供給させる。これにより、ＮＯｘ還元触媒３にて排気中のＮＯｘが効率よく還元除去される。
In
Note that a series of control in steps 1, 4 and 5 corresponds to the first control means, and a series of control in
Next, the operation of the exhaust emission control device having the above configuration will be described.
Exhaust gas from the engine 1 is guided to the NOx reduction catalyst 3 through the exhaust pipe 2. At this time, the
タンク１０内の尿素水の温度が所定温度Ｔａ以下、即ち尿素水が凍結する可能性があり、かつ、エンジン１の冷却水の温度が所定温度Ｔｂ以下、即ち冷却水が高温でないときには、電磁開閉弁２２が開く。これにより、エンジン１により加熱された冷却水が冷却水循環通路２０を循環するので、タンク１０内の尿素水は、熱交換パイプ２３を介して冷却水と熱交換して加熱される。このため、尿素水の凍結を防止できる。
When the temperature of the urea water in the
このとき、エンジン１の冷却水の温度が所定温度Ｔｂより高い、即ち冷却水が高温であるときには、電磁開閉弁２２が閉じるので、高温の冷却水がタンク１０内を循環することが防止される。これにより、タンク１０内で尿素水からアンモニアが発生することを抑制することができ、作業者がタンク１０の注入口を開けても、注入口からアンモニアが放出されることが抑制され、悪臭の発生を抑制することができる。
At this time, when the temperature of the cooling water of the engine 1 is higher than the predetermined temperature Tb, that is, when the cooling water is at a high temperature, the electromagnetic on-off
また、タンク１０内の尿素水の温度が所定温度Ｔｃ以上、即ちタンク１０内の尿素水が高温であるときにも、電磁開閉弁２２が閉じるので、タンク１０内の尿素水は、アンモニアが発生しない温度に保たれる。これにより、タンク１０内で尿素水からアンモニアが発生することを更に抑制することができる。
更に、コントローラ３１は、エンジン１の始動直後に、冷却水の温度が尿素水の凍結温度より高いときには、電磁開閉弁２２を強制的に所定時間開放させるように制御することが望ましい。この制御は、第３の制御手段に該当する。これにより、冷却水の温度が尿素水の凍結温度より高いときには、エンジン１の始動直後から所定時間は冷却水が冷却水循環通路２０を循環するので、タンク１０内に低温の冷却水が循環することによって尿素水が冷却されて凍結することを防止しつつ、冷却水循環通路２０内に冷却水が残留することを防止でき、冷却水の品質の低下を抑制することができる。
Further, when the temperature of the urea water in the
Furthermore, it is desirable that the
その他、電磁開閉弁２２を、手動にて開放させることができるようにすることが望ましい。このようにすれば、冷却水を交換するときに、冷却水循環通路２０内に残留する冷却水を排出させて、その全量を交換することができる。
In addition, it is desirable that the electromagnetic on-off
１ エンジン
２ 排気管
３ ＮＯｘ還元触媒
７ 還元剤供給装置
１０ タンク
１２ 還元剤温度センサ
２０ 冷却水循環通路
２２ 電磁開閉弁
２４ 熱交換装置
２９ 冷却水温度センサ
３１ コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Exhaust pipe 3
Claims (4)
前記還元剤を貯蔵するタンクと、
前記タンクに貯蔵された還元剤を前記還元触媒に供給する還元剤供給装置と、
エンジンにより加熱された熱媒体を前記タンク内に循環させることにより、前記タンクに貯蔵された還元剤を加熱する加熱装置と、
前記熱媒体を前記タンク内に導く通路を遮断する遮断装置と、
前記熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出装置と、
前記熱媒体温度検出装置により検出された熱媒体の温度が第１の所定温度より高いときに、前記通路を遮断するように前記遮断装置を制御する第１の制御手段と、
を含んで構成されることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 A reduction catalyst disposed in the engine exhaust passage for reducing and purifying nitrogen oxides with a reducing agent;
A tank for storing the reducing agent;
A reducing agent supply device for supplying the reducing agent stored in the tank to the reduction catalyst;
A heating device that heats the reducing agent stored in the tank by circulating a heat medium heated by the engine in the tank;
A shut-off device that shuts off a passage that guides the heat medium into the tank;
A heat medium temperature detecting device for detecting the temperature of the heat medium;
First control means for controlling the blocking device to block the passage when the temperature of the heating medium detected by the heating medium temperature detection device is higher than a first predetermined temperature;
An exhaust emission control device for an engine characterized by comprising:
前記還元剤温度検出装置により検出された還元剤の温度が第２の所定温度以上であるときに、前記通路を遮断するように前記遮断装置を制御する第２の制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。 A reducing agent temperature detector for detecting the temperature of the reducing agent stored in the tank;
Second control means for controlling the blocking device to block the passage when the temperature of the reducing agent detected by the reducing agent temperature detection device is equal to or higher than a second predetermined temperature;
The exhaust emission control device for an engine according to claim 1, comprising:
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003327591A JP3687914B2 (en) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Engine exhaust purification system |
| US10/572,558 US7849674B2 (en) | 2003-09-19 | 2004-09-02 | Exhaust emission purifying apparatus for engine |
| EP11191519.5A EP2426328B1 (en) | 2003-09-19 | 2004-09-02 | Exhaust gas purification device of engine |
| PCT/JP2004/012743 WO2005028826A1 (en) | 2003-09-19 | 2004-09-02 | Exhaust gas purification device of engine |
| EP04787623A EP1669567B1 (en) | 2003-09-19 | 2004-09-02 | Exhaust gas purification device of engine |
| EP11191521.1A EP2426329B1 (en) | 2003-09-19 | 2004-09-02 | Exhaust gas purification device of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003327591A JP3687914B2 (en) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Engine exhaust purification system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005090431A JP2005090431A (en) | 2005-04-07 |
| JP3687914B2 true JP3687914B2 (en) | 2005-08-24 |
Family
ID=34457423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003327591A Expired - Fee Related JP3687914B2 (en) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Engine exhaust purification system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3687914B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140014497A (en) * | 2012-07-24 | 2014-02-06 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | Nox reduction device of construction machine |
| KR101415481B1 (en) * | 2007-07-03 | 2014-07-04 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | Engine powered machine |
| US9840958B2 (en) | 2010-01-13 | 2017-12-12 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Apparatus having a tank and a delivery unit for reducing agent |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4652919B2 (en) * | 2005-07-22 | 2011-03-16 | 東京ラヂエーター製造株式会社 | Urea water tank |
| DE102006017396A1 (en) | 2005-09-28 | 2007-03-29 | Contitech Techno-Chemie Gmbh | Exhaust gas after-treatment device for internal combustion engine, has hot water feeding hose lines exothermically arranged in pairs in close proximity in reducing agent e.g. urea solution, hose lines |
| JP4656039B2 (en) | 2006-10-19 | 2011-03-23 | 株式会社デンソー | Engine exhaust purification system |
| JP5001794B2 (en) * | 2007-11-13 | 2012-08-15 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | Exhaust purification device |
| JP5001793B2 (en) * | 2007-11-13 | 2012-08-15 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | Exhaust purification device |
| JP5118460B2 (en) * | 2007-12-10 | 2013-01-16 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | Exhaust purification device |
| JP5137135B2 (en) * | 2008-12-11 | 2013-02-06 | キャタピラー エス エー アール エル | Reducing agent supply device for exhaust gas purification catalyst |
| EP2443327B1 (en) * | 2009-06-18 | 2016-08-31 | Cummins IP, Inc. | Apparatus and method for reductant line heating control |
| JP5681381B2 (en) * | 2009-12-04 | 2015-03-04 | いすゞ自動車株式会社 | Reductant tank |
| DE112014000021B4 (en) | 2014-02-26 | 2017-11-09 | Komatsu Ltd. | Construction Vehicle |
| JP6365099B2 (en) | 2014-08-08 | 2018-08-01 | いすゞ自動車株式会社 | Urea water temperature management system and urea water temperature management method |
| WO2017093238A1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Reductant system with a heatable tank and use of a heating device for heating a reductant tank |
-
2003
- 2003-09-19 JP JP2003327591A patent/JP3687914B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101415481B1 (en) * | 2007-07-03 | 2014-07-04 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | Engine powered machine |
| US9840958B2 (en) | 2010-01-13 | 2017-12-12 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Apparatus having a tank and a delivery unit for reducing agent |
| US10041392B2 (en) | 2010-01-13 | 2018-08-07 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Apparatus having a tank and a delivery unit for reducing agent |
| KR20140014497A (en) * | 2012-07-24 | 2014-02-06 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | Nox reduction device of construction machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005090431A (en) | 2005-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3687914B2 (en) | Engine exhaust purification system | |
| JP5028165B2 (en) | Engine powered machine | |
| US7849674B2 (en) | Exhaust emission purifying apparatus for engine | |
| JP3686670B1 (en) | Exhaust purification device | |
| JP2009168013A (en) | Heating system for chemical used in exhaust purification system | |
| JP2009097479A (en) | Device and method for controlling reducing agent supplying device | |
| KR20130024079A (en) | Solid scr system and heating method of solid reductant using the same | |
| WO2005028827A1 (en) | Exhaust gas clarification apparatus for engine | |
| EP2175112A1 (en) | Engine powered machine | |
| JP4137831B2 (en) | Engine exhaust purification system | |
| JP2004270609A (en) | Emission control device | |
| JP4087350B2 (en) | Engine exhaust purification system | |
| JP4445001B2 (en) | Exhaust purification device | |
| KR101613791B1 (en) | Power generation system with exhaust gas purification device | |
| US10830120B2 (en) | Heating system | |
| JP2010163985A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
| JP2006105014A (en) | Exhaust emission control device utilizing reducing agent | |
| JP6015579B2 (en) | Heat storage device | |
| JP2016114018A (en) | Urea water thawing control device | |
| JP2010180800A (en) | Exhaust gas cleaning device of internal combustion engine | |
| KR101601496B1 (en) | Selective catalytic reduction system | |
| JP2018066326A (en) | Urea water injection control device | |
| KR20230169606A (en) | Apparatus and method for controlling flow rate of cooling water in wet exhaust manifold of GHP | |
| JP2014074331A (en) | Exhaust gas cleaning device | |
| JP2005106001A (en) | Exhaust emission control device of diesel engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050315 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20050329 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20050425 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050531 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050603 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3687914 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080617 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110617 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110617 Year of fee payment: 6 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110617 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110617 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |