JP4509871B2 - Exhaust purification device - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの排気を浄化するための排気浄化装置に関し、特にアンモニアを還元剤として排気中のNOxを還元浄化するNOx触媒を備えた排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust purification device for purifying engine exhaust, and more particularly to an exhaust purification device including a NOx catalyst that reduces and purifies NOx in exhaust using ammonia as a reducing agent.

エンジンから排出される排気中に含まれる汚染物質の1つであるNOx(窒素酸化物)を浄化するための排気浄化装置として、エンジンの排気通路に選択還元型のNOx触媒(SCR触媒)を配設し、還元剤としてアンモニアをNOx触媒に供給することにより、排気中のNOxを浄化するようにした排気浄化装置が用いられている。
この排気浄化装置では、NOx触媒の上流側に尿素水を供給し、この尿素水が排気の熱により加水分解して生じたアンモニアがNOx触媒に供給される。NOx触媒に供給されたアンモニアは一旦NOx触媒に吸着され、このアンモニアと排気中のNOxとの間の脱硝反応がNOx触媒によって促進されることによりNOxの浄化が行われる。
A selective reduction type NOx catalyst (SCR catalyst) is disposed in the exhaust passage of the engine as an exhaust purification device for purifying NOx (nitrogen oxide) which is one of the pollutants contained in the exhaust discharged from the engine. An exhaust gas purification apparatus is used that purifies NOx in exhaust gas by supplying ammonia to the NOx catalyst as a reducing agent.
In this exhaust purification device, urea water is supplied to the upstream side of the NOx catalyst, and ammonia generated by hydrolysis of the urea water by the heat of the exhaust is supplied to the NOx catalyst. Ammonia supplied to the NOx catalyst is once adsorbed by the NOx catalyst, and NOx purification is performed by promoting the denitration reaction between this ammonia and NOx in the exhaust gas by the NOx catalyst.

このとき尿素水を加水分解しやすいように霧化して排気中に供給するため、尿素水は予め尿素水噴射装置で加圧空気中に混入され、加圧空気と共に尿素水添加ノズルから排気中に噴霧されるようになっている。
尿素水の添加量はNOx触媒で浄化するNOxの量などによって変動するが、尿素水の添加量が比較的少ない場合、加圧空気により尿素水の水分が持ち去られて尿素結晶が析出し、尿素水噴射装置や尿素水添加ノズル、或いはその間の通路などといった尿素水の供給経路の内部に目詰まりが生じる可能性がある。
At this time, since the urea water is atomized so as to be easily hydrolyzed and supplied into the exhaust gas, the urea water is mixed in the pressurized air in advance by the urea water injection device and is discharged into the exhaust gas from the urea water addition nozzle together with the pressurized air. It comes to be sprayed.
The amount of urea water added varies depending on the amount of NOx to be purified by the NOx catalyst. However, when the amount of urea water added is relatively small, the urea water is taken away by the pressurized air, and urea crystals are precipitated. There is a possibility that clogging may occur in the urea water supply path such as the water injection device, the urea water addition nozzle, or the passage therebetween.

また、尿素水添加ノズルから尿素水を供給した後にエンジンを停止させると、尿素水の供給経路内には尿素水が残留する。そして、この尿素水の水分が蒸発して尿素結晶が析出することにより、尿素水の供給経路内に目詰まりが生じる可能性がある。
このような尿素結晶の析出に起因する目詰まりではないが、排気中の煤が尿素水添加ノズルに付着して発生する目詰まりを防止するようにした排気浄化装置が特許文献1に開示されている。
Further, when the engine is stopped after the urea water is supplied from the urea water addition nozzle, the urea water remains in the urea water supply path. Then, the urea water is evaporated and urea crystals are precipitated, which may cause clogging in the urea water supply path.
Patent Document 1 discloses an exhaust emission control device that prevents clogging caused by the soot in the exhaust gas adhering to the urea water addition nozzle, although it is not clogged due to precipitation of urea crystals. Yes.

特許文献1に示された排気浄化装置では、尿素水添加ノズル内に加圧空気の供給通路と尿素水の供給通路とが別個に形成され、尿素水添加ノズルの先端部分において、加圧空気と共に尿素水を噴出するようになっている。そして、尿素水添加ノズルから尿素水の供給を行っているときに、所定時間ごとに尿素水添加ノズルの尿素水供給通路側に加圧空気を供給することにより、尿素水添加ノズルの先端部分に付着した煤を吹き飛ばし、目詰まりの発生を防止するようにしている。
特開平2−223625号公報
In the exhaust gas purification apparatus disclosed in Patent Document 1, a pressurized air supply passage and a urea water supply passage are separately formed in the urea water addition nozzle, and together with the pressurized air at the tip of the urea water addition nozzle. Urea water is jetted out. Then, when supplying urea water from the urea water addition nozzle, by supplying pressurized air to the urea water supply passage side of the urea water addition nozzle every predetermined time, the tip of the urea water addition nozzle is supplied. Blows off the adhering soot to prevent clogging.
JP-A-2-223625

上記特許文献1に示された排気浄化装置は尿素結晶の析出に起因する目詰まりの防止を目的とするものではなく、加圧空気により煤を吹き飛ばすだけのものであるため、尿素水添加ノズルに尿素結晶が析出した場合には、これを十分に除去することは困難である。
また、上記特許文献1に示された排気浄化装置では、上記目的から尿素水添加ノズルのみの目詰まりが対象であり、その上流側にある尿素水噴射装置や尿素水噴射装置から尿素水添加ノズルに尿素水を供給する通路での、目詰まりの発生を防止することはできない。
The exhaust emission control device disclosed in Patent Document 1 is not intended to prevent clogging caused by precipitation of urea crystals, but only blows off soot by pressurized air. When urea crystals are precipitated, it is difficult to remove them sufficiently.
Further, in the exhaust gas purification device disclosed in Patent Document 1, only the urea water addition nozzle is clogged for the above purpose, and the urea water addition nozzle from the urea water injection device or the urea water injection device on the upstream side thereof is the target. It is impossible to prevent clogging in the passage for supplying urea water to the tank.

更に、上記特許文献1に示された排気浄化装置では、目詰まりが実際に発生する可能性が高いか否かにかかわらず、所定時間ごとに必ず加圧空気を尿素水供給通路側に供給するようにしているので、必要以上に尿素水の供給が中断され、NOx触媒によるNOx浄化効率が低下する可能性もある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するNOx触媒に、目詰まりを生じることなく尿素水を供給することができる排気浄化装置を提供することにある。
Furthermore, in the exhaust gas purification apparatus disclosed in Patent Document 1, pressurized air is always supplied to the urea water supply passage side every predetermined time regardless of whether or not clogging is actually likely to occur. Therefore, the supply of urea water is interrupted more than necessary, and the NOx purification efficiency by the NOx catalyst may be reduced.
The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to supply urea water without causing clogging to a NOx catalyst that selectively reduces NOx in exhaust gas using ammonia as a reducing agent. An object of the present invention is to provide an exhaust emission control device that can be used.

上記目的を達成するため、本発明の排気浄化装置は、エンジンの排気通路に配設され、アンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するNOx触媒と、前記エンジンの排気中に尿素水を添加することにより、前記NOx触媒にアンモニアを供給する尿素水添加ノズルと、加圧空気に尿素水を混入する尿素水噴射装置と、前記尿素水噴射装置に加圧空気を供給する空気供給通路と、前記尿素水噴射装置に尿素水を供給する尿素水供給通路と、前記尿素水噴射装置によって加圧空気に混入された尿素水を前記尿素水添加ノズルに供給する尿素水噴射通路と、前記尿素水噴射装置に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、前記空気供給通路内の圧力を検出する空気圧検出手段と、前記尿素水噴射通路内の圧力を検出する噴射圧検出手段と、前記空気圧検出手段によって検出された前記空気供給通路内の圧力と前記噴射圧検出手段によって検出された前記尿素水噴射通路内の圧力とに基づき前記洗浄水供給手段を制御する制御手段とを備える。そして、前記洗浄水供給手段は、前記尿素水供給通路に洗浄水を供給することにより前記尿素水噴射装置に洗浄水を供給する第1のモードと、前記空気供給通路に洗浄水を供給することにより前記尿素水噴射装置に洗浄水を供給する第2のモードとに動作を切り換え可能であって、前記制御手段は、前記空気圧検出手段によって検出された前記空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ前記噴射圧検出手段によって検出された前記尿素水噴射通路内の圧力が所定の上限噴射圧以上である場合には、前記第1のモードで洗浄水を供給するよう前記洗浄水供給手段を制御する一方、前記空気圧検出手段によって検出された前記空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ前記噴射圧検出手段によって検出された前記尿素水噴射通路内の圧力が所定の下限噴射圧以下である場合には、前記第2のモードで洗浄水を供給するよう前記洗浄水供給手段を制御することを特徴とする(請求項1)。 In order to achieve the above object , an exhaust emission control device according to the present invention is provided in an exhaust passage of an engine and selectively reduces NOx in exhaust using ammonia as a reducing agent, and urea water in the exhaust of the engine. A urea water addition nozzle for supplying ammonia to the NOx catalyst by adding, a urea water injection device for mixing urea water into the pressurized air, and an air supply passage for supplying pressurized air to the urea water injection device; A urea water supply passage for supplying urea water to the urea water injection device, a urea water injection passage for supplying urea water mixed in pressurized air by the urea water injection device to the urea water addition nozzle, and the urea Wash water supply means for supplying wash water to the water injection device, air pressure detection means for detecting the pressure in the air supply passage, injection pressure detection means for detecting the pressure in the urea water injection passage, And a control means for controlling the cleaning water supply means based on the pressure of the pressure and the injection pressure detecting the urea water injection passage detected by means of the said air supply passage detected by the pressure detecting means. The cleaning water supply means supplies the cleaning water to the urea water supply passage by supplying the cleaning water to the urea water supply passage, and supplies the cleaning water to the air supply passage. The operation can be switched to the second mode in which the cleaning water is supplied to the urea water injection device by the control means, and the control means has a predetermined upper limit for the pressure in the air supply passage detected by the air pressure detection means. When the pressure in the urea water injection passage detected by the injection pressure detecting means is equal to or higher than a predetermined upper limit injection pressure, the cleaning water is supplied in the first mode. While controlling the water supply means, the pressure in the air supply passage detected by the air pressure detection means is equal to or higher than a predetermined upper limit air pressure, and before the pressure detected by the injection pressure detection means. When the pressure in the urea water injection passage is equal to or lower than a predetermined lower limit injection pressure, the cleaning water supply means is controlled to supply cleaning water in the second mode (Claim 1). .

このように構成された排気浄化装置によれば、尿素水噴射装置において空気供給通路を介して供給された加圧空気に、尿素水供給通路を介して供給された尿素水が混入され、尿素水噴射通路を介して尿素水添加ノズルに送られる。そして、尿素水添加ノズルから加圧空気と共に排気中に噴射された尿素水が排気の熱により加水分解してアンモニアが生成され、還元剤としてNOx触媒に供給される。一方、制御手段が、空気圧検出手段によって検出された空気供給通路内の圧力と噴射圧検出手段によって検出された尿素水噴射通路内の圧力に基づき洗浄水供給手段を制御することにより、空気供給通路内の圧力と尿素水噴射通路内の圧力とに応じて洗浄水供給手段から尿素水噴射装置に洗浄水が供給される。
このとき、空気圧検出手段によって検出された空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ噴射圧検出手段によって検出された尿素水噴射通路内の圧力が所定の上限噴射圧以上である場合には、尿素水供給通路から尿素水噴射装置に洗浄水が供給されるように制御手段が洗浄水供給手段を制御する。
また、空気圧検出手段によって検出された空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ噴射圧検出手段によって検出された尿素水噴射通路内の圧力が所定の下限噴射圧以下である場合には、空気供給通路から尿素水噴射装置に洗浄水が供給されるように制御手段が洗浄水供給手段を制御する。
According to the exhaust gas purification apparatus configured as described above , the urea water supplied via the urea water supply passage is mixed into the pressurized air supplied via the air supply passage in the urea water injection device, and the urea water It is sent to the urea water addition nozzle through the injection passage. Then, the urea water injected into the exhaust gas together with the pressurized air from the urea water addition nozzle is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas to generate ammonia, which is supplied as a reducing agent to the NOx catalyst. On the other hand, the control means controls the wash water supply means based on the pressure in the air supply path detected by the air pressure detection means and the pressure in the urea water injection path detected by the injection pressure detection means, thereby providing an air supply path. The cleaning water is supplied from the cleaning water supply means to the urea water injection device in accordance with the internal pressure and the pressure in the urea water injection passage.
At this time, the pressure in the air supply passage detected by the air pressure detection means is not less than a predetermined upper limit air pressure, and the pressure in the urea water injection passage detected by the injection pressure detection means is not less than a predetermined upper limit injection pressure. In this case, the control means controls the cleaning water supply means so that the cleaning water is supplied from the urea water supply passage to the urea water injection device.
Further, when the pressure in the air supply passage detected by the air pressure detection means is equal to or higher than a predetermined upper limit air pressure, and the pressure in the urea water injection passage detected by the injection pressure detection means is equal to or lower than a predetermined lower limit injection pressure. The control means controls the cleaning water supply means so that the cleaning water is supplied from the air supply passage to the urea water injection device.

より具体的には、このような排気浄化装置において、前記制御手段はさらに、前記エンジンが停止してから所定時間の間、前記尿素水噴射装置に前記洗浄水を供給するよう前記洗浄水供給手段を制御することを特徴とする(請求項)。
このように構成された排気浄化装置によれば、エンジンが停止すると、所定時間の間洗浄水供給手段から尿素水噴射装置に洗浄水が供給される。
More specifically, in such an exhaust purification apparatus, the control means further includes the cleaning water supply means so as to supply the cleaning water to the urea water injection device for a predetermined time after the engine is stopped. Is controlled (claim 2 ).
According to the exhaust emission control device configured as described above, when the engine is stopped, the cleaning water is supplied from the cleaning water supply means to the urea water injection device for a predetermined time.

また、これらの排気浄化装置において、前記尿素水噴射装置に供給される前記洗浄水を加熱する加熱手段を更に備えたことを特徴とする(請求項)。
このように構成された排気浄化装置によれば、尿素水噴射装置には加熱手段によって加熱された洗浄水が洗浄水供給手段から供給される。
In addition, these exhaust purification apparatuses are further provided with heating means for heating the washing water supplied to the urea water injection device (Claim 3 ).
According to the exhaust gas purification apparatus configured as described above, the cleaning water heated by the heating means is supplied from the cleaning water supply means to the urea water injection device.

本発明の排気浄化装置によれば、空気供給通路内の圧力と尿素水噴射通路内の圧力との両方に応じて洗浄水供給手段から尿素水噴射装置に洗浄水が供給されることにより、尿素水噴射装置や尿素水添加ノズルなどの尿素水供給経路が洗浄水によって洗浄される。
従って、空気供給通路内の圧力と尿素水噴射通路内の圧力との両方に基づき尿素水噴射装置や尿素水添加ノズルなどの尿素水供給経路における目詰まりの可能性を検知し、目詰まりの可能性があるときに洗浄水により洗浄を行って、目詰まりの発生を防止することが可能となる。
According to the exhaust emission control device of the present invention, the cleaning water is supplied from the cleaning water supply means to the urea water injection device in accordance with both the pressure in the air supply passage and the pressure in the urea water injection passage. The urea water supply path such as the water injection device and the urea water addition nozzle is cleaned with the cleaning water.
Therefore, it is possible to detect clogging in the urea water supply path such as the urea water injection device and the urea water addition nozzle based on both the pressure in the air supply passage and the pressure in the urea water injection passage. It is possible to prevent clogging by washing with washing water when there is a property.

特に、目詰まりが尿素結晶の析出に起因する場合には、洗浄水に対して尿素結晶が良好に溶解するため、尿素水供給経路に析出した尿素結晶を洗浄水によって迅速かつ確実に除去し、目詰まりの発生を効率よく防止することができる。
更に、空気供給通路内の圧力と尿素水噴射通路内の圧力との両方に基づき、目詰まりの可能性があるときにのみ洗浄水による洗浄を行うようにすることで、必要以上に目詰まり防止のための洗浄水の供給は行われず、洗浄水を無駄に消費することがない。
更に、空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ尿素水噴射通路内の圧力が所定の上限噴射圧以上である場合には、尿素水供給通路から尿素水噴射装置に洗浄水が供給される。
空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ尿素水噴射通路内の圧力が所定の上限噴射圧以上である場合には、尿素水添加ノズル側に目詰まりが発生しつつある可能性が高く、このような場合には尿素水噴射装置を洗浄するよりも、尿素水添加ノズルをより一層積極的に洗浄する必要がある。尿素水噴射装置は、元来尿素水が加圧空気中に積極的に混入されるよう構成されており、尿素水供給通路から洗浄水を供給することにより、十分な量の洗浄水が効率よく加圧空気と共に尿素水添加ノズルに供給される。この結果、尿素水添加ノズルに堆積した尿素結晶が洗浄水によって溶解し、目詰まりの発生が防止される。
また、空気圧検出手段によって検出された空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ噴射圧検出手段によって検出された尿素水噴射通路内の圧力が所定の下限噴射圧以下である場合には、空気供給通路から尿素水噴射装置に洗浄水が供給される。
空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ噴射圧検出手段によって検出された尿素水噴射通路内の圧力が所定の下限噴射圧以下である場合には、尿素水添加ノズルには目詰まりの可能性は低く、尿素水噴射装置側に目詰まりが発生しつつある可能性が高い。
そして、尿素水噴射装置における目詰まりは、加圧空気と尿素水との混合部分に析出した尿素結晶によって発生する場合が多いが、それよりも上流側に位置する空気供給通路から洗浄水を供給することにより、このような場所に析出した尿素結晶を確実に除去することが可能となる。
In particular, when the clogging is caused by the precipitation of urea crystals, the urea crystals dissolve well in the washing water, so the urea crystals deposited in the urea water supply path are quickly and reliably removed by the washing water, The occurrence of clogging can be efficiently prevented.
Furthermore, based on both the pressure in the air supply passage and the pressure in the urea water injection passage, cleaning with washing water is performed only when there is a possibility of clogging, thereby preventing clogging more than necessary. The cleaning water is not supplied for this purpose, and the cleaning water is not wasted.
Further, when the pressure in the air supply passage is equal to or higher than the predetermined upper limit air pressure and the pressure in the urea water injection passage is equal to or higher than the predetermined upper limit injection pressure, the wash water is supplied from the urea water supply passage to the urea water injection device. Is supplied.
When the pressure in the air supply passage is equal to or higher than the predetermined upper limit air pressure and the pressure in the urea water injection passage is equal to or higher than the predetermined upper limit injection pressure, clogging may be occurring on the urea water addition nozzle side. In such a case, it is necessary to more aggressively clean the urea water addition nozzle than to clean the urea water injection device. The urea water injection device is originally configured so that urea water is positively mixed into the pressurized air. By supplying the cleaning water from the urea water supply passage, a sufficient amount of the cleaning water can be efficiently obtained. It is supplied to the urea water addition nozzle together with the pressurized air. As a result, the urea crystals deposited on the urea water addition nozzle are dissolved by the washing water, and clogging is prevented.
Further, when the pressure in the air supply passage detected by the air pressure detection means is equal to or higher than a predetermined upper limit air pressure, and the pressure in the urea water injection passage detected by the injection pressure detection means is equal to or lower than a predetermined lower limit injection pressure. The cleaning water is supplied from the air supply passage to the urea water injection device.
When the pressure in the air supply passage is equal to or higher than the predetermined upper limit air pressure and the pressure in the urea water injection passage detected by the injection pressure detecting means is equal to or lower than the predetermined lower limit injection pressure, the urea water addition nozzle The possibility of clogging is low, and there is a high possibility that clogging is occurring on the urea water injector side.
Clogging in the urea water injection device is often caused by urea crystals precipitated in the mixed portion of pressurized air and urea water, but the cleaning water is supplied from the air supply passage located upstream of the urea crystals. By doing so, it is possible to reliably remove the urea crystals deposited in such a place.

また、請求項の排気浄化装置によれば、エンジンが停止すると、所定時間の間洗浄水供給手段から尿素水噴射装置に洗浄水が供給されるので、エンジン停止時に尿素水噴射装置や尿素水添加ノズル、或いはその間の通路などの尿素水の供給経路に残留した尿素水が洗浄水によって除去され、残留尿素から析出した尿素結晶の堆積による目詰まりの発生を防止することができる。 Further, according to the exhaust purification device of the second aspect , when the engine is stopped, the cleaning water is supplied from the cleaning water supply means to the urea water injection device for a predetermined time. The urea water remaining in the urea water supply path such as the addition nozzle or the passage between them is removed by the cleaning water, and clogging due to the deposition of urea crystals precipitated from the residual urea can be prevented.

また、請求項3の排気浄化装置によれば、加熱手段によって加熱された洗浄水が尿素水噴射装置に供給されるので、より一層尿素結晶が洗浄水に溶解しやすくなり、堆積した尿素結晶を迅速に除去して確実に目詰まりの発生を防止することができる。 According to the exhaust purification device of claim 3 , since the cleaning water heated by the heating means is supplied to the urea water injection device, the urea crystals are more easily dissolved in the cleaning water, and the deposited urea crystals are It can be quickly removed to reliably prevent clogging.

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の1実施形態に係る排気浄化装置が適用される4気筒のディーゼルエンジン(以下、エンジンという)のシステム構成図を示しており、図1に基づき本発明に係る排気浄化装置の構成を説明する。
エンジン1は各気筒共通の高圧蓄圧室(以下コモンレールという)2を備えており、コモンレール2に蓄えられた高圧の燃料である軽油を、各気筒に設けられたインジェクタ4に供給し、各インジェクタ4からそれぞれの気筒内に軽油が噴射される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a system configuration diagram of a four-cylinder diesel engine (hereinafter referred to as an engine) to which an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention is applied. The exhaust emission control device according to the present invention is based on FIG. The structure of will be described.
The engine 1 includes a high-pressure accumulator chamber (hereinafter referred to as a common rail) 2 common to each cylinder, and supplies light oil, which is high-pressure fuel stored in the common rail 2, to an injector 4 provided in each cylinder. From this, light oil is injected into each cylinder.

吸気通路6にはターボチャージャ8が装備されており、図示しないエアクリーナから吸入された吸気は、吸気通路6からターボチャージャ8のコンプレッサ8aへと流入し、コンプレッサ8aで過給された吸気はインタークーラ10及び吸気制御弁12を介して吸気マニホールド14に導入される。また、吸気通路6のコンプレッサ8aより上流側には、エンジン1への吸入空気流量を検出するための吸気流量センサ16が設けられている。   The intake passage 6 is equipped with a turbocharger 8. The intake air drawn from an air cleaner (not shown) flows into the compressor 8a of the turbocharger 8 from the intake passage 6, and the intake air supercharged by the compressor 8a is intercooler. 10 and the intake control valve 12 are introduced into the intake manifold 14. An intake flow rate sensor 16 for detecting the intake air flow rate to the engine 1 is provided upstream of the compressor 8 a in the intake passage 6.

一方、エンジン1の各気筒から排気が排出される排気ポート(図示せず)は、排気マニホールド18を介して排気管(排気通路)20に接続されている。なお、排気マニホールド18と吸気マニホールド14との間には、EGR弁22を介して排気マニホールド18と吸気マニホールド14とを連通するEGR通路24が設けられている。
排気管20はターボチャージャ8のタービン8bを経た後、排気絞り弁26を介して排気後処理装置28に接続されている。また、タービン8bの回転軸はコンプレッサ8aの回転軸と連結されており、タービン8bが排気管20内を流動する排気を受けてコンプレッサ8aを駆動する。
On the other hand, an exhaust port (not shown) through which exhaust is discharged from each cylinder of the engine 1 is connected to an exhaust pipe (exhaust passage) 20 via an exhaust manifold 18. An EGR passage 24 that communicates the exhaust manifold 18 and the intake manifold 14 via the EGR valve 22 is provided between the exhaust manifold 18 and the intake manifold 14.
The exhaust pipe 20 passes through the turbine 8 b of the turbocharger 8 and is connected to an exhaust aftertreatment device 28 via an exhaust throttle valve 26. The rotating shaft of the turbine 8b is connected to the rotating shaft of the compressor 8a, and the turbine 8b receives the exhaust flowing in the exhaust pipe 20 and drives the compressor 8a.

排気後処理装置28には、アンモニアを吸着し、吸着したアンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するNOx触媒30が収容されると共に、このNOx触媒30の下流側にはNOx触媒30から流出したアンモニアを酸化してNとするための酸化触媒32が収容されている。
また、NOx触媒30の入口側にはNOx触媒30の入口側排気温度を検出する入口温度センサ34が設けられ、NOx触媒30の出口側にはNOx触媒30の出口側排気温度を検出する出口温度センサ36が設けられている。
The exhaust aftertreatment device 28 accommodates a NOx catalyst 30 that adsorbs ammonia and selectively reduces NOx in the exhaust gas using the adsorbed ammonia as a reducing agent. The NOx catalyst 30 is provided downstream of the NOx catalyst 30. An oxidation catalyst 32 for oxidizing the outflowing ammonia to N 2 is accommodated.
An inlet temperature sensor 34 for detecting the inlet side exhaust temperature of the NOx catalyst 30 is provided on the inlet side of the NOx catalyst 30, and an outlet temperature for detecting the outlet side exhaust temperature of the NOx catalyst 30 is provided on the outlet side of the NOx catalyst 30. A sensor 36 is provided.

排気管20の排気後処理装置28より上流側には、排気管20内の排気中に尿素水を噴射供給する尿素水添加ノズル38が設けられており、この尿素水添加ノズル38は尿素水噴射管(尿素水噴射通路)40を介して尿素水噴射装置42に接続されている。
エアタンク44は、エアポンプ(図示せず)によって圧縮された加圧空気を貯留するものであり、エアタンク44の加圧空気は空気供給管(空気供給通路)46を介して尿素水噴射装置42に供給される。この空気供給管46には、尿素水噴射装置42への加圧空気の供給を制御するための電磁弁であるエア制御弁48が設けられている。
A urea water addition nozzle 38 that injects urea water into the exhaust gas in the exhaust pipe 20 is provided upstream of the exhaust aftertreatment device 28 in the exhaust pipe 20. The urea water addition nozzle 38 is a urea water injection nozzle. A urea water injection device 42 is connected through a pipe (urea water injection passage) 40.
The air tank 44 stores pressurized air compressed by an air pump (not shown), and the pressurized air in the air tank 44 is supplied to the urea water injection device 42 via an air supply pipe (air supply passage) 46. Is done. The air supply pipe 46 is provided with an air control valve 48 that is an electromagnetic valve for controlling the supply of pressurized air to the urea water injection device 42.

尿素水タンク50は尿素水を貯留するものであって、尿素水タンク50の尿素水は尿素水供給管(尿素水供給通路)52を介して尿素水噴射装置42に供給される。この尿素水供給管52には、電磁三方弁である尿素水制御弁54が設けられている。
尿素水制御弁54には、尿素水噴射装置42側の尿素水供給管52と尿素水タンク50側の尿素水供給管52のほか、洗浄水を貯留する洗浄水タンク56に連通する通路が接続されており、尿素水タンク50から尿素水噴射装置42への尿素水の供給を許容すると共に洗浄水タンク56から尿素水噴射装置42への洗浄水の供給を遮断する位置(以下尿素水供給位置という)と、尿素水タンク50から尿素水噴射装置42への尿素水の供給を遮断すると共に洗浄水タンク56から尿素水噴射装置42への洗浄水の供給を許容する位置(以下洗浄水供給位置という)と、尿素水タンク50から尿素水噴射装置42への尿素水の供給及び洗浄水タンク56から尿素水噴射装置42への洗浄水の供給を共に遮断する位置(以下遮断位置という)との3つの状態に切り換え可能となっている。
The urea water tank 50 stores urea water, and the urea water in the urea water tank 50 is supplied to the urea water injection device 42 via a urea water supply pipe (urea water supply passage) 52. The urea water supply pipe 52 is provided with a urea water control valve 54 that is an electromagnetic three-way valve.
The urea water control valve 54 is connected to a urea water supply pipe 52 on the urea water injector 42 side and a urea water supply pipe 52 on the urea water tank 50 side, as well as a passage communicating with a wash water tank 56 for storing wash water. A position where the urea water supply from the urea water tank 50 to the urea water injection device 42 is allowed and the supply of the cleaning water from the cleaning water tank 56 to the urea water injection device 42 is cut off (hereinafter referred to as a urea water supply position). And a position that blocks the supply of urea water from the urea water tank 50 to the urea water injection device 42 and permits the supply of cleaning water from the cleaning water tank 56 to the urea water injection device 42 (hereinafter referred to as a cleaning water supply position). And a position where both the supply of urea water from the urea water tank 50 to the urea water injection device 42 and the supply of cleaning water from the wash water tank 56 to the urea water injection device 42 are cut off (hereinafter referred to as a cutoff position). One of has become can be switched to the state.

洗浄水タンク56は、洗浄水供給管58を介して空気供給管46に接続されており、洗浄水供給管58の途中から分岐した通路が前述のように尿素水制御弁54に接続されている。また、この分岐部分より空気供給管46側の洗浄水供給管58には、洗浄水タンク56から空気供給管46への洗浄水の供給を許容又は遮断するための電磁弁である洗浄水制御弁60が設けられている。   The washing water tank 56 is connected to the air supply pipe 46 via the washing water supply pipe 58, and the passage branched from the middle of the washing water supply pipe 58 is connected to the urea water control valve 54 as described above. . Further, a cleaning water control valve which is an electromagnetic valve for allowing or blocking the supply of the cleaning water from the cleaning water tank 56 to the air supply pipe 46 is provided in the cleaning water supply pipe 58 on the air supply pipe 46 side from this branch portion. 60 is provided.

この洗浄水制御弁60を開弁することにより、洗浄水タンク56の洗浄水が空気供給管46を介して尿素水噴射装置42に供給される。
従って、尿素水制御弁54及び洗浄水制御弁60を制御することにより、尿素水噴射装置42への洗浄水の供給が行われることから、これら尿素水制御弁54及び洗浄水制御弁60が本発明の洗浄水供給手段に相当する。
By opening the cleaning water control valve 60, the cleaning water in the cleaning water tank 56 is supplied to the urea water injection device 42 via the air supply pipe 46.
Therefore, the urea water control valve 54 and the cleaning water control valve 60 are controlled to supply the cleaning water to the urea water injection device 42. This corresponds to the washing water supply means of the invention.

尿素水噴射装置42は、上述のようにしてエアタンク44から供給された加圧空気に、尿素水タンク50から供給された尿素水を混入し、加圧空気と共に尿素水添加ノズル38に供給するものであり、その概略の構造を図2に簡略化して示す。
図2に示すように、尿素水噴射装置42には内部を貫通する主通路42aが形成されており、主通路42aの一端は空気供給管46に接続され、他端は尿素水噴射管40に接続されている。
The urea water injection device 42 mixes the urea water supplied from the urea water tank 50 into the pressurized air supplied from the air tank 44 as described above, and supplies the urea water to the urea water addition nozzle 38 together with the pressurized air. FIG. 2 shows a simplified schematic structure.
As shown in FIG. 2, the urea water injection device 42 is formed with a main passage 42 a penetrating through the inside, and one end of the main passage 42 a is connected to the air supply pipe 46, and the other end is connected to the urea water injection pipe 40. It is connected.

主通路42aの中間部分には、主通路42aより断面積が減少した絞り42bが形成されており、絞り42bの下流側の主通路42aには、一端が尿素水供給管52に接続された尿素水通路42cの他端が開口している。
このように構成された尿素水噴射装置42では、空気供給管46を介して加圧エアが主通路42a内に供給され、絞り42bによって流速の増大した加圧空気が尿素水通路42cの開口部分を通過する。このとき尿素水供給管52を介して尿素水通路42c内に供給された尿素水が加圧空気中に吸い出され、霧状になって加圧空気と共に尿素水噴射管40へと流出し、尿素水噴射管40から尿素水添加ノズル38に供給される。
A throttle 42b having a cross-sectional area smaller than that of the main passage 42a is formed at an intermediate portion of the main passage 42a. One end of the main passage 42a downstream of the throttle 42b is connected to a urea water supply pipe 52. The other end of the water passage 42c is open.
In the urea water injection device 42 configured as described above, pressurized air is supplied into the main passage 42a via the air supply pipe 46, and the pressurized air whose flow velocity is increased by the throttle 42b is the opening portion of the urea water passage 42c. Pass through. At this time, the urea water supplied into the urea water passage 42c through the urea water supply pipe 52 is sucked into the pressurized air, becomes mist, and flows out to the urea water injection pipe 40 together with the pressurized air, It is supplied from the urea water injection pipe 40 to the urea water addition nozzle 38.

尿素水添加ノズル38に供給された霧状の尿素水は、加圧空気と共に排気管20内の排気中に噴射され、排気の熱により加水分解してアンモニアとなる。このようにして生成されたアンモニアは、NOx触媒30に供給され、一旦NOx触媒30に吸着する。そしてNOx触媒30に吸着したアンモニアと排気中のNOxとの脱硝反応がNOx触媒30によって促進され、NOxが無害なNに転化することにより排気が浄化される。 The atomized urea water supplied to the urea water addition nozzle 38 is injected into the exhaust gas in the exhaust pipe 20 together with the pressurized air, and is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas to become ammonia. The ammonia thus generated is supplied to the NOx catalyst 30 and once adsorbed on the NOx catalyst 30. The denitration reaction with NOx in the exhaust and the adsorbed ammonia in the NOx catalyst 30 is promoted by the NOx catalyst 30, exhaust gas is purified by the NOx is converted to harmless N 2.

このときNOxと反応せずにNOx触媒30から流出したアンモニアは、下流の酸化触媒32によって酸化され、NまたはNOxとなる。ここで生成されるNOxは酸化触媒32に流入するアンモニアと反応してNになるので、酸化触媒32に流入するアンモニアは無害なNとなって大気中に放出されるようになっている。
なお、空気供給管46には、空気供給管46内の圧力を検出するための空気圧センサ(空気圧検出手段)62が設けられ、尿素水噴射管40には尿素水噴射管40内の圧力を検出する噴射圧センサ(噴射圧検出手段)64が設けられている。
At this time, ammonia that has not reacted with NOx and has flowed out of the NOx catalyst 30 is oxidized by the downstream oxidation catalyst 32 to become N 2 or NOx. The NOx produced here reacts with the ammonia flowing into the oxidation catalyst 32 to become N 2 , so that the ammonia flowing into the oxidation catalyst 32 becomes harmless N 2 and is released into the atmosphere. .
The air supply pipe 46 is provided with an air pressure sensor (air pressure detecting means) 62 for detecting the pressure in the air supply pipe 46, and the urea water injection pipe 40 detects the pressure in the urea water injection pipe 40. An injection pressure sensor (injection pressure detecting means) 64 is provided.

ECU(制御手段)66は、エンジン1の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、CPU、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うと共に、その制御量に基づき各種デバイスの制御を行っている。
ECU66の入力側には、各種制御に必要な情報を収集するため、上述した吸気流量センサ16、入口温度センサ34、出口温度センサ36、空気圧センサ62及び噴射圧センサ64のほか、エンジン回転数を検出する回転数センサ68、及びアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ70などの各種センサ類のほかエンジン1の始動及び停止を行う始動・停止スイッチ72が接続されており、出力側には演算した制御量に基づき制御が行われる各気筒のインジェクタ4、吸気制御弁12、EGR弁22、排気絞り弁26、エア制御弁48、尿素水制御弁50、及び洗浄水制御弁60などの各種デバイス類が接続されている。
The ECU (control means) 66 is a control device for performing comprehensive control including the operation control of the engine 1, and includes a CPU, a memory, a timer counter, and the like, and performs various control amount calculations. Various devices are controlled based on the control amount.
On the input side of the ECU 66, in order to collect information necessary for various controls, in addition to the intake flow rate sensor 16, the inlet temperature sensor 34, the outlet temperature sensor 36, the air pressure sensor 62, and the injection pressure sensor 64, the engine speed is set. A start / stop switch 72 for starting and stopping the engine 1 is connected to the output side in addition to various sensors such as a rotation speed sensor 68 to detect and an accelerator opening sensor 70 to detect the depression amount of the accelerator pedal. Is the injector 4, the intake control valve 12, the EGR valve 22, the exhaust throttle valve 26, the air control valve 48, the urea water control valve 50, the wash water control valve 60, etc. of each cylinder to be controlled based on the calculated control amount Various devices are connected.

エンジン1の各気筒への燃料供給量の演算、及び演算した燃料供給量に基づくインジェクタ4からの燃料供給制御もECU66によって行われる。エンジン1の運転に必要な燃料供給量(主噴射量)は、回転数センサ68によって検出されたエンジン回転数とアクセル開度センサ70によって検出されたアクセル開度とに基づき、予め記憶しているマップから読み出して決定する。各気筒に供給される燃料の量は、インジェクタ4の開弁時間によって調整され、決定された燃料量に対応した駆動時間で各インジェクタ4が開弁駆動され、各気筒に主噴射が行われることにより、エンジン1の運転に必要な燃料量が供給される。   The ECU 66 also performs calculation of the fuel supply amount to each cylinder of the engine 1 and control of fuel supply from the injector 4 based on the calculated fuel supply amount. The fuel supply amount (main injection amount) necessary for the operation of the engine 1 is stored in advance based on the engine rotational speed detected by the rotational speed sensor 68 and the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 70. Read from the map and decide. The amount of fuel supplied to each cylinder is adjusted by the valve opening time of the injector 4, and each injector 4 is driven to open in a driving time corresponding to the determined fuel amount, and main injection is performed in each cylinder. Thus, the amount of fuel necessary for the operation of the engine 1 is supplied.

またECU66は、回転数センサ68によって検出されたエンジン回転数や燃料の主噴射量等のエンジン運転状態に基づき、エンジン1から排出されるNOxをNOx触媒30で選択還元するために必要な尿素水供給量を、予め記憶しているマップデータから求め、尿素水制御弁54を制御する。
このとき尿素水制御弁54は、マップデータから読み出した尿素水供給量に基づき、ECU66によって尿素水供給位置と遮断位置とを交互に切り換えられることにより、尿素水噴射装置42への尿素水供給量が調整される。
Further, the ECU 66 performs urea water necessary for selectively reducing NOx discharged from the engine 1 by the NOx catalyst 30 based on the engine operating state such as the engine speed and the main injection amount of fuel detected by the speed sensor 68. The supply amount is obtained from map data stored in advance, and the urea water control valve 54 is controlled.
At this time, the urea water control valve 54 switches the urea water supply position and the shut-off position alternately by the ECU 66 based on the urea water supply amount read from the map data, so that the urea water supply amount to the urea water injection device 42 is changed. Is adjusted.

一方、エア制御弁48はエンジン1の運転開始と共に開弁され、空気供給管46を介して尿素水噴射装置42にエアタンク44内の加圧空気を供給する。
尿素水制御弁54によって供給量が調整された尿素水は、エア制御弁64の開弁によって供給された加圧空気と尿素水噴射装置42で混合されて霧化し、加圧空気と共に尿素水転化ノズル38から排気管20内の排気中に噴射される。こうして噴射された尿素水は、排気の熱により加水分解してアンモニアとなり、このアンモニアを還元剤として、前述のようにNOx触媒30による排気中のNOxの選択還元が行われる。
On the other hand, the air control valve 48 is opened when the operation of the engine 1 is started, and the pressurized air in the air tank 44 is supplied to the urea water injection device 42 via the air supply pipe 46.
The urea water whose supply amount is adjusted by the urea water control valve 54 is mixed with the pressurized air supplied by opening the air control valve 64 and the urea water injection device 42 to be atomized, and converted into urea water together with the pressurized air. It is injected from the nozzle 38 into the exhaust gas in the exhaust pipe 20. The urea water thus injected is hydrolyzed by the heat of the exhaust to become ammonia, and the NOx in the exhaust is selectively reduced by the NOx catalyst 30 as described above using this ammonia as a reducing agent.

このように構成された排気浄化装置では、供給される尿素水の量が比較的少ない場合などにおいて、尿素水の水分が持ち去られることにより尿素結晶が析出し、尿素噴射装置42や尿素添加ノズル38などの尿素水供給経路に目詰まりが生じる可能性がある。
そこで、本実施形態ではそのような目詰まりの可能性を検知しながら、上述した尿素水の供給のための尿素水供給制御を行っており、その詳細について以下に説明する。
In the exhaust gas purification apparatus configured as described above, when the amount of supplied urea water is relatively small, the urea crystals are precipitated by removing the water of the urea water, and the urea injection device 42 and the urea addition nozzle 38 are thus removed. There is a possibility that clogging may occur in the urea water supply path.
Therefore, in the present embodiment, the urea water supply control for supplying the urea water is performed while detecting the possibility of such clogging, and the details thereof will be described below.

尿素水供給制御は、エンジン1が始動されると図3及び図4のフローチャートに従って所定の制御周期で行われる。
まず、ステップS2で始動・停止スイッチ72の位置や回転数センサ68によって検出されたエンジン回転数などに基づき、エンジン1が運転中であるか否かを判定する。このフローチャートはエンジン1が始動されると開始されるものであり、開始直後はエンジン1が運転中であると判定されてステップS4に進む。
The urea water supply control is performed at a predetermined control period according to the flowcharts of FIGS. 3 and 4 when the engine 1 is started.
First, based on the position of the start / stop switch 72 and the engine speed detected by the speed sensor 68 in step S2, it is determined whether or not the engine 1 is in operation. This flowchart is started when the engine 1 is started. Immediately after the start, it is determined that the engine 1 is in operation, and the process proceeds to step S4.

ステップS4では、運転中フラグF1の値を1とする。この運転中フラグF1は、その値が1であることによってエンジン1が運転中、或いはエンジン1が停止してから間もないことを示すものであり、上記状態に該当しない場合には値が0になっている。
次にステップS6に進むと、エア制御弁48を開弁し、エアタンク44に貯留されている加圧空気の尿素水噴射装置42への供給を開始してステップS8に進む。
In step S4, the value of the driving flag F1 is set to 1. This in-operation flag F1 indicates that the value of 1 indicates that the engine 1 is in operation or that the engine 1 has just stopped, and the value is 0 if the above state is not met. It has become.
Next, when proceeding to step S6, the air control valve 48 is opened, the supply of the pressurized air stored in the air tank 44 to the urea water injector 42 is started, and the routine proceeds to step S8.

ステップS8では、空気圧センサ62によって検出された空気供給管46内の圧力Paが、予め設定された上限圧力(上限空気圧)P1以上であるか否かを判定する。
尿素水噴射装置42や尿素水添加ノズル38などの尿素水供給経路内に目詰まりの原因となる尿素結晶などの物質が堆積していくと、尿素水添加ノズル38から加圧空気が排出されにくくなるため、尿素結晶などの物質の堆積に伴い、空気供給管46内の圧力は徐々に上昇していくことになる。そこで、尿素結晶などの物質の堆積が進み、目詰まりが生じる可能性があるときの空気供給管46内の圧力を予め実験等で求め、この圧力を上限圧力P1として設定している。
In step S8, it is determined whether or not the pressure Pa in the air supply pipe 46 detected by the air pressure sensor 62 is equal to or higher than a preset upper limit pressure (upper limit air pressure) P1.
When substances such as urea crystals that cause clogging accumulate in urea water supply paths such as the urea water injection device 42 and the urea water addition nozzle 38, the pressurized air is not easily discharged from the urea water addition nozzle 38. Therefore, the pressure in the air supply pipe 46 gradually increases with the deposition of substances such as urea crystals. Therefore, the pressure in the air supply pipe 46 when the accumulation of substances such as urea crystals progresses and clogging may occur is obtained in advance through experiments or the like, and this pressure is set as the upper limit pressure P1.

従って、ステップS8で、空気供給管46内の圧力Paが上限圧力P1以上であると判定した場合には、尿素水噴射装置42や尿素水添加ノズル38などの尿素水供給経路内に目詰まりが発生する可能性があり、圧力Paが上限圧力P1未満であると判定した場合には、まだ目詰まりが発生する可能性はないものと判断したことになる。
このようにして、空気供給管46内の圧力Paが上限圧力P1未満であって、まだ目詰まりが発生する可能性はないものと判断した場合には、ステップS10に進み、尿素水の供給が可能な状態であるか否かを判定する。
Accordingly, when it is determined in step S8 that the pressure Pa in the air supply pipe 46 is equal to or higher than the upper limit pressure P1, the urea water supply path such as the urea water injection device 42 or the urea water addition nozzle 38 is clogged. If it is determined that the pressure Pa is less than the upper limit pressure P1, it is determined that there is no possibility of clogging.
In this manner, when it is determined that the pressure Pa in the air supply pipe 46 is less than the upper limit pressure P1 and there is no possibility of clogging, the process proceeds to step S10, where urea water is supplied. It is determined whether or not it is possible.

即ち、例えばエンジン1の始動直後などでNOx触媒30が活性化温度に達していない場合や、排気温度が尿素水の加水分解を可能とする温度に達していない場合などでは、尿素水を排気中に供給しても、NOx触媒30によってNOxを浄化することができない。そこで、ステップS10では入口温度センサ34によって検出されたNOx触媒30入口側の排気温度などのエンジン運転状態に基づき、尿素水の供給を行ってもよい状態であるか否かを判定する。   That is, for example, when the NOx catalyst 30 has not reached the activation temperature immediately after the engine 1 is started, or when the exhaust temperature has not reached a temperature enabling hydrolysis of the urea water, the urea water is being exhausted. However, NOx cannot be purified by the NOx catalyst 30. Therefore, in step S10, based on the engine operating state such as the exhaust temperature at the inlet side of the NOx catalyst 30 detected by the inlet temperature sensor 34, it is determined whether or not the urea water can be supplied.

ステップS10で尿素水の供給が不可であると判定した場合は、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期で再びステップS2から処理を行うが、以下においては尿素水を供給可能な状態にあるものとして説明を行う。
ステップS10でエンジン運転状態に基づき尿素水の供給が可能であると判定した場合は、ステップS12に進み、前述の通り現時点では目詰まりの可能性がないため洗浄水制御弁60を閉弁状態とする。なお、洗浄水制御弁60は初期状態が閉弁位置であり、ステップS12で閉弁を指示することにより、洗浄水制御弁60の閉弁状態が維持される。
If it is determined in step S10 that the urea water cannot be supplied, the current control cycle is terminated, and the process is performed again from step S2 in the next control cycle. In the following, the urea water can be supplied. The description will be given assuming that there is something.
If it is determined in step S10 that urea water can be supplied based on the engine operating state, the process proceeds to step S12, and since there is no possibility of clogging at the present time as described above, the cleaning water control valve 60 is closed. To do. The initial state of the cleaning water control valve 60 is the valve closing position. By instructing the valve closing in step S12, the cleaning water control valve 60 is maintained in the closed state.

次にステップS14に進むと、NOx触媒30で排気中のNOxを浄化するために必要な尿素水の供給量を求め、求められた供給量に対応する時間だけ尿素水制御弁54を遮断位置から尿素水供給位置に切り換える。このようにすることにより、NOx触媒30で排気中のNOxを浄化するために必要な量の尿素水が尿素水添加ノズル38から排気中に噴射され、排気の熱によって尿素水が加水分解して生成されたアンモニアが還元剤としてNOx触媒30に供給される。   Next, in step S14, the supply amount of urea water necessary for purifying NOx in the exhaust gas by the NOx catalyst 30 is obtained, and the urea water control valve 54 is moved from the shut-off position for a time corresponding to the determined supply amount. Switch to the urea water supply position. By doing so, the amount of urea water required to purify NOx in the exhaust gas by the NOx catalyst 30 is injected into the exhaust gas from the urea water addition nozzle 38, and the urea water is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas. The generated ammonia is supplied to the NOx catalyst 30 as a reducing agent.

なお、NOx触媒30で排気中のNOxを浄化するために必要な尿素水の供給量は次のようにして決定される。
まず回転数センサ68によって検出されたエンジン回転数やECU66によって算出された燃料主噴射量などのエンジン運転状態に基づき、エンジン1からのNOx排出量を推定する。また、入口温度センサ34によって検出されたNOx触媒30入口側の排気温度に基づき、予め記憶しているマップデータからNOx触媒30のNOx浄化率を求める。次に、これらNOx推定排出量及びNOx浄化率からNOx触媒30によるNOx浄化量を求め、そのNOx浄化量に対応するアンモニア量を求める。このようにして求められたアンモニア量から必要な尿素水供給量が求められる。
The supply amount of urea water necessary for purifying NOx in the exhaust with the NOx catalyst 30 is determined as follows.
First, the NOx emission amount from the engine 1 is estimated based on the engine operation state such as the engine rotation number detected by the rotation number sensor 68 and the fuel main injection amount calculated by the ECU 66. Further, the NOx purification rate of the NOx catalyst 30 is obtained from the map data stored in advance based on the exhaust temperature at the inlet side of the NOx catalyst 30 detected by the inlet temperature sensor 34. Next, the NOx purification amount by the NOx catalyst 30 is obtained from the estimated NOx emission amount and the NOx purification rate, and the ammonia amount corresponding to the NOx purification amount is obtained. The necessary urea water supply amount is obtained from the ammonia amount thus obtained.

こうしてステップS14で尿素水の供給を行った後、今回の制御周期を終え、次の制御周期で再びステップS2から処理を開始する。
従って、目詰まりの可能性がないと判断する限りは、尿素水添加ノズル38から適正な量の尿素水が排気中に噴射され、尿素水添加ノズル38から噴射された尿素水は排気の熱によって加水分解し、アンモニアが生成される。このアンモニアを還元剤として、NOx触媒30により排気中のNOxが選択還元されて無害なNとなり大気中に排出される。
After supplying urea water in step S14 in this way, the current control cycle is terminated, and the process is started again from step S2 in the next control cycle.
Therefore, as long as it is determined that there is no possibility of clogging, an appropriate amount of urea water is injected into the exhaust gas from the urea water addition nozzle 38, and the urea water injected from the urea water addition nozzle 38 is caused by the heat of the exhaust gas. Hydrolysis produces ammonia. Using this ammonia as a reducing agent, the NOx in the exhaust is selectively reduced by the NOx catalyst 30 to become harmless N 2 and discharged into the atmosphere.

一方、尿素結晶などの物質の堆積が進んで空気供給管46内の圧力Paが上昇し、空気圧センサ62によって検出された空気供給管46内の圧力Paが上限圧力P1以上であるとステップS8で判定した場合には、目詰まりが生じる可能性があるものとしてステップS16に進む。
ステップS16では、噴射圧センサ64によって検出された尿素水噴射管40内の圧力Puが、予め設定された上限圧力(上限噴射圧)P2以上であるか否かを判定する。
On the other hand, if the deposition of substances such as urea crystals progresses and the pressure Pa in the air supply pipe 46 rises, and the pressure Pa in the air supply pipe 46 detected by the air pressure sensor 62 is equal to or higher than the upper limit pressure P1, in step S8. If it is determined, the process proceeds to step S16 because clogging may occur.
In step S16, it is determined whether or not the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 detected by the injection pressure sensor 64 is equal to or higher than a preset upper limit pressure (upper limit injection pressure) P2.

尿素水噴射管40内の圧力変化は、目詰まりの原因となる尿素結晶などの物質が堆積する位置によって異なる。即ち、尿素水添加ノズル38で尿素結晶などの物質が堆積している場合には、堆積の進行と共に加圧空気が尿素水添加ノズル38から排出されにくくなるために、尿素水噴射管40内の圧力は徐々に上昇する。一方、尿素水噴射装置42に尿素結晶などの物質が堆積している場合には、堆積の進行と共に尿素水噴射装置42から尿素水噴射管40に加圧空気が供給されにくくなるために、尿素水噴射管40内の圧力は徐々に低下する。   The pressure change in the urea water injection pipe 40 varies depending on the position where substances such as urea crystals that cause clogging are deposited. That is, when a substance such as urea crystals is accumulated at the urea water addition nozzle 38, the pressurized air is less likely to be discharged from the urea water addition nozzle 38 as the deposition progresses. The pressure increases gradually. On the other hand, when substances such as urea crystals are deposited on the urea water injection device 42, it is difficult to supply pressurized air from the urea water injection device 42 to the urea water injection pipe 40 as the deposition proceeds. The pressure in the water jet pipe 40 gradually decreases.

そこで、尿素水添加ノズル38において尿素結晶などの物質の堆積が進み、目詰まりが生じる可能性が高まったときの尿素水噴射管40内の圧力を予め実験等で求め、ステップS16では、この圧力を上限圧力P2として設定している。なお、ステップS8で空気供給管46内の圧力Paが上限圧力P1以上となったときに比較して、尿素水噴射管40内の圧力Puが上限圧力P2以上となったときの方が目詰まり発生の可能性が高くなるように上限圧力P2の値が設定されている。   Therefore, the pressure in the urea water injection pipe 40 when the accumulation of substances such as urea crystals progresses in the urea water addition nozzle 38 and the possibility of clogging increases is obtained in advance through experiments or the like. In step S16, this pressure is determined. Is set as the upper limit pressure P2. It should be noted that, when the pressure Pa in the air supply pipe 46 becomes equal to or higher than the upper limit pressure P1 in step S8, the clogging occurs when the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 becomes equal to or higher than the upper limit pressure P2. The value of the upper limit pressure P2 is set so as to increase the possibility of occurrence.

従って、ステップS16で、尿素水噴射管40内の圧力Puがこの上限圧力P2以上であると判定した場合には、尿素水添加ノズル38に目詰まりが発生する可能性が高いと判断したことになる。
このような場合には、まずステップS18に進んで洗浄水制御弁60を閉弁状態とするが、洗浄水制御弁60はステップS18に進む前から閉弁位置となっているため、ここでは洗浄水制御弁60が閉弁位置を維持することになる。そして、次のステップS20に進んで尿素水制御弁54を洗浄水供給位置とし、今回の制御周期を終了する。
Therefore, when it is determined in step S16 that the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 is equal to or higher than the upper limit pressure P2, it is determined that the urea water addition nozzle 38 is likely to be clogged. Become.
In such a case, first, the process proceeds to step S18 to close the washing water control valve 60. However, since the washing water control valve 60 has been in the closed position before proceeding to step S18, the washing is performed here. The water control valve 60 maintains the valve closing position. Then, the process proceeds to the next step S20, the urea water control valve 54 is set to the washing water supply position, and the current control cycle is ended.

このように洗浄水制御弁58を閉弁位置とすると共に尿素水制御弁54を洗浄水供給位置とすることにより、尿素水噴射装置42には、それまで尿素水タンク50から供給されていた尿素水に代えて、洗浄水タンク56から洗浄水が尿素水供給管52を介して供給されることになる(第1のモード)。
尿素水供給管52を介して供給された洗浄水は、図2に示す尿素水通路42cに導入される。一方、空気供給管46を介して供給される加圧空気が主通路42a内を流動し、絞り42bで流速を増大させることにより、尿素水通路42c内の洗浄水が主通路42a内に吸い出されて霧状となり、加圧空気と共に尿素水噴射管40から尿素水添加ノズル38に供給される。なお、このとき洗浄水制御弁60は閉弁状態となっているので、図2に破線の矢印で示している洗浄水が洗浄水供給管58から供給されることはない。
Thus, the urea water control valve 58 is set to the closed position and the urea water control valve 54 is set to the cleaning water supply position, so that the urea water supply device 42 has been supplied with urea from the urea water tank 50 until then. Instead of water, cleaning water is supplied from the cleaning water tank 56 via the urea water supply pipe 52 (first mode).
The wash water supplied through the urea water supply pipe 52 is introduced into the urea water passage 42c shown in FIG. On the other hand, the pressurized air supplied through the air supply pipe 46 flows in the main passage 42a, and the flow rate is increased by the throttle 42b, so that the wash water in the urea water passage 42c is sucked into the main passage 42a. As a result, it becomes mist and is supplied from the urea water injection pipe 40 to the urea water addition nozzle 38 together with the pressurized air. At this time, since the cleaning water control valve 60 is in the closed state, the cleaning water indicated by the broken arrow in FIG. 2 is not supplied from the cleaning water supply pipe 58.

絞り42bとその下流側に位置する尿素水通路42cは、元来尿素水が積極的に加圧空気内に吸い出されるようにするために、このように構成されたものであるが、この尿素水通路42cから洗浄水を供給することにより、十分な量の洗浄水を効率よく尿素水添加ノズル38に供給することができる。
こうして尿素水添加ノズル38に供給された洗浄水が尿素水添加ノズル38内を流動して排気管20内の排気中に噴射されることにより、尿素水添加ノズル38内に析出した尿素結晶などの物質が洗浄水中に溶解するなどして洗浄水と共に除去され、目詰まりの発生が防止される。
The restrictor 42b and the urea water passage 42c positioned on the downstream side thereof are configured in this way so that the urea water is originally sucked into the pressurized air. By supplying cleaning water from the water passage 42c, a sufficient amount of cleaning water can be efficiently supplied to the urea water addition nozzle 38.
The cleaning water supplied to the urea water addition nozzle 38 in this manner flows in the urea water addition nozzle 38 and is injected into the exhaust gas in the exhaust pipe 20, so that urea crystals or the like precipitated in the urea water addition nozzle 38 are collected. The substance is removed together with the cleaning water by dissolving it in the cleaning water, and clogging is prevented.

ステップS16乃至S20による尿素水添加ノズル38への洗浄水の供給が各制御周期で繰り返され、尿素水添加ノズル38内に析出した尿素結晶などの目詰まりの原因となる物質が除去されると、尿素水噴射管40内の圧力が低下すると共に、空気供給管40内の圧力も低下する。そして、ステップS8で、空気圧センサ62によって検出された空気供給管46内の圧力Paが上限圧力P1を下回ったと判定すると、目詰まりが発生する可能性はなくなったものとしてステップS10乃至S14に進む。   When the supply of the washing water to the urea water addition nozzle 38 in steps S16 to S20 is repeated in each control cycle, and substances that cause clogging such as urea crystals deposited in the urea water addition nozzle 38 are removed, While the pressure in the urea water injection pipe 40 decreases, the pressure in the air supply pipe 40 also decreases. If it is determined in step S8 that the pressure Pa in the air supply pipe 46 detected by the air pressure sensor 62 has fallen below the upper limit pressure P1, it is determined that there is no possibility of clogging and the process proceeds to steps S10 to S14.

ステップS10乃至S14では、前述したように尿素水制御弁54が尿素水供給位置に切り換えられて、尿素水噴射装置42には再び尿素水が供給されるようになる。そして、尿素水噴射装置42により加圧空気中に混入された霧状の尿素水が尿素水添加ノズル38から排気管20内の排気中に噴射される。
このように、空気供給管46内の圧力Paが所定の上限圧力P1以上であり、かつ尿素水噴射管40内の圧力Puが所定の上限圧力P2以上である場合には、尿素水供給管52から尿素水噴射装置42に洗浄水を供給することにより、目詰まりが発生する可能性のある尿素水添加ノズル38に十分な量の洗浄水を効率よく供給し、尿素水添加ノズル38を洗浄して目詰まりが確実に防止される。
In steps S10 to S14, the urea water control valve 54 is switched to the urea water supply position as described above, and the urea water is again supplied to the urea water injection device 42. Then, the mist-like urea water mixed in the pressurized air by the urea water injection device 42 is injected from the urea water addition nozzle 38 into the exhaust gas in the exhaust pipe 20.
As described above, when the pressure Pa in the air supply pipe 46 is equal to or higher than the predetermined upper limit pressure P1 and the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 is equal to or higher than the predetermined upper limit pressure P2, the urea water supply pipe 52 is used. By supplying cleaning water to the urea water injection device 42, a sufficient amount of cleaning water is efficiently supplied to the urea water addition nozzle 38 that may cause clogging, and the urea water addition nozzle 38 is cleaned. Clogging is reliably prevented.

一方、ステップS8で空気供給管46内の圧力Paが上限圧力P1以上であると判定した後、ステップS16で尿素水噴射管40内の圧力Puがこの上限圧力P2未満であると判定した場合には、空気供給管46内の圧力は上昇して目詰まり発生の可能性があることを示すものの、尿素水噴射管40内の圧力は目詰まり発生の可能性があるほどには上昇していないことになる。即ち、尿素水添加ノズル38に目詰まりが発生する可能性は低いものの、尿素水噴射装置42側に目詰まりが発生する可能性があると判断したことになる。   On the other hand, when it is determined in step S8 that the pressure Pa in the air supply pipe 46 is equal to or higher than the upper limit pressure P1, and in step S16, it is determined that the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 is lower than the upper limit pressure P2. Indicates that the pressure in the air supply pipe 46 increases and clogging may occur, but the pressure in the urea water injection pipe 40 does not increase to the extent that clogging may occur. It will be. That is, although it is unlikely that clogging will occur in the urea water addition nozzle 38, it is determined that clogging may occur on the urea water injection device 42 side.

そこで、このような場合にはステップS22に進み、噴射圧センサ64によって検出された尿素水噴射管40内の圧力Puが、予め設定された下限圧力(下限噴射圧)P3以下であるか否かを判定する。
尿素水噴射装置42に目詰まりの原因となる尿素結晶などの物質が堆積していくと、尿素水噴射管40には加圧空気が供給されにくくなるため、尿素結晶などの物質の堆積が進むにつれて尿素水噴射管40内の圧力は徐々に低下していくことになる。
Therefore, in such a case, the process proceeds to step S22, and whether or not the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 detected by the injection pressure sensor 64 is equal to or lower than a preset lower limit pressure (lower limit injection pressure) P3. Determine.
When substances such as urea crystals that cause clogging accumulate in the urea water injection device 42, it becomes difficult for pressurized air to be supplied to the urea water injection pipe 40, and therefore deposition of substances such as urea crystals proceeds. As a result, the pressure in the urea water injection pipe 40 gradually decreases.

そこで、尿素水噴射装置42において尿素結晶などの物質の堆積が進み、目詰まりが生じる可能性が高まったときの尿素水噴射管40内の圧力を予め実験等で求め、ステップS22では、この圧力を下限圧力P3として設定している。なお、ステップS8で空気供給管46内の圧力Paが上限圧力P1以上となったときに比較して、尿素水噴射管40内の圧力Puが下限圧力P3以下となったときの方が目詰まり発生の可能性が高くなるように下限圧力P3の値が設定されている。   Therefore, the pressure in the urea water injection pipe 40 when the accumulation of substances such as urea crystals progresses in the urea water injection device 42 and the possibility of clogging is increased is obtained in advance by experiments or the like. In step S22, this pressure is determined. Is set as the lower limit pressure P3. In addition, it is more clogged when the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 becomes lower than the lower limit pressure P3 as compared with the case where the pressure Pa in the air supply pipe 46 becomes higher than the upper limit pressure P1 in step S8. The value of the lower limit pressure P3 is set so as to increase the possibility of occurrence.

従って、ステップS22で尿素水噴射管40内の圧力Puが下限圧力P3以下であると判定した場合には、尿素水噴射装置42に目詰まりが発生する可能性が高いと判断したことになる。そして、このような場合にはステップS24に進み、尿素水制御弁54を遮断位置とした後、次のステップS26で洗浄水制御弁60を開弁して今回の制御周期を終える。   Therefore, when it is determined in step S22 that the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 is equal to or lower than the lower limit pressure P3, it is determined that there is a high possibility that the urea water injection device 42 is clogged. In such a case, the process proceeds to step S24, and after the urea water control valve 54 is set to the shut-off position, the washing water control valve 60 is opened in the next step S26 and the current control cycle is completed.

このように尿素水制御弁54を遮断位置とすると共に、洗浄水制御弁60を開弁することにより、尿素水供給管52からは尿素水と洗浄水のいずれも供給されなくなると共に、洗浄水タンク56の洗浄水が加圧空気中と共に空気供給管46を介して尿素水噴射装置42に供給される(第2のモード)。
即ち、洗浄水制御弁60が開弁されると、図2中に破線の矢印で示すように、洗浄水は洗浄水供給管58から空気供給管46に流入し、空気供給管46内を流動する加圧空気中に混入される。加圧空気に混入された洗浄水は、加圧空気と共に尿素水噴射装置42内の主通路42aを流動し、絞り42bを通って尿素噴射管40へと至る。このとき、図2中に実線の矢印で示す尿素水又は洗浄水は、尿素水制御弁54が遮断位置にあるため、尿素通路42cに供給されない。
Thus, by setting the urea water control valve 54 to the shut-off position and opening the wash water control valve 60, neither urea water nor wash water is supplied from the urea water supply pipe 52, and the wash water tank 56 washing water is supplied to the urea water injection device 42 through the air supply pipe 46 together with the pressurized air (second mode).
That is, when the cleaning water control valve 60 is opened, the cleaning water flows into the air supply pipe 46 from the cleaning water supply pipe 58 and flows through the air supply pipe 46 as shown by the broken arrow in FIG. Mixed into the pressurized air. The washing water mixed in the pressurized air flows through the main passage 42a in the urea water injection device 42 together with the pressurized air, and reaches the urea injection pipe 40 through the throttle 42b. At this time, urea water or washing water indicated by a solid arrow in FIG. 2 is not supplied to the urea passage 42c because the urea water control valve 54 is in the blocking position.

ステップS10乃至S14の処理により尿素噴射装置42に尿素水が供給されているときには、尿素水通路42cから主通路42a中に吸引された尿素水の一部が絞り42bの出口付近に付着し、その水分が持ち去られることにより尿素結晶が析出しやすい。
そこで、尿素水噴射装置42に目詰まりが発生する可能性が高いと判断した場合には、このようにして空気供給管46から洗浄水を供給することにより、絞り42bなどに堆積した尿素結晶が洗浄水に溶解し除去されるので、尿素水噴射装置42における目詰まりの発生を確実に防止することができる。
When urea water is supplied to the urea injection device 42 by the processing of steps S10 to S14, part of the urea water sucked into the main passage 42a from the urea water passage 42c adheres to the vicinity of the outlet of the throttle 42b, Urea crystals are likely to precipitate due to the removal of moisture.
Therefore, when it is determined that there is a high possibility that the urea water injection device 42 is clogged, the cleaning water is supplied from the air supply pipe 46 in this way, so that the urea crystals deposited on the throttle 42b and the like are collected. Since it is dissolved and removed in the washing water, the occurrence of clogging in the urea water injection device 42 can be reliably prevented.

なお、尿素水噴射装置42から排出された洗浄水は、尿素水噴射管40を介して尿素水添加ノズル38に供給されるので、尿素水添加ノズル38内に堆積している尿素結晶などの物質もこの洗浄水によって除去される。
こうしてステップS22乃至S26による尿素水噴射装置42への洗浄水の供給が各制御周期で繰り返され、尿素水噴射装置42内に析出した尿素結晶などの目詰まりの原因となる物質が除去されると、空気供給管40内の圧力が低下すると共に、尿素水噴射管40内の圧力が上昇する。そして、ステップS8で、空気圧センサ62によって検出された空気供給管46内の圧力Paが上限圧力P1を下回ったと判定すると、目詰まりが発生する可能性はなくなったものとしてステップS10乃至S14に進む。
Since the cleaning water discharged from the urea water injection device 42 is supplied to the urea water addition nozzle 38 via the urea water injection pipe 40, substances such as urea crystals accumulated in the urea water addition nozzle 38 are used. Are also removed by this washing water.
In this way, the supply of the washing water to the urea water injection device 42 in steps S22 to S26 is repeated in each control cycle, and the substances that cause clogging such as urea crystals deposited in the urea water injection device 42 are removed. As the pressure in the air supply pipe 40 decreases, the pressure in the urea water injection pipe 40 increases. If it is determined in step S8 that the pressure Pa in the air supply pipe 46 detected by the air pressure sensor 62 has fallen below the upper limit pressure P1, it is determined that there is no possibility of clogging and the process proceeds to steps S10 to S14.

ステップS10乃至S14では、前述したように尿素水制御弁54が尿素水供給位置に切り換えられて、尿素水噴射装置42には再び尿素水が供給されるようになる。そして、尿素水噴射装置42により加圧空気中に混入された霧状の尿素水が尿素水添加ノズル38から排気管20内の排気中に噴射される。
このように、空気供給管46内の圧力Paが所定の上限圧力P1以上であり、かつ尿素水噴射管40内の圧力Puが所定の下限圧力P3以下である場合には、空気供給管46から尿素水噴射装置42に洗浄水を供給することにより、目詰まりが発生する可能性のある尿素水噴射装置42に洗浄水を供給し、目詰まりの発生しやすい絞り42bより上流側から尿素水噴射装置42を洗浄して目詰まりが確実に防止される。
In steps S10 to S14, the urea water control valve 54 is switched to the urea water supply position as described above, and the urea water is again supplied to the urea water injection device 42. Then, the mist-like urea water mixed in the pressurized air by the urea water injection device 42 is injected from the urea water addition nozzle 38 into the exhaust gas in the exhaust pipe 20.
As described above, when the pressure Pa in the air supply pipe 46 is equal to or higher than the predetermined upper limit pressure P1 and the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 is equal to or lower than the predetermined lower limit pressure P3, the air supply pipe 46 By supplying the cleaning water to the urea water injection device 42, the cleaning water is supplied to the urea water injection device 42 where clogging may occur, and the urea water injection from the upstream side of the throttle 42b where clogging is likely to occur. The device 42 is washed to prevent clogging reliably.

なお、ステップS8からステップS16を経てステップS22に至り、ステップS22で尿素水噴射管40内の圧力Puが下限圧力P3より大であると判定した場合には、空気供給管46内の圧力は目詰まりが発生する可能性があることを示すものの、尿素水噴射管40内の圧力は目詰まりの可能性があるほどは上昇も低下もしておらず、加圧空気及び尿素水が適正な範囲内で依然として供給されているものと判断する。従って、このような場合には、ステップS10に進み、ステップS10乃至S14により引き続き尿素水添加ノズル38から排気管20内の排気中に尿素水の供給を行う。   If the pressure Pu in the urea water injection pipe 40 is determined to be greater than the lower limit pressure P3 in step S22 from step S8 to step S16, the pressure in the air supply pipe 46 is Although it indicates that clogging may occur, the pressure in the urea water injection pipe 40 is not increased or decreased to the extent that clogging may occur, and the pressurized air and urea water are within the proper ranges. It is judged that it is still supplied. Therefore, in such a case, the process proceeds to step S10, and urea water is continuously supplied from the urea water addition nozzle 38 into the exhaust pipe 20 through steps S10 to S14.

次に、ステップS10乃至S14により尿素水添加ノズル38から排気管20内の排気中に尿素水の供給を行っているときに、エンジン1が停止された場合の制御について説明する。なお、ECU66はエンジン1が停止された後も、少なくとも図3及び図4のフローチャートによる尿素水供給制御に必要な時間の間は動作を継続する。
エンジン1が運転状態にあるときに始動・停止スイッチが停止位置とされ、エンジン1が停止されると、図3のステップS2でエンジン1が停止したと判定することにより、図4のステップS28に処理が進む。
Next, control when the engine 1 is stopped when urea water is being supplied from the urea water addition nozzle 38 into the exhaust gas in the exhaust pipe 20 in steps S10 to S14 will be described. Note that the ECU 66 continues to operate for at least the time necessary for the urea water supply control according to the flowcharts of FIGS. 3 and 4 even after the engine 1 is stopped.
When the engine 1 is in an operating state, the start / stop switch is set to the stop position, and when the engine 1 is stopped, it is determined in step S2 of FIG. Processing proceeds.

ステップS28では運転中フラグF1の値が1であるか否かを判定する。運転中フラグF1の値は、前回の制御周期までステップS4で1とされていたので、処理はステップS30に進む。
ステップS30ではタイマT1フラグF2の値が1であるか否かを判定する。タイマT1フラグF2は、エンジン1が停止してから経過した時間をカウントするタイマT1が、現在カウント中であるか否かを示すものであり、その値が1であればタイマT1がカウント中であり、0であればリセットされて停止していることを示す。
In step S28, it is determined whether or not the value of the driving flag F1 is 1. Since the value of the operating flag F1 has been set to 1 in step S4 until the previous control cycle, the process proceeds to step S30.
In step S30, it is determined whether or not the value of the timer T1 flag F2 is 1. The timer T1 flag F2 indicates whether or not the timer T1 that counts the time elapsed since the engine 1 is stopped is currently counting. If the value is 1, the timer T1 is counting. Yes, 0 indicates reset and stopped.

タイマT1の値は、初期状態及びエンジン1の運転中には0とされているので、ステップS30からステップS32に進み、タイマT1のカウントが開始される。
次のステップS34では、タイマT1がカウント中となったので、タイマT1フラグF2の値を1とし、ステップS36に進む。
ステップS36では、タイマT1によってカウントされた時間、即ちエンジン1が停止してから経過した時間t1が、予め設定された基準時間ta以上となったか否かを判定する。エンジン1が停止してから経過した時間t1が基準時間taに達していない場合にはステップS38に進む。
Since the value of the timer T1 is 0 in the initial state and during the operation of the engine 1, the process proceeds from step S30 to step S32, and the timer T1 starts counting.
In the next step S34, since the timer T1 is counting, the value of the timer T1 flag F2 is set to 1, and the process proceeds to step S36.
In step S36, it is determined whether or not the time counted by the timer T1, that is, the time t1 that has elapsed since the engine 1 was stopped, is equal to or greater than a preset reference time ta. If the time t1 that has elapsed since the engine 1 has stopped has not reached the reference time ta, the process proceeds to step S38.

ステップS38では、尿素水制御弁54を遮断位置とし、次のステップS40で洗浄水制御弁60を開弁して今回の制御周期を終了する。このように尿素水制御弁54と洗浄水制御弁60とを制御することにより、それまで行われていた尿素水噴射装置への尿素水の供給が停止すると共に、洗浄水タンク56の洗浄水が洗浄水供給管58から空気供給管46を介して尿素水噴射装置42に供給されるようになる。また、このときエア制御弁48は、前回の制御周期までの制御により開弁したままであるため、引き続き空気供給管46を介して尿素水噴射装置42に供給される。   In step S38, the urea water control valve 54 is set to the shut-off position, and in the next step S40, the washing water control valve 60 is opened to end the current control cycle. By controlling the urea water control valve 54 and the washing water control valve 60 in this manner, the supply of urea water to the urea water injection device that has been performed is stopped, and the washing water in the washing water tank 56 is discharged. The water is supplied from the cleaning water supply pipe 58 to the urea water injection device 42 via the air supply pipe 46. At this time, the air control valve 48 remains open by the control up to the previous control cycle, and therefore is continuously supplied to the urea water injection device 42 via the air supply pipe 46.

即ち、洗浄水制御弁60の開弁により、洗浄水タンク56から洗浄水供給管58に供給された洗浄水は、図2中に破線の矢印で示すように、洗浄水供給管58から空気供給管46内に流入し、空気供給管46内を流動する加圧空気と共に尿素水噴射装置42内に導入される。一方、尿素水供給管52を介して尿素水通路42cに供給されていた尿素水(図2中に実線の矢印で示す)は、尿素水制御弁54が遮断位置とされることにより供給されなくなる。尿素水噴射装置42に供給された洗浄水は、尿素水噴射装置42内を流動した後、尿素水噴射管40を介して尿素水添加ノズル38に供給され、尿素水添加ノズル38から排気管20内に排出される。   That is, the cleaning water supplied from the cleaning water tank 56 to the cleaning water supply pipe 58 by the opening of the cleaning water control valve 60 is supplied from the cleaning water supply pipe 58 as indicated by a broken line arrow in FIG. The urea is injected into the urea water injector 42 together with the pressurized air that flows into the pipe 46 and flows through the air supply pipe 46. On the other hand, the urea water (indicated by a solid arrow in FIG. 2) supplied to the urea water passage 42c via the urea water supply pipe 52 is not supplied when the urea water control valve 54 is set to the shut-off position. . The cleaning water supplied to the urea water injection device 42 flows through the urea water injection device 42, and then supplied to the urea water addition nozzle 38 via the urea water injection tube 40, and is discharged from the urea water addition nozzle 38 to the exhaust pipe 20. Discharged inside.

このようにしてエンジン1の停止に伴い尿素水噴射装置42への尿素水の供給が停止すると共に洗浄水が供給されることにより、尿素水噴射装置42内やその下流の尿素水噴射管40及び尿素水添加ノズル38内に残留していた尿素水が洗浄水によって洗い流され除去される。従って、残留した尿素水からの尿素結晶の析出に起因する目詰まりの発生が確実に防止される。   In this way, the supply of urea water to the urea water injection device 42 is stopped along with the stop of the engine 1 and the cleaning water is supplied, whereby the urea water injection pipe 40 and the urea water injection pipe 40 in the urea water injection device 42 and downstream thereof are provided. The urea water remaining in the urea water addition nozzle 38 is washed away by the washing water and removed. Therefore, occurrence of clogging due to precipitation of urea crystals from the remaining urea water is reliably prevented.

次の制御周期以降においても、エンジン1が停止状態にあり運転中フラグF1の値が1であるので、処理はステップS2からステップS28を経てステップS30に進む。
タイマT1フラグF2の値は前回の制御周期のステップS34で既に1とされており、タイマT1のカウントは既に開始されているため、今回の処理はステップ30から直接ステップS36に進む。
Even after the next control cycle, since the engine 1 is in a stopped state and the value of the operating flag F1 is 1, the process proceeds from step S2 to step S30 through step S28.
Since the value of the timer T1 flag F2 has already been set to 1 in step S34 of the previous control cycle and the count of the timer T1 has already started, the current process proceeds directly from step 30 to step S36.

ステップS36では、タイマT1によってカウントされた時間、即ちエンジン1が停止してから経過した時間t1が、基準時間ta以上となったか否かを再び判定する。
従って、エンジン1が停止してから経過した時間t1が基準時間taに達していない限りは、ステップS38及びステップS40によって、前述したように尿素水噴射装置42への洗浄水の供給が行われ、尿素水噴射装置42内やその下流の尿素水噴射管40及び尿素水添加ノズル38内に残留していた尿素水が洗浄水によって洗い流され除去される。
In step S36, it is determined again whether or not the time counted by the timer T1, that is, the time t1 that has elapsed since the engine 1 was stopped, is equal to or greater than the reference time ta.
Therefore, as long as the time t1 that has elapsed since the engine 1 has stopped has not reached the reference time ta, the cleaning water is supplied to the urea water injection device 42 as described above in steps S38 and S40. The urea water remaining in the urea water injection device 42 or in the urea water injection pipe 40 and the urea water addition nozzle 38 downstream thereof is washed away by the cleaning water and removed.

こうして制御が繰り返され、タイマT1によってカウントされた時間、即ちエンジン1が停止してから経過した時間t1が、予め設定された基準時間ta以上になると、ステップS36からステップS42に処理が進むようになる。
ステップS42では、タイマT2フラグF3の値が1であるか否かを判定する。タイマT2フラグF3は、タイマT2が現在カウント中であるか否かを示すものであり、その値が1であればタイマT2がカウント中であり、0であればリセットされて停止していることを示す。また、タイマT2は、タイマT1によるカウント時間t1が基準時間taに達してからの経過時間をカウントする。
Thus, the control is repeated, and when the time counted by the timer T1, that is, the time t1 that has elapsed since the engine 1 was stopped, is equal to or greater than the preset reference time ta, the process proceeds from step S36 to step S42. Become.
In step S42, it is determined whether or not the value of the timer T2 flag F3 is 1. The timer T2 flag F3 indicates whether or not the timer T2 is currently counting. If the value is 1, the timer T2 is counting, and if it is 0, the timer T2 is reset and stopped. Indicates. The timer T2 counts an elapsed time after the count time t1 by the timer T1 reaches the reference time ta.

タイマT2の値は、初期状態及びエンジン1の運転中には0とされているので、ステップS42からステップS44に進み、タイマT2のカウントが開始される。
次のステップS46では、タイマT2がカウント中となったので、タイマT2フラグF3の値を1とし、ステップS48に進む。
ステップS48では、タイマT2によってカウントされた時間t2が、予め設定された基準時間tb以上となったか否かを判定する。タイマT2によるカウント時間t2が基準時間tbに達していない場合にはステップS50に進む。
Since the value of the timer T2 is 0 in the initial state and during operation of the engine 1, the process proceeds from step S42 to step S44, and the timer T2 starts counting.
In the next step S46, since the timer T2 is counting, the value of the timer T2 flag F3 is set to 1, and the process proceeds to step S48.
In step S48, it is determined whether or not the time t2 counted by the timer T2 is equal to or greater than a preset reference time tb. If the count time t2 by the timer T2 has not reached the reference time tb, the process proceeds to step S50.

ステップS50では、尿素水制御弁54を引き続き遮断位置とし、次のステップS52で洗浄水制御弁60を閉弁して今回の制御周期を終了する。このように尿素水制御弁54と洗浄水制御弁60とを制御することにより、ステップS40による洗浄水制御弁60の開弁によって行われていた尿素水噴射装置への洗浄水の供給が停止する。一方、エア制御弁48は開弁したままであるため、尿素水噴射装置42には空気供給管46を介して加圧空気のみが供給される。   In step S50, the urea water control valve 54 is continuously set to the shut-off position, and in the next step S52, the washing water control valve 60 is closed to end the current control cycle. By controlling the urea water control valve 54 and the washing water control valve 60 in this manner, the supply of the washing water to the urea water injection device that has been performed by opening the washing water control valve 60 in step S40 is stopped. . On the other hand, since the air control valve 48 remains open, only the pressurized air is supplied to the urea water injector 42 via the air supply pipe 46.

従って、エンジン1が停止されると、尿素水噴射装置42への尿素水の供給が停止されると共に、所定時間taの間、尿素水噴射装置42に洗浄水が供給され、尿素水噴射装置42内やその下流の尿素水噴射管40及び尿素水添加ノズル38内に残留していた尿素水が洗浄水によって洗い流され除去される。
そしてその後は、尿素水噴射装置42への洗浄水の供給も停止され、加圧空気の供給のみが継続されることになる。
Therefore, when the engine 1 is stopped, the supply of the urea water to the urea water injection device 42 is stopped, and the cleaning water is supplied to the urea water injection device 42 for a predetermined time ta, so that the urea water injection device 42 is supplied. The urea water remaining inside and downstream of the urea water injection pipe 40 and the urea water addition nozzle 38 is washed away by the cleaning water and removed.
Thereafter, the supply of the washing water to the urea water injection device 42 is also stopped, and only the supply of pressurized air is continued.

次の制御周期でもタイマT1はカウントを継続しておりタイマT1のカウント時間t1は既に基準時間taを超過しているため、ステップS28及びステップS30を経てステップS36からステップS42に進む。
タイマT2は前回の制御周期で既にカウントを開始しており、タイマT2フラグF3の1となっているので、ステップS42ではタイマT2フラグF3の値が1であると判定してステップS48に直接進む。
In the next control cycle, the timer T1 continues counting, and the count time t1 of the timer T1 has already exceeded the reference time ta, so that the process proceeds from step S36 to step S42 through step S28 and step S30.
Since the timer T2 has already started counting in the previous control cycle and becomes 1 of the timer T2 flag F3, it is determined in step S42 that the value of the timer T2 flag F3 is 1, and the process directly proceeds to step S48. .

ステップS48ではタイマT2のカウントした時間t2が基準時間tb以上になったか否かを判定する。従って、タイマT1のカウント時間が基準時間taに達してから経過した時間、即ちエンジン停止後に尿素水噴射装置42への洗浄水の供給を時間taだけ行った後に経過した時間が基準時間tbに達するまでの間は、ステップS50及びステップS52の処理が制御周期ごとに繰り返される。この間は、上述のようにして尿素水制御弁54が遮断位置に維持されると共に洗浄水制御弁60も閉弁位置に維持されるので、尿素水噴射装置42には加圧空気のみが供給されることになる。   In step S48, it is determined whether or not the time t2 counted by the timer T2 is equal to or longer than the reference time tb. Therefore, the time that has elapsed since the count time of the timer T1 has reached the reference time ta, that is, the time that has elapsed after supplying the wash water to the urea water injector 42 for the time ta after the engine is stopped reaches the reference time tb. In the meantime, the processes of step S50 and step S52 are repeated every control cycle. During this time, the urea water control valve 54 is maintained at the shut-off position and the wash water control valve 60 is also maintained at the closed position as described above, so that only the pressurized water is supplied to the urea water injector 42. Will be.

このようにして尿素水噴射装置42に加圧空気が供給されることにより、尿素水噴射装置42や尿素水噴射管40或いは尿素水添加ノズル38などの内部に残留した洗浄水が、加圧空気と共に尿素水添加ノズル38から排気管20内に排出される。
そして、ステップS48で、タイマT2のカウントした時間t2が基準時間tb以上になったと判定すると、ステップS48からステップS54に処理が進むようになり、ステップS54ではエア制御弁48を閉弁する。
By supplying pressurized air to the urea water injection device 42 in this way, the cleaning water remaining inside the urea water injection device 42, the urea water injection pipe 40, the urea water addition nozzle 38, and the like is compressed air. At the same time, it is discharged from the urea water addition nozzle 38 into the exhaust pipe 20.
If it is determined in step S48 that the time t2 counted by the timer T2 has reached the reference time tb, the process proceeds from step S48 to step S54. In step S54, the air control valve 48 is closed.

これにより、尿素水噴射装置42への加圧空気の供給も停止され、次にエンジン1が始動されるまで、尿素水を供給するための各デバイスは待機状態となる。従って、尿素水供給制御も次にエンジン1が始動されるまでの間は、処理を行う必要がなくなるため、ステップS56で各フラグF1乃至F3を全てリセットして値を初期状態の0とし、更にステップS58でタイマT1及びT2をリセットして待機状態とし、制御周期を終了する。   Thereby, the supply of the pressurized air to the urea water injection device 42 is also stopped, and each device for supplying the urea water is in a standby state until the engine 1 is started next. Accordingly, since it is not necessary to perform the process until the next time the engine 1 is started in the urea water supply control, all the flags F1 to F3 are reset in step S56 to set the values to 0 of the initial state. In step S58, the timers T1 and T2 are reset to a standby state, and the control cycle ends.

この時点でECU66は他に処理すべき演算等がない場合には、次にエンジン1が始動されるまでの間、休止状態となる。
こうしてエンジン1が停止した後に所定時間taの間は尿素水噴射装置42に洗浄水が供給されることにより、残留した尿素水の洗浄排出が行われ、更にその後は所定時間tbの間、加圧空気のみが尿素水噴射装置42に供給されることにより、残留した洗浄水の排出が行われる。このため、尿素水噴射装置42や、尿素水噴射管40,或いは尿素水添加ノズル38などの尿素水供給経路がエンジン停止後にクリーンな状態に維持され、残留物が原因となる目詰まりの発生を確実に防止することができる。
At this time, if there is no other calculation to be processed, the ECU 66 is in a rest state until the engine 1 is started next time.
Thus, after the engine 1 is stopped, the cleaning water is supplied to the urea water injection device 42 for a predetermined time ta so that the remaining urea water is washed and discharged, and thereafter, the pressurization is performed for the predetermined time tb. By supplying only air to the urea water injection device 42, the remaining cleaning water is discharged. For this reason, the urea water supply path such as the urea water injection device 42, the urea water injection pipe 40, or the urea water addition nozzle 38 is maintained in a clean state after the engine is stopped, and clogging caused by the residue is generated. It can be surely prevented.

以上で本発明の一実施形態に係る排気浄化装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、洗浄水は洗浄水タンク56に貯留しておき、これをそのまま尿素水噴射装置42に供給するようにしたが、洗浄水タンク56の周囲や洗浄水供給管58の周囲などに、電気ヒータなどの加熱装置を設け、尿素水噴射装置42に供給される洗浄水を予め加熱するようにしてもよい。このように加熱して温度の上昇した洗浄水には尿素結晶が溶解しやすくなるので、より迅速に尿素結晶の除去を行うことが可能となる。加熱装置については電気ヒータ以外にも、例えばエンジン1の冷却水を利用し、その一部を洗浄水タンク56や洗浄水供給管58の周囲に循環させるようにしてもよい。
Although the description of the exhaust emission control device according to one embodiment of the present invention is finished above, the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the cleaning water is stored in the cleaning water tank 56 and supplied to the urea water injection device 42 as it is. However, an electric heater is provided around the cleaning water tank 56 or the cleaning water supply pipe 58. A heating device such as the above may be provided, and the cleaning water supplied to the urea water injection device 42 may be heated in advance. Since the urea crystals are easily dissolved in the washing water whose temperature is increased by heating as described above, the urea crystals can be removed more rapidly. As for the heating device, in addition to the electric heater, for example, the cooling water of the engine 1 may be used and a part of the cooling water may be circulated around the cleaning water tank 56 and the cleaning water supply pipe 58.

また、洗浄水は一般的な水道水を用いてもよいが、不純物が含まれない純水を用いることにより、尿素水供給経路をよりクリーンに維持することができる。
上記実施形態において、尿素水噴射装置42への洗浄水の供給は、洗浄水制御弁60と尿素水制御弁54とを制御することにより、空気供給管46を介して行う場合と、尿素水供給管52を介して行う場合とを切り換えられるようにしたが、これに限られるものではない。
Moreover, although general tap water may be used as the washing water, the urea water supply path can be kept cleaner by using pure water containing no impurities.
In the above embodiment, the supply of the cleaning water to the urea water injection device 42 is performed via the air supply pipe 46 by controlling the cleaning water control valve 60 and the urea water control valve 54, and the urea water supply Although the case where it carries out via the pipe | tube 52 can be switched now, it is not restricted to this.

例えば、尿素水制御弁54を三方弁とせずに単なる開閉弁として尿素水の供給を制御するのみとし、洗浄水の供給は洗浄水制御弁60の開閉により、洗浄水供給管58から空気供給管46を介してのみ行うようにしてもよい。また逆に、尿素水噴射装置42の目詰まり防止効果は若干低下するものの、洗浄水制御弁60及び洗浄水供給管58を廃止し、尿素水制御弁54の切り換えのみで洗浄水の供給を行うようにしてもよい。更に、尿素水制御弁54を洗浄水供給位置とすると共に洗浄水制御弁60も開弁状態として、空気供給管46と尿素水供給管52の両方から尿素水噴射装置42に洗浄水を供給するようにしてもよい。   For example, the urea water control valve 54 is not a three-way valve, but only the supply of urea water is controlled as a simple on-off valve. The cleaning water is supplied from the cleaning water supply pipe 58 by opening / closing the cleaning water control valve 60. It may be performed only through 46. Conversely, although the clogging prevention effect of the urea water injection device 42 is slightly reduced, the cleaning water control valve 60 and the cleaning water supply pipe 58 are eliminated, and the cleaning water is supplied only by switching the urea water control valve 54. You may do it. Further, the urea water control valve 54 is set to the cleaning water supply position and the cleaning water control valve 60 is also opened to supply the cleaning water to the urea water injection device 42 from both the air supply pipe 46 and the urea water supply pipe 52. You may do it.

更に、加圧空気については、エンジン1の始動から停止まで間、常に尿素水噴射装置42に供給し続けるようにしたが、尿素水や洗浄水の供給状態、或いはエンジン1の運転状態などに応じて、適宜エア制御弁48を開閉制御し、供給状態を制御するようにしてもよい。 Further, the pressurized air is always supplied to the urea water injection device 42 from the start to the stop of the engine 1, but depending on the supply state of the urea water and the wash water or the operating state of the engine 1. Thus, the air control valve 48 may be appropriately controlled to open and close to control the supply state.

また、エンジン1が停止されてから、所定時間taの間だけ洗浄水の供給を行った後、更に所定時間tbの間は加圧空気のみを連続して尿素水噴射装置42に供給するようにしたが、このときにエア制御弁48を開閉制御して断続的に加圧空気を尿素水噴射装置42に供給するようにしてもよい。
エンジン停止後の洗浄水の供給については、上記実施形態では尿素水制御弁54を遮断位置とすると共に洗浄水制御弁60を開弁して、空気供給管46から尿素水噴射装置42に洗浄水を供給するようにしたが、尿素水制御弁54を洗浄水供給位置とすると共に洗浄水制御弁60を閉弁状態として、尿素水供給管52の方から尿素水噴射装置42に洗浄水を供給するようにしてもよい。
Further, after the engine 1 is stopped, the cleaning water is supplied for a predetermined time ta, and then only the pressurized air is continuously supplied to the urea water injector 42 for the predetermined time tb. However, at this time, the air control valve 48 may be controlled to open and close, and the pressurized air may be intermittently supplied to the urea water injection device 42.
With respect to the supply of the wash water after the engine is stopped, in the above embodiment, the urea water control valve 54 is set to the shut-off position and the wash water control valve 60 is opened so that the wash water is supplied from the air supply pipe 46 to the urea water injector 42. However, the urea water control valve 54 is set to the cleaning water supply position and the cleaning water control valve 60 is closed to supply the cleaning water from the urea water supply pipe 52 to the urea water injection device 42. You may make it do.

また、尿素水制御弁54を洗浄水供給位置とすると共に洗浄水制御弁60も開弁状態として、空気供給管46と尿素水供給管52の両方から尿素水噴射装置42に洗浄水を供給するようにしてもよい。
最後に、上記実施形態はディーゼルエンジンの排気浄化装置に本発明を適用したものであったが、エンジン形式はこれに限定されるものではなく、尿素水の供給により生成されるアンモニアを還元剤としてNOxの浄化を行うNOx触媒を備えたエンジンであればどのようなものでも適用可能である。
Further, the urea water control valve 54 is set to the cleaning water supply position and the cleaning water control valve 60 is also opened, so that the cleaning water is supplied to the urea water injection device 42 from both the air supply pipe 46 and the urea water supply pipe 52. You may do it.
Finally, in the above embodiment, the present invention is applied to an exhaust emission control device for a diesel engine. However, the engine type is not limited to this, and ammonia generated by supplying urea water is used as a reducing agent. Any engine having a NOx catalyst for purifying NOx can be applied.

本発明の一実施形態に係る排気浄化装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention. 図1の排気浄化装置で用いられる尿素水噴射装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the urea water injection apparatus used with the exhaust gas purification apparatus of FIG. 図1の排気浄化装置で行われる尿素水供給制御のフローチャートの一部を示す図である。It is a figure which shows a part of flowchart of the urea water supply control performed with the exhaust gas purification device of FIG. 図1の排気浄化装置で行われる尿素水供給制御のフローチャートの残部を示す図である。It is a figure which shows the remainder of the flowchart of the urea water supply control performed with the exhaust gas purification apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
20 排気管(排気通路)
30 NOx触媒
38 尿素水添加ノズル
40 尿素水噴射管(尿素水噴射通路)
42 尿素水噴射装置
54 尿素水制御弁(洗浄水供給手段)
60 洗浄水制御弁(洗浄水供給手段)
62 空気圧センサ(空気圧検出手段)
64 噴射圧センサ(噴射圧検出手段)
66 ECU(制御手段)
1 Engine 20 Exhaust pipe (exhaust passage)
30 NOx catalyst 38 Urea water addition nozzle 40 Urea water injection pipe (urea water injection passage)
42 Urea water injection device 54 Urea water control valve (cleaning water supply means)
60 Washing water control valve (washing water supply means)
62 Air pressure sensor (air pressure detection means)
64 Injection pressure sensor (Injection pressure detection means)
66 ECU (control means)

Claims (3)

エンジンの排気通路に配設され、アンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するNOx触媒と、
前記エンジンの排気中に尿素水を添加することにより、前記NOx触媒にアンモニアを供給する尿素水添加ノズルと、
加圧空気に尿素水を混入する尿素水噴射装置と、
前記尿素水噴射装置に加圧空気を供給する空気供給通路と、
前記尿素水噴射装置に尿素水を供給する尿素水供給通路と、
前記尿素水噴射装置によって加圧空気に混入された尿素水を前記尿素水添加ノズルに供給する尿素水噴射通路と、
前記尿素水噴射装置に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、
前記空気供給通路内の圧力を検出する空気圧検出手段と、
前記尿素水噴射通路内の圧力を検出する噴射圧検出手段と、
前記空気圧検出手段によって検出された前記空気供給通路内の圧力と、前記噴射圧検出手段によって検出された前記尿素水噴射通路内の圧力とに基づき前記洗浄水供給手段を制御する制御手段と
を備え
前記洗浄水供給手段は、前記尿素水供給通路に洗浄水を供給することにより前記尿素水噴射装置に洗浄水を供給する第1のモードと、前記空気供給通路に洗浄水を供給することにより前記尿素水噴射装置に洗浄水を供給する第2のモードとに動作を切り換え可能であって、
前記制御手段は、前記空気圧検出手段によって検出された前記空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ前記噴射圧検出手段によって検出された前記尿素水噴射通路内の圧力が所定の上限噴射圧以上である場合には、前記第1のモードで洗浄水を供給するよう前記洗浄水供給手段を制御する一方、前記空気圧検出手段によって検出された前記空気供給通路内の圧力が所定の上限空気圧以上であり、かつ前記噴射圧検出手段によって検出された前記尿素水噴射通路内の圧力が所定の下限噴射圧以下である場合には、前記第2のモードで洗浄水を供給するよう前記洗浄水供給手段を制御する
ことを特徴とする排気浄化装置。
A NOx catalyst that is disposed in the exhaust passage of the engine and selectively reduces NOx in the exhaust gas using ammonia as a reducing agent;
A urea water addition nozzle for supplying ammonia to the NOx catalyst by adding urea water into the exhaust of the engine;
A urea water injection device for mixing urea water into the pressurized air;
An air supply passage for supplying pressurized air to the urea water injection device;
A urea water supply passage for supplying urea water to the urea water injection device;
A urea water injection passage for supplying urea water mixed in pressurized air by the urea water injection device to the urea water addition nozzle;
Cleaning water supply means for supplying cleaning water to the urea water injection device;
Air pressure detecting means for detecting the pressure in the air supply passage;
Injection pressure detecting means for detecting the pressure in the urea water injection passage;
Control means for controlling the washing water supply means based on the pressure in the air supply passage detected by the air pressure detection means and the pressure in the urea water injection passage detected by the injection pressure detection means. ,
The cleaning water supply means supplies the cleaning water to the urea water injection device by supplying the cleaning water to the urea water supply passage, and supplies the cleaning water to the air supply passage. The operation can be switched to a second mode for supplying cleaning water to the urea water injection device,
The control means is configured such that the pressure in the air supply passage detected by the air pressure detection means is equal to or higher than a predetermined upper limit air pressure, and the pressure in the urea water injection passage detected by the injection pressure detection means is a predetermined pressure. When it is equal to or higher than the upper limit injection pressure, the cleaning water supply means is controlled to supply cleaning water in the first mode, while the pressure in the air supply passage detected by the air pressure detection means is a predetermined value. If the pressure in the urea water injection passage detected by the injection pressure detecting means is equal to or higher than the upper limit air pressure and lower than the predetermined lower limit injection pressure, the cleaning water is supplied in the second mode. An exhaust emission control device for controlling a washing water supply means .
前記制御手段はさらに、前記エンジンが停止してから所定時間の間、前記尿素水噴射装置に前記洗浄水を供給するよう前記洗浄水供給手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。 Wherein said control means further for a predetermined time after the engine is stopped, according to claim 1, wherein the controller controls the cleaning water supply means to supply the cleaning water to the urea water injector Exhaust purification device. 前記尿素水噴射装置に供給される前記洗浄水を加熱する加熱手段を更に備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の排気浄化装置。 The exhaust emission control device according to claim 1 or 2, further comprising heating means for heating the washing water supplied to the urea water injection device.
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