JP5471831B2

JP5471831B2 - Ｓｃｒシステム

Info

Publication number: JP5471831B2
Application number: JP2010119715A
Authority: JP
Inventors: 武史福岡; 弘隆高橋; 朋男西川
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2030-05-25
Also published as: EP2578860A1; JP2011247137A; CN102906404A; WO2011148811A1; US20130064716A1; CN102906404B; EP2578860B1; EP2578860A4; US8959891B2

Description

本発明は、エンジンの排ガス中のＮＯｘを尿素水を用いて還元するＳＣＲシステムに係り、特に、フロート式の尿素水レベルセンサを備え、尿素水レベルセンサのフロートスタック診断を行うＳＣＲシステムに関するものである。

ディーゼルエンジンの排気ガス中のＮＯｘを浄化するための排ガス浄化システムとして、選択還元触媒装置（以下、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）装置という）を用いたＳＣＲシステムが開発されている。

このＳＣＲシステムは、尿素タンクに貯留された尿素水をＳＣＲ装置の排気ガス上流に供給し、アンモニアを生成し、このアンモニアによって、ＳＣＲ触媒上でＮＯｘを還元して浄化するものである（例えば、特許文献１参照）。

ＳＣＲシステムでは、尿素タンクに貯留された尿素水の残量が少なくあるいは空になると、尿素水の噴射量を制限したり、尿素水の噴射を停止させることが行われる。このような状態で車両を走行させると、排気ガス中のＮＯｘが浄化されずに大気中に放出されることとなり、好ましくない。そこで、ＳＣＲシステムを搭載した車両では、尿素タンクに貯留された尿素水の残量が少なくあるいは空になると、速度制限を行ったり、エンジン始動を制限（あるいは禁止）する制御が行われている。

尿素タンクに貯留された尿素水の残量は、尿素タンクに設けられた尿素水レベルセンサにより検出される。尿素水レベルセンサとしては、尿素水の液面に追従するフロートを有し、そのフロートの位置を検出することで、尿素タンク内の尿素水の液面高さ（レベル）を測定するフロート式のレベルセンサが用いられる。

フロート式のレベルセンサでは、何らかの理由でフロートが固着してしまうと、液面高さを検出することができなくなる。また、尿素水レベルセンサにおいては、その検出値である尿素水の液面高さ（つまり尿素水の残量）が速度制限やエンジン始動制限の制御に用いられることから、これらの制限を避けるために人為的にフロートを固定し、尿素水がないにも拘わらず尿素水が残っているように見せかけるタンパリング（Tampering）と呼ばれる行為がなされるおそれもある。したがって、フロートが固着してしまったり、フロートが人為的に固定されたような場合に、レベルセンサの異常（故障）を検出するフロートスタック診断が必要となってくる。

従来のフロートスタック診断として、例えば、燃料タンク内の燃料の液面高さを検出する燃料レベルセンサでは、走行距離から使用した燃料量を計算すると共に、燃料レベルセンサの検出値の変化を検出し、燃料レベルセンサの検出値の変化から求めた燃料量と、走行距離から求めた燃料量との乖離が大きくなったときに、燃料レベルセンサが異常である（つまりフロートがスタックしている）と判断する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−３０３８２６号公報特開２００６−２２０１０９号公報

しかしながら、尿素水は走行中に常に噴射されているわけではなく、また、エンジンから排出されるＮＯｘ量によって噴射量も変化する。よって、噴射された尿素水の量を走行距離から算出することはできず、上述の燃料レベルセンサにおけるフロートスタック診断をそのまま尿素水レベルセンサに適用することは困難である。

上述の燃料レベルセンサにおけるフロートスタック診断は、液面高さを連続的に検出するレベルセンサを前提としており、液面高さを段階的に検出するレベルセンサに適用した場合、フロートのスタックを検出できないおそれがある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、尿素水レベルセンサとして、液面高さを段階的に検出するものを用いた場合であっても、フロートのスタックを検出することが可能なＳＣＲシステムを提供することを目的とする

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、エンジンの排気管に設けられた選択還元触媒装置と、尿素水を貯留する尿素タンクと、前記尿素タンクに設けられ、前記尿素タンク内の尿素水の液面に追従するフロートと、該フロートの位置を検出することにより、前記尿素タンク内に貯留された尿素水の液面高さを検出する検出手段とを備えたフロート式の尿素水レベルセンサと、前記エンジンから排出されるＮＯｘ量に応じて尿素水の噴射量を制御する尿素水噴射制御部と、を備えたＳＣＲシステムにおいて、尿素水の噴射量を積算して、尿素水噴射量積算値を算出する尿素水噴射量積算部と、前記検出手段からの検出値が変化したときに、前記尿素水噴射量積算値をリセットする積算値リセット部と、前記尿素水噴射量積算値が所定の判定用閾値を超えたときに、前記尿素水レベルセンサに異常があると判断する異常判定部と、を備えたＳＣＲシステムである。

前記尿素水レベルセンサの前記検出手段は、前記尿素タンク内に貯留された尿素水の液面高さを段階的に検出するようにされ、前記判定用閾値は、前記検出手段が検出する尿素水の液面高さの段階における少なくとも１段階に相当する尿素水の量を超える値に設定されてもよい。

本発明によれば、尿素水レベルセンサとして、液面高さを段階的に検出するものを用いた場合であっても、フロートのスタックを検出することができる。

（ａ），（ｂ）は、本実施の形態に係るＳＣＲシステムの概略構成図である。図１のＳＣＲシステムにおけるＤＣＵの入出力構成図である。本発明において、尿素タンクの断面図である。本発明において、尿素水レベルセンサを説明する図である。本発明において、尿素水レベルセンサの動作を説明する図である。本発明において、フロートスタック診断部の制御フローを示すフローチャートである。本発明において、フロートスタック診断部の動作を説明する図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

まず、車両に搭載されるＳＣＲシステムについて説明する。

図１（ａ）に示すように、ＳＣＲシステム１００は、エンジンＥの排気管１０２に設けられたＳＣＲ装置１０３と、ＳＣＲ装置１０３の上流側（排気ガスの上流側）で尿素水を噴射するドージングバルブ（尿素噴射装置、ドージングモジュール）１０４と、尿素水を貯留する尿素タンク１０５と、尿素タンク１０５に貯留された尿素水をドージングバルブ１０４に供給するサプライモジュール１０６と、ドージングバルブ１０４やサプライモジュール１０６等を制御するＤＣＵ（Dosing Control Unit）１２６とを主に備える。

エンジンＥの排気管１０２には、排気ガスの上流側から下流側にかけて、ＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst；酸化触媒）１０７、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）１０８、ＳＣＲ装置１０３が順次配置される。ＤＯＣ１０７は、エンジンＥから排気される排気ガス中のＮＯを酸化してＮＯ₂とし、排気ガス中のＮＯとＮＯ₂の比率を制御してＳＣＲ装置１０３における脱硝効率を高めるためのものである。また、ＤＰＦ１０８は、排気ガス中のＰＭ（Particulate Matter）を捕集するためのものである。

ＳＣＲ装置１０３の上流側の排気管１０２には、ドージングバルブ１０４が設けられる。ドージングバルブ１０４は、高圧の尿素水が満たされたシリンダに噴口が設けられ、その噴口を塞ぐ弁体がプランジャに取り付けられた構造となっており、コイルに通電することによりプランジャを引き上げることで弁体を噴口から離間させて尿素水を噴射するようになっている。コイルへの通電を止めると、内部のバネ力によりプランジャが引き下げられて弁体が噴口を塞ぐので尿素水の噴射が停止される。

ドージングバルブ１０４の上流側の排気管１０２には、ＳＣＲ装置１０３の入口における排気ガスの温度（ＳＣＲ入口温度）を測定する排気温度センサ１０９が設けられる。また、ＳＣＲ装置１０３の上流側（ここでは排気温度センサ１０９の上流側）には、ＳＣＲ装置１０３の上流側でのＮＯｘ濃度を検出する上流側ＮＯｘセンサ１１０が設けられ、ＳＣＲ装置１０３の下流側には、ＳＣＲ装置１０３の下流側でのＮＯｘ濃度を検出する下流側ＮＯｘセンサ１１１が設けられる。

サプライモジュール１０６は、尿素水を圧送するＳＭポンプ１１２と、サプライモジュール１０６の温度を測定するＳＭ温度センサ１１３と、サプライモジュール１０６内における尿素水の圧力（ＳＭポンプ１１２の吐出側の圧力）を測定する尿素水圧力センサ１１４と、尿素水の流路を切り替えることにより、尿素タンク１０５からの尿素水をドージングバルブ１０４に供給するか、あるいはドージングバルブ１０４内の尿素水を尿素タンク１０５に戻すかを切り替えるリバーティングバルブ１１５とを備えている。ここでは、リバーティングバルブ１１５がＯＦＦのとき、尿素タンク１０５からの尿素水をドージングバルブ１０４に供給するようにし、リバーティングバルブ１１５がＯＮのとき、ドージングバルブ１０４内の尿素水を尿素タンク１０５に戻すようにした。

リバーティングバルブ１１５が尿素水をドージングバルブ１０４に供給するように切り替えられている場合、サプライモジュール１０６は、そのＳＭポンプ１１２にて、尿素タンク１０５内の尿素水を送液ライン（サクションライン）１１６を通して吸い上げ、圧送ライン（プレッシャーライン）１１７を通してドージングバルブ１０４に供給するようにされ、余剰の尿素水を、回収ライン（バックライン）１１８を通して尿素タンク１０５に戻すようにされる。

尿素タンク１０５には、ＳＣＲセンサ１１９が設けられる。ＳＣＲセンサ１１９は、尿素タンク１０５内の尿素水の液面高さ（レベル）を測定する尿素水レベルセンサ（以下、単にレベルセンサという）１２０と、尿素タンク１０５内の尿素水の温度を測定する温度センサ１２１と、尿素タンク１０５内の尿素水の品質を測定する品質センサ１２２とを備えている。品質センサ１２２は、例えば、超音波の伝播速度や電気伝導度から、尿素水の濃度や尿素水に異種混合物が混合されているか否かを検出し、尿素タンク１０５内の尿素水の品質を検出するものである。

レベルセンサ１２０は、尿素タンク１０５内に貯留された尿素水の液面高さを段階的に（離散的に）検出するものである。レベルセンサ１２０の詳細については、後述する。

尿素タンク１０５とサプライモジュール１０６には、エンジンＥを冷却するための冷却水を循環する冷却ライン１２３が接続される。冷却ライン１２３は、尿素タンク１０５内を通り、冷却ライン１２３を流れる冷却水と尿素タンク１０５内の尿素水との間で熱交換するようにされる。同様に、冷却ライン１２３は、サプライモジュール１０６内を通り、冷却ライン１２３を流れる冷却水とサプライモジュール１０６内の尿素水との間で熱交換するようにされる。

冷却ライン１２３には、尿素タンク１０５とサプライモジュール１０６に冷却水を供給するか否かを切り替えるタンクヒーターバルブ（クーラントバルブ）１２４が設けられる。なお、ドージングバルブ１０４にも冷却ライン１２３が接続されるが、ドージングバルブ１０４には、タンクヒーターバルブ１２４の開閉に拘わらず、冷却水が供給されるように構成されている。なお、図１（ａ）では図を簡略化しており示されていないが、冷却ライン１２３は、尿素水が通る送液ライン１１６、圧送ライン１１７、回収ライン１１８に沿って配設される。

図２に、ＤＣＵ１２６の入出力構成図を示す。

図２に示すように、ＤＣＵ１２６には、上流側ＮＯｘセンサ１１０、下流側ＮＯｘセンサ１１１、ＳＣＲセンサ１１９（レベルセンサ１２０、温度センサ１２１、品質センサ１２２）、排気温度センサ１０９、サプライモジュール１０６のＳＭ温度センサ１１３と尿素水圧力センサ１１４、およびエンジンＥを制御するＥＣＭ（Engine Control Module）１２５からの入力信号線が接続されている。ＥＣＭ１２５からは、エンジンパラメータ（エンジン回転数など）の信号が入力される。

また、ＤＣＵ１２６には、タンクヒーターバルブ１２４、サプライモジュール１０６のＳＭポンプ１１２とリバーティングバルブ１１５、ドージングバルブ１０４、上流側ＮＯｘセンサ１１０のヒータ、下流側ＮＯｘセンサ１１１のヒータ、への出力信号線が接続される。なお、ＤＣＵ１２６と各部材との信号の入出力に関しては、個別の信号線を介した入出力、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介した入出力のどちらであってもよい。

ＤＣＵ１２６には、エンジンから排出されるＮＯｘ量に応じて尿素水の噴射量を制御する尿素水噴射制御部１２７が搭載される。尿素水噴射制御部１２７は、ＥＣＭ１２５からのエンジンパラメータの信号と、排気温度センサ１０９からの排気ガス温度とを基に、排気ガス中のＮＯｘの量を推定すると共に、推定した排気ガス中のＮＯｘの量を基にドージングバルブ１０４から噴射する尿素水量を決定するようにされ、さらに、ドージングバルブ１０４にて決定した尿素水量で噴射したとき、上流側ＮＯｘセンサ１１０の検出値に基づいてドージングバルブ１０４を制御して、ドージングバルブ１０４から噴射する尿素水量を調整するようにされる。

ここで、レベルセンサ１２０について図３〜６を用いて説明する。

図３および図４に示すように、レベルセンサ１２０は、尿素タンク１０５内の尿素水Ｌの液面に追従するフロート２０１と、フロート２０１の位置（高さ位置）を検出することにより、尿素タンク１０５内に貯留された尿素水Ｌの液面高さ（レベル）を段階的に検出する検出手段２０２と、を備えている。

フロート２０１は、中空円筒状のフロート本体２０３と、フロート本体２０３に取り付けられた磁石２０４とを有する。磁石２０４は、フロート本体２０３に形成された凹溝２０５内に収容される。

検出手段２０２は、フロート本体２０３の中空部２０６に挿通され、尿素タンク１０５内に鉛直方向に沿って配置されるパイプ２０７と、パイプ２０７の長手方向に所定間隔で設けられ、フロート本体２０３に取り付けられた磁石２０４の磁力により接点２０９が閉じるリードスイッチ２０８とを有し、接点２０９が閉じているリードスイッチ２０８を検出することにより、フロート２０１の位置（高さ位置）を検出するようにされる。

図５に示すように、各リードスイッチ２０８は、異なる抵抗値に設定される。

図５に示すように、鉛直方向上方から下方にかけて抵抗値Ω１、抵抗値Ω２、抵抗値Ω３・・・のリードスイッチ２０８が取り付けられており、フロート２０１が抵抗値Ω２のリードスイッチ２０８の位置にある場合、抵抗値Ω２のリードスイッチ２０８の接点２０９が閉じ（ＯＮになり）、抵抗値Ω２に応じた電圧（または電流）の信号がＤＣＵ１２６に出力されることになる。

ＤＣＵ１２６には、検出手段２０２からの信号（接点２０９が閉じているリードスイッチ２０８の抵抗値に応じた電圧（または電流）の信号）を基に、尿素タンク１０５に貯留されている尿素水Ｌの液面高さ（尿素水Ｌの残量）を求める尿素水レベル検出部１２８が搭載される。

さて、図１（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るＳＣＲシステム１００は、尿素水Ｌの噴射量を積算して、尿素水噴射量積算値を算出する尿素水噴射量積算部２と、検出手段２０２からの検出値が変化したときに、尿素水噴射量積算値をリセットする積算値リセット部３と、尿素水噴射量積算値が所定の判定用閾値を超えたときに、レベルセンサ１２０に異常があると判断する異常判定部４と、を備えている。これら尿素水噴射量積算部２、積算値リセット部３、異常判定部４をまとめて、フロートスタック診断部１と呼称する。フロートスタック診断部１は、ＤＣＵ１２６に搭載される。

尿素水噴射量積算部２は、ドージングバルブ１０４から噴射した尿素水Ｌの噴射量（尿素水噴射制御部１２７が決定した尿素水Ｌの噴射量）を積算して、尿素水噴射量積算値を算出するようにされる。

また、尿素水噴射量積算部２は、キーオフ時（イグニションスイッチがオフにされたとき）の尿素水噴射量積算値を記憶しておき、次回のキーオン時（イグニションスイッチがオンにされたとき）には、記憶した尿素水噴射量積算値から継続して尿素水Ｌの噴射量の積算を行うようにされる。つまり、尿素水噴射量積算部２は、イグニションスイッチのオン・オフによらず、尿素水Ｌの噴射量の積算を継続するようにされる。

積算値リセット部３は、検出手段２０２からの検出値が変化したとき、すなわち、検出手段２０２が検出した尿素水Ｌの液面高さがある段階（ステップ）から別の段階（ステップ）に移行したときに、尿素水噴射量積算値をリセットするようにされる。

異常判定部４は、積算値リセット部３による尿素水噴射量積算値のリセットが行われず（つまりフロート２０１が移動せず）、尿素水噴射量積算値が所定の判定用閾値を超えたときに、フロート２０１がスタックしたと判断し、レベルセンサ１２０に異常があると判断するようにされる。異常判定部４は、レベルセンサ１２０に異常があると判断したとき、図示しない警告ランプ（ＣＥＬ（Check Engine Lamp）やＭＩＬ（Mulfunction Indicator Lamp））を点灯することで、ドライバーに警告を行うようにされる。

異常判定部４が用いる判定用閾値は、検出手段２０２が検出する尿素水Ｌの液面高さの段階（ステップ）における、少なくとも１段階（１ステップ）に相当する尿素水Ｌの量を超える値に設定され、好ましくは、２〜３段階分に相当する尿素水Ｌの量を判定用閾値として設定するとよい。

また、異常判定部４は、以下の（１）〜（４）の診断許可条件が全て満たされているときのみ、レベルセンサ１２０の診断を行うようにされる。

（１）ＣＡＮ通信にエラー（タイムアウトやバスオフエラーなど）がないこと
（２）バッテリ電圧が所定範囲内（例えば１０〜１６Ｖ）であること
（３）レベルセンサ１２０の回路にエラーがないこと
（４）レベルセンサ１２０で検出した液面高さが、最も低い段階（ステップ）でないこと。

次に、フロートスタック診断部１の制御フローを図６を用いて説明する。フロートスタック診断部１は、図６の制御フローを繰返し実行するようにされる。

図６に示すように、まず、ステップＳ１にて、尿素水噴射量積算部２が尿素水Ｌの噴射量を積算し、尿素水噴射量積算値を算出する。この尿素水噴射量積算値は、リセットがなされない限り積算され続ける。

その後、ステップＳ２にて、積算値リセット部３が、レベルセンサ１２０の検出値が変化したかを判断する。なお、本実施の形態では、フロート２０１のスタックを検出するのであるから、レベルセンサ１２０の検出値の変化は、尿素水Ｌの残量が減ることによる変化に限らず、例えば、車両の振動による変化や、坂道で車両が斜めになったことによる変化であっても問題ない。つまり、レベルセンサ１２０の検出値が、尿素水Ｌの液面高さが高くなる方向に変化した場合、尿素水Ｌの液面高さが低くなる方向に変化した場合のどちらであっても、ステップＳ２ではＹＥＳと判断することになる。

ステップＳ２にてＹＥＳと判断された場合、フロート２０１が移動したことになるので、フロート２０１はスタックしていないと考えられる。よって、ステップＳ３にて、積算値リセット部３が尿素水噴射量積算値を０（ゼロ）にリセットし、制御を終了する。

ステップＳ２にてＮＯと判断された場合、ステップＳ４にて、異常判定部４が、上述の（１）〜（４）の診断許可条件を全て満たしているかを判断する。ステップＳ４にてＮＯと判断された場合、レベルセンサ１２０の診断を行わずに制御を終了する。

ステップＳ４にてＹＥＳと判断された場合、ステップＳ５にて、異常判定部４が、尿素水噴射量積算値が判定用閾値を超えたかを判断する。ステップＳ５にてＮＯと判断された場合、尿素水の噴射量が少なく、フロート２０１のスタックを判断できないので、そのまま制御を終了する。

ステップＳ５にてＹＥＳと判断された場合、尿素水の噴射量が多いにも拘わらず、フロート２０１が移動していないことになり、フロート２０１がスタックしていると考えられる。よって、ステップＳ６にて、異常判定部４が、レベルセンサ１２０に異常があると判断し、警告ランプを点灯させる。

ここで、フロートスタック診断部１の動作をより詳しく説明する。

図７に示すように、尿素水Ｌを一定の噴射量で噴射し続け、尿素水レベル（図示太線実線）が徐々に低くなっていく場合を考える。なお、ここでは、簡単のために、尿素水Ｌを一定の噴射量で噴射し続けることとするが、実際には、尿素水Ｌの噴射量はエンジンＥから排出されるＮＯｘ量に応じて決定される。

フロート２０１がスタックしていない時には、フロート２０１が尿素水Ｌの液面に追従して移動するので、尿素水噴射量積算値（図示細線実線）は、フロート２０１が、現在のリードスイッチ２０８に対応する位置から、その下方のリードスイッチ２０８に対応する位置へ移動するたびに、リセットされることになる。

他方、フロート２０１がスタックしている場合には、フロート２０１が移動しないため、尿素水噴射量積算値（図示太線破線）は、リセットされずに増加し続ける。尿素水噴射量積算値が判定用閾値を超えると、レベルセンサ１２０の異常が検出される。

以上説明したように、本実施の形態に係るＳＣＲシステム１００では、尿素水Ｌの噴射量を積算して、尿素水噴射量積算値を算出する尿素水噴射量積算部２と、検出手段２０２からの検出値が変化したときに、尿素水噴射量積算値をリセットする積算値リセット部３と、尿素水噴射量積算値が所定の判定用閾値を超えたときに、レベルセンサ１２０に異常があると判断する異常判定部４と、を備えている。

これにより、レベルセンサ１２０として、液面高さを段階的に検出するものを用いた場合であっても、フロート２０１が固着してしまったり、フロート２０１が人為的に固定されたような場合には、フロート２０１のスタックを検出し、レベルセンサ１２０の異常（故障）を検出することが可能になる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施の形態では、レベルセンサ１２０として、接点２０９が閉じているリードスイッチ２０８の抵抗値から尿素水Ｌの液面高さ（尿素水Ｌの残量）を検出するものを用いる場合を説明したが、これに限らず、液面高さを段階的に検出するレベルセンサであれば、どのような方式のレベルセンサにも本発明は適用可能である。

１フロートスタック診断部
２尿素水噴射量積算部
３積算値リセット部
４異常判定部
１００ＳＣＲシステム
１０２排気管
１０３ＳＣＲ装置（選択還元触媒装置）
１０４ドージングバルブ
１０５尿素タンク
１１９ＳＣＲセンサ
１２０レベルセンサ（尿素水レベルセンサ）
１２５ＥＣＭ
１２６ＤＣＵ
１２７尿素水噴射制御部
１２８尿素水レベル検出部
Ｅエンジン

Claims

エンジンの排気管に設けられた選択還元触媒装置と、
尿素水を貯留する尿素タンクと、
前記尿素タンクに設けられ、前記尿素タンク内の尿素水の液面に追従するフロートと、該フロートの位置を検出することにより、前記尿素タンク内に貯留された尿素水の液面高さを検出する検出手段とを備えたフロート式の尿素水レベルセンサと、
前記エンジンから排出されるＮＯｘ量に応じて尿素水の噴射量を制御する尿素水噴射制御部と、を備えたＳＣＲシステムにおいて、
尿素水の噴射量を積算して、尿素水噴射量積算値を算出する尿素水噴射量積算部と、
前記検出手段からの検出値が変化したときに、前記尿素水噴射量積算値をリセットする積算値リセット部と、
前記尿素水噴射量積算値が所定の判定用閾値を超えたときに、前記尿素水レベルセンサに異常があると判断する異常判定部と、を備えたことを特徴とするＳＣＲシステム。
前記尿素水レベルセンサの前記検出手段は、前記尿素タンク内に貯留された尿素水の液面高さを段階的に検出するようにされ、
前記判定用閾値は、前記検出手段が検出する尿素水の液面高さの段階における少なくとも１段階に相当する尿素水の量を超える値に設定される請求項１記載のＳＣＲシステム。