JP2012017687A - Scr system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an SCR system that prevents deterioration of a urea water in a dosing valve when an engine is stopped.SOLUTION: The SCR system includes: a cooling time setting part 1 for setting a cooling time required until the temperature of a dosing valve 104 is reduced to a temperature at which the urea water is hardly deteriorated, on the basis of an exhaust gas temperature when the engine E is stopped; and a cooling control part 2 for cooling by injecting a predetermined amount of urea water from the dosing valve 104 until the cooling time elapses after the engine E is stopped.

Description

本発明は、ディーゼル車両の排ガス浄化を行うＳＣＲシステムに係り、エンジン停止時におけるドージングバルブ内での尿素水の変質を防止するＳＣＲシステムに関する。   The present invention relates to an SCR system that performs exhaust gas purification of a diesel vehicle, and relates to an SCR system that prevents alteration of urea water in a dosing valve when the engine is stopped.

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、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction；選択還元触媒）装置を用いたＳＣＲシステムが開発されている。   As an exhaust gas purification system for purifying NOx in exhaust gas of a diesel engine, an SCR system using an SCR (Selective Catalytic Reduction) device has been developed.

このＳＣＲシステムは、尿素水をＳＣＲ装置の排気ガス上流に供給し、排気ガスの熱で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）。排気ガス中のＮＯｘ量に応じて尿素水噴射量を制御することになる。   This SCR system supplies urea water upstream of the exhaust gas of the SCR device, generates ammonia by the heat of the exhaust gas, and reduces and purifies NOx on the SCR catalyst by this ammonia (for example, patents) Reference 1). The urea water injection amount is controlled in accordance with the NOx amount in the exhaust gas.

特開２０００−３０３８２６号公報JP 2000-303826 A

尿素水は、ＳＣＲ装置の上流側に設けられたドージングバルブから排気管内に噴射される。ドージングバルブは、内部に高圧の尿素水が満たされ、噴口を開閉することで噴射が行われ、それと同時に尿素水が内部に補充されるようになっている。ドージングバルブは、排気管に取り付けられ、噴口を含む一部が排気管内にあるため、排気ガスによって加熱され、排気ガス温度と同じ温度にまでなることがある。   The urea water is injected into the exhaust pipe from a dosing valve provided on the upstream side of the SCR device. The dosing valve is filled with high-pressure urea water, and injection is performed by opening and closing the nozzle, and at the same time, urea water is replenished inside. Since the dosing valve is attached to the exhaust pipe and a part including the nozzle hole is in the exhaust pipe, the dosing valve may be heated by the exhaust gas and reach the same temperature as the exhaust gas temperature.

ところで、尿素水は、水分割合と温度との組み合わせにより多様な相変化を有する。このため、ＮＯｘ還元に好適な排気ガス温度（例えば、２００〜４００℃）やそれより低い温度においても、尿素水に蒸発、結晶化、固化等の変質が生じることがある。このような尿素水の変質がドージングバルブの内部で生じると、尿素水の流れが妨げられたり噴口の開閉に支障が生じるなどの不具合が発生する。また、尿素水が変質して生じた変成物との化学反応によってドージングバルブを構成する材料が腐食するといった不具合が発生する。   By the way, urea water has various phase changes by the combination of a moisture ratio and temperature. For this reason, even at an exhaust gas temperature suitable for NOx reduction (for example, 200 to 400 ° C.) or at a lower temperature, the urea water may undergo alteration such as evaporation, crystallization, and solidification. When such alteration of urea water occurs inside the dosing valve, problems such as hindering the flow of urea water and hindering opening and closing of the nozzles occur. Moreover, the malfunction that the material which comprises a dosing valve corrodes by the chemical reaction with the denatured substance produced by denatured urea water generate | occur | produces.

尿素水噴射が継続して行われている状態では、ドージングバルブの内部にある尿素水が変質する前に消費され、新しく供給されたものに替わるので、変質の問題はない。また、尿素水の温度は排気ガス温度より低いので、尿素水噴射が行われると、新しく供給された尿素水によってドージングバルブが冷却されて変質が生じにくくなるという効果がある。しかし、ドージングバルブが尿素水に変質が生じるような高い温度となっているときに、尿素水の噴射が停止されている状態が長く続くと、ドージングバルブ内で尿素水の変質が生じる懸念がある。   In the state in which the urea water injection is continuously performed, the urea water in the dosing valve is consumed before the quality change and is replaced with a newly supplied one, so there is no problem of quality change. Further, since the temperature of the urea water is lower than the exhaust gas temperature, when the urea water injection is performed, there is an effect that the dosing valve is cooled by the newly supplied urea water and the alteration is hardly caused. However, when the dosing valve is at a high temperature at which the urea water is altered, if the urea water injection is stopped for a long time, the urea water may be altered in the dosing valve. .

ＳＣＲシステムでは、エンジン停止時にドージングバルブ内で尿素水が変質することがある。すなわち、イグニションキーオフあるいはアイドルストップによりエンジンが停止されたとき、排気管内の残留排気ガスによりドージングバルブの温度が高まって、ドージングバルブ内で尿素水が変質してしまう。例えば、排気ガス温度が十分に高い状態で走行していた車両が停車して、すぐにエンジンが停止されたとき、排気管内には高温の排気ガスが残留するため、この高温の残留排気ガスによりドージングバルブの温度が高まって、ドージングバルブ内で尿素水が変質してしまう。   In the SCR system, urea water may change in the dosing valve when the engine is stopped. That is, when the engine is stopped by ignition key-off or idle stop, the temperature of the dosing valve is increased by the residual exhaust gas in the exhaust pipe, and the urea water is altered in the dosing valve. For example, when a vehicle running with a sufficiently high exhaust gas temperature stops and the engine is immediately stopped, high-temperature exhaust gas remains in the exhaust pipe. The temperature of the dosing valve rises and the urea water is denatured in the dosing valve.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、エンジン停止時におけるドージングバルブ内での尿素水の変質を防止するＳＣＲシステムを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide an SCR system that solves the above-described problems and prevents the deterioration of urea water in the dosing valve when the engine is stopped.

上記目的を達成するために本発明は、エンジンの排気管に設けられた選択還元触媒装置と、前記選択還元触媒装置の上流側で前記排気管内に尿素水を噴射するドージングバルブと、前記エンジンが停止されたときの排気ガス温度に基づいて、前記ドージングバルブが尿素水の変質しにくい温度まで低下するのに要するクーリング時間を設定するクーリング時間設定部と、前記エンジンが停止されてからクーリング時間が経過するまで、前記ドージングバルブから所定量の尿素水を噴射するクーリングを行うクーリング制御部とを備えたものである。   To achieve the above object, the present invention provides a selective reduction catalyst device provided in an exhaust pipe of an engine, a dosing valve for injecting urea water into the exhaust pipe upstream of the selective reduction catalyst device, and the engine Based on the exhaust gas temperature when the engine is stopped, a cooling time setting unit that sets a cooling time required for the dosing valve to decrease to a temperature at which it is difficult for the urea water to deteriorate, and a cooling time after the engine is stopped And a cooling control unit that performs cooling for injecting a predetermined amount of urea water from the dosing valve until it elapses.

前記クーリング制御部がクーリングを終了した後、ドージングバルブの内部にある尿素水を吸い戻すエンプティングを行うエンプティング制御部を備えてもよい。   After the cooling control unit finishes cooling, an emptying control unit may be provided that performs an emptying operation for sucking back urea water in the dosing valve.

本発明は次の如き優れた効果を発揮する。   The present invention exhibits the following excellent effects.

（１）エンジン停止時におけるドージングバルブ内での尿素水の変質を防止することができる。   (1) It is possible to prevent deterioration of urea water in the dosing valve when the engine is stopped.

本発明の一実施形態を示すＳＣＲシステムの要部構成図である。It is a principal part block diagram of the SCR system which shows one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態を示すＳＣＲシステムを詳しく示した構成図である。1 is a configuration diagram showing in detail an SCR system showing an embodiment of the present invention. 図１のＳＣＲシステムの入出力構成図である。It is an input-output block diagram of the SCR system of FIG. 本発明においてエンジン停止時にクーリングを行うフローチャートである。It is a flowchart which performs cooling at the time of an engine stop in this invention.

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１に示されるように、本発明に係る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の上流側で排気管１０２内に尿素水を噴射するドージングバルブ１０４と、エンジンＥが停止されたときの排気ガス温度に基づいて、ドージングバルブ１０４が尿素水の変質しにくい温度まで低下するのに要するクーリング時間を設定するクーリング時間設定部１と、エンジンＥが停止されてからクーリング時間が経過するまで、ドージングバルブ１０４から所定量の尿素水を噴射するクーリングを行うクーリング制御部２と、クーリング制御部２がクーリングを終了した後、ドージングバルブ１０４の内部にある尿素水を吸い戻すエンプティングを行うエンプティング制御部３とを備える。   As shown in FIG. 1, an SCR system 100 according to the present invention includes an SCR device 103 provided in an exhaust pipe 102 of an engine E, and dosing that injects urea water into the exhaust pipe 102 on the upstream side of the SCR device 103. Based on the valve 104 and the exhaust gas temperature when the engine E is stopped, the cooling time setting unit 1 that sets the cooling time required for the dosing valve 104 to decrease to a temperature at which the urea water does not easily deteriorate, and the engine E Until the cooling time elapses after the cooling is stopped, the cooling control unit 2 that performs cooling by injecting a predetermined amount of urea water from the dosing valve 104, and after the cooling control unit 2 finishes the cooling, And an emptying control unit 3 that performs emptying to suck back certain urea water.

ＳＣＲシステム１００は、エンジンＥの運転時における尿素水噴射を制御する構成として、排気ガス中のＮＯｘ量に応じてＮＯｘ浄化に必要な尿素水噴射量を演算する浄化用尿素水噴射量演算部４と、条件１；エンジンＥが低負荷運転中であるため浄化用尿素水噴射量演算部４が演算したＮＯｘ浄化に必要な尿素水噴射量が少ない、条件２；ＤＰＦ再生処理中であるため排気ガス温度が高い、条件３；浄化用尿素水噴射量演算部４が演算したＮＯｘ浄化に必要な尿素水噴射量よりも減量噴射しているアンモニアスリップ防止処理中である、条件４；浄化用尿素水噴射量演算部４が演算したＮＯｘ浄化に必要な尿素水噴射量が排気ガス温度に基づいて決められる閾値より小さい、という４つの最低尿素水噴射量設定条件のいずれかが成立しているとき、あらかじめ設定されている最低尿素水噴射量マップ（図示せず）を参照して最低尿素水噴射量を設定する最低尿素水噴射量設定部５と、エンジンＥにおける燃料噴射量が排気ガス温度に基づいて決められる燃料噴射量閾値以上であるとき、あるいは排気ガス流量があらかじめ設定した閾値以上であるとき、エンジン状態が高負荷状態であると判定してエンジンパラメータを変数とする所定の演算式により最低尿素水噴射量を設定する高負荷時最低尿素水噴射量設定部６と、エンジンＥの運転時に、最低尿素水噴射量が設定されていないときは浄化用尿素水噴射量演算部４が演算した尿素水噴射量をドージングバルブ１０４から噴射させ、最低尿素水噴射量が設定されているときは浄化用尿素水噴射量演算部４が演算した尿素水噴射量と最低尿素水噴射量のうち大きい尿素水噴射量をドージングバルブ１０４から噴射させるエンジン運転中尿素水噴射制御部７とを備える。   The SCR system 100 is configured to control urea water injection during operation of the engine E, and a purification urea water injection amount calculation unit 4 that calculates the urea water injection amount necessary for NOx purification according to the NOx amount in the exhaust gas. And condition 1; since the engine E is operating at a low load, the urea water injection amount required for NOx purification calculated by the purification urea water injection amount calculation unit 4 is small. Condition 2; exhaust because the DPF regeneration process is being performed. Gas temperature is high, condition 3; ammonia slip prevention treatment in which the amount of urea water injection required for NOx purification calculated by the purification urea water injection amount calculation unit 4 is reduced is being performed, condition 4; purification urea One of the four minimum urea water injection amount setting conditions that the urea water injection amount necessary for NOx purification calculated by the water injection amount calculation unit 4 is smaller than a threshold determined based on the exhaust gas temperature is satisfied. The minimum urea water injection amount setting unit 5 for setting the minimum urea water injection amount with reference to a preset minimum urea water injection amount map (not shown), and the fuel injection amount in the engine E is the exhaust gas temperature. When the fuel injection amount threshold is determined based on the above, or when the exhaust gas flow rate is greater than or equal to a preset threshold, it is determined that the engine state is a high load state, and a predetermined calculation formula using the engine parameter as a variable The minimum urea water injection amount setting unit 6 at the time of high load setting the minimum urea water injection amount by the operation, and when the minimum urea water injection amount is not set during operation of the engine E, the purification urea water injection amount calculation unit 4 The calculated urea water injection amount is injected from the dosing valve 104, and when the minimum urea water injection amount is set, the urea water injection amount calculated by the purifying urea water injection amount calculation unit 4 And a engine operation in urea solution injection control unit 7 for injecting urea water injection amount greater of minimum injection amount of urea water from the dosing valve 104.

ＳＣＲシステム１００は、エンジンＥの停止時点で前述した４つの最低尿素水噴射量設定条件のいずれか又はエンジン状態が高負荷状態の判定が成立していたとき、あるいはエンジンＥの停止時点でいずれの最低尿素水噴射量設定条件もエンジン状態が高負荷状態の判定も成立しなくなってから所定時間が経過していないときは、エンジンＥの停止後にドージングバルブ１０４の温度が上昇すると判定してクーリング制御部２にクーリングを実行させ、クーリング終了後に、エンプティング制御部３にエンプティングを実行させ、エンジンＥの停止時点でいずれの最低尿素水噴射量設定条件もエンジン状態が高負荷状態の判定も成立しなくなってから所定時間が経過していたときは、エンジンＥの停止後にドージングバルブ１０４の温度が上昇しないと判定して、直ちにエンプティング制御部３にエンプティングを実行させるクーリング実行判定部８を備える。   The SCR system 100 is one of the four minimum urea water injection amount setting conditions described above when the engine E is stopped, or when the engine state is determined to be a high load state, or when the engine E is stopped. When neither the minimum urea water injection amount setting condition nor the determination of the high engine load state has been established, it is determined that the temperature of the dosing valve 104 rises after the engine E is stopped, and the cooling control is performed. The cooling is performed by the unit 2, and after the cooling is finished, the emptying control unit 3 performs the emptying, and at the time of the stop of the engine E, any minimum urea water injection amount setting condition is determined whether the engine state is a high load state. If the predetermined time has passed since the engine stopped, the temperature of the dosing valve 104 rises after the engine E stops. And determined not with, comprising a cooling execution determining unit 8 to immediately execute the empty packaging into empty ring control unit 3.

詳しくは、図２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。   Specifically, as shown in FIG. 2, the SCR system 100 includes a SCR device 103 provided in the exhaust pipe 102 of the engine E, and a dosing that injects urea water upstream of the SCR device 103 (upstream side of exhaust gas). A valve (urea injector, dosing module) 104, a urea tank 105 for storing urea water, a supply module 106 for supplying urea water stored in the urea tank 105 to the dosing valve 104, a dosing valve 104 and a supply module 106 A DCU (Dosing Control Unit) 126 for controlling the above is mainly provided.

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。 In the exhaust pipe 102 of the engine E, a DOC (Diesel Oxidation Catalyst) 107, a DPF (Diesel Particulate Filter) 108, and an SCR device 103 are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side of the exhaust gas. The DOC 107 is for oxidizing NO in the exhaust gas exhausted from the engine E into NO 2 and controlling the ratio of NO and NO 2 in the exhaust gas to increase the denitration efficiency in the SCR device 103. The DPF 108 is for collecting PM (Particulate Matter) in the exhaust gas.

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。   A dosing valve 104 is provided in the exhaust pipe 102 on the upstream side of the SCR device 103. The dosing valve 104 has a structure in which an injection hole is provided in a cylinder filled with high-pressure urea water, and a valve body that closes the injection hole is attached to the plunger, and the valve is pulled up by energizing the coil to raise the plunger. The body is separated from the nozzle and the urea water is injected. When energization of the coil is stopped, the plunger is pulled down by the internal spring force and the valve body closes the injection port, so that the urea water injection is stopped.

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。   The exhaust pipe 102 on the upstream side of the dosing valve 104 is provided with an exhaust temperature sensor 109 that measures the temperature of the exhaust gas at the inlet of the SCR device 103 (SCR inlet temperature). An upstream NOx sensor 110 that detects the NOx concentration on the upstream side of the SCR device 103 is provided upstream of the SCR device 103 (here, upstream of the exhaust temperature sensor 109), and downstream of the SCR device 103. Is provided with a downstream NOx sensor 111 for detecting the NOx concentration downstream of the SCR device 103.

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（サプライモジュール１０６を流れる尿素水の温度）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。   The supply module 106 includes an SM pump 112 that pumps urea water, an SM temperature sensor 113 that measures the temperature of the supply module 106 (the temperature of urea water flowing through the supply module 106), and the pressure of urea water in the supply module 106 ( The urea water pressure sensor 114 for measuring the pressure on the discharge side of the SM pump 112 and the urea water flow path are switched to supply urea water from the urea tank 105 to the dosing valve 104 or within the dosing valve 104. And a reverting valve 115 for switching whether to return the urea water to the urea tank 105. Here, the urea water from the urea tank 105 is supplied to the dosing valve 104 when the reverting valve 115 is OFF, and the urea water in the dosing valve 104 is supplied to the urea tank 105 when the reverting valve 115 is ON. I tried to return it.

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。   When the reverting valve 115 is switched to supply urea water to the dosing valve 104, the supply module 106 uses the SM pump 112 to supply the urea water in the urea tank 105 to a liquid supply line (suction line) 116. And the excess urea water is returned to the urea tank 105 through a recovery line (back line) 118.

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）を測定するレベルセンサ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。   The urea tank 105 is provided with an SCR sensor 119. The SCR sensor 119 includes a level sensor 120 that measures the level (level) of urea water in the urea tank 105, a temperature sensor 121 that measures the temperature of urea water in the urea tank 105, and a sensor in the urea tank 105. And a quality sensor 122 for measuring the quality of the urea water. The quality sensor 122 detects the quality of the urea water in the urea tank 105 by detecting, for example, the concentration of urea water and whether or not a different mixture is mixed in the urea water from the propagation speed and electrical conductivity of the ultrasonic waves. To do.

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。   A cooling line 123 for circulating cooling water for cooling the engine E is connected to the urea tank 105 and the supply module 106. The cooling line 123 is configured to exchange heat between the cooling water passing through the urea tank 105 and flowing through the cooling line 123 and the urea water in the urea tank 105. Similarly, the cooling line 123 passes through the supply module 106 and exchanges heat between the cooling water flowing through the cooling line 123 and the urea water in the supply module 106.

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２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。   The cooling line 123 is provided with a tank heater valve (coolant valve) 124 for switching whether or not to supply cooling water to the urea tank 105 and the supply module 106. Although the cooling line 123 is also connected to the dosing valve 104, the dosing valve 104 is configured to be supplied with cooling water regardless of whether the tank heater valve 124 is opened or closed. In FIG. 2, the drawing is simplified and not shown, but the cooling line 123 is disposed along the liquid feeding line 116, the pressure feeding line 117, and the recovery line 118 through which the urea water passes.

図３に、ＤＣＵ１２６の入出力構成図を示す。   FIG. 3 shows an input / output configuration diagram of the DCU 126.

図３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、外気温、車速などあらゆるエンジンパラメータの信号が入力される。   As shown in FIG. 3, the DCU 126 includes an upstream NOx sensor 110, a downstream NOx sensor 111, an SCR sensor 119 (level sensor 120, temperature sensor 121, quality sensor 122), exhaust temperature sensor 109, and SM of the supply module 106. The temperature sensor 113, the urea water pressure sensor 114, and an input signal line from an ECM (Engine Control Module) 125 that controls the engine E are connected. From the ECM 125, signals of all engine parameters such as outside air temperature and vehicle speed are input.

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。   The DCU 126 is connected to the tank heater valve 124, the SM pump 112 and the reverting valve 115 of the supply module 106, the dosing valve 104, the heater of the upstream NOx sensor 110, and the output signal line to the heater of the downstream NOx sensor 111. Is done. Note that the input / output of signals between the DCU 126 and each member may be input / output via individual signal lines or input / output via a CAN (Controller Area Network).

ＤＣＵ１２６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。   The DCU 126 estimates the amount of NOx in the exhaust gas based on the engine parameter signal from the ECM 125 and the exhaust gas temperature from the exhaust temperature sensor 109, and based on the estimated amount of NOx in the exhaust gas. When the urea water amount to be injected from the dosing valve 104 is determined and further injected with the urea water amount determined by the dosing valve 104, the dosing valve 104 is controlled based on the detected value of the upstream NOx sensor 110, The amount of urea water injected from the dosing valve 104 is adjusted.

以下、本発明のＳＣＲシステム１００の動作を説明する。   Hereinafter, the operation of the SCR system 100 of the present invention will be described.

エンジンＥの運転時、浄化用尿素水噴射量演算部４は、排気ガス中のＮＯｘ量に応じてＮＯｘ浄化に必要な尿素水噴射量を演算する。エンジン運転中尿素水噴射制御部７は、浄化用尿素水噴射量演算部４が演算した尿素水噴射量をドージングバルブ１０４から噴射させる。これにより、排気ガス中のＮＯｘが浄化される。   During operation of the engine E, the purification urea water injection amount calculation unit 4 calculates the urea water injection amount necessary for NOx purification according to the NOx amount in the exhaust gas. During the engine operation, the urea water injection control unit 7 causes the urea water injection amount calculated by the purifying urea water injection amount calculation unit 4 to be injected from the dosing valve 104. Thereby, NOx in the exhaust gas is purified.

ただし、次の４つの最低尿素水噴射量設定条件のいずれかが成立していると、最低尿素水噴射量設定部５が最低尿素水噴射量マップを参照して最低尿素水噴射量を設定する。   However, when any of the following four minimum urea water injection amount setting conditions is satisfied, the minimum urea water injection amount setting unit 5 sets the minimum urea water injection amount with reference to the minimum urea water injection amount map. .

条件１；エンジンＥが低負荷運転中である。このとき浄化用尿素水噴射量演算部４が演算したＮＯｘ浄化に必要な尿素水噴射量は、ドージングバルブ１０４の温度が上昇するのを防止できる尿素水噴射量より少ない。   Condition 1: Engine E is operating at a low load. At this time, the urea water injection amount required for NOx purification calculated by the purification urea water injection amount calculation unit 4 is smaller than the urea water injection amount that can prevent the temperature of the dosing valve 104 from rising.

条件２；ＤＰＦ再生処理中である。ＤＰＦ再生処理中はエンジンＥにおいてポスト噴射が行われＤＯＣ１０７で酸化が活発になるので、排気ガス温度が高く、ドージングバルブ１０４の温度が上昇しやすい。   Condition 2: DPF regeneration processing is in progress. During the DPF regeneration process, post injection is performed in the engine E and oxidation is activated in the DOC 107, so that the exhaust gas temperature is high and the temperature of the dosing valve 104 is likely to rise.

条件３；アンモニアスリップ防止処理中である。ＳＣＲ装置１０３に保持できるアンモニアの量が少ない状況では、アンモニアスリップ防止のため、浄化用尿素水噴射量演算部４が演算したＮＯｘ浄化に必要な尿素水噴射量よりも減量して噴射する制御となる。具体的には、冷却水温があらかじめ設定した高温閾値より高いとき、冷却水温があらかじめ設定した低温閾値より低いとき、大気圧があらかじめ設定した閾値より低いとき、ＮＯｘ流量があらかじめ設定した閾値より大きいとき、ＥＧＲ量があらかじめ設定した閾値より小さいとき、のいずれかにアンモニアスリップ防止処理が実行される。このときドージングバルブ１０４の温度が上昇するのを防止しにくい。   Condition 3: Ammonia slip prevention treatment is in progress. In a situation where the amount of ammonia that can be held in the SCR device 103 is small, in order to prevent ammonia slip, control is performed to inject by reducing the urea water injection amount required for NOx purification calculated by the purification urea water injection amount calculation unit 4 and injecting it. Become. Specifically, when the coolant temperature is higher than a preset high temperature threshold, when the coolant temperature is lower than a preset low temperature threshold, when the atmospheric pressure is lower than a preset threshold, or when the NOx flow rate is greater than a preset threshold When the EGR amount is smaller than a preset threshold value, the ammonia slip prevention process is executed at any time. At this time, it is difficult to prevent the temperature of the dosing valve 104 from rising.

条件４；浄化用尿素水噴射量演算部４が演算したＮＯｘ浄化に必要な尿素水噴射量が排気ガス温度に基づいて決められる閾値より小さい。排気ガス温度が高いほどドージングバルブ１０４の温度が上昇しやすいため、それに応じて尿素水噴射量を増やさないと、ドージングバルブ１０４の温度が上昇するのを防止しにくい。   Condition 4: The urea water injection amount required for NOx purification calculated by the purification urea water injection amount calculation unit 4 is smaller than a threshold value determined based on the exhaust gas temperature. Since the temperature of the dosing valve 104 is likely to rise as the exhaust gas temperature is higher, it is difficult to prevent the temperature of the dosing valve 104 from rising unless the urea water injection amount is increased accordingly.

以上４つの最低尿素水噴射量設定条件のいずれかが成立していると、ドージングバルブ１０４を冷却する目的で、最低尿素水噴射量設定部５が最低尿素水噴射量マップを参照して最低尿素水噴射量を設定することになる。   If any of the above four minimum urea water injection amount setting conditions is satisfied, the minimum urea water injection amount setting unit 5 refers to the minimum urea water injection amount map for the purpose of cooling the dosing valve 104. The water injection amount is set.

次いで、高負荷時最低尿素水噴射量設定部６では、エンジンＥにおける燃料噴射量が排気ガス温度に基づいて決められる燃料噴射量閾値以上であるとき、あるいは排気ガス流量があらかじめ設定した閾値以上であるとき、エンジン状態が高負荷状態であると判定する。エンジン状態が高負荷状態であると排気ガス温度が高まってドージングバルブ１０４の温度が上昇しやすいため、これを尿素水噴射の冷却効果で防止するべく、エンジンパラメータを変数とする所定の演算式により最低尿素水噴射量を設定する。   Next, in the high load minimum urea water injection amount setting unit 6, when the fuel injection amount in the engine E is equal to or greater than a fuel injection amount threshold determined based on the exhaust gas temperature, or the exhaust gas flow rate is equal to or greater than a preset threshold. When there is, it is determined that the engine state is a high load state. When the engine state is a high load state, the exhaust gas temperature rises and the temperature of the dosing valve 104 is likely to rise. Therefore, in order to prevent this by the cooling effect of urea water injection, a predetermined arithmetic expression using engine parameters as variables is used. Set the minimum urea water injection amount.

演算式としては、例えば、
ｘ４≧（ｙ０−ａｘ１−ｂｘ２−ｃｘ３−ｅ）／ｄ
ｘ１；排気ガス流量（≒吸入空気量）
ｘ２；排気ガス温度
ｘ３；冷却水温度
ｘ４；最低尿素水噴射量
ｙ０；不具合が発生しない尿素水温度
ａ〜ｅ；実験で求まる正又は負の係数
が用いられる。 As an arithmetic expression, for example,
x4≥ (y0-ax1-bx2-cx3-e) / d
x1 Exhaust gas flow rate (≒ intake air amount)
x2: exhaust gas temperature
x3: Cooling water temperature
x4: Minimum urea water injection amount
y0: urea water temperature at which no malfunction occurs
a to e: Positive or negative coefficients obtained by experiments are used.

エンジン運転中尿素水噴射制御部７は、最低尿素水噴射量設定部５、高負荷時最低尿素水噴射量設定部６のいずれからも最低尿素水噴射量が設定されていないときは、前述のように浄化用尿素水噴射量演算部４が演算した尿素水噴射量をドージングバルブ１０４から噴射させるが、最低尿素水噴射量設定部５、高負荷時最低尿素水噴射量設定部６のいずれかによって最低尿素水噴射量が設定されているときは浄化用尿素水噴射量演算部４が演算した尿素水噴射量と最低尿素水噴射量のうち大きい尿素水噴射量をドージングバルブ１０４から噴射させる。これにより、最低尿素水噴射量以上の尿素水が噴射されるようになるため、ドージングバルブ１０４の冷却が促進される。   When the minimum urea water injection amount is not set from either the minimum urea water injection amount setting unit 5 or the high load minimum urea water injection amount setting unit 6, the urea water injection control unit 7 during engine operation is described above. In this way, the urea water injection amount calculated by the purification urea water injection amount calculation unit 4 is injected from the dosing valve 104, and either the minimum urea water injection amount setting unit 5 or the minimum urea water injection amount setting unit 6 at high load is selected. When the minimum urea water injection amount is set, the urea water injection amount calculated from the urea water injection amount and the minimum urea water injection amount calculated by the purifying urea water injection amount calculation unit 4 is injected from the dosing valve 104. As a result, urea water exceeding the minimum urea water injection amount is injected, and cooling of the dosing valve 104 is promoted.

以上がエンジンＥの運転時の動作である。   The above is the operation when the engine E is in operation.

さて、本発明では、エンジンＥの停止時、すなわちイグニションキーオフあるいはアイドルストップによりエンジンＥが停止されたとき、図４の手順が実行される。   In the present invention, when the engine E is stopped, that is, when the engine E is stopped by ignition key off or idle stop, the procedure of FIG. 4 is executed.

ステップＳ１にて、４つの最低尿素水噴射量設定条件もエンジン状態が高負荷状態の判定も成立しなくなってから所定時間が経過していたかどうか判定する。ＮＯであればステップＳ２に進む。ここで、判定がＮＯということは、エンジンＥの停止時点で４つの最低尿素水噴射量設定条件のいずれか又はエンジン状態が高負荷状態の判定が成立していた、あるいはエンジンＥの停止時点でいずれの最低尿素水噴射量設定条件もエンジン状態が高負荷状態の判定も成立しなくなってから所定時間が経過していないということであり、エンジン停止後に排気ガス温度が高温になってドージングバルブ１０４の温度が上昇することを意味する。   In step S1, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since neither the four minimum urea water injection amount setting conditions nor the determination that the engine state is a high load state is established. If NO, the process proceeds to step S2. Here, the determination is NO when any of the four minimum urea water injection amount setting conditions at the time when the engine E is stopped or when the engine state is determined to be in a high load state or when the engine E is stopped. In any minimum urea water injection amount setting condition, the predetermined time has not elapsed since the determination of whether the engine state is a high load state is not established, and the exhaust gas temperature becomes high after the engine is stopped, and the dosing valve 104 This means that the temperature rises.

ステップＳ２にて、エンジンＥが停止されたときの排気ガス温度（例えば、排気温度センサ１０９が検出するＳＣＲ入口温度）に基づいて、ドージングバルブ１０４が尿素水の変質しにくい温度まで低下するのに要するクーリング時間を設定する。排気ガス温度が高ければクーリング時間を長く、排気ガス温度が低ければクーリング時間を短くするとよい。クーリング時間が設定されたら、直ちに経過時間の測定を開始する。   In step S2, based on the exhaust gas temperature when the engine E is stopped (for example, the SCR inlet temperature detected by the exhaust temperature sensor 109), the dosing valve 104 is lowered to a temperature at which it is difficult for the urea water to deteriorate. Set the required cooling time. If the exhaust gas temperature is high, the cooling time is long, and if the exhaust gas temperature is low, the cooling time is short. As soon as the cooling time is set, the measurement of elapsed time starts.

ステップＳ３にて、クーリング時間が未経過かどうか（経過時間がクーリング時間に達してないかどうか）を判定する。ＹＥＳであれば、ステップＳ４に進む。ステップＳ４にて、クーリングを実行し、ステップＳ３に戻る。クーリングでは、ドージングバルブ１０４からあらかじめ設定されている所定量の尿素水を噴射する。噴射は、一定量を連続的に行ってもよいし、間欠的に行ってもよい。このようにしてクーリングが実行されることにより、ドージングバルブ１０４は冷却される。   In step S3, it is determined whether the cooling time has not elapsed (whether the elapsed time has not reached the cooling time). If YES, the process proceeds to step S4. In step S4, cooling is performed, and the process returns to step S3. In cooling, a predetermined amount of urea water set in advance is injected from the dosing valve 104. The injection may be performed continuously in a constant amount or intermittently. By performing the cooling in this manner, the dosing valve 104 is cooled.

クーリング時間が未経過である間は、ステップＳ３、Ｓ４の繰り返しとなるが、クーリング時間が経過すると、ステップＳ３の判定がＮＯとなるので、クーリングを終了し、ステップＳ５に進む。クーリングが終了したとき、ドージングバルブ１０４は尿素水の変質しにくい温度まで低下していることになる。また、エンジンＥが既に停止しているので、排気管１０２内の排気ガス温度も低下していることが期待できる。   While the cooling time has not elapsed, steps S3 and S4 are repeated, but when the cooling time has elapsed, the determination in step S3 is NO, so the cooling is terminated and the process proceeds to step S5. When the cooling is completed, the dosing valve 104 has been lowered to a temperature at which it is difficult for the urea water to deteriorate. Further, since the engine E has already stopped, it can be expected that the exhaust gas temperature in the exhaust pipe 102 is also lowered.

ステップＳ５にて、エンプティングを実行してエンジン停止時の制御を終了する。エンプティングを実行したことにより、ドージングバルブ１０４の噴口に残留する尿素水が除去されるので、その後、長時間、エンジン再始動が行われない場合でも、残留尿素水の乾燥による変成物の生成が防止される。なお、エンプティングを実行中にドージングバルブ１０４が高温の排気ガスにさらされると、ドージングバルブ１０４が高温となって不具合が生じやすい。しかし、ステップＳ５では、ステップＳ４のクーリングが終了しているため、エンプティングを実行中にドージングバルブ１０４が高温となるおそれがない。また、エンジン停止時に排気ガス温度が高いとき、排気ガス温度が自然低下するのを待って、それからエンプティングを実行しようとすると、その間にドージングバルブ１０４内の尿素水の温度が高くなり、不具合が生じやすい。したがって、エンジン停止時に排気ガス温度が高いときは、まずクーリングを行ってからエンプティングを行うのがよい。   In step S5, emptying is executed and the control when the engine is stopped is terminated. Since the urea water remaining at the nozzle port of the dosing valve 104 is removed by executing the emptying, even if the engine is not restarted for a long time after that, the generation of metamorphs due to the drying of the residual urea water is not caused. Is prevented. Note that if the dosing valve 104 is exposed to high-temperature exhaust gas during the execution of the emptying, the dosing valve 104 becomes hot and a problem is likely to occur. However, in step S5, since the cooling in step S4 has been completed, there is no possibility that the dosing valve 104 will become hot during emptying. Also, when the exhaust gas temperature is high when the engine is stopped, waiting for the exhaust gas temperature to drop naturally, and then trying to perform the emptying, the temperature of the urea water in the dosing valve 104 increases during that time, causing problems. Prone to occur. Therefore, when the exhaust gas temperature is high when the engine is stopped, it is preferable to perform the cooling first before performing the opening.

ステップＳ１の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ６に進む。ここで、判定がＹＥＳということは、エンジンＥの停止時点でいずれの最低尿素水噴射量設定条件もエンジン状態が高負荷状態の判定も成立しなくなってから所定時間が経過していたということであり、エンジン停止後に排気ガス温度が高温にならないので、ドージングバルブ１０４の温度が上昇しないことを意味する。よって、クーリングを実行する必要はなく、直ちにエンプティングを実行することになる。すなわち、ステップＳ６にてエンプティングを実行してエンジン停止時の制御を終了する。   If the determination in step S1 is yes, the process proceeds to step S6. Here, when the determination is YES, when the engine E is stopped, it means that a predetermined time has elapsed since neither minimum urea water injection amount setting condition nor determination of the engine state is high. Yes, it means that the temperature of the dosing valve 104 does not rise because the exhaust gas temperature does not become high after the engine is stopped. Therefore, there is no need to perform cooling, and emptying is performed immediately. That is, in step S6, emptying is executed and the control when the engine is stopped is terminated.

以上説明したように、本発明のＳＣＲシステム１００によれば、エンジンＥが停止されたときの排気ガス温度に基づいて、ドージングバルブ１０４が尿素水の変質しにくい温度まで低下するのに要するクーリング時間を設定するクーリング時間設定部１と、エンジンＥが停止されてからクーリング時間が経過するまで、ドージングバルブ１０４から所定量の尿素水を噴射するクーリングを行うクーリング制御部２とを備えたので、エンジン停止時にドージングバルブ１０４を尿素水の変質しにくい温度まで確実に低下させることができる。   As described above, according to the SCR system 100 of the present invention, based on the exhaust gas temperature when the engine E is stopped, the cooling time required for the dosing valve 104 to decrease to a temperature at which it is difficult for the urea water to deteriorate. The cooling time setting unit 1 for setting the engine and the cooling control unit 2 for performing the cooling for injecting a predetermined amount of urea water from the dosing valve 104 until the cooling time elapses after the engine E is stopped. It is possible to reliably lower the dosing valve 104 to a temperature at which it is difficult for the aqueous urea solution to change during the stop.

本発明のＳＣＲシステム１００によれば、クーリング制御部２がクーリングを終了した後、ドージングバルブ１０４の内部にある尿素水を吸い戻すエンプティングを行うエンプティング制御部３を備えたので、エンジン停止後におけるドージングバルブ１０４の噴口の保護が可能となる。   According to the SCR system 100 of the present invention, since the cooling control unit 2 includes the emptying control unit 3 that performs the extraction of sucking back the urea water in the dosing valve 104 after the cooling is finished, Thus, the nozzle hole of the dosing valve 104 can be protected.

本実施形態では、エンジン停止は、イグニションキーオフによる場合もアイドルストップによる場合も同じとしたが、区別して異なる制御を行ってもよい。例えば、アイドルストップによるエンジン停止時は、長時間を待たずにエンジン再始動となるのは明白であるので、エンプティングは実行しないようにしてもよい。また、選択ボタンの操作により、アイドルストップ時にエンプティングを実行するかしないかを選択できるようにしてもよい。   In the present embodiment, the engine stop is the same when the ignition key is turned off and when the engine is idle stopped. For example, when the engine is stopped due to idle stop, it is obvious that the engine is restarted without waiting for a long time. Therefore, the emptying may not be executed. Further, it may be possible to select whether or not to execute the empty at the time of idling stop by operating the selection button.

１ クーリング時間設定部
２ クーリング制御部
３ エンプティング制御部
４ 浄化用尿素水噴射量演算部
５ 最低尿素水噴射量設定部
６ 高負荷時最低尿素水噴射量設定部
７ エンジン運転中尿素水噴射制御部
８ クーリング実行判定部
１０２ 排気管
１０３ ＳＣＲ装置
１０４ ドージングバルブ
１０９ 排気温度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling time setting part 2 Cooling control part 3 Emptying control part 4 Purification urea water injection amount calculating part 5 Minimum urea water injection amount setting part 6 Minimum urea water injection amount setting part at high load 7 Urea water injection control during engine operation 8 Cooling execution determination unit 102 Exhaust pipe 103 SCR device 104 Dosing valve 109 Exhaust temperature sensor

Claims (2)

エンジンの排気管に設けられた選択還元触媒装置と、
前記選択還元触媒装置の上流側で前記排気管内に尿素水を噴射するドージングバルブと、
前記エンジンが停止されたときの排気ガス温度に基づいて、前記ドージングバルブが尿素水の変質しにくい温度まで低下するのに要するクーリング時間を設定するクーリング時間設定部と、
前記エンジンが停止されてからクーリング時間が経過するまで、前記ドージングバルブから所定量の尿素水を噴射するクーリングを行うクーリング制御部とを備えたことを特徴とするＳＣＲシステム。 A selective catalytic reduction device provided in the exhaust pipe of the engine;
A dosing valve for injecting urea water into the exhaust pipe upstream of the selective reduction catalyst device;
A cooling time setting unit for setting a cooling time required for the dosing valve to drop to a temperature at which it is difficult for the urea water to deteriorate based on the exhaust gas temperature when the engine is stopped;
An SCR system comprising: a cooling control unit that performs cooling by injecting a predetermined amount of urea water from the dosing valve until a cooling time elapses after the engine is stopped. 前記クーリング制御部がクーリングを終了した後、ドージングバルブの内部にある尿素水を吸い戻すエンプティングを行うエンプティング制御部を備えたことを特徴とする請求項１記載のＳＣＲシステム。   2. The SCR system according to claim 1, further comprising an emptying control unit that performs an emptying operation for sucking back urea water in the dosing valve after the cooling control unit finishes cooling. 3.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012137041A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Bosch Corp Reducing agent supply device, and control method thereof
JP2013170569A (en) * 2012-02-23 2013-09-02 Hino Motors Ltd Anti-freezing method of urea scr system
JP2014009661A (en) * 2012-07-02 2014-01-20 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2014025398A (en) * 2012-07-26 2014-02-06 Toyota Motor Corp Reducing agent addition system
US8997467B2 (en) 2013-03-15 2015-04-07 Caterpillar Inc. System and method for post-shutdown temperature management and purge
US20160061080A1 (en) * 2013-03-27 2016-03-03 Bosch Corporation Control techniques of exhaust purification system and exhaust purification system
DE102016200304A1 (en) 2015-02-06 2016-08-11 Robert Bosch Gmbh Control device and control method for reducing agent injection device
DE102016122086A1 (en) 2015-11-20 2017-05-24 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Construction machinery
US20170234186A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine
DE102018106662A1 (en) 2017-03-22 2018-09-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
CN110792487A (en) * 2018-08-03 2020-02-14 罗伯特·博世有限公司 Method for operating a metering system of an SCR catalyst system
JP2021032216A (en) * 2019-08-29 2021-03-01 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ Cooling device
DE102019008841A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-24 Daimler Ag Method for operating an exhaust system of a motor vehicle, in particular a motor vehicle
CN113969814A (en) * 2021-09-30 2022-01-25 东风商用车有限公司 Control method of urea injection system
CN114790928A (en) * 2021-06-22 2022-07-26 长城汽车股份有限公司 Method and system for controlling urea water pump and vehicle
FR3126237A1 (en) * 2021-08-23 2023-02-24 Vitesco Technologies METHOD FOR COOLING A UREA DELIVERY DUCT

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003222019A (en) * 2002-01-29 2003-08-08 Toyota Motor Corp Reducing agent supply apparatus
JP2004293494A (en) * 2003-03-28 2004-10-21 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal-combustion engine
JP2005113688A (en) * 2003-10-02 2005-04-28 Nissan Diesel Motor Co Ltd Engine exhaust emission control device
JP2008169711A (en) * 2007-01-09 2008-07-24 Denso Corp Reducer supply device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003222019A (en) * 2002-01-29 2003-08-08 Toyota Motor Corp Reducing agent supply apparatus
JP2004293494A (en) * 2003-03-28 2004-10-21 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal-combustion engine
JP2005113688A (en) * 2003-10-02 2005-04-28 Nissan Diesel Motor Co Ltd Engine exhaust emission control device
JP2008169711A (en) * 2007-01-09 2008-07-24 Denso Corp Reducer supply device

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012137041A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Bosch Corp Reducing agent supply device, and control method thereof
JP2013170569A (en) * 2012-02-23 2013-09-02 Hino Motors Ltd Anti-freezing method of urea scr system
JP2014009661A (en) * 2012-07-02 2014-01-20 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2014025398A (en) * 2012-07-26 2014-02-06 Toyota Motor Corp Reducing agent addition system
US8997467B2 (en) 2013-03-15 2015-04-07 Caterpillar Inc. System and method for post-shutdown temperature management and purge
US9759111B2 (en) * 2013-03-27 2017-09-12 Bosch Corporation Control techniques of exhaust purification system and exhaust purification system
US20160061080A1 (en) * 2013-03-27 2016-03-03 Bosch Corporation Control techniques of exhaust purification system and exhaust purification system
DE102016200304A1 (en) 2015-02-06 2016-08-11 Robert Bosch Gmbh Control device and control method for reducing agent injection device
DE102016122086B4 (en) 2015-11-20 2022-12-08 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. construction machine
JP2017095927A (en) * 2015-11-20 2017-06-01 コベルコ建機株式会社 Construction machine
DE102016122086A1 (en) 2015-11-20 2017-05-24 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Construction machinery
US10161330B2 (en) 2015-11-20 2018-12-25 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine
US20170145937A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-25 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine
US20170234186A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine
CN107091136A (en) * 2016-02-17 2017-08-25 丰田自动车株式会社 The emission-control equipment of internal combustion engine
DE102018106662A1 (en) 2017-03-22 2018-09-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
US10450925B2 (en) 2017-03-22 2019-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine
DE102018106662B4 (en) 2017-03-22 2024-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
CN110792487A (en) * 2018-08-03 2020-02-14 罗伯特·博世有限公司 Method for operating a metering system of an SCR catalyst system
CN110792487B (en) * 2018-08-03 2023-10-03 罗伯特·博世有限公司 Method for operating a metering system of an SCR catalytic converter system
JP2021032216A (en) * 2019-08-29 2021-03-01 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ Cooling device
DE102019008841A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-24 Daimler Ag Method for operating an exhaust system of a motor vehicle, in particular a motor vehicle
CN114790928A (en) * 2021-06-22 2022-07-26 长城汽车股份有限公司 Method and system for controlling urea water pump and vehicle
CN114790928B (en) * 2021-06-22 2023-08-18 长城汽车股份有限公司 Method and system for controlling urea water pump and vehicle
FR3126237A1 (en) * 2021-08-23 2023-02-24 Vitesco Technologies METHOD FOR COOLING A UREA DELIVERY DUCT
WO2023025639A1 (en) * 2021-08-23 2023-03-02 Vitesco Technologies GmbH Method for cooling a urea feed pipe
CN113969814A (en) * 2021-09-30 2022-01-25 东风商用车有限公司 Control method of urea injection system

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