JP5388286B2 - 排気浄化装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
1.排気浄化装置の概要
本実施の形態の排気浄化装置10の全体構成の概略を図1に示す。排気浄化装置10は、車両に搭載されたディーゼルエンジン等の内燃機関11から排出される排気ガス中のNOXを浄化する装置である。排気浄化装置10は、内燃機関11の排気系に配置された種々のセンサとSCR触媒14、アンモニアスリップ触媒15、還元剤添加装置20、負圧発生装置30、制御装置40等から構築されている。また、この制御装置40は、内燃機関11の運転状態を制御するための制御装置(図示せず。以下、「ECU:Engine Control Unit」と称する。)との通信が可能になっており、燃料噴射量や噴射タイミング、内燃機関の回転数、内燃機関の冷却水温度等の内燃機関11の制御に関する情報が読込可能になっている。
還元剤添加装置20は還元剤タンク25内に貯えられた還元剤としての尿素水を、還元剤添加弁21等を介して排気管12内に添加供給する装置である。還元剤添加装置20は、還元剤添加弁21、還元剤供給管22、還元剤供給ポンプ23、還元剤送液管24、還元剤タンク25、還元剤放出管26、オリフィス27、還元剤添加弁冷却装置28、還元剤圧力センサ29等により構成される。また、この還元剤添加装置20における各アクチュエータは制御装置40によって制御される。
負圧発生装置30は還元剤供給管22や還元剤添加弁21などの還元剤供給経路内に存在する気体成分を排気浄化装置10外に放出させるための装置である。本実施形態の排気浄化装置10に備えられた負圧発生装置30は、アスピレータ31、エアコンプレッサ32、電磁弁33、圧縮空気供給管34、気体吸引管35、気体放出管36により構成され、制御装置40によって制御される。
制御装置40は排気浄化装置において電子制御ユニットとして主体的に排気浄化に係る制御を行う。制御装置40は周知のマイクロコンピュータ(図示せず)や記憶装置(図示せず)等を備えており、各種センサの検出値に基づいて所望される態様で還元剤添加装置20や負圧発生装置30を操作することにより、排気浄化に係る種々の制御を行う。具体的には、後述するように還元剤添加弁21の通電時間や還元剤供給ポンプ23の駆動量等を制御することにより、適切な時期に適正な量の尿素水を排気管11内に添加供給する。加えて、電磁弁33の通電時期やエアコンプレッサ32の駆動量等を制御することにより、還元剤供給経路へ尿素水を充填する際に還元剤供給経路内に気体成分が残留することを防止する。
次に図2を参照しつつ、制御装置40によって行われる排気浄化装置10の制御フローの一例について説明する。
次に、本発明の第2の実施の形態について、第1の実施の形態と相違する部分を中心に説明する。第1の実施の形態と同様の内容については説明を省略する。
本実施の形態における排気浄化装置10Aの全体構成の概略を図3に示す。本実施の形態の還元剤添加装置20Aでは第1の実施の形態の還元剤添加装置に、さらに圧縮空気供給用三方電磁弁51、還元剤供給用三方電磁弁52、冷却用圧縮空気供給管53、還元剤パージ用圧縮空気供給管54、プレッシャレギュレータ61及び還元剤添加弁冷却装置65などが追加又は変更されている。各アクチュエータ等は第1の実施の形態と同様に制御装置40Aによって制御される。
本実施の形態において制御装置40Aによって行われる排気浄化装置10Aの制御フローの一例について図4〜図5のフロー図及び図6〜図10の構成図を参照しつつ説明する。
Claims (4)
- SCR触媒及び還元剤を用いて内燃機関の排気を浄化する排気浄化装置であって、前記還元剤を貯える還元剤タンクと、前記SCR触媒の上流側に前記還元剤を添加する還元剤添加弁と、前記還元剤タンクから前記還元剤添加弁へ還元剤供給経路を介して前記還元剤を供給するための還元剤供給ポンプと、を備えた排気浄化装置において、
前記還元剤供給経路内の気体成分を吸引して前記還元剤供給経路外に放出するための負圧発生手段を備え、
前記負圧発生手段はアスピレータであり、エアコンプレッサにより供給される圧縮空気によって作動させられることを特徴とする排気浄化装置。 - 前記負圧発生手段が、電磁弁を介して前記還元剤供給経路に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。
- 前記還元剤タンクと前記還元剤供給ポンプとの間の還元剤供給経路に三方電磁弁を備え、前記エアコンプレッサにより供給される圧縮空気の少なくとも一部を前記還元剤供給経路に供給可能に構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の排気浄化装置。
- 還元剤を貯える還元剤タンクと、SCR触媒の上流側に前記還元剤を添加する還元剤添加弁と、前記還元剤タンクから前記還元剤添加弁へ還元剤供給経路を介して前記還元剤を供給するための還元剤供給ポンプと、を備えた排気浄化装置の制御方法において、
内燃機関の始動時に、前記還元剤供給ポンプによって前記還元剤供給経路に前記還元剤を供給しながら負圧発生手段を作動させて、前記還元剤供給経路内の気体成分を吸引して前記還元剤供給経路外に放出させることを特徴とする排気浄化装置の制御方法。
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