JP5774368B2 - Reducing agent supply device - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元して浄化する浄化システムに対して、還元剤ガスを供給する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for supplying a reducing agent gas to a purification system that reduces and purifies nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas of an internal combustion engine.
内燃機関の排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元して浄化する浄化システムとして、尿素水溶液を排気管中へ添加する方式（液体添加式）のものが従来より知られている。この浄化システムでは、添加した尿素水溶液が排気管中で排気熱によりアンモニアに変換され、そのアンモニアを触媒へ供給することでＮＯｘを還元させるものである。しかしこの方式では、排気温度が十分に高くなっていなければ（例えば１５０℃）尿素水溶液がアンモニアに変換されないので、内燃機関の冷間始動時には十分な浄化能力を発揮できないことが懸念される。 As a purification system that reduces and purifies nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas of an internal combustion engine, a system that adds an aqueous urea solution into the exhaust pipe (liquid addition type) has been conventionally known. In this purification system, the added urea aqueous solution is converted into ammonia by exhaust heat in the exhaust pipe, and NOx is reduced by supplying the ammonia to the catalyst. However, in this method, if the exhaust temperature is not sufficiently high (for example, 150 ° C.), the urea aqueous solution is not converted to ammonia, so that there is a concern that sufficient purification ability cannot be exhibited at the cold start of the internal combustion engine.
そこで、特許文献１等では、還元剤タンク内でヒータにより還元剤を加熱してアンモニアガス（還元剤ガス）を発生させておき、そのアンモニアガスを排気管中へ添加する方式（ガス添加式）の浄化システムを提案している。この方式であれば、排気温度が低い冷間始動時であっても十分な浄化能力が発揮される。 Therefore, in Patent Document 1 and the like, a method in which a reducing agent is heated by a heater in a reducing agent tank to generate ammonia gas (reducing agent gas), and the ammonia gas is added into the exhaust pipe (gas addition type). Has proposed a purification system. With this method, sufficient purification ability is exhibited even during cold start when the exhaust temperature is low.
しかしながら、還元剤ガスは尿素水溶液に比べて金属を腐食させる作用が強い。そのため、上述したガス添加式の浄化システムでは、還元剤ガスを添加弁へ供給する供給配管や還元剤タンクが還元剤ガスにより腐食してしまい、還元剤ガスが大気中に放出されることが懸念される。また、例えば車両に搭載された内燃機関に適用された排気浄化装置の場合において、交通事故等により外部から衝撃が加わることにより供給配管や還元剤タンクが損傷して、還元剤ガスが大気中に放出されることも懸念される。 However, the reducing agent gas has a stronger action to corrode metals than the urea aqueous solution. Therefore, in the above-described gas addition type purification system, there is a concern that the supply pipe and the reducing agent tank for supplying the reducing agent gas to the addition valve are corroded by the reducing agent gas, and the reducing agent gas is released into the atmosphere. Is done. In addition, for example, in the case of an exhaust emission control device applied to an internal combustion engine mounted on a vehicle, a supply pipe or a reducing agent tank is damaged due to an external impact due to a traffic accident or the like, and the reducing agent gas enters the atmosphere. There is also concern about being released.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、還元剤ガスの大気放出のおそれを低減する還元剤供給装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a reducing agent supply device that reduces the risk of reducing agent gas being released into the atmosphere.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.
第１の発明では、還元剤ガスを貯蔵するガスタンクと、内燃機関の排気管の中へ還元剤ガスを添加する添加弁へ、前記ガスタンクから還元剤ガスを供給する供給配管と、前記ガスタンクおよび前記供給配管の全体を覆うカバー部材と、を備えることを特徴とする。 In the first invention, a gas tank for storing the reducing agent gas, a supply pipe for supplying the reducing agent gas from the gas tank to an addition valve for adding the reducing agent gas into the exhaust pipe of the internal combustion engine, the gas tank, And a cover member that covers the entire supply pipe.
上記発明によれば、ガスタンクおよび供給配管の全体をカバー部材で覆うので、ガスタンクおよび供給配管が還元剤ガスにより腐食して還元剤ガスが漏出しても、その漏出した還元剤ガスが大気に放出されることを、カバー部材により抑制できる。また、交通事故等の衝撃が生じた場合であっても、ガスタンクや供給配管はカバー部材により保護されるので、ガスタンクや供給配管が損傷することを抑制できる。よって、上記発明によれば還元剤ガスの大気放出のおそれを低減できる。 According to the above invention, since the entire gas tank and the supply pipe are covered with the cover member, even if the gas tank and the supply pipe are corroded by the reducing agent gas and the reducing agent gas leaks, the leaked reducing agent gas is released to the atmosphere. This can be suppressed by the cover member. Further, even when an impact such as a traffic accident occurs, the gas tank and the supply pipe are protected by the cover member, so that the gas tank and the supply pipe can be prevented from being damaged. Therefore, according to the said invention, the possibility of reducing agent gas discharge | release to the atmosphere can be reduced.
第２の発明では、前記ガスタンクおよび前記供給配管と、前記カバー部材との間には空気が封入されており、前記カバー部材の封入内部の圧力を検出する圧力センサを備えることを特徴とする。 In a second aspect of the invention, air is sealed between the gas tank, the supply pipe, and the cover member, and a pressure sensor that detects a pressure inside the cover member is provided.
上記発明によれば、圧力センサによる検出圧力に基づき、ガスタンク、供給配管およびカバー部材のいずれかが損傷したことを検知できる。例えば、カバー部材の封入内部の圧力（以下、「封入圧」と記載）が、ガスタンク内部の圧力（以下、「ガス供給圧」と記載）と異なるように空気を封入させておけば、ガスタンクや供給配管の腐食箇所から還元剤ガスが漏出（或いは腐食箇所から封入空気が流入）した場合、封入圧が変化することとなる。また、例えば、封入圧が大気圧と異なるように空気を封入させておけば、外部衝撃等によりカバー部材が損傷すると、損傷箇所から封入空気が漏出（或いは損傷箇所から大気が流入）した場合、封入圧が変化することとなる。したがって、上記発明によれば、圧力センサの検出値変化をモニタリングすることにより、ガスタンク、供給配管およびカバー部材のいずれかが損傷したことを検知して運転者に報知することができる。 According to the said invention, it can detect that any of a gas tank, supply piping, and a cover member was damaged based on the detection pressure by a pressure sensor. For example, if air is sealed so that the pressure inside the cover member (hereinafter referred to as “filling pressure”) is different from the pressure inside the gas tank (hereinafter referred to as “gas supply pressure”), When the reducing agent gas leaks from the corroded portion of the supply pipe (or the enclosed air flows in from the corroded portion), the sealed pressure changes. Also, for example, if air is sealed so that the sealed pressure is different from the atmospheric pressure, if the cover member is damaged due to an external impact or the like, the sealed air leaks from the damaged part (or the air flows in from the damaged part). The sealing pressure will change. Therefore, according to the said invention, by monitoring the detection value change of a pressure sensor, it can detect that any of a gas tank, supply piping, and a cover member was damaged, and can alert | report to a driver | operator.
第３の発明では、前記ガスタンクおよび前記供給配管と、前記カバー部材との間には二酸化炭素ガスが封入されていることを特徴とする。 In a third aspect of the invention, carbon dioxide gas is sealed between the gas tank, the supply pipe, and the cover member.
ここで、還元剤ガスは二酸化炭素に接触すると化学変化により個体物質となる。この点に着目した上記発明では、カバー部材内部に二酸化炭素ガスを封入しているので、ガスタンクや供給配管が腐食すると、腐食部近傍にある還元剤ガスがカバー部材内部の二酸化炭素ガスと化学反応して固体物質になる。そのため、生成した固体物質が腐食部に付着することが期待でき、腐食部の開口面積を小さくして還元剤ガスの漏出抑制を図ることができる。 Here, when the reducing agent gas comes into contact with carbon dioxide, it becomes a solid substance due to a chemical change. In the above invention focusing on this point, carbon dioxide gas is sealed inside the cover member. Therefore, when the gas tank or the supply pipe corrodes, the reducing agent gas near the corroded portion reacts with the carbon dioxide gas inside the cover member. And become a solid substance. Therefore, it can be expected that the generated solid substance adheres to the corroded portion, and the opening area of the corroded portion can be reduced to suppress leakage of the reducing agent gas.
第４の発明では、前記カバー部材の封入内部の圧力を検出する圧力センサを備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided a pressure sensor for detecting the pressure inside the cover member.
還元剤ガスは二酸化炭素に接触すると化学変化により個体物質となることは先述した通りであるが、このような化学変化が生じると、カバー部材内部の二酸化炭素ガスによる圧力（封入圧）は低下する。この点に着目した上記発明では、封入圧を検出する圧力センサを備えるので、還元剤ガスの漏出に伴い上記化学変化が生じたことを検知して運転者に報知することができる。 As described above, when the reducing agent gas comes into contact with carbon dioxide, it becomes a solid substance due to a chemical change. When such a chemical change occurs, the pressure (enclosed pressure) by the carbon dioxide gas inside the cover member decreases. . In the above-described invention focusing on this point, since the pressure sensor for detecting the sealing pressure is provided, it is possible to detect and notify the driver that the chemical change has occurred due to leakage of the reducing agent gas.
第５の発明では、前記カバー部材の封入内部の圧力が前記ガスタンク内の圧力と同じになるよう、前記二酸化炭素ガスが封入されていることを特徴とする。 In a fifth aspect of the invention, the carbon dioxide gas is sealed so that the pressure inside the cover member is the same as the pressure in the gas tank.
ここで、上記発明に反して封入圧とガス供給圧が大きく異なっていると、ガスタンクや供給配管が腐食した時に、封入圧とガス供給圧との圧力差により気流が生じてしまうので、生成された固体物質が腐食部に付着しにくくなる。この点を鑑みた上記発明では、封入圧とガス供給圧が同じに設定されているので、前記気流の発生を抑制でき、固体物質が腐食部に付着しやすくなるようにできる。よって、還元剤ガスの漏出抑制の効果を向上できる。 Here, if the sealed pressure and the gas supply pressure are significantly different from the above invention, an air flow is generated due to the pressure difference between the sealed pressure and the gas supply pressure when the gas tank or the supply pipe is corroded. Solid materials are less likely to adhere to corroded parts. In the above-mentioned invention in view of this point, since the sealing pressure and the gas supply pressure are set to be the same, the generation of the airflow can be suppressed, and the solid substance can be easily attached to the corroded portion. Therefore, the effect of suppressing leakage of the reducing agent gas can be improved.
第６の発明では、前記カバー部材は、前記ガスタンクおよび前記供給配管に加えて前記添加弁も覆うように形成されていることを特徴とする。 In a sixth aspect of the invention, the cover member is formed so as to cover the addition valve in addition to the gas tank and the supply pipe.
これによれば、ガスタンクおよび供給配管のみならず、添加弁についてもカバー部材で覆うので、添加弁が腐食して還元剤ガスが漏出した場合であっても、その漏出ガスが大気へ放出されることをカバー部材により抑制できる。また、外部衝撃に対して添加弁もカバー部材により保護されるので、添加弁が損傷することを抑制でき、還元剤ガスの大気放出抑制効果を向上できる。 According to this, since not only the gas tank and the supply pipe but also the addition valve is covered with the cover member, even if the addition valve corrodes and the reducing agent gas leaks, the leaked gas is released to the atmosphere. This can be suppressed by the cover member. Moreover, since the addition valve is also protected by the cover member against external impact, the addition valve can be prevented from being damaged, and the effect of reducing the reducing agent gas from being released into the atmosphere can be improved.
以下、本発明を具体化した還元剤供給装置の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。 Hereinafter, each embodiment of a reducing agent supply apparatus embodying the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description of the same reference numerals is used.
（第１実施形態）
本実施形態の還元剤供給装置は、排気中のＮＯｘを還元して浄化する浄化システムへ還元剤を供給する装置であり、図１は、本実施形態に係る還元剤供給装置が適用される浄化システムの概要を示す構成図である。この浄化システムは、自動車に搭載されたディーゼルエンジン（図示略）により排出される排気を浄化対象として、排気を浄化するための各種アクチュエータ及び各種センサ、並びに電子制御ユニット（ＥＣＵ７０）等を有して構築されている。
(First embodiment)
The reducing agent supply apparatus of this embodiment is an apparatus that supplies a reducing agent to a purification system that reduces and purifies NOx in exhaust gas, and FIG. 1 illustrates a purification to which the reducing agent supply apparatus according to this embodiment is applied. It is a block diagram which shows the outline | summary of a system. This purification system has various actuators and various sensors for purifying exhaust, and an electronic control unit (ECU 70), etc., for purifying exhaust discharged by a diesel engine (not shown) mounted on an automobile. Has been built.
図１のエンジン排気系において、エンジン本体に接続される排気管１１には、排気上流側から順に酸化触媒装置１２、攪拌装置１３、選択還元型触媒装置（以下、ＳＣＲ触媒装置１４と記載）、スリップ触媒装置１５が取り付けられている。また、排気管１１のうちＳＣＲ触媒装置１４の上流側、かつ、攪拌装置１３の下流側部分には、アンモニアガス（還元剤ガス）を排気管１１内へ添加する添加弁２０が取り付けられている。
In the engine exhaust system of FIG. 1, an
酸化触媒装置１２は、白金系の酸化触媒を担持する基材を有して構成されており、排気中の未燃燃料ＨＣ及びＣＯを酸化して浄化するとともに、排気中のＮＯを酸化してＮＯ２に変換する。攪拌装置１３は、排気を攪拌してＮＯ２の分布を均一化させるとともに、排気温度の分布を均一化させる。
The
ＳＣＲ触媒装置１４は、酸化バナジウム等のＮＯｘ還元触媒１３ａを担持する基材を有して構成されており、酸素共存下でも選択的に排気中のＮＯｘをアンモニアガスと反応させて、ＮＯｘを還元して浄化する。ちなみに、酸化触媒装置１２へ流入するＮＯｘの大半はＮＯであるが、酸化触媒装置１２によりＮＯの一部をＮＯ２に変換することで、ＳＣＲ触媒装置１４へ流入するＮＯ２量をＮＯ量に近づけさせ、ひいてはＮＯｘ浄化率の向上が図られることとなる。
The
スリップ触媒装置１５は、添加弁２０から添加されたアンモニアガスのうち、過剰に添加されてＳＣＲ触媒装置１４にてＮＯｘと反応することなく排出された余剰アンモニアガスを酸化して浄化する。
The
次に、アンモニアガスを排気管１１へ供給する還元剤供給装置の構成について説明する。当該装置は、以下に説明するガスタンク３０、供給配管４０、アキュムレータ５０、カバー部材６０、圧力センサ７１、および先述した添加弁２０等を備えて構成されている。
Next, the configuration of a reducing agent supply device that supplies ammonia gas to the
ガスタンク３０内には、カルバミン酸アンモニウム等の固体尿素が貯蔵されているとともに、電気ヒータ３０ｈが収容されている。そして、電気ヒータ３０ｈにより固体尿素を加熱して分解させることで、ガスタンク３０内にてアンモニアガスを発生させている。つまり、ガスタンク３０は固体尿素およびアンモニアガスを貯蔵している。なお、固体尿素およびアンモニアガスを貯蔵するガスタンク３０は、アルミニウム等の金属製の板材により形成されている。
In the
供給配管４０は、ガスタンク３０のうちアンモニアガスを貯蔵する部分に接続されている。この供給配管４０には、アキュムレータ５０および添加弁２０が取り付けられている。そして、ガスタンク３０内のアンモニアガスは、供給配管４０内を流通してアキュムレータ５０および添加弁２０へ供給される。また、供給配管４０には電気ヒータ４０ｈが取り付けられており、供給配管４０内を流通するアンモニアガスを電気ヒータ４０ｈで加熱している。これにより、アンモニアガスが供給配管４０内で液化、固化することの防止を図る。
The
アキュムレータ５０は、添加弁２０へ供給するのに十分な量のアンモニアガスを蓄える。なお、アキュムレータ５０にも電気ヒータ５０ｈが取り付けられており、アンモニアガスの液化、固化の防止を図っている。なお、アキュムレータ５０、供給配管４０および添加弁２０の材質は、アルミニウム等の金属製である。
The
添加弁２０は、排気管１１に取り付けられてアンモニアガスを流出させるノズル配管２１と、ノズル配管２１を開閉する電磁バルブ２２とを有して構成されている。電磁バルブ２２の開閉作動はＥＣＵ７０により制御される。なお、電磁バルブ２２を閉弁させた状態で電気ヒータ３０ｈにより固体尿素を加熱してアンモニアガスを発生させると、ガスタンク３０、供給配管４０およびアキュムレータ５０の内部圧力は上昇していく。そのため、アンモニアガスは大気圧よりも高い圧力（例えば０．１５ＭＰａ以上）になっている。よって、電磁バルブ２２を開弁させると、高圧のアンモニアガスがノズル配管２１から排気管１１へ流出することとなる。なお、カルバミン酸アンモニウムを固体尿素として採用した場合には、固体尿素を７０℃以上に加熱するとアンモニアガスが発生する。
The
酸化触媒装置１２の下流側かつＳＣＲ触媒装置１４の上流側には、図示しないＮＯｘセンサが配置されている。このＮＯｘセンサにより検出されたＮＯｘ量に応じて、アンモニアガスの添加量に過不足が生じないよう、添加弁２０の開閉作動をＥＣＵ７０が制御する。
On the downstream side of the
カバー部材６０は、ガスタンク３０、供給配管４０、およびアキュムレータ５０の全体を覆うとともに、添加弁２０のうち排気管１１の外部に位置する部分の全体を覆うように形成されている。具体的には、カバー部材６０は、ガスタンク３０を覆うカバー６１、供給配管４０を覆うカバー６２、アキュムレータ５０を覆うカバー６３、および添加弁２０を覆うカバー６４を有して構成されている。なお、カバー部材６０の材質は金属であってもよいし合成樹脂であってもよい。
The
カバー６１とガスタンク３０との間には空間６１ａが形成され、カバー６２と供給配管４０との間には空間６２ａが形成され、カバー６３とアキュムレータ５０との間には空間６３ａが形成され、カバー６４と添加弁２０との間には空間６４ａが形成されている。これらの空間６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａは互いに連通しており、かつ、ガスタンク３０、供給配管４０、アキュムレータ５０および添加弁２０と、カバー部材６０との間において密閉された空間（以下、「密閉空間６１ａ〜６４ａ」と記載）となっている。
A
図２（ａ）に示すように、密閉空間６１ａ〜６４ａには空気が大気圧（０．１ＭＰａ）の状態で封入されている。つまり、カバー部材６０の外部の圧力をＰ１、密閉空間６１ａ〜６４ａ内の圧力（封入圧）をＰ２、ガスタンク３０内の圧力（ガス供給圧）をＰ３とした場合において、本実施形態ではＰ１(外部圧)＝Ｐ２（封入圧）、かつ、Ｐ２（封入圧）＜Ｐ３（ガス供給圧）となるように構成されている。
As shown in FIG. 2A, air is enclosed in the sealed
また、カバー部材６０には、密閉空間６１ａ〜６４ａ内の封入圧Ｐ２を検出する圧力センサ７１が取り付けられている。本実施形態では、圧力センサ７１をカバー６１に取り付けて封入圧Ｐ２を検出している。但し、空間６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａは互いに連通しているので、いずれのカバー６１〜６４に圧力センサ７１を取り付けてもよい。
The
ここで、アンモニアガスは金属を腐食させる作用が強い。そのため、ガスタンク３０、供給配管４０、アキュムレータ５０、および添加弁２０のいずれかがアンモニアガスにより腐食して、その腐食部からアンモニアガスが大気に放出されることが懸念される。この懸念に対し本実施形態では、カバー部材６０により密閉空間６１ａ〜６４ａを形成するとともに、Ｐ２（封入圧）＜Ｐ３（ガス供給圧）となるように構成するので、腐食部からアンモニアガスが密閉空間６１ａ〜６４ａへ漏出すると、封入圧Ｐ２が上昇する。したがって、封入圧Ｐ２を検出する圧力センサ７１の検出値が上昇した場合には、ガスタンク３０、供給配管４０、アキュムレータ５０、および添加弁２０のいずれかが腐食してアンモニアガスが漏出している蓋然性が高い。
Here, ammonia gas has a strong action to corrode metals. Therefore, there is a concern that any of the
この点を鑑み、ＥＣＵ７０は、圧力センサ７１の検出値に基づき、各種部材３０，４０，５０，２０のいずれかが腐食してアンモニアガスの大気放出のおそれがある異常の有無を判定する。そして、前記異常の発生と判定された場合には、車室内に設置された警告ランプ７２を点灯作動させて車両乗員に異常発生の旨を報知する。
In view of this point, the
図２（ｂ）は、ＥＣＵ７０が有するマイクロコンピュータによる上記異常判定の処理手順を示すフローチャートであり、当該処理は所定周期で繰り返し実行される。
FIG. 2B is a flowchart showing a processing procedure of the abnormality determination by the microcomputer of the
先ず、図２（ｂ）に示すステップＳ１０において、圧力センサ７１から出力される検出圧力を逐次取得して、検出圧力の変化をモニタリングする。続くステップＳ２０では、取得した検出圧力が上昇しているか否かを判定する。例えば、所定時間内で検出圧力が所定値以上上昇したか否かを判定する。上昇していると肯定判定された場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）には、次のステップＳ３０に進み、警告ランプ７２を点灯作動させる。
First, in step S10 shown in FIG. 2B, the detected pressure output from the
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
（１）本実施形態では、ガスタンク３０、供給配管４０、アキュムレータ５０および添加弁２０をカバー部材６０で覆い、これらの部材３０，４０，５０，２０とカバー部材６０との間で密閉空間６１ａ〜６４ａを形成する。そして、Ｐ２（封入圧）＜Ｐ３（ガス供給圧）となるように構成する。そのため、各種部材３０，４０，５０，２０が腐食してその腐食部からアンモニアガスが漏出しても、封入圧Ｐ２の上昇を圧力センサ７１でモニタリングすることで、その漏出を検知できる。よって、警告ランプ７２の点灯を見た車両乗員は速やかに車両を修理することとなるので、アンモニアガスが大気に放出されるおそれを抑制できる。
(1) In this embodiment, the
（２）カバー部材６０を備えて密閉空間６１ａ〜６４ａを形成するので、各種部材３０，４０，５０，２０が腐食してその腐食部からアンモニアガスが漏出しても、腐食部の修理が為されるまでの期間は、漏出したアンモニアガスを密閉空間６１ａ〜６４ａ内に滞留させておくことができ、漏出したアンモニアガスが直接大気へ放出されることを回避できる。
(2) Since the
（３）カバー部材６０を備えるので、交通事故等により車両が衝撃を受けた場合であっても、各種部材３０，４０，５０，２０はカバー部材６０により保護されるので、各種部材３０，４０，５０，２０が衝撃により損傷することを抑制できる。よって、各種部材３０，４０，５０，２０からアンモニアガスが漏出して大気へ放出されるおそれを抑制できる。
(3) Since the
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、密閉空間６１ａ〜６４ａに空気を封入しているのに対し、図３（ａ）に示す本実施形態では、密閉空間６１ａ〜６４ａに二酸化炭素ガスを封入している。また、二酸化炭素ガスの封入圧Ｐ２はガス供給圧Ｐ３と同じに設定されている。なお、ガス供給圧Ｐ３は０．１５ＭＰａ以上であるため、封入圧Ｐ２は外部圧Ｐ１よりも高くなっている。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, air is sealed in the sealed
ここで、還元剤ガスは二酸化炭素に接触すると化学変化により個体物質となる。そして、このような化学変化が生じると、密閉空間６１ａ〜６４ａ内の二酸化炭素ガスが消費されて、封入圧Ｐ２は低下する。したがって、封入圧Ｐ２を検出する圧力センサ７１の検出値が減少した場合には、各種部材３０，４０，５０，２０のいずれかが腐食してアンモニアガスが漏出している蓋然性が高い。
Here, when the reducing agent gas comes into contact with carbon dioxide, it becomes a solid substance due to a chemical change. And when such a chemical change arises, the carbon dioxide gas in sealed
この点を鑑み、ＥＣＵ７０は、圧力センサ７１の検出値に基づき、各種部材３０，４０，５０，２０のいずれかが腐食してアンモニアガスの大気放出のおそれがある異常の有無を判定する。そして、前記異常の発生と判定された場合には、警告ランプ７２を点灯作動させて車両乗員に異常発生の旨を報知する。
In view of this point, the
図３（ｂ）は、ＥＣＵ７０が有するマイクロコンピュータによる上記異常判定の処理手順を示すフローチャートであり、当該処理は所定周期で繰り返し実行される。
FIG. 3B is a flowchart showing a processing procedure of the abnormality determination by the microcomputer included in the
先ず、図３（ｂ）に示すステップＳ１０において、圧力センサ７１から出力される検出圧力を逐次取得して、検出圧力の変化をモニタリングする。続くステップＳ２１では、取得した検出圧力が減少しているか否かを判定する。例えば、所定時間内で検出圧力が所定値以上減少したか否かを判定する。減少していると肯定判定された場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）には、次のステップＳ３０に進み、警告ランプ７２を点灯作動させる。
First, in step S10 shown in FIG. 3B, the detected pressure output from the
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
（１）本実施形態では、ガスタンク３０、供給配管４０、アキュムレータ５０および添加弁２０をカバー部材６０で覆い、これらの部材３０，４０，５０，２０とカバー部材６０との間で密閉空間６１ａ〜６４ａを形成する。そして、密閉空間６１ａ〜６４ａに、アンモニアガスと化学反応する二酸化炭素ガスを封入しておく。そのため、各種部材３０，４０，５０，２０が腐食してその腐食部からアンモニアガスが漏出しても、封入圧Ｐ２の減少を圧力センサ７１でモニタリングすることで、その漏出を検知できる。よって、警告ランプ７２の点灯を見た車両乗員は速やかに車両を修理することとなるので、アンモニアガスが大気に放出されるおそれを抑制できる。
(1) In this embodiment, the
（２）密閉空間６１ａ〜６４ａに二酸化炭素ガスを封入するので、各種部材３０，４０，５０，２０が腐食してその腐食部からアンモニアガスが漏出しても、アンモニアガスが二酸化炭素ガスと化学反応して固体物質となるので、漏出したアンモニアガスが大気へ放出されることを抑制できる。
(2) Since carbon dioxide gas is sealed in the sealed
（３）密閉空間６１ａ〜６４ａに二酸化炭素ガスを封入するので、生成した固体物質が腐食部に付着することが期待でき、腐食部の開口面積を小さくしてアンモニアガスの漏出抑制を図ることができる。
(3) Since carbon dioxide gas is sealed in the sealed
（４）しかも、封入圧Ｐ２はガス供給圧Ｐ３と同じに設定されているので、封入圧Ｐ２とガス供給圧Ｐ３との圧力差により気流が生じることを抑制して、二酸化炭素ガスとの化学反応により生成された固体物質が腐食部に付着しやすくできる。よって、アンモニアガスの漏出抑制の効果を向上できる。 (4) Moreover, since the sealed pressure P2 is set to be the same as the gas supply pressure P3, the generation of air flow due to the pressure difference between the sealed pressure P2 and the gas supply pressure P3 is suppressed, and the chemistry with the carbon dioxide gas is suppressed. The solid substance produced by the reaction can easily adhere to the corroded part. Therefore, the effect of suppressing leakage of ammonia gas can be improved.
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be modified as follows. Moreover, you may make it combine the characteristic structure of each embodiment arbitrarily, respectively.
・図１に示すカバー部材６０は、添加弁２０を覆うカバー６４を有しており、ガスタンク３０から排気管１１までのアンモニアガス供給経路について、その経路の全体をカバー部材６０で覆っている。これに対し、図４に例示するように、添加弁２０Ａを覆うカバーを廃止して、ガスタンク３０から添加弁２０Ａまでのアンモニアガス供給経路について、その経路の全体をカバー部材６０で覆うようにしてもよい。
The
・図１に示すカバー６１は、ガスタンク３０のうちアンモニアガスおよび固体尿素を貯蔵する部分のみならず、電気ヒータ３０ｈを収容する部分も覆っている。これに対し、図４に例示するように、電気ヒータ３０ｈの収容部分を覆うことは廃止して、アンモニアガスおよび固体尿素を貯蔵する部分のみを覆うようにカバー６１Ａを形成してもよい。
The
・図１に示すカバー部材６０は、各種部材３０，４０，５０，２０との間に密閉空間６１ａ〜６４ａを形成して空気等の気体を封入させているが、密閉空間の形成を廃止してもよい。但しこの場合には、カバー部材６０により衝撃に対する保護機能を期待できるものの、封入圧Ｐ２の変化をモニタリングしてアンモニアガスの漏出を検知することはできなくなる。
The
・図１に示すガスタンク３０は、アンモニアガスの発生源として固体尿素を採用しているが、ガスタンク３０の容量を十分に大きくして、ガスタンク３０へアンモニアガスを直接補給するようにしてもよい。或いは、固体尿素に替えて液体の尿素水溶液を貯蔵して、その尿素水溶液を電気ヒータ３０ｈで加熱してアンモニアガスを発生させるようにしてもよい。
The
１１…排気管、２０，２０Ａ…添加弁、３０…ガスタンク、４０…供給配管、６０…カバー部材、７１…圧力センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
内燃機関の排気管の中へ還元剤ガスを添加する添加弁へ、前記ガスタンクから還元剤ガスを供給する供給配管と、
前記ガスタンクおよび前記供給配管の全体を覆うカバー部材と、
を備え、
前記ガスタンクおよび前記供給配管と、前記カバー部材との間には二酸化炭素ガスが封入されており、
前記還元剤ガスは、アンモニアガスであることを特徴とする還元剤供給装置。 A gas tank for storing the reducing agent gas;
A supply pipe for supplying the reducing agent gas from the gas tank to the addition valve for adding the reducing agent gas into the exhaust pipe of the internal combustion engine;
A cover member covering the entire gas tank and the supply pipe;
With
Carbon dioxide gas is sealed between the gas tank and the supply pipe and the cover member ,
The reducing agent supply device , wherein the reducing agent gas is ammonia gas .
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