JP6274698B2 - 還元剤噴射装置の制御装置及び制御方法並びに還元剤噴射装置 - Google Patents
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Description
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる還元剤噴射装置20を備えた尿素SCRシステム10の全体構成例について説明する。図1は、尿素SCRシステム10の概略構成を示す図である。尿素SCRシステム10は、還元触媒13と、還元剤噴射装置20とを主たる要素として備えている。
次に、還元剤噴射装置20の構成について詳細に説明する。図1に示すように、還元剤噴射装置20は、還元触媒13よりも上流側で排気管11に固定された噴射弁31と、貯蔵タンク50内の尿素水溶液を噴射弁31に向けて圧送するポンプ41を有するポンプモジュール40とを備える。
次に、本実施形態にかかる還元剤噴射装置20の制御に用いられる制御装置100の構成例について説明する。図3は、制御装置100の構成のうち、噴射弁31内に析出した尿素の結晶の融解を促進させるための制御に関連する部分を機能的に示すブロック図である。かかる制御装置100は、公知のマイクロコンピュータ等を中心に構成される。なお、以下に説明する制御装置100は、図2に示す電熱ヒータを備えた還元剤噴射装置20の制御に用いる装置の例である。
次に、図4〜図6を参照して、本実施形態にかかる制御装置100により実行される還元剤噴射装置の制御方法として、エンジン5の始動時における、尿素の結晶の融解促進制御について説明する。以下に説明する制御方法のルーチンは、エンジン5の始動時において毎回実行されるようにしてもよい。
Claims (11)
- 内燃機関の始動時に還元剤を装置内に充填し、噴射弁により前記還元剤を前記内燃機関の排気通路に噴射させる制御を行う還元剤噴射装置の制御装置において、
前記内燃機関の排気温度が所定の閾値以上になった後に、前記噴射弁のコイルに所定時間通電することにより前記噴射弁を昇温させて、前記噴射弁内に析出した前記還元剤の結晶の融解を促進させる通電制御を行う通電制御部と、
前記内燃機関の始動時に、凍結した前記還元剤の解凍に要する推定解凍時間を算出する推定解凍時間演算部と、
を備え、
前記通電制御部は、前記推定解凍時間がゼロでない場合に、前記内燃機関の排気温度が所定の閾値以上になった後、前記推定解凍時間の経過前に前記噴射弁のコイルへの通電を開始することを特徴とする、還元剤噴射装置の制御装置。 - 前記通電制御部は、解凍実施時間が、前記推定解凍時間から前記所定時間を引いた値である閾値に到達したときに前記コイルへの通電を開始することを特徴とする、請求項1に記載の還元剤噴射装置の制御装置。
- 前記通電制御部は、前記推定解凍時間がゼロの場合には、前記内燃機関の排気温度が所定の閾値以上になったときに前記コイルへの通電を開始することを特徴とする、請求項1に記載の還元剤噴射装置の制御装置。
- 前記所定時間は、あらかじめ設定された値であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の還元剤噴射装置の制御装置。
- 前記所定時間は、少なくとも外気温に基づいて設定される値であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の還元剤噴射装置の制御装置。
- 前記所定時間は、さらに前記噴射弁の電源電圧に基づいて設定される値であることを特徴とする、請求項5に記載の還元剤噴射装置の制御装置。
- 前記推定解凍時間演算部は、少なくとも前記還元剤の温度に基づいて前記推定解凍時間を算出することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の還元剤噴射装置の制御装置。
- 前記通電制御部は、前記所定時間の経過後に、前記還元剤の噴射制御の実行を許可することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の還元剤噴射装置の制御装置。
- 直前の前記内燃機関の停止時に前記噴射弁内に前記結晶が析出したか否かを推定する結晶化推定部を備え、
前記通電制御部は、前記結晶の析出が予測されたときに前記コイルへの通電制御を行うことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の還元剤噴射装置の制御装置。 - 内燃機関の始動時に還元剤を装置内に充填し、噴射弁により前記還元剤を前記内燃機関の排気通路に噴射させる制御を行う還元剤噴射装置の制御方法において、
前記内燃機関の排気温度が所定の閾値以上になった後に、前記噴射弁のコイルに所定時間通電することにより前記噴射弁を昇温させて、前記噴射弁内に析出した前記還元剤の結晶の融解を促進させる通電制御を行うステップと、
前記内燃機関の始動時に、凍結した前記還元剤の解凍に要する推定解凍時間を算出するステップと、
を備え、
前記推定解凍時間がゼロでない場合に、前記内燃機関の排気温度が所定の閾値以上になった後、前記推定解凍時間の経過前に前記噴射弁のコイルへの通電を開始することを特徴とする、還元剤噴射装置の制御方法。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の制御装置と、
貯蔵タンク内の還元剤を圧送するポンプと、
前記還元剤を内燃機関の排気通路に噴射する噴射弁と、
を備えることを特徴とする、還元剤噴射装置。
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