[发明专利]尿素SCR用尿素水消耗量诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用尿素水对引擎的排气中的NOx进行选择还原的尿素SCR系统，特别是关于能够准确地诊断由喷射阀(dozing valve)喷射出的尿素水的尿素水量的尿素SCR用尿素水消耗量诊断装置。

背景技术

作为内燃机引擎的用于净化排气气体中的NOx的排气气体净化系统，开发了使用选择还原催化剂的选择催化剂还原(Selective Catalytic Reduction)系统(SCR系统)。

该SCR系统将积存在尿素水箱中的尿素水向SCR装置的排气气体上游供给，用排气气体的热对尿素水进行加水分解而生成氨水，通过该氨水用SCR装置内的催化剂将NOx还原而净化。尿素水从设置在SCR装置的上游侧的喷射阀被喷射，从而供给到SCR的排气气体上游。

向喷射阀的尿素水的供给通过具备供给模块泵(SM泵)和尿素水压力传感器等的供给模块实现。供给模块经由吸入线路与尿素水箱连接，将从尿素水箱经由吸入线路吸起后的尿素水经由连接供给模块和喷射阀的压送线路向喷射阀供给。喷射阀通过DCU(喷射控制单元)控制，根据在SCR装置的下游设置的NOx传感器的检测值来开闭控制喷射阀并调整尿素喷射量。

通过设置在尿素水箱内的尿素水传感器检测尿素水箱内的尿素水的水平，通过用尿素水传感器检测出的尿素水的水平来检测尿素水的残存量，作为尿素水的补充的基准。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－247137号公报

专利文献2：日本特开2012－2061号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在将尿素水向NOx催化剂内喷射的喷射阀内以及到达喷射阀内的压送线路内由于异物而发生了堵塞的情况下，没有对其进行检测的手段。此外有喷射阀由于异物等的固着、在开状态下固着的情况下也同样没有检测的手段的问题。

关于该尿素水的消耗量，只要检测尿素水箱内的尿素水传感器的水平变化，其消耗量就能够大致推测。

因此，监视尿素水的DCU的指示喷射量和根据该指示而实际地喷出的量即基于尿素水传感器的检测值的消耗量之差，通过该差能够检测喷射阀的喷射的异常的有无，但是有尿素水传感器的检测精度是阶梯式地检测尿素水平的精度、检测精度差的问题。

本发明者等发明了如下诊断装置，该诊断装置将消耗量出现了尿素水传感器的误差范围以上的水平变化时的值作为判断量，通过另一方DCU累计指示喷射量，在该累计指示喷射量超过了判断量时，比较累计指示喷射量和基于从尿素水传感器求出的水平变化的消耗量之差，在其差超过了阈值的情况下，判断为消耗量异常，从而即使尿素水传感器的检测精度差也能够判断以上的有无。

在该累计消耗量达到判断量的期间中进行了尿素水向尿素水箱的补充的情况下，需要将该补充量从算出消耗量中减去。测量补充量时，考虑因车辆的倾斜造成的液面上升和传感器自身具有的设计误差量等，将存在比该两者的误差范围以上的值K1多的变化时识别为补充，需要在由尿素水传感器检测到的消耗量上加上补充量。

但是，在进行了比值K1少的量的补充的情况下，该量成为检测误差，不能被视为补充量，若反复该过程，则出现实际地消耗的消耗量的误差量变大、成为误判断的问题。

进而，在成为喷射阀在开状态下固着、尿素水不停喷射的情况下，不能通过尿素水传感器的水平变化而对其检测。

因此，本发明的目的在于解决上述课题，提供一种即使不能检测补充到尿素水箱中的尿素水量变化、不能检测其实消耗量，也能够检测压送线路或喷射阀被异物堵塞等发生了固着的情况、或在喷射阀中尿素水变成不停喷射的状态的尿素SCR用尿素水消耗量诊断装置。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明是一种尿素SCR用尿素水消耗量诊断装置，其特征在于，用于通过供给泵吸入尿素水箱内的尿素水、将该尿素水经由压送线路从设置在SCR装置的上游侧的喷射阀喷射，上述尿素SCR用尿素水消耗量诊断装置具备：NOx传感器，设置在上述SCR装置的下游侧；NOx净化率判断机构，被输入NOx传感器的检测值，根据该检测值来判断NOx净化率是否处于规定值内；以及异常诊断机构，判断从上述喷射阀喷射的尿素水喷射量和尿素水箱内的尿素水消耗量之差，并且根据基于由NOx净化率判断机构判断出的NOx净化率的尿素水压异常的有无，来判断压送线路或喷射阀内有无尿素水的堵塞。