尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法技术方案

在尿素水罐(21)的尿素水(U)的温度(Tu)为第1温度(Tu1)以下时，将流量控制阀(33)设为常开，在第2温度(Tu2)时，将开阀的时间比例(ra)设为设定比例(rac)，在第3温度(Tu3)以上时，将流量控制阀(33)设为常闭，在第1温度(Tu1)和第2温度(Tu2)之间，将开阀的时间比例(ra)设为100％和设定比例(rac)之间的线性插值的时间比例，在第2温度(Tu2)和第3温度(Tu3)之间，将开阀的时间比例(ra)设为设定比例(rac)和0％之间的线性插值的时间比例。由此，提供一种在确保存储在尿素水罐中的用于NOx的净化处理的尿素水的解冻性的同时，抑制尿素水的温度上升引起的尿素水内的气泡的发生，从而准确地判定尿素水中包含的尿素的浓度，并且高精度地实现NOx降低的尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法。

Temperature management system of urea water and temperature management method of urea water

In the urea tank (21) urea water (U) temperature (Tu) temperature was first (Tu1) below, the flow control valve (33) is normally open, at a temperature of second (Tu2), the proportion of time will open the valve (RA) to set the percentage (RAC), in third temperature (Tu3) above, the flow control valve (33) is normally closed in first temperature and second temperature (Tu1) (Tu2) between the proportion of time will open the valve (RA) setting the ratio of 100% (RAC) and the proportion of time linear interpolation between the second temperature (Tu2) and third (Tu3), the ratio of temperature time will open valve (RA) to set the percentage (RAC) and linear interpolation between 0% and the proportion of the time. Thus, a storage tank to ensure in urea for NOx purification of urea water thawing at the same time, inhibition of urea water temperature rise of water in urea caused the occurrence of bubbles, so as to accurately determine the concentration of urea in water containing urea, and achieve high precision water reducing urea NOx the temperature of the urea water temperature management system and management method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法
本专利技术涉及用于将存储在尿素水罐中的、在对内燃机的排气气体中的NOx进行净化处理时作为还原剂使用的尿素水进行解冻或保温的尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法。
技术介绍
一般，在搭载了柴油引擎等内燃机的车辆中，为了除去在从内燃机排出的排气气体中包含的PM(微粒子状物质)和NOx(氮氧化物)、HC(碳氢化合物)等，而设有组合包括了氧化催化剂装置、微粒子捕获装置、稀燃NOx捕集催化剂装置以及选择还原型催化剂(SCR催化剂)装置等的排气气体净化装置。在该选择还原型催化剂装置中，从设置在该选择还原型催化剂装置的上游侧的尿素水喷射装置对排气气体喷射尿素水，在排气气体内，从尿素水产生NH3(氨)，通过该NH3将排气气体中包含的NOx还原从而进行净化处理。该尿素水的融点根据尿素的浓度而不同，但约为-11℃～0℃(尿素0％)，在寒冷地方等，尿素水罐中存储的尿素水若在该融点以下、则会凝固、冻结，这样就难以对尿素水喷射装置供应尿素水，因此，例如在日本专利申请的特开2013-217233号公报中记载的这样，使用引擎冷却水等进行对存储的尿素水的解冻以及温度维持。由于在开始对排气气体中的Nox进行处理时需要与之对应地迅速地将该尿素水提供给选择还原型催化剂装置，所以尿素水在开始供应时需要处于解冻了的状态。此外，由于需要按与排气气体中的NOx量对应的量供应给选择还原型催化剂装置，因此要判定尿素水中的尿素量的浓度。在现有技术中，通过引擎冷却水线路的开闭阀的开闭控制来控制用于对尿素水进行加温的引擎冷却水的流动，但是存在以下问题：若该开闭阀的开阀的定时(timing)延迟、或该开闭阀的闭阀的定时提早，则尿素水的解冻或延迟或不充分，在需要进行NOx处理时无法供应尿素水，而且若该开闭阀的闭阀的定时延迟则由于尿素水的温度上升而在溶液中产生气泡，无法准确地判定尿素水中的尿素的浓度，无法供应适当的尿素水的量，会给排气气体净化装置进行的排气气体内的NOx的净化处理带来障碍。现有技术文献专利文献专利文献1:日本申请特开2013-217233号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法，能够确保存储在尿素水罐中的、在对内燃机的排气气体中的NOx进行净化处理时作为还原剂使用的尿素水的解冻性，并且抑制尿素水的温度上升引起的尿素水内的气泡的产生，从而准确地判定尿素水中包含的尿素的浓度，能够高精度地实现Nox的降低。用于解决课题的手段用于达到上述目的的本专利技术的尿素水的温度管理系统是如下的尿素水的温度管理系统：通过使加热介质从存储尿素水的尿素水罐通过，来使存储的尿素水解冻或保温，所述尿素水在对内燃机的排气气体中的NOx进行净化处理时作为还原剂使用，所述温度管理系统的特征在于，用于控制对供应给所述尿素水罐的所述加热介质的流量进行调整的流量控制阀的控制装置被构成为进行如下控制：在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第1温度以下时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为100％从而设为常开，在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第2温度时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为预先设定的设定比例，在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第3温度以上时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为0％从而设为常闭，在所述尿素水罐的尿素水的温度在所述第1温度和所述第2温度之间时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为100％和所述设定比例之间的线性插值的时间比例，在所述尿素水罐的尿素水的温度在所述第2温度和所述第3温度之间时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为所述设定比例和0％之间的线性插值的时间比例。根据该结构，通过该引擎冷却水等加热介质的流量调整，能够确保尿素水罐的尿素水的解冻性，并且抑制尿素水的温度上升引起的尿素水内的气泡的发生，并且能够准确地判定尿素水中包含的尿素的浓度(质量)。此外，在上述尿素水的温度管理系统中，若所述加热介质为引擎冷却水，所述第1温度被设定在负11℃以上0℃以下的范围内，所述第2温度被设定在1℃以上2.5℃以下的温度范围内，所述第3温度被设定在15℃以上20℃以下的温度范围内，并且所述设定比例被设定在40％以上60％以下的范围内，则能够更有效地将尿素水的温度状态管理为尿素水为解冻状态且能够高精度地进行尿素浓度的判定的状态。而且，用于达到上述目的的本专利技术的尿素水的温度管理方法是如下的尿素水的温度管理方法：通过使加热介质从存储尿素水的尿素水罐通过，来使存储的尿素水解冻或保温，并且通过流量控制阀调整对所述尿素水罐供应的所述加热介质的流量，所述尿素水在对内燃机的排气气体中的NOx进行净化处理时作为还原剂使用，所述温度管理方法的特征在于进行以下控制：在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第1温度以下时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为100％从而设为常开，在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第2温度时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为预先设定的设定比例，在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第3温度以上时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为0％从而设为常闭，在所述尿素水罐的尿素水的温度在所述第1温度和所述第2温度之间时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为100％和所述设定比例之间的线性插值的时间比例，在所述尿素水罐的尿素水的温度在所述第2温度和所述第3温度之间时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为所述设定比例和0％之间的线性插值的时间比例。此外，在上述的尿素水的温度管理方法中，所述加热介质为引擎冷却水，所述第1温度被设定在负11℃以上0℃以下的范围内，所述第2温度被设定在1℃以上2.5℃以下的温度范围内，所述第3温度被设定在15℃以上20℃以下的温度范围内，并且所述设定比例被设定在40％以上60％以下的范围内。根据这些方法，能够起到与上述尿素水的温度管理系统同样的作用效果。专利技术的效果根据本专利技术的尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法，通过比较简单的开闭阀的开闭控制进行该引擎冷却水等加热介质的流量调整，从而能够确保存储在尿素水罐中的、在对内燃机的排气气体中的NOx进行净化处理时作为还原剂使用的尿素水的解冻性，并且抑制尿素水的温度上升引起的尿素水内的气泡的产生，能够准确地判定尿素水中包含的尿素的浓度(质量)，并且能够高精度地供应适量的尿素水从而实现Nox的降低。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的尿素水的温度管理系统的结构的一例的图。图2是表示本专利技术的实施方式的尿素水的温度管理方法中的、储藏的尿素水的温度和流量控制阀的开度的时间比例的关系的图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式的尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法。首先，参照图1说明包括本专利技术的尿素水的温度管理系统30的引擎(内燃机)10。在该引擎10的引擎主体11中，从吸气通道12进入吸气岐管11a的吸气A在气缸内(cylinder)11b的内部与燃料一同燃烧，燃烧后的排气气体G通过排气岐管11c而被排出到排气通道13，并通过配置在该排气通道13中的排气气体净化装置14被净化处理后，该被净化处理了的排气气体Gc经由消音器(未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尿素水的温度管理系统，通过使加热介质从存储尿素水的尿素水罐通过，来使存储的尿素水解冻或保温，所述尿素水在对内燃机的排气气体中的NOx进行净化处理时作为还原剂使用，所述温度管理系统的特征在于，用于控制对供应给所述尿素水罐的所述加热介质的流量进行调整的流量控制阀的控制装置被构成为进行如下控制：在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第1温度以下时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为100％从而设为常开，在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第2温度时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为预先设定的设定比例，在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第3温度以上时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为0％从而设为常闭，在所述尿素水罐的尿素水的温度在所述第1温度和所述第2温度之间时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为100％与所述设定比例之间的线性插值的时间比例，在所述尿素水罐的尿素水的温度在所述第2温度和所述第3温度之间时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为所述设定比例与0％之间的线性插值的时间比例。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.08 JP 2014-1627121.一种尿素水的温度管理系统，通过使加热介质从存储尿素水的尿素水罐通过，来使存储的尿素水解冻或保温，所述尿素水在对内燃机的排气气体中的NOx进行净化处理时作为还原剂使用，所述温度管理系统的特征在于，用于控制对供应给所述尿素水罐的所述加热介质的流量进行调整的流量控制阀的控制装置被构成为进行如下控制：在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第1温度以下时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为100％从而设为常开，在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第2温度时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为预先设定的设定比例，在所述尿素水罐的尿素水的温度为预先设定的第3温度以上时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为0％从而设为常闭，在所述尿素水罐的尿素水的温度在所述第1温度和所述第2温度之间时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为100％与所述设定比例之间的线性插值的时间比例，在所述尿素水罐的尿素水的温度在所述第2温度和所述第3温度之间时，将所述流量控制阀的开阀的时间比例设为所述设定比例与0％之间的线性插值的时间比例。2.如权利要求1所述的尿素水的温度管理系统，其中，所述加热介质为引擎冷却水，所述第1温度被设定在负11℃以上0℃以下的范围内，所述第2温度被设定在1℃以上2.5℃以下的温度范围内，所述第3温度被设定在15℃以上20℃以下的温度范...

【专利技术属性】
技术研发人员：今西岭浩，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP