废气净化系统技术方案

提供一种废气净化系统，能够防DPF再生中的定量阀内的尿素水的附着。该废气净化系统（100）中，DCU（126）从ECM（125）接收到DPF再生许可请求时，为了将定量阀（104）内积留的的尿素水除去，而将供应模块（106）控制为将定量阀（104）内的尿素水喷射或向尿素箱（105）返回，之后，确认到SCR催化剂的NH3量成为了规定值以下而向ECM（125）发送DPF再生许可。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种捕集柴油机的排气气体中的PM(Particulate Matter :微粒物质)并且将NOx净化后进行排气的废气净化系统。
技术介绍
作为将柴油机的排气气体净化而进行排气的废气净化系统，开发有在排气管上连接了 DPF(Diesel Particulate Filter :柴油微粒过滤器)以及 SCR(Selective CatalyticReduction :选择性催化还原)装置的废气净化系统。该废气净化系统中，通过DPF捕集排气气体中的PM，通过具备SCR装置的SCR系统将尿素箱中所存积的尿素水向SCR的排气气体上游供给，利用排气气体的热量来生成NH3,通过该NH3在SCR催化剂上将NOx还原来进行净化(例如，参照专利文献I )。 DPF所捕集的PM成为过滤器堵塞的原因，因此需要使捕集堆积的PM适当地氧化、除去来进行再生。在该堵塞的检测中，排气压传感器对DPF前后的差压进行检测，在该差压达到上限值时，ECM (Engine Control Module :发动机控制模块)自动地开始DPF再生，或者在手动进行的情况下，将设置在驾驶室内的DPF警告灯点亮，通过驾驶员按下再生执行开关来开始DPF再生。在DPF再生中，使排气温度上升到600°C程度，通过该高温的排气气体使DPF所捕集的PM燃烧、除去，来进行再生。即，在DPF再生时，高温的排气气体在排气管内流动，因此与排气管连接的DPF及SCR装置暴露在高温的排气气体中。然而，SCR催化剂的性质为，随着变得高温而蓄积NH3的量减少。因此，若在SCR催化剂中蓄积了大量NH3的状态下开始DPF再生，则通过高温的排气气体，SCR催化剂被加热，会产生SCR催化剂中蓄积的NH3被放出的被称为NH3泄漏的现象。为了避免该NH3泄漏，在DPF再生前停止尿素水的供给，仅通过SCR催化剂中所蓄积的NH3进行排气气体的净化，在使SCR催化剂中所蓄积的NH3的量减少的基础上，进行DPF再生。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2000 - 303826号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如此，在DPF再生时停止尿素水的供给，因此在DPF再生时成为尿素水积留在用于喷射尿素水的定量阀(dosing valve)(尿素喷射装置、计量模块(dosing module))内的状态。定量阀面向排气管内设置，因此在DPF再生时暴露于高温的排气气体中。此时，定量阀内积留的尿素水也成为高温。如图5所示，若尿素水成为沸点即(TC以上的温度，则其水分开始蒸发，经过固态物w而生成气体α。气体α在D°C程度结晶化，生成固态物X。在(TC D°C的温度范围中，成为固态物W、气体α以及固态物X混合存在的状态。因此，若DPF再生时的高温排气气体而使定量阀内的尿素水被加热，则如图6 (a)所示那样定量阀内的尿素水结晶化而阀体129固定，或者，如图6 (b)所示那样尿素水结晶化的固体134夹在阀体129和缸127的阀座之间而使尿素水的喷射无法停止，从而，定量阀变得工作不良，可能产生不能够进行适当的尿素水喷射控制这种不良情况。因此，本专利技术的目的在于提供一种废气净化系统，能够防止DPF再生中的定量阀内的尿素水的附着。用于解决课题的手段 本专利技术是为了实现上述目而做出的，技术方案I的专利技术为一种废气净化系统，具备DPF，与排气管连接；SCR装置，连接在DPF的下游侧；定量阀，在SCR装置的上游侧喷射尿素水；供应模块，吸取尿素箱内的尿素水而向定量阀供给尿素水，并且，使定量阀内的尿素水向尿素箱返回；DCU，为了根据SCR催化剂中蓄积的NH3量和排气气体中的NOx量来决定从定量阀喷射的尿素水的喷射量，而控制定量阀和供应模块；以及ECM，检测DPF中的PM堆积量，为了使DPF再生，而向DPF流动高温的排气气体来进行DPF再生的控制；ECM在DPF再生前向D⑶发送DPF再生许可请求，D⑶判断SCR催化剂的NH3量，在该NH3量为规定值以下时向ECM发送DPF再生许可，ECM接收到该DPF再生许可而进行DPF再生，其中，D⑶在从ECM接收到DPF再生许可请求时，为了将定量阀内积留的尿素水除去，而将供应模块控制为将定量阀内的尿素水喷射或向尿素箱返回，之后，确认到SCR催化剂的NH3量成为了规定值以下而向ECM发送DPF再生许可。技术方案2的专利技术根据技术方案I所述的废气净化系统，上述DCU还在排气温度未达到SCR催化剂活化的温度时、且排气温度为尿素水结晶化的温度以上时，为了防止定量阀内的尿素水的附着，而使定量阀间歇地开放。技术方案3的专利技术根据技术方案I所述的废气净化系统，上述DCU还在排气温度未达到SCR催化剂活化的温度时、且排气温度为尿素水结晶化的温度以上时，为了防止定量阀内的尿素水的附着，而使定量阀开放，并且控制供应模块而使定量阀内的尿素水向尿素箱返回。技术方案4的专利技术根据技术方案2或3所述的废气净化系统，上述SCR催化剂活化的温度为190°C以上,上述尿素水结晶化的温度为104°C以上。技术方案5的专利技术根据技术方案I 4中任一项所述的废气净化系统，上述供应模块具备SM泵，设置在尿素箱和定量阀之间，压送尿素水；以及回流阀，切换SM泵的送液流路。专利技术效果根据本专利技术，能够防止DPF再生中的定量阀内的尿素水的附着。附图说明图I是表示本专利技术的废气净化系统的概略图。图2是供应模块周围的管线图。图3是表示D⑶的输入输出结构的图。图4是说明本专利技术的废气净化系统的DCU的动作的流程图。图5是表示尿素水基于温度变化的状态变化的图。图6中的(a)、(b)是说明定量阀的不良情况的截面图。具体实施例方式以下，根据附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。首先，对车辆所搭载的废气净化系统进行说明。如图I所示，废气净化系统100主要具备；SCR装置103，设置在发动机E的排气管102上；定量阀(尿素喷射装置、计量模块)104，面向排气管内设置，在SCR装置103的上游·侦U (排气气体的上游侧)喷射尿素水；尿素箱105，存积尿素水；供应模块106，将尿素箱105所存积的尿素水向定量阀104供给；以及DCU (Dosing Control Unit :喷射控制单元)126,对定量阀104、供应模块106等进行控制。在发动机E的排气管102上，从排气气体的上游侧到下游侧，依次配置有DOC(Diesel Oxidation Catalyst :柴油氧化催化剂)107、DPF108 以及 SCR 装置 103。D0C107用于将从发动机E排出的排气气体中的NO氧化成为NO2，对排气气体中的NO和NO2的比率进行控制而提高SCR装置103的脱硝效率。此外，DPF108用于对排气气体中的PM进行捕集。该DPF108所捕集的PM成为过滤器堵塞的原因，因此需要使捕集堆积的PM适当地氧化、除去来进行再生。因此，控制发动机E的ECM125，对DPF108中的PM堆积量进行检测，为了使DPF108再生而在DPF108中流动高温的排气气体来进行DPF再生的控制。在SCR装置103上游侧的排气管102上设置有定量阀104。定量阀104是在充满高压的尿素水的缸127上设置有喷口 128、在柱塞130上安装有用于堵塞该喷口 128的阀体129 (参照图6 (a)、(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.17 JP 2010-1137561.一种废气净化系统，具备 DPF,与排气管连接； SCR装置，连接在DPF的下游侧； 定量阀，在SCR装置的上游侧喷射尿素水； 供应模块，吸取尿素箱内的尿素水而向定量阀供给尿素水，并且，使定量阀内的尿素水向尿素箱返回； DCU，为了根据SCR催化剂中蓄积的NH3量和排气气体中的NOx量来决定从定量阀喷射的尿素水的喷射量，而控制定量阀和供应模块；以及 ECM,检测DPF中的PM堆积量，为了使DPF再生，而向DPF流动高温的排气气体来进行DPF再生的控制； ECM在DPF再生前向D⑶发送DPF再生许可请求，D⑶判断SCR催化剂的NH3量，在该NH3量为规定值以下时向ECM发送DPF再生许可，ECM接收到该DPF再生许可而进行DPF再生，其特征在于， DCU在从ECM接收到DPF再生许可请求时，为了将定量阀内积留的尿素水除去，而将供...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野寺贵夫，发田真未，岭泽正信，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：
国别省市：