提供一种SCR系统，能够抑制尿素水的结晶化导致的定量阀的动作不良、定量阀的腐蚀等热损害，能够进行适当的尿素水喷射控制。其具备：SCR(选择还原催化剂)装置(103)，设置在发动机(E)的排气管(102)上；定量阀(104)，在SCR装置(103)的上游侧喷射尿素水；最低喷射量设定部(128)，在定量阀(104)的温度为规定温度以上时，设定与定量阀(104)的温度相对应的最低喷射量；以及尿素水喷射控制部(127)，在与从发动机(E)排出的NOx量相对应的尿素水的喷射量小于最低喷射量时，将尿素水的喷射量控制为最低喷射量。
【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SCR系统，使用尿素水来还原发动机的废气中的NOx。
技术介绍
作为用于对柴油机的废气中的NOx进行净化的废气净化系统，开发有使用SCR(Selective Catalytic Reduction :选择性催化还原)装置的 SCR 系统。该SCR系统为，向SCR装置的废气上游供给尿素水，利用废气的热量来生成氨，通过该氨在SCR催化剂上将NOx还原净化(例如参照专利文献I)。如图4所示，当尿素水成为沸点以上的温度时，其水分开始蒸发，经由熔融物而生成气体。当使温度上升时，所生成的气体结晶化，而生成固态物。当所生成的固态物升华时生成氨。此外，所生成的熔融物、气体的一部分与水蒸气一起水解，而生成氨和二氧化碳。 然而，从设置在SCR装置上游侧的定量阀(尿素喷射装置、定量模块)喷射尿素水。如图5(a)所示，定量阀104成为在充满了高压尿素水L的缸51上设置有喷口 52、堵塞该喷口 52的阀芯53安装在柱塞54上的构造，通过对线圈(未图示)通电来拉起柱塞54，由此使阀芯53从喷口 52离开而喷射尿素水L。当停止向线圈通电时，通过内部的弹力来拉下柱塞54而使阀芯53堵塞喷口 52，因此尿素水L的喷射停止。定量阀104设置在流动高温废气的发动机排气管上。当定量阀104成为高温时，定量阀104内的尿素水L也成为高温，如图5(b)所示，定量阀104内的尿素水L会结晶化而柱塞粘着，或者如图5(c)所示，尿素水L结晶化后的固体夹在阀芯53和缸51 (阀座)之间而不能够停止尿素水L的喷射，从而产生定量阀104变得动作不良、不能够进行适当的尿素水喷射控制的不良情况。此外，在从尿素水生成氨的过程中产生腐蚀性的中间生成物(氨基甲酸铵)，还会发生将定量阀的内部腐蚀的不良情况。并且，当定量阀内的尿素水成为高温时,还会发生定量阀所使用的橡胶、树脂制的部件破损的不良情况。在本说明书中，将这种不良情况统称为热损害。为了防止这种热损害，而使冷却发动机的冷却水通到定量阀，通过冷却水来冷却定量阀。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但是，即使在如上述那样通过冷却水来冷却了定量阀的情况下，如图6所示，当减少尿素水的喷射量(横轴)、或停止尿素水的喷射时，定量阀内的尿素水的温度(纵轴)也会变高，还是存在会发生定量阀的动作不良、腐蚀等热损害的问题。其原因可以认为是，当尿素水的喷射量变低时，向定量阀供给的尿素水变少，不能够充分得到所供给的尿素水的冷却效果。因此，本专利技术的目的在于，提供一种SCR系统，能够解决上述课题，抑制尿素水的结晶化导致的定量阀的动作不良、定量阀的腐蚀等热损害，能够进行适当的尿素水喷射控制。用于解决课题的手段本专利技术是为了实现上述目的而完成的，本专利技术为一种SCR系统，具备SCR(选择还原催化剂)装置，设置在发动机的排气管上；定量阀，在上述SCR装置的上游侧喷射尿素水；以及尿素水喷射控制部，根据从上述发动机排出的NOx量来控制尿素水的喷射量，在该SCR系统中，还具备最低喷射量设定部，该最低喷射量设定部在上述定量阀的温度为规定温度以上时，设定与上述定量阀的温度相对应的最低喷射量，上述尿素水喷射控制部构成为，在与从上述发动机排出的NOx量相对应的尿素水的喷射量、比上述最低喷射量设定部设定的最低喷射量小时，将尿素水的喷射量控制为最低喷射量。·上述最低喷射量设定部还可以具备负荷状态判断部，判断上述发动机的运转状态是高负荷运转状态还是低负荷运转状态；以及高负荷时最低喷射量设定部，在上述负荷状态判断部判断为是高负荷运转状态时，将高负荷时用的最低喷射量设定为满足下式(I)X4 ^ (yg-ax^bxa-cxg-e) /d ... (I)其中，x1:废气流量&:废气温度X3 :冷却水温度yQ :不发生不良情况的尿素水温度a e:系数。上述负荷状态判断部也可以为，在燃料喷射量为根据废气温度计算出的燃料喷射量阈值以上时，判断为是高负荷运转状态，在燃料喷射量低于上述燃料喷射量阈值时，判断为是低负荷运转状态。也可以为，进一步具备最低喷射量设定条件判断部，该最低喷射量设定条件判断部仅在规定的最低喷射量设定条件成立时，允许上述最低喷射量设定部的最低喷射量的设定，在最低喷射量的设定未被允许的情况下，上述最低喷射量设定部将最低喷射量设定为0(零)。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种SCR系统，能够抑制尿素水的结晶化导致的定量阀的动作不良、定量阀的腐蚀等热损害，能够进行适当的尿素水喷射控制。附图说明图I中(a)、(b)是本专利技术一个实施方式的SCR系统的概略构成图。图2是图I的SCR系统的D⑶的输入输出构成图。图3是表示图I的SCR系统的控制流程的流程图。图4是说明与温度和水分比例相对的尿素水的状态的图。图5是定量阀的截面图，(a)是正常时的图，(b)、(C)是发生了不良情况时的图。图6是表示定量阀内的尿素水的温度相对于尿素水的喷射量之间的关系的曲线图。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，对在车辆上所搭载的SCR系统进行说明。如图I (a)所示，SCR系统100主要具备设置在发动机E的排气管102上的SCR装置103;在SCR装置103的上游侧(废气的上游侧)喷射尿素水的定量阀(尿素喷射装置、定量模块)104 ;存积尿素水的尿素箱105 ;将尿素箱105中所存积的尿素水向定量阀104 供给的供给模块106 ;以及对定量阀104、供给模块106等进行控制的D⑶(Dosing ControlUnit :定量控制单元)126。在发动机E的排气管102上，从废气的上游侧朝向下游侧依次配置有D0C(DieselOxidation Catalyst :柴油机氧化催化剂)107、DPF(Diesel Particulate Filter :柴油颗粒过滤器)108以及SCR装置103。D0C107用于将从发动机E排气的废气中的NO氧化成为NO2，并对废气中的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用于捕集废气中的PM (Particulate Matter :颗粒物质)。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成为在充满了高压尿素水的缸上设置有喷口、堵塞该喷口的阀芯安装在柱塞上的构造，通过对线圈通电来拉起柱塞，由此使阀芯从喷口离开而喷射尿素水。当停止向线圈通电时，通过内部的弹力来拉下柱塞而使阀芯堵塞喷口，因此尿素水的喷射停止。在定量阀104上游侧的排气管102上，设置有对SCR装置103的入口的废气温度(SCR入口温度)进行测定的排气温度传感器109。此外，在SCR装置103的上游侧(此处为排气温度传感器109的上游侧)设置有对SCR装置103上游侧的NOx浓度进行检测的上游侧NOx传感器110，在SCR装置103的下游侧设置有对SCR装置103下游侧的NOx浓度进行检测的下游侧NOx传感器111。供给模块106具备SM泵112，压送尿素水；SM温度传感器113，测定供给模块106的温度(在供给模块106中流动的尿素水的温度)；尿素水压力传感器114，测定供给模块106内的尿素水的压力(SM泵112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】2010.05.25 JP 2010-1197121.一种SCR系统,具备 SCR(选择还原催化剂)装置，设置在发动机的排气管上； 定量阀，在上述SCR装置的上游侧喷射尿素水；以及 尿素水喷射控制部，根据从上述发动机排出的NOx量来控制尿素水的喷射量， 该SCR系统的特征在于， 进一步具备最低喷射量设定部，该最低喷射量设定部为，在上述定量阀的温度为规定温度以上时，设定与上述定量阀的温度相对应的最低喷射量， 上述尿素水喷射控制部构成为，在与从上述发动机排出的NOx量相对应的尿素水的喷射量、比上述最低喷射量设定部设定的最低喷射量小时，将尿素水的喷射量控制为最低喷身寸量。2.如权利要求I所述的SCR系统，其中， 上述最低喷射量设定部具备 负荷状态判断部，判断上述发动机的运转状态是高负荷运转状态还是低负荷运转状态；以及 高负荷时...
【专利技术属性】
技术研发人员：若松俊告，川中德雄，片冈宽，小峰保，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：
国别省市：
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