[發明專利]還原劑供給裝置的控制方法及還原劑供給裝置

在審

• 申請號: 201380068186.8
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104870766A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 大野成弘
• 申請（專利權）人: 博世株式會社
• 主分類號: F01N3/08
• 分類號: F01N3/08;B01D53/94;F01N3/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張雨;李婷

技術領域

本發明涉及還原劑供給裝置以及該還原劑供給裝置的控制方法，該還原劑供給裝置是用來向內燃機的排氣通路內供給液體還原劑的裝置，在內燃機停止時被執行將殘留在還原劑供給路徑內的液體還原劑向儲存罐內吸回的控制。

背景技術

在搭載在車輛等中的內燃機的排出氣體中包含氮氧化物（NO_X）。作為將該NO_X凈化的排氣凈化裝置之一，已知有一種排氣凈化裝置，其具備配置在內燃機的排氣通路中的選擇還原催化劑、和用來在選擇還原催化劑的上游側噴射尿素水溶液等由氨得到的液體還原劑的還原劑供給裝置。該排氣凈化裝置為下述裝置：在選擇還原催化劑中使排出氣體中的NO_X與從液體還原劑生成的氨進行還原反應，將NO_X高效地分解為氮及水等。

作為在這樣的排氣凈化裝置中使用的還原劑供給裝置的一種形態，有以下形式的還原劑供給裝置：其具備泵及還原劑噴射閥，將儲存罐內的液體還原劑通過泵壓送，并且，經由固定在排氣管中的還原劑噴射閥將液體還原劑向排氣管內供給。

這里，在作為液體還原劑而使用尿素水溶液的情況下，使用凍結溫度最低的濃度的尿素水溶液，以便盡可能不發生尿素水溶液的凍結。但是，尿素水溶液的凍結溫度即使較低也在-11℃左右，在寒冷地等，在停止尿素水溶液供給的期間，尿素水溶液有可能凍結。此外，在尿素水溶液的供給被停止的期間，還有可能發生以下情況：尿素水溶液中的水分蒸發，濃度上升，尿素水溶液的融點上升，容易凍結。

如果尿素水溶液凍結，則有可能在下次啟動時需要長時間的解凍時間，或其體積膨脹而導致還原劑供給裝置的構成部件損壞。因此，在內燃機停止時，一般進行將殘留在還原劑供給裝置內的尿素水溶液向儲存罐內吸回的控制。尿素水溶液的吸回控制通過下述方式進行：使壓送尿素水溶液的泵反轉，或切換尿素水溶液的流路的連接，由此將尿素水溶液的供給路徑內減壓。該尿素水溶液的吸回控制使還原劑噴射閥成為打開的狀態并使泵驅動，實施既定期間（例如，參照專利文獻1）。

專利文獻1：日本特開2010―007617號公報（段落［0037］、［0047］等）。

這里，如果在還原劑噴射閥的噴孔或還原劑供給路徑的中途，尿素水溶液中的尿素結晶化而發生部分性或全局性的堵塞，則在尿素水溶液的吸回動作中，在還原劑供給裝置內產生過大的負壓。如果在吸回控制的結束時存在過大的負壓，則在將泵的驅動停止后會從儲存罐內向泵側再填充尿素水溶液，有可能產生尿素水溶液的凍結、或下次啟動時的意外噴射。

發明內容

本發明是為了解決這樣的課題而做出的，目的是提供一種在液體還原劑的吸回控制結束后、液體還原劑不易被再填充到泵側的還原劑供給裝置、以及這樣的還原劑供給裝置的控制方法。

根據本發明，提供一種還原劑供給裝置的控制方法，解決了上述課題，所述還原劑供給裝置構成為，在內燃機的運轉中，將儲存罐內的液體還原劑通過泵壓送，并且通過還原劑噴射閥將上述液體還原劑向內燃機的排氣通路噴射，另一方面，在上述內燃機停止時，將殘留在還原劑供給路徑內的上述液體還原劑向上述儲存罐吸回，所述控制方法的特征在于，在上述內燃機停止時開始上述吸回控制，在上述吸回控制結束時，將連接上述泵和上述儲存罐的還原劑通路向大氣開放。

即，根據本發明的還原劑供給裝置的控制方法，當液體還原劑的吸回控制結束時，將泵與儲存罐連接的還原劑通路被向大氣開放，所以即使是在還原劑供給路徑中殘留有過大的負壓的情況，也能夠防止儲存罐內的液體還原劑被再填充到泵側。

此外，在實施本發明的還原劑供給裝置的控制方法時，優選的是，在上述還原劑通路中具備三向切換閥，在執行上述吸回控制時使上述泵與上述儲存罐連通，在上述吸回控制結束時，在將上述泵停止后將上述泵側的還原劑通路向大氣開放。這樣，如果將三向切換閥切換，則液體還原劑不會向大氣開放側流動，大氣開放側的閥不會由于液體還原劑的凍結、凝固而粘滯。結果，能夠減少通路的切換動作的不良狀況。