[發明專利]異常確定裝置

有效

• 申請號: 201811533307.2
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109958516B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 竹本英嗣;大島智巳
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;F01N3/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳珊

異常確定裝置(70)用于排放氣體凈化系統。排放氣體凈化系統設置在內燃發動機(30)的排氣通道(31a)中，并包括(a)用于將液體還原劑噴射到用于凈化排放氣體中的NOx的NOx凈化催化器的噴射閥(50)，以及(b)用于將還原劑加壓并通過還原劑通道(42)供應到噴射閥的泵(44)。異常確定裝置(70)包括獲取部段(S17)，其在噴射閥噴射還原劑時獲取泵的旋轉速度作為噴射時間旋轉速度(Np)；以及確定器(S28)，其基于噴射時間旋轉速度(Np)來確定噴射閥是否具有異常。

技術領域

本公開總體上涉及一種用于檢測排放氣體凈化系統中噴射閥異常的異常確定裝置，該排放氣體凈化系統包括泵和噴射閥。

背景技術

近年來，尿素SCR(選擇性催化還原)系統已被開發并批量生產作為用于以高凈化率凈化車輛發動機，尤其是在柴油發動機的排放氣體中的NOx(即，氮氧化物)的排放氣體凈化系統。

尿素SCR系統包括(i)用于在壓力作用下將存儲在箱中的尿素水溶液泵送到還原劑通道的泵，以及(ii)用于將泵送通過還原劑通道的尿素水溶液噴射至發動機的排氣管中的噴射閥。尿素水溶液也可以稱為尿素水并且可以用作還原劑。

在尿素SCR系統中，通過排氣管中的NOx凈化催化器上的NOx還原反應來凈化排放氣體。在NOx還原過程中，氨(NH3)首先借助廢熱通過從噴射閥噴射進排氣管中的尿素水的水解產生并被SCR催化器吸收。通過與SCR催化器上的氨的還原反應來還原并凈化排放氣體中的NOx。

在這樣的尿素SCR系統中，當噴射閥的操作由于尿素的結晶或者由于通過噴射閥的噴射孔從排氣管側引入噴射閥的異物而被阻礙時，尿素水的噴射量可能變得異常。為了對抗這種潛在的異常，日本專利4964353B2(即專利文獻1)提出了一種用于檢查噴射閥是否異常的裝置。也就是說，專利文獻1中的裝置通過使用用于控制供應到泵的電流的占空比(以下稱為泵占空比)來檢查噴射閥中是否存在異常。更具體地，專利文獻1描述了一種裝置，其基于泵占空比和尿素水噴射量之間的關系來確定噴射閥中存在或不存在異常，其中尿素水供應管中的壓力保持為常值。

然而，在專利文獻1中描述的尿素SCR系統中，不能準確地確定噴射閥中是否存在異常。例如，在通過使用泵占空比來確定噴射閥的異常時基于泵占空比來估計噴射量的過程中，根據泵占空比計算供應至泵的電流的有效值，并且，基于有效值計算從泵排出的尿素量(以下稱為“排出量”)。由于泵改變排出量以補償從噴射閥噴射的尿素水噴射量，因此基于排出量計算噴射閥的噴射量。也就是說，根據泵占空比間接計算噴射量。因此，當在基于泵占空比計算電流的有效值過程中發生錯誤時或者當在基于電流的有效值計算排出量的過程中發生錯誤時，難以準確地確定噴射閥的異常。這樣的問題不限于使用尿素水的情況，即使在使用其他液體作為還原劑的其他情況下也是常見問題。

發明內容

本公開的目的是提供一種能夠適當且準確地檢測噴射閥中存在或不存在異常的異常確定裝置。

本發明的異常確定裝置用于排放氣體凈化系統。排放氣體凈化系統包括設置在內燃發動機的排氣通道中的噴射閥用于將液體還原劑噴射到NOx凈化催化器以凈化排放氣體中的NOx。排放氣體凈化系統還包括泵，其對還原劑加壓并經由還原劑通道將其供應到噴射閥。異常確定裝置包括獲取部，該獲取部獲取泵在噴射閥的噴射狀態下的旋轉速度作為噴射時間旋轉速度；以及確定器，其基于噴射時間旋轉速度確定噴射閥中存在或不存在異常。

當還原劑從噴射閥供應到排氣管時，還原劑通道中的壓力降低。當還原劑通道中的壓力降低時，泵轉數增加以補償從噴射閥噴射的還原劑的噴射量。也就是說，由于還原劑的噴射狀態和泵旋轉速度的變化之間存在相關性，因此可以基于泵旋轉速度適當地確定噴射閥的異常。

基于上述配置，由于通過使用還原劑的噴射狀態和泵旋轉速度之間的直接關系來執行異常確定，因此與基于用于驅動泵的驅動信號(例如，占空信號)進行異常確定相比，異常確定精度得到改善。

附圖說明