SCR系统技术方案

技术编号:8292091 阅读:175 留言:0更新日期:2013-02-01 12:29
提供一种SCR系统,能够减轻加热器通电对电池的负担,且能够减少NOx浓度的不能够检测时间。其具备:SCR装置(103);定量阀(104);NOx传感器(110、111);尿素水喷射控制部(1);用于将NOx传感器(110、111)升温到传感器动作温度的电热式的加热器(2、3);以及通电许可部(4),在发动机起动时禁止向加热器(2、3)通电,在发动机转速成为预先设定的通电许可阈值(v1)以上、且该状态经过了预先设定的稳定化等待时间(t1)以上时,许可向加热器(2、3)通电。

【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进行柴油车辆的废气净化的SCR系统,尤其涉及一种减轻加热器通电对电池的负担、且能够减少NOx浓度的不能够检测时间的SCR系统。
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)。现有技术文献·专利文献专利文献I :日本特开2000-303826号公报专利文献2 日本特开2009-288082号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题尿素水的喷射根据废气中的NOx浓度来控制。为了进行该控制,而在排气管上设置有NOx传感器。NOx传感器在检测元件活化的传感器动作温度下发挥检测功能。因此,在检测NOx浓度时,需要在NOx传感器所附带的电热式的加热器中流动电流,而预先将NOx传感器升温到传感器动作温度(例如参照专利文献2)。如图8所示,在NOx传感器的温度较低时,当在加热器中开始流动电流时,大约I分钟左右NOx传感器的温度达到传感器动作温度,当停止电流时,NOx传感器的温度逐渐降低。为了将NOx传感器在短时间内升温到传感器动作温度,而使用发热量较大的加热器。因此,加热器显著地消耗电力。加热器电流例如成为数百HiA的大电流。有时根据需要在车辆上搭载两个NOx传感器,在该情况下,当将两个NOx传感器的加热器合在一起时,会流动2倍的大电流。在发动机被充分预热而运转时,能够得到来自ACG(AC Generator :AC发电机;交流发电机)的电力,并且电池也被充分充电,因此即使在加热器中流动大电流,也没有特别的问题。但是,在发动机起动前、发动机旋转接近停止时,不能够得到来自ACG的电力,因此当在加热器中流动大电流时,电池有可能陷入充电不足。此外,在发动机起动时的基于起动电动机的曲轴转动时,当在加热器中流动大电流时,在电池的充电量不充分的情况下,电池电压有时会低于发动机的控制电路的动作保证电压,有可能由于控制电路停止而使发动机起动失败。另一方面,当停止(OFF :关闭)向加热器通电时,NOx传感器的温度逐渐降低而低于传感器动作温度,变得不能够检测NOx浓度。另外,在加热器关闭中不进行NOx浓度的检测。在再次将NOx传感器升温时,如图8所示,在NOx传感器的温度达到传感器动作温度之后,必须等待数分钟才能够检测NOx浓度。因此,当停止向加热器通电的频度较高时,不能够检测NOx浓度的时间变长,变得不能够期望理想的废气净化。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,减轻加热器通电对电池的负担,且能够减少NOx浓度的不能够检测时间。用于解决课题的手段为了实现上述目的,本专利技术具备选择还原催化剂装置,设置在发动机的排气管中;定量阀,在上述选择还原催化剂装置的上游侧喷射尿素水;Ν0χ传感器,检测废气中的NOx浓度;尿素水喷射控制部,根据由上述NOx传感器检测出的NOx浓度来控制尿素水喷 射;电热式的加热器,用于将上述NOx传感器升温到传感器动作温度;以及通电许可部,在发动机起动时禁止向上述加热器通电,在发动机转速成为预先设定的通电许可阈值以上、且该状态经过了预先设定的稳定化等待时间以上时,许可向上述加热器通电。上述通电许可部也可以为,在发动机运转中,在发动机转速成为预先设定的通电禁止阈值以下、且该状态经过了预先设定的恢复等待时间以上时,禁止向上述加热器通电。专利技术的效果本专利技术发挥如下那样的优良效果。(I)减轻加热器通电对电池的负担。(2)能够减少NOx浓度的不能够检测时间。附图说明图I是表不本专利技术一个实施方式的SCR系统的主要部分构成图。图2是对表示本专利技术一个实施方式的SCR系统进行详细表示的构成图。图3是图I的SCR系统的输入输出构成图。图4是表示在图I的通电许可部中许可向加热器通电的程序的流程图。图5是表示发动机起动时的加热器通电许可的定时的时间图。图6是表示在图I的通电许可部中禁止向加热器通电的程序的流程图。图7是表示发动机运转中的加热器通电禁止的定时的时间图,图7(a)是不禁止的情况,图7(b)是禁止的情况。图8是表示向加热器通电和NOx传感器的温度变化的时间图。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。如图I及图2所不,本专利技术的SCR系统100具备设置在发动机E的排气管102上的SCR装置103 ;在SCR装置的上游侧喷射尿素水的定量阀104 ;检测废气中的NOx浓度的NOx传感器110、111 ;根据由NOx传感器110、111检测的NOx浓度来控制尿素水喷射的尿素水喷射控制部I ;用于将NOx传感器110、111升温到传感器动作温度的电热式的加热器2、3 ;以及通电许可部4,在发动机起动时禁止向加热器2、3通电,在发动机转速成为预先设定的通电许可阈值vl以上、且该状态经过了预先设定的稳定化等待时间tl以上时,许可向加热器2、3通电。并且,通电许可部4构成为,在发动机运转中,在发动机转速成为预先设定的通电禁止阈值v2以下、且该状态经过了预先设定的恢复等待时间t2以上时,禁止向加热器2、3通电。尿素水喷射控制部I构成为,在从NOx传感器110、111的信号线读取NOx浓度之前,对加热器2、3通电而将NOx传 感器110、111升温到传感器动作温度,但是在通电许可部4禁止通电时停止向加热器2、3通电,仅在通电许可部4许可通电时向加热器2、3进行通电。详细地说,如图2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(DosingControl Unit :定量控制单兀)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;氧化催化剂)107、DPF(Diesel ParticulateFilter :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 2010-1197111.一种SCR系统,其特征在于,具备 选择还原催化剂装置,设置在发动机的排气管上; 定量阀,在上述选择还原催化剂装置的上游侧喷射尿素水; NOx传感器,检测废气中的NOx浓度; 尿素水喷射控制部,根据由上述NOx传感器检测出的NOx浓度来控制尿素水喷射; 电热式的加热器,用于将上述...

【专利技术属性】
技术研发人员:岭泽正信大村裕久原田伸一
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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