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公開番号2025032765
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023138231
出願日2023-08-28
発明の名称噴射制御装置及び噴射制御方法
出願人いすゞ自動車株式会社
代理人弁理士法人創光国際特許事務所,個人,個人,個人,個人
主分類F01N 3/08 20060101AFI20250305BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】NOx排出量に適した尿素量を噴射しつつ、尿素水の噴射部を冷却する。
【解決手段】噴射制御装置40は、エンジン10の排気が流れる排気路13に設けられた第1触媒24と、排気路13において第1触媒24の上流に設けられた第1インジェクタ32と、排気路13の排気温度、排気流量及びNOxの濃度に基づいて、第1インジェクタ32を冷却するための尿素水の第1冷却噴射量及び排気に含まれるNOxを浄化するための尿素水の第1浄化噴射量を特定する特定部422と、第1冷却噴射量が第1浄化噴射量よりも大きい場合、第1浄化噴射量の尿素水に、第1冷却噴射量及び第1浄化噴射量に基づいて特定した量の水を加えた混合水を、第1インジェクタ32に噴射させる噴射制御部423と、を有する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
エンジンの排気が流れる排気流路に設けられた第１触媒と、
前記排気流路において前記第１触媒の上流に設けられた第１噴射部と、
前記排気流路の排気温度、排気流量及びＮＯｘの濃度に基づいて、前記第１噴射部を冷却するための尿素水の第１冷却噴射量及び前記排気に含まれるＮＯｘを浄化するための前記尿素水の第１浄化噴射量を特定する特定部と、
前記第１冷却噴射量が前記第１浄化噴射量よりも大きい場合、前記第１浄化噴射量の尿素水に、前記第１冷却噴射量及び前記第１浄化噴射量に基づいて特定した量の水を加えた混合水を、前記第１噴射部に噴射させる噴射制御部と、
を有する噴射制御装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記噴射制御部は、前記第１冷却噴射量が前記第１浄化噴射量よりも大きい場合、前記第１浄化噴射量の尿素水に、前記第１冷却噴射量から前記第１浄化噴射量を減算した量の水を加えた混合水を、前記第１噴射部に噴射させる、
請求項１に記載の噴射制御装置。
【請求項３】
前記噴射制御部は、前記第１冷却噴射量が前記第１浄化噴射量以下の場合、前記第１浄化噴射量の尿素水を前記第１噴射部に噴射させる、
請求項１に記載の噴射制御装置。
【請求項４】
前記特定部は、前記排気温度及び前記排気流量に基づいて前記第１冷却噴射量を特定し、前記排気温度、前記排気流量及び前記ＮＯｘの濃度に基づいて前記第１浄化噴射量を特定する、
請求項１に記載の噴射制御装置。
【請求項５】
前記排気温度と前記排気流量とに対応する冷却噴射量、及び前記排気流量と前記ＮＯｘ濃度と前記排気温度とに対応する浄化噴射量を記憶する記憶部をさらに有し、
前記特定部は、所定時間が経過した時刻毎に、前記記憶部に記憶された前記冷却噴射量と前記浄化噴射量とを参照することにより、前記第１冷却噴射量と前記第１浄化噴射量とを特定する、
請求項４に記載の噴射制御装置。
【請求項６】
前記記憶部は、前記排気温度に対応する前記第１噴射部の最小噴射量と最大噴射量とを記憶し、
前記特定部は、前記最小噴射量から前記最大噴射量までの複数の噴射量のうち、前記記憶部に記憶された前記冷却噴射量を参照することにより特定した前記冷却噴射量と一致又は最も近似する前記噴射量を前記第１冷却噴射量として特定し、前記記憶部に記憶された前記浄化噴射量を参照することにより特定した前記浄化噴射量と一致又は最も近似する前記噴射量を前記第１浄化噴射量として特定する、
請求項５に記載の噴射制御装置。
【請求項７】
前記尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、
前記水を貯蔵する水タンクと、
前記尿素水タンクが貯蔵する前記尿素水、又は当該尿素水と前記水タンクが貯蔵する前記水とを混合した前記混合水を前記第１噴射部に送出するポンプと、
をさらに有し、
前記噴射制御部は、前記尿素水又は前記混合水を前記ポンプに送出させる、
請求項１に記載の噴射制御装置。
【請求項８】
前記排気流路において前記第１触媒の下流に設けられた第２触媒と、
前記排気流路において、前記第１触媒の下流かつ前記第２触媒の上流に設けられた第２噴射部と、をさらに有し、
前記特定部は、前記排気流路における前記第１触媒の下流かつ前記第２噴射部の上流の排気温度と排気流量とＮＯｘ濃度とに基づいて、前記第２噴射部を冷却するための前記尿素水の第２冷却噴射量と前記第１触媒の下流の排気に含まれるＮＯｘを浄化するための前記尿素水の第２浄化噴射量とを特定し、
前記噴射制御部は、前記第２冷却噴射量が前記第２浄化噴射量よりも大きい場合、前記第２浄化噴射量の尿素水に、前記第２冷却噴射量から前記第２浄化噴射量を減算した量の水を加えた混合水を、前記第２噴射部に噴射させる、
請求項１に記載の噴射制御装置。
【請求項９】
プロセッサが実行する、
エンジンの排気が流れる排気流路の排気温度、排気流量及びＮＯｘの濃度に基づいて、前記排気流路に設けられた触媒の上流の噴射部を冷却するための尿素水の冷却噴射量及び前記排気に含まれるＮＯｘを浄化するための前記尿素水の浄化噴射量を特定する特定工程と、
前記冷却噴射量が前記浄化噴射量よりも大きい場合、前記浄化噴射量の尿素水に、前記冷却噴射量及び前記浄化噴射量に基づいて特定した量の水を加えた混合水を、前記噴射部に噴射させる噴射工程と、
を有する噴射制御方法。
【請求項１０】
エンジンの排気が流れる排気流路に設けられた触媒と、
前記排気流路において前記触媒の上流に設けられ、尿素水を貯蔵するタンクから供給された前記尿素水を前記触媒に向けて噴射する噴射部と、
前記排気流路の排気温度、排気流量及びＮＯｘの濃度に基づいて、前記噴射部を冷却するための前記尿素水の冷却噴射量及び前記排気に含まれるＮＯｘを浄化するための前記尿素水の浄化噴射量を特定する特定部と、
前記冷却噴射量以上の液体であって、かつ前記浄化噴射量の前記尿素水に対応する尿素量の尿素が含まれる液体を前記噴射部が噴射するように、前記尿素水に混合する水の量を制御する噴射制御部と、
を有する噴射制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射制御装置及び噴射制御方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１の排気浄化装置は、尿素水インジェクタが尿素水を排ガスに添加して排ガス中のアンモニア濃度が所定値に達した場合に、凝縮水インジェクタが吸気中の水分を凝縮させた凝縮水を排ガスに添加することにより、アンモニアスリップを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－７２１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
尿素水インジェクタの噴射部（いわゆるニードルバルブ）は、排気温度が高くなると尿素が固着する可能性があるため、尿素水を噴射することにより噴射部を冷却させる。しかしながら、ＮＯｘを還元するために必要な尿素水量よりも噴射部を冷却するために必要な尿素水量が多い場合に、噴射部の冷却を優先して尿素水を噴射するとＮＯｘを適切に浄化できず、ＮＯｘの浄化を優先して尿素水を噴射すると噴射部を適切に冷却できないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ＮＯｘ排出量に適した尿素量を噴射しつつ、尿素水の噴射部を冷却することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に係る噴射制御装置は、エンジンの排気が流れる排気流路に設けられた第１触媒と、前記排気流路において前記第１触媒の上流に設けられた第１噴射部と、前記排気流路の排気温度、排気流量及びＮＯｘの濃度に基づいて、前記第１噴射部を冷却するための尿素水の第１冷却噴射量及び前記排気に含まれるＮＯｘを浄化するための前記尿素水の第１浄化噴射量を特定する特定部と、前記第１冷却噴射量が前記第１浄化噴射量よりも大きい場合、前記第１浄化噴射量の尿素水に、前記第１冷却噴射量及び前記第１浄化噴射量に基づいて特定した量の水を加えた混合水を、前記第１噴射部に噴射させる噴射制御部と、を有する。
【０００７】
前記噴射制御部は、前記第１冷却噴射量が前記第１浄化噴射量よりも大きい場合、前記第１浄化噴射量の尿素水に、前記第１冷却噴射量から前記第１浄化噴射量を減算した量の水を加えた混合水を、前記第１噴射部に噴射させてもよい。
【０００８】
前記噴射制御部は、前記第１冷却噴射量が前記第１浄化噴射量以下の場合、前記第１浄化噴射量の尿素水を前記第１噴射部に噴射させてもよい。
【０００９】
前記特定部は、前記排気温度及び前記排気流量に基づいて前記第１冷却噴射量を特定し、前記排気温度、前記排気流量及び前記ＮＯｘの濃度に基づいて前記第１浄化噴射量を特定してもよい。
【００１０】
前記排気温度と前記排気流量とに対応する冷却噴射量、及び前記排気流量と前記ＮＯｘ濃度と前記排気温度とに対応する浄化噴射量を記憶する記憶部をさらに有し、前記特定部は、所定時間が経過した時刻毎に、前記記憶部に記憶された前記冷却噴射量と前記浄化噴射量とを参照することにより、前記第１冷却噴射量と前記第１浄化噴射量とを特定してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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