[发明专利]喷射控制器

说明书

一种喷射控制器，其应用于排气净化系统，该排气净化系统包括喷射器(50)以及泵(44)，该喷射器位于内燃发动机(30)的排气通道(31a)中并喷射为将处于液态的还原剂供应到净化排放气体中的NOx的NOx净化催化器，该泵将还原剂加压并通过还原剂通道(42)泵送到喷射器。喷射控制器包括获取单元(S28)，其配置为获取响应于喷射器的喷射引起的泵的旋转速度的变化量或者获取作为与变化量相关的值的相关值作为旋转变化参数(ΔN)；以及确定单元(S30)，其配置为基于旋转变化参数来确定在还原剂通道中是否存在空气混合。

技术领域

本发明涉及一种喷射控制器，其确定空气是否进入包括喷射器、还原剂通道和泵的排气净化系统中的还原剂通道。

背景技术

近来，在应用于车辆的诸如柴油发动机的发动机中，开发并生产尿素选择性催化还原系统(尿素SCR系统)作为具有高净化率的净化排放气体中的氮氧化物(NOx)的排气净化系统。

尿素SCR系统包括泵，其将存储在箱中的作为还原剂的尿素水泵送到还原剂通道；以及喷射器，其将通过还原剂通道泵送的尿素水喷射到发动机的排气管中。

在尿素SCR系统中，通过在NOx净化催化器处的NOx还原反应来净化排放气体，该NOx净化催化器是排气管中的SCR催化器。在NOx还原反应中，从喷射器喷射到排气管中的尿素水通过排放气体热量水解以生成氨(NH₃)，并且氨在SCR催化器处被吸附。排放气体中的NOx通过由氨执行的还原反应而在SCR催化器处被还原而净化。

在尿素SCR系统中，空气可进入还原剂通道。换句话说，在还原剂通道中可存在空气混合。例如，在尿素SCR系统中，执行抽吸和返回处理以将还原剂通道中的尿素水抽吸并返回到箱中，以在发动机停止时保持尿素水不会被冻结在还原剂通道中。因此，在尿素SCR系统中，当发动机启动时，还原剂通道填充有尿素水。在这种情况下，空气可以进入还原剂通道。当空气进入还原剂通道时，从喷射器喷射到排气管的尿素水的喷射量变得不稳定。

JP5338696B2公开了一种根据燃料通道中的燃料压力来检测空气是否进入燃料通道的技术。通过将该技术应用于尿素SCR系统，可以根据还原剂通道中的尿素水的压力来确定还原剂通道中是否存在空气混合。

发明内容

根据JP5338696B2中的技术，根据还原剂通道中的尿素水的压力来确定还原剂通道中是否存在空气混合。因此，当通过压力反馈控制使还原剂通道中的尿素水的压力保持恒定时，不能根据还原剂通道中尿素水的压力以高精度来确定还原剂通道中是否存在空气混合。需要一种技术来适当地确定还原剂通道中是否存在空气混合。上述问题不限于尿素水，并且对于使用其他液体作为还原剂的情况也通用。

本公开的目的是提供一种喷射控制器，其能够适当地检测还原剂通道中是否存在空气。

根据本公开的一个方面，喷射控制器应用于包括喷射器以及泵的排气净化系统，该喷射器位于内燃发动机的排气通道中并且喷射为将处于液态的还原剂供应到NOx净化催化器从而净化排放气体中的NOx，并且该泵通过还原剂通道将还原剂加压并泵送到喷射器。喷射控制器包括获取单元以及确定单元，该获取单元构造为获取响应于喷射器的喷射而引起的泵的旋转速度的变化量或者作为与变化量相关的值的相关值作为旋转变化参数，并且该确定单元构造为基于旋转变化参数确定在还原剂通道中是否存在空气混合。

当喷射器将还原剂供应到排气管时，还原剂通道中的压力变化。当还原剂通道中的压力变化时，泵旋转速度变化。当空气进入还原剂通道时，与空气未进入还原剂通道的情况相比，泵旋转速度的变化量由于空气响应于还原剂通道中的压力变化的弹性形变而变大。换句话说，由于泵旋转速度的变化量和作为进入还原剂通道的空气量的空气量具有相关性，因此可以基于泵旋转量的变化量来适当地确定原剂通道中是否存在空气混合。

附图说明

通过参考附图进行的以下详细描述将使本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：