[发明专利]异常确定装置

说明书

异常确定装置(70)用于排放气体净化系统。排放气体净化系统设置在内燃发动机(30)的排气通道(31a)中，并包括(a)用于将液体还原剂喷射到用于净化排放气体中的NOx的NOx净化催化器的喷射阀(50)，以及(b)用于将还原剂加压并通过还原剂通道(42)供应到喷射阀的泵(44)。异常确定装置(70)包括获取部段(S17)，其在喷射阀喷射还原剂时获取泵的旋转速度作为喷射时间旋转速度(Np)；以及确定器(S28)，其基于喷射时间旋转速度(Np)来确定喷射阀是否具有异常。

技术领域

本公开总体上涉及一种用于检测排放气体净化系统中喷射阀异常的异常确定装置，该排放气体净化系统包括泵和喷射阀。

背景技术

近年来，尿素SCR(选择性催化还原)系统已被开发并批量生产作为用于以高净化率净化车辆发动机，尤其是在柴油发动机的排放气体中的NOx(即，氮氧化物)的排放气体净化系统。

尿素SCR系统包括(i)用于在压力作用下将存储在箱中的尿素水溶液泵送到还原剂通道的泵，以及(ii)用于将泵送通过还原剂通道的尿素水溶液喷射至发动机的排气管中的喷射阀。尿素水溶液也可以称为尿素水并且可以用作还原剂。

在尿素SCR系统中，通过排气管中的NOx净化催化器上的NOx还原反应来净化排放气体。在NOx还原过程中，氨(NH3)首先借助废热通过从喷射阀喷射进排气管中的尿素水的水解产生并被SCR催化器吸收。通过与SCR催化器上的氨的还原反应来还原并净化排放气体中的NOx。

在这样的尿素SCR系统中，当喷射阀的操作由于尿素的结晶或者由于通过喷射阀的喷射孔从排气管侧引入喷射阀的异物而被阻碍时，尿素水的喷射量可能变得异常。为了对抗这种潜在的异常，日本专利4964353B2(即专利文献1)提出了一种用于检查喷射阀是否异常的装置。也就是说，专利文献1中的装置通过使用用于控制供应到泵的电流的占空比(以下称为泵占空比)来检查喷射阀中是否存在异常。更具体地，专利文献1描述了一种装置，其基于泵占空比和尿素水喷射量之间的关系来确定喷射阀中存在或不存在异常，其中尿素水供应管中的压力保持为常值。

然而，在专利文献1中描述的尿素SCR系统中，不能准确地确定喷射阀中是否存在异常。例如，在通过使用泵占空比来确定喷射阀的异常时基于泵占空比来估计喷射量的过程中，根据泵占空比计算供应至泵的电流的有效值，并且，基于有效值计算从泵排出的尿素量(以下称为“排出量”)。由于泵改变排出量以补偿从喷射阀喷射的尿素水喷射量，因此基于排出量计算喷射阀的喷射量。也就是说，根据泵占空比间接计算喷射量。因此，当在基于泵占空比计算电流的有效值过程中发生错误时或者当在基于电流的有效值计算排出量的过程中发生错误时，难以准确地确定喷射阀的异常。这样的问题不限于使用尿素水的情况，即使在使用其他液体作为还原剂的其他情况下也是常见问题。

发明内容

本公开的目的是提供一种能够适当且准确地检测喷射阀中存在或不存在异常的异常确定装置。

本发明的异常确定装置用于排放气体净化系统。排放气体净化系统包括设置在内燃发动机的排气通道中的喷射阀用于将液体还原剂喷射到NOx净化催化器以净化排放气体中的NOx。排放气体净化系统还包括泵，其对还原剂加压并经由还原剂通道将其供应到喷射阀。异常确定装置包括获取部，该获取部获取泵在喷射阀的喷射状态下的旋转速度作为喷射时间旋转速度；以及确定器，其基于喷射时间旋转速度确定喷射阀中存在或不存在异常。

当还原剂从喷射阀供应到排气管时，还原剂通道中的压力降低。当还原剂通道中的压力降低时，泵转数增加以补偿从喷射阀喷射的还原剂的喷射量。也就是说，由于还原剂的喷射状态和泵旋转速度的变化之间存在相关性，因此可以基于泵旋转速度适当地确定喷射阀的异常。

基于上述配置，由于通过使用还原剂的喷射状态和泵旋转速度之间的直接关系来执行异常确定，因此与基于用于驱动泵的驱动信号(例如，占空信号)进行异常确定相比，异常确定精度得到改善。

附图说明