(57)【要約】【課題】簡単な構成で不要な駆動を回避し、消費電力の低減が図られる排気浄化システムの制御装置を提供する。【解決手段】加圧制御部２５は、内燃機関が停止された後、温度取得部２２で取得した尿素水の温度に応じて加圧駆動部２４をオンまたはオフする。加圧制御部２５は、取得した尿素水温度Ｔが凍結または尿素の析出が予想される温度帯にあるとき、加圧駆動部２４により尿素水ポンプ１５を駆動して、尿素水通路およびインジェクタ１９における尿素水の圧力を通常の尿素水の供給時よりも高める。一方、加圧制御部２５は、取得した尿素水温度Ｔが凍結または尿素の析出が予想される温度帯にないとき、加圧駆動部２４による尿素水ポンプ１５の駆動を行なわない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１１）の排気が流れる排気通路（１３）へ尿素水を噴射するインジェクタ（１９）と、尿素水を貯える尿素水タンク（１４）と、前記インジェクタ（１９）と前記尿素水タンク（１４）とを接続する尿素水配管部（１６）と、尿素水を前記インジェクタ（１９）へ供給する尿素水ポンプ（１５）と、を備える排気浄化システム（１０）において、前記排気浄化システム（１０）を制御する制御装置（２０）であって、
尿素水の温度を取得する温度取得部（２２）と、
前記尿素水ポンプ（１５）を駆動して、前記尿素水配管部（１６）の尿素水の圧力を、排気へ尿素水を噴射する際に前記尿素水タンク（１４）から前記インジェクタ（１９）へ尿素水を供給する供給時よりも高くする加圧駆動部（２４）と、
前記内燃機関（１１）が停止された後、前記温度取得部（２２）で取得した尿素水の温度に応じて前記加圧駆動部（２４）をオンまたはオフする加圧制御部（２５）と、
を備える排気浄化システムの制御装置。
【請求項２】
前記加圧制御部（２５）は、前記温度取得部（２２）で取得した尿素水の温度が、尿素水の凍結が想定される第一温度未満であるとき、前記加圧駆動部（２４）をオンする請求項１記載の排気浄化システムの制御装置。
【請求項３】
前記加圧制御部（２５）は、前記内燃機関（１１）が停止された後、前記温度取得部（２２）で取得した尿素水の温度が前記第一温度未満になるまで待機し、前記第一温度未満になると前記加圧駆動部（２４）をオンする請求項２記載の排気浄化システムの制御装置。
【請求項４】
前記加圧制御部（２５）は、前記温度取得部（２２）で取得した尿素水の温度が、尿素水に含まれる水の蒸発によって尿素の結晶の析出が想定される第二温度以上であるとき、前記加圧駆動部（２４）をオンする請求項１から３のいずれか一項記載の排気浄化システムの制御装置。
【請求項５】
前記加圧制御部（２５）は、前記内燃機関（１１）が停止された後、前記温度取得部（２２）で取得した尿素水の温度が前記第二温度以上になるまで待機し、前記第二温度以上になると前記加圧駆動部（２４）をオンする請求項４記載の排気浄化システムの制御装置。
【請求項６】
前記加圧制御部（２５）は、前記温度取得部（２２）で取得した尿素水の温度が、尿素水の凍結が想定される第一温度と、尿素水に含まれる水の蒸発によって尿素の結晶の析出が想定される第二温度との間にあるとき、前記加圧駆動部（２４）をオフする請求項１から５のいずれか一項記載の排気浄化システムの制御装置。
【請求項７】
前記加圧制御部（２５）は、前記内燃機関（１１）が停止されてから予め設定した設定期間が経過すると、前記温度取得部（２２）で取得した尿素水の温度にかかわらず、前記加圧駆動部（２４）をオンする請求項１から６のいずれか一項記載の排気浄化システムの制御装置。
【請求項８】
電源からの電力の供給をオンまたはオフする電力制御部（２６）をさらに備え、
前記電力制御部（２６）は、前記加圧制御部（２５）によって前記加圧駆動部（２４）をオンし、前記尿素水配管部（１６）の尿素水の圧力を高めた後、電力の供給をオフする請求項１から７のいずれか一項記載の排気浄化システムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化システムの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気を浄化する後処理として尿素を用いる尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）システムが公知である。尿素ＳＣＲシステムでは、排気に尿素を添加することにより、排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する。尿素水は、尿素の水溶液であることから、燃料などに比較して融点が高く、低温の地域では凍結しやすい。また、尿素水の温度によっては水分が蒸発し、尿素水に含まれる尿素が結晶として析出する。燃料タンクからインジェクタまでの尿素水配管部において尿素水が凍結したり、尿素の結晶が析出すると、尿素水の噴射が必要な時期に、排気への尿素水の添加が困難になる。そこで、特許文献１では、尿素水が凍結するとき、インジェクタを開弁し、残留する尿素水を排出している。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の場合、内燃機関の運転が停止されるごとに、尿素水の凍結のおそれを継続的に監視し、凍結のおそれがあるとき、インジェクタの開弁を実行している。そのため、例えば宅配車などのように頻繁に内燃機関の運転が断続される場合、尿素水の凍結や析出が生じない条件でも、温度の監視を継続することとなり、電力の消費が増大するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３８５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で不要な駆動を回避し、消費電力の低減が図られる排気浄化システムの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、加圧制御部は、内燃機関が停止された後、温度取得部で取得した尿素水の温度に応じて加圧駆動部をオンまたはオフする。尿素水の温度を取得する温度取得部は、排気浄化システムの構成として本来的に設けられている。そのため、温度取得部を設けても、構成の複雑化を招くことはない。加圧制御部は、取得した尿素水の温度が凍結または尿素の析出が予想される温度帯にあるとき、加圧駆動部により尿素水ポンプを駆動して、尿素水配管部における尿素水の圧力を通常の尿素水の供給時よりも高くする。これにより、尿素水配管部に残留する尿素水は、圧力が上昇する。尿素水の融点は、尿素水の圧力に相関し、尿素水の圧力が上昇するほど高くなる。また、尿素水を構成する水は圧力が上昇するほど気化しにくいことから、尿素水の濃縮にともなう尿素の結晶の析出も生じにくくなる。そのため、尿素水配管部における尿素水の圧力を高めることにより、尿素水の融点が上昇するとともに、尿素水の濃縮が進行しにくくなる。その結果、尿素水の凍結および尿素の析出が回避される。一方、加圧制御部は、取得した尿素水の温度が凍結または尿素の析出が予想される温度帯にないとき、加圧駆動部による尿素水ポンプの駆動を行なわない。これにより、不要な尿素水の加圧は実行されない。したがって、簡単な構成で不要な尿素水ポンプやインジェクタの駆動を回避することができ、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態による排気浄化システムの制御装置を示すブロック図
【図２】一実施形態による排気浄化システムを示す模式図
【図３】一実施形態による排気浄化システムの制御装置による処理の流れを示す概略図
【図４】一実施形態による排気浄化システムの制御装置による処理の時期を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、一実施形態による排気浄化システムの制御装置を図面に基づいて説明する。
図２に示す排気浄化システム１０は、例えば車両に搭載されている内燃機関１１から排出される排気に尿素水を添加し、排気に含まれるＮＯｘを還元するＳＣＲシステムを構成している。内燃機関１１の排気は、排気管部材１２が形成する排気通路１３を経由して大気へ放出される。内燃機関１１は、例えばディーゼルエンジンである。なお、排気浄化システム１０は、内燃機関１１としてディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジンやガスタービンエンジンに適用してもよい。また、排気浄化システム１０は、車載の内燃機関１１に限らず、例えば発電ユニットなどの据置型の内燃機関に適用してもよい。
【０００９】
排気浄化システム１０は、尿素水タンク１４、尿素水ポンプ１５、尿素水配管部１６および還元触媒１７を備えている。尿素水タンク１４は、尿素水である尿素の水溶液を貯えている。尿素水ポンプ１５は、尿素水タンク１４に収容されている。尿素水ポンプ１５は、図示しないモータによって駆動される。すなわち、尿素水ポンプ１５は、図示しないモータへ電力を供給することにより駆動され、尿素水タンク１４から吸入した尿素水を加圧して、尿素水配管部１６が形成する尿素水通路１８へ吐出する。還元触媒１７は、排気管部材１２が形成する排気通路１３に設けられている。なお、尿素水ポンプ１５は、尿素水タンク１４に収容することなく、尿素水タンク１４の外側に設けてもよい。
【００１０】
排気浄化システム１０は、上記に加えてインジェクタ１９を備えている。尿素水通路１８は、尿素水ポンプ１５と反対側の端部がインジェクタ１９に接続している。尿素水ポンプ１５から吐出された尿素水は、尿素水通路１８を経由してインジェクタ１９へ供給される。インジェクタ１９は、排気管部材１２に設けられている。インジェクタ１９は、排気管部材１２を貫いて先端が排気通路１３に露出している。尿素水タンク１４から供給された尿素水は、インジェクタ１９の先端に設けられた図示しない噴孔から排気通路１３を流れる排気へ噴射される。内燃機関１１から排出された排気とインジェクタ１９から噴射された尿素水とは、排気通路１３において混合され、還元触媒１７へ流入する。排気に含まれるＮＯｘは、還元触媒１７において尿素水に含まれる尿素と化学反応することにより還元される。
【００１１】
上記の排気浄化システム１０は、制御装置２０によって制御される。制御装置２０は、図１に示すようにマイクロコンピュータ２１、温度取得部２２、ポンプ駆動部２３、加圧駆動部２４、加圧制御部２５および電力制御部２６を備えている。マイクロコンピュータ２１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭにより構成され、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、排気浄化システム１０をはじめとする内燃機関１１を搭載する車両の各部を制御する。制御装置２０は、ポンプ駆動部２３および加圧駆動部２４を通して尿素水ポンプ１５と電気的に接続している。また、制御装置２０は、インジェクタ駆動部２７を通して、インジェクタ１９と電気的に接続している。これにより、制御装置２０は、尿素水ポンプ１５およびインジェクタ１９へ供給する電力を制御し、尿素水ポンプ１５およびインジェクタ１９の駆動を制御する。温度取得部２２は、温度センサ２８と電気的に接続している。
【００１２】
ポンプ駆動部２３は、尿素水ポンプ１５を通常の運転方向へ駆動する。すなわち、ポンプ駆動部２３は、尿素水タンク１４からインジェクタ１９へ尿素水を供給するために、尿素水ポンプ１５を駆動する。ポンプ駆動部２３からの指示によって尿素水ポンプ１５を駆動することにより、尿素水ポンプ１５は尿素水タンク１４に貯えられている尿素水を尿素水配管部１６が形成する尿素水通路１８へ吐出する。尿素水通路１８へ吐出された尿素水は、インジェクタ１９へ供給される。
【００１３】
一方、加圧駆動部２４は、尿素水ポンプ１５を通常よりも高い圧力で尿素水を吐出するように駆動する。すなわち、加圧駆動部２４は、尿素水ポンプ１５を、ポンプ駆動部２３からの指示よりも吐出圧が高くなるように駆動する。加圧駆動部２４からの指示によって尿素水ポンプ１５を駆動することにより、尿素水ポンプ１５は尿素水通路１８およびインジェクタ１９に存在する尿素水の圧力を、インジェクタ１９から排気へ尿素水を噴射する通常時と比較して高くする。このように、加圧駆動部２４は、ポンプ駆動部２３による通常の尿素水の供給時よりも高い尿素水の吐出圧となるように尿素水ポンプ１５を駆動する。温度センサ２８は、尿素水タンク１４に設けられ、尿素水タンク１４に貯えられている尿素水の温度を検出する。温度センサ２８は、検出した尿素水の温度を電気信号として温度取得部２２へ出力する。
【００１４】
制御装置２０は、マイクロコンピュータ２１においてコンピュータプログラムを実行することにより、加圧制御部２５および電力制御部２６をソフトウェア的に実現している。これら加圧制御部２５および電力制御部２６は、ハードウェア的に実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現してもよい。また、温度取得部２２、ポンプ駆動部２３およびインジェクタ駆動部２７も、コンピュータプログラムの実行によるソフトウェア的に実現してもよく、ハードウェア的またはソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現してもよい。
【００１５】
加圧制御部２５は、内燃機関１１が停止された後、温度取得部２２で取得した尿素水タンク１４における尿素水の温度に応じて加圧駆動部２４をオンまたはオフする。すなわち、加圧制御部２５は、温度取得部２２で取得した尿素水の温度に応じて、加圧駆動部２４による尿素水の加圧を実行するか否かを判断する。そして、加圧制御部２５は、尿素水の加圧を実行するとき、加圧駆動部２４をオンして、尿素水ポンプ１５を通常よりも高い吐出圧力で駆動する。
【００１６】
具体的には、加圧制御部２５は、温度取得部２２で取得した尿素水の温度である尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満であるか否かを判断する。この第一温度Ｔ１は、尿素水の凍結が想定される温度である。尿素水は、尿素の水溶液であるため、温度が低下すると凍結する。尿素水が凍結すると、尿素水配管部１６が形成する尿素水通路１８やインジェクタ１９において目詰まりが生じる。この尿素水の凍結にともなう目詰まりは、尿素水の流れを妨げ、インジェクタ１９からの尿素水の噴射の障害となる。例えば一般的な排気浄化システム１０に用いられる尿素水の場合、第一温度Ｔ１は約−１１℃である。加圧制御部２５は、取得した尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満であるとき、加圧駆動部２４をオンする。これにより、加圧制御部２５は、尿素水タンク１４における尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満のとき、尿素水ポンプ１５を駆動して、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に存在する尿素水の圧力を高める。これにより、尿素水通路１８およびインジェクタ１９の尿素水は圧力が高められる。このとき、尿素水ポンプ１５は、尿素水の吐出圧力を、排気に尿素水を添加する際の通常時における吐出圧力に対して、数倍から十数倍に高める。尿素水の融点は、尿素水の圧力に相関しており、尿素水の圧力が高くなるほど上昇する。尿素水通路１８およびインジェクタ１９における尿素水の圧力を高めることにより、尿素水の融点が上昇し、気温の低下にともなう凍結、および凍結にともなう目詰まりが回避される。なお、第一温度Ｔ１、および尿素水ポンプ１５の吐出圧力は、用いる尿素水の温度や排気浄化システム１０の特性などに応じて任意に設定することができる。
【００１７】
加圧制御部２５は、内燃機関１１が停止された後、尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満になるまで待機する。内燃機関１１が停止された直後、尿素水タンク１４の尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であっても、周囲の気温などによって時間の経過とともに尿素水温度Ｔが低下する。そこで、加圧制御部２５は、尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であるとき、尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満になるまで待機する。そして、尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満に低下すると、加圧制御部２５は加圧駆動部２４をオンする。
【００１８】
また、加圧制御部２５は、温度取得部２２で取得した尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上であるか否かを判断する。この第二温度Ｔ２は、尿素水を構成する水の蒸発によって尿素の結晶の析出が想定される温度である。尿素水は、尿素の水溶液であるため、温度が上昇すると溶媒である水分が蒸発し、溶質である尿素が結晶として析出する。尿素の結晶が析出すると、尿素水配管部１６が形成する尿素水通路１８やインジェクタ１９において目詰まりが生じる。この結晶の析出にともなう目詰まりは、尿素水の流れを妨げ、インジェクタ１９からの尿素水の噴射の障害となる。例えば一般的な排気浄化システム１０に用いられる尿素水の場合、第二温度Ｔ２は約８０℃である。ここで、尿素水を構成する水は、圧力が上昇するほど蒸発しにくくなる。つまり、尿素水は、圧力が上昇するほど、溶媒である水分の蒸発にともなう尿素の濃縮が進行しにくく、溶質として溶解している尿素が結晶として析出しにくくなる。そこで、尿素水通路１８およびインジェクタ１９における尿素水の圧力を高めることにより、残留する尿素水の濃縮が低減され、濃度の上昇にともなう尿素の結晶の析出、および結晶の析出にともなう目詰まりが回避される。加圧制御部２５は、取得した尿素水の温度Ｔが第二温度Ｔ２以上であるとき、加圧駆動部２４をオンする。これにより、加圧制御部２５は、尿素水タンク１４における尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上のとき、尿素水ポンプ１５の吐出圧を高めて駆動して、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に存在する尿素水の圧力を高める。その結果、尿素水通路１８およびインジェクタ１９の尿素水を構成する水分の蒸発が抑えられ、残留する尿素水に含まれる尿素の析出にともなう目詰まりが回避される。なお、第二温度Ｔ２は、用いる尿素水の温度や排気浄化システム１０の特性などに応じて任意に設定することができる。
【００１９】
加圧制御部２５は、内燃機関１１が停止された後、尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上になるまで待機する。内燃機関１１が停止された直後、尿素水タンク１４の尿素水が第二温度Ｔ２未満であっても、周囲の環境によって時間の経過とともに尿素水温度Ｔが上昇するおそれがある。そこで、加圧制御部２５は、尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２未満であるとき、尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上になるまで待機する。そして、尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上に上昇すると、加圧制御部２５は加圧駆動部２４をオンする。
【００２０】
加圧制御部２５は、温度取得部２２で取得した尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１と第二温度Ｔ２との間にあるとき、加圧駆動部２４をオフする。すなわち、加圧制御部２５は、温度取得部２２で取得した尿素水タンク１４における尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であって第二温度Ｔ２未満であれば、加圧駆動部２４による尿素水ポンプ１５の駆動を実行しない。この尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であって第二温度Ｔ２未満であるとき、尿素水は凍結および結晶の析出のおそれが低い。そのため、加圧制御部２５は、加圧駆動部２４による尿素水ポンプ１５の駆動をオフすることにより、無用な時期の尿素水ポンプ１５の駆動を回避する。これにより、加圧制御部２５は、無用な電力の消費を回避している。
【００２１】
加圧制御部２５は、内燃機関１１が停止されてから予め設定された設定期間Ｔｄが経過すると、尿素水温度Ｔにかかわらず加圧駆動部２４をオンする。内燃機関１１が停止されてからの期間が長くなると、周囲の環境の変化によって尿素水が凍結したり、尿素水の含まれる尿素が結晶として析出したりする可能性が高くなる。これは、温度取得部２２で取得した尿素水タンク１４における尿素水温度Ｔに無関係である。すなわち、内燃機関１１を停止して長期間が経過すると、温度取得部２２で取得した尿素水温度Ｔにかかわらず、尿素水の凍結や尿素の析出を招くおそれがある。そこで、加圧制御部２５は、内燃機関１１が停止されてから設定期間Ｔｄが経過すると、尿素水温度Ｔにかかわらず強制的に加圧駆動部２４をオンし、尿素水ポンプ１５を駆動する。これにより、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に存在する尿素水は、強制的に通常の噴射時よりも高い圧力に加圧される。逆に言えば、加圧制御部２５は、尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であって第二温度Ｔ２未満であるとき、内燃機関１１が停止されてから設定期間Ｔｄが経過するまで、強制的な尿素水の加圧を実行しない。そのため、無用な尿素水ポンプ１５の駆動が回避され、電力の消費の低減が図られる。
【００２２】
電力制御部２６は、電源２９から制御装置２０への電力の供給をオンまたはオフする。加圧制御部２５は、加圧駆動部２４をオンすることによって、尿素水ポンプ１５を通常時よりも高い吐出圧で駆動し、尿素水通路１８およびインジェクタ１９の尿素水を加圧する。電力制御部２６は、このように加圧駆動部２４のオンによって尿素水を加圧した後、制御装置２０の全体をオフする。これにより、加圧駆動部２４のオンによる尿素水の加圧が完了した後、制御装置２０は電力をほとんど消費しない。
【００２３】
次に、上記の構成の制御装置２０による処理の流れについて図３に基づいて説明する。
加圧制御部２５は、内燃機関１１が停止されたか否かを判断する（Ｓ１０１）。例えば内燃機関１１が搭載されている車両の場合、加圧制御部２５はイグニションスイッチがオフされたか否かを判断する。加圧制御部２５は、内燃機関１１が停止されていないとき（Ｓ１０１：Ｎｏ）、内燃機関１１が停止されるまで待機する。
【００２４】
加圧制御部２５は、内燃機関１１が停止されたと判断すると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、温度取得部２２で尿素水タンク１４における尿素水の温度を取得する（Ｓ１０２）。加圧制御部２５は、取得した温度を尿素水温度Ｔとする。加圧制御部２５は、Ｓ１０２で取得した尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満であるか否かを判断する（Ｓ１０３）。加圧制御部２５は、Ｓ１０３において尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満であると判断すると（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、加圧駆動部２４をオンして、尿素水ポンプ１５を駆動する（Ｓ１０４）。加圧駆動部２４のオンにより尿素水ポンプ１５は、通常の尿素水を供給するときよりも高い吐出圧力で尿素水を吐出する。これにより、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に存在する尿素水は、尿素水ポンプ１５によって通常よりも高い圧力に加圧される。尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満であるとき、尿素水は凍結するおそれがある。そこで、加圧制御部２５は、加圧駆動部２４により尿素水ポンプ１５を駆動して、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に残留する尿素水を加圧する。
【００２５】
一方、加圧制御部２５は、Ｓ１０３において尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満でないと判断すると（Ｓ１０３：Ｎｏ）、Ｓ１０２で取得した尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上であるか否かを判断する（Ｓ１０５）。加圧制御部２５は、Ｓ１０５において尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上であると判断すると（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、加圧駆動部２４をオンして、尿素水ポンプ１５を駆動する（Ｓ１０６）。加圧駆動部２４のオンにより尿素水ポンプ１５は、通常の尿素水を供給するときよりも高い吐出圧力で尿素水を吐出する。これにより、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に存在する尿素水は、尿素水ポンプ１５によって通常よりも高い圧力に加圧される。尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上であるとき、尿素水は水分の蒸発によって尿素の結晶が析出するおそれがある。そこで、加圧制御部２５は、加圧駆動部２４によって尿素水ポンプ１５を駆動して、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に残留する尿素水を加圧する。これにより、尿素水通路１８およびインジェクタ１９における尿素水の蒸発を低減し、尿素水に含まれる尿素の析出を回避する。
【００２６】
加圧制御部２５は、Ｓ１０５において尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上でないと判断すると（Ｓ１０５：Ｎｏ）、予め設定した設定期間Ｔｄが経過したか否かを判断する（Ｓ１０７）。加圧制御部２５は、Ｓ１０７において設定期間Ｔｄが経過したと判断すると（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、加圧駆動部２４をオンして、尿素水ポンプ１５を駆動する（Ｓ１０８）。加圧駆動部２４のオンにより尿素水ポンプ１５は、通常の尿素水を供給するときよりも高い吐出圧力で尿素水を吐出する。これにより、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に存在する尿素水は、尿素水ポンプ１５によって通常よりも高い圧力に加圧される。設定期間Ｔｄが経過すると、尿素水の温度にかかわらず尿素水通路１８やインジェクタ１９に目詰まりが生じるおそれがある。そこで、加圧制御部２５は、加圧駆動部２４により尿素水ポンプ１５を駆動して、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に残留する尿素水を加圧する。
【００２７】
加圧制御部２５は、Ｓ１０５において設定期間Ｔｄが経過していないと判断すると（Ｓ１０７：Ｎｏ）、Ｓ１０２へリターンする。これにより、加圧制御部２５は、Ｓ１０２において再び尿素水タンク１４における尿素水温度Ｔを取得する。そして、加圧制御部２５は、取得した尿素水温度Ｔに基づいて、Ｓ１０３以降の処理を設定期間Ｔｄに到達するまで繰り返す。その結果、尿素水温度Ｔが設定期間Ｔｄに到達するまでの間に第一温度Ｔ１未満になるとＳ１０４において加圧駆動部２４がオンされ、第二温度Ｔ２以上になるとＳ１０６で加圧駆動部２４がオンされるとともに、設定期間Ｔｄが経過すると尿素水温度ＴにかかわらずＳ１０８で加圧駆動部２４がオンされる。
【００２８】
一方、加圧制御部２５は、Ｓ１０４において第一温度Ｔ１未満で加圧駆動部２４をオン、またはＳ１０６において第二温度Ｔ２以上で加圧駆動部２４をオンしている。そのため、加圧制御部２５は、尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であって第二温度Ｔ２未満であるとき、加圧駆動部２４をオフしたままである。すなわち、加圧制御部２５は、尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であって第二温度Ｔ２未満であるとき、加圧駆動部２４をオンすることなく、尿素水ポンプ１５を駆動しない。加圧制御部２５は、このように加圧駆動部２４のオフを維持しているとき、設定期間Ｔｄに到達すると、尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であって第二温度Ｔ２未満であっても、加圧駆動部２４をオンする。これにより、加圧制御部２５は、設定期間Ｔｄが経過するまでのいずれかの時期に加圧駆動部２４で尿素水ポンプ１５を駆動し、尿素水通路１８およびインジェクタ１９における尿素水を加圧する。
【００２９】
加圧制御部２５は、Ｓ１０４で加圧駆動部２４をオン、Ｓ１０６で加圧駆動部２４をオン、またはＳ１０８で加圧駆動部２４をオンすることにより、尿素水ポンプ１５を駆動して尿素水通路１８およびインジェクタ１９における尿素水を加圧する。加圧制御部２５は、これら尿素水の加圧が完了すると、加圧駆動部２４をオフして、尿素水ポンプ１５の駆動を停止する（Ｓ１０９）。すなわち、加圧制御部２５は、尿素水ポンプ１５の駆動による尿素水の加圧を停止する。
電力制御部２６は、Ｓ１０９において尿素水ポンプ１５の駆動が停止されると、電源２９から制御装置２０への電力の供給をオフする。すなわち、電力制御部２６は、尿素水の加圧が終了すると、制御装置２０をオフする。
【００３０】
以上の手順により加圧制御部２５は、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に残留する尿素水を加圧する。この流れを図４を用いて説明する。
図４（Ａ）に示すように、時期ａ１において内燃機関１１がオフされ、時期ａ２において尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満になると、加圧制御部２５は加圧駆動部２４をオンする。これにより、尿素水ポンプ１５は、通常よりも高い吐出圧力で尿素水を吐出し、尿素水を加圧する。そして、尿素水の加圧が終了し、時期ａ３において加圧制御部２５が加圧駆動部２４をオフすると、電力制御部２６は制御装置２０への電力の供給をオフする。
【００３１】
また、図４（Ｂ）に示すように、時期ｂ１において内燃機関１１がオフされ、時期ｂ２において尿素水温度Ｔが第二温度Ｔ２以上になると、加圧制御部２５は加圧駆動部２４をオンする。これにより、尿素水ポンプ１５は、通常よりも高い吐出圧力で尿素水を吐出し、尿素水を加圧する。そして、尿素水の加圧が終了し、時期ｂ３において加圧制御部２５が加圧駆動部２４をオフすると、電力制御部２６は制御装置２０への電力の供給をオフする。
【００３２】
図４（Ｃ）に示すように、時期ｃ１において内燃機関１１がオフされ、設定期間Ｔｄが経過した時期ｃ２になると、加圧制御部２５は加圧駆動部２４をオンする。これにより、尿素水ポンプ１５は、通常よりも高い吐出圧力で尿素水を吐出し、尿素水を加圧する。そして、尿素水の加圧が終了し、時期ｃ３において加圧制御部２５が加圧駆動部２４をオフすると、電力制御部２６は制御装置２０への電力の供給をオフする。
【００３３】
以上説明した一実施形態では、加圧制御部２５は、内燃機関１１が停止された後、温度取得部２２で取得した尿素水の温度に応じて加圧駆動部２４をオンまたはオフする。尿素水の温度を取得する温度取得部２２は、排気浄化システム１０の構成として本来的に設けられている。そのため、温度取得部２２を設けても、構成の複雑化を招くことはない。加圧制御部２５は、取得した尿素水温度Ｔが凍結または尿素の析出が予想される温度帯にあるとき、加圧駆動部２４により尿素水ポンプ１５を駆動して、尿素水通路１８およびインジェクタ１９における尿素水の圧力を通常の尿素水の供給時よりも高くする。これにより、尿素水通路１８およびインジェクタ１９に残留する尿素水は、圧力が上昇する。一方、加圧制御部２５は、取得した尿素水温度Ｔが凍結または尿素の析出が予想される温度帯にないとき、加圧駆動部２４による尿素水ポンプ１５の駆動を行なわない。これにより、不要な尿素水の加圧は実行されない。したがって、簡単な構成で不要な尿素水ポンプ１５やインジェクタ１９の駆動を回避することができ、消費電力を低減することができる。
【００３４】
一実施形態では、加圧制御部２５は、取得した尿素水温度Ｔが尿素水の凍結が想定される第一温度Ｔ１未満であるとき、加圧駆動部２４をオンする。また、一実施形態では、加圧制御部２５は、尿素水温度Ｔが水分の蒸発によって尿素の結晶の析出が想定される第二温度Ｔ２以上であるとき、加圧駆動部２４をオンする。これにより、加圧制御部２５は、尿素水タンク１４における尿素水温度Ｔに応じて、加圧駆動部２４による尿素水ポンプ１５の駆動をオンする。したがって、尿素水の凍結、または尿素水に含まれる尿素の結晶の析出にともなう目詰まりを低減することができる。
【００３５】
一実施形態では、加圧制御部２５は、取得した尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１未満、または第二温度Ｔ２以上になるまで待機する。これにより、内燃機関１１の停止後において、周囲の環境によって尿素水温度Ｔが経時的に第一温度Ｔ１未満または第二温度Ｔ２以上になると、加圧制御部２５は加圧駆動部２４をオンする。したがって、内燃機関１１の運転が停止された直後だけでなく、尿素水の温度の経時的な変化に応じて尿素水の加圧を実行することができる。
【００３６】
一実施形態では、取得した尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であって第二温度Ｔ２未満であるとき、加圧制御部２５は加圧駆動部２４のオフを継続する。尿素水温度Ｔが第一温度Ｔ１以上であって第二温度Ｔ２未満であるとき、尿素水の凍結や尿素水に含まれる尿素の析出は生じにくい。そのため、加圧制御部２５は、加圧駆動部２４のオフを維持することにより、尿素水ポンプ１５の駆動の停止を維持し、消費電力の低減を図る。したがって、無用な尿素水ポンプ１５やインジェクタ１９の作動を回避して、消費電力の低減を図ることができる。
【００３７】
一実施形態では、加圧制御部２５は、取得した尿素水温度Ｔにかかわらず、設定期間Ｔｄが経過すると、加圧駆動部２４をオンする。これにより、加圧制御部２５は、尿素水温度Ｔが凍結や結晶の析出が想定されない温度であるときでも、設定期間Ｔｄを超える長期間、内燃機関１１の運転がされないとき、加圧駆動部２４をオンして尿素水を加圧する。これにより、尿素水の温度にかかわらず、設定期間Ｔｄまでには尿素水の加圧が実行される。したがって、無用な尿素水ポンプ１５やインジェクタ１９の作動を回避しつつ、凍結や結晶の析出による目詰まりを低減することができる。
一実施形態では、電力制御部２６は、加圧制御部２５のオンによる尿素水の加圧が終了すると、制御装置２０への電力の供給をオフする。したがって、待機時における電力の消費を低減することができる。
【００３８】
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
図面中、１０は排気浄化システム、１１は内燃機関、１３は排気通路、１４は尿素水タンク、１５は尿素水ポンプ、１６は尿素水配管部、１９はインジェクタ、２０は制御装置、２２は温度取得部、２４は加圧駆動部、２５は加圧制御部、２６は電力制御部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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