35設(shè)置于還原劑噴射閥43的殼上，所述冷卻水循環(huán)通路33.34從內(nèi)燃機5的冷卻水通路33分岔，連通至冷卻水通路35上，所述冷卻水流量控制閥31.32調(diào)節(jié)在冷卻水循環(huán)通路33.34中流動的冷卻水的流量。
[0061]由此，能夠使內(nèi)燃機5的冷卻水在還原劑噴射閥43的冷卻水通路35中循環(huán)，將還原劑噴射閥43的溫度保持為70°C至80°C左右，防止還原劑噴射閥43的熱損傷。
[0062]此外，為了進行來自還原劑噴射閥43的還原劑的噴射，儲存罐41內(nèi)的相對低溫的尿素水溶液被壓送至還原劑噴射閥43，所以通過從還原劑噴射閥43向尿素水溶液的熱移動，也促進還原劑噴射閥43的放熱。
[0063]上述由發(fā)動機冷卻水的循環(huán)、向尿素水溶液的熱移動引起的還原劑噴射閥43的放熱，特別是在內(nèi)燃機5的運轉(zhuǎn)中進行。
[0064]這是因為，在內(nèi)燃機5的運轉(zhuǎn)中發(fā)動機冷卻水發(fā)生循環(huán)，此外，在內(nèi)燃機5的運轉(zhuǎn)中尿素水溶液被向還原劑噴射閥43壓送。
[0065]2.控制裝置 (I)整體結(jié)構(gòu)
接著，參照圖2，對涉及本發(fā)明的一實施方式的排氣凈化系統(tǒng)10具備的控制裝置60大致分為噴射閥動作檢測部61、溫度檢測部62、強制再生控制部63、等待時間計算部64、還原劑回收處理許可部65來進行具體的說明。這些各部分典型地通過由微型電子計算機實現(xiàn)的程序執(zhí)行來實現(xiàn)。
[0066]S卩，圖2是用功能框來表示在排氣凈化系統(tǒng)10具備的控制裝置60中的、關(guān)于用于避免還原劑噴射閥噴射停止后噴射板的噴射口堵塞的控制的部分的結(jié)構(gòu)例。
[0067]控制裝置60構(gòu)成為，能夠讀取點火開關(guān)57的信號和以各壓力傳感器和各溫度傳感器為代表的、檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的轉(zhuǎn)速傳感器、檢測車輛的車速V的車速傳感器、檢測加速器踏板的操作量Acc的加速器傳感器、檢測制動器踏板的操作量Brk的制動器傳感器等各種傳感器信號。此外，在控制裝置60中，具備用于存儲由各部分得到的運算結(jié)果和檢測結(jié)果的圖中未示出的隨機存取存儲器(RAM)。
[0068]另外，控制裝置60在內(nèi)燃機5的運轉(zhuǎn)中，控制壓送栗42的驅(qū)動使得第2供給路徑45內(nèi)的壓力維持為既定值，并且基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne和設(shè)置于選擇性催化還原催化劑的排氣下游側(cè)的NOx傳感器55的傳感值等，控制還原劑噴射閥43的驅(qū)動。
[0069]此外，控制裝置60構(gòu)成為，檢測由用于將內(nèi)燃機啟動及停止的點火開關(guān)57產(chǎn)生的打開及關(guān)閉的信號，更優(yōu)選地，還檢測還原劑噴射閥43的動作，特別檢測噴射開始及噴射停止，在內(nèi)燃機5停止時檢測出點火開關(guān)57的關(guān)閉信號或還原劑噴射閥43的噴射停止時，檢測這些檢測時間點中的某一較早的檢測時間點下的還原劑噴射閥43的噴射閥溫度Tudv，基于該噴射閥溫度Tudv計算等待時間Tl，從上述較早的檢測時間點等待該等待時間Tl之后，許可還原劑回收處理。
[0070]進而，控制裝置60對應(yīng)等待上述等待時間Tl之后的還原劑回收處理的許可，執(zhí)行還原劑回收處理即清除處理。即，將用于將尿素水溶液的流道從順方向切換至逆方向的信號相對于換向閥47輸出，并且將用于使還原劑噴射閥43開閥并使壓送栗42驅(qū)動的信號相對于壓送栗42及還原劑噴射閥43輸出，由此，將存在于還原劑噴射閥43及還原劑供給路徑的內(nèi)部的還原劑回收至儲存罐41。
[0071]涉及本發(fā)明的一實施方式的排氣凈化系統(tǒng)10具備的控制裝置60在還原劑回收處理的執(zhí)行前設(shè)置等待時間Tl，所述等待時間Tl用于還原劑噴射閥43內(nèi)部的附著于噴射口附近的尿素水溶液的液滴借助后述的吸水效果被向還原劑噴射閥43外部吸出，進行用于避免還原劑噴射閥噴射停止后噴射板的噴射口堵塞的控制之后，執(zhí)行還原劑回收處理，由此，避免由于尿素水溶液的固化引起的還原劑供給路徑和還原劑噴射閥、特別是噴射板的噴射口堵塞和破損等的發(fā)生，結(jié)果，防止還原劑回收處理和排氣凈化的效率的降低。
[0072](2)噴射閥動作檢測部
噴射閥動作檢測部61檢測還原劑噴射閥43的動作，特別檢測噴射開始及噴射停止。
[0073]在涉及本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)及排氣凈化系統(tǒng)的控制方法的實施方式中，在除基于點火開關(guān)57的關(guān)閉的檢測之外還基于還原劑噴射閥43的噴射停止的檢測來進行控制的實施方式中，基于噴射停止的檢測時間點下的噴射閥溫度Tudv計算等待時間Tl。因此，噴射閥動作檢測部61檢測還原劑噴射閥43的噴射停止。
[0074]此外，在該實施方式中，在等待時間Tl經(jīng)過之前的時間里還原劑噴射閥43的噴射再次開始的情況下，需要將測量時間T的計時器復(fù)位，所以，噴射閥動作檢測部61還檢測還原劑噴射閥43的噴射開始。
[0075](3)溫度檢測部
溫度檢測部62用于使用溫度傳感器53來檢測還原劑噴射閥43的噴射閥溫度Tudv，但在無法直接檢測的情況下，也可以根據(jù)其附近的DPF22下游側(cè)溫度Tdpf等計算或推測。
[0076](4)強制再生控制部
強制再生控制部63基于由設(shè)置于DPF22前后的壓力傳感器51、52求出的壓差，推定PM的堆積量Vpni。并且，當(dāng)推定PM堆積量Vpni超過既定的閾值V pn0時，判定為需要DPF22的強制再生，相對于強制再生機構(gòu)發(fā)送用于執(zhí)行強制再生的信號。
[0077]此外，強制再生控制部63在推定PM堆積量Vpni降低至既定量時，停止相對于強制再生機構(gòu)發(fā)送的用于執(zhí)行強制再生的信號。
[0078](5)等待時間計算部
等待時間計算部64在檢測出點火開關(guān)57關(guān)閉時，或在通過噴射閥動作檢測部61檢測出還原劑噴射閥43的噴射停止時，對應(yīng)該檢測，通過溫度檢測部62檢測這些檢測時間點中的某一較早的檢測時間點下的還原劑噴射閥43的噴射閥溫度Tudv。在此，在噴射閥溫度Tudv的檢測中，如上所述，除了直接檢測噴射閥溫度Tudv的方案以外，還包括例如由噴射閥43附近的DPF22下游側(cè)溫度Tdpf等進行計算或推測的方案。
[0079]然后，等待時間計算部64基于上述較早的檢測時間點下的還原劑噴射閥43的噴射閥溫度Tudv計算等待時間Tl。該等待時間Tl在后述控制的動作順序中，用作從上述較早的檢測時間點至許可還原劑回收處理的等待時間。
[0080]在涉及本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)及排氣凈化系統(tǒng)的控制方法中，在還原劑回收處理執(zhí)行前設(shè)置等待時間Tl的理由的概要為，如上所述，等待還原劑噴射閥43內(nèi)部的附著于噴射口附近的尿素水溶液的液滴借助吸水效果被向還原劑噴射閥43外部吸出，由此，避免還原劑噴射閥噴射停止后噴射板的噴射口堵塞，之后執(zhí)行還原劑回收處理，由此，避免由于尿素水溶液的固化引起的還原劑供給路徑和還原劑噴射閥、特別是噴射板的噴射口堵塞和破損等的發(fā)生，結(jié)果，防止還原劑回收處理和排氣凈化的效率的降低。
[0081]在此，關(guān)于作為涉及本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)及排氣凈化系統(tǒng)的控制方法的基礎(chǔ)的原理，進一步進行詳細(xì)的說明。
[0082]圖3是表示涉及本發(fā)明的一實施方式的排氣凈化系統(tǒng)中的還原劑噴射閥溫度及還原劑固化溫度等的變化的一例的圖表。
[0083]若在時刻tl點火開關(guān)57關(guān)閉，內(nèi)燃機5停止，則內(nèi)燃機5的冷卻水的循環(huán)也停止，還原劑噴射閥43的放熱效率降低，所以能夠預(yù)測還原劑噴射閥43的噴射閥溫度Tudv從該時間點起在一定程度的時間內(nèi)上升，到達最高到達溫度Tudvniax之后下降。
[0084]這樣，點火開關(guān)57關(guān)閉之后，噴射閥溫度Tudv上升，所以殘存于還原劑噴射閥43內(nèi)的尿素水溶液的溫度也上升，尿素水溶液的水分氣化，濃度升高，結(jié)果，該殘存尿素水溶液的固化溫度TO也上升。
[0085]S卩，殘存尿素水溶液的固化溫度TO也以稍微延遲地追隨噴射閥溫度Tudv的上升的方式隨著該水溶液的濃度的上升而上升，如圖3所示。
[0086]然后，若噴射閥溫度Tudv降低，在時刻t2降低至殘存尿素水溶液的固化溫度TO即固化點，則在還原劑噴射閥43的殘存尿素水溶液中發(fā)生固化即凝固。
[0087]圖4是表示涉及本發(fā)明的一實施方式的排氣凈化系統(tǒng)中的還原劑噴射閥溫度及還原劑固化溫度等的變化的另一例的圖表。
[0088]在圖4的例子中，在點火開關(guān)57關(guān)閉的時刻tl之前的時刻tO，DPF22的強制再生控制開始，能夠預(yù)見隨著DPF22的強制再生控制開始，噴射閥溫度Tudv及DPF22下游側(cè)溫度Tdpf上升，但關(guān)于其他點，與上述圖3的例子大致相同。
[0089]圖3及圖4的圖表中表示的由于尿素水溶液的溫度上升導(dǎo)致的濃度及固化溫度TO上升，是根據(jù)圖8的圖表中所示的尿素水溶液的特性得出的，在溫度上升較多的情況下，尿素水溶液的濃度及固化溫度TO的上升也較多。
[0090]無論對于殘存于還原劑噴射閥43內(nèi)部的尿素水溶液，還是對于附著于還原劑噴射閥43外部的尿素水溶液，都發(fā)生由于尿素水溶液的溫度上升引起的濃度及固化溫度TO的上升，但附著于還原劑噴射閥43外部的尿素水溶液直接暴露于在排氣管ll、23a、23b中通過的高溫的排氣，所以濃度及固化溫度TO升高較多，有與殘存于還原劑噴射閥43內(nèi)部的尿素水溶液相比在較高的溫度下在早期固化的傾向。
[0091]圖5是用于說明涉及作為本發(fā)明的排氣凈化系統(tǒng)及排氣凈化系統(tǒng)的控制方法的基礎(chǔ)的、還原劑噴射閥中的固化還原劑的吸水作用的示意圖。
[0092]如圖5 (a)所示，排氣凈化系統(tǒng)具備的還原劑供給裝置的還原劑噴射閥43具備圓筒狀部件431、銷部件432和噴射板(孔板)433，所述圓筒