Un aparato para discriminar agente reductor líquido, que comprende:

un sensor de concentración (32) que incorpora en el mismo sensores de temperatura (A, B) dispuestos en dosposiciones cercanas entre sí en un tanque de almacenaje (18) que almacena un agente reductor líquido y uncalentador incorporado en uno de los sensores de temperatura; y

una unidad de control (34) que incorpora en la misma un ordenador,

y caracterizado por que la unidad de control está configurada para:

operar el calentador del sensor de concentración (32) en cada tiempo predeterminado después de un iniciodel funcionamiento de un motor (10) para medir de este modo indirectamente una concentración del agentereductor líquido en base a una temperatura detectada por cada uno de los sensores de temperatura (A, B); yprocesar la discriminación de una manera que discrimina que el tanque de almacenaje (18) se llene con unasolución acuosa disímil que es disímil del agente reductor líquido cuando la concentración es inferior a unumbral inferior, que el tanque de almacenaje se llene normalmente con el agente reductor líquido cuando laconcentración es igual o superior al límite inferior y también igual o inferior a un límite superior, y que eltanque de almacenaje esté vacío cuando la concentración sea superior al límite superior;

juzgar, tras la discriminación del tanque de almacenaje (18) que se llena con la solución acuosa disímil, si ladiscriminación de solución acuosa disímil es adecuada o no, en base a la temperatura detectada por cadauno de los sensores de temperatura y la concentración medida por el sensor de concentración, y contabilizar,después de juzgar que la discriminación de la solución acuosa disímil es adecuada, una frecuencia dediscriminación de la solución acuosa disímil;

juzgar, después de la discriminación de que el tanque de almacenaje (18) está vacío, si una discriminaciónvacía es adecuada o no, en base a la temperatura detectada por cada uno de los sensores de temperatura, ycontabilizar, después de juzgar que la discriminación vacía es adecuada, una frecuencia de la discriminaciónvacía;

volver a poner, después de la discriminación de que el tanque de almacenaje (18) está vacío, la frecuencia dela discriminación de la solución acuosa disímil y la frecuencia de la discriminación vacía; y

mantener la discriminación de la solución acuosa disímil y la discriminación vacía cuando la frecuencia de ladiscriminación de solución acuosa disímil y la frecuencia de la discriminación vacía se vuelven iguales omayores que una primera frecuencia predeterminada.

Aparato para discriminar agente reductor líquido

5 Campo técnico

La presente invención se refiere generalmente a una tecnología para discriminar con alta precisión si el tanque de almacenaje está vacío, un agente reductor se llena normalmente en el tanque de almacenaje o el tanque de almacenaje almacena en el mismo cualquier solución acuosa disímil, utilizando un sensor de concentración que indirectamente mide la concentración del agente reductor líquido en base a las características de transferencia térmica entre dos posiciones cercanas entre sí.

Técnica anterior

Como un sistema de purificación catalítica para extraer óxidos de carbono (NOx) contenidos en la emisión de gases de combustión de un motor, se ha propuesto un aparato purificador de emisión de gases de combustión desvelado en la publicación de solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública (Kokai) Nº 2000-27627 (documento de patente 1) . En el aparato purificador de emisión de gases de combustión, un agente reductor de acuerdo con las condiciones operativas del motor se suministra por inyección a la corriente arriba de la corriente de gases de combustión con respecto al convertidor catalítico de reducción, que está dispuesto en un sistema de gases de combustión del motor, para que NOx en la emisión de gases de combustión y el agente reductor estén sometidos a la reacción de reducción catalítica para purificar NOx en componentes inocuos. Documento de patente 1: Publicación de solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública (Kokai) Nº 200027627.

El documento EP1688598 desvela una tecnología para discriminar de manera muy precisa una sustancia líquida que se suministra a un convertidor catalítico de reducción de óxido de nitrógeno dispuesto en un sistema de gases de combustión del motor de un vehículo móvil, utilizando un sensor de concentración que detecta la concentración de agente reductor líquido en base a una característica de transferencia térmica entre dos posiciones separadas entre sí.

El documento EP1681443 desvela un aparato purificador de gases de combustión y un método purificador de gases de combustión para un motor, y más particularmente se refiere a una técnica de purga de óxidos de nitrógeno expulsados de un motor para un automóvil con el uso de amoniaco como un agente reductor.

Divulgación de la invención

Problemas a resolver por la invención

Sin embargo, de acuerdo con el aparato convencional purificador de la emisión de gases de combustión anteriormente descrito, cuando una eficiencia de purificación se cambia con un cambio en la concentración del agente reductor líquido, si el conductor continúa el funcionamiento del motor sin darse cuenta de este cambio, la probabilidad de que la actuación requerida de purificación de NOx no se manifieste satisfactoriamente, dando como resultado la incidencia de una condición no deseada de tal manera que tiene lugar una gran cantidad de descarga

45 de NOx desde el motor. En particular, en el caso en el que el tanque de almacenaje esté vacío o que se use la solución acuosa disímil que no funciona como el agente reductor líquido, se provoca tal condición no deseada de manera significativa.

Por lo tanto, a una persona experta en la técnica le puede ocurrir que disponga de un sensor de concentración que indirectamente mida la concentración del agente reductor líquido en base a las características de transferencia térmica entre dos posiciones cercanas entre sí. Sin embargo, si tal sensor de concentración está montado sobre un vehículo móvil tal como un automóvil, pueden causarse los siguientes problemas. Concretamente, durante la conducción del vehículo móvil, ya que un cuerpo del vehículo está continuamente sometido a vibración debido a la irregularidad de las superficies de la carretera, la convección puede generarse en el agente reductor líquido en el

55 tanque de almacenaje. Además, si el refrigerante del motor o similar circula en el tanque de almacenaje con el fin de impedir la congelación del agente reductor líquido, la distribución de la temperatura del agente reductor líquido puede volverse irregular, dado como resultado que, similar al caso de la vibración del vehículo, la convección puede generarse en el agente reductor líquido en el tanque de almacenaje. Entonces, si la convección se genera en el agente reductor líquido, las características de transferencia térmica que usan el agente reductor líquido como el medio de transferencia térmica pueden cambiarse, y por lo tanto, la precisión de medición de la concentración del agente reductor líquido puede descender significativamente.

Por lo tanto, a la vista de los problemas en la tecnología convencional como la descrita anteriormente, la presente invención tiene un objeto de proporcionar un aparato para discriminar agente reductor líquido que es capaz de

65 discriminar con alta precisión si un tanque de almacenaje está vacío, un agente reductor líquido se llena normalmente o el líquido en el tanque de almacenaje es la solución acuosa disímil, utilizando un hecho de que, si el agente reductor líquido se llena normalmente, es extremadamente raro que la concentración del agente reductor líquido se desvíe consecutivamente muchas veces de un intervalo predeterminado si la convección se genera en el agente reductor líquido.

5 Medios para resolver los problemas

Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, se toma un aparato en el que, para un tanque de almacenaje que almacena un agente reductor líquido, se dispone un sensor de concentración que incorpora en el mismo sensores de temperatura dispuestos en dos posiciones cercanas entre sí, y también, un calentador incorporado en uno de los sensores de temperatura. Una unidad de control que incorpora en la misma un ordenador opera el calentador del sensor de concentración en cada momento predeterminado después de un inicio de un funcionamiento del motor para medir indirectamente de ese modo la concentración del agente reductor líquido en base a una temperatura detectada por cada uno de los sensores de temperatura, y procesa la discriminación de tal manera que el tanque de almacenaje se llena con una solución acuosa disímil al agente reductor líquido cuando la concentración es inferior a 15 un umbral inferior, que el tanque de almacenaje se llena normalmente con el agente reductor líquido cuando la concentración es igual o superior al umbral inferior y también igual o inferior a un umbral superior, y que el tanque de almacenaje está vacío cuando la concentración es superior al umbral superior. Además, cuando se discrimina que el líquido en el tanque de almacenaje es la solución acuosa disímil, la unidad de control juzga si la discriminación de solución acuosa disímil es adecuada o no, en base a la temperatura detectada por cada uno de los sensores de temperatura y la concentración medida, y cuando se juzga que la discriminación de solución acuosa disímil es adecuada, se calcula la frecuencia de la discriminación de solución acuosa disímil. Además, cuando se discrimina que el tanque de almacenaje está vacío, la unidad de control juzga si la discriminación vacía es adecuada o no, en base a la temperatura detectada por cada uno de los sensores de temperatura, y cuando se juzga que la discriminación vacía es adecuada, se calcula la frecuencia de la discriminación vacía, y además, cuando se

discrimina que el agente reductor líquido se llena normalmente, la unidad de control vuelve a poner la frecuencia de la discriminación de la solución acuosa disímil y la frecuencia de la discriminación vacía. Además, la unidad de control mantiene la discriminación de la solución acuosa y la discriminación vacía cuando la frecuencia de la discriminación de la solución acuosa disímil y la frecuencia de la discriminación vacía se vuelven iguales o mayores que la primera frecuencia predeterminada.

Efectos de la invención

De acuerdo con la presente invención, el aparato para discriminar agente reductor líquido ejecuta la medición de la concentración del agente reductor líquido en cada momento predeterminado después de iniciar el funcionamiento 35 del motor, y la discriminación de ejecuta de tal manera que el tanque de almacenaje se llena con cualquier solución acuosa disímil al agente reductor líquido cuando la concentración es inferior al umbral inferior, que el tanque de almacenaje se llena normalmente con el agente reductor líquido... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para discriminar agente reductor líquido, que comprende:

un sensor de concentración (32) que incorpora en el mismo sensores de temperatura (A, B) dispuestos en dos posiciones cercanas entre sí en un tanque de almacenaje (18) que almacena un agente reductor líquido y un calentador incorporado en uno de los sensores de temperatura; y una unidad de control (34) que incorpora en la misma un ordenador, y caracterizado por que la unidad de control está configurada para:

operar el calentador del sensor de concentración (32) en cada tiempo predeterminado después de un inicio del funcionamiento de un motor (10) para medir de este modo indirectamente una concentración del agente reductor líquido en base a una temperatura detectada por cada uno de los sensores de temperatura (A, B) ; y procesar la discriminación de una manera que discrimina que el tanque de almacenaje (18) se llene con una

solución acuosa disímil que es disímil del agente reductor líquido cuando la concentración es inferior a un umbral inferior, que el tanque de almacenaje se llene normalmente con el agente reductor líquido cuando la concentración es igual o superior al límite inferior y también igual o inferior a un límite superior, y que el tanque de almacenaje esté vacío cuando la concentración sea superior al límite superior; juzgar, tras la discriminación del tanque de almacenaje (18) que se llena con la solución acuosa disímil, si la discriminación de solución acuosa disímil es adecuada o no, en base a la temperatura detectada por cada uno de los sensores de temperatura y la concentración medida por el sensor de concentración, y contabilizar, después de juzgar que la discriminación de la solución acuosa disímil es adecuada, una frecuencia de discriminación de la solución acuosa disímil; juzgar, después de la discriminación de que el tanque de almacenaje (18) está vacío, si una discriminación

vacía es adecuada o no, en base a la temperatura detectada por cada uno de los sensores de temperatura, y contabilizar, después de juzgar que la discriminación vacía es adecuada, una frecuencia de la discriminación vacía; volver a poner, después de la discriminación de que el tanque de almacenaje (18) está vacío, la frecuencia de la discriminación de la solución acuosa disímil y la frecuencia de la discriminación vacía; y mantener la discriminación de la solución acuosa disímil y la discriminación vacía cuando la frecuencia de la discriminación de solución acuosa disímil y la frecuencia de la discriminación vacía se vuelven iguales o mayores que una primera frecuencia predeterminada.

2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de control (34) está configurada para juzgar que

la discriminación de la solución acuosa disímil es adecuada, cuando una temperatura inmediatamente antes de un funcionamiento del calentador es igual o superior a una temperatura predeterminada, una diferencia de temperatura inmediatamente antes del funcionamiento del calentador es igual a o menor que una diferencia de temperatura predeterminada, un índice de cambio de la temperatura causado por el funcionamiento del calentador es igual o inferior a un índice de cambio predeterminado, la concentración es igual o superior a la concentración predeterminada que es inferior al umbral inferior, y una desviación entre una concentración previamente medida y la concentración actualmente medida es igual a o menor que una desviación predeterminada.

3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de control (34) está configurada para juzgar que la discriminación vacía es adecuada, cuando una temperatura inmediatamente antes del funcionamiento de un

45 calentador es igual o superior a una temperatura predeterminada y una diferencia de temperatura antes del funcionamiento del calentador es igual a o menor que una diferencia de temperatura predeterminada.

4. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de control (34) está configurada para volver a poner la frecuencia de la discriminación de la solución acuosa disímil cuando la discriminación vacía se mantiene, y también, volver a poner la frecuencia de la discriminación vacía cuando la discriminación de la solución acuosa disímil se mantiene.

5. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de control (34) está configurada para mantener la discriminación de la solución acuosa disímil, cuando la frecuencia de la discriminación realizada consecutivamente

55 de que el líquido en el tanque de almacenaje es la solución acuosa disímil se vuelve igual a o mayor que una segunda frecuencia predeterminada que es mayor que la primera frecuencia predeterminada, sin considerar si la frecuencia de la discriminación de la solución acuosa disímil se vuelve igual a o mayor que la primera frecuencia predeterminada.

6. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de control (34) está configurada para juzgar si un vehículo está en un estado en marcha o en un estado de parada, y cuando se juzga que el vehículo está en el estado de parada, se suma un número natural igual a o mayor que 2 a la frecuencia de la discriminación de la solución acuosa disímil.

65 7. El aparato de acuerdo con la reivindicación 6, que además comprende: un sensor de velocidad rotativa que detecta una velocidad rotativa de un motor; y un sensor de velocidad del vehículo que detecta una velocidad del vehículo, en el que la unidad de control (34) está configurada para:

juzgar si el vehículo está en el estado de parada bajo una condición en la que la velocidad rotativa detectada por el sensor de velocidad rotativa es igual o inferior a un primer valor predeterminado y también la velocidad

del vehículo detectada por el sensor de velocidad del vehículo es igual o inferior a un segundo valor predeterminado; pero juzgar que el vehículo está en el estado en marcha bajo otra condición excepto por la condición anteriormente mencionada.

8. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de control (34) está configurada para restar una frecuencia predeterminada de la frecuencia de la discriminación de la solución acuosa disímil cuando se juzga que la discriminación de la solución acuosa disímil es inadecuada.

9. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de control (34) está además configurada para

escribir, en una memoria no volátil incorporada en la misma, la frecuencia de la discriminación de la solución acuosa disímil y la frecuencia de la discriminación vacía cuando el funcionamiento del motor se para, y también, lee de la memoria la frecuencia de la discriminación de la solución acuosa disímil y la frecuencia de la discriminación vacía cuando el funcionamiento del motor se inicia.

10. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la discriminación vacía o la discriminación de la solución acuosa disímil se mantiene, la unidad de control (34) se configura para notificar el mantenimiento de la discriminación vacía o la discriminación de la solución acuosa disímil por medio de un dispositivo de alarma.