JP2003120399A - NOxセンサ異常検出装置 - Google Patents
NOxセンサ異常検出装置Info
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- JP2003120399A JP2003120399A JP2001311835A JP2001311835A JP2003120399A JP 2003120399 A JP2003120399 A JP 2003120399A JP 2001311835 A JP2001311835 A JP 2001311835A JP 2001311835 A JP2001311835 A JP 2001311835A JP 2003120399 A JP2003120399 A JP 2003120399A
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D2041/1468—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an ammonia content or concentration of the exhaust gases
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 NOxセンサ異常検出装置を提供する。
【解決手段】 内燃機関の燃焼室から排出される排気ガ
ス中のNOx濃度に応じて異なる値の出力値を出力し、
該出力値から排気ガス中のNOx濃度を検出することが
できるNOxセンサの異常を検出するためのNOxセン
サ異常検出装置において、NOxセンサに到達する排気
ガス中のNOx濃度を強制的に変動させ、このときにN
Oxセンサが出力する出力値の変動が当該NOxセンサ
が正常であるときに取りうる変動からずれている場合
に、NOxセンサに異常があると判定する。
ス中のNOx濃度に応じて異なる値の出力値を出力し、
該出力値から排気ガス中のNOx濃度を検出することが
できるNOxセンサの異常を検出するためのNOxセン
サ異常検出装置において、NOxセンサに到達する排気
ガス中のNOx濃度を強制的に変動させ、このときにN
Oxセンサが出力する出力値の変動が当該NOxセンサ
が正常であるときに取りうる変動からずれている場合
に、NOxセンサに異常があると判定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はNOxセンサ異常検
出装置に関する。
出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関から排出される排気ガス中のN
Ox濃度を検出するためのNOxセンサが特開平11−
14589号公報に開示されている。また、NOxセン
サにより検出されたNOx濃度が正確であるか否かを知
るためには、NOxセンサの異常を検出する必要がある
ことから、上記公報では、NOx濃度を検出するために
排気ガス中の酸素をポンピング処理したときに、このよ
うに酸素をポンピング処理するための2つの電極間にポ
ンプ電流が発生するが、これら電極間のインピーダンス
は、電極を含む回路をヒータにより加熱したときには、
NOxセンサが正常であれば、或る一定の値になること
を利用して、NOxセンサの異常を検出するようにして
いる。
Ox濃度を検出するためのNOxセンサが特開平11−
14589号公報に開示されている。また、NOxセン
サにより検出されたNOx濃度が正確であるか否かを知
るためには、NOxセンサの異常を検出する必要がある
ことから、上記公報では、NOx濃度を検出するために
排気ガス中の酸素をポンピング処理したときに、このよ
うに酸素をポンピング処理するための2つの電極間にポ
ンプ電流が発生するが、これら電極間のインピーダンス
は、電極を含む回路をヒータにより加熱したときには、
NOxセンサが正常であれば、或る一定の値になること
を利用して、NOxセンサの異常を検出するようにして
いる。
【0003】すなわち上記公報では、酸素をポンピング
処理するための電極を含む回路をヒータにより加熱した
ときに、これら電極間のインピーダンスが規定値に達し
ていない場合に、NOxセンサに異常があると判定する
ようにしている。
処理するための電極を含む回路をヒータにより加熱した
ときに、これら電極間のインピーダンスが規定値に達し
ていない場合に、NOxセンサに異常があると判定する
ようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようにNOxセン
サの分野においては、NOxセンサの異常を検出すると
いう要請がある。そこで本発明の目的は上記公報に記載
されているNOxセンサ異常検出方法とは異なる方法を
採用したNOxセンサ異常検出装置を提供することにあ
る。
サの分野においては、NOxセンサの異常を検出すると
いう要請がある。そこで本発明の目的は上記公報に記載
されているNOxセンサ異常検出方法とは異なる方法を
採用したNOxセンサ異常検出装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に1番目の発明では、内燃機関の燃焼室から排出される
排気ガス中のNOx濃度に応じて異なる値の出力値を出
力し、該出力値から排気ガス中のNOx濃度を検出する
ことができるNOxセンサの異常を検出するためのNO
xセンサ異常検出装置において、NOxセンサに到達す
る排気ガス中のNOx濃度を強制的に変動させ、このと
きにNOxセンサが出力する出力値の変動が当該NOx
センサが正常であるときに取りうる変動からずれている
場合に、NOxセンサに異常があると判定する。すなわ
ちNOxセンサは排気ガス中のNOx濃度に応じて異な
る値の出力値を出力するので、排気ガス中のNOx濃度
を強制的に変動させれば、NOxセンサの出力値も変動
し、ここでNOxセンサが正常であればこのときにはN
Oxセンサの出力値は或る所定の形態でもって変動する
はずであるから、このときのNOxセンサの出力値の変
動がNOxセンサが正常であるときに取りうる変動から
ずれていれば、NOxセンサに異常が生じている。
に1番目の発明では、内燃機関の燃焼室から排出される
排気ガス中のNOx濃度に応じて異なる値の出力値を出
力し、該出力値から排気ガス中のNOx濃度を検出する
ことができるNOxセンサの異常を検出するためのNO
xセンサ異常検出装置において、NOxセンサに到達す
る排気ガス中のNOx濃度を強制的に変動させ、このと
きにNOxセンサが出力する出力値の変動が当該NOx
センサが正常であるときに取りうる変動からずれている
場合に、NOxセンサに異常があると判定する。すなわ
ちNOxセンサは排気ガス中のNOx濃度に応じて異な
る値の出力値を出力するので、排気ガス中のNOx濃度
を強制的に変動させれば、NOxセンサの出力値も変動
し、ここでNOxセンサが正常であればこのときにはN
Oxセンサの出力値は或る所定の形態でもって変動する
はずであるから、このときのNOxセンサの出力値の変
動がNOxセンサが正常であるときに取りうる変動から
ずれていれば、NOxセンサに異常が生じている。
【0006】2番目の発明では1番目の発明において、
内燃機関が通常の運転制御に従って運転せしめられてい
るときに取りうる排気ガス中のNOx濃度の変動よりも
大きく排気ガス中のNOx濃度を強制的に変動させる。
内燃機関が通常の運転制御に従って運転せしめられてい
るときに取りうる排気ガス中のNOx濃度の変動よりも
大きく排気ガス中のNOx濃度を強制的に変動させる。
【0007】3番目の発明では1番目の発明において、
内燃機関が燃焼室から排出された排気ガスを再び燃焼室
内に循環させるように構成されている場合には、燃焼室
内に循環せしめられる排気ガスの量を強制的に変動させ
ることにより、排気ガス中のNOx濃度を強制的に変動
させる。
内燃機関が燃焼室から排出された排気ガスを再び燃焼室
内に循環させるように構成されている場合には、燃焼室
内に循環せしめられる排気ガスの量を強制的に変動させ
ることにより、排気ガス中のNOx濃度を強制的に変動
させる。
【0008】4番目の発明では1番目の発明において、
内燃機関が燃焼室から排出された排気ガスを再び燃焼室
内に循環させるように構成されている場合には、燃焼室
内に循環せしめられる排気ガスの温度を強制的に変動さ
せることにより、排気ガス中のNOx濃度を強制的に変
動させる。
内燃機関が燃焼室から排出された排気ガスを再び燃焼室
内に循環させるように構成されている場合には、燃焼室
内に循環せしめられる排気ガスの温度を強制的に変動さ
せることにより、排気ガス中のNOx濃度を強制的に変
動させる。
【0009】5番目の発明では1番目の発明において、
燃焼室内において燃料を点火するタイミングを強制的に
変動させることにより、排気ガス中のNOx濃度を強制
的に変動させる。
燃焼室内において燃料を点火するタイミングを強制的に
変動させることにより、排気ガス中のNOx濃度を強制
的に変動させる。
【0010】6番目の発明では1〜5番目の発明におい
て、内燃機関の運転が定常状態にあるときにのみNOx
センサの異常を検出するための制御を実行する。
て、内燃機関の運転が定常状態にあるときにのみNOx
センサの異常を検出するための制御を実行する。
【0011】7番目の発明では1〜5番目の発明におい
て、流入する排気ガスの空燃比がリーンであるときには
排気ガス中のNOxを吸収し且つ流入する排気ガス中の
空燃比がリッチとなると吸収しているNOxを放出して
排気ガス中の炭化水素により還元浄化し且つ流入する排
気ガスの空燃比がリッチである間に吸収しているNO x
の量が零に近づくとアンモニアを生成するNOx吸収剤
が内燃機関の排気通路に配置され、上記NOxセンサが
該NOx吸収剤から流出する排気ガス中のNO x濃度を
検出するようにNOx吸収剤下流の排気通路に配置され
ている場合には、NOx吸収剤に流入する排気ガスの空
燃比がリーンであるときにNOxセンサの異常を検出す
る。
て、流入する排気ガスの空燃比がリーンであるときには
排気ガス中のNOxを吸収し且つ流入する排気ガス中の
空燃比がリッチとなると吸収しているNOxを放出して
排気ガス中の炭化水素により還元浄化し且つ流入する排
気ガスの空燃比がリッチである間に吸収しているNO x
の量が零に近づくとアンモニアを生成するNOx吸収剤
が内燃機関の排気通路に配置され、上記NOxセンサが
該NOx吸収剤から流出する排気ガス中のNO x濃度を
検出するようにNOx吸収剤下流の排気通路に配置され
ている場合には、NOx吸収剤に流入する排気ガスの空
燃比がリーンであるときにNOxセンサの異常を検出す
る。
【0012】上記課題を解決するために8番目の発明で
は、内燃機関の燃焼室から排出される排気ガス中のNO
x濃度に応じて異なる値の出力値を出力し、該出力値か
ら排気ガス中のNOx濃度を検出することができるNO
xセンサの異常を検出するためのNOxセンサ異常検出
装置において、流入する排気ガスの空燃比がリーンであ
るときには排気ガス中のNOxを吸収し且つ流入する排
気ガスの空燃比がリッチとなると吸収しているNOxを
放出して排気ガス中の炭化水素により還元浄化し且つ流
入する排気ガスの空燃比がリッチである間に吸収してい
るNOxの量が零に近づくとアンモニアを生成するNO
x吸収剤が内燃機関の排気通路に配置され、上記NOx
センサが排気ガス中のアンモニア濃度に応じて異なる値
の出力値を出力し、該出力値から排気ガス中のアンモニ
ア濃度を検出することができ、上記NOxセンサが該N
Ox吸収剤から流出する排気ガス中のNOx濃度または
アンモニア濃度を検出するようにNOx吸収剤下流の排
気通路に配置されている場合には、NOx吸収剤にリッ
チ空燃比の排気ガスを供給してNOx吸収剤に吸収され
ているNOxの量を零に近づけ、このときにNOxセン
サが出力する出力値の変動が当該NOxセンサが正常で
あるときに取りうる変動からずれている場合に、NOx
センサに異常があると判定する。すなわちNOxセンサ
は排気ガス中のアンモニア濃度に応じて異なる値の出力
値を出力するので、リッチ空燃比の排気ガスをNOx吸
収剤に供給してNOx吸収剤に吸収されているNOxの
量を零に近づければ、NOx吸収剤からアンモニアが流
出し、したがって、NOxセンサの出力値も変動し、こ
こでNOxセンサが正常であればこのときにはNOxセ
ンサの出力値は或る所定の形態でもって変動するはずで
あるから、このときのNOxセンサの出力値の変動がN
Oxセンサが正常であるときに取りうる変動からずれて
いれば、NOxセンサに異常が生じている。
は、内燃機関の燃焼室から排出される排気ガス中のNO
x濃度に応じて異なる値の出力値を出力し、該出力値か
ら排気ガス中のNOx濃度を検出することができるNO
xセンサの異常を検出するためのNOxセンサ異常検出
装置において、流入する排気ガスの空燃比がリーンであ
るときには排気ガス中のNOxを吸収し且つ流入する排
気ガスの空燃比がリッチとなると吸収しているNOxを
放出して排気ガス中の炭化水素により還元浄化し且つ流
入する排気ガスの空燃比がリッチである間に吸収してい
るNOxの量が零に近づくとアンモニアを生成するNO
x吸収剤が内燃機関の排気通路に配置され、上記NOx
センサが排気ガス中のアンモニア濃度に応じて異なる値
の出力値を出力し、該出力値から排気ガス中のアンモニ
ア濃度を検出することができ、上記NOxセンサが該N
Ox吸収剤から流出する排気ガス中のNOx濃度または
アンモニア濃度を検出するようにNOx吸収剤下流の排
気通路に配置されている場合には、NOx吸収剤にリッ
チ空燃比の排気ガスを供給してNOx吸収剤に吸収され
ているNOxの量を零に近づけ、このときにNOxセン
サが出力する出力値の変動が当該NOxセンサが正常で
あるときに取りうる変動からずれている場合に、NOx
センサに異常があると判定する。すなわちNOxセンサ
は排気ガス中のアンモニア濃度に応じて異なる値の出力
値を出力するので、リッチ空燃比の排気ガスをNOx吸
収剤に供給してNOx吸収剤に吸収されているNOxの
量を零に近づければ、NOx吸収剤からアンモニアが流
出し、したがって、NOxセンサの出力値も変動し、こ
こでNOxセンサが正常であればこのときにはNOxセ
ンサの出力値は或る所定の形態でもって変動するはずで
あるから、このときのNOxセンサの出力値の変動がN
Oxセンサが正常であるときに取りうる変動からずれて
いれば、NOxセンサに異常が生じている。
【0013】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。以下では、本発明を筒内噴射式火花点
火機関に適用した実施例を説明するが、本発明は圧縮着
火式内燃機関にも適用可能である。
ついて説明する。以下では、本発明を筒内噴射式火花点
火機関に適用した実施例を説明するが、本発明は圧縮着
火式内燃機関にも適用可能である。
【0014】図1を参照すると、1は機関本体、2はシ
リンダブロック、3はシリンダブロック2内で往復動す
るピストン、4はシリンダブロック2上に固定されたシ
リンダヘッド、5はピストン3とシリンダヘッド4との
間に形成された燃焼室、6は吸気弁、7は吸気ポート、
8は排気弁、9は排気ポートを夫々示す。図1に示した
ように、シリンダヘッド4の内壁面の中央部には点火栓
10が配置され、シリンダヘッド4の内壁面周辺部には
燃料噴射弁11が配置される。また、ピストン3の頂面
上には燃料噴射弁11の下方から点火栓10の下方まで
延びるキャビティ12が形成されている。
リンダブロック、3はシリンダブロック2内で往復動す
るピストン、4はシリンダブロック2上に固定されたシ
リンダヘッド、5はピストン3とシリンダヘッド4との
間に形成された燃焼室、6は吸気弁、7は吸気ポート、
8は排気弁、9は排気ポートを夫々示す。図1に示した
ように、シリンダヘッド4の内壁面の中央部には点火栓
10が配置され、シリンダヘッド4の内壁面周辺部には
燃料噴射弁11が配置される。また、ピストン3の頂面
上には燃料噴射弁11の下方から点火栓10の下方まで
延びるキャビティ12が形成されている。
【0015】各気筒の吸気ポート7は夫々対応する吸気
枝管13を介してサージタンク14に連結され、サージ
タンク14は吸気ダクト15およびエアフロメータ16
を介してエアクリーナ(図示せず)に連結される。吸気
ダクト15内にはステップモータ17によって駆動され
るスロットル弁18が配置される。一方、各気筒の排気
ポート9は排気マニホルド19に連結され、この排気マ
ニホルド19は酸化触媒または三元触媒20を内蔵した
触媒コンバータ21および排気管22を介してNOX 吸
収剤23を内蔵したケーシング24に連結される。排気
マニホルド19とサージタンク14とは再循環排気ガス
(以下、EGRガスという)導管26を介して互いに連
結され、このEGRガス導管26内にはEGRガス制御
弁27が配置される。
枝管13を介してサージタンク14に連結され、サージ
タンク14は吸気ダクト15およびエアフロメータ16
を介してエアクリーナ(図示せず)に連結される。吸気
ダクト15内にはステップモータ17によって駆動され
るスロットル弁18が配置される。一方、各気筒の排気
ポート9は排気マニホルド19に連結され、この排気マ
ニホルド19は酸化触媒または三元触媒20を内蔵した
触媒コンバータ21および排気管22を介してNOX 吸
収剤23を内蔵したケーシング24に連結される。排気
マニホルド19とサージタンク14とは再循環排気ガス
(以下、EGRガスという)導管26を介して互いに連
結され、このEGRガス導管26内にはEGRガス制御
弁27が配置される。
【0016】電子制御ユニット31はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス32を介して相互に接続
されたRAM(ランダムアクセスメモリ)33、ROM
(リードオンリメモリ)34、CPU(マイクロプロセ
ッサ)35、入力ポート36および出力ポート37を具
備する。エアフロメータ16は吸入空気量に比例した出
力電圧を発生し、この出力電圧が対応するAD変換器3
8を介して入力ポート36に入力される。排気マニホル
ド19には空燃比を検出するための空燃比センサ28が
取り付けられ、この空燃比センサ28の出力信号が対応
するAD変換器38を介して入力ポート36に入力され
る。またNOX 吸収剤23を内蔵したケーシング24の
出口に接続された排気管25内には排気ガス中のNOX
濃度を検出可能なNOXセンサ29と、空燃比を検出可
能な空燃比センサ30とが配置され、これらNOXセン
サ29および空燃比センサ30の出力信号が対応するA
D変換器38を介して入力ポート36に入力される。
ュータからなり、双方向性バス32を介して相互に接続
されたRAM(ランダムアクセスメモリ)33、ROM
(リードオンリメモリ)34、CPU(マイクロプロセ
ッサ)35、入力ポート36および出力ポート37を具
備する。エアフロメータ16は吸入空気量に比例した出
力電圧を発生し、この出力電圧が対応するAD変換器3
8を介して入力ポート36に入力される。排気マニホル
ド19には空燃比を検出するための空燃比センサ28が
取り付けられ、この空燃比センサ28の出力信号が対応
するAD変換器38を介して入力ポート36に入力され
る。またNOX 吸収剤23を内蔵したケーシング24の
出口に接続された排気管25内には排気ガス中のNOX
濃度を検出可能なNOXセンサ29と、空燃比を検出可
能な空燃比センサ30とが配置され、これらNOXセン
サ29および空燃比センサ30の出力信号が対応するA
D変換器38を介して入力ポート36に入力される。
【0017】また、アクセルペダル40にはアクセルペ
ダル40の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷
センサ41が接続され、負荷センサ41の出力電圧は対
応するAD変換器38を介して入力ポート36に入力さ
れる。クランク角センサ42は例えばクランクシャフト
が30度回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パ
ルスが入力ポート36に入力される。CPU35ではこ
のクランク角センサ42の出力パルスから機関回転数が
計算される。一方、出力ポート37は対応する駆動回路
39を介して点火栓10、燃料噴射弁11、ステップモ
ータ17およびEGR制御弁27に接続される。
ダル40の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷
センサ41が接続され、負荷センサ41の出力電圧は対
応するAD変換器38を介して入力ポート36に入力さ
れる。クランク角センサ42は例えばクランクシャフト
が30度回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パ
ルスが入力ポート36に入力される。CPU35ではこ
のクランク角センサ42の出力パルスから機関回転数が
計算される。一方、出力ポート37は対応する駆動回路
39を介して点火栓10、燃料噴射弁11、ステップモ
ータ17およびEGR制御弁27に接続される。
【0018】詳細は後述するが、本実施例のNOx吸収
剤はそこに流入する排気ガスの空燃比がリーンであると
きに排気ガス中のNOxを吸収し、そこに流入する排気
ガスの空燃比がリッチとなると、吸収しているNOxを
放出し、この放出されたNO xを排気ガス中の炭化水素
により還元浄化することができる。
剤はそこに流入する排気ガスの空燃比がリーンであると
きに排気ガス中のNOxを吸収し、そこに流入する排気
ガスの空燃比がリッチとなると、吸収しているNOxを
放出し、この放出されたNO xを排気ガス中の炭化水素
により還元浄化することができる。
【0019】また、これも詳細は後述するが、本実施例
のNOxセンサは排気ガス中のNO x濃度に応じて異な
る値の出力値(出力信号)を出力する。すなわち、排気
ガス中のNOx濃度が変動すれば、NOxセンサ29の
出力値も変動する。以下で説明する本実施例のNOxセ
ンサ異常検出方法は、基本的には、こうしたNOxセン
サの出力特性を利用するものである。
のNOxセンサは排気ガス中のNO x濃度に応じて異な
る値の出力値(出力信号)を出力する。すなわち、排気
ガス中のNOx濃度が変動すれば、NOxセンサ29の
出力値も変動する。以下で説明する本実施例のNOxセ
ンサ異常検出方法は、基本的には、こうしたNOxセン
サの出力特性を利用するものである。
【0020】次に本実施例のNOxセンサの異常検出方
法について説明する。本実施例のNOxセンサ異常検出
装置は、NOxセンサ29の異常を検出しようとしたと
きに、燃焼室5から排出される排気ガス中のNOx濃度
を強制的に変動させ、これによりNOxセンサ29に到
達する排気ガス中のNOx濃度を変動させ、このときの
NOxセンサ29の出力値(出力信号)の変動をNOx
センサ29が正常であったならば取ったであろう所定の
変動と比較し、このNOxセンサ29の出力値の変動が
所定の変動からずれている場合に、NOxセンサ29に
異常があると判定する。
法について説明する。本実施例のNOxセンサ異常検出
装置は、NOxセンサ29の異常を検出しようとしたと
きに、燃焼室5から排出される排気ガス中のNOx濃度
を強制的に変動させ、これによりNOxセンサ29に到
達する排気ガス中のNOx濃度を変動させ、このときの
NOxセンサ29の出力値(出力信号)の変動をNOx
センサ29が正常であったならば取ったであろう所定の
変動と比較し、このNOxセンサ29の出力値の変動が
所定の変動からずれている場合に、NOxセンサ29に
異常があると判定する。
【0021】なお、NOxセンサ29に異常が生じてい
ると判定する場合における所定の変動からのNOxセン
サ29の出力値の変動のずれの程度は、任意に決定され
ればよく、予め定めされた一定程度でもよいし、内燃機
関の運転状態に応じて異なる程度でもよい。
ると判定する場合における所定の変動からのNOxセン
サ29の出力値の変動のずれの程度は、任意に決定され
ればよく、予め定めされた一定程度でもよいし、内燃機
関の運転状態に応じて異なる程度でもよい。
【0022】また、NOxセンサ29の異常を検出しよ
うとしたときに、NOxセンサ29に到達する排気ガス
中のNOx濃度を変動させるべき幅は、NOxセンサ2
9の異常を検出していないとき、すなわち、内燃機関が
通常運転せしめられているときに起こりうる排気ガス中
のNOx濃度の変動の幅よりも大きくされる。
うとしたときに、NOxセンサ29に到達する排気ガス
中のNOx濃度を変動させるべき幅は、NOxセンサ2
9の異常を検出していないとき、すなわち、内燃機関が
通常運転せしめられているときに起こりうる排気ガス中
のNOx濃度の変動の幅よりも大きくされる。
【0023】本実施例のNOxセンサ異常検出方法の一
例を図2に示したタイムチャートを参照して説明する。
図2に示した例は、NOxセンサ異常検出時において、
NO xセンサ29に到達する排気ガス中のNOx濃度を
変動させるための手段として、燃焼室5内に循環せしめ
られる排気ガス(EGRガス)の空気に対する割合(以
下、EGR率と称す)を変動するという手段を採用した
例である。
例を図2に示したタイムチャートを参照して説明する。
図2に示した例は、NOxセンサ異常検出時において、
NO xセンサ29に到達する排気ガス中のNOx濃度を
変動させるための手段として、燃焼室5内に循環せしめ
られる排気ガス(EGRガス)の空気に対する割合(以
下、EGR率と称す)を変動するという手段を採用した
例である。
【0024】図2において、RegrはEGR率であ
り、CnoxinはNOx吸収剤23に流入する排気ガ
ス中のNOx濃度、すなわち、燃焼室5から排出される
排気ガス中の濃度であり、CnoxoutはNOx吸収
剤23から流出した排気ガス中のNOx濃度、すなわ
ち、NOxセンサ29に到達する排気ガス中のNOx濃
度であり、InoxはNOxセンサ29の出力値であ
る。
り、CnoxinはNOx吸収剤23に流入する排気ガ
ス中のNOx濃度、すなわち、燃焼室5から排出される
排気ガス中の濃度であり、CnoxoutはNOx吸収
剤23から流出した排気ガス中のNOx濃度、すなわ
ち、NOxセンサ29に到達する排気ガス中のNOx濃
度であり、InoxはNOxセンサ29の出力値であ
る。
【0025】図2に示したタイムチャートにおいて、時
刻t1以前の通常制御が実行されている期間、すなわ
ち、NOxセンサ29の異常を検出していない期間にお
いては、燃焼室5内にて発生するNOxの量(以下、N
Ox発生量と称す)が所定量よりも少ないほぼ一定の量
に維持されるように、すなわち、NOx吸収剤23に流
入する排気ガス中のNOx濃度Cnoxinが所定濃度
よりも低いほぼ一定の濃度に維持されるように、EGR
率Regrが予め定められたほぼ一定の率に維持されて
いる。このときNOx吸収剤23から流出する排気ガス
中のNOx濃度Cnoxoutはほぼ一定濃度となるの
で、NOxセンサ29の出力値Inoxもほぼ一定の出
力値を出力する。
刻t1以前の通常制御が実行されている期間、すなわ
ち、NOxセンサ29の異常を検出していない期間にお
いては、燃焼室5内にて発生するNOxの量(以下、N
Ox発生量と称す)が所定量よりも少ないほぼ一定の量
に維持されるように、すなわち、NOx吸収剤23に流
入する排気ガス中のNOx濃度Cnoxinが所定濃度
よりも低いほぼ一定の濃度に維持されるように、EGR
率Regrが予め定められたほぼ一定の率に維持されて
いる。このときNOx吸収剤23から流出する排気ガス
中のNOx濃度Cnoxoutはほぼ一定濃度となるの
で、NOxセンサ29の出力値Inoxもほぼ一定の出
力値を出力する。
【0026】一方、図2に示したタイムチャートにおい
て、時刻t1から時刻t2までの期間、すなわち、NO
xセンサ29の異常を検出するための期間においては、
EGR率Regrが時刻t1以前の通常制御における変
動幅よりも大きな変動幅にて強制的に変動せしめられ
る。このようにEGR率Regrが大きく変動せしめら
れると、燃焼室5内にて発生するNOxの量も大きく変
動し、したがって、NO x吸収剤23に流入する排気ガ
ス中のNOx濃度Cnoxinも大きく変動する。
て、時刻t1から時刻t2までの期間、すなわち、NO
xセンサ29の異常を検出するための期間においては、
EGR率Regrが時刻t1以前の通常制御における変
動幅よりも大きな変動幅にて強制的に変動せしめられ
る。このようにEGR率Regrが大きく変動せしめら
れると、燃焼室5内にて発生するNOxの量も大きく変
動し、したがって、NO x吸収剤23に流入する排気ガ
ス中のNOx濃度Cnoxinも大きく変動する。
【0027】このときNOx吸収剤23に流入する排気
ガス中のNOxの多くはNOx吸収剤23に吸収される
とはいえ、NOx吸収剤23から流出する排気ガス中の
NO x濃度Cnoxoutも通常制御が実行されている
ときにおける変動幅よりも大きな変動幅にて変動する。
ガス中のNOxの多くはNOx吸収剤23に吸収される
とはいえ、NOx吸収剤23から流出する排気ガス中の
NO x濃度Cnoxoutも通常制御が実行されている
ときにおける変動幅よりも大きな変動幅にて変動する。
【0028】さてこのとき、NOxセンサ29が正常で
あれば、NOxセンサ29の出力値Inoxも通常制御
中におけるNOxセンサ29の出力値の変動幅よりも大
きな変動幅にて変動する。しかしながら、NOxセンサ
29に異常があれば、NOxセンサ29の出力値Ino
xはNOxセンサ29が正常であるときに取りうる変動
幅よりも小さく変動するか、或いは、ほとんど変動しな
い。
あれば、NOxセンサ29の出力値Inoxも通常制御
中におけるNOxセンサ29の出力値の変動幅よりも大
きな変動幅にて変動する。しかしながら、NOxセンサ
29に異常があれば、NOxセンサ29の出力値Ino
xはNOxセンサ29が正常であるときに取りうる変動
幅よりも小さく変動するか、或いは、ほとんど変動しな
い。
【0029】すなわち、NOxセンサ29の出力値In
oxは、NOxセンサ29が正常であれば、図2のタイ
ムチャートの鎖線Aで示したように変動し、NOxセン
サ29に異常があれば、図2のタイムチャートの実線B
で示したように変動する。
oxは、NOxセンサ29が正常であれば、図2のタイ
ムチャートの鎖線Aで示したように変動し、NOxセン
サ29に異常があれば、図2のタイムチャートの実線B
で示したように変動する。
【0030】そこで本実施例では、EGR率を通常制御
中におけるその変動幅よりも大きく変動させ、このとき
のNOxセンサ29の出力値の変動幅を監視し、この変
動幅が通常制御中におけるその変動幅よりも小さい場
合、或いは、通常制御中における変動幅に対する異常検
出中における変動幅の割合が一定割合よりも小さい場合
に、NOxセンサ29に異常があると判定する。
中におけるその変動幅よりも大きく変動させ、このとき
のNOxセンサ29の出力値の変動幅を監視し、この変
動幅が通常制御中におけるその変動幅よりも小さい場
合、或いは、通常制御中における変動幅に対する異常検
出中における変動幅の割合が一定割合よりも小さい場合
に、NOxセンサ29に異常があると判定する。
【0031】図3に本実施例のNOxセンサ異常検出を
実行するためのフローの一例を示した。図3に示したフ
ローでは、初めにステップ10において、車両が定常走
行中であるか否かが判別される。ここでは車速が80k
m/h〜90km/hであるときに車両が定常走行中で
あると判別される。さてステップ10において、車両が
定常走行中ではないと判別されたときには、ルーチンは
終了するが、車両が定常走行中であると判別されたとき
には、ルーチンはステップ11に進む。
実行するためのフローの一例を示した。図3に示したフ
ローでは、初めにステップ10において、車両が定常走
行中であるか否かが判別される。ここでは車速が80k
m/h〜90km/hであるときに車両が定常走行中で
あると判別される。さてステップ10において、車両が
定常走行中ではないと判別されたときには、ルーチンは
終了するが、車両が定常走行中であると判別されたとき
には、ルーチンはステップ11に進む。
【0032】ステップ11では、NOx吸収剤23から
NOxを放出させて排気ガス中の炭化水素により還元浄
化するNOx還元処理が実行されているか否かが判別さ
れる。ステップ11において、NOx還元処理が実行さ
れていると判別されたときには、ルーチンは終了する
が、NOx還元処理が実行されていないと判別されたと
きには、ルーチンはステップ12に進む。
NOxを放出させて排気ガス中の炭化水素により還元浄
化するNOx還元処理が実行されているか否かが判別さ
れる。ステップ11において、NOx還元処理が実行さ
れていると判別されたときには、ルーチンは終了する
が、NOx還元処理が実行されていないと判別されたと
きには、ルーチンはステップ12に進む。
【0033】ステップ12では、EGR率が強制的に大
きな変動幅でもって変動せしめられ、次いでステップ1
3においてこのときのNOxセンサ29の出力値の最大
値と最小値との差ΔInoxが算出される。
きな変動幅でもって変動せしめられ、次いでステップ1
3においてこのときのNOxセンサ29の出力値の最大
値と最小値との差ΔInoxが算出される。
【0034】次いでステップ14において、ステップ1
3において算出された出力差ΔInoxが所定の値ΔI
thよりも小さいか否かが判別される。ステップ14に
おいて、ΔInox≧ΔIthであると判別されたとき
には、ルーチンは終了する。すなわち、このときにはN
Oxセンサ29は正常であると判定される。一方、ステ
ップ14において、ΔInox<Δthであると判別さ
れたときには、NOxセンサ29に異常があると判定
し、ルーチンはステップ15に進んでNOxセンサ29
に異常があることを表示する。
3において算出された出力差ΔInoxが所定の値ΔI
thよりも小さいか否かが判別される。ステップ14に
おいて、ΔInox≧ΔIthであると判別されたとき
には、ルーチンは終了する。すなわち、このときにはN
Oxセンサ29は正常であると判定される。一方、ステ
ップ14において、ΔInox<Δthであると判別さ
れたときには、NOxセンサ29に異常があると判定
し、ルーチンはステップ15に進んでNOxセンサ29
に異常があることを表示する。
【0035】次に上述した実施例とは別の実施例につい
て説明する。この第2の実施例のNOxセンサ異常検出
装置では、NOxセンサ29に到達する排気ガス中のN
Ox濃度を変動させる手段として、EGRガスの温度を
変動させるという手段が採用される。すなわち、燃焼室
5内にて発生するNOxの量(NOx発生量)は、EG
Rガスの温度が変動しても変動する。そこで第2の実施
例では、NOxセンサ29の異常を検出しようとしたと
きには、EGRガスの温度が通常制御における変動幅よ
りも大きな変動幅にて強制的に変動せしめられる。この
ようにEGRガスの温度が大きく変動せしめられると、
燃焼室5内にて発生するNOxの量(NOx発生量)も
大きく変動し、したがって、NOx吸収剤23に流入す
る排気ガス中のNOx濃度も大きく変動し、したがっ
て、NOx吸収剤23から流出する排気ガス中のNOx
濃度も大きく変動する。
て説明する。この第2の実施例のNOxセンサ異常検出
装置では、NOxセンサ29に到達する排気ガス中のN
Ox濃度を変動させる手段として、EGRガスの温度を
変動させるという手段が採用される。すなわち、燃焼室
5内にて発生するNOxの量(NOx発生量)は、EG
Rガスの温度が変動しても変動する。そこで第2の実施
例では、NOxセンサ29の異常を検出しようとしたと
きには、EGRガスの温度が通常制御における変動幅よ
りも大きな変動幅にて強制的に変動せしめられる。この
ようにEGRガスの温度が大きく変動せしめられると、
燃焼室5内にて発生するNOxの量(NOx発生量)も
大きく変動し、したがって、NOx吸収剤23に流入す
る排気ガス中のNOx濃度も大きく変動し、したがっ
て、NOx吸収剤23から流出する排気ガス中のNOx
濃度も大きく変動する。
【0036】このとき、NOxセンサ29が正常であれ
ば、NOxセンサ29の出力値も通常制御中におけるN
Oxセンサ29の出力値の変動幅よりも大きな変動幅に
て変動する。しかしながら、NOxセンサ29に異常が
あれば、NOxセンサ29の出力値はNOxセンサ29
が正常であるときに取りうる変動幅よりも小さく変動す
るか、或いは、ほとんど変動しない。
ば、NOxセンサ29の出力値も通常制御中におけるN
Oxセンサ29の出力値の変動幅よりも大きな変動幅に
て変動する。しかしながら、NOxセンサ29に異常が
あれば、NOxセンサ29の出力値はNOxセンサ29
が正常であるときに取りうる変動幅よりも小さく変動す
るか、或いは、ほとんど変動しない。
【0037】そこで第2の実施例では、NOxセンサ異
常検出中において、EGRガスの温度を通常制御中にお
けるEGRガスの温度の変動幅よりも大きく変動させ、
このときのNOxセンサ29の出力値の変動幅を監視
し、この変動幅が通常制御中における変動幅よりも小さ
い場合、或いは、通常制御中における変動幅に対する異
常検出中における変動幅の割合が一定割合よりも小さい
場合に、NOxセンサ29に異常があると判定する。
常検出中において、EGRガスの温度を通常制御中にお
けるEGRガスの温度の変動幅よりも大きく変動させ、
このときのNOxセンサ29の出力値の変動幅を監視
し、この変動幅が通常制御中における変動幅よりも小さ
い場合、或いは、通常制御中における変動幅に対する異
常検出中における変動幅の割合が一定割合よりも小さい
場合に、NOxセンサ29に異常があると判定する。
【0038】また、本発明の第3の実施例のNOxセン
サ異常検出装置では、NOxセンサ29に到達する排気
ガス中のNOx濃度を変動させる手段として、燃焼室5
内において点火栓10により燃料を点火するタイミング
(以下、点火タイミングと称す)を変動させるという手
段が採用される。すなわち、燃焼室5内にて発生するN
Oxの量(NOx発生量)は、点火タイミングが変動し
ても変動する。そこで第3の実施例では、NOxセンサ
29の異常を検出しようとするときには、点火タイミン
グが通常制御中に行われる点火タイミングの変動幅より
も大きな変動幅にて強制的に変動せしめられる。このよ
うに点火タイミングが大きく変動せしめられると、燃焼
室5内にて発生するNOxの量(NOx発生量)も大き
く変動し、したがって、NOx吸収剤23に流入する排
気ガス中のNOx濃度も大きく変動し、したがって、N
Ox吸収剤23から流出する排気ガス中のNOx濃度も
大きく変動する。
サ異常検出装置では、NOxセンサ29に到達する排気
ガス中のNOx濃度を変動させる手段として、燃焼室5
内において点火栓10により燃料を点火するタイミング
(以下、点火タイミングと称す)を変動させるという手
段が採用される。すなわち、燃焼室5内にて発生するN
Oxの量(NOx発生量)は、点火タイミングが変動し
ても変動する。そこで第3の実施例では、NOxセンサ
29の異常を検出しようとするときには、点火タイミン
グが通常制御中に行われる点火タイミングの変動幅より
も大きな変動幅にて強制的に変動せしめられる。このよ
うに点火タイミングが大きく変動せしめられると、燃焼
室5内にて発生するNOxの量(NOx発生量)も大き
く変動し、したがって、NOx吸収剤23に流入する排
気ガス中のNOx濃度も大きく変動し、したがって、N
Ox吸収剤23から流出する排気ガス中のNOx濃度も
大きく変動する。
【0039】このとき、NOxセンサ29が正常であれ
ば、NOxセンサ29の出力値も通常制御中におけるN
Oxセンサ29の出力値の変動幅よりも大きな変動幅に
て変動する。しかしながら、NOxセンサ29に異常が
あれば、NOxセンサ29の出力値はNOxセンサ29
が正常であるときに取りうる変動幅よりも小さく変動す
るか、或いはほとんど変動しない。
ば、NOxセンサ29の出力値も通常制御中におけるN
Oxセンサ29の出力値の変動幅よりも大きな変動幅に
て変動する。しかしながら、NOxセンサ29に異常が
あれば、NOxセンサ29の出力値はNOxセンサ29
が正常であるときに取りうる変動幅よりも小さく変動す
るか、或いはほとんど変動しない。
【0040】そこで第3の実施例では、NOxセンサ異
常検出中において、点火タイミングを通常制御中におけ
る点火タイミングの変動幅よりも大きく変動させ、この
ときのNOxセンサ29の出力値の変動幅を監視し、こ
の変動幅が通常制御中における変動幅よりも小さい場
合、或いは、通常制御中における変動幅に対する異常検
出中における変動幅の割合が一定割合よりも小さい場合
に、NOxセンサ29に異常があると判定する。
常検出中において、点火タイミングを通常制御中におけ
る点火タイミングの変動幅よりも大きく変動させ、この
ときのNOxセンサ29の出力値の変動幅を監視し、こ
の変動幅が通常制御中における変動幅よりも小さい場
合、或いは、通常制御中における変動幅に対する異常検
出中における変動幅の割合が一定割合よりも小さい場合
に、NOxセンサ29に異常があると判定する。
【0041】ところで上述した実施例では、NOxセン
サ異常検出中においては、EGR率を変動させ、或い
は、EGRガスの温度を変動させ、或いは、点火タイミ
ングを変動させるので、NOxセンサ異常検出中の内燃
機関の運転状態は少なからず要求される運転状態からず
れることとなる。このことは内燃機関から安定した出力
を出力させるという観点からは好ましくない。
サ異常検出中においては、EGR率を変動させ、或い
は、EGRガスの温度を変動させ、或いは、点火タイミ
ングを変動させるので、NOxセンサ異常検出中の内燃
機関の運転状態は少なからず要求される運転状態からず
れることとなる。このことは内燃機関から安定した出力
を出力させるという観点からは好ましくない。
【0042】そこで上述した実施例では、NOxセンサ
29の異常を検出するための制御が実行されたとしても
内燃機関の運転状態が要求運転状態からずれる程度が小
さく抑制される条件が満たされているときにのみ、NO
xセンサ異常検出が実行される。別の云い方をすれば、
NOxセンサ29の異常を検出するための制御を実行し
たとしても内燃機関が出力するトルクの変動が許容範囲
内に収まるときにのみ、NOxセンサ異常検出が実行さ
れる。
29の異常を検出するための制御が実行されたとしても
内燃機関の運転状態が要求運転状態からずれる程度が小
さく抑制される条件が満たされているときにのみ、NO
xセンサ異常検出が実行される。別の云い方をすれば、
NOxセンサ29の異常を検出するための制御を実行し
たとしても内燃機関が出力するトルクの変動が許容範囲
内に収まるときにのみ、NOxセンサ異常検出が実行さ
れる。
【0043】NOxセンサ29の異常を検出するための
制御を実行したとしても内燃機関の運転状態が要求運転
状態からずれる程度が小さく抑制される条件としては、
例えば、内燃機関の運転が定常状態にあるときであり、
このように内燃機関の運転が定常状態にあるときとは、
内燃機関に要求されるトルクが一定であるときであり、
或いは、内燃機関が車両に搭載されている場合には車両
が一定速度にて走行しているときである。
制御を実行したとしても内燃機関の運転状態が要求運転
状態からずれる程度が小さく抑制される条件としては、
例えば、内燃機関の運転が定常状態にあるときであり、
このように内燃機関の運転が定常状態にあるときとは、
内燃機関に要求されるトルクが一定であるときであり、
或いは、内燃機関が車両に搭載されている場合には車両
が一定速度にて走行しているときである。
【0044】ところで上述したように、NOx吸収剤2
3はそこに流入する排気ガスの空燃比がリッチとなる
と、吸収しているNOxを放出し、この放出されたNO
xを排気ガス中の炭化水素により還元浄化する。ところ
でNOx吸収剤23が吸収可能なNOx量には限界があ
る。したがってNOx吸収剤23に吸収されているトー
タルのNOx量(以下、トータルNOx吸収量と称す)
が、その限界値(以下、NOx吸収限界値)を超えるま
では、NOx吸収剤23は流入するNOxのほとんどを
吸収することができるが、トータルNOx吸収量がNO
x吸収限界値に達すると、NOx吸収剤23はもはやN
Oxを吸収することができず、したがってNOx吸収剤
23に流入したNOxがNOx吸収剤23に吸収されず
にNOx吸収剤23から流出し、結果として、排気エミ
ッションが悪化する。
3はそこに流入する排気ガスの空燃比がリッチとなる
と、吸収しているNOxを放出し、この放出されたNO
xを排気ガス中の炭化水素により還元浄化する。ところ
でNOx吸収剤23が吸収可能なNOx量には限界があ
る。したがってNOx吸収剤23に吸収されているトー
タルのNOx量(以下、トータルNOx吸収量と称す)
が、その限界値(以下、NOx吸収限界値)を超えるま
では、NOx吸収剤23は流入するNOxのほとんどを
吸収することができるが、トータルNOx吸収量がNO
x吸収限界値に達すると、NOx吸収剤23はもはやN
Oxを吸収することができず、したがってNOx吸収剤
23に流入したNOxがNOx吸収剤23に吸収されず
にNOx吸収剤23から流出し、結果として、排気エミ
ッションが悪化する。
【0045】こうした理由による排気エミッションの悪
化を抑制するために、上述した実施例では、トータルN
Ox吸収量がNOx吸収限界値に達する前に、NOx吸
収剤23にリッチ空燃比の排気ガスを供給し、NOx吸
収剤23からNOxを放出させ、この放出させたNOx
をNOx吸収剤23に還元浄化させるためのNOx還元
処理を実行するようにする。斯くして上記実施例では、
排気エミッションの悪化が抑制される。
化を抑制するために、上述した実施例では、トータルN
Ox吸収量がNOx吸収限界値に達する前に、NOx吸
収剤23にリッチ空燃比の排気ガスを供給し、NOx吸
収剤23からNOxを放出させ、この放出させたNOx
をNOx吸収剤23に還元浄化させるためのNOx還元
処理を実行するようにする。斯くして上記実施例では、
排気エミッションの悪化が抑制される。
【0046】なお、NOX 吸収剤23に流入する排気ガ
スの空燃比をリッチにする方法は種々の方法がある。例
えば燃焼室5内における混合気の平均空燃比をリッチに
することにより排気ガスの空燃比をリッチにすることも
できるし、膨張行程末期または排気行程中に追加の燃料
を噴射することによって排気ガスの空燃比をリッチにす
ることもできるし、またはNOX 吸収剤23上流の排気
通路内に追加の燃料を噴射することによって排気ガスの
空燃比をリッチにすることもできる。本発明の実施例で
は1番目の方法、すなわちリッチ空燃比のもとで均一混
合気燃焼を行わせることによって排気ガスの空燃比をリ
ッチにするようにしている。
スの空燃比をリッチにする方法は種々の方法がある。例
えば燃焼室5内における混合気の平均空燃比をリッチに
することにより排気ガスの空燃比をリッチにすることも
できるし、膨張行程末期または排気行程中に追加の燃料
を噴射することによって排気ガスの空燃比をリッチにす
ることもできるし、またはNOX 吸収剤23上流の排気
通路内に追加の燃料を噴射することによって排気ガスの
空燃比をリッチにすることもできる。本発明の実施例で
は1番目の方法、すなわちリッチ空燃比のもとで均一混
合気燃焼を行わせることによって排気ガスの空燃比をリ
ッチにするようにしている。
【0047】ところでNOx還元処理が実行され、NO
x吸収剤23に吸収されているNO xの量(トータルN
Ox吸収量)が零に近づくと、NOx還元処理が終了せ
しめられるわけであるが、トータルNOx吸収量が零に
近づくとNOx吸収剤23にてアンモニアが生成され、
したがって、NOx吸収剤23からアンモニアが流出す
る。
x吸収剤23に吸収されているNO xの量(トータルN
Ox吸収量)が零に近づくと、NOx還元処理が終了せ
しめられるわけであるが、トータルNOx吸収量が零に
近づくとNOx吸収剤23にてアンモニアが生成され、
したがって、NOx吸収剤23からアンモニアが流出す
る。
【0048】そして本実施例のNOxセンサ29はアン
モニア濃度をも検出することができる。したがって、N
Oxセンサ29の異常を検出しようとしてEGR率を変
動させ、或いは、EGRガスの温度を変動させ、或い
は、点火タイミングを変動させたとしても、NOx吸収
剤23にリッチ空燃比の排気ガスが流入せしめられてい
るときには、NOx吸収剤23からアンモニアが流出
し、したがってNOxセンサ29はNOx濃度ではなく
アンモニア濃度を検出している可能性がある。すなわち
NOx還元処理実行中においてNOxセンサ異常検出が
実行されても、精度高くNOxセンサ29の異常を検出
することはできない。そこで上記実施例では、NOx吸
収剤23に流入する排気ガスの空燃比がリーンであると
きにのみ、NOxセンサ異常検出が実行される。
モニア濃度をも検出することができる。したがって、N
Oxセンサ29の異常を検出しようとしてEGR率を変
動させ、或いは、EGRガスの温度を変動させ、或い
は、点火タイミングを変動させたとしても、NOx吸収
剤23にリッチ空燃比の排気ガスが流入せしめられてい
るときには、NOx吸収剤23からアンモニアが流出
し、したがってNOxセンサ29はNOx濃度ではなく
アンモニア濃度を検出している可能性がある。すなわち
NOx還元処理実行中においてNOxセンサ異常検出が
実行されても、精度高くNOxセンサ29の異常を検出
することはできない。そこで上記実施例では、NOx吸
収剤23に流入する排気ガスの空燃比がリーンであると
きにのみ、NOxセンサ異常検出が実行される。
【0049】また、NOx還元処理中において、燃焼室
5内にてリッチ空燃比にて燃料を燃焼させることにより
NOx吸収剤23にリッチ空燃比の排気ガスが供給され
る場合には、燃焼室5内にてリーン空燃比にて燃料が燃
焼せしめられているときにのみ、NOxセンサ異常検出
が実行される。
5内にてリッチ空燃比にて燃料を燃焼させることにより
NOx吸収剤23にリッチ空燃比の排気ガスが供給され
る場合には、燃焼室5内にてリーン空燃比にて燃料が燃
焼せしめられているときにのみ、NOxセンサ異常検出
が実行される。
【0050】さらに上述したように、NOx還元処理が
実行され、NOx吸収剤23に吸収されているNOxの
量(トータルNOx吸収量)が零に近づいたときに、N
Ox吸収剤23にてアンモニアが生成され、NOx吸収
剤23からアンモニアが流出することを利用して、NO
xセンサ29の異常を検出することもできる。
実行され、NOx吸収剤23に吸収されているNOxの
量(トータルNOx吸収量)が零に近づいたときに、N
Ox吸収剤23にてアンモニアが生成され、NOx吸収
剤23からアンモニアが流出することを利用して、NO
xセンサ29の異常を検出することもできる。
【0051】すなわち、NOxセンサ29の異常を検出
しようとしたときに、NOx吸収剤23にリッチ空燃比
の排気ガスを供給し、NOx吸収剤23に吸収されてい
るトータルNOx吸収量が零に近づいたときのNOxセ
ンサ29の出力値を監視し、このときのNOxセンサ2
9の出力値の変動がNOxセンサ29が正常であれば取
ったであろう変動からずれているとき、より具体的に
は、このときのNOxセンサ29の出力値の変動幅がN
Oxセンサ29が正常であれば取ったであろう変動幅よ
りも小さいときに、NOxセンサ29に異常があると判
定するようにしてもよい。
しようとしたときに、NOx吸収剤23にリッチ空燃比
の排気ガスを供給し、NOx吸収剤23に吸収されてい
るトータルNOx吸収量が零に近づいたときのNOxセ
ンサ29の出力値を監視し、このときのNOxセンサ2
9の出力値の変動がNOxセンサ29が正常であれば取
ったであろう変動からずれているとき、より具体的に
は、このときのNOxセンサ29の出力値の変動幅がN
Oxセンサ29が正常であれば取ったであろう変動幅よ
りも小さいときに、NOxセンサ29に異常があると判
定するようにしてもよい。
【0052】なお、NOxセンサ異常検出中において、
EGR率の変動周期、或いは、EGRガスの温度の変動
周期、或いは、点火タイミングの変動周期はNOxセン
サの応答時間の約6倍とされる。したがってNOxセン
サの応答時間が約1秒であるときには、EGR率の変動
周期、或いは、EGRガスの温度の変動周期、或いは、
点火タイミングの変動周期は約6秒とされる。
EGR率の変動周期、或いは、EGRガスの温度の変動
周期、或いは、点火タイミングの変動周期はNOxセン
サの応答時間の約6倍とされる。したがってNOxセン
サの応答時間が約1秒であるときには、EGR率の変動
周期、或いは、EGRガスの温度の変動周期、或いは、
点火タイミングの変動周期は約6秒とされる。
【0053】また、NOxセンサ異常検出中において、
一変動周期を一回の変動としたときに、EGR率の変動
回数、或いは、EGRガスの温度の変動回数、或いは、
点火タイミングの変動周期は少なくとも3回以上とされ
る。
一変動周期を一回の変動としたときに、EGR率の変動
回数、或いは、EGRガスの温度の変動回数、或いは、
点火タイミングの変動周期は少なくとも3回以上とされ
る。
【0054】次に図4を参照しつつ図1に示したNOx
センサ29のセンサ部の構造について簡単に説明する。
図4を参照するとNOxセンサ29のセンサ部は互いに
積層された6つの酸化ジルコニア等の酸素イオン伝導性
固体電解質層からなり、これら6つの固体電解質層を以
下、上から順に第1層L1 、第2層L2 、第3層L3、
第4層L4 、第5層L5 、第6層L6 と称する。
センサ29のセンサ部の構造について簡単に説明する。
図4を参照するとNOxセンサ29のセンサ部は互いに
積層された6つの酸化ジルコニア等の酸素イオン伝導性
固体電解質層からなり、これら6つの固体電解質層を以
下、上から順に第1層L1 、第2層L2 、第3層L3、
第4層L4 、第5層L5 、第6層L6 と称する。
【0055】図4を参照すると第1層L1 と第3層L3
との間に例えば多孔質のまたは細孔が形成されている第
1の拡散律速部材50と第2の拡散律速部材51とが配
置されており、これら拡散律速部材50,51間には第
1室52が形成され、第2の拡散律速部材51と第2層
L2 との間には第2室53が形成されている。また第3
層L3 と第5層L5 との間には外気に連通している大気
室54が形成されている。一方、第1の拡散律速部材5
0の外端面は排気ガスと接触している。したがって排気
ガスは第1の拡散律速部材50を介して第1室52内に
流入し、斯くして第1室52内は排気ガスで満たされて
いる。
との間に例えば多孔質のまたは細孔が形成されている第
1の拡散律速部材50と第2の拡散律速部材51とが配
置されており、これら拡散律速部材50,51間には第
1室52が形成され、第2の拡散律速部材51と第2層
L2 との間には第2室53が形成されている。また第3
層L3 と第5層L5 との間には外気に連通している大気
室54が形成されている。一方、第1の拡散律速部材5
0の外端面は排気ガスと接触している。したがって排気
ガスは第1の拡散律速部材50を介して第1室52内に
流入し、斯くして第1室52内は排気ガスで満たされて
いる。
【0056】一方、第1室52に面する第1層L1 の内
周面上には陰極側第1ポンプ電極55が形成され、第1
層L1 の外周面上には陽極側第1ポンプ電極56が形成
されており、これら第1ポンプ電極55,56間には第
1ポンプ電圧源57により電圧が印加される。第1ポン
プ電極55,56間に電圧が印加されると第1室52内
の排気ガス中に含まれる酸素が陰極側第1ポンプ電極5
5と接触して酸素イオンとなり、この酸素イオンは第1
層L1 内を陽極側第1ポンプ電極56に向けて流れる。
したがって第1室52内の排気ガス中に含まれる酸素は
第1層L1 内を移動して外部に汲み出されることにな
り、このとき外部に汲み出される酸素量は第1ポンプ電
圧源57の電圧が高くなるほど多くなる。
周面上には陰極側第1ポンプ電極55が形成され、第1
層L1 の外周面上には陽極側第1ポンプ電極56が形成
されており、これら第1ポンプ電極55,56間には第
1ポンプ電圧源57により電圧が印加される。第1ポン
プ電極55,56間に電圧が印加されると第1室52内
の排気ガス中に含まれる酸素が陰極側第1ポンプ電極5
5と接触して酸素イオンとなり、この酸素イオンは第1
層L1 内を陽極側第1ポンプ電極56に向けて流れる。
したがって第1室52内の排気ガス中に含まれる酸素は
第1層L1 内を移動して外部に汲み出されることにな
り、このとき外部に汲み出される酸素量は第1ポンプ電
圧源57の電圧が高くなるほど多くなる。
【0057】一方、大気室54に面する第3層L3 の内
周面上には基準電極58が形成されている。ところで酸
素イオン伝導性固体電解質では固体電解質層の両側にお
いて酸素濃度に差があると酸素濃度の高い側から酸素濃
度の低い側に向けて固体電解質層内を酸素イオンが移動
する。図4に示した例では大気室54内の酸素濃度の方
が第1室52内の酸素濃度よりも高いので大気室54内
の酸素は基準電極58と接触することにより電荷を受け
取って酸素イオンとなり、この酸素イオンは第3層L
3 、第2層L2 および第1層L1 内を移動し、陰極側第
1ポンプ電極55において電荷を放出する。その結果、
基準電極58と陰極側第1ポンプ電極55との間に符号
59で示した電圧V0 が発生する。この電圧V0 は大気
室54内と第1室52内との酸素濃度差に比例する。
周面上には基準電極58が形成されている。ところで酸
素イオン伝導性固体電解質では固体電解質層の両側にお
いて酸素濃度に差があると酸素濃度の高い側から酸素濃
度の低い側に向けて固体電解質層内を酸素イオンが移動
する。図4に示した例では大気室54内の酸素濃度の方
が第1室52内の酸素濃度よりも高いので大気室54内
の酸素は基準電極58と接触することにより電荷を受け
取って酸素イオンとなり、この酸素イオンは第3層L
3 、第2層L2 および第1層L1 内を移動し、陰極側第
1ポンプ電極55において電荷を放出する。その結果、
基準電極58と陰極側第1ポンプ電極55との間に符号
59で示した電圧V0 が発生する。この電圧V0 は大気
室54内と第1室52内との酸素濃度差に比例する。
【0058】図4に示した例ではこの電圧V0 が第1室
52内の酸素濃度が1p.p.m.のときに生ずる電圧に一致
するように第1ポンプ電圧源57の電圧がフィードバッ
ク制御される。すなわち、第1室52内の酸素は第1室
52内の酸素濃度が1p.p.m.となるように第1層L1 を
通って汲み出され、それによって第1室52内の酸素濃
度が1p.p.m.に維持される。
52内の酸素濃度が1p.p.m.のときに生ずる電圧に一致
するように第1ポンプ電圧源57の電圧がフィードバッ
ク制御される。すなわち、第1室52内の酸素は第1室
52内の酸素濃度が1p.p.m.となるように第1層L1 を
通って汲み出され、それによって第1室52内の酸素濃
度が1p.p.m.に維持される。
【0059】なお陰極側第1ポンプ電極55はNOX に
対しては還元性の低い材料、例えば金Auと白金Ptと
の合金から形成されており、したがって排気ガス中に含
まれるNOX は第1室52内ではほとんど還元されな
い。したがってこのNOX は第2の拡散律速部材51を
通って第2室53内に流入する。
対しては還元性の低い材料、例えば金Auと白金Ptと
の合金から形成されており、したがって排気ガス中に含
まれるNOX は第1室52内ではほとんど還元されな
い。したがってこのNOX は第2の拡散律速部材51を
通って第2室53内に流入する。
【0060】一方、第2室53に面する第1層L1 の内
周面上には陰極側第2ポンプ電極60が形成されてお
り、この陰極側第2ポンプ電極60と陽極側第1ポンプ
電極556との間には第2ポンプ電圧源61により電圧
が印加される。これらポンプ電極60,56間に電圧が
印加されると第2室53内の排気ガス中に含まれる酸素
が陰極側第2ポンプ電極60と接触して酸素イオンとな
り、この酸素イオンは第1層L1 内を陽極側第1ポンプ
電極56に向けて流れる。したがって第2室53内の排
気ガス中に含まれる酸素は第1層L1 内を移動して外部
に汲み出されることになり、このとき外部に汲み出され
る酸素量は第2ポンプ電圧源61の電圧が高くなるほど
多くなる。
周面上には陰極側第2ポンプ電極60が形成されてお
り、この陰極側第2ポンプ電極60と陽極側第1ポンプ
電極556との間には第2ポンプ電圧源61により電圧
が印加される。これらポンプ電極60,56間に電圧が
印加されると第2室53内の排気ガス中に含まれる酸素
が陰極側第2ポンプ電極60と接触して酸素イオンとな
り、この酸素イオンは第1層L1 内を陽極側第1ポンプ
電極56に向けて流れる。したがって第2室53内の排
気ガス中に含まれる酸素は第1層L1 内を移動して外部
に汲み出されることになり、このとき外部に汲み出され
る酸素量は第2ポンプ電圧源61の電圧が高くなるほど
多くなる。
【0061】一方、前述したように酸素イオン伝導性固
体電解質では固体電解質層の両側において酸素濃度に差
があると酸素濃度の高い側から酸素濃度の低い側に向け
て固体電解質層内を酸素イオンが移動する。図4に示し
た例では大気室54内の酸素濃度の方が第2室53内の
酸素濃度よりも高いので大気室54内の酸素は基準電極
58と接触することにより電荷を受け取って酸素イオン
となり、この酸素イオンは第3層L3 、第2層L2 およ
び第1層L1 内を移動し、陰極側第2ポンプ電極60に
おいて電荷を放出する。その結果、基準電極58と陰極
側第2ポンプ電極60との間に符号62で示した電圧V
1 が発生する。この電圧V1 は大気室54内と第2室5
3内との酸素濃度差に比例する。
体電解質では固体電解質層の両側において酸素濃度に差
があると酸素濃度の高い側から酸素濃度の低い側に向け
て固体電解質層内を酸素イオンが移動する。図4に示し
た例では大気室54内の酸素濃度の方が第2室53内の
酸素濃度よりも高いので大気室54内の酸素は基準電極
58と接触することにより電荷を受け取って酸素イオン
となり、この酸素イオンは第3層L3 、第2層L2 およ
び第1層L1 内を移動し、陰極側第2ポンプ電極60に
おいて電荷を放出する。その結果、基準電極58と陰極
側第2ポンプ電極60との間に符号62で示した電圧V
1 が発生する。この電圧V1 は大気室54内と第2室5
3内との酸素濃度差に比例する。
【0062】図4に示した例ではこの電圧V1 が第2室
53内の酸素濃度が0.01p.p.m.のときに生ずる電圧
に一致するように第2ポンプ電圧源61の電圧がフィー
ドバック制御される。すなわち第2室53内の酸素は第
2室53内の酸素濃度が0.01p.p.m.となるように第
1層L1 を通って汲み出され、それによって第2室53
内の酸素濃度が0.01p.p.m.に維持される。
53内の酸素濃度が0.01p.p.m.のときに生ずる電圧
に一致するように第2ポンプ電圧源61の電圧がフィー
ドバック制御される。すなわち第2室53内の酸素は第
2室53内の酸素濃度が0.01p.p.m.となるように第
1層L1 を通って汲み出され、それによって第2室53
内の酸素濃度が0.01p.p.m.に維持される。
【0063】なお陰極側第2ポンプ電極60もNOX に
対しては還元性の低い材料、例えば金Auと白金Ptと
の合金から形成されており、したがって排気ガス中に含
まれるNOX は陰極側第2ポンプ電極60と接触しても
ほとんど還元されない。
対しては還元性の低い材料、例えば金Auと白金Ptと
の合金から形成されており、したがって排気ガス中に含
まれるNOX は陰極側第2ポンプ電極60と接触しても
ほとんど還元されない。
【0064】一方、第2室53に面する第3層L3 の内
周面上にはNOX 検出用の陰極側ポンプ電極63が形成
されている。この陰極側ポンプ電極63はNOX に対し
て強い還元性を有する材料、例えばロジウムRhや白金
Ptから形成されている。したがって第2室53内のN
OX 、実際には大部分を占めるNOが陰極側ポンプ電極
63上においてN2 とO2 とに分解される。図4に示し
たようにこの陰極側ポンプ電極63と基準電極58との
間には一定電圧64が印加されており、したがって陰極
側ポンプ電極63上において分解生成されたO2 は酸素
イオンとなって第3層L3 内を基準電極58に向けて移
動する。このとき陰極側ポンプ電極63と基準電極58
との間にはこの酸素イオン量に比例した符号65で示し
た電流I 1 が流れる。
周面上にはNOX 検出用の陰極側ポンプ電極63が形成
されている。この陰極側ポンプ電極63はNOX に対し
て強い還元性を有する材料、例えばロジウムRhや白金
Ptから形成されている。したがって第2室53内のN
OX 、実際には大部分を占めるNOが陰極側ポンプ電極
63上においてN2 とO2 とに分解される。図4に示し
たようにこの陰極側ポンプ電極63と基準電極58との
間には一定電圧64が印加されており、したがって陰極
側ポンプ電極63上において分解生成されたO2 は酸素
イオンとなって第3層L3 内を基準電極58に向けて移
動する。このとき陰極側ポンプ電極63と基準電極58
との間にはこの酸素イオン量に比例した符号65で示し
た電流I 1 が流れる。
【0065】前述したように第1室52内ではNOX は
ほとんど還元されず、また第2室53内には酸素はほと
んど存在しない。したがって電流I1 は排気ガス中に含
まれるNOX 濃度に比例することになり、斯くして電流
I1 から排気ガス中のNOX濃度を検出できることにな
る。
ほとんど還元されず、また第2室53内には酸素はほと
んど存在しない。したがって電流I1 は排気ガス中に含
まれるNOX 濃度に比例することになり、斯くして電流
I1 から排気ガス中のNOX濃度を検出できることにな
る。
【0066】一方、排気ガス中に含まれるアンモニアN
H3 は第1室52内においてNOとH2 Oとに分解され
(4NH3 +5O2 →4NO+6H2 O)、この分解さ
れたNOは第2の拡散律速部材51を通って第2室53
内に流入する。このNOは陰極側ポンプ電極63上にお
いてN2 とO2 とに分解され、分解生成されたO2 は酸
素イオンとなって第3層L3 内を基準電極58に向けて
移動する。このときにも電流I1 は排気ガス中に含まれ
るNH3 濃度に比例し、斯くして電流I1 から排気ガス
中のNH3 濃度を検出できることになる。
H3 は第1室52内においてNOとH2 Oとに分解され
(4NH3 +5O2 →4NO+6H2 O)、この分解さ
れたNOは第2の拡散律速部材51を通って第2室53
内に流入する。このNOは陰極側ポンプ電極63上にお
いてN2 とO2 とに分解され、分解生成されたO2 は酸
素イオンとなって第3層L3 内を基準電極58に向けて
移動する。このときにも電流I1 は排気ガス中に含まれ
るNH3 濃度に比例し、斯くして電流I1 から排気ガス
中のNH3 濃度を検出できることになる。
【0067】図5は電流I1 と排気ガス中のNOX 濃度
およびNH3 濃度との関係を示している。図5から電流
I1 は排気ガス中のNOX 濃度およびNH3 濃度に比例
していることがわかる。
およびNH3 濃度との関係を示している。図5から電流
I1 は排気ガス中のNOX 濃度およびNH3 濃度に比例
していることがわかる。
【0068】一方、排気ガス中の酸素濃度が高いほど、
すなわち空燃比がリーンであるほど第1室52から外部
に汲み出される酸素量が多くなり、符号66で示した電
流I 2 が増大する。したがってこの電流I2 から排気ガ
スの空燃比を検出することができる。
すなわち空燃比がリーンであるほど第1室52から外部
に汲み出される酸素量が多くなり、符号66で示した電
流I 2 が増大する。したがってこの電流I2 から排気ガ
スの空燃比を検出することができる。
【0069】なお第5層L5 と第6層L6 との間にはN
Oxセンサ29のセンサ部を加熱するための電気ヒータ
67が配置されており、この電気ヒータ67によってN
Oxセンサ29のセンサ部は700℃から800℃に加
熱される。
Oxセンサ29のセンサ部を加熱するための電気ヒータ
67が配置されており、この電気ヒータ67によってN
Oxセンサ29のセンサ部は700℃から800℃に加
熱される。
【0070】図6はNOX 吸収剤23下流の排気管25
内に配置された空燃比センサ30の出力電圧E(V)、
すなわち一般的な表現を用いると空燃比検出手段の出力
信号レベルを示している。図6からわかるように空燃比
センサ30は排気ガスの空燃比がリッチのときには0.
9(V)程度の出力電圧を発生し、排気ガスの空燃比が
リーンのときには0.1(V)程度の出力電圧を発生す
る。すなわち図6に示した例ではリッチであることを示
す出力信号レベルは0.9(V)であり、リーンである
ことを示す出力信号レベルは0.1(V)である。
内に配置された空燃比センサ30の出力電圧E(V)、
すなわち一般的な表現を用いると空燃比検出手段の出力
信号レベルを示している。図6からわかるように空燃比
センサ30は排気ガスの空燃比がリッチのときには0.
9(V)程度の出力電圧を発生し、排気ガスの空燃比が
リーンのときには0.1(V)程度の出力電圧を発生す
る。すなわち図6に示した例ではリッチであることを示
す出力信号レベルは0.9(V)であり、リーンである
ことを示す出力信号レベルは0.1(V)である。
【0071】一方、前述したようにNOxセンサ29の
電流I2 から排気ガスの空燃比を検出することができ、
したがって空燃比検出手段としてNOxセンサ29を用
いることもできる。この場合には空燃比センサ30を設
ける必要がない。
電流I2 から排気ガスの空燃比を検出することができ、
したがって空燃比検出手段としてNOxセンサ29を用
いることもできる。この場合には空燃比センサ30を設
ける必要がない。
【0072】次に図7(A)を参照しつつ図1に示した
内燃機関の燃料噴射制御について説明する。なお図7
(A)において縦軸は機関負荷Q/N(吸入空気量Q/
機関回転数N)を表しており、横軸は機関回転数Nを表
している。
内燃機関の燃料噴射制御について説明する。なお図7
(A)において縦軸は機関負荷Q/N(吸入空気量Q/
機関回転数N)を表しており、横軸は機関回転数Nを表
している。
【0073】図7(A)において実線X1 よりも低負荷
側の運転領域では成層燃焼が行われる。すなわちこのと
きには図1に示したように圧縮行程末期に燃料噴射弁1
1からキャビティ12内に向けて燃料Fが噴射される。
この燃料はキャビティ12の内周面により案内されて点
火栓10周りに混合気を形成し、この混合気が点火栓1
0によって着火燃焼せしめられる。このとき燃焼室5内
における平均空燃比はリーンとなっている。
側の運転領域では成層燃焼が行われる。すなわちこのと
きには図1に示したように圧縮行程末期に燃料噴射弁1
1からキャビティ12内に向けて燃料Fが噴射される。
この燃料はキャビティ12の内周面により案内されて点
火栓10周りに混合気を形成し、この混合気が点火栓1
0によって着火燃焼せしめられる。このとき燃焼室5内
における平均空燃比はリーンとなっている。
【0074】一方、図7(A)において実線X1 よりも
高負荷側の領域では吸気行程中に燃料噴射弁11から燃
料が噴射され、このときには均一混合気燃焼が行われ
る。なお実線X1 と鎖線X2 との間ではリーン空燃比の
もとで均一混合気燃焼が行われ、鎖線X2 と鎖線X3 と
の間では理論空燃比のもとで均一混合気燃焼が行われ、
鎖線X3 よりも高負荷側ではリッチ空燃比のもとで均一
混合気燃焼が行われる。
高負荷側の領域では吸気行程中に燃料噴射弁11から燃
料が噴射され、このときには均一混合気燃焼が行われ
る。なお実線X1 と鎖線X2 との間ではリーン空燃比の
もとで均一混合気燃焼が行われ、鎖線X2 と鎖線X3 と
の間では理論空燃比のもとで均一混合気燃焼が行われ、
鎖線X3 よりも高負荷側ではリッチ空燃比のもとで均一
混合気燃焼が行われる。
【0075】本発明では空燃比を理論空燃比とするのに
必要な基本燃料噴射量TAUが図7(B)に示したよう
に機関負荷Q/Nおよび機関回転数Nの関数としてマッ
プの形で予めROM34内に記憶されており、基本的に
はこの基本燃料噴射量TAUに補正係数Kを乗算するこ
とによって最終的な燃料噴射量TAUO(=K・TA
U)が算出される。この補正係数Kは図7(C)に示し
たように機関負荷Q/Nおよび機関回転数Nの関数とし
てマップの形で予めROM34内に記憶されている。
必要な基本燃料噴射量TAUが図7(B)に示したよう
に機関負荷Q/Nおよび機関回転数Nの関数としてマッ
プの形で予めROM34内に記憶されており、基本的に
はこの基本燃料噴射量TAUに補正係数Kを乗算するこ
とによって最終的な燃料噴射量TAUO(=K・TA
U)が算出される。この補正係数Kは図7(C)に示し
たように機関負荷Q/Nおよび機関回転数Nの関数とし
てマップの形で予めROM34内に記憶されている。
【0076】この補正係数Kの値はリーン空燃比のもと
で燃焼が行われる図7(A)の鎖線X2 よりも低負荷側
の運転領域では1.0よりも小さく、リッチ空燃比のも
とで燃焼が行われる図7(A)の鎖線X3 よりも高負荷
側の運転領域では1.0よりも大きくなる。またこの補
正係数Kは鎖線X2 と鎖線X3 との間の運転領域では
1.0とされ、このとき空燃比は理論空燃比となるよう
に空燃比センサ28の出力信号に基づいてフィードバッ
ク制御される。
で燃焼が行われる図7(A)の鎖線X2 よりも低負荷側
の運転領域では1.0よりも小さく、リッチ空燃比のも
とで燃焼が行われる図7(A)の鎖線X3 よりも高負荷
側の運転領域では1.0よりも大きくなる。またこの補
正係数Kは鎖線X2 と鎖線X3 との間の運転領域では
1.0とされ、このとき空燃比は理論空燃比となるよう
に空燃比センサ28の出力信号に基づいてフィードバッ
ク制御される。
【0077】次に、NOx吸収剤23について説明す
る。NOX 吸収剤23は例えばアルミナを担体とし、こ
の担体上に例えばカリウムK、ナトリウムNa、リチウ
ムLi、セシウムCsのようなアルカリ金属、バリウム
Ba、カルシウムCaのようなアルカリ土類、ランタン
La、イットリウムYのような希土類から選ばれた少な
くとも一つと、白金Ptのような貴金属とが担持されて
いる。この場合、ケーシング24内に例えばコージライ
トからなるパティキュレートフィルタを配置し、このパ
ティキュレートフィルタ上にアルミナを担体とするNO
X 吸収剤23を担持させることもできる。
る。NOX 吸収剤23は例えばアルミナを担体とし、こ
の担体上に例えばカリウムK、ナトリウムNa、リチウ
ムLi、セシウムCsのようなアルカリ金属、バリウム
Ba、カルシウムCaのようなアルカリ土類、ランタン
La、イットリウムYのような希土類から選ばれた少な
くとも一つと、白金Ptのような貴金属とが担持されて
いる。この場合、ケーシング24内に例えばコージライ
トからなるパティキュレートフィルタを配置し、このパ
ティキュレートフィルタ上にアルミナを担体とするNO
X 吸収剤23を担持させることもできる。
【0078】いずれの場合であっても機関吸気通路、燃
焼室5およびNOX 吸収剤23上流の排気通路内に供給
された燃料(炭化水素)の量に対する空気の量の比をN
OX吸収剤23への流入排気ガスの空燃比と称するとこ
のNOX 吸収剤23は流入排気ガスの空燃比がリーンの
ときにはNOX を吸収し、流入排気ガスの空燃比が理論
空燃比またはリッチになると吸収したNOX を放出する
NOX の吸放出作用を行う。
焼室5およびNOX 吸収剤23上流の排気通路内に供給
された燃料(炭化水素)の量に対する空気の量の比をN
OX吸収剤23への流入排気ガスの空燃比と称するとこ
のNOX 吸収剤23は流入排気ガスの空燃比がリーンの
ときにはNOX を吸収し、流入排気ガスの空燃比が理論
空燃比またはリッチになると吸収したNOX を放出する
NOX の吸放出作用を行う。
【0079】このNOX 吸収剤23を機関排気通路内に
配置すればNOX 吸収剤23は実際にNOX の吸放出作
用を行うがこの吸放出作用の詳細なメカニズムについて
は明らかでない部分もある。しかしながらこの吸放出作
用は図8に示したようなメカニズムで行われているもの
と考えられる。次にこのメカニズムについて担体上に白
金PtおよびバリウムBaを担持させた場合を例にとっ
て説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土
類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。
配置すればNOX 吸収剤23は実際にNOX の吸放出作
用を行うがこの吸放出作用の詳細なメカニズムについて
は明らかでない部分もある。しかしながらこの吸放出作
用は図8に示したようなメカニズムで行われているもの
と考えられる。次にこのメカニズムについて担体上に白
金PtおよびバリウムBaを担持させた場合を例にとっ
て説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土
類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。
【0080】図1に示した内燃機関では使用頻度の高い
大部分の運転状態において空燃比がリーンの状態で燃焼
が行われる。このように空燃比がリーンの状態で燃焼が
行われている場合には排気ガス中の酸素濃度は高く、こ
のときには図8(A)に示したようにこれら酸素O2 が
O2 -またはO2-の形で白金Ptの表面に付着する。一
方、流入排気ガス中のNOは白金Ptの表面上でO2 -ま
たはO2-と反応し、NO 2 となる(2NO+O2 →2N
O2 )。次いで生成されたNO2 の一部は白金Pt上で
酸化されつつ吸収剤内に吸収されて酸化バリウムBaO
と結合しながら図8(A)に示したように硝酸イオンN
O3 -の形で吸収剤内に拡散する。このようにしてNOX
がNOX 吸収剤23内に吸収される。流入排気ガス中の
酸素濃度が高い限り白金Ptの表面でNO2 が生成さ
れ、吸収剤のNOX 吸収能力が飽和しない限りNO2 が
吸収剤内に吸収されて硝酸イオンNO3 -が生成される。
大部分の運転状態において空燃比がリーンの状態で燃焼
が行われる。このように空燃比がリーンの状態で燃焼が
行われている場合には排気ガス中の酸素濃度は高く、こ
のときには図8(A)に示したようにこれら酸素O2 が
O2 -またはO2-の形で白金Ptの表面に付着する。一
方、流入排気ガス中のNOは白金Ptの表面上でO2 -ま
たはO2-と反応し、NO 2 となる(2NO+O2 →2N
O2 )。次いで生成されたNO2 の一部は白金Pt上で
酸化されつつ吸収剤内に吸収されて酸化バリウムBaO
と結合しながら図8(A)に示したように硝酸イオンN
O3 -の形で吸収剤内に拡散する。このようにしてNOX
がNOX 吸収剤23内に吸収される。流入排気ガス中の
酸素濃度が高い限り白金Ptの表面でNO2 が生成さ
れ、吸収剤のNOX 吸収能力が飽和しない限りNO2 が
吸収剤内に吸収されて硝酸イオンNO3 -が生成される。
【0081】一方、流入排気ガスの空燃比がリッチにさ
れると流入排気ガス中の酸素濃度が低下し、その結果、
白金Ptの表面でのNO2 の生成量が低下する。NO2
の生成量が低下すると反応が逆方向(NO3 -→NO2 )
に進み、斯くして吸収剤内の硝酸イオンNO3 -がNO2
の形で吸収剤から放出される。このときNOX 吸収剤2
3から放出されたNOX は図8(B)に示したように流
入排気ガス中に含まれる多量の未燃HC,COと反応し
て還元せしめられる。このようにして白金Ptの表面上
にNO2 が存在しなくなると吸収剤から次から次へとN
O2 が放出される。したがって流入排気ガスの空燃比が
リッチにされると短時間のうちにNOX吸収剤23から
NOX が放出され、しかもこの放出されたNOX が還元
されるために大気中にNOX が排出されることはない。
れると流入排気ガス中の酸素濃度が低下し、その結果、
白金Ptの表面でのNO2 の生成量が低下する。NO2
の生成量が低下すると反応が逆方向(NO3 -→NO2 )
に進み、斯くして吸収剤内の硝酸イオンNO3 -がNO2
の形で吸収剤から放出される。このときNOX 吸収剤2
3から放出されたNOX は図8(B)に示したように流
入排気ガス中に含まれる多量の未燃HC,COと反応し
て還元せしめられる。このようにして白金Ptの表面上
にNO2 が存在しなくなると吸収剤から次から次へとN
O2 が放出される。したがって流入排気ガスの空燃比が
リッチにされると短時間のうちにNOX吸収剤23から
NOX が放出され、しかもこの放出されたNOX が還元
されるために大気中にNOX が排出されることはない。
【0082】なおこの場合、流入排気ガスの空燃比を理
論空燃比にしてもNOX 吸収剤23からNOX が放出さ
れる。しかしながら流入排気ガスの空燃比を理論空燃比
にした場合にはNOX 吸収剤23からNOX が徐々にし
か放出されないためにNOX吸収剤23に吸収されてい
る全NOX を放出させるには若干長い時間を要する。
論空燃比にしてもNOX 吸収剤23からNOX が放出さ
れる。しかしながら流入排気ガスの空燃比を理論空燃比
にした場合にはNOX 吸収剤23からNOX が徐々にし
か放出されないためにNOX吸収剤23に吸収されてい
る全NOX を放出させるには若干長い時間を要する。
【0083】次にNOX 吸収剤23からNOX を放出す
べくNOX 吸収剤23に流入する排気ガスの空燃比をリ
ッチにしたときの還元剤の量とNOX 吸収剤23から下
流へ流出する排気ガス中のアンモニアNH3 の濃度との
関係について説明する。まず初めに還元剤の量について
説明する。NOX 吸収剤23に流入する排気ガスの空燃
比を理論空燃比にするのに必要な燃料量に対して過剰な
燃料はNOX の放出および還元のために使用されるので
この過剰な燃料の量がNOX の放出および還元に使用さ
れる還元剤の量に一致する。このことはNOX 吸収剤2
3からNOX を放出すべきときに燃焼室5内における混
合気の空燃比をリッチにした場合でも、膨張行程末期ま
たは排気行程中に追加の燃料を噴射した場合でも、NO
X 吸収剤23上流の排気通路内に追加の燃料を噴射した
場合でも当てはまる。
べくNOX 吸収剤23に流入する排気ガスの空燃比をリ
ッチにしたときの還元剤の量とNOX 吸収剤23から下
流へ流出する排気ガス中のアンモニアNH3 の濃度との
関係について説明する。まず初めに還元剤の量について
説明する。NOX 吸収剤23に流入する排気ガスの空燃
比を理論空燃比にするのに必要な燃料量に対して過剰な
燃料はNOX の放出および還元のために使用されるので
この過剰な燃料の量がNOX の放出および還元に使用さ
れる還元剤の量に一致する。このことはNOX 吸収剤2
3からNOX を放出すべきときに燃焼室5内における混
合気の空燃比をリッチにした場合でも、膨張行程末期ま
たは排気行程中に追加の燃料を噴射した場合でも、NO
X 吸収剤23上流の排気通路内に追加の燃料を噴射した
場合でも当てはまる。
【0084】次にアンモニアの濃度について説明する。
空燃比がリーンのとき、すなわち酸化雰囲気のときには
アンモニアNH3 はほとんど発生しない。ところが空燃
比がリッチになると、すなわち還元雰囲気になると吸入
空気中または排気ガス中の窒素N2 が酸化触媒または三
元触媒20において炭化水素HCにより還元され、アン
モニアNH3 が生成される。しかしながら空燃比がリッ
チになるとNOX 吸収剤23からNOX が放出され、生
成されたアンモニアNH3 はこのNOX を還元するため
に使用されるのでNOX 吸収剤23からNOX が放出さ
れている間、正確には供給された還元剤がNOX の放出
および還元のために使用されている間はNOX 吸収剤2
3から下流へアンモニアNH3 は流出しない。これに対
してNO X 吸収剤23からのNOX の放出が完了した後
も空燃比がリッチにされていると、より正確に言うとN
OX 吸収剤23からNOX を放出し還元するために使用
されない余剰の還元剤が供給されるとアンモニアNH3
はもはやNOX の還元のために消費されることがなくな
り、斯くしてこのときにはNOX 吸収剤23から下流へ
アンモニアNH3 が流出することになる。
空燃比がリーンのとき、すなわち酸化雰囲気のときには
アンモニアNH3 はほとんど発生しない。ところが空燃
比がリッチになると、すなわち還元雰囲気になると吸入
空気中または排気ガス中の窒素N2 が酸化触媒または三
元触媒20において炭化水素HCにより還元され、アン
モニアNH3 が生成される。しかしながら空燃比がリッ
チになるとNOX 吸収剤23からNOX が放出され、生
成されたアンモニアNH3 はこのNOX を還元するため
に使用されるのでNOX 吸収剤23からNOX が放出さ
れている間、正確には供給された還元剤がNOX の放出
および還元のために使用されている間はNOX 吸収剤2
3から下流へアンモニアNH3 は流出しない。これに対
してNO X 吸収剤23からのNOX の放出が完了した後
も空燃比がリッチにされていると、より正確に言うとN
OX 吸収剤23からNOX を放出し還元するために使用
されない余剰の還元剤が供給されるとアンモニアNH3
はもはやNOX の還元のために消費されることがなくな
り、斯くしてこのときにはNOX 吸収剤23から下流へ
アンモニアNH3 が流出することになる。
【0085】このことはNOX 吸収剤23の上流に酸化
触媒または三元触媒20が設けられていない場合でも生
ずる。すなわちNOX 吸収剤23も還元機能を有する白
金Pt等の触媒を具えているので空燃比がリッチになる
とNOX 吸収剤23においてアンモニアNH3 が生成さ
れる可能性がある。しかしながらたとえアンモニアNH
3 が生成されたとしてもこのアンモニアNH3 はNOX
吸収剤23から放出されたNOX を還元するために使用
されるためにNOX 吸収剤23から下流へはアンモニア
NH3 が流出しない。ところがNOX 吸収剤23からN
OX を放出し還元するために使用されない余剰の還元剤
が供給されると前述したようにNOX 吸収剤23から下
流へアンモニアNH3 が流出することになる。
触媒または三元触媒20が設けられていない場合でも生
ずる。すなわちNOX 吸収剤23も還元機能を有する白
金Pt等の触媒を具えているので空燃比がリッチになる
とNOX 吸収剤23においてアンモニアNH3 が生成さ
れる可能性がある。しかしながらたとえアンモニアNH
3 が生成されたとしてもこのアンモニアNH3 はNOX
吸収剤23から放出されたNOX を還元するために使用
されるためにNOX 吸収剤23から下流へはアンモニア
NH3 が流出しない。ところがNOX 吸収剤23からN
OX を放出し還元するために使用されない余剰の還元剤
が供給されると前述したようにNOX 吸収剤23から下
流へアンモニアNH3 が流出することになる。
【0086】このようにNOX 吸収剤23に流入する排
気ガスの空燃比がリッチにされたときにNOX 吸収剤2
3からNOX を放出し還元するために使用されない余剰
の還元剤が供給されるとこの余剰の還元剤はアンモニア
NH3 の形でNOX 吸収剤23から下流へ流出し、この
とき流出するアンモニア量は余剰の還元剤の量に比例す
る。したがってこのとき流出するアンモニア量から余剰
の還元剤量がわかることになる。このアンモニア量はア
ンモニア濃度を検出可能なNOxセンサ29によって検
出される。この場合、このアンモニア濃度の積算値は余
剰の還元剤量を表していると考えられ、したがってアン
モニア濃度の積算値は余剰の還元剤量を表わす代表値で
あると言える。またこのアンモニア濃度の最大値が余剰
の還元剤量を表していると考えることもでき、したがっ
てアンモニア濃度の最大値は余剰の還元剤量を表わす代
表値であると言える。
気ガスの空燃比がリッチにされたときにNOX 吸収剤2
3からNOX を放出し還元するために使用されない余剰
の還元剤が供給されるとこの余剰の還元剤はアンモニア
NH3 の形でNOX 吸収剤23から下流へ流出し、この
とき流出するアンモニア量は余剰の還元剤の量に比例す
る。したがってこのとき流出するアンモニア量から余剰
の還元剤量がわかることになる。このアンモニア量はア
ンモニア濃度を検出可能なNOxセンサ29によって検
出される。この場合、このアンモニア濃度の積算値は余
剰の還元剤量を表していると考えられ、したがってアン
モニア濃度の積算値は余剰の還元剤量を表わす代表値で
あると言える。またこのアンモニア濃度の最大値が余剰
の還元剤量を表していると考えることもでき、したがっ
てアンモニア濃度の最大値は余剰の還元剤量を表わす代
表値であると言える。
【0087】
【発明の効果】NOxセンサは排気ガス中のNOx濃度
に応じて異なる値の出力値を出力するので、排気ガス中
のNOx濃度を強制的に変動させれば、NOxセンサの
出力値も変動し、ここでNOxセンサが正常であればこ
のときにはNOxセンサの出力値は或る所定の形態でも
って変動するはずであるから、このときのNOxセンサ
の出力値の変動がNOxセンサが正常であるときに取り
うる変動からずれていれば、NOxセンサに異常が生じ
ている。
に応じて異なる値の出力値を出力するので、排気ガス中
のNOx濃度を強制的に変動させれば、NOxセンサの
出力値も変動し、ここでNOxセンサが正常であればこ
のときにはNOxセンサの出力値は或る所定の形態でも
って変動するはずであるから、このときのNOxセンサ
の出力値の変動がNOxセンサが正常であるときに取り
うる変動からずれていれば、NOxセンサに異常が生じ
ている。
【0088】また、NOxセンサは排気ガス中のアンモ
ニア濃度に応じて異なる値の出力値を出力するので、リ
ッチ空燃比の排気ガスをNOx吸収剤に供給してNOx
吸収剤に吸収されているNOxの量を零に近づければ、
NOx吸収剤からアンモニアが流出し、したがって、N
Oxセンサの出力値も変動し、ここでNOxセンサが正
常であればこのときにはNOxセンサの出力値は或る所
定の形態でもって変動するはずであるから、このときの
NOxセンサの出力値の変動がNOxセンサが正常であ
るときに取りうる変動からずれていれば、NOxセンサ
に異常が生じている。
ニア濃度に応じて異なる値の出力値を出力するので、リ
ッチ空燃比の排気ガスをNOx吸収剤に供給してNOx
吸収剤に吸収されているNOxの量を零に近づければ、
NOx吸収剤からアンモニアが流出し、したがって、N
Oxセンサの出力値も変動し、ここでNOxセンサが正
常であればこのときにはNOxセンサの出力値は或る所
定の形態でもって変動するはずであるから、このときの
NOxセンサの出力値の変動がNOxセンサが正常であ
るときに取りうる変動からずれていれば、NOxセンサ
に異常が生じている。
【0089】したがって本発明によれば、NOxセンサ
の異常を検出することができる。
の異常を検出することができる。
【図1】本発明のNOxセンサ異常検出装置を備えた内
燃機関を示す図である。
燃機関を示す図である。
【図2】本発明のNOxセンサ異常検出装置の一例を説
明するためのタイムチャートである。
明するためのタイムチャートである。
【図3】本実施例のNOxセンサ異常検出を実行するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図4】NOxセンサの構造を説明するための図であ
る。
る。
【図5】NOx濃度およびアンモニア濃度とNOxセン
サの出力電流値との関係を示す図である。
サの出力電流値との関係を示す図である。
【図6】空燃比センサの出力特性を示す図である。
【図7】内燃機関の運転を説明するための図である。
【図8】NOx吸収剤の作用を説明するための図であ
る。
る。
1…機関本体
23…NOx吸収剤
29…NOxセンサ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
F01N 3/28 301 F01N 3/28 301C 3G301
F02D 21/08 301 F02D 21/08 301Z
41/22 301 41/22 301K
F02M 25/07 550 F02M 25/07 550L
550N
F02P 5/15 G01N 27/26 391Z
G01N 27/26 391 F02P 5/15 A
27/416 G01N 27/46 311G
27/419 327G
327R
Fターム(参考) 3G022 AA03 AA10 EA01 EA08 GA01
GA05 GA06 GA08
3G062 AA03 BA06 BA08 CA06 DA01
DA02 EA10 ED01 ED04 ED10
FA02 FA05 FA20 FA23 GA01
GA04 GA06 GA17
3G084 AA03 BA17 BA20 BA24 DA10
DA27 EA02 EB06 FA07 FA10
FA26 FA28 FA33 FA38
3G091 AA17 AA24 AA28 AB03 AB06
AB09 BA14 BA31 EA07 EA10
EA20 EA33 EA34 GA06 GB02Y
GB03Y GB04Y GB05W GB06W
GB17X HA36 HA37 HB05
3G092 AA01 DC09 EA21 FB02 HA01Z
HA11Z HD01X HD05Z HD07X
HE06Z HF08Z
3G301 HA04 HA06 HA13 JB09 LA00
MA01 NA08 NC01 PA01 PA11
PD01 PD15 PE01 PE03 PE09
PF03
Claims (8)
- 【請求項1】 内燃機関の燃焼室から排出される排気ガ
ス中のNOx濃度に応じて異なる値の出力値を出力し、
該出力値から排気ガス中のNOx濃度を検出することが
できるNOxセンサの異常を検出するためのNOxセン
サ異常検出装置において、NOxセンサに到達する排気
ガス中のNOx濃度を強制的に変動させ、このときにN
Oxセンサが出力する出力値の変動が当該NOxセンサ
が正常であるときに取りうる変動からずれている場合
に、NOxセンサに異常があると判定するようにしたこ
とを特徴とするNOxセンサ異常検出装置。 - 【請求項2】 内燃機関が通常の運転制御に従って運転
せしめられているときに取りうる排気ガス中のNOx濃
度の変動よりも大きく排気ガス中のNOx濃度を強制的
に変動させるようにしたことを特徴とする請求項1に記
載のNOxセンサ異常検出装置。 - 【請求項3】 内燃機関が燃焼室から排出された排気ガ
スを再び燃焼室内に循環させるように構成されている場
合には、燃焼室内に循環せしめられる排気ガスの量を強
制的に変動させることにより、排気ガス中のNOx濃度
を強制的に変動させるようにしたことを特徴とする請求
項1に記載のNOxセンサ異常検出装置。 - 【請求項4】 内燃機関が燃焼室から排出された排気ガ
スを再び燃焼室内に循環させるように構成されている場
合には、燃焼室内に循環せしめられる排気ガスの温度を
強制的に変動させることにより、排気ガス中のNOx濃
度を強制的に変動させるようにしたことを特徴とする請
求項1に記載のNOxセンサ異常検出装置。 - 【請求項5】 燃焼室内において燃料を点火するタイミ
ングを強制的に変動させることにより、排気ガス中のN
Ox濃度を強制的に変動させるようにしたことを特徴と
する請求項1に記載のNOxセンサ異常検出装置。 - 【請求項6】 内燃機関の運転が定常状態にあるときに
のみNOxセンサの異常を検出するための制御を実行す
るようにしたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか
1つに記載のNOxセンサ異常検出装置。 - 【請求項7】 流入する排気ガスの空燃比がリーンであ
るときには排気ガス中のNOxを吸収し且つ流入する排
気ガス中の空燃比がリッチとなると吸収しているNOx
を放出して排気ガス中の炭化水素により還元浄化し且つ
流入する排気ガスの空燃比がリッチである間に吸収して
いるNOxの量が零に近づくとアンモニアを生成するN
Ox吸収剤が内燃機関の排気通路に配置され、上記NO
xセンサが該NOx吸収剤から流出する排気ガス中のN
Ox濃度を検出するようにNO x吸収剤下流の排気通路
に配置されている場合には、NOx吸収剤に流入する排
気ガスの空燃比がリーンであるときにNOxセンサの異
常を検出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか
1つに記載のNOxセンサ異常検出装置。 - 【請求項8】 内燃機関の燃焼室から排出される排気ガ
ス中のNOx濃度に応じて異なる値の出力値を出力し、
該出力値から排気ガス中のNOx濃度を検出することが
できるNOxセンサの異常を検出するためのNOxセン
サ異常検出装置において、流入する排気ガスの空燃比が
リーンであるときには排気ガス中のNOxを吸収し且つ
流入する排気ガスの空燃比がリッチとなると吸収してい
るNO xを放出して排気ガス中の炭化水素により還元浄
化し且つ流入する排気ガスの空燃比がリッチである間に
吸収しているNOxの量が零に近づくとアンモニアを生
成するNOx吸収剤が内燃機関の排気通路に配置され、
上記NOxセンサが排気ガス中のアンモニア濃度に応じ
て異なる値の出力値を出力し、該出力値から排気ガス中
のアンモニア濃度を検出することができ、上記NOxセ
ンサが該NOx吸収剤から流出する排気ガス中のNOx
濃度またはアンモニア濃度を検出するようにNOx吸収
剤下流の排気通路に配置されている場合には、NOx吸
収剤にリッチ空燃比の排気ガスを供給してNOx吸収剤
に吸収されているNOxの量を零に近づけ、このときに
NOxセンサが出力する出力値の変動が当該NOxセン
サが正常であるときに取りうる変動からずれている場合
に、NOxセンサに異常があると判定することを特徴と
するNOxセンサ異常検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001311835A JP2003120399A (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | NOxセンサ異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001311835A JP2003120399A (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | NOxセンサ異常検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003120399A true JP2003120399A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19130587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001311835A Pending JP2003120399A (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | NOxセンサ異常検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003120399A (ja) |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004279418A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Robert Bosch Gmbh | NOxセンサの診断方法 |
WO2006046339A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | 排気浄化装置 |
US7421333B2 (en) | 2004-05-12 | 2008-09-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Monitoring system for internal combustion engine |
WO2008108501A1 (ja) | 2007-03-06 | 2008-09-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOxセンサの異常診断装置 |
JP2009046992A (ja) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Toyota Motor Corp | NOxセンサの異常診断装置 |
WO2009098798A1 (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Bosch Corporation | Noxセンサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 |
JP2009191756A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Bosch Corp | 酸化触媒の故障診断装置及び酸化触媒の故障診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 |
WO2009141918A1 (ja) | 2008-05-21 | 2009-11-26 | トヨタ自動車株式会社 | NOxセンサの異常診断装置及び異常診断方法 |
KR100957138B1 (ko) | 2007-07-09 | 2010-05-11 | 현대자동차주식회사 | 질소산화물 센서 고장 판단 방법 및 이를 수행하는 선택적환원 촉매 시스템 |
WO2010109946A1 (ja) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | ボッシュ株式会社 | Noxセンサの合理性診断装置及び合理性診断方法 |
JP2010248963A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の排気浄化装置 |
WO2010134167A1 (ja) * | 2009-05-19 | 2010-11-25 | トヨタ自動車株式会社 | NOxセンサの異常診断装置 |
US7921706B2 (en) | 2008-01-09 | 2011-04-12 | Denso Corporation | NOx sensor diagnostic device and exhaust gas purifying system using the device |
US8132402B2 (en) | 2007-04-25 | 2012-03-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device of internal combustion engine |
WO2012102666A1 (en) * | 2011-01-25 | 2012-08-02 | Scania Cv Ab | Exhaust post-treatment system for a combustion engine |
WO2012164713A1 (ja) | 2011-06-02 | 2012-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2013108418A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Isuzu Motors Ltd | NOxセンサの異常診断方法、NOxセンサの異常診断システム、及び内燃機関 |
JP2015518539A (ja) * | 2012-04-10 | 2015-07-02 | ボルボ ラストバグナー アーベー | Scrシステムを診断するための自己診断方法 |
WO2016017125A1 (en) | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality determination device for a nox sensor in a nox storage reduction catalyst using air-fuel ratio control |
EP2556227A4 (en) * | 2010-04-08 | 2018-03-21 | Scania CV AB | Device and method for detecting a state of a sensor in the exhaust system of a motor vehicle |
US10564120B2 (en) | 2014-07-25 | 2020-02-18 | Denso Corporation | Gas concentration detection device |
US20220341354A1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | Volvo Truck Corporation | Method for detecting a sensor anomality |
-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311835A patent/JP2003120399A/ja active Pending
Cited By (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004279418A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Robert Bosch Gmbh | NOxセンサの診断方法 |
JP4589016B2 (ja) * | 2003-03-13 | 2010-12-01 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | NOxセンサの診断方法 |
US7421333B2 (en) | 2004-05-12 | 2008-09-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Monitoring system for internal combustion engine |
WO2006046339A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | 排気浄化装置 |
US7673444B2 (en) | 2004-10-29 | 2010-03-09 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purification apparatus |
WO2008108501A1 (ja) | 2007-03-06 | 2008-09-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOxセンサの異常診断装置 |
US8132402B2 (en) | 2007-04-25 | 2012-03-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device of internal combustion engine |
DE102007063832B3 (de) * | 2007-07-09 | 2015-10-08 | Hyundai Motor Company | Selektives katalytisches Reduktionssystem |
KR100957138B1 (ko) | 2007-07-09 | 2010-05-11 | 현대자동차주식회사 | 질소산화물 센서 고장 판단 방법 및 이를 수행하는 선택적환원 촉매 시스템 |
JP4485553B2 (ja) * | 2007-08-13 | 2010-06-23 | トヨタ自動車株式会社 | NOxセンサの異常診断装置 |
US8219278B2 (en) | 2007-08-13 | 2012-07-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOx sensor malfunction diagnostic device and malfunction diagnostic method |
JP2009046992A (ja) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Toyota Motor Corp | NOxセンサの異常診断装置 |
US7921706B2 (en) | 2008-01-09 | 2011-04-12 | Denso Corporation | NOx sensor diagnostic device and exhaust gas purifying system using the device |
JP2009185754A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Bosch Corp | Noxセンサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 |
WO2009098798A1 (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Bosch Corporation | Noxセンサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 |
JP2009191756A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Bosch Corp | 酸化触媒の故障診断装置及び酸化触媒の故障診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 |
US8413422B2 (en) | 2008-02-15 | 2013-04-09 | Bosch Corporation | Oxidation catalyst fault diagnosis unit and oxidation catalyst fault diagnosis method and internal combustion engine exhaust purification apparatus |
WO2009141918A1 (ja) | 2008-05-21 | 2009-11-26 | トヨタ自動車株式会社 | NOxセンサの異常診断装置及び異常診断方法 |
US8307699B2 (en) | 2008-05-21 | 2012-11-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality diagnosis apparatus and abnormality diagnosis method for NOx sensor |
JPWO2010109946A1 (ja) * | 2009-03-23 | 2012-09-27 | ボッシュ株式会社 | Noxセンサの合理性診断装置及び合理性診断方法 |
WO2010109946A1 (ja) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | ボッシュ株式会社 | Noxセンサの合理性診断装置及び合理性診断方法 |
DE102010016428B4 (de) * | 2009-04-14 | 2017-08-10 | Denso Corporation | Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
JP2010248963A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の排気浄化装置 |
WO2010134167A1 (ja) * | 2009-05-19 | 2010-11-25 | トヨタ自動車株式会社 | NOxセンサの異常診断装置 |
EP2556227A4 (en) * | 2010-04-08 | 2018-03-21 | Scania CV AB | Device and method for detecting a state of a sensor in the exhaust system of a motor vehicle |
WO2012102666A1 (en) * | 2011-01-25 | 2012-08-02 | Scania Cv Ab | Exhaust post-treatment system for a combustion engine |
WO2012164713A1 (ja) | 2011-06-02 | 2012-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2013108418A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Isuzu Motors Ltd | NOxセンサの異常診断方法、NOxセンサの異常診断システム、及び内燃機関 |
JP2015518539A (ja) * | 2012-04-10 | 2015-07-02 | ボルボ ラストバグナー アーベー | Scrシステムを診断するための自己診断方法 |
US10564120B2 (en) | 2014-07-25 | 2020-02-18 | Denso Corporation | Gas concentration detection device |
WO2016017125A1 (en) | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality determination device for a nox sensor in a nox storage reduction catalyst using air-fuel ratio control |
US20220341354A1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | Volvo Truck Corporation | Method for detecting a sensor anomality |
US11655746B2 (en) * | 2021-04-22 | 2023-05-23 | Volvo Truck Corporation | Method for detecting a sensor anomality |
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