JP2007162675A - NOx吸蔵触媒及び排気ガス浄化触媒の再生方法 - Google Patents

NOx吸蔵触媒及び排気ガス浄化触媒の再生方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 NOx吸蔵触媒及び排気ガス浄化触媒によりNOx排出量を一定にするために、NOx吸蔵触媒の再生モードと被毒回復モードとが行われるようにするNOx吸蔵触媒及び排気ガス浄化触媒の再生方法を提供する。
【解決手段】本発明のNOx吸蔵触媒及び排気ガス浄化触媒の再生方法は、排気ガス中のNOx値を感知し、感知値を、設定された上限値と比較して、再生モードを行うかどうかを判断する再生モード遂行判断段階と;所定の時間T1だけ再生モードを行う1次再生モード段階と;決定された時間T2だけ再生モードを行う2次再生モード段階と;NOx吸蔵触媒の性能低下があるかどうかを判断し、これにより、被毒回復モードを行うかどうかを判断する被毒回復モード遂行判断段階と;前記被毒回復モード遂行判断段階で、被毒回復モードの遂行が必要であると判断されると、被毒回復モードを行う被毒回復モード段階と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図3

Description

本発明は、排気ガス浄化触媒の再生方法に関し、より詳細には、NOx吸蔵触媒により一定の範囲内にNOx排出量を制限しながら、NOx吸蔵触媒の再生及び被毒回復がなされるようにするNOx吸蔵触媒及び排気ガス浄化触媒の再生方法に関する。
燃費向上を目的として、稀薄燃焼がなされるディーゼルエンジン(diesel engine)の車両では、排気ガス中に多量の微粒状物質(PM)と、窒素酸化物(NOx)などが含まれているため、このようなPMと窒素酸化物(NOx)などの排出を低減するための様々な方案が採られている。
このような方案として、DPF(Diesel Particulate matter Filter;ディーゼル粒状物質フィルター)とLNT(Lean Nox Trap、NOx吸蔵触媒)とを同時に使用して、PM/NOxを同時に低減するシステム(NPRS、Nox PM Reduction system)が用いられている。
DPFは、ディーゼルエンジンの排気ガスのうち、粒状物質を、トラップを用いて物理的に捕集して、一定の周期毎に粒子状の物質を発火温度(約650°)以上に昇温させ、粒状物質を除去して、再生使用する。DPFによるPM捕集効率は、約70%以上であることが知られている。
そして、NOx吸蔵触媒は、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)を主に浄化する排気ガス浄化触媒である。NOx吸蔵触媒は、触媒を通過する窒素酸化物を吸蔵し、再生過程を経て吸蔵された窒素酸化物を無害な窒素(N)に還元する排気ガスの浄化作用を有する。したがって、NOx吸蔵触媒が浄化作用を持続するためには、適切に再生が行われなければならない。
一方、排気ガス中には、窒素酸化物だけではなく、硫黄酸化物(Sox)も含まれており、NOx吸蔵触媒は、排気ガス中の窒素酸化物だけではなく、硫黄成分(S)も吸蔵してしまう性質がある。NOx吸蔵触媒に硫黄成分が蓄積すると、NOx吸蔵触媒の窒素酸化物の浄化能力が劣化して、NOx吸蔵触媒本来の排気ガス浄化性能が劣化する。このような問題を解決するためには、NOx吸蔵触媒を硫黄による被毒から回復させる被毒回復が実行されなければならない。
このように、NOx吸蔵触媒は、その本来の作用のために、NOx還元を行なう再生モード(NOx再生モード)と、被毒回復モードを行う必要があり、これを達成できる再生方法の開発が課題になる。
このような方案の一例として、従来のNOx吸蔵触媒の前後段に2つのNOxセンサーを適用して制御する技術が開示されている。これは、前後段のNOxの感知値が等しい場合、一定の時間だけ再生モードを作動させ、NOx吸蔵触媒を再生する方法であって、NOx吸蔵触媒のNOx吸蔵量が超えた場合にのみ再生が行われるため、NOx排出量を正確に制御できない短所があった。また、硫黄による被毒を正確に判断できず、被毒回復が周期的にしか行われないという限界があった。
従って、NOx吸蔵触媒本来の浄化作用ができるように、再生モードと被毒回復モードを最適に実行できる方法が期待されている。
特開2006−057478号公報
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、NOx吸蔵触媒及び排気ガス浄化触媒によりNOx排出量を一定にするために、NOx吸蔵触媒の再生と被毒回復が最適に実行できるようにするNOx吸蔵触媒及び排気ガス浄化触媒の再生方法を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の実施例に係るNOx吸蔵触媒の再生方法は、NOx吸蔵触媒の後段に設置されたNOxセンサーにより感知された排気ガス中のNOx値を設定された上限値と比較して、再生モードを行うかどうかを判断する再生モード遂行判断段階と;前記再生モード遂行判断段階で、再生モード遂行が必要であると判断されると、所定の時間T1だけ再生モードを行う1次再生モード段階と;前記1次再生モード段階の遂行後、2次再生モードの遂行時間T2を決定し、前記T2時間だけ再生モードを行う2次再生モード段階と;前記2次再生モード段階の遂行後、前記NOxセンサーにより感知された排気ガス中のNOx値を用いて、NOx吸蔵触媒の性能低下があるかどうかを判断し、これにより、被毒回復モードを行うかどうかを判断する被毒回復モード遂行判断段階と;前記被毒回復モード遂行判断段階で、被毒回復モードの遂行が必要であると判断されると、被毒回復モードを行う被毒回復モード段階と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、前記2次再生モード段階において、2次再生モードの遂行時間T2の決定は、前記1次再生モード段階の遂行時間T1と、前記第1次再生モード段階の遂行前後のNOx排出量の差とを用い、前記2次再生モードの遂行時間T2は、T2=T1×(b−FL)/(a−b)で決定されることを特徴とする。ここで、aは、初期のNOxの感知値、bは、1次再生モード段階の遂行後のNOxの感知値、T1は、1次再生モードの遂行時間、FLは、設定されたフラッシュレベルである。
そして、前記被毒回復モード遂行判断段階は、前記2次再生モード段階の遂行後に感知されるNOx値と、設定された値であるフラッシュレベルとの差が、設定された判断基準値であるSPLよりも大きいかどうかを判断し、これにより、NOx吸蔵触媒の性能低下を判断することを特徴とする。
本発明の実施例に係る排気ガス浄化触媒の再生方法は、NOx吸蔵触媒の後段に設置されたNOxセンサーにより前記NOx吸蔵触媒を通過する排気ガス中のNOx値が感知される1次センシング段階と、前記1次センシング段階で感知された感知値を所定の上限値(UL)と比較して、再生モードを行うかどうかを判断する再生モード遂行判断段階と、前記再生モード遂行判断段階で再生モード遂行が必要であると判断されると,設定されたT1時間だけNOx吸蔵触媒の再生を行う1次再生モード段階と、前記1次再生モード段階の遂行後、前記NOxセンサーによりNOx値を更に感知する2次センシング段階と、2次再生モード遂行時間T2を、設定方式に応じて決定する2次再生モード時間決定段階と、前記決定された時間T2だけNOx吸蔵触媒を更に再生する2次再生モード段階と、前記2次再生モード段階の遂行後、前記NOxセンサーによりNOx値を更に感知する3次センシング段階と、前記3次センシング段階のNOxの感知値を用いて、被毒回復モードを行うかどうかを判断する被毒回復モード遂行判断段階と、前記被毒回復モード遂行判断段階の被毒回復モードを行うかどうかの判断に基づいて、被毒回復モードを行う被毒回復モード段階と、を含むことを特徴とする。
本発明の実施例に係るNOx吸蔵触媒の再生方法によれば、NOx吸蔵触媒のNOx排出量の制御性能を一定に維持し、NOx排出量の上限値とフラッシュレベルとの間で一定に制限することができる。また、本発明の実施例に係る排気ガス浄化触媒の再生方法によれば、NOxセンサーを一つだけ使用して行われるので、システムの側面から、簡素化を実現しながら、より効率的なNOx吸蔵触媒の性能制御が可能である。また、適切な時期にNOx吸蔵触媒の被毒回復制御が行われるようにすることで、被毒によるNOx吸蔵触媒の性能の低下及びNOx排出量の増大を防止できる。これにより、NOx吸蔵触媒の性能及び効率性が大幅に向上する。
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施例に係るNOx吸蔵触媒の再生方法が行われるNPRSシステムの構成図である。
図1に示す通り、本発明に係るNPRSシステムは、エンジン1→ターボチャージャ2→DPF3→LNT(以下、NOx吸蔵触媒ともいう。)4の順に配列され、LNT4の前段に、NOx吸蔵触媒4の再生時に還元剤として使われる燃料を噴射する2次噴射装置5が設けられ、LNT4の後段に、NOxセンサー6が設けられている。また、2次噴射装置5及びNOxセンサー6は、制御ユニット(図示せず)に電気的に連結されている。
制御ユニットは、NOx吸蔵触媒の後段に設置されたNOxセンサー6により感知される感知値を用いて、NOx吸蔵触媒4によるNOx排出量が、設定された上限値(UL,Upper Limit)と、被毒による性能低下が問題とならない状態で還元されたNOx吸蔵触媒が有するNOx排出量(再生されたNOx吸蔵触媒の基準NOx排出量)であるフラッシュレベル(FL、Fresh Level)との間に保持されるように、1、2次NOx再生モードを行い、2次再生モードの遂行結果によるNOxセンサー6の感知値を用いて、被毒回復モードを行う。
図2は、本発明の実施例に係るNOx吸蔵触媒の再生方法のフローチャートである。本発明の実施例に係るNOx吸蔵触媒の再生方法は、再生モード遂行判断段階(S1)と、1次再生モード段階(S2)と、2次再生モード段階(S3)と、被毒回復モード遂行判断段階(S4)と、被毒回復モード段階(S5)と、を含む。
再生モード遂行判断段階(S1)は、NOx吸蔵触媒の後段に設置されたNOxセンサーにより排気ガス中のNOx値を感知し、その感知値を、設定された上限値と比較して、再生モードを行うかどうかを判断する。
1次再生モード段階(S2)は、再生モード遂行判断段階(S1)で、再生モードの遂行が必要であると判断されると、所定の時間T1だけ再生モードを行う。
2次再生モード段階(S3)は、1次再生モード段階(S2)の遂行後、2次再生モードの遂行時間T2を決定し、決定された時間T2だけ再生モードを更に行う。
被毒回復モード遂行判断段階(S4)は、2次再生モード段階(S3)の遂行後、感知されたNOx排出量を用いて、NOx吸蔵触媒の性能低下があるかどうかを判断し、これにより、被毒回復モードを行うかどうかを判断する。
被毒回復モード段階(S5)は、被毒回復モード遂行判断段階(S4)で被毒回復モードの遂行が必要であると判断されると、被毒回復モードを行う。これにより、NOx吸蔵触媒は、被毒が除去されて、NOx吸蔵性能、すなわち、排気ガスの浄化性能が回復される。
図3は、図2に示した本発明に係るNOx吸蔵触媒の再生方法を、より詳細に説明するためのフローチャートである。
図3に示す通り、本発明に係るNOx吸蔵触媒の再生方法は、エンジンが始動すると行われ、NOx吸蔵触媒の後段に設置されたNOxセンサーによりNOx値が感知される1次センシング段階(S10)と、1次センシング段階(S10)のNOx感知値を用いて、再生モードを行うかどうかを判断する再生モード遂行判断段階(S12)と、設定されたT1時間だけ再生モードを行う1次再生モード段階(S14)と、NOxセンサーにより、NOx値を1次再生モードの遂行後に感知する2次センシング段階(S16)と、2次再生モードの遂行時間T2を決定する2次再生モード時間決定段階(S18)と、これにより、NOx吸蔵触媒をT2時間だけ再生する2次再生モード段階(S20)と、2次再生モード段階の遂行後、NOxセンサーによりNOx値を更に感知する3次センシング段階(S22)と、3次センシング段階(S22)のNOx感知値を用いて被毒回復モードを行うかどうかを判断する被毒回復モード遂行判断段階(S24)と、被毒回復モード段階(S26)と、を含む。
1次センシング段階(S10)は、エンジンが始動すると開始され、NOx吸蔵触媒の後段に設置されたNOxセンサーは、NOx値を感知し、感知値aを制御ユニットに与える。
再生モード遂行判断段階(S12)では、制御ユニットは、1次センシング段階で感知されたNOx感知値aを、制御ユニットに比較基準として設定されている上限値(UL)と比較して、再生モードを行うかどうかを判断する。上限値(UL)値は、NOx吸蔵触媒を通過した排気ガス中のNOx許容限界値として設定され、感知値aが上限値(UL)を超えると、NOx吸蔵触媒に吸蔵されたNOxによりNOx吸蔵触媒のNOx浄化能力が限界に至ったことを意味する。感知値aが上限値(UL)以下であれば、NOxセンサーによるNOxセンシング段階が繰り返され、感知値aが上限値(UL)を超えると、NOx吸蔵触媒のNOx吸蔵性能を回復するために、NOx吸蔵触媒を再生する再生が行われる。
1次再生モード段階(S14)では、2次噴射装置により噴射が行われるとともに、T1時間だけNOx再生モードが行われる。T1時間は、制御ユニットに基準時間として予め設定される値である。
2次センシング段階(S16)では、1次再生モード段階(S14)遂行後、NOxセンサーによりNOx値を更にセンシングする。NOxセンサーは、NOx値を感知して、感知値bを制御ユニットに与える。
2次再生モード時間決定段階(S18)は、感知値a、bと、設定された上限値(UL)及びフラッシュレベル(FL)とを用いて、NOx吸蔵触媒の2次再生時間T2を決定する段階である。2次再生時間は、以下のように算出する。
T2=T1×(b−FL)/(a−b)
ここで、aは、1次NOxの感知値、bは、1次再生モード段階の遂行後に感知された2次センシング段階のNOxの感知値、T1は、1次再生モードの遂行時間、FLは、設定されたフラッシュレベルである。
2次再生モード段階(S20)では、2次再生モード時間決定段階(S18)で決定されたT2時間だけNOx再生モードを行う。
3次センシング段階(S22)では、2次再生モード段階の遂行後、NOxセンサーによりNOx値を更に感知する。NOxセンサーは、NOx値を感知して、感知値cを制御ユニットに与える。
被毒回復モード遂行判断段階(S24)では、感知値cと、予め決定された判断基準値であるSPL(Sulfur Poisoning Limit)と、設定されたフラッシュレベル(FL)とを用いて、被毒回復モードを行うかどうかを、以下の式から判断する。
(c−FL)>SPL
すなわち、3次センシング段階(S22)で感知された感知値cとフラッシュレベル(FL)との差がSPLよりも大きいと、これは、2次再生モード段階の遂行にもかかわらず、NOx吸蔵触媒の再生が十分に行われていないことを意味する。NOx吸蔵触媒は、NOxだけではなく、硫黄成分も吸蔵し、吸蔵された硫黄成分は、NOx吸蔵触媒に蓄積され、これにより、NOx吸蔵触媒の再生性能が低下する。
したがって、T2時間の2次再生の遂行にもかかわらず、NOx吸蔵触媒によるNOx吸蔵性能が、設定されたレベルに上昇していないことから、NOx吸蔵触媒の硫黄成分の被毒を感知できるのである。
したがって、被毒回復モード遂行判断段階(S24)で、T2時間行われた2次再生において、NOx吸蔵触媒のNOx吸蔵性能が、設定された水準のレベルに回復すると、再び1次センシング段階が行われ、設定された水準のレベルに回復していないと判断されると、NOx吸蔵触媒に一定の水準の硫黄の被毒が行われていると判断して、被毒回復モードの遂行を決定することになる。
被毒回復モード遂行判断段階(S24)で、被毒回復モードの遂行が決定されると、被毒回復モード段階(S26)が行われて、NOx吸蔵触媒の被毒回復の制御が施される。
図4は、本発明に係るNOx吸蔵触媒の再生方法に係るNOxセンサーの感知値の変化を示すグラフである。
図4に示す通り、(a)では、2次再生遂行後、NOx吸蔵触媒のNOx吸蔵性能が、設定された水準のレベルに回復し、被毒回復モードが行われていないが、(b)では、2次再生モードの遂行にもかかわらず、NOx吸蔵触媒のNOx吸蔵性能が、設定された水準のレベルに回復されず、被毒回復モードが行われている。
このようなNOx吸蔵触媒のNOx再生制御により、NOx吸蔵触媒を通過する排気ガスのNOx値は、常に、上限値と(UL)とフラッシュレベル(FL)との間に制限することができる。すなわち、NOx排出量を一定の範囲内に制御することが可能となる。さらに、被毒回復モードは、NOx吸蔵触媒の性能低下が現れた場合に、被毒回復制御が適切に行われ、被毒によるNOx排出量の増大を防ぐことができる。
なお、本発明に係る排気ガス浄化触媒の再生方法に関しては、その再生システム及び方法ともにNOx吸蔵触媒の再生システム及び方法と同じであるため内容の説明は省略する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
本発明の実施例に係るNOx吸蔵触媒の再生方法が行われるNPRSシステムの構成を示す構成図である。 本発明の実施例に係るNOx吸蔵触媒の再生方法のフローチャートである。 図2に示す本発明に係るNOx吸蔵触媒の再生方法を、より詳細に説明するためのフローチャートである。 本発明に係るNOx吸蔵触媒の再生方法によるNOxセンサーの感知値の変化を示すグラフである。
符号の説明
1 エンジン
2 ターボチャージャ
3 DPF
4 LNT
5 2次噴射装置
6 NOxセンサー。

Claims (5)

  1. NOx吸蔵触媒の後段に設置されたNOxセンサーにより感知された排気ガス中のNOx値を設定された上限値と比較して、再生モードを行うかどうかを判断する再生モード遂行判断段階と;
    前記再生モード遂行判断段階で、再生モード遂行が必要であると判断されると、所定の時間T1だけ再生モードを行う1次再生モード段階と;
    前記1次再生モード段階の遂行後、2次再生モードの遂行時間T2を決定し、前記T2時間だけ再生モードを行う2次再生モード段階と;
    前記2次再生モード段階の遂行後、前記NOxセンサーにより感知された排気ガス中のNOx値を用いて、NOx吸蔵触媒の性能低下があるかどうかを判断し、これにより、被毒回復モードを行うかどうかを判断する被毒回復モード遂行判断段階と;
    前記被毒回復モード遂行判断段階で、被毒回復モードの遂行が必要であると判断されると、被毒回復モードを行う被毒回復モード段階と、
    を含むことを特徴とするNOx吸蔵触媒の再生方法。
  2. 前記2次再生モード段階において、2次再生モードの遂行時間T2の決定は、
    前記1次再生モード段階の遂行時間T1と、前記1次再生モード段階の遂行前後のNOx排出量の差とを用いることを特徴とする請求項1に記載のNOx吸蔵触媒の再生方法。
  3. 前記2次再生モードの遂行時間T2は、
    T2=T1×(b−FL)/(a−b)
    (ここで、aは、初期のNOxの感知値、bは、1次再生モード段階遂行後のNOxの感知値、T1は、1次再生モードの遂行時間、FLは、設定されたフラッシュレベルである。)
    で決定されることを特徴とする請求項2に記載のNOx吸蔵触媒の再生方法。
  4. 前記被毒回復モード遂行判断段階は、前記2次再生モード段階遂行後に感知されるNOx値と、設定された値であるフラッシュレベルとの差が、設定された判断基準値であるSPLよりも大きいかどうかを判断し、これにより、NOx吸蔵触媒の性能低下を判断することを特徴とする請求項1に記載のNOx吸蔵触媒の再生方法。
  5. NOx吸蔵触媒の後段に設置されたNOxセンサーにより前記NOx吸蔵触媒を通過する排気ガス中のNOx値が感知される1次センシング段階と、
    前記1次センシング段階で感知された感知値を所定の上限値(UL)と比較して、再生モードを行うかどうかを判断する再生モード遂行判断段階と、
    前記再生モード遂行判断段階で再生モード遂行が必要であると判断されると,設定されたT1時間だけNOx吸蔵触媒の再生を行う1次再生モード段階と、
    前記1次再生モード段階の遂行後、前記NOxセンサーによりNOx値を更に感知する2次センシング段階と、
    2次再生モード遂行時間T2を、設定方式に応じて決定する2次再生モード時間決定段階と、
    前記決定された時間T2だけNOx吸蔵触媒を更に再生する2次再生モード段階と、
    前記2次再生モード段階の遂行後、前記NOxセンサーによりNOx値を更に感知する3次センシング段階と、
    前記3次センシング段階のNOxの感知値を用いて、被毒回復モードを行うかどうかを判断する被毒回復モード遂行判断段階と、
    前記被毒回復モード遂行判断段階の被毒回復モードを行うかどうかの判断に基づいて、被毒回復モードを行う被毒回復モード段階と、
    を含むことを特徴とする排気ガス浄化触媒の再生方法.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005050517A1 (de) * 2005-10-21 2007-04-26 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zum Betreiben eines Stickoxid-Speicherkatalysators an einem Dieselmotor
KR101083308B1 (ko) 2009-09-10 2011-11-15 한국전력공사 세정용액의 pH 조절에 의한 배연 탈질 폐촉매 재생방법 및 장치
US8661791B2 (en) * 2009-10-12 2014-03-04 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for controlling regeneration of nitrogen oxide adsorbers
US9062569B2 (en) 2010-10-29 2015-06-23 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for regenerating a catalytic material
KR101251505B1 (ko) 2010-12-02 2013-04-05 현대자동차주식회사 질소산화물 저감 촉매에 저장되는 질소산화물의 양을 예측하는 방법 및 이를 이용한 배기 장치
KR101251519B1 (ko) 2010-12-02 2013-04-05 현대자동차주식회사 질소산화물 저감 촉매에 저장되는 황산화물의 양을 예측하는 방법 및 이를 이용한 배기 장치
KR101189241B1 (ko) 2010-12-02 2012-10-09 현대자동차주식회사 질소산화물 저감 촉매의 재생 예측 방법 및 이를 이용한 배기 장치
DE102018211227A1 (de) * 2018-07-06 2020-01-09 Hyundai Motor Company Steuervorrichtung und Steuerverfahren zum Betätigen eines Abgasreinigungssystems
CN110761882B (zh) * 2019-12-26 2020-04-07 潍柴动力股份有限公司 一种scr硫中毒的判断方法及判断***

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166851A (ja) * 1993-10-18 1995-06-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2003293745A (ja) * 2002-04-05 2003-10-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置及びその劣化判定方法
JP2004251142A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気ガス浄化装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19828929A1 (de) * 1998-06-29 2000-01-05 Siemens Ag Verfahren zur Überprüfung des Dynamikverhaltens eines Meßaufnehmers im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine
JP2000192811A (ja) 1998-12-25 2000-07-11 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP3772567B2 (ja) 1999-02-08 2006-05-10 マツダ株式会社 エンジンの排気浄化装置
DE19926146A1 (de) * 1999-06-09 2000-12-14 Volkswagen Ag Verfahren zur Initiierung und Überwachung einer Entschwefelung von wenigstens einem in einem Abgaskanal einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten NOx-Speicherkatalysator
DE10008563A1 (de) * 2000-01-19 2002-05-02 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines NOx-Speicherkatalysators
JP4380902B2 (ja) 2000-09-22 2009-12-09 株式会社デンソー 排出ガス浄化用触媒の劣化検出装置
KR100405689B1 (ko) * 2001-03-13 2003-11-14 기아자동차주식회사 엔오엑스 센서를 이용한 배기 가스 저감장치 및 그 방법
US6615577B2 (en) * 2001-06-19 2003-09-09 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling a regeneration cycle of an emission control device
JP4083453B2 (ja) * 2002-03-29 2008-04-30 いすゞ自動車株式会社 NOx浄化システム及びその触媒劣化回復方法
JP3838139B2 (ja) 2002-04-04 2006-10-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
ITBO20030136A1 (it) * 2003-03-13 2004-09-14 Magneti Marelli Powertrain Spa Metodo per la stima del degrado della capacita' di
JP2005155374A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Isuzu Motors Ltd 排気浄化方法及び排気浄化システム
DE10361286B4 (de) * 2003-12-24 2013-09-19 Daimler Ag Verfahren zur Regeneration eines Stickoxid-Speicherkatalysators

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166851A (ja) * 1993-10-18 1995-06-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2003293745A (ja) * 2002-04-05 2003-10-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置及びその劣化判定方法
JP2004251142A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気ガス浄化装置

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