JP2007211773A - 排気ガス処理装置の診断方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排気ガス処理装置(14)の診断方法および方法において、第1および第2の弁(FCV、DDV)の間および/または第2の弁(DDV)と注入弁(HCIV)との間の反応剤圧力が測定され、圧力測定信号(p1_HC、p2_HC)が診断の基礎とされる。第1および第2の弁(FCV、DDV)が1つの切換サイクル内において交互に開放され、第1および第2の弁(FCV、DDV)の開放時間(ti_D_FCV、ti_D_DDV)および/または周期(ti_P)は、発生する診断容積流量(ms_HC_D)が配量容積流量(ms_HC_N)より小さいように決定される。これにより、反応剤通路(30)内の反応剤流れの動的過程の影響を低減し、診断結果の信頼性を向上させるほかに、小さい漏れの診断をも可能にする。
【選択図】図1
Description
一形態は、排気ガス処理装置の第1の弁が締切弁であり、および第2の弁が配量弁であるように設計されている。
本発明によるコンピュータ・プログラムは、それがコンピュータ上で実行されるとき、本発明による方法の全てのステップを実行するように形成されている。
本発明による方法は部品内に少量ずつ配量された診断容積流量を供給するので、動的過程が回避され、他の場合には、配量容積流量が設定されている間において動的過程が発生することがあり、且つこれが診断結果を誤らせることになるであろう。例として、動的過程は、例えば配管および弁のような部品における流量の関数としての圧力損失および特に配管内の反応剤の振動である。
一形態は、比較器が測定された圧力測定信号をしきい値および/または許容範囲と比較することを行うが、この場合、遅れ時間または所定数の切換サイクル後にはじめて、圧力測定信号としきい値との比較が行われ、これにより、診断の開始時における振動過程が診断結果を誤らせることはない。
反応剤通路30内に、ポンプ31および配量/締切装置MSUが配置されている。配量/締切装置MSUは、第1の弁FCVおよび第2の弁DDVを含む。
比較器33は、第1および/または第2の圧力測定信号p1_HC、p2_HCを、しきい値設定手段41が提供するしきい値SWと比較する。比較器33は、比較結果の関数としてエラー信号Fを供給する。
図3aは、時間tの関数として第2の圧力測定信号p2_HCを示す。第2の圧力測定信号p2_HCは、最小圧力p_minと注入弁HCIVの開放圧力PF_HCIVとの間に存在する。さらに、供給源圧力PQ_HCが目盛られている。第2の圧力測定信号p2_HCは、同様に単位kPaで与えられている。同様に、値50kPaおよび600kPaが目盛られている。第2の圧力測定信号p2_HCの下側の値は、10秒における最小値p_minから18秒における開放圧力PF_HCIVまで上昇し、且つ18.5秒において最小圧力p_minに低下している。
本発明による方法は次のように行われる。
制御装置20は、燃料信号m_Kを、例えば、空気信号ms_Lの関数として、および/または回転速度nの関数として、および/または内燃機関10が提供する設定されたトルク目標値の関数として決定する。燃料信号m_Kは、例えば、燃料噴射期間および/または燃料配量装置21内の燃料噴射圧力を決定する。
排気ガス処理装置14は例えば触媒15を含み、触媒15は、酸化触媒および/または吸蔵触媒例えばNOx吸蔵触媒および/または三元触媒および/またはSCR触媒であってもよい。排気ガス処理装置14は、追加してまたはその代わりに、粒子フィルタ16を含んでもよい。
反応剤は、ポンプ31により、例えば600kPaの値の所定の供給源圧力PQ_HCに昇圧される。別個に示されているポンプ31は、反応剤として燃料が使用されるときには省略可能である。この場合に、燃料は内燃機関10の低圧燃料回路から供給され、低圧燃料回路は、例えば燃料タンク内に配置されている燃料ポンプを含む。
配量信号38が存在する場合、正常な配量作業の間において、第1の弁FCVは完全に開放され、且つ第2の弁DDVは配量の所定量の関数として特定の開放断面積ないしは特定の配量サイクル周波数に設定されるように、反応剤配量制御手段35が第1および第2の弁操作信号s_FCV、s_DDVを決定する。
11 吸気領域
12 吸気測定
13 排気領域
14 排気ガス処理装置
15 触媒
16 粒子フィルタ
20 制御装置
21 燃料配量装置
30 反応剤通路
31 ポンプ
32 第1の圧力センサ
33 比較器
34 第2の圧力センサ
35 反応剤配量制御手段
37 ポンプ操作信号
38 配量信号
39 診断制御手段
40 診断信号
41 しきい値設定手段
DDV 第2の弁
F エラー信号
FCV 第1の弁
HCIV 注入弁
ms_HC_D 診断容積流量
ms_HC_N 配量容積流量
m_K 燃料信号
ms_L 空気信号
MSU 配量/締切装置
n 回転速度
PF_HCIV 注入弁の開放圧力
p_min 最小圧力
PQ_HC 供給源圧力
p1_HC 第1の圧力測定信号
p2_HC 第2の圧力測定信号
s_DDV 第2の弁操作信号
s_FCV 第1の弁操作信号
SW しきい値
t 時間
ti_D_DDV 第2の弁開放時間
ti_D_FCV 第1の弁開放時間
ti_P 周期
Vol1 第1の容積
Vol2 第2の容積
Claims (14)
- 排気ガス処理装置(14)の診断方法において、
第1および第2の弁(FCV、DDV)の間および第2の弁(DDV)と注入弁(HCIV)との間の少なくともいずれかの間の反応剤圧力が測定され、圧力測定信号(p1_HC、p2_HC)が診断の基礎とされること、
第1および第2の弁(FCV、DDV)が、1つの切換サイクル内において交互に開放され、この場合、第1および/または第2の弁(FCV、DDV)の開放時間(ti_D_FCV、ti_D_DDV)および周期(ti_P)の少なくともいずれかは、発生する診断容積流量(ms_HC_D)が配量容積流量(ms_HC_N)より小さいように決定されること、
を特徴とする排気ガス処理装置の診断方法。 - 開放時間(ti_D_FCV、ti_D_DDV)および周期(ti_P)の少なくともいずれかは、1つの切換サイクルの間に発生する最大圧力変化が注入弁(HCIV)の開放圧力(PF_HCIV)より小さいように決定されることを特徴とする請求項1に記載の診断方法。
- 開放時間(ti_D_FCV、ti_D_DDV)および周期(ti_P)の少なくともいずれかは、「最大圧力変化/時間」を超えないように決定されることを特徴とする請求項1に記載の診断方法。
- 反応剤が第1および第2の弁(FCV、DDV)の間で利用可能な第1の容積(Vol1)が、反応剤が第2の弁(DDV)と注入弁(HCIV)との間で利用可能な第2の容積(Vol2)より小さいことを特徴とする請求項1に記載の診断方法。
- 圧力測定信号(p1_HC、p2_HC)が、注入弁(HCIV)の開放圧力(PF_HCIV)より小さいしきい値(SW)と比較されることを特徴とする請求項1に記載の診断方法。
- 第1および第2の弁の開放時間(ti_D_FCV、ti_D_DDV)の少なくともいずれかが、0.01秒と0.5秒の間に存在することを特徴とする請求項1に記載の診断方法。
- 待ち時間または所定数の切換サイクル後にはじめて、圧力測定信号(p1_HC、p2_HC)としきい値(SW)との比較が行われることを特徴とする請求項1に記載の診断方法。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の診断方法を実行するために特別に設計された制御装置(20)が設けられていることを特徴とする排気ガス処理装置の診断装置。
- 制御装置(20)が、診断制御手段(39)、しきい値設定手段(41)、比較器(33)を含むことを特徴とする請求項8に記載の診断装置。
- 排気ガス処理装置(14)の第1の弁(FCV)が締切弁であり、第2の弁(DDV)が配量弁であることを特徴とする請求項8に記載の診断装置。
- 排気ガス処理装置(14)の第1の弁(FCV)が配量弁であり、第2の弁(DDV)が締切弁であることを特徴とする請求項8に記載の診断装置。
- 排気ガス処理装置(14)の注入弁(HCIV)が、設定された開放圧力(PF_HCIV)を有する逆止弁であることを特徴とする請求項8に記載の診断装置。
- コンピュータ上で実行されるとき、請求項1ないし7のいずれかに記載の診断方法の全てのステップを実行するコンピュータ・プログラム。
- プログラムがコンピュータまたは制御装置(20)内で実行されるとき、請求項1ないし7のいずれかに記載の診断方法を実行するために、マシンが読取り可能な媒体上に記憶されたプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラム製品。
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