JP2008138562A - 内燃機関の排気浄化装置の劣化診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排気通路に前処理触媒132とその下流に吸蔵還元型NOx触媒136とが設置された排気浄化装置の劣化診断装置であって、前処理触媒の下流で吸蔵還元型NOx触媒の上流に配置された第1のA/Fセンサ138と、吸蔵還元型NOx触媒の下流に配置された第2のA/Fセンサ139と、還元剤添加弁115と、所定の時期に還元剤添加弁115を作動させ、還元剤添加弁115の作動時の所定時間内において、第1のA/Fセンサにより検出される到達排気空燃比値と第2のA/Fセンサにより検出される到達排気空燃比値との差を求め、該差の大小に基づき、前処理触媒の劣化度合を診断する診断手段と、を備える。
【選択図】図1
Description
前記前処理触媒の上流において、排気ガスに還元剤を添加する第1の還元剤添加手段と、所定の時期に前記第1の還元剤添加手段を作動させる第1の還元剤添加手段作動手段と、前記第1の還元剤添加手段作動手段による前記第1の還元剤添加手段の作動時の所定時間内において、前記第1の排気空燃比検出手段により検出される到達排気空燃比値と前記第2の排気空燃比検出手段により検出される到達排気空燃比値との差を求め、該差の大小に基づき、前記前処理触媒の劣化度合を診断する診断手段と、を備えることを特徴とする。
以下、上記構成になる排気浄化装置の劣化診断の処理手順の第1実施形態について図2のフローチャートを参照して説明する。ここで、このフローチャートに示す一連の処理は、上記劣化診断処理の処理手順を概念的に示したものであり、実際の処理は所定周期毎のサブルーチン処理として、ECU200により実行される。なお、この劣化診断処理ルーチンはエンジン100がスタートされてから停止されるまでの、いわゆる、ワントリップにおいて、例えば、エンジン100の暖機完了後の比較的早い時期に少なくとも一回ないしは所定の周期で数回実行されればよい。従って、診断が正常に完了したときは、診断完了フラグを立てることにより、ワントリップ中における無用な診断を避けるようにしてもよい。この診断の時期ないしは回数については、予めECU200におけるプログラムに設定され得る。
次に、本発明に係る劣化診断の処理手順の第2実施形態について図6のフローチャートを参照して説明する。前実施形態では、前処理触媒132および吸蔵還元型NOx触媒136の両者が共に正常に機能していない場合に、誤診断が行なわれる可能性がある。そこで、この第2実施形態は、両者が共に正常に機能していない場合と還元剤添加手段との機能状態を検証して、前処理触媒132の診断精度をさらに向上させようとするものである。
・ステップS601:劣化診断実施要求の有無を判定する。
・ステップS602:リッチスパイクを実施する。
・ステップS603:第1のA/Fセンサ138による触媒前空燃比A/Finの順次計測および第1の到達触媒前空燃比値(1)・A/Fin-minを記憶する。
・ステップS604:第2のA/Fセンサ139による触媒後空燃比A/Foutの順次計測および第1の到達触媒後空燃比値(1)・A/Fout-minを記憶する。
・ステップS605:第1の到達触媒前空燃比値(1)・A/Fin-minと第1の到達触媒後空燃比値(1)・A/Fout-minとの第1の差ΔA/F(1)を求める。
・ステップS606:これらの触媒前後の到達空燃比値の第1の差ΔA/F(1)と所定の閾値αとを比較し、それとの大小に基づいて前処理触媒132の劣化度合を診断する。ここで、上記ステップS602ないしステップS606が本発明の実施形態における第1の診断手段を構成する。
小さいとき、換言すると、「No」のときはステップS617に進み、還元剤添加弁115の添加機能は異状であると判定し、還元剤添加弁故障フラグを「ON」とする。そして、次のステップS618に進み、前処理触媒132の酸化機能は低下ないしは劣化していないとして、前処理触媒劣化フラグを「OFF」として診断を終了する。
112 エアフローメータ
114 燃料噴射弁
115 還元剤添加弁
132 前処理触媒装置(酸化触媒または三元触媒)
136 吸蔵還元型NOx触媒
138 第1の空燃比センサ(第1のA/Fセンサ)
139 第2の空燃比センサ(第2のA/Fセンサ)
200 電子制御ユニット(ECU)
Claims (4)
- 排気通路に酸化機能を有する前処理触媒とその下流に吸蔵還元型NOx触媒とが設置された内燃機関の排気浄化装置の劣化診断装置であって、
前記前処理触媒の下流で前記吸蔵還元型NOx触媒の上流に配置された第1の排気空燃比検出手段と、
前記吸蔵還元型NOx触媒の下流に配置された第2の排気空燃比検出手段と、
前記前処理触媒の上流において、排気ガスに還元剤を添加する第1の還元剤添加手段と、
所定の時期に前記第1の還元剤添加手段を作動させる第1の還元剤添加手段作動手段と、
前記第1の還元剤添加手段作動手段による前記第1の還元剤添加手段の作動時の所定時間内において、前記第1の排気空燃比検出手段により検出される到達触媒前空燃比値と前記第2の排気空燃比検出手段により検出される到達触媒後空燃比値との差を求め、該差の大小に基づき、前記前処理触媒の劣化度合を診断する診断手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の劣化診断装置。 - 前記第1の還元剤添加手段により添加供給される還元剤量は、排気空燃比がストイキに到達しない量であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置の劣化診断装置。
- 前記第1の還元剤添加手段により添加供給された還元剤量に起因する到達排気空燃比を推定する第1の到達排気空燃比推定手段と、
前記第1の到達排気空燃比推定手段により推定された第1の到達排気空燃比推定値と、前記第1の排気空燃比検出手段により検出された到達触媒前空燃比値または前記第2の排気空燃比検出手段により検出された到達触媒後空燃比値との差を求め、該差の大小に基づき、前記第1の還元剤添加手段を診断する第2の診断手段と、
前記前処理触媒の上流において、排気ガスに還元剤を添加する第2の還元剤添加手段と、
前記第2の還元剤添加手段により添加供給された還元剤量に起因する到達排気空燃比を推定する第2の到達排気空燃比推定手段と、
前記第2の到達排気空燃比推定手段により推定された第2の到達排気空燃比推定値と、前記第1の排気空燃比検出手段により検出された到達触媒前空燃比値または前記第2の排気空燃比検出手段により検出された到達触媒後空燃比値との差を求め、該差の大小に基づき、前記第1の還元剤添加手段、前記前処理触媒および前記吸蔵還元型NOx触媒を診断する第3の診断手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の排気浄化装置の劣化診断装置。 - 前記第1および第2の還元剤添加手段は、排気通路に設けられた還元剤添加弁および燃焼室に設けられた燃料噴射弁のいずれか一方およびその他方を、それぞれ、用いるものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置の劣化診断装置。
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