JP2010209771A - Malfunction diagnosis device for exhaust emission control system, and exhaust emission control system - Google Patents
Malfunction diagnosis device for exhaust emission control system, and exhaust emission control system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010209771A JP2010209771A JP2009055860A JP2009055860A JP2010209771A JP 2010209771 A JP2010209771 A JP 2010209771A JP 2009055860 A JP2009055860 A JP 2009055860A JP 2009055860 A JP2009055860 A JP 2009055860A JP 2010209771 A JP2010209771 A JP 2010209771A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- reducing agent
- abnormality
- catalyst
- purification rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 title abstract 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 84
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 198
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 118
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 73
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 37
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 121
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 297
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 24
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 18
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 17
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
- F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/05—Systems for adding substances into exhaust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
本発明は、排気浄化システムの異常を診断する装置に関するものであり、特に、還元剤として尿素水を用いた場合において、尿素濃度の異常に起因したシステム異常について診断するものである。 The present invention relates to an apparatus for diagnosing an abnormality of an exhaust purification system, and particularly to diagnosing a system abnormality caused by an abnormal urea concentration when urea water is used as a reducing agent.
従来、内燃機関の排気中に含まれるNOx(窒素酸化物)を浄化する手法として、内燃機関の排気中に還元剤を添加し、添加した還元剤を用いて排気中のNOxを触媒で浄化する技術が知られている。還元剤の一例としては尿素が挙げられ、この場合には、尿素を水に溶解させてなる尿素水を排気中に添加する。ちなみに、添加された尿素水からは加水分解によりアンモニア(NH3)が生成され、このアンモニアが触媒上でNOxを還元する。 Conventionally, as a method for purifying NOx (nitrogen oxide) contained in exhaust gas of an internal combustion engine, a reducing agent is added to the exhaust gas of the internal combustion engine, and NOx in the exhaust gas is purified by a catalyst using the added reducing agent. Technology is known. An example of the reducing agent is urea. In this case, urea water obtained by dissolving urea in water is added to the exhaust gas. Incidentally, ammonia (NH 3 ) is generated from the added urea water by hydrolysis, and this ammonia reduces NOx on the catalyst.
ここで、タンクに貯蔵されている尿素水(還元剤)は、内燃機関の停止中に品質変化することが有りうる。例えば、正規の尿素水以外の液体(例えば水や軽油等)をタンクへ補給してしまうことで、尿素の濃度が著しく低下するといった品質変化が懸念される。また、内燃機関を長期間停止させておくことで尿素水中の水分が蒸発してしまい、尿素の濃度が高くなるといった品質変化が懸念される。そして、このような低濃度の尿素水を添加して用いるとアンモニアの供給不足によるNOx浄化率の低下が生じ、また、高濃度の尿素水を用いるとアンモニアの供給過剰により触媒からアンモニアの過剰分が排出されるといったアンモニアスリップが生じる。 Here, the quality of the urea water (reducing agent) stored in the tank may change while the internal combustion engine is stopped. For example, there is a concern about quality changes such that the concentration of urea is significantly reduced by replenishing the tank with a liquid other than regular urea water (for example, water or light oil). In addition, there is a concern about quality changes that the water in the urea water evaporates by keeping the internal combustion engine stopped for a long period of time and the concentration of urea becomes high. When such low concentration urea water is added and used, the NOx purification rate is reduced due to insufficient supply of ammonia, and when high concentration urea water is used, excess ammonia is supplied from the catalyst due to excessive supply of ammonia. Causes ammonia slip.
このような問題に対し従来では、尿素水の濃度を検出する濃度センサをタンク内に設置し、濃度センサの検出値に基づき尿素水の濃度(品質)を診断し、品質異常と診断された場合にはその旨をユーザに警告している。なお、濃度センサの具体例として、各々離間して配置された発熱体及び温度計測部を備えるセンサが挙げられる(特許文献1参照)。このセンサによれば、発熱体の発熱量及び温度計測部の計測値に基づき尿素水の熱伝達特性を算出でき、算出した熱伝達特性に基づき尿素水の濃度を検出できる。 Conventionally, when a concentration sensor that detects the concentration of urea water is installed in the tank and the concentration (quality) of the urea water is diagnosed based on the detection value of the concentration sensor, a quality abnormality is diagnosed. Warns the user to that effect. In addition, as a specific example of the density sensor, a sensor including a heating element and a temperature measurement unit that are spaced apart from each other can be cited (see Patent Document 1). According to this sensor, the heat transfer characteristic of urea water can be calculated based on the calorific value of the heating element and the measured value of the temperature measurement unit, and the concentration of urea water can be detected based on the calculated heat transfer characteristic.
しかしながら、上述の如く濃度センサの検出値に基づき尿素水(還元剤)の品質を診断する装置では、品質診断専用の濃度センサを必要とする。しかも特許文献1記載の濃度センサでは、発熱体及び温度計測部を備えることに起因したセンサ体格の大型化やコスト高、発熱体で電力消費が生じるといった問題を抱えている。 However, an apparatus for diagnosing the quality of urea water (reducing agent) based on the detection value of the concentration sensor as described above requires a concentration sensor dedicated to quality diagnosis. In addition, the concentration sensor described in Patent Document 1 has problems such as an increase in size and cost of the sensor due to the provision of the heating element and the temperature measurement unit, and power consumption in the heating element.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、還元剤の品質等の排気浄化システムの異常を、簡素なハード構成で診断可能にした排気浄化システムの異常診断装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an abnormality diagnosis device for an exhaust purification system that can diagnose an abnormality of the exhaust purification system such as the quality of the reducing agent with a simple hardware configuration. Is to provide.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.
請求項1記載の発明では、還元剤添加手段及び触媒を備える排気浄化システムに適用されており、内燃機関の停止時におけるNOxの浄化率及び内燃機関の始動時におけるNOxの浄化率を算出する(浄化率算出手段)。そして、前回停止時の浄化率に対する今回始動時の浄化率の乖離度に基づいて、排気浄化システムの異常有無を診断する(診断手段)ことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the present invention is applied to an exhaust purification system including a reducing agent addition means and a catalyst, and calculates a NOx purification rate when the internal combustion engine is stopped and a NOx purification rate when the internal combustion engine is started ( Purification rate calculation means). Then, based on the degree of deviation of the purification rate at the current start from the purification rate at the previous stop, the presence or absence of an abnormality in the exhaust purification system is diagnosed (diagnostic means).
内燃機関の停止期間中に還元剤の品質が変化していなければ、停止期間の前後においてその浄化率は大きくは変化しないはずである。換言すれば、停止期間の前後における浄化率を比較すれば、停止期間中に還元剤の品質が変化したか否かを診断できるはずである。この点に着目し、本発明では、前回停止時の浄化率に対する今回始動時の浄化率の乖離度に基づいて、還元剤の品質を診断する。よって、特許文献1等に記載の診断専用の濃度センサを不要にしつつ還元剤の品質を診断できる。 If the quality of the reducing agent does not change during the stop period of the internal combustion engine, the purification rate should not change significantly before and after the stop period. In other words, if the purification rates before and after the stop period are compared, it should be possible to diagnose whether the quality of the reducing agent has changed during the stop period. Focusing on this point, in the present invention, the quality of the reducing agent is diagnosed on the basis of the degree of divergence of the purification rate at the current start with respect to the purification rate at the previous stop. Therefore, the quality of the reducing agent can be diagnosed without using the dedicated concentration sensor described in Patent Document 1 or the like.
また、本発明において前記乖離度に基づけば、還元剤の品質を診断することの他に、排気浄化システムのハード構成に異常が生じているか否かを診断できる。例えば後述する触媒(請求項10参照)の異常有無について診断できる。 なお、本発明にかかる浄化率算出手段により浄化率を算出する具体例としては、触媒に流入したNOx量と触媒から流出したNOx量との差分をNOx浄化量として算出し、NOx流入量に対する浄化量の割合を「浄化率」として算出することが挙げられる。NOx流入量及び流出量の算出には、触媒の上流側に位置するNOxセンサ及び下流側に位置するNOxセンサの検出値に基づき算出してもよいし、内燃機関の運転状態に基づき算出してもよい。 Further, in the present invention, based on the degree of deviation, in addition to diagnosing the quality of the reducing agent, it is possible to diagnose whether or not an abnormality has occurred in the hardware configuration of the exhaust purification system. For example, the presence or absence of abnormality of a catalyst (see claim 10) described later can be diagnosed. As a specific example of calculating the purification rate by the purification rate calculating means according to the present invention, the difference between the NOx amount flowing into the catalyst and the NOx amount flowing out from the catalyst is calculated as the NOx purification amount, and the purification with respect to the NOx inflow amount is performed. The ratio of the amount can be calculated as “purification rate”. The NOx inflow and outflow may be calculated based on the detected values of the NOx sensor located upstream and the NOx sensor located downstream of the catalyst, or based on the operating state of the internal combustion engine. Also good.
また、本発明にかかる「浄化率算出手段」は、浄化率そのものを算出することに限定されず、浄化率と相関性が高い物理量を浄化率に置き換えて算出するようにしてもよい。例えば、触媒に吸着された還元剤の吸着量は浄化率と相関性が高い。よって、浄化率算出手段では前記吸着量を浄化率に置き換えて算出してもよい。 Further, the “purification rate calculating means” according to the present invention is not limited to calculating the purification rate itself, but may be calculated by replacing a physical quantity having a high correlation with the purification rate with the purification rate. For example, the amount of reducing agent adsorbed on the catalyst is highly correlated with the purification rate. Therefore, the purification rate calculation means may calculate by replacing the adsorption amount with the purification rate.
次に、例えば、還元剤を貯蔵するタンクに水を供給する等により還元剤の濃度が低下していれば、還元剤の添加量が同じであっても触媒に供給される還元剤の供給量は減少することとなり、その結果、浄化率が低下することとなる。 Next, for example, if the concentration of the reducing agent is reduced by supplying water to a tank for storing the reducing agent, the supply amount of the reducing agent supplied to the catalyst even if the addition amount of the reducing agent is the same. As a result, the purification rate decreases.
この点に着目した請求項2記載の発明では、前回停止時の浄化率に対する今回始動時の浄化率が低下側へ所定量以上乖離している場合に、還元剤の還元剤濃度が低下している低濃度異常と診断することを特徴とする。これによれば、還元剤濃度センサを用いることなく、還元剤の品質異常の内容(低濃度である旨)を診断結果として取得できる。
In the invention according to
また、例えば、内燃機関を長期間停止させておくことで還元剤の水分が蒸発する等により、還元剤の濃度が上昇していれば、還元剤の添加量が同じであっても触媒に供給される還元剤の供給量は増大することとなり、その結果、供給過剰分の還元剤が触媒から流出するほどに、浄化率が上昇する場合がある。 Further, for example, if the concentration of the reducing agent is increased by evaporating the moisture of the reducing agent by keeping the internal combustion engine stopped for a long period of time, the reducing agent is supplied to the catalyst even if the amount of the reducing agent is the same. The supply amount of the reducing agent to be increased increases, and as a result, the purification rate may increase as the excessive supply amount of the reducing agent flows out of the catalyst.
この点に着目した請求項3記載の発明では、前回停止時の浄化率に対する今回始動時の浄化率が上昇側へ所定量以上乖離している場合に、還元剤の還元剤濃度が上昇している高濃度異常と診断することを特徴とする。これによれば、還元剤濃度センサを用いることなく、還元剤の品質異常の内容(高濃度である旨)を診断結果として取得できる。
In the invention according to
次に、内燃機関の停止時点において触媒に吸着されている還元剤は、内燃機関の停止期間中に触媒から放出されて減少していく。したがって、停止期間中に還元剤の品質が変化していなかったとしても、前記放出の分を加味すると、停止時浄化率に比べて始動時浄化率は低下するはずである。 Next, the reducing agent adsorbed on the catalyst when the internal combustion engine is stopped is released from the catalyst and decreases during the stop period of the internal combustion engine. Therefore, even if the quality of the reducing agent has not changed during the stop period, the start-up purification rate should be lower than the stop-time purification rate when the release amount is taken into account.
この点を鑑みた請求項4記載の発明では、触媒で吸着されている還元剤が内燃機関の停止期間中に減少した量と相関のある情報を吸着減少量情報として取得する吸着減少量取得手段を備え、前記診断手段は、前記乖離度に加え前記吸着減少量情報に基づき、排気浄化システムの異常(特に還元剤の品質)を診断することを特徴とする。これによれば、停止前後の浄化率の乖離度に基づき還元剤の品質を診断するにあたり、停止期間中に触媒から放出されて減少量を加味して診断するので、診断精度を向上できる。 In view of this point, in the invention according to claim 4, the adsorption reduction amount acquisition means for acquiring, as the adsorption reduction amount information, information correlating with the amount of reducing agent adsorbed by the catalyst during the stop period of the internal combustion engine. The diagnostic means diagnoses an abnormality (particularly, the quality of the reducing agent) of the exhaust purification system based on the adsorption reduction amount information in addition to the degree of deviation. According to this, when diagnosing the quality of the reducing agent based on the degree of divergence of the purification rate before and after the stop, the diagnosis is performed taking into account the reduction amount released from the catalyst during the stop period, so that the diagnosis accuracy can be improved.
なお、前記吸着減少量情報として用いる好適な具体例として、請求項5記載の如く、内燃機関の停止期間長さ、及び停止期間における外気温度が挙げられる。 Note that preferred specific examples used as the adsorption reduction amount information include the length of the stop period of the internal combustion engine and the outside air temperature during the stop period.
請求項6記載の発明では、前記浄化率算出手段は、前記触媒の温度が所定温度に達して触媒暖機期間が終了した時点での浄化率を、始動時の浄化率として算出し、前記触媒に吸着されていた還元剤が前記触媒暖機期間中にNOx浄化に使用された量を、暖機時使用量として算出する使用量算出手段を備え、前記診断手段は、前記乖離度に加え前記暖機時使用量に基づき、排気浄化システムの異常(特に還元剤の品質)を診断することを特徴とする。 In the invention according to claim 6, the purification rate calculation means calculates a purification rate at the time when the temperature of the catalyst reaches a predetermined temperature and the catalyst warm-up period ends as a purification rate at start-up, and the catalyst The amount of the reducing agent adsorbed on the catalyst is used for NOx purification during the catalyst warm-up period, and is used as a warm-up use amount. It is characterized by diagnosing abnormalities of the exhaust purification system (particularly the quality of the reducing agent) based on the amount used during warm-up.
ここで、内燃機関の始動時に触媒に吸着されている還元剤は、触媒暖機期間中におけるNOx浄化に使用されるため減少していく。したがって、停止期間中に還元剤の品質が変化していなかったとしても、前記使用した分を加味すると、停止時浄化率に比べて始動時(触媒暖機終了時)の浄化率は低下するはずである。 Here, the reducing agent adsorbed on the catalyst at the start of the internal combustion engine decreases because it is used for NOx purification during the catalyst warm-up period. Therefore, even if the quality of the reducing agent has not changed during the stop period, the purification rate at start-up (at the end of catalyst warm-up) should be lower than the stop-time purification rate when taking into account the amount used. It is.
この点を鑑みた上記請求項6記載の発明によれば、停止前後の浄化率の乖離度に基づき排気浄化システムの異常を診断するにあたり、始動時に吸着されている還元剤のうち触媒暖機期間中にNOx浄化に使用されて減少した分を加味して診断するので、診断精度を向上できる。なお、暖機時使用量を算出する例としては、例えば触媒暖機期間の長さ、触媒暖機期間中のエンジン回転速度及びエンジン負荷等に基づき算出することが挙げられる。 According to the sixth aspect of the invention in view of this point, when diagnosing an abnormality of the exhaust purification system based on the degree of divergence of the purification rate before and after the stop, the catalyst warm-up period among the reducing agents adsorbed at start-up Since the diagnosis is made by taking into account the reduced amount used for NOx purification, the diagnostic accuracy can be improved. An example of calculating the warm-up usage amount is, for example, calculation based on the length of the catalyst warm-up period, the engine speed during the catalyst warm-up period, the engine load, and the like.
次に、前回停止時の浄化率が同じであっても、内燃機関の停止時点において触媒に吸着されている還元剤の量(吸着量)が異なってくる場合がある。そして、前回停止時での吸着量が異なれば、前回停止時の浄化率が同じであり、かつ、停止期間中に還元剤の品質が変化していない場合であっても、始動時の浄化率は変化する。また、前回停止時の吸着量は、前回での内燃機関の運転状態に応じて異なる。例えば、燃焼室からのNOx排出量が多い状態で継続して運転していた場合には、停止時の吸着量は少なくなっている。 Next, even if the purification rate at the previous stop is the same, the amount of reducing agent (adsorption amount) adsorbed on the catalyst when the internal combustion engine is stopped may differ. And, if the adsorption amount at the previous stop is different, the purification rate at the previous stop is the same, and even if the quality of the reducing agent has not changed during the stop period, the purification rate at the start Will change. Further, the amount of adsorption at the previous stop varies depending on the previous operating state of the internal combustion engine. For example, when continuously operating with a large amount of NOx discharged from the combustion chamber, the amount of adsorption at the time of stoppage is small.
この点を鑑みた請求項7記載の発明では、前記内燃機関の運転履歴のうち前回停止時点における還元剤吸着量と相関のある履歴情報を、運転履歴情報として取得する吸着量取得手段を備え、前記診断手段は、前記乖離度に加え前記運転履歴情報に基づき、排気浄化システムの異常(特に還元剤溶液の品質)を診断することを特徴とする。これによれば、停止前後の浄化率の乖離度に基づき還元剤の品質を診断するにあたり、停止時の吸着量を加味して診断するので、診断精度を向上できる。
In view of this point, the invention according to
なお、前記運転履歴情報として用いる好適な具体例として、請求項8記載の如く、前回停止時までの還元剤の添加量履歴、前回停止時までの前記触媒からのNOx流出量履歴、及び前回停止時点における前記触媒の温度が挙げられる。 As a preferable specific example used as the operation history information, as described in claim 8, a reducing agent addition amount history until the previous stop, a NOx outflow history from the catalyst until the previous stop, and a previous stop The temperature of the catalyst at the time is mentioned.
請求項9記載の発明では、前記排気浄化システムは、前記触媒から流出したNOxの量を検出するNOxセンサと、前記NOxセンサにより検出されたNOx量に基づき前記還元剤添加手段による還元剤添加量を制御する手段と、を備えており、前記NOxセンサ及び前記還元剤添加手段の少なくとも1つについて異常の有無を判定するハード異常判定手段を備え、前記診断手段は、前記ハード異常判定手段により異常が発生していないと判定されていることを条件として、還元剤が品質異常であるとの診断結果を出力することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, the exhaust purification system includes a NOx sensor that detects the amount of NOx flowing out from the catalyst, and a reducing agent addition amount by the reducing agent addition means based on the NOx amount detected by the NOx sensor. And a hardware abnormality determining means for determining whether or not there is an abnormality in at least one of the NOx sensor and the reducing agent adding means, and the diagnostic means detects an abnormality by the hardware abnormality determining means. On the condition that it has been determined that no occurrence of oxidization occurs, a diagnostic result that the quality of the reducing agent is abnormal is output.
NOxセンサや還元剤添加手段に異常が生じていると、浄化率算出手段により算出した浄化率が誤った値となり、正常な還元剤に対して品質異常との診断結果を出力(誤診断)することが懸念される。この懸念に対し上記請求項9記載の発明によれば、NOxセンサや還元剤添加手段に異常が生じていないことを条件として品質異常診断結果を出力するので、上記誤診断を回避できる。 If an abnormality occurs in the NOx sensor or the reducing agent addition means, the purification rate calculated by the purification rate calculation means becomes an incorrect value, and a diagnosis result indicating that the quality is abnormal is output (incorrect diagnosis) to a normal reducing agent. There is concern. With respect to this concern, according to the invention described in claim 9, since the quality abnormality diagnosis result is output on the condition that no abnormality has occurred in the NOx sensor and the reducing agent addition means, the above-mentioned erroneous diagnosis can be avoided.
次に、触媒が経年劣化して浄化性能が低下してくると、正常な還元剤を添加しても想定(期待)されるNOx浄化性能が発揮されなくなり、診断手段は還元剤の品質悪化を誤診断する場合が生じる。 Next, if the catalyst deteriorates with age and the purification performance decreases, the expected (expected) NOx purification performance will not be exhibited even if a normal reducing agent is added, and the diagnostic means will deteriorate the quality of the reducing agent. Misdiagnosis may occur.
この点を鑑みた請求項10記載の発明では、前記乖離度が所定量以上であるとの診断結果が所定回数以上出力された場合には、前記触媒の浄化性能が低下している異常状態であると判定する触媒異常判定手段を備えることを特徴とするので、触媒の異常状態を検知できる。 In the invention according to claim 10 in view of this point, when the diagnosis result that the degree of divergence is a predetermined amount or more is output a predetermined number of times or more, an abnormal state in which the purification performance of the catalyst is deteriorated. Since it has a catalyst abnormality determining means for determining that there is a catalyst, an abnormal state of the catalyst can be detected.
請求項11記載の発明は、上述した排気浄化システムの異常診断装置と、前記還元剤添加手段、前記触媒、及び前記触媒から流出したNOxの量を検出するNOxセンサの少なくとも1つと、を備えることを特徴とする排気浄化システムである。この排気浄化システムによれば、上述の各種効果を同様に発揮することができる。 An eleventh aspect of the invention includes the above-described abnormality diagnosis device of the exhaust purification system, and at least one of the reducing agent addition unit, the catalyst, and a NOx sensor that detects the amount of NOx flowing out of the catalyst. An exhaust purification system characterized by the above. According to this exhaust gas purification system, the various effects described above can be exhibited in the same manner.
以下、本発明を具体化した排気浄化システムの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の排気浄化システムは、選択還元型触媒を用いて排気中のNOxを浄化するものであり、尿素SCR(Selective Catalytic Reduction)システムとして構築されている。はじめに、図1を参照してこのシステムの構成について詳述する。図1は、本実施形態に係る尿素SCRシステムの概要を示す構成図である。本システムは、自動車に搭載されたディーゼルエンジン(図示略)により排出される排気を浄化対象として、排気を浄化するための各種アクチュエータ及び各種センサ、並びに電子制御ユニット(ECU40)等を有して構築されている。 Hereinafter, an embodiment of an exhaust purification system embodying the present invention will be described with reference to the drawings. The exhaust purification system of this embodiment purifies NOx in exhaust using a selective reduction catalyst, and is constructed as a urea SCR (Selective Catalytic Reduction) system. First, the configuration of this system will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a urea SCR system according to the present embodiment. This system is constructed with various actuators and various sensors for purifying exhaust, and an electronic control unit (ECU 40), etc., for purifying exhaust discharged by a diesel engine (not shown) mounted on an automobile. Has been.
図1のエンジン排気系において、エンジン本体に接続され排気通路を形成する排気管11が設けられており、その排気管11に、排気上流側から順にDPF12(Diesel Particulate Filter)、選択還元型触媒(以下、SCR触媒という)13が配設されている。また、排気管11においてDPF12とSCR触媒13との間には、還元剤としての尿素水を排気管11内に添加供給するための尿素水添加弁15(還元剤添加手段)が設けられている。
In the engine exhaust system of FIG. 1, an exhaust pipe 11 connected to the engine body and forming an exhaust passage is provided. In the exhaust pipe 11, a DPF 12 (Diesel Particulate Filter), a selective reduction catalyst ( (Hereinafter referred to as SCR catalyst) 13 is provided. Further, a urea water addition valve 15 (reducing agent adding means) for adding and supplying urea water as a reducing agent into the exhaust pipe 11 is provided between the
排気管11においてSCR触媒13の上流側には、上流側NOxセンサ16が設けられている。この上流側NOxセンサ16により、同SCR触媒13の上流側にて、排気中のNOx量(SCR触媒13へ流入するNOx量)が検出される。
An upstream NOx sensor 16 is provided on the upstream side of the
排気管11においてSCR触媒13の下流側には、下流側NOxセンサ17が設けられている。この下流側NOxセンサ17により、同SCR触媒13の下流側にて、排気中のNOx量(SCR触媒13から流出したNOx量)が検出される。なお、これらのNOxセンサ16,17に排気温度を検出する温度センサを内蔵させてもよい。
A
排気管11においてSCR触媒13の更に下流側には、アンモニア除去装置としての酸化触媒19が設けられている。この酸化触媒19により、SCR触媒13から排出されるアンモニア(NH3)、すなわち余剰のアンモニアが除去される。
An
なお、上述したDPF12、SCR触媒13、尿素水添加弁15、上流側NOxセンサ16、下流側NOxセンサ17、及び酸化触媒19は、「排気浄化システム」を構成する手段に相当する。
The
次に、本システムを構成する上記各部の構成についてそれぞれ説明する。 Next, the configuration of each of the above parts constituting the system will be described.
DPF12は、排気中のPM(粒子状物質)を捕集するPM除去用フィルタである。DPF12は白金系の酸化触媒を担持しており、この酸化触媒により、PM成分の1つである可溶性有機成分(SOF)とともにHCやCOが除去される。このDPF12に捕集されたPMは、ディーゼルエンジンにおけるメイン燃料噴射後のポスト噴射等により燃焼除去でき(再生処理に相当)、これによりDPF12の継続使用が可能となっている。
The
SCR触媒13は、NOxの還元反応(排気浄化反応)を促進するものであり、例えば、
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O …(式1)
6NO2+8NH3→7N2+12H2O …(式2)
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O …(式3)
といった反応を促進して排気中のNOxを還元する。そして、これらの反応においてNOxの還元剤となるアンモニア(NH3)を添加供給するものが、同SCR触媒13の上流側に設けられた尿素水添加弁15である。
The
4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (Formula 1)
6NO 2 + 8NH 3 → 7N 2 + 12H 2 O (Formula 2)
NO + NO 2 + 2NH 3 → 2N 2 + 3H 2 O (Formula 3)
Such a reaction is promoted to reduce NOx in the exhaust gas. A urea
尿素水添加弁15は、既存の燃料噴射弁(インジェクタ)とほぼ同様の構成を有するものであり、公知の構成が採用できるためここでは構成を簡単に説明する。尿素水添加弁15は、電磁ソレノイド等からなる駆動部と、尿素水を流通させる尿素水通路や先端噴出口15aを開閉するためのニードルを有する弁体部とを備えた電磁式開閉弁として構成されており、ECU40からの駆動信号に基づき開弁又は閉弁する。すなわち、駆動信号に基づき電磁ソレノイドが通電されると、その通電に伴いニードルが開弁方向に移動し、そのニードル移動に伴い先端噴出口15aから尿素水が添加(噴射)される。
The urea
尿素水添加弁15に対しては、尿素水タンク21から尿素水が逐次供給される。尿素水タンク21は、給液キャップ付きの密閉容器にて構成されており、その内部に所定の規定濃度CNH(例えば32.5%)の尿素水が貯蔵されている。この尿素水タンク21と尿素水添加弁15とは尿素水供給管22により接続されており、尿素水供給管22内に尿素水通路(還元剤通路)が形成されている。尿素水供給管22の途中には、ECU40からの駆動信号により回転駆動する電動の尿素水ポンプ23が設けられている。
Urea water is sequentially supplied from the
尿素水ポンプ23を駆動させると、尿素水タンク21内の尿素水は、フィルタ装置25を通過した後、圧力調整弁26により所定の供給圧力に調整され、尿素水添加弁15へ圧送される。なお、圧力調整弁26により圧力調整した結果、余剰となった尿素水はリターン配管27を通じて尿素水タンク21に戻される。
When the
その他、本システムには、エンジン回転速度やエンジン水温、燃料残量、尿素水残量など車両に関する各種情報を表示する表示パネル33が運転席前に設けられており、ECU40により各種の表示制御が行われる。
In addition, this system is provided with a
上記システムの中で電子制御ユニットとして主体的に排気浄化に係る制御を行う部分がECU40である。ECU40は、周知のマイクロコンピュータ(図示略)を備え、各種センサの検出値に基づいて所望とされる態様で尿素水添加弁15等の各種アクチュエータを操作することにより、排気浄化に係る各種の制御を実施する。具体的には、例えば上述した上流側NOxセンサ16や下流側NOxセンサ17等の各種センサから検出信号を入力し、その入力信号に基づいて尿素水添加弁15の通電時間や尿素水ポンプ23の駆動量等を制御する。これにより、排気管11内に、適切な時期に適正な量の尿素水を添加供給する。
In the system, the
本実施形態に係る上記システムでは、エンジン運転時において、尿素水ポンプ23の駆動により尿素水タンク21内の尿素水が尿素水供給管22を通じて尿素水添加弁15に圧送され、尿素水添加弁15により排気管11内に尿素水が添加供給される。すると、排気管11内において排気と共に尿素水がSCR触媒13に供給され、SCR触媒13においてNOxの還元反応によりその排気が浄化される。NOxの還元に際しては、例えば、
(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2 …(式4)
といった反応により、排気熱による高温下で尿素水が加水分解される。これにより、アンモニア(NH3)が生成され、そのアンモニアがSCR触媒13に吸着するとともに同SCR触媒13において排気中のNOxがアンモニアにより選択的に還元除去される。すなわち、同SCR触媒13上で、アンモニアに基づく還元反応(上記反応式(式1)〜(式3))が行われることによってNOxが還元、浄化されることとなる。
In the system according to this embodiment, during operation of the engine, the urea water in the
(NH 2 ) 2 CO + H 2 O → 2NH 3 + CO 2 (Formula 4)
As a result, urea water is hydrolyzed at a high temperature due to exhaust heat. As a result, ammonia (NH 3 ) is generated, and the ammonia is adsorbed to the
尿素水添加弁15による排気中への尿素添加量は、下流側NOxセンサ17により検出される排気中のNOx量に応じてアンモニアの過不足が生じないよう算出される。例えば、下流側NOxセンサ17により検出されるNOx量がゼロとなるよう、尿素添加量はフィードバック制御されている。
The amount of urea added to the exhaust gas by the urea
ところが、尿素水タンク21内に貯留されている尿素水の濃度が規定濃度CNHからずれていたり、あるいは尿素水タンク21内に尿素水以外の液体が混入されていたりすると、排気中のNOx量に対して適正な量のアンモニアを供給することができず、結果としてNOx浄化率の低下やアンモニアスリップが生じることが考えられる。
However, if the concentration of urea water stored in the
すなわち、例えばエンジンが停止状態のまま長期間放置された場合、尿素水タンク21内の尿素水のうち水成分が蒸発し、尿素水の濃度が規定濃度CNHよりも高くなることが考えられる。かかる場合、排気中へのアンモニア供給量がNOx排出量に対して過剰になり、結果としてアンモニアスリップが発生することが懸念される。一方、使用者が、尿素水タンク21内に規定濃度CNHの尿素水の代わりに水を補給したり規定濃度CNHよりも低い尿素濃度の尿素水を補給したりした場合、尿素水の濃度が規定濃度CNHよりも低くなることが考えられる。かかる場合、排気中へのアンモニア供給量が不足し、結果として排気中のNOx浄化率が低下してしまうことが懸念される。あるいは、尿素水タンク21内への尿素水補給の際に、使用者が尿素水以外の液体(例えば軽油など)を誤って又は故意に補給した場合、その異物により尿素水の品質低下を招き、その結果、NOx浄化率の低下やシステム故障の発生が懸念される。
That is, for example, when the engine is left in a stopped state for a long time, the water component of the urea water in the
この懸念を解消すべく本発明者は次の点に着目した。すなわち、エンジン停止期間中に尿素水の品質が変化していなければ、停止期間の前後においてその浄化率は大きくは変化しないはずである。換言すれば、停止期間の前後における浄化率に変化が生じていれば、停止期間中に、水や軽油の補給行為や水成分蒸発等に起因した尿素水の品質変化が生じたと診断できるはずである。そこで本実施形態では、エンジン停止時(図4中のt1時点)の浄化率ηlastに対するエンジン始動時(厳密にはエンジン始動の直後t3)の浄化率ηstartの乖離度に基づき、その乖離度が大きければ尿素水の品質異常と診断する。 In order to eliminate this concern, the present inventor has focused on the following points. That is, if the quality of urea water does not change during the engine stop period, the purification rate should not change greatly before and after the stop period. In other words, if there is a change in the purification rate before and after the stop period, it should be possible to diagnose that the quality of urea water has changed during the stop period due to water or light oil replenishment or water component evaporation. is there. Therefore, in this embodiment, the degree of divergence is large based on the degree of divergence of the purification rate ηstart at the time of engine start (strictly, t3 immediately after engine start) with respect to the purification rate ηlast at the time of engine stop (time t1 in FIG. 4). Diagnosed as abnormal quality of urea water.
但し、エンジン停止期間中において、SCR触媒13に吸着されているアンモニアの一部は、エンジンの停止期間中にSCR触媒13から放出されていく(図4中のt1〜t2参照)。そのため、停止期間中に尿素水の品質が変化していなかったとしても、前記放出によりNH3吸着量が減少した分、始動時の浄化率ηstartは低下するはずである。よって、このような停止期間中に生じる浄化率の低下分(以下、「吸着減少量」と記載)を加味して尿素水の品質を診断する。
However, part of the ammonia adsorbed on the
また、エンジン始動直後はSCR触媒13の暖機運転が必要であり、その触媒暖機が終了するまでは尿素水添加弁15からの尿素水添加は停止されている。そのため、エンジン始動時(燃焼開始時)にSCR触媒13に吸着されているアンモニアは、触媒暖機期間中におけるNOx浄化に使用されるため減少していく(図4中のt2〜t3参照)。したがって、停止期間中に尿素水の品質が変化していなかったとしても、触媒暖機期間に使用した分、停止時浄化率に比べて始動時(触媒暖機終了時)の浄化率は低下するはずである。よって、このような触媒暖機期間中に生じる浄化率の低下分(以下、「暖機時使用量」と記載)を加味して尿素水の品質を診断する。
Further, immediately after the engine is started, the
以下、上述の如く尿素水の品質を診断するための処理について、図2及び図3のフローチャートを用いて説明する。 Hereinafter, the process for diagnosing the quality of urea water as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
まず、エンジン停止時の浄化率を算出する処理(停止時浄化率算出処理)について説明する。図2は、停止時浄化率算出処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、ECU40が有するマイコンによりエンジン運転中に所定の時間周期で繰り返し実行される。
First, the process for calculating the purification rate when the engine is stopped (stop-time purification rate calculation process) will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the stoppage purification rate calculation processing. This process is repeatedly executed at a predetermined time period during engine operation by the microcomputer of the
図2において、まずステップS11(ハード異常判定手段)では、排気浄化システムのハード系が正常であるか否かを判定する。例えば、尿素水添加弁15、上流側NOxセンサ16、下流側NOxセンサ17、尿素水ポンプ23等のシステム構成部品に対して、断線や短絡等の異常判定を実施する。ハード系に異常有りと判定されれば、続くステップS12において、ハード系に異常が有る旨を車両運転者に報知すべく、例えば表示パネル33(図1参照)にて警告表示や警告音発生を行い、図2の処理を終了する。
In FIG. 2, first, in step S11 (hard abnormality determination means), it is determined whether or not the hardware system of the exhaust purification system is normal. For example, abnormality determination such as disconnection or short circuit is performed on system components such as the urea
一方、ステップS11にてハード系に異常が無く正常と判定されれば、続くステップS13において、現時点でのエンジン運転状態が触媒暖機が完了した状態であるか否かを判定する。なお、燃焼室での燃焼を開始した後、SCR触媒13の温度が所定温度に達した時点を触媒暖機完了時点とする。
On the other hand, if it is determined in step S11 that the hardware system is normal and normal, it is determined in subsequent step S13 whether or not the current engine operating state is a state in which catalyst warm-up has been completed. The time when the temperature of the
触媒暖機完了状態でないと判定されれば(S13:NO)図2の処理を終了し、触媒暖機完了状態であると判定されれば(S13:YES)、続くステップS14(浄化率算出手段)において、上流側NOxセンサ16及び下流側NOxセンサ17の検出値に基づき現時点での浄化率ηlastを算出する。この算出結果は逐次記憶更新されるので、エンジン停止時点(図4中のt1時点)で記憶されている浄化率ηlastがエンジン停止時の浄化率に相当することとなる。
If it is determined that the catalyst is not warmed up (S13: NO), the process of FIG. 2 is terminated, and if it is determined that the catalyst is warmed up (S13: YES), the following step S14 (purification rate calculating means) ), The current purification rate ηlast is calculated based on the detected values of the upstream NOx sensor 16 and the
ここで言う「浄化率」について説明すると、SCR触媒13に流入したNOxの量(NOx流入量)とSCR触媒13から流出したNOxの量(NOx流出量)との差分をNOx浄化量とした場合において、NOx流入量に対する浄化量の割合を「浄化率」としている。そして、NOx流入量については上流側NOxセンサ16の検出値に基づき算出し、NOx流出量については下流側NOxセンサ17の検出値に基づき算出する。
Explaining the “purification rate” here, the difference between the amount of NOx flowing into the SCR catalyst 13 (NOx inflow amount) and the amount of NOx flowing out of the SCR catalyst 13 (NOx outflow amount) is defined as the NOx purification amount. , The ratio of the purification amount to the NOx inflow amount is referred to as “purification rate”. The NOx inflow amount is calculated based on the detection value of the upstream NOx sensor 16, and the NOx outflow amount is calculated based on the detection value of the
なお、「エンジン停止時」とは、例えば内燃機関が実際に停止した時点又は停止されることが推測された時点とし、具体的には、イグニッションスイッチのオンからオフへの切替時、又はエンジン回転速度がゼロもしくはその近傍になった時点とする。後述する図4の例では、エンジン回転速度がゼロとなった時点t1をエンジン停止時としている。 Note that “when the engine is stopped” is, for example, the time when the internal combustion engine is actually stopped or when it is estimated that the engine is stopped, and specifically, when the ignition switch is switched from on to off, or when the engine rotates. When the speed is zero or close to it. In the example of FIG. 4 to be described later, the time point t1 when the engine rotation speed becomes zero is the time when the engine is stopped.
続くステップS15(吸着量取得手段)では、エンジンの運転履歴のうちNH3吸着量と相関のある履歴情報(運転履歴情報)を取得する。取得した情報は逐次記憶更新されるので、エンジン停止時点で記憶されている情報がエンジン停止時の運転履歴情報に相当することとなる。運転履歴情報の具体例としては、尿素水の添加量履歴、SCR触媒13からのNOx流出量履歴、及びSCR触媒13の温度等が挙げられる。
In subsequent step S15 (adsorption amount acquisition means), history information (operation history information) correlated with the NH 3 adsorption amount is acquired from the engine operation history. Since the acquired information is sequentially stored and updated, the information stored when the engine is stopped corresponds to the operation history information when the engine is stopped. Specific examples of the operation history information include the urea water addition amount history, the NOx outflow history from the
次に、尿素水の品質を診断する処理(尿素水品質診断処理)について図3を用いて説明する。図3は、尿素水品質診断処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、ECU40(品質診断装置)が有するマイコンにより実行され、触媒暖機が完了した直後においてのみ、その実行を開始する。例えば、触媒暖機が完了したことをトリガとして図3の処理を1回だけ実施してもよいし、触媒暖機完了から所定時間が経過するまでの期間を「触媒暖機完了の直後」として図3の処理を繰り返し実行してもよい。 図3において、まずステップS21(ハード異常判定手段)では、排気浄化システムのハード系が正常であるか否かを判定する。例えば、尿素水添加弁15、上流側NOxセンサ16、下流側NOxセンサ17、尿素水ポンプ23等のシステム構成部品に対して、断線や短絡等の異常判定を実施する。ハード系に異常有りと判定されれば、続くステップS22において、ハード系に異常が有る旨を車両運転者に報知すべく、例えば表示パネル33(図1参照)にて警告表示や警告音発生を行い、図3の処理を終了する。
Next, a process for diagnosing the quality of urea water (urea water quality diagnostic process) will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the urea water quality diagnosis processing. This process is executed by a microcomputer included in the ECU 40 (quality diagnostic device), and the execution is started only immediately after the catalyst warm-up is completed. For example, the process shown in FIG. 3 may be performed only once with the completion of the catalyst warm-up as a trigger, or the period from when the catalyst warm-up is completed until a predetermined time has elapsed is “immediately after the catalyst warm-up is completed”. The process of FIG. 3 may be repeatedly executed. In FIG. 3, first, in step S21 (hardware abnormality determination means), it is determined whether or not the hardware system of the exhaust purification system is normal. For example, abnormality determination such as disconnection or short circuit is performed on system components such as the urea
一方、ステップS21にてハード系に異常が無く正常と判定されれば、続くステップS23(吸着減少量取得手段)において、エンジンの停止期間中にSCR触媒13から放出されていくアンモニア放出量(NH3吸着の減少量)と相関のある情報(吸着減少量情報)として、前回エンジン停止時から今回エンジン始動時までの停止期間長さ、及びその停止期間における外気温度の履歴を取得する。
On the other hand, if it is determined in step S21 that the hardware system is normal and normal, the ammonia release amount (NH) released from the
続くステップS24では、ステップS23で取得した停止期間長さ及び外気温度履歴に基づき、先述した吸着減少量を算出する。ちなみに、停止期間が長く外気温度が高いほど、吸着減少量は多くなるよう算出される。 In subsequent step S24, the above-described adsorption decrease amount is calculated based on the stop period length and the outside air temperature history acquired in step S23. Incidentally, the amount of decrease in adsorption is calculated so that the longer the stop period and the higher the outside air temperature, the greater the amount of decrease in adsorption.
続くステップS25(使用量算出手段)では、触媒暖機期間における上流側NOxセンサ16及び下流側NOxセンサ17の検出履歴に基づき、先述した暖機時使用量を算出する。例えば、触媒暖機期間の長さ、触媒暖機期間中のエンジン回転速度及びエンジン負荷等に基づき暖機時使用量を算出する。
In the subsequent step S25 (usage amount calculating means), the aforementioned warm-up use amount is calculated based on the detection history of the upstream NOx sensor 16 and the
続くステップS26では、エンジン停止期間中に尿素水の品質変化がなく正常であると仮定した場合における、エンジン始動時点(厳密にはエンジン始動の直後t3)での浄化率の推定値(推定浄化率ηest)を算出する。この算出では、ステップS14で算出した停止時浄化率ηlast、ステップS24で算出した吸着減少量、ステップS25で算出した暖機時使用量、及びステップS15で取得した運転履歴情報に基づき推定浄化率ηestを算出する。具体的には、先ず、運転履歴情報に基づき停止時浄化率ηlastを補正する。次に、補正された停止時浄化率ηlastから、吸着減少量に相当する浄化率の減少分、及び暖機時使用量に相当する浄化率の減少分を減算し、その減算結果を推定浄化率ηestとする。 In the subsequent step S26, the estimated value of the purification rate (estimated purification rate at the time of engine start (strictly, t3 immediately after engine start) when it is assumed that the quality of the urea water does not change during the engine stop period and is normal. ηest) is calculated. In this calculation, the estimated purification rate ηest calculated based on the stoppage purification rate ηlast calculated in step S14, the adsorption reduction amount calculated in step S24, the warm-up usage amount calculated in step S25, and the operation history information acquired in step S15. Is calculated. Specifically, first, the stop purification rate ηlast is corrected based on the operation history information. Next, from the corrected stop-time purification rate ηlast, the decrease in the purification rate corresponding to the adsorption reduction amount and the decrease in the purification rate corresponding to the warm-up usage amount are subtracted, and the subtraction result is the estimated purification rate. Let ηest.
続くステップS27(浄化率算出手段)では、上流側NOxセンサ16及び下流側NOxセンサ17の検出値に基づき、現時点での浄化率、つまり始動直後のt3時点における始動時浄化率ηstartを算出する。具体的には、ステップS14での停止時浄化率ηlastの算出と同様にして、NOx流入量に対する浄化量の割合を浄化率として算出する。そして、NOx流入量については上流側NOxセンサ16の検出値に基づき算出し、NOx流出量については下流側NOxセンサ17の検出値に基づき算出する。
In the subsequent step S27 (purification rate calculating means), based on the detected values of the upstream NOx sensor 16 and the
続くステップS28,S32では、ステップS27で算出した始動時浄化率ηstartと、ステップS26で算出した推定浄化率ηestとを比較して、これらの浄化率の乖離度が予め設定した所定値αよりも大きいか否かを判定するとともに、推定浄化率ηestに対する始動時浄化率ηstartの乖離が、浄化率の低下側及び上昇側のいずれであるかを判定する。すなわち、ステップS28(診断手段)では、始動時浄化率ηstartが推定浄化率ηestに対して所定値αを超えて浄化率低下側に乖離しているか否かを判定する。また、ステップS32(診断手段)では、始動時浄化率ηstartが推定浄化率ηestに対して所定値αを超えて浄化率上昇側に乖離しているか否かを判定する。 In subsequent steps S28 and S32, the starting purification rate ηstart calculated in step S27 is compared with the estimated purification rate ηest calculated in step S26, and the degree of divergence between these purification rates is greater than a predetermined value α set in advance. It is determined whether or not it is large, and it is determined whether the deviation of the startup purification rate ηstart from the estimated purification rate ηest is the decrease side or the increase side of the purification rate. That is, in step S28 (diagnostic means), it is determined whether or not the startup purification rate ηstart exceeds the predetermined value α with respect to the estimated purification rate ηest and deviates to the purification rate lowering side. In step S32 (diagnostic means), it is determined whether or not the starting purification rate ηstart exceeds the predetermined value α with respect to the estimated purification rate ηest and deviates to the purification rate increasing side.
図4は、低下側に乖離していると判定される場合の浄化率変化の一例であり、図5は、上昇側に乖離していると判定される場合の浄化率変化の一例である。図中の実線は実際のNOx浄化率の推移を示す。そして、前回運転の停止時点t1での実線の値が、ステップS14で算出される停止時浄化率ηlastに相当し、今回運転の始動直後の時点t3での実線の値が、ステップ25で算出される始動時浄化率ηstartに相当する。また、図中の点線は、停止期間中に尿素水の品質が変化しなかった場合における浄化率、つまり推定浄化率ηestの推移を示す。
FIG. 4 is an example of the purification rate change when it is determined that the deviation is on the lower side, and FIG. 5 is an example of the purification rate change when it is determined that the deviation is on the increase side. The solid line in the figure shows the transition of the actual NOx purification rate. Then, the value of the solid line at the time t1 when the previous operation is stopped corresponds to the stop purification rate ηlast calculated at step S14, and the value of the solid line at the time t3 immediately after the start of the current operation is calculated at
低下側に乖離していると判定した場合には(S28:YES)、続くステップS29にて尿素水濃度が異常に低下している低濃度異常と診断し、低濃度異常である旨を車両運転者に警告報知する。また、上昇側に乖離していると判定した場合には(S32:YES)、続くステップS33にて尿素水濃度が異常に上昇している高濃度異常と診断し、高濃度異常である旨を車両運転者に警告報知する。これらの警告報知は、例えば表示パネル33(図1参照)にて警告表示や警告音により行う。また、いずれの側にも乖離していないと判定した場合には(S28:NO,S32:NO)、尿素水の品質は正常であると診断して図3の処理を終了する。 If it is determined that there is a divergence to the lower side (S28: YES), in the subsequent step S29, it is diagnosed as a low concentration abnormality in which the urea water concentration is abnormally decreased, and the vehicle is operated to indicate that the concentration is abnormal. Warning to the person. If it is determined that there is a deviation from the rising side (S32: YES), in the subsequent step S33, it is diagnosed that the urea water concentration is abnormally high, and a high concentration abnormality is indicated. A warning is given to the vehicle driver. These warning notifications are performed by warning display or warning sound on the display panel 33 (see FIG. 1), for example. Moreover, when it determines with not having deviated to any side (S28: NO, S32: NO), it diagnoses that the quality of urea water is normal, and complete | finishes the process of FIG.
ここで、ステップS29で低濃度異常と診断した場合には、その異常診断した回数をカウントアップしている。図3の処理はエンジン始動直後においてのみ実行される処理であるため、異常診断した回数は、1トリップ毎に1回ずつカウントアップされ得る。そして、続くステップS30では、低濃度異常との診断回数が所定回数N以上であるか否かを判定する。所定回数N以上であると判定された場合には(S30:YES)、続くステップS31にてSCR触媒13の浄化性能が劣化等により低下している異常状態であると判定し、触媒性能低下異常である旨を車両運転者に警告報知する。なお、触媒性能低下異常と判定された場合には、尿素水品質診断処理の実行フラグをオフに設定することで、尿素水品質の誤診断回避を図ることが望ましい。
Here, when a low concentration abnormality is diagnosed in step S29, the number of times of abnormality diagnosis is counted up. Since the process of FIG. 3 is a process executed only immediately after the engine is started, the number of times of abnormality diagnosis can be counted up once for each trip. In the subsequent step S30, it is determined whether or not the number of diagnoses of low concentration abnormality is a predetermined number N or more. If it is determined that the predetermined number of times is N or more (S30: YES), it is determined in the following step S31 that the purification performance of the
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1)尿素水の品質がエンジン停止期間中に変化したか否かを診断するにあたり、停止時浄化率ηlastに対する始動時浄化率ηstartの乖離度に基づいて、尿素水の品質を診断する。そして、この診断に用いる浄化率ηlast,ηstartは、尿素水添加量の制御に用いられているNOxセンサ16,17の検出値を利用して算出できるので、特許文献1等に記載の診断専用の濃度センサを不要にしつつ尿素水の品質を診断できる。
(1) In diagnosing whether or not the quality of the urea water has changed during the engine stop period, the quality of the urea water is diagnosed based on the degree of deviation of the start-time purification rate ηstart from the stop-time purification rate ηlast. The purification rates ηlast and ηstart used for the diagnosis can be calculated using the detection values of the
(2)エンジン停止前後の浄化率の乖離度を算出するにあたり、停止時浄化率ηlastの値を乖離度算出にそのまま用いるのではなく、停止時浄化率ηlastから吸着減少量に相当する浄化率の減少分、及び暖機時使用量に相当する浄化率の減少分を減算し、その減算により得られた値(推定浄化率ηest)を乖離度算出に用いる。そのため、エンジン停止期間中にNH3吸着量が減少した分と、NH3吸着量のうち触媒暖機期間中にNOx浄化に使用された分とを加味して尿素水の品質が診断されるので、その診断精度を向上できる。 (2) When calculating the degree of divergence of the purification rate before and after the engine is stopped, the value of the purification rate ηlast at the time of stop is not used as it is for calculating the degree of divergence. The reduction amount and the reduction amount of the purification rate corresponding to the warm-up usage amount are subtracted, and the value (estimated purification rate ηest) obtained by the subtraction is used for calculating the divergence degree. Therefore, the quality of urea water is diagnosed by taking into account the amount of decrease in NH 3 adsorption during the engine stop period and the amount of NH 3 adsorption that was used for NOx purification during the catalyst warm-up period. The diagnostic accuracy can be improved.
(3)エンジン停止時におけるNH3吸着量に影響を及ぼす運転履歴情報、つまり尿素水の添加量履歴、SCR触媒13からのNOx流出量履歴、及びSCR触媒13の温度に応じて、前記乖離度算出に用いる停止時浄化率ηlastの値を補正するので、尿素水の品質診断の精度を向上できる。
(3) The deviation degree according to the operation history information that affects the NH 3 adsorption amount when the engine is stopped, that is, the urea water addition amount history, the NOx outflow history from the
(4)尿素水添加弁15、上流側NOxセンサ16、下流側NOxセンサ17、尿素水ポンプ23等の排気浄化システムのハード系に異常が無いことを条件として、尿素水品質診断処理を実行するので、例えば異常状態の下流側NOxセンサ17の検出値に基づき浄化率を算出することを回避でき、ひいては尿素水の品質を誤って診断することを回避できる。
(4) The urea water quality diagnosis process is executed on condition that there is no abnormality in the hardware system of the exhaust gas purification system such as the urea
(5)低濃度異常との診断回数が所定回数N以上になると、その場合にはSCR触媒13の浄化性能が低下している異常状態であると判定する。よって、尿素水品質の診断結果を利用して、SCR触媒13の異常状態を検知することができる。
(5) When the number of diagnoses of low concentration abnormality is equal to or greater than the predetermined number N, in this case, it is determined that the abnormal state in which the purification performance of the
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be modified as follows.
・上述したステップS14,S27では、NOxセンサ16,17の検出値に基づき浄化率を算出しているが、NOxセンサ16,17の検出値及び尿素水の添加量に基づきNH3吸着量を算出し、エンジン停止前後のNH3吸着量を比較することで尿素水の品質を診断するようにしてもよい。
In steps S14 and S27 described above, the purification rate is calculated based on the detected values of the
・上述したステップS14,S27では、浄化率の算出に用いるNOx流入量を、上流側NOxセンサ16の検出値に基づき算出しているが、エンジン回転速度、エンジン負荷、燃料噴射量、EGR率、加給圧等のエンジン運転状態に基づき算出してもよい。この場合には、上流側NOxセンサ16を不要にできる。 In steps S14 and S27 described above, the NOx inflow amount used for calculating the purification rate is calculated based on the detected value of the upstream NOx sensor 16, but the engine speed, engine load, fuel injection amount, EGR rate, You may calculate based on engine operating conditions, such as a boost pressure. In this case, the upstream NOx sensor 16 can be dispensed with.
・上記実施形態では、SCR触媒13の温度が所定温度に達した触媒暖機完了時点を「始動時」として、その時点での浄化率をステップS26,S27にて推定、算出しているが、触媒暖機完了時点での浄化率を推定、算出することに替え、触媒暖機が完了してから所定時間が経過した時点での浄化率を推定、算出するようにしてもよいし、尿素水の添加を開始した時点での浄化率を推定、算出するようにしてもよい。
In the above embodiment, the catalyst warm-up completion time when the temperature of the
・上述したステップS28,S32では、停止時浄化率ηlast(正確には停止時浄化率ηlastを用いて算出した推定浄化率ηest)からの始動時浄化率ηstartの乖離度を、推定浄化率ηestから始動時浄化率ηstartを差し引いた値としているが、停止時浄化率ηlast又は停止時浄化率ηlastを用いて算出した推定浄化率ηestに対する、始動時浄化率ηstartの比率としてもよい。 In steps S28 and S32 described above, the degree of deviation of the startup purification rate ηstart from the stop purification rate ηlast (more precisely, the estimated purification rate ηest calculated using the stoppage purification rate ηlast) is calculated from the estimated purification rate ηest. Although the value is obtained by subtracting the start-up purification rate ηstart, it may be the ratio of the start-up purification rate ηstart to the estimated purification rate ηest calculated using the stop-time purification rate ηlast or the stop-time purification rate ηlast.
・車載ディーゼルエンジン用の尿素SCRシステムとして実用化する以外に、例えばガソリンエンジン、特にリーンバーンエンジン用の尿素SCRシステムとして実用化することも可能である。また、尿素水以外の還元剤を用いる排気浄化システムにおいても本発明を同様に適用することが可能である。例えば、還元剤として、アンモニア含有の水溶液を用いることが考えられる。 -Besides being put into practical use as a urea SCR system for in-vehicle diesel engines, it can also be put into practical use as a urea SCR system for gasoline engines, particularly lean burn engines. Further, the present invention can be similarly applied to an exhaust purification system using a reducing agent other than urea water. For example, it is conceivable to use an aqueous solution containing ammonia as the reducing agent.
・上記実施形態では、前記乖離度に基づいて、尿素水の濃度異常を診断することに加えSCR触媒13の異常を診断しているが、尿素水の濃度異常診断及びSCR触媒13の異常診断のいずれかのみを診断するようにしてもよい。
In the above embodiment, the abnormality of the
・排気浄化システムの異常のうち、尿素水の品質、SCR触媒13の劣化、及びステップS11,S21で判定されるハード異常の他の異常についても、前記乖離度に基づけば簡素なハード構成で診断できる。例えば、尿素水の濃度を検出する濃度センサを設け、その濃度センサにより還元剤の濃度(品質)が正常である旨が検出されているにも拘わらず、前記乖離度が所定量異常であれば、排気浄化システムのハード構成に異常があると診断できる。
-Among the abnormalities of the exhaust purification system, the quality of urea water, the deterioration of the
13…SCR触媒、15…尿素水添加弁(還元剤添加手段)、17…下流側NOxセンサ、40…ECU(品質診断装置)、S11,S21…ハード異常判定手段、S14,S27…浄化率算出手段、S15…吸着量取得手段、S23…吸着減少量取得手段、S25…使用量算出手段、S28,S32…診断手段。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
NOxの浄化率を算出する浄化率算出手段と、
前記浄化率算出手段により算出された、前記内燃機関の前回停止時の浄化率に対する、前記内燃機関の今回始動時の浄化率の乖離度に基づいて、前記排気浄化システムの異常有無を診断する診断手段と、
を備えることを特徴とする排気浄化システムの異常診断装置。 Applied to an exhaust purification system comprising a reducing agent adding means provided in an exhaust passage of an internal combustion engine for adding a reducing agent, and a catalyst for purifying NOx in exhaust gas using the added reducing agent;
A purification rate calculating means for calculating a NOx purification rate;
Diagnosis for diagnosing the presence or absence of abnormality in the exhaust purification system based on the degree of deviation of the purification rate at the current start of the internal combustion engine from the purification rate at the previous stop of the internal combustion engine calculated by the purification rate calculation means Means,
An abnormality diagnosis device for an exhaust purification system, comprising:
前記診断手段は、前記乖離度に加え前記吸着減少量情報に基づき、排気浄化システムの異常を診断することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の排気浄化システムの異常診断装置。 An adsorption reduction amount acquisition means for acquiring, as the adsorption reduction amount information, information correlated with the amount of reducing agent adsorbed by the catalyst decreased during the stop period of the internal combustion engine;
The abnormality diagnosis of the exhaust gas purification system according to any one of claims 1 to 3, wherein the diagnosis unit diagnoses an abnormality of the exhaust gas purification system based on the adsorption reduction amount information in addition to the degree of deviation. apparatus.
前記触媒に吸着されていた還元剤が前記触媒暖機期間中にNOx浄化に使用された量を、暖機時使用量として算出する使用量算出手段を備え、
前記診断手段は、前記乖離度に加え前記暖機時使用量に基づき、排気浄化システムの異常を診断することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の排気浄化システムの異常診断装置。 The purification rate calculation means calculates the purification rate at the time when the catalyst temperature reaches a predetermined temperature and the catalyst warm-up period ends as the purification rate at the start,
Use amount calculating means for calculating the amount of the reducing agent adsorbed on the catalyst used for NOx purification during the catalyst warm-up period as the warm-up use amount,
The abnormality of the exhaust purification system according to any one of claims 1 to 5, wherein the diagnosis unit diagnoses an abnormality of the exhaust purification system based on the warm-up usage amount in addition to the degree of deviation. Diagnostic device.
前記診断手段は、前記乖離度に加え前記運転履歴情報に基づき、排気浄化システムの異常を診断することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の排気浄化システムの異常診断装置。 An adsorption amount acquisition means for acquiring history information correlated with the reducing agent adsorption amount at the previous stop time among the operation history of the internal combustion engine as operation history information,
The abnormality diagnosis device for an exhaust purification system according to any one of claims 1 to 6, wherein the diagnosis unit diagnoses an abnormality of the exhaust purification system based on the operation history information in addition to the degree of deviation. .
前記NOxセンサ及び前記還元剤添加手段の少なくとも1つについて異常の有無を判定するハード異常判定手段を備え、
前記診断手段は、前記ハード異常判定手段により異常が発生していないと判定されていることを条件として、還元剤が品質異常であるとの診断結果を出力することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の排気浄化システムの異常診断装置。 The exhaust purification system includes a NOx sensor that detects the amount of NOx that has flowed out of the catalyst, and a unit that controls the amount of reducing agent added by the reducing agent addition unit based on the amount of NOx detected by the NOx sensor. And
Hardware abnormality determination means for determining the presence or absence of abnormality for at least one of the NOx sensor and the reducing agent addition means,
The diagnostic means outputs a diagnostic result that the reducing agent is abnormal in quality on the condition that it is determined that no abnormality has occurred by the hardware abnormality determining means. The abnormality diagnosis device for an exhaust gas purification system according to any one of 8.
前記還元剤添加手段、前記触媒、及び前記触媒から流出したNOxの量を検出するNOxセンサの少なくとも1つと、
を備えることを特徴とする排気浄化システム。 An abnormality diagnosis device for an exhaust purification system according to any one of claims 1 to 10,
At least one of the reducing agent adding means, the catalyst, and a NOx sensor for detecting the amount of NOx flowing out of the catalyst;
An exhaust purification system comprising:
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009055860A JP4737312B2 (en) | 2009-03-10 | 2009-03-10 | Exhaust purification system abnormality diagnosis device and exhaust purification system |
DE102010000626.2A DE102010000626B4 (en) | 2009-03-10 | 2010-03-04 | Abnormality diagnosis device for an exhaust gas purification system and exhaust gas purification system |
CN2010101357094A CN101832170B (en) | 2009-03-10 | 2010-03-10 | Abnormity diagnosing device for a tail gas clean-up system and tail gas clean-up system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009055860A JP4737312B2 (en) | 2009-03-10 | 2009-03-10 | Exhaust purification system abnormality diagnosis device and exhaust purification system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010209771A true JP2010209771A (en) | 2010-09-24 |
JP4737312B2 JP4737312B2 (en) | 2011-07-27 |
Family
ID=42558078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009055860A Expired - Fee Related JP4737312B2 (en) | 2009-03-10 | 2009-03-10 | Exhaust purification system abnormality diagnosis device and exhaust purification system |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4737312B2 (en) |
CN (1) | CN101832170B (en) |
DE (1) | DE102010000626B4 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012036840A (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Device for diagnosing abnormality in quality of urea water |
JP2015526644A (en) * | 2012-08-31 | 2015-09-10 | ボルボ トラック コーポレイション | Method and system for estimating reagent quality |
DE102015117275A1 (en) | 2014-10-16 | 2016-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control system |
CN114233447A (en) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 潍柴动力股份有限公司 | Efficiency detection method and device of particle catcher, electronic equipment and storage medium |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103261600B (en) * | 2010-12-17 | 2015-09-30 | Ud卡车株式会社 | Pump-unit |
JP5672295B2 (en) * | 2012-12-03 | 2015-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device deterioration judgment system |
US10221746B2 (en) * | 2012-12-13 | 2019-03-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Failure diagnosis apparatus for exhaust gas control apparatus |
US9476341B2 (en) * | 2014-07-28 | 2016-10-25 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust treatment system that generates debounce duration for NOx sensor offset |
JP6323354B2 (en) * | 2015-01-30 | 2018-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
CN111219234B (en) * | 2016-03-09 | 2022-12-02 | 康明斯排放处理公司 | NOx level determination using reductant mass sensor |
CN111120055B (en) * | 2019-12-31 | 2021-11-19 | 潍柴动力股份有限公司 | Method and device for detecting concentration change of urea in engine and storage medium |
CN112196649B (en) * | 2020-09-03 | 2022-02-18 | 东风商用车有限公司 | Urea concentration abnormity early warning system and method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008190384A (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Bosch Corp | Failure diagnostic device for exhaust emission control system, and failure diagnostic method for exhaust emission control system |
JP2008291828A (en) * | 2007-04-25 | 2008-12-04 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control apparatus of internal combustion engine |
JP2010106671A (en) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Mazda Motor Corp | Exhaust emission control device for engine |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3883198B2 (en) * | 2003-09-11 | 2007-02-21 | 三井金属鉱業株式会社 | Urea concentration identification device for urea solution |
JP3718209B2 (en) * | 2003-10-03 | 2005-11-24 | 日産ディーゼル工業株式会社 | Engine exhaust purification system |
JP3687915B2 (en) | 2003-10-27 | 2005-08-24 | 日産ディーゼル工業株式会社 | Liquid discrimination device |
JP4267534B2 (en) * | 2004-07-23 | 2009-05-27 | 日野自動車株式会社 | Abnormality detection method for exhaust purification system |
JP4640062B2 (en) * | 2005-09-12 | 2011-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
DE102006033476A1 (en) * | 2006-07-19 | 2008-01-31 | Siemens Ag | Exhaust-gas after treatment system i.e. nitrogen oxide contained internal combustion engine, monitoring method, involves detecting error of reducing agent in case of deviation of measured nitrogen oxide conversion of stored value |
DE102007003547B4 (en) * | 2006-09-27 | 2018-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Method for diagnosing an exhaust region of an internal combustion engine containing an exhaust gas treatment device and device for carrying out the method |
DE102006055235A1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-05-29 | Robert Bosch Gmbh | Urea water solution's quality detecting method for exhaust gas treatment unit, involves concluding urea water solution to be of inferior quality, in case of deviation of signal from reference value at predetermined threshold value |
US8141346B2 (en) * | 2007-01-31 | 2012-03-27 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for monitoring reductant quality |
JP4710868B2 (en) * | 2007-04-25 | 2011-06-29 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
-
2009
- 2009-03-10 JP JP2009055860A patent/JP4737312B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-03-04 DE DE102010000626.2A patent/DE102010000626B4/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-03-10 CN CN2010101357094A patent/CN101832170B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008190384A (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Bosch Corp | Failure diagnostic device for exhaust emission control system, and failure diagnostic method for exhaust emission control system |
JP2008291828A (en) * | 2007-04-25 | 2008-12-04 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control apparatus of internal combustion engine |
JP2010106671A (en) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Mazda Motor Corp | Exhaust emission control device for engine |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012036840A (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Device for diagnosing abnormality in quality of urea water |
JP2015526644A (en) * | 2012-08-31 | 2015-09-10 | ボルボ トラック コーポレイション | Method and system for estimating reagent quality |
DE102015117275A1 (en) | 2014-10-16 | 2016-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control system |
JP2016079883A (en) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust emission control system |
DE102015117275B4 (en) | 2014-10-16 | 2019-05-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control system |
CN114233447A (en) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 潍柴动力股份有限公司 | Efficiency detection method and device of particle catcher, electronic equipment and storage medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101832170B (en) | 2012-08-29 |
JP4737312B2 (en) | 2011-07-27 |
CN101832170A (en) | 2010-09-15 |
DE102010000626A1 (en) | 2010-09-16 |
DE102010000626B4 (en) | 2017-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4737312B2 (en) | Exhaust purification system abnormality diagnosis device and exhaust purification system | |
JP4874364B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP4726926B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP5258319B2 (en) | Failure diagnosis device for oxidation catalyst, failure diagnosis method for oxidation catalyst, and exhaust purification device for internal combustion engine | |
JP5139765B2 (en) | Control device and control method for reducing agent supply system | |
JP4444165B2 (en) | Engine exhaust purification system | |
JP4840703B2 (en) | Abnormality diagnosis device for exhaust purification system | |
JP5087188B2 (en) | Exhaust purification system and control method of exhaust purification system | |
JP5258085B2 (en) | NOX sensor rationality diagnostic device, rationality diagnostic method, and exhaust purification device for internal combustion engine | |
JP5195283B2 (en) | Engine exhaust purification system | |
EP2573344B1 (en) | Validity diagnosis system for urea water temperature sensor | |
JP2010031731A (en) | Exhaust emission control system of internal-combustion engine | |
US10844768B2 (en) | Abnormality determination device | |
JP5136450B2 (en) | Abnormality diagnosis device for exhaust purification system | |
JP5051148B2 (en) | Abnormality diagnosis device for exhaust purification system | |
JP2010185334A (en) | Control device for exhaust emission control system | |
JP6344259B2 (en) | Urea addition control device, learning device | |
JP2010196522A (en) | Abnormality diagnostic device for exhaust emission control system | |
JP2017218937A (en) | Urea injection control device | |
JP6112093B2 (en) | Exhaust purification system | |
JP2009209781A (en) | Deterioration determination device of exhaust emission control catalyst for vehicle | |
US9759111B2 (en) | Control techniques of exhaust purification system and exhaust purification system | |
JP5762832B2 (en) | Degradation diagnosis device and exhaust purification device of selective reduction catalyst | |
JP2008223770A (en) | Device for determining clogging of reducer path and method for determining clogging of reducer path | |
JP2018127960A (en) | Abnormality diagnosis device and method for reductant injection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100618 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110303 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110405 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110418 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4737312 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |