JP2016108982A - 触媒劣化診断システムおよび触媒劣化診断方法 - Google Patents
触媒劣化診断システムおよび触媒劣化診断方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016108982A JP2016108982A JP2014244995A JP2014244995A JP2016108982A JP 2016108982 A JP2016108982 A JP 2016108982A JP 2014244995 A JP2014244995 A JP 2014244995A JP 2014244995 A JP2014244995 A JP 2014244995A JP 2016108982 A JP2016108982 A JP 2016108982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- gas
- temperature
- concentration
- conversion 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
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
- F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
- G01M15/102—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
-
- 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
- F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
-
- 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
- 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
- F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
- F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
-
- 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
-
- 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
- F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1459—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a hydrocarbon content or concentration
-
- 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
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
- F01N2560/023—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting HC
-
- 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
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
-
- 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
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
-
- 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
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/14—Nitrogen oxides
-
- 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
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
- F01N2900/1402—Exhaust gas composition
-
- 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
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
- F01N2900/1404—Exhaust gas temperature
-
- 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
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1621—Catalyst conversion efficiency
-
- 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)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
<システムの概要>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る酸化触媒診断システムDS1を含んで構成されるディーゼルエンジンシステム(以下、単にエンジンシステムとも称する)1000の概略構成を模式的に示す図である。
図2は、本実施の形態において使用するHCセンサ100の構成の一例を概略的に示す断面模式図である。図2(a)は、HCセンサ100の主たる構成要素であるセンサ素子101の長手方向に沿った垂直断面図である。また、図2(b)は、図1(a)のA−A’位置におけるセンサ素子101の長手方向に垂直な断面を含む図である。
次に、本実施の形態に係る酸化触媒診断システムDS1による劣化診断の対象たる酸化触媒600の特性と、劣化診断の基本的な考え方について説明する。
すなわち、変換率は、酸化触媒600の上流側から流入した未燃炭化水素ガスのうち、酸化触媒600から下流側へと流出しなかったものの比率を表す。変換率が高い酸化触媒600ほど、優れた触媒能を有しているということになる。
次に、本実施の形態に係る酸化触媒診断システムDS1において行う、HCセンサ100による排ガスG中の未燃炭化水素ガスを直接測定する手法が奏する、他の酸化触媒診断手法に対する有利な効果について説明する。
続いて、本実施の形態に係る酸化触媒診断システムDS1において行う酸化触媒600の劣化の程度の診断の具体的な手法について説明する。本実施の形態において行う診断手法は、Passive OBDとActive OBDとの2つに大別され、目的に応じて適宜に使い分けられ、あるいは、併用される。
図10は、Passive OBDによる診断の手順の一例を示す図である。Passive OBDによる診断は、まず、温度センサ110によって酸化触媒600の上流側近傍における排ガスGの温度(排気温度)を確認することから始まる(ステップS1)。より詳細には、電子制御装置200が温度センサ110から発せられる排気温度検知信号sg12を取得することにより、排気温度が特定される。係る排気温度は、その時点における酸化触媒600の温度とみなされる。
図10に示した手順によって酸化触媒600の劣化の程度を診断できる理由を、特に、下流側未燃炭化水素ガス濃度Nlの測定値と閾値との比較によって診断が行える理由を、図11および図12に基づいて説明する。
図13は、Active OBDによる診断の手順の一例を示す図である。Active OBDによる診断は、まず、Passive OBDと同様、温度センサ110によって酸化触媒600の上流側近傍における排ガスGの温度(排気温度)を確認することから始まる(ステップS11)。より詳細には、電子制御装置200が温度センサ110から発せられる排気温度検知信号sg12を取得することにより、排気温度が特定される。係る排気温度は、その時点における酸化触媒600の温度とみなされる。
×エンジン回転数(rpm)/120・・・・・・・(式2)
また、表1に、総噴射量の主な例を示す。
図13に示した手順によるActive OBDでの診断について、その特徴を、図14ないし図18に基づいて説明する。
上述した第1の実施の形態に係る酸化触媒診断システムDS1は、酸化触媒600の劣化の程度の診断を、変換率を実際に算出することなく行うものであったが、本実施の形態においては、変換率を実際に算出することにより酸化触媒600の劣化の程度の診断を行う態様について説明する。
20 基準電極
60 電位差計
100、100A、100B HC(炭化水素ガス)センサ
101 センサ素子
110 温度センサ
200 電子制御装置
300 エンジン本体部
301 燃料噴射弁
400 燃料噴射指示部
500 排気管
510 排気口
600 酸化触媒
700 浄化装置
1000、2000 (ディーゼル)エンジンシステム
DS1、DS2 酸化触媒診断システム
G 排ガス
Pa (Aged品の)変換率プロファイル
Pf (Fresh品の)変換率プロファイル
T 閾値プロファイル
sg1 燃料噴射指示信号
sg2 燃料噴射要求信号
sg3 モニター信号
sg11 検知信号
sg12 排気温度検知信号
sg21 検知信号
Claims (14)
- 内燃機関の排気経路に設けられて前記内燃機関からの排ガスに含まれる炭化水素ガスおよび一酸化炭素ガスの少なくとも一方を含む対象ガスを酸化もしくは吸着する触媒の、劣化の程度を診断する、触媒劣化診断システムであって、
前記排気経路において前記触媒よりも上流側に設けられてなり、前記上流側において前記対象ガスを含む前記排ガスの温度を測定する温度センサと、
前記排気経路において前記触媒よりも下流側に設けられてなり、前記下流側において前記対象ガスを検知し、前記対象ガスの濃度に応じた出力値を出力する第1のガスセンサと、
前記触媒劣化診断システムを制御する制御手段と、
を備え、
前記触媒の劣化診断に用いる閾値を前記触媒の温度に応じて記述してなる閾値データが、あらかじめ定められたうえで所定の記憶部に保持されてなり、
前記制御手段は、少なくとも、前記第1のガスセンサにおける前記出力値と、前記温度センサにおける測定値に基づいて特定される前記触媒の温度と、前記閾値データに記述されてなる当該触媒の温度での前記閾値とに基づいて、前記触媒における劣化の程度を診断する、
ことを特徴とする触媒劣化診断システム。 - 請求項1に記載の触媒劣化診断システムであって、
前記触媒の上流側近傍における前記対象ガスの濃度をNuとし、前記触媒の下流側近傍における前記対象ガスの濃度をNlとするときに、前記触媒において生じる酸化もしくは吸着の程度を、
変換率(%)=100×(Nu−Nl)/Nu
なる算出式で定義される変換率を指標値として表すものとし、
前記閾値が、前記算出式に基づいて定められてなる、
ことを特徴とする触媒劣化診断システム。 - 請求項2に記載の触媒劣化診断システムであって、
前記触媒において許容される前記変換率の範囲である許容変換率範囲があらかじめ前記触媒の取り得る温度に応じて定められてなるとともに、
前記閾値データにおいては、前記触媒の取り得る温度について、当該温度における前記許容変換率範囲の下限値と、前記触媒の劣化診断を行う際に前記触媒の上流側近傍において前記対象ガスが取り得る濃度範囲である上流側ガス濃度範囲の上限値とを、前記算出式に代入することによって算出される前記Nlの値が、前記閾値として定められてなり、
前記第1のガスセンサにおける前記出力値に基づいて特定される前記触媒の下流側近傍における前記対象ガスの濃度が前記閾値以下である場合に、前記触媒においては許容される程度を越えた劣化は生じていないと診断し、
前記第1のガスセンサにおける前記出力値に基づいて特定される前記触媒の下流側近傍における前記対象ガスの濃度が前記閾値よりも大きい場合に、前記触媒において許容される程度を越えた劣化が生じていると診断する、
ことを特徴とする触媒劣化診断システム。 - 請求項2に記載の触媒劣化診断システムであって、
前記内燃機関が、前記制御手段からの噴射指示に応答して、前記内燃機関が定常運転状態にあるときの前記対象ガスの濃度よりも高い濃度の対象ガスを含む診断用ガス雰囲気を意図的に生成可能とされてなり、
前記触媒において許容される前記変換率の範囲である許容変換率範囲があらかじめ前記触媒の取り得る温度および劣化診断時に前記触媒の上流側近傍において前記対象ガスが取り得る濃度範囲に応じて定められてなるとともに、
前記閾値データにおいては、前記触媒の取り得る温度について、
当該温度における前記許容変換率範囲の下限値と、前記内燃機関が定常運転状態にある場合に前記触媒の前記上流側近傍において前記対象ガスが取り得る濃度範囲である定常時上流側ガス濃度範囲の上限値とを、前記算出式に代入することによって算出される前記Nlの値が、第1の前記閾値として定められてなり、かつ、
当該温度における前記許容変換率範囲の下限値と、前記診断用ガス雰囲気が前記上流側近傍において取り得る濃度範囲である診断時上流側ガス濃度範囲の上限値とを、前記算出式に代入することによって算出される前記Nlの値が、第2の前記閾値として定められてなり、
前記内燃機関が定常運転状態にある任意のタイミングにおいて実行可能な、前記第1のガスセンサにおける前記出力値と、前記温度センサにおける測定値に基づいて特定される当該タイミングでの前記触媒の温度と、前記閾値データに記述されてなる当該触媒の温度での前記第1の前記閾値とに基づいて前記触媒における劣化の程度を診断する、第1の劣化診断と、
前記診断用ガス雰囲気を前記触媒に導入させたうえで実行される、前記診断用ガスが前記触媒から排出されるタイミングでの前記第1のガスセンサにおける前記出力値と、前記温度センサにおける測定値に基づいて特定される前記診断用ガス雰囲気の導入タイミングでの前記触媒の温度と、当該タイミングでの前記触媒の温度に対応する前記第2の前記閾値とに基づいて前記触媒における劣化の程度を診断する、第2の劣化診断と、
の一方または双方を選択的に実行可能である、
ことを特徴とする触媒劣化診断システム。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の触媒劣化診断システムであって、
前記第1のガスセンサが、検知電極がPt−Au合金なることで前記検知電極における触媒活性が不能化されてなる混成電位型の炭化水素ガスセンサである、
ことを特徴とする触媒劣化診断システム。 - 請求項1に記載の触媒劣化診断システムであって、
前記排気経路において前記触媒よりも上流側に設けられてなり、前記上流側において前記対象ガスを検知し、前記対象ガスの濃度に応じた出力値を出力する第2のガスセンサ、をさらに備え、
前記制御手段は、前記第1および第2のガスセンサにおける前記出力値と、前記温度センサにおける測定値に基づいて特定される前記触媒の温度と、前記閾値データに記述されてなる当該触媒の温度での前記閾値とに基づいて、前記触媒における劣化の程度を診断する、
ことを特徴とする触媒劣化診断システム。 - 請求項6に記載の触媒劣化診断システムであって、
前記触媒の上流側近傍における前記対象ガスの濃度をNuとし、前記触媒の下流側近傍における前記対象ガスの濃度をNlとするときに、前記触媒において生じる酸化もしくは吸着の程度を、
変換率(%)=100×(Nu−Nl)/Nu
なる算出式で定義される変換率を指標値として表すものとする場合において、
前記触媒において許容される前記変換率の範囲である許容変換率範囲があらかじめ前記触媒の取り得る温度に応じて定められてなるとともに、
前記閾値データにおいては、前記触媒の取り得る温度について、当該温度における前記許容変換率範囲の下限値が、前記閾値として定められてなり、
前記第1および第2のガスセンサにおける前記出力値に基づいて算出される変換率が、前記閾値よりも小さい場合に、前記触媒において許容される程度を越えた劣化が生じていると診断する、
ことを特徴とする触媒劣化診断システム。 - 請求項6または請求項7に記載の触媒劣化診断システムであって、
前記第1および第2のガスセンサが、検知電極がPt−Au合金なることで前記検知電極における触媒活性が不能化されてなる混成電位型の炭化水素ガスセンサである、
ことを特徴とする触媒劣化診断システム。 - 内燃機関の排気経路に設けられて前記内燃機関からの排ガスに含まれる炭化水素ガスおよび一酸化炭素ガスの少なくとも一方を含む対象ガスを酸化もしくは吸着する触媒の、劣化の程度を診断する方法であって、
前記触媒の劣化診断に用いる閾値を前記触媒の温度に応じて記述してなる閾値データが、あらかじめ定められたうえで所定の記憶部に保持されてなり、
前記排気経路の前記触媒よりも上流側において前記対象ガスを含む前記排ガスの温度を温度センサにより測定する温度測定工程と、
前記排気経路の前記触媒よりも下流側において前記対象ガスを第1のガスセンサにより検知し、前記対象ガスの濃度に応じた出力値を出力する第1のガス検知工程と、
少なくとも、前記第1のガスセンサにおける前記出力値と、前記温度センサにおける測定値に基づいて特定される前記触媒の温度と、当該触媒の温度での前記閾値とに基づいて、前記触媒における劣化の程度を診断する診断工程と、
を行うことを特徴とする触媒劣化診断方法。 - 請求項9に記載の触媒劣化診断方法であって、
前記触媒の上流側近傍における前記対象ガスの濃度をNuとし、前記触媒の下流側近傍における前記対象ガスの濃度をNlとするときに、前記触媒において生じる酸化もしくは吸着の程度を、
変換率(%)=100×(Nu−Nl)/Nu
なる算出式で定義される変換率を指標値として表すものとし、
前記閾値が、前記算出式に基づいて定められてなる、
ことを特徴とする触媒劣化診断方法。 - 請求項10に記載の触媒劣化診断方法であって、
前記触媒において許容される前記変換率の範囲である許容変換率範囲があらかじめ前記触媒の取り得る温度に応じて定められてなるとともに、
前記閾値データにおいては、前記触媒の取り得る温度について、当該温度における前記許容変換率範囲の下限値と、前記触媒の劣化診断を行う際に前記触媒の上流側近傍において前記対象ガスが取り得る濃度範囲である上流側ガス濃度範囲の上限値とを、前記算出式に代入することによって算出される前記Nlの値が、前記閾値として定められてなり、
前記診断工程においては、
前記第1のガスセンサにおける前記出力値に基づいて特定される前記触媒の下流側近傍における前記対象ガスの濃度が前記閾値以下である場合に、前記触媒においては許容される程度を越えた劣化は生じていないと診断し、
前記第1のガスセンサにおける前記出力値に基づいて特定される前記触媒の下流側近傍における前記対象ガスの濃度が前記閾値よりも大きい場合に、前記触媒において許容される程度を越えた劣化が生じていると診断する、
ことを特徴とする触媒劣化診断方法。 - 請求項9に記載の触媒劣化診断方法であって、
前記排気経路の前記触媒よりも上流側において前記対象ガスを第2のガスセンサにより検知し、前記対象ガスの濃度に応じた出力値を出力する第2のガス検知工程、
をさらに備え、
前記第1および第2のガスセンサにおける前記出力値と、前記温度センサにおける測定値に基づいて特定される前記触媒の温度と、当該触媒の温度での前記閾値とに基づいて、前記触媒における劣化の程度を診断する、
ことを特徴とする触媒劣化診断方法。 - 請求項12に記載の触媒劣化診断方法であって、
前記触媒の上流側近傍における前記対象ガスの濃度をNuとし、前記触媒の下流側近傍における前記対象ガスの濃度をNlとするときに、前記触媒において生じる酸化もしくは吸着の程度を、
変換率(%)=100×(Nu−Nl)/Nu
なる算出式で定義される変換率を指標値として表すものとする場合において、
前記触媒において許容される前記変換率の範囲である許容変換率範囲があらかじめ前記触媒の取り得る温度に応じて定められてなるとともに、
前記閾値データにおいては、前記触媒の取り得る温度について、当該温度における前記許容変換率範囲の下限値が前記閾値として定められてなり、
前記診断工程においては、
前記第1および第2のガスセンサにおける前記出力値に基づいて算出される変換率が、前記閾値以上である場合に、前記触媒においては許容される程度を越えた劣化は生じていないと診断し、
前記第1および第2のガスセンサにおける前記出力値に基づいて算出される変換率が、前記閾値よりも小さい場合に、前記触媒において許容される程度を越えた劣化が生じていると診断する、
ことを特徴とする触媒劣化診断方法。 - 請求項9ないし請求項13のいずれかに記載の触媒劣化診断方法であって、
前記対象ガスの検知に、検知電極がPt−Au合金なることで前記検知電極における触媒活性が不能化されてなる混成電位型の炭化水素ガスセンサを用いる、
ことを特徴とする触媒劣化診断方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014244995A JP6374780B2 (ja) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | 触媒劣化診断システムおよび触媒劣化診断方法 |
CN201510850099.9A CN105673164B (zh) | 2014-12-03 | 2015-11-27 | 催化剂劣化判断***及催化剂劣化判断方法 |
US14/953,592 US9891139B2 (en) | 2014-12-03 | 2015-11-30 | Catalyst deterioration diagnosis system and catalyst deterioration diagnosis method |
EP15197487.0A EP3029290B1 (en) | 2014-12-03 | 2015-12-02 | Catalyst deterioration diagnosis system and catalyst deterioration diagnosis method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014244995A JP6374780B2 (ja) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | 触媒劣化診断システムおよび触媒劣化診断方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016108982A true JP2016108982A (ja) | 2016-06-20 |
JP6374780B2 JP6374780B2 (ja) | 2018-08-15 |
Family
ID=54843626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014244995A Expired - Fee Related JP6374780B2 (ja) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | 触媒劣化診断システムおよび触媒劣化診断方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9891139B2 (ja) |
EP (1) | EP3029290B1 (ja) |
JP (1) | JP6374780B2 (ja) |
CN (1) | CN105673164B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018054545A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ、触媒診断システム、および、触媒診断方法 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6443404B2 (ja) | 2016-07-04 | 2018-12-26 | トヨタ自動車株式会社 | 熱、水素生成装置 |
JP6804941B2 (ja) * | 2016-11-09 | 2020-12-23 | 日本碍子株式会社 | 混成電位型のガスセンサの出力劣化抑制方法 |
JP6744231B2 (ja) * | 2017-01-23 | 2020-08-19 | 日本碍子株式会社 | 触媒劣化診断方法および触媒劣化診断システム |
JP2020060120A (ja) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | 日本碍子株式会社 | 触媒の劣化診断装置及び触媒の劣化診断方法 |
US20220243132A1 (en) * | 2019-08-29 | 2022-08-04 | Haldor Topsøe A/S | A process for monitoring the operation of hydrodeoxygenation of a feedstock |
CN111396180A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-10 | 潍柴动力股份有限公司 | 转化效率的异常判断方法及装置 |
CN111706423B (zh) * | 2020-06-24 | 2021-05-11 | 东风商用车有限公司 | 一种诊断柴油机废气净化***故障的试验方法 |
US11932080B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-03-19 | Denso International America, Inc. | Diagnostic and recirculation control systems and methods |
US11828210B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-28 | Denso International America, Inc. | Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction |
US11813926B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-14 | Denso International America, Inc. | Binding agent and olfaction sensor |
US11760169B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Particulate control systems and methods for olfaction sensors |
US11881093B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-01-23 | Denso International America, Inc. | Systems and methods for identifying smoking in vehicles |
US12017506B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-06-25 | Denso International America, Inc. | Passenger cabin air control systems and methods |
US11760170B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Olfaction sensor preservation systems and methods |
US11636870B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-04-25 | Denso International America, Inc. | Smoking cessation systems and methods |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0996215A (ja) * | 1995-10-02 | 1997-04-08 | Komatsu Ltd | ディーゼルエンジンのNOx 触媒の劣化検出装置およびその劣化検出方法 |
US6401453B1 (en) * | 1998-03-17 | 2002-06-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for monitoring the functional ability of a catalyst of an internal combustion engine |
JP2003083929A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 可燃性ガスセンサ及び可燃性ガス濃度測定方法 |
JP2008215261A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | 触媒の劣化診断装置及び劣化診断方法 |
JP2009511928A (ja) * | 2005-10-18 | 2009-03-19 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | ガス混合物内のガス成分濃度の測定センサおよびその製造方法 |
US20140065041A1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | Cummins Emission Solutions, Inc. | Emissions aftertreatment component recovery system and method |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2876793B2 (ja) | 1991-02-04 | 1999-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体型炭化水素センサ |
JPH07103039A (ja) | 1993-10-12 | 1995-04-18 | Nippondenso Co Ltd | 触媒の劣化状態検出装置 |
JP3648063B2 (ja) * | 1997-09-22 | 2005-05-18 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサとそれを用いたガスセンサシステム、及びガスセンサの製造方法 |
JP3967524B2 (ja) * | 1999-12-22 | 2007-08-29 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP4631123B2 (ja) | 2000-03-16 | 2011-02-16 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
JP2005240716A (ja) | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Nissan Motor Co Ltd | 触媒の劣化診断装置 |
JP2012036860A (ja) | 2010-08-09 | 2012-02-23 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 触媒劣化診断装置 |
FR2972222B1 (fr) * | 2011-03-02 | 2015-05-29 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de diagnostic d'un catalyseur d'oxydation par mesure du taux d'oxydes d'azote en aval d'un organe de reduction catalytique selective et vehicule correspondant |
JP2012241594A (ja) | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Bosch Corp | 酸化触媒の機能診断装置及び排気浄化装置 |
US20130283767A1 (en) * | 2012-04-30 | 2013-10-31 | GM Global Technology Operations LLC | Oxidation catalyst monitoring |
FR2993315B1 (fr) * | 2012-07-16 | 2014-08-29 | Renault Sa | Procede de diagnostic d'un systeme de post-traitement traitant les hydrocarbures, dispositif, support d'enregistrement, programme informatique et vehicule associes audit procede de diagnostic |
-
2014
- 2014-12-03 JP JP2014244995A patent/JP6374780B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-11-27 CN CN201510850099.9A patent/CN105673164B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2015-11-30 US US14/953,592 patent/US9891139B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-12-02 EP EP15197487.0A patent/EP3029290B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0996215A (ja) * | 1995-10-02 | 1997-04-08 | Komatsu Ltd | ディーゼルエンジンのNOx 触媒の劣化検出装置およびその劣化検出方法 |
US6401453B1 (en) * | 1998-03-17 | 2002-06-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for monitoring the functional ability of a catalyst of an internal combustion engine |
JP2003083929A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 可燃性ガスセンサ及び可燃性ガス濃度測定方法 |
JP2009511928A (ja) * | 2005-10-18 | 2009-03-19 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | ガス混合物内のガス成分濃度の測定センサおよびその製造方法 |
JP2008215261A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | 触媒の劣化診断装置及び劣化診断方法 |
US20140065041A1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | Cummins Emission Solutions, Inc. | Emissions aftertreatment component recovery system and method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018054545A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ、触媒診断システム、および、触媒診断方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160161370A1 (en) | 2016-06-09 |
CN105673164B (zh) | 2019-06-28 |
US9891139B2 (en) | 2018-02-13 |
JP6374780B2 (ja) | 2018-08-15 |
EP3029290B1 (en) | 2018-05-16 |
EP3029290A1 (en) | 2016-06-08 |
CN105673164A (zh) | 2016-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6374780B2 (ja) | 触媒劣化診断システムおよび触媒劣化診断方法 | |
JP6408363B2 (ja) | 触媒劣化診断方法 | |
JP6563840B2 (ja) | 触媒劣化診断方法および触媒劣化診断システム | |
JP6401595B2 (ja) | 触媒劣化診断方法 | |
JP6563839B2 (ja) | 触媒劣化診断方法および触媒劣化診断システム | |
CN108343496B (zh) | 催化器劣化诊断方法和催化器劣化诊断*** | |
US10605763B2 (en) | Method of reducing output degradation of gas sensor | |
US10428717B2 (en) | Method for diagnosing degradation in catalyst | |
US9551260B2 (en) | Deterioration diagnosis device for oxidation catalyst | |
JP4737010B2 (ja) | 触媒劣化診断装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170721 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180405 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180410 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180607 |
|
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: 20180710 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180720 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6374780 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |