JP6631786B2 - Exhaust aftertreatment system - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関から排出されるガスの排気後処理を行う排気後処理装置の状態を検出する排気後処理システムに関する。 The present invention relates to an exhaust after-treatment system that detects a state of an exhaust after-treatment device that performs after-treatment of exhaust gas discharged from an internal combustion engine.
内燃機関は、燃料を燃焼することによって、動力(運動エネルギー)を得るものであり、その燃焼によって燃焼ガス(排気ガス)を生じる。内燃機関から排出される排気ガスには、有害物質が含まれていることがあるため、内燃機関から排出される排気ガスが流れる排気通路には、排気ガス中に含まれる有害物質を浄化するための排気後処理装置が設けられている。 The internal combustion engine obtains power (kinetic energy) by burning fuel, and generates combustion gas (exhaust gas) by the combustion. Since exhaust gas discharged from the internal combustion engine may contain harmful substances, the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows is used to purify the harmful substances contained in the exhaust gas. Exhaust aftertreatment device is provided.
この排気後処理装置は、環境保全のためのものであり、内燃機関の排気通路において排気ガスを確実に浄化できる状態で取り付けられていなければならない。そこで、排気後処理装置が取り付けられているか否か(存在するか否か)等の状態を検出する技術(排気後処理システム)が求められている。 This exhaust aftertreatment device is for environmental protection and must be installed in an exhaust passage of an internal combustion engine in a state where exhaust gas can be reliably purified. Therefore, there is a need for a technique (exhaust aftertreatment system) for detecting a state such as whether or not the exhaust aftertreatment device is attached (is present or not).
排気後処理システムとして、例えば、特許文献1には、触媒(排気後処理装置)の通過前後における排ガス(排気ガス)の圧力差から流量を求め、さらにガス温度について補正する技術が開示されている。 As an exhaust after-treatment system, for example, Patent Literature 1 discloses a technique of obtaining a flow rate from a pressure difference of exhaust gas (exhaust gas) before and after passing through a catalyst (an exhaust after-treatment device), and correcting the gas temperature. .
しかし、内燃機関の流体流れ方向直下に設置される排気後処理装置の前後における排気ガスの差圧、および、排気後処理装置の上流側(入口側)の排気ガスの温度は、内燃機関の運転状態によって変動しやすいため、これらの値から排気後処理装置を通過する排気ガスの排気流量を正確に求めることは困難である。 However, the differential pressure of the exhaust gas before and after the exhaust aftertreatment device installed immediately below the fluid flow direction of the internal combustion engine, and the temperature of the exhaust gas on the upstream side (inlet side) of the exhaust aftertreatment device depend on the operation of the internal combustion engine. It is difficult to accurately determine the exhaust flow rate of the exhaust gas passing through the exhaust after-treatment device from these values because the value easily varies depending on the state.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、排気後処理装置を通過する排気ガスの排気流量を正確に求めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to accurately determine an exhaust gas flow rate of exhaust gas passing through an exhaust after-treatment device.
上記課題を解決する第一の発明に係る排気後処理システムは、内燃機関から排出される排気ガスの排気後処理を行う排気後処理装置の状態を検出する排気後処理システムであって、前記内燃機関に供給する吸気流量を検出する吸気流量検出手段と、前記内燃機関に供給する燃料量を検出する燃料量検出手段と、前記吸気流量検出手段によって検出される吸気流量および前記燃料量検出手段によって検出される燃料量に対して、前記排気ガスが流通される排気通路において前記排気後処理装置が設置され得る装置設置個所の前記排気ガスの圧力および温度による体積変化分を補正することにより、前記装置設置個所を流れる前記排気ガスの排気流量を算出する排気流量算出手段と、前記排気通路の出口における大気圧を検出する大気圧検出手段と、を備え、前記排気流量算出手段が、前記排気通路における前記装置設置個所から前記出口までの前記排気ガスの圧力損失と前記大気圧検出手段によって検出される大気圧とに基づいて、前記装置設置個所における前記排気ガスの圧力による体積変化分を得るものであることを特徴とする。 An exhaust aftertreatment system according to a first invention for solving the above-mentioned problems is an exhaust aftertreatment system that detects a state of an exhaust aftertreatment device that performs exhaust aftertreatment of exhaust gas discharged from an internal combustion engine. Intake flow rate detection means for detecting an intake flow rate supplied to the engine, fuel quantity detection means for detecting a fuel quantity supplied to the internal combustion engine, and intake flow rate and fuel quantity detection means detected by the intake flow rate detection means For the detected fuel amount, by correcting the volume change due to the pressure and temperature of the exhaust gas at an installation location where the exhaust post-processing device can be installed in the exhaust passage through which the exhaust gas flows, and exhaust gas flow rate calculating means for calculating an exhaust gas flow rate of the exhaust gas flowing through the device installation location, atmospheric pressure detecting means for detecting the atmospheric pressure at the exit of the exhaust passage , Wherein the exhaust flow rate calculating means, based on the atmospheric pressure detected with the pressure loss of the exhaust gas from the apparatus installation location in the exhaust passage to the outlet by the atmospheric pressure detecting means, the device installation It is characterized in that a volume change due to the pressure of the exhaust gas at a location is obtained .
上記課題を解決する第二の発明に係る排気後処理システムは、第一の発明に係る排気後処理システムにおいて、前記装置設置個所の下流側における前記排気ガスの温度を検出する下流側温度検出手段と、前記出口における大気温度を検出する大気温度検出手段とを備え、前記排気流量算出手段が、前記下流側温度検出手段によって検出される温度と前記大気温度検出手段によって検出される大気温度とに基づいて、前記装置設置個所における前記排気ガスの温度による体積変化分を得るものであることを特徴とする。 An exhaust after-treatment system according to a second aspect of the present invention that solves the above-mentioned problem is the exhaust post-treatment system according to the first aspect , wherein a downstream-side temperature detection unit that detects the temperature of the exhaust gas downstream of the device installation location. And an atmospheric temperature detecting means for detecting the atmospheric temperature at the outlet, wherein the exhaust gas flow rate calculating means converts the temperature detected by the downstream temperature detecting means and the atmospheric temperature detected by the atmospheric temperature detecting means to A volume change due to the temperature of the exhaust gas at the installation location of the apparatus is obtained based on the volume change.
上記課題を解決する第三の発明に係る排気後処理システムは、第一または第二の発明に係る排気後処理システムにおいて、前記排気流量算出手段によって算出される排気流量に基づいて、前記排気通路に前記排気後処理装置が存在するか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする。 An exhaust after-treatment system according to a third invention for solving the above-mentioned problems is the exhaust after-treatment system according to the first or second invention, wherein the exhaust passage is calculated based on an exhaust flow rate calculated by the exhaust flow rate calculation means. A determination means for determining whether or not the exhaust after-treatment device is present.
第一の発明に係る排気後処理システムによれば、吸気流量および燃料量に対して圧力および温度による体積変化分を補正することにより、排気後処理装置を流れる排気流量を正確に求めることができ、簡易な構成で圧力による体積変化分を正確に求めることができる。 According to the exhaust after-treatment system according to the first invention, by correcting the volume change due to pressure and temperature with respect to the intake flow rate and the fuel amount, the exhaust flow rate flowing through the exhaust after-treatment device can be accurately obtained. The volume change due to pressure can be accurately obtained with a simple configuration.
第二の発明に係る排気後処理システムによれば、簡易な構成で温度による体積変化分を正確に求めることができる。 According to the exhaust after-treatment system according to the second invention, the volume change due to temperature can be accurately obtained with a simple configuration.
第三の発明に係る排気後処理システムによれば、別途流量センサを用いることなく前記排気通路に前記排気後処理装置が存在するか否かを判定することができる。 According to the exhaust aftertreatment system according to the third invention, it is possible to determine whether or not the exhaust aftertreatment device exists in the exhaust passage without using a separate flow sensor.
以下に、本発明に係る排気後処理システムの実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例は、本発明に係る排気後処理システムを、エンジンを搭載した自動車に採用したものである。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。 Hereinafter, embodiments of the exhaust aftertreatment system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiment, the exhaust after-treatment system according to the present invention is applied to an automobile equipped with an engine. Of course, the present invention is not limited to the following embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明の実施例1に係る排気後処理システムを備えた自動車の構造について、図1およびz2を参照して説明する。 First Embodiment A structure of an automobile including an exhaust aftertreatment system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and z2.
図1に示すように、自動車に搭載されるエンジン(内燃機関)1には、インテークパイプ(吸気通路)2が取り付けられており、このインテークパイプ2を介して、エンジン1内に空気が取り込まれるようになっている。インテークパイプ2には、吸気流量センサ(吸気流量検出手段)21が設けられており、この吸気流量センサ21によって、エンジン1内に取り込まれる空気の量(吸気流量G)が検出されるようになっている。
As shown in FIG. 1, an engine (internal combustion engine) 1 mounted on an automobile is provided with an intake pipe (intake passage) 2, and air is taken into the engine 1 via the intake pipe 2. It has become. The intake pipe 2 is provided with an intake air flow sensor (intake air flow detecting means) 21. The intake
また、エンジン1には、エキゾーストパイプ(排気通路)3が取り付けられており、このエキゾーストパイプ3を介して、エンジン1内で燃焼されたガス(排気ガス)が大気中へ排出されるようになっている。エキゾーストパイプ3には、触媒31aを備えた排気後処理装置31がエンジン1の流体(排気ガス)流れ方向直下(図1においては、右方側)に位置して設けられており、この排気後処理装置31によって、エンジン1から排出される排気ガスの排気後処理(浄化)がなされるようになっている。
Further, an exhaust pipe (exhaust passage) 3 is attached to the engine 1, and the gas (exhaust gas) burned in the engine 1 is discharged to the atmosphere via the exhaust pipe 3. ing. The exhaust pipe 3 is provided with an exhaust after-
また、エキゾーストパイプ3には、差圧センサ(差圧検出手段)32が設けられている。差圧センサ32は、排気後処理装置31を流体流れ方向(図1においては、左右方向)に跨ぐように設置されており、排気後処理装置31の入口近傍(流体流れ方向上流側であって、図1における左方側)における排気ガスの圧力P2と排気後処理装置31の出口近傍(流体流れ方向下流側であって、図1における右方側)における排気ガスの圧力P1との差分、すなわち、エキゾーストパイプ3における排気後処理装置31前後の差圧ΔP2-1が検出されるようになっている。
Further, the exhaust pipe 3 is provided with a differential pressure sensor (differential pressure detecting means) 32. The
また、エキゾーストパイプ3には、二つの温度センサ(触媒下流側温度センサ33および触媒上流側温度センサ34)が設けられている。一方の触媒下流側温度センサ(下流側温度検出手段)33は、エキゾーストパイプ3における排気後処理装置31の出口近傍に設置されており、この触媒下流側温度センサ33によって、エキゾーストパイプ3における排気後処理装置31の出口近傍を流れる、すなわち、排気後処理装置31から排出される排気ガスの温度(触媒下流側温度T1)が検出されるようになっている。
Further, the exhaust pipe 3 is provided with two temperature sensors (a catalyst
他方の触媒上流側温度センサ(上流側温度検出手段)34は、エキゾーストパイプ3における排気後処理装置31の入口近傍に設置されており、この触媒上流側温度センサ34によって、エキゾーストパイプ3における排気後処理装置31の入口近傍を流れる、すなわち、排気後処理装置31に流入される排気ガスの温度(触媒上流側温度T2)が検出されるようになっている。
The other catalyst upstream-side temperature sensor (upstream-side temperature detecting means) 34 is installed near the entrance of the exhaust after-
そして、自動車には、図2に示すように、エンジン1を制御するECU(エレクトロニックコントロールユニット、制御装置)4が備えられており、このECU4には、吸気流量センサ21、差圧センサ32、触媒下流側温度センサ33および触媒上流側温度センサ34が電気的に接続されている。また、ECU4には、エンジン1内に燃料を供給する燃料噴射装置11が電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the vehicle is provided with an ECU (electronic control unit, control device) 4 for controlling the engine 1. The ECU 4 includes an intake
つまり、ECU4には、吸気流量センサ21から吸気流量Gが送られ、燃料噴射装置11からエンジン1内に供給される燃料の量(燃料量Q)が送られ、差圧センサ32から差圧ΔP2-1が送られ、触媒下流側温度センサ33から触媒上流側温度T2が送られ、触媒上流側温度センサ34から触媒上流側温度T2が送られるようになっている。
That is, the intake air flow rate G is sent from the intake air
また、ECU4には、車両に搭載された大気圧センサ(大気圧検出手段)41および外気温センサ(大気温度検出手段)42が電気的に接続されている。大気圧センサ41および外気温センサ42によって、車両外部の空気の圧力(大気圧P0)および車両外部の空気の温度(外気温T0)が検出され、それらの検出結果(大気圧P0および外気温T0)は、ECU4に送られるようになっている。
An atmospheric pressure sensor (atmospheric pressure detecting means) 41 and an outside air temperature sensor (atmospheric temperature detecting means) 42 mounted on the vehicle are electrically connected to the
また、ECU4には、車両に搭載された表示部51が電気的に接続されており、この表示部51には、後述する触媒有無判定の判定結果が表示されるようになっている。よって、後述する触媒有無判定において排気後処理装置31が存在しないと判断された場合には、その情報が表示部51に表示され、運転者等に報知されるようになっている。
Further, a
以上の構成から成る排気後処理システムにおいては、排気後処理装置31を流れる排気ガスの量(排気流量)Vと排気後処理装置41前後の差圧ΔP2-1との関係が、所定の判定領域内にあるか否かによって、エキゾーストパイプ3に排気後処理装置31が存在しているか否かの判定(触媒有無判定)がなされる。
In the exhaust after-treatment system having the above configuration, the relationship between the amount V of exhaust gas flowing through the exhaust after-treatment device 31 (exhaust flow rate) and the differential pressure ΔP 2-1 across the exhaust after-
この触媒有無判定に用いられるパラメータ等について、図3を参照して説明する。 The parameters used for the catalyst presence / absence determination will be described with reference to FIG.
まず、差圧ΔP2-1は、前述したように差圧センサ32によって得られる。
First, the differential pressure ΔP 2-1 is obtained by the
次に、排気流量Vは、次式(1)によって求められる。
V=(G+Q)×(P0/P1)×(T1/T0) ・・・(1)
Next, the exhaust flow rate V is obtained by the following equation (1).
V = (G + Q) × (P 0 / P 1 ) × (T 1 / T 0 ) (1)
式(1)において、吸気量G、燃料量Q、大気圧P0、外気温T0および触媒下流側温度T1は、それぞれ吸気流量センサ21、燃料噴射装置11、大気圧センサ41、外気温センサ42および触媒下流側温度センサ33から得られ、触媒下流側圧力P1は、次式(2)から求められる。
P1=P0+ΔP1-0 ・・・(2)
In the equation (1), the intake air amount G, the fuel amount Q, the atmospheric pressure P 0 , the outside air temperature T 0, and the catalyst downstream temperature T 1 are respectively represented by the intake
P 1 = P 0 + ΔP 1-0 (2)
ここで、ΔP1-0は、エキゾーストパイプ3における排気後処理装置31の出口近傍から排出開口部3aまでの流体(排気ガス)の圧力損失(圧損)であり、この圧損ΔP1-0は、車両製造段階で計測される既知の値であって、ECU4に記憶されている。
Here, ΔP 1-0 is the pressure loss (pressure loss) of the fluid (exhaust gas) from the vicinity of the outlet of the exhaust after-
つまり、式(1)においては、吸気量Gと燃料量Qとの和(G+Q)に対し、気体圧力(P1)による体積変化分(P0/P1)および気体温度(T1)による体積変化分(T1/T0)を補正することにより、排気後処理装置31を流れる排気ガスの排気流量Vを求めている。
That is, in the equation (1), the volume change (P 0 / P 1 ) and the gas temperature (T 1 ) due to the gas pressure (P 1 ) are based on the sum (G + Q) of the intake air amount G and the fuel amount Q. By correcting the volume change (T 1 / T 0 ), the exhaust flow rate V of the exhaust gas flowing through the
次に、所定の判定領域は、排気後処理装置31(または、排気後処理装置31内に設置される触媒41a)が取り外されている(存在しない)と判断される排気流量Vと差圧ΔP2-1との関係を示すものであり、ECU4には、複数(本実施例においては、二つ)の異なる判定領域(安定時判定領域A1および非安定時判定領域A2)が記憶されている。
Next, the predetermined determination region includes the exhaust flow rate V and the differential pressure ΔP at which it is determined that the exhaust after-treatment device 31 (or the catalyst 41a installed in the exhaust after-treatment device 31) is removed (not present). The
そして、ECU4は、エンジン1の運転状態(動作状態)に応じて一方の判定領域(安定時判定領域A1または非安定時判定領域A2)を選定するようになっている。もちろん、判定領域は、本実施例のように安定時判定領域A1および非安定時判定領域A2の二つに限定されず、三つ以上の判定領域から選定するようにしても良い。
Then,
運転状態に応じた判定領域の選定は、エンジン1の運転状態を複数(本実施例においては、二つ)に分類することによって行われる。具体的には、エンジン1の運転状態を、エンジン1の運転(動作)が安定している安定状態B1(図3のグラフにおいては、丸印を囲う範囲)と、エンジン1の運転(動作)が安定していない非安定状態B2(図3のグラフにおいては、三角印を囲う範囲)とに分類し、これらの運転状態(安定状態B1または非安定状態B2)を、触媒上流側温度センサ34によって検出される触媒上流側温度T2に基づいて判断する。
The selection of the determination area according to the operating state is performed by classifying the operating state of the engine 1 into a plurality (two in the present embodiment). More specifically, the operation state of the engine 1 is divided into a stable state B 1 in which the operation (operation) of the engine 1 is stable (a range surrounded by a circle in the graph of FIG. 3) and an operation (operation) of the engine 1. ) is in a stable non unstable state B 2 (graph of Fig. 3, classified into a range) surrounding the triangle, these operating conditions (steady state B 1 or a non-stable state B 2), the catalyst upstream It determined based on the upstream side of the catalyst temperature T 2 detected by the
安定状態B1においては、触媒上流側温度T2の変動が小さい、すなわち、エンジン1の回転変動、吸気流量Gの変動、排気後処理装置31前後の差圧ΔP2-1の変動が小さいので、排気流量Vおよび差圧ΔP2-1が大きくばらつくことはない。
In the stable state B 1 , the fluctuation of the catalyst upstream side temperature T 2 is small, that is, the fluctuation of the rotation of the engine 1, the fluctuation of the intake air flow rate G, and the fluctuation of the differential pressure ΔP 2-1 across the exhaust after-
よって、安定状態B1である場合に選定する安定時判定領域A1においては、非安定状態B2である場合に選定する非安定時判定領域A2と比較して、差圧ΔP2-1の閾値を高く設定している。また、排気流量Vの閾値を低く設定することも可能である。 Therefore, in the stable determination region A 1 selected when the stable state B 1 is selected, the differential pressure ΔP 2-1 is compared with the unstable determination region A 2 selected when the unstable state B 2 is selected. Is set high. Further, the threshold value of the exhaust gas flow rate V can be set low.
このように差圧ΔP2-1の閾値を高く設定することにより、排気後処理装置31の有無を確実に判定することができる。また、排気後処理装置31の破損等を判定することも可能である。なお、触媒有無判定における差圧ΔP2-1の閾値を高く設定したとしても、検出される排気流量Vまたは差圧ΔP2-1が大きくばらついて、誤判定するおそれはない。さらに、排気流量Vにおける閾値を低く設定することにより、排気後処理装置31の有無を広い範囲で判定する、すなわち、排気流量Vが低いエンジン1の運転状態においても触媒有無判定を行うことができる。また、検出される排気流量Vまたは差圧ΔP2-1が大きくばらついたとしても、誤判定するおそれはない。
By setting the threshold value of the differential pressure ΔP 2-1 to be high as described above, the presence or absence of the exhaust
一方、非安定状態B2においては、触媒上流側温度T2の変動が大きい、すなわち、エンジン1の回転変動、吸気流量Gの変動、排気後処理装置31前後の差圧ΔP2-1の変動が大きいので、排気流量Vおよび差圧ΔP2-1が大きくばらつくことがある。
On the other hand, in the unstable state B 2 , the fluctuation of the catalyst upstream-side temperature T 2 is large, that is, the fluctuation of the rotation of the engine 1, the fluctuation of the intake air flow rate G, and the fluctuation of the differential pressure ΔP 2-1 across the exhaust after-
よって、非安定状態B2である場合に選定する非安定時判定領域A2においては、安定状態B1である場合に選定する安定時判定領域A1と比較して、差圧ΔP2-1の閾値を低く設定している。 Thus, in the non-stable state determination region A 2 to select when a non-stable state B 2, as compared to the stable state determination region A 1 to select when a stable state B 1, the differential pressure [Delta] P 2-1 Is set low.
本実施例においては、安定時判定領域A1および非安定時判定領域A2における排気流量Vの閾値を一定値(V1,V2(V1>V2)であって、図3のグラフにおいては、差圧ΔP2-1の軸と平行な線分)とし、安定時判定領域A1および非安定時判定領域A2における差圧ΔP2-1の閾値を一定値ではなく、安定状態B1または非安定状態B2における排気流量Vおよび差圧ΔP2-1のばらつきにそれぞれ合わせた値(図3のグラフにおいては、安定状態B1または非安定状態B2に沿う傾きを持った線分)としている。 In the present embodiment, a constant value the threshold value of the exhaust gas flow rate V in the stable time of the determination region A 1 and unstable value determination region A 2 (V 1, V 2 (V 1> V 2), the graph of FIG. 3 , A line segment parallel to the axis of the differential pressure ΔP 2-1 ), and the threshold value of the differential pressure ΔP 2-1 in the stable determination region A 1 and the unstable determination region A 2 is not a constant value but a stable state. A value corresponding to the variation of the exhaust gas flow rate V and the differential pressure ΔP 2-1 in B 1 or the unstable state B 2 (in the graph of FIG. 3, there is a slope along the stable state B 1 or the unstable state B 2 ). Line segment).
本発明の実施例1に係る排気後処理システムにおける触媒有無判定について、図4に示すフローチャートに沿って詳細に説明する。なお、以下に示すステップS1からステップS5までの制御は、エンジン1の始動と共に開始されるようになっている。 The catalyst presence / absence determination in the exhaust aftertreatment system according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. The control from step S1 to step S5 described below is started when the engine 1 is started.
まず、ステップS1において、安定状態B1が所定時間以上継続されたか否かを判断する。つまり、ECU4は、触媒上流側温度センサ34によって検出される触媒上流側温度T2を監視し、その変動の小さい状態が所定時間以上継続されたか否かを判断する。
First, in step S1, the stable state B 1 is to determine whether or not to continue a predetermined time or longer. That,
ステップS1において安定状態B1が所定時間以上継続された(YES)と判断した場合には、ステップS2において安定時判定領域A1を選定し、ステップS3において排気後処理装置31が存在するか否かを判断する。
In the case where the stable state B 1 is determined to have been continued for a predetermined time or more (YES), step S1, whether or not to select the stable state determination region A 1 in step S2, there is an exhaust after-
つまり、触媒有無判定に用いる判定領域として、非安定時判定領域A2よりも排気流量Vおよび差圧ΔP2-1の閾値が高く設定された安定時判定領域A1を用い、式(1)から求められる排気流量Vおよび差圧センサ32から得られる差圧ΔP2-1が当該安定時判定領域A1内に当てはまるか否かを判断する。
That is, as a determination area used for catalytic presence judgment, unstable value determination region than A 2 using the exhaust flow rate V and the stable decision threshold value is set high in the differential pressure [Delta] P 2-1 region A 1, the formula (1) differential pressure [Delta] P 2-1 obtained from the exhaust gas flow rate V and the
ステップS3において、排気流量Vおよび差圧ΔP2-1が安定時判定領域A1内にない場合には、排気後処理装置31が存在する(NO)と判断し、ステップS1に戻って上述した手順を繰り返す。
In step S3, when the exhaust flow rate V and the differential pressure [Delta] P 2-1 is not in a stable state determination region A 1, the exhaust
ステップS3において、排気流量Vおよび差圧ΔP2-1が安定時判定領域A1内にある場合には、排気後処理装置31が存在しない(YES)と判断し、ステップS4において、その結果すなわち排気後処理装置31が無いことを表示部51に表示する。
In step S3, when the exhaust flow rate V and the differential pressure [Delta] P 2-1 in a stable state determination region A 1 determines that there is no exhaust post-treatment device 31 (YES), in step S4, the result i.e. The
なお、本実施例においては、排気後処理装置31が存在しないと判断した後も、ステップS1に戻って上述した手順を繰り返すようになっているが、これに限定されることはない。
In this embodiment, even after it is determined that the exhaust after-
一方、前述したステップS1において安定状態B1が所定時間以上継続されていない(NO)と判断した場合には、ステップS4において非安定時判定領域A2を選定し、ステップS3において排気後処理装置31が存在するか否かを判断する。 On the other hand, when the stable state B 1 in step S1 described above was determined not to be predetermined time or longer (NO), selects the non-stable state determination region A 2 in step S4, the exhaust post-treatment device in Step S3 It is determined whether or not 31 exists.
つまり、触媒有無判定に用いる判定領域として、安定時判定領域A1よりも排気流量Vおよび差圧ΔP2-1の閾値が低く設定された非安定時判定領域A2を用い、式(1)から求められる排気流量Vおよび差圧センサ32から得られる差圧ΔP2-1が当該非安定時判定領域A2内に当てはまるか否かを判断する。
That is, as a determination area used for catalytic existence determination, also using an exhaust flow rate V and unstable value determination region A 2 the threshold is set low and the differential pressure [Delta] P 2-1 from a stable state determination region A 1, the formula (1) an exhaust flow rate V and the differential pressure [Delta] P 2-1 obtained from the
ステップS3において、排気流量Vおよび差圧ΔP2-1が非安定時判定領域A2内にない場合には、排気後処理装置31が有る(NO)と判断し、ステップS1に戻って上述した手順を繰り返す。
In step S3, the exhaust flow rate V and the differential pressure [Delta] P 2-1 when not in unstable value determination region A 2 judges that the exhaust
ステップS3において、排気流量Vおよび差圧ΔP2-1が非安定時判定領域A2内にある場合には、排気後処理装置31が無い(YES)と判断し、ステップS4において、その結果すなわち排気後処理装置31が無いことを表示部51に表示する。
In step S3, when the exhaust flow rate V and the differential pressure [Delta] P 2-1 in the non-stable state determination region A 2 judges that there is no exhaust post-treatment device 31 (YES), in step S4, the result i.e. The
以上に説明したように、本実施例に係る排気後処理システムによれば、排気流量Vと差圧ΔP2-1とに基づいて触媒有無判定を行うことにより、排気後処理装置31の有無を確実に判定することができる。また、エンジン1の運転状態に応じて排気流量Vまたは差圧ΔP2-1の閾値を変えることにより、判定の回数を増やす、または、より確実な判定を行うことができる。
As described above, according to the exhaust aftertreatment system according to this embodiment, by performing the catalyst existence determination based on the exhaust flow rate V and the differential pressure [Delta] P 2-1, the presence or absence of exhaust
1 エンジン(内燃機関)
2 インテークパイプ
3 エキゾーストパイプ(排気通路)
4 ECU(判定手段、排気流量検出手段)
11 燃料噴射装置(燃料量検出手段)
21 吸気流量センサ(吸気流量検出手段)
31 排気後処理装置
31a 触媒
32 差圧センサ(差圧検出手段)
33 触媒下流側温度センサ(下流側温度検出手段)
34 触媒上流側温度センサ(上流側温度検出手段)
41 大気圧センサ(大気圧検出手段)
42 外気温センサ(大気温度検出手段)
51 表示部
1 engine (internal combustion engine)
2 Intake pipe 3 Exhaust pipe (exhaust passage)
4 ECU (determination means, exhaust flow rate detection means)
11 Fuel injection device (fuel amount detection means)
21 Intake flow rate sensor (intake flow rate detection means)
31 exhaust aftertreatment
33 catalyst downstream temperature sensor (downstream temperature detection means)
34 catalyst upstream temperature sensor (upstream temperature detection means)
41 Atmospheric pressure sensor (Atmospheric pressure detecting means)
42 outside temperature sensor (atmospheric temperature detection means)
51 Display
Claims (3)
前記内燃機関に供給する吸気流量を検出する吸気流量検出手段と、
前記内燃機関に供給する燃料量を検出する燃料量検出手段と、
前記吸気流量検出手段によって検出される吸気流量および前記燃料量検出手段によって検出される燃料量に対して、前記排気ガスが流通される排気通路において前記排気後処理装置が設置され得る装置設置個所の前記排気ガスの圧力および温度による体積変化分を補正することにより、前記装置設置個所を流れる前記排気ガスの排気流量を算出する排気流量算出手段と、
前記排気通路の出口における大気圧を検出する大気圧検出手段と、を備え、
前記排気流量算出手段が、前記排気通路における前記装置設置個所から前記出口までの前記排気ガスの圧力損失と前記大気圧検出手段によって検出される大気圧とに基づいて、前記装置設置個所における前記排気ガスの圧力による体積変化分を得るものである
ことを特徴とする排気後処理システム。 An exhaust after-treatment system that detects a state of an exhaust after-treatment device that performs exhaust after-treatment of exhaust gas discharged from an internal combustion engine,
Intake air flow detecting means for detecting an intake air flow supplied to the internal combustion engine,
Fuel amount detection means for detecting a fuel amount supplied to the internal combustion engine,
For an intake flow rate detected by the intake flow rate detection means and a fuel amount detected by the fuel amount detection means, a device installation location where the exhaust aftertreatment device can be installed in an exhaust passage through which the exhaust gas flows. Exhaust flow rate calculating means for calculating an exhaust flow rate of the exhaust gas flowing through the device installation location by correcting a volume change due to the pressure and temperature of the exhaust gas ,
Atmospheric pressure detecting means for detecting the atmospheric pressure at the outlet of the exhaust passage,
The exhaust flow rate calculating means is configured to calculate the exhaust gas at the device installation location based on a pressure loss of the exhaust gas from the device installation location to the outlet in the exhaust passage and an atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure detection device. Obtains the volume change due to gas pressure
Exhaust aftertreatment system, wherein a call.
前記排気流量算出手段が、前記下流側温度検出手段によって検出される温度と前記大気温度検出手段によって検出される大気温度とに基づいて、前記装置設置個所における前記排気ガスの温度による体積変化分を得るものである
ことを特徴とする請求項1に記載の排気後処理システム。 A downstream temperature detecting unit that detects a temperature of the exhaust gas on a downstream side of the device installation location, and an atmospheric temperature detecting unit that detects an atmospheric temperature at the outlet,
The exhaust flow rate calculating means calculates a volume change due to the temperature of the exhaust gas at the device installation location based on the temperature detected by the downstream temperature detecting means and the atmospheric temperature detected by the atmospheric temperature detecting means. The exhaust aftertreatment system according to claim 1, wherein the system is obtained.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気後処理システム。 3. A determination unit that determines whether or not the exhaust after-treatment device is present in the exhaust passage based on the exhaust flow rate calculated by the exhaust flow rate calculation unit. 3. An exhaust after-treatment system according to item 1.
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