JPH01232106A - 触媒劣化検出装置 - Google Patents
触媒劣化検出装置Info
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- 230000006866 deterioration Effects 0.000 title claims abstract description 36
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 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
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、自動車等内燃機関の触媒劣化検出装置に係り
、特に、触媒の転化効率の劣化を精度良く検出する装置
に関する。
、特に、触媒の転化効率の劣化を精度良く検出する装置
に関する。
（従来の技術）
近時、自動車等のエンジンに対する要求が高度化してお
り、排出ガス低減、高出力、低燃費等圧いに相反する課
題についてそのいづれも高レベルでその達成が求められ
る傾向にある。また、特に機関の排気ガス規制は近年厳
しさを増しており、そのため、例えば触媒等を用いてＣ
０１ＨＣ，ＮＯｘ等有害排出成分の低減が図られている
。
り、排出ガス低減、高出力、低燃費等圧いに相反する課
題についてそのいづれも高レベルでその達成が求められ
る傾向にある。また、特に機関の排気ガス規制は近年厳
しさを増しており、そのため、例えば触媒等を用いてＣ
０１ＨＣ，ＮＯｘ等有害排出成分の低減が図られている
。
従来のこの種の触媒コンバータの劣化を検出する装置と
しては、例えば特開昭５６−８８９１９号公報（高温度
警報器）に記載されたものがある。
しては、例えば特開昭５６−８８９１９号公報（高温度
警報器）に記載されたものがある。
この装置は、触媒コンバータ内の酸化反応熱の温度異常
上昇を感知し、運転者に知らせる装置であり、排気温度
センサ、スイッチングモジュール、排気温度警告灯から
構成される。そして、例えば排気温度が８５０℃以上に
なると、触媒コンバータ内の触媒が異常な温度上昇を呈
しているとして、運転者に警報を発している。
上昇を感知し、運転者に知らせる装置であり、排気温度
センサ、スイッチングモジュール、排気温度警告灯から
構成される。そして、例えば排気温度が８５０℃以上に
なると、触媒コンバータ内の触媒が異常な温度上昇を呈
しているとして、運転者に警報を発している。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、このような従゛来の触媒劣化検出′！ｊ
ｔ置にあっては、排気温度センサの出力に基づいて触媒
コンバータ内の触媒温度の異常上昇を警報する構成とな
っていたため、触媒温度の異常は検出できるものの、触
媒の転化性能の劣化は正確に検出できない、したがって
、実際に触媒が劣化したかどうかの正確な判断ができず
、有害排出ガス成分の低下を必ずしも効率良く図ること
ができないという問題点があった。
ｔ置にあっては、排気温度センサの出力に基づいて触媒
コンバータ内の触媒温度の異常上昇を警報する構成とな
っていたため、触媒温度の異常は検出できるものの、触
媒の転化性能の劣化は正確に検出できない、したがって
、実際に触媒が劣化したかどうかの正確な判断ができず
、有害排出ガス成分の低下を必ずしも効率良く図ること
ができないという問題点があった。
（発明の目的）
そこで本発明は、エンジンの運転状態から定まる条件と
触媒温度との間に相関があることに着目し、触媒の劣化
を精度良く検出することのできる触媒劣化検出装置゛を
提供することを目的としている。
触媒温度との間に相関があることに着目し、触媒の劣化
を精度良く検出することのできる触媒劣化検出装置゛を
提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段）
本考案による触媒劣化検出装置は上記目的達成のため、
その基本概念図を第１図に示すように、エンジンの運転
状態を検出する運転状態検出手段ａと、触媒コンバータ
の触媒温度を検出する触媒温度検出手段すと、エンジン
の運転状態に基づいて触媒コンバータの触媒の基準温度
を設定する基準温度設定手段Ｃと、触媒コンバータの触
媒温度を前記基準温度と比較して触媒の劣化を検出する
劣化検出手段ｄと、を備えている。
その基本概念図を第１図に示すように、エンジンの運転
状態を検出する運転状態検出手段ａと、触媒コンバータ
の触媒温度を検出する触媒温度検出手段すと、エンジン
の運転状態に基づいて触媒コンバータの触媒の基準温度
を設定する基準温度設定手段Ｃと、触媒コンバータの触
媒温度を前記基準温度と比較して触媒の劣化を検出する
劣化検出手段ｄと、を備えている。
（作用）
本発明では、エンジンの運転条件より定まる触媒基準温
度と実際の触媒温度との差から触媒の劣化が判別される
。
度と実際の触媒温度との差から触媒の劣化が判別される
。
したがって、触媒コンバータの劣化が正確に検出され、
有害排出成分の増加が有効に防止される。
有害排出成分の増加が有効に防止される。
（実施例）
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜５図は本発明に係る触媒劣化検出装置の一実施例
を示す図である。
を示す図である。
まず、構成を説明する。第２図において、１はエンジン
であり、吸入空気はエアクリーナ２より吸気管−３を通
して各気筒に供給され、燃料は噴射信号Ｓｉに基づきイ
ンジェクタ４により噴射される。気筒内で燃焼した排気
は排気管５を通して触媒コンバータ６に導入され、触媒
コンバータ内で排気中の有害成分（Ｇｏ、ＨＣ，Ｎ０ｘ
）を三元触媒により清浄化して排出される。
であり、吸入空気はエアクリーナ２より吸気管−３を通
して各気筒に供給され、燃料は噴射信号Ｓｉに基づきイ
ンジェクタ４により噴射される。気筒内で燃焼した排気
は排気管５を通して触媒コンバータ６に導入され、触媒
コンバータ内で排気中の有害成分（Ｇｏ、ＨＣ，Ｎ０ｘ
）を三元触媒により清浄化して排出される。
吸入空気の流１１Ｑａはエアフローメーク７により検出
され、吸気管３内の絞弁８によって制御される。絞弁８
の開度ＴＶＯは絞弁開度センサ９により検出される。ま
た、エンジン１の回転数Ｎはクランク角センサ１０によ
り検出され、ウォータジャケットを流れる冷却水の温度
Ｔｗは水温センサ１１により検出される。さらに、触媒
コンバータ６の触媒温度Ｔｄは触媒温度センサ（触媒温
度検出手段）１２により検出される。また、車速Ｖｓｐ
は車速センサ１３により検出される。
され、吸気管３内の絞弁８によって制御される。絞弁８
の開度ＴＶＯは絞弁開度センサ９により検出される。ま
た、エンジン１の回転数Ｎはクランク角センサ１０によ
り検出され、ウォータジャケットを流れる冷却水の温度
Ｔｗは水温センサ１１により検出される。さらに、触媒
コンバータ６の触媒温度Ｔｄは触媒温度センサ（触媒温
度検出手段）１２により検出される。また、車速Ｖｓｐ
は車速センサ１３により検出される。
上記エアフローメータ７、絞弁開度センサ９、クランク
角センサ１０、水温センテ１１および車速センサ１３は
運転状態検出手段１４を構成しており、運転状態検出手
段１４および触媒温度センサ１２からの出力はコントロ
ールユニット２０に入力される。コントロールユニット
２０は基準温度設定手段および劣化検出手段としての機
能を有し、ＣＰ Ｕ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、Ｎ
ＶＭ （不揮発性メモリ）２４およびＩ１０ボート２５
により構成される。ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に書き込ま
れているプログラムに従ってＩ１０ボート２５より必要
とする外部データを取込んだり、またＲＡＭ２３および
ＮＶＭ２４との間でデータの授受を行ったりしながら、
燃料噴射制御および排気系にある触媒コンバータ６の劣
化を検出する処理値を演算処理し、必要に応じて処理し
たデータをＩ１０ポート２５へ出力する。Ｉ１０ポート
２５には運転状態検出手段１４および触媒温度センサ１
２からの信号が入力されるとともに、Ｉ１０ボート２５
からは噴射信号Ｓｉおよび警報信号Ａｒが出力される。
角センサ１０、水温センテ１１および車速センサ１３は
運転状態検出手段１４を構成しており、運転状態検出手
段１４および触媒温度センサ１２からの出力はコントロ
ールユニット２０に入力される。コントロールユニット
２０は基準温度設定手段および劣化検出手段としての機
能を有し、ＣＰ Ｕ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、Ｎ
ＶＭ （不揮発性メモリ）２４およびＩ１０ボート２５
により構成される。ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に書き込ま
れているプログラムに従ってＩ１０ボート２５より必要
とする外部データを取込んだり、またＲＡＭ２３および
ＮＶＭ２４との間でデータの授受を行ったりしながら、
燃料噴射制御および排気系にある触媒コンバータ６の劣
化を検出する処理値を演算処理し、必要に応じて処理し
たデータをＩ１０ポート２５へ出力する。Ｉ１０ポート
２５には運転状態検出手段１４および触媒温度センサ１
２からの信号が入力されるとともに、Ｉ１０ボート２５
からは噴射信号Ｓｉおよび警報信号Ａｒが出力される。
ＲＯＭ２２はＣＰＵ２１における演算プログラムを格納
しており、ＲＡＭ２３およびＮＶＭ２４は演算に使用す
るデータをマツプ等の形で記憶している。また、警報信
号Ａｒは発光ダイオード２６に入力されており、発光ダ
イオード２６は触媒の異常時に点灯して触媒コンバータ
６の劣化を運転者に警告する。
しており、ＲＡＭ２３およびＮＶＭ２４は演算に使用す
るデータをマツプ等の形で記憶している。また、警報信
号Ａｒは発光ダイオード２６に入力されており、発光ダ
イオード２６は触媒の異常時に点灯して触媒コンバータ
６の劣化を運転者に警告する。
次に、作用を説明する。
第３図はＲＯＭ２２に書き込まれている触媒コンバータ
ロの劣化判別制御のプログラムを示すフローチャートで
あり、本プログラムはエンジン回転に同期して１度実行
される。
ロの劣化判別制御のプログラムを示すフローチャートで
あり、本プログラムはエンジン回転に同期して１度実行
される。
まず、Ｐ、でエンジン回転数Ｎを検出し、Ｐ２で絞弁８
の開度ＴＶＯを読み込み、さらにＰ、で車速Ｖｓｐを読
み込む。次いで、Ｐ４で冷却水の温度ＴＷを読み込み、
Ｐ、で冷却水の温度Ｔｗを所定値Ｔｗｏと比較する。’
ｐｗ＜Ｔｗｏのときはエンジン１が十分暖気していない
と判断して今回のルーチンを終了する。
の開度ＴＶＯを読み込み、さらにＰ、で車速Ｖｓｐを読
み込む。次いで、Ｐ４で冷却水の温度ＴＷを読み込み、
Ｐ、で冷却水の温度Ｔｗを所定値Ｔｗｏと比較する。’
ｐｗ＜Ｔｗｏのときはエンジン１が十分暖気していない
と判断して今回のルーチンを終了する。
一方、Ｔｗ≧Ｔｗｏのときは暖気が完了していると判断
してＰ６に進む。Ｐ、ではエンジン１の回転数Ｎ、絞弁
８の開度ＴＶＯ１車速Ｖｓｐおよび冷却水の温度Ｔｗと
いう運転状態を表す各種パラメータに基づいて、触媒温
度の基準温度Ｔｓｔを演算する。この触媒基準温度ＴＳ
ｔはエンジンｌの運転状態に基づいて予め設定されるも
ので、触媒コンバータ６の劣化が起きず正常な動作を呈
するような温度であり、例えば実験等により定められる
。その具体的なデータは第４．５図のように示される。
してＰ６に進む。Ｐ、ではエンジン１の回転数Ｎ、絞弁
８の開度ＴＶＯ１車速Ｖｓｐおよび冷却水の温度Ｔｗと
いう運転状態を表す各種パラメータに基づいて、触媒温
度の基準温度Ｔｓｔを演算する。この触媒基準温度ＴＳ
ｔはエンジンｌの運転状態に基づいて予め設定されるも
ので、触媒コンバータ６の劣化が起きず正常な動作を呈
するような温度であり、例えば実験等により定められる
。その具体的なデータは第４．５図のように示される。
第４図は車速ＶｓｐがＯｋｍ／ｈの場合であり、第５図
は車速Ｖｓｐが１００ ｋｍ ／ ｈの場合である。
は車速Ｖｓｐが１００ ｋｍ ／ ｈの場合である。
これらの図から明らかであるように、エンジンｌの回転
数転数Ｎ、絞弁８の開度ＴＶＯおよび車速Ｖｓｐにより
触媒コンバータ６内における触媒の正常であるべき温度
が、低負荷では低（、高負荷では高くなることが示され
ている。したがって、これらのデータをＲＯＭ２２の中
にあらかじめマツプとして記憶しておく。なお、第４．
５図は０および１００ｗ／ｈ時のデータを示しているが
、０と１１００ｋ／ｈの間の中間車速は補間演算を行っ
て求める。
数転数Ｎ、絞弁８の開度ＴＶＯおよび車速Ｖｓｐにより
触媒コンバータ６内における触媒の正常であるべき温度
が、低負荷では低（、高負荷では高くなることが示され
ている。したがって、これらのデータをＲＯＭ２２の中
にあらかじめマツプとして記憶しておく。なお、第４．
５図は０および１００ｗ／ｈ時のデータを示しているが
、０と１１００ｋ／ｈの間の中間車速は補間演算を行っ
て求める。
再び第３図に戻って、Ｐ、では実際の触媒温度Ｔｃを読
み込み、Ｐ８で触媒温度Ｔｃと上述の触媒基、準温度’
ｒｓｔとの差値Δｔを求め、この差値Δｔが所定値を越
えているか否かを判別する。差値Δｔが所定値より大き
いときは、触媒コンバータ６の触媒は正常であると判断
して本ルーチンを終了する。一方、上記差値Δｔが所定
値より小さいときは触媒が異常、すなわち、このように
両者の差値Δｔが所定値より小さいときは、触媒温度Ｔ
ｃが十分上昇しないから触媒が劣化していると判断し、
Ｐ、で警報信号Ａｒを出力して発光ダイオード２６を点
灯して運転者に警告する。
み込み、Ｐ８で触媒温度Ｔｃと上述の触媒基、準温度’
ｒｓｔとの差値Δｔを求め、この差値Δｔが所定値を越
えているか否かを判別する。差値Δｔが所定値より大き
いときは、触媒コンバータ６の触媒は正常であると判断
して本ルーチンを終了する。一方、上記差値Δｔが所定
値より小さいときは触媒が異常、すなわち、このように
両者の差値Δｔが所定値より小さいときは、触媒温度Ｔ
ｃが十分上昇しないから触媒が劣化していると判断し、
Ｐ、で警報信号Ａｒを出力して発光ダイオード２６を点
灯して運転者に警告する。
このように本実施例では、実際の触媒温度Ｔｃを検出す
るとともに、この触媒温度Ｔｃをエンジンｌの運転状態
によって定まる触媒基準温度Ｔｓｔと比較し、両者の差
値Δｔが所定値より小さいときには、触媒温度Ｔｃが十
分上昇せず、触媒が劣化していると判断しているので、
触媒の劣化を正確に判別することができる。そして、触
媒の劣化が判別されたときには、運転者は発光ダイオー
ド２６の点灯によりその旨が理解され、直ちに必要な処
置、例えば工場で整備を行う等の有効な対策を行うこと
ができる。
るとともに、この触媒温度Ｔｃをエンジンｌの運転状態
によって定まる触媒基準温度Ｔｓｔと比較し、両者の差
値Δｔが所定値より小さいときには、触媒温度Ｔｃが十
分上昇せず、触媒が劣化していると判断しているので、
触媒の劣化を正確に判別することができる。そして、触
媒の劣化が判別されたときには、運転者は発光ダイオー
ド２６の点灯によりその旨が理解され、直ちに必要な処
置、例えば工場で整備を行う等の有効な対策を行うこと
ができる。
その結果、この触媒劣化検出装置を搭載した一車両にあ
っては、触媒の劣化状態を知らずに長期に亘って走行す
るという事態が解消され、結果的に有害排出成分の増加
を有効に防止することができ、エミッション特性の向上
に寄与することができる。
っては、触媒の劣化状態を知らずに長期に亘って走行す
るという事態が解消され、結果的に有害排出成分の増加
を有効に防止することができ、エミッション特性の向上
に寄与することができる。
なお、本実施例では、エンジン１の運転状態を検出する
ものとしてエンジン１の回転数Ｎ、絞弁８の開度ＴＶＯ
１車速Ｖｓｐ等のパラメータを用いているが、このよう
なパラメータに限らずその他のパラメータを用いてさら
に有効な判別を行うようにしても良いのは勿論である。
ものとしてエンジン１の回転数Ｎ、絞弁８の開度ＴＶＯ
１車速Ｖｓｐ等のパラメータを用いているが、このよう
なパラメータに限らずその他のパラメータを用いてさら
に有効な判別を行うようにしても良いのは勿論である。
また、触媒コンバータ６の種類も例えば、三元触媒等に
限らず、酸化触媒等でも良い。要は、現実の触媒温度Ｔ
ｃと触媒基準温度Ｔｓｔとの差から触媒の劣化を有効に
検出できるものであれば全てに適用ができる。
限らず、酸化触媒等でも良い。要は、現実の触媒温度Ｔ
ｃと触媒基準温度Ｔｓｔとの差から触媒の劣化を有効に
検出できるものであれば全てに適用ができる。
（効果）
本発明によれば、エンジンの運転条件より定まる触媒基
準温度と実際の触媒温度とを比較して触媒の劣化をヤ１
別しているので、触媒コンバータ内の触媒の劣化を正確
に検出することができる。
準温度と実際の触媒温度とを比較して触媒の劣化をヤ１
別しているので、触媒コンバータ内の触媒の劣化を正確
に検出することができる。
その結果、本発明に係る触媒劣化検出装置を搭載した車
両にあっては、有害排気ガスの増加を有効に防止するこ
とができる。
両にあっては、有害排気ガスの増加を有効に防止するこ
とができる。
第１図は本発明の基本概念図、第２〜５図は本発明に係
る触媒劣化検出装置の一実施例を示す図であり、第２図
はその全体構成図、第３図はその触媒劣化の判別プログ
ラムを示すフローチャート、第４．５図はその車速と触
媒の基準温度との関係を示す図である。 ｌ・・・・・・エンジン、 ６・・・・・・触媒コンバータ、 １２・・・・・・触媒温度センサ（触媒温度検出手段）
、１４・・・・・・運転状態検出手段、 ２０・・・・・・コントロールユニット（基準温度検出
手段、劣化検出手段）。
る触媒劣化検出装置の一実施例を示す図であり、第２図
はその全体構成図、第３図はその触媒劣化の判別プログ
ラムを示すフローチャート、第４．５図はその車速と触
媒の基準温度との関係を示す図である。 ｌ・・・・・・エンジン、 ６・・・・・・触媒コンバータ、 １２・・・・・・触媒温度センサ（触媒温度検出手段）
、１４・・・・・・運転状態検出手段、 ２０・・・・・・コントロールユニット（基準温度検出
手段、劣化検出手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
、 ｂ）触媒コンバータの触媒温度を検出する触媒温度検出
手段と、 ｃ）エンジンの運転状態に基づいて触媒コンバータの触
媒の基準温度を設定する基準温度設定手段と、 ｄ）触媒コンバータの触媒温度を前記基準温度と比較し
て触媒の劣化を検出する劣化検出手段と、を備えたこと
を特徴とする触媒劣化検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63057508A JPH01232106A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 触媒劣化検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63057508A JPH01232106A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 触媒劣化検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232106A true JPH01232106A (ja) | 1989-09-18 |
Family
ID=13057677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63057508A Pending JPH01232106A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 触媒劣化検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01232106A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04116212A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Honda Motor Co Ltd | 触媒温度センサ劣化検出装置 |
| US5255512A (en) * | 1992-11-03 | 1993-10-26 | Ford Motor Company | Air fuel ratio feedback control |
| US5255511A (en) * | 1990-03-19 | 1993-10-26 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie | Method and apparatus for operational monitoring of a catalytic converter of an internal combustion engine and a catalytic converter to be monitored |
| US5307626A (en) * | 1990-03-19 | 1994-05-03 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Method and apparatus for controlling an internal combustion engine, using the current temperature of a downstream catalytic converter |
| JP2012052807A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 再結合器触媒性能の監視方法 |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63057508A patent/JPH01232106A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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