CN102224327A - NOx传感器的传感器值校正装置和内燃机的排气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供谋求NOX浓度的检测精度的提高的NOX传感器的传感器值校正装置和具备这样的传感器值校正装置的内燃机的排气净化装置。在进行安装于用于NOX的还原的催化剂的下游侧的NOX传感器的传感器值的校正的NOX传感器的传感器值校正装置中，推测相对于催化剂上游侧的上游NOX浓度的上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)，并且，推测催化剂的NOX的净化效率(η)，基于上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)以及催化剂的NOX的净化效率(η)，推测相对于催化剂下游侧的下游NOX浓度的下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，基于下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，校正NOX传感器的传感器值(S)。
Description
技术领域
本发明涉及进行设在配设于内燃机的排气通路中的催化剂的下游侧的NOX传感器的传感器值的校正的NOX传感器的传感器值校正装置和具备这样的校正装置的内燃机的排气净化装置。尤其是，涉及考虑对NO和NO2的灵敏度的差而进行NOX传感器的传感器值的校正的NOX传感器的传感器值校正装置和具备这样的校正装置的内燃机的排气净化装置。
背景技术
在从柴油发动机等内燃机排出的排出气体中，含有可能对环境造成影响的NOX(氮氧化物)。作为为了净化该NOX而使用的排气净化装置，已知这样的排气净化装置：将未燃燃料或尿素水溶液等还原剂喷射供给至配设于排气通路的催化剂的上游侧，在催化剂中使用还原剂来还原排出气体中的NOX。
在这样的排气净化装置中，如果还原剂的供给量过剩，那么，还原剂向催化剂的下游侧流出，另一方面，如果还原剂的供给量不足，那么，NOX向催化剂的下游侧流出。因此，为了使还原剂的供给量不产生过剩与不足，进行这样的还原剂供给量的反馈控制：对考虑内燃机的运转状态和催化剂的还原效率而通过运算求出的还原剂的供给量进行校正，使得设在催化剂的下游侧的NOX传感器的传感器值不足规定的阈值。
另外，设在催化剂的下游侧的NOX传感器有时候在用于确认排气净化装置是否正常地工作的异常诊断中使用。
例如，在具有设于排气通路的还原催化剂的内燃机的排气净化系统中，提出使用NOX传感器来精度更好地推测还原催化剂的劣化程度的内燃机的排气净化系统。更具体而言，在还原催化剂的下游侧设有NOX传感器，算出排出气体中的NOX在还原催化剂中未被净化时的还原催化剂的上游侧的排气通路中的排出气体的NOX浓度的推测值和NOX传感器的传感器值的差。而且，公开了这样的内燃机的排气净化系统：在推测还原催化剂的劣化程度时，基于该差而校正还原催化剂的上游侧的排气通路中的排出气体的NOX浓度的推测值，基于该校正值和NOX传感器的传感器值的差而推测还原催化剂的劣化程度(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2007-162603号(全文、全图)
发明内容
然而，NOX传感器对作为NOX的NO和NO2的各个的灵敏度大多不同。而且，由于在内燃机的排气系中存在有NO和NO2，因而有时候NOX传感器的传感器值相对于与实际的NOX浓度相当的传感器值而产生误差。结果，在NOX传感器中，有可能不能正确地检测排气系的实际的NOX浓度。如果在根据NOX传感器的传感器值而求出的NOX浓度和实际的NOX浓度之间产生误差，那么，有可能不可正确地进行上述的还原剂喷射量的反馈控制，不能精度良好地进行排出气体中的NOX的还原净化，并且，有可能丧失排气净化装置的异常诊断的可靠性。
于是，本发明的发明者锐意努力，发现能够通过推测催化剂的下游侧的NO浓度和NO2浓度的比率并考虑NOX传感器对NO和NO2的各个的灵敏度来进行传感器值的校正而解决这样的问题，从而完成了本发明。即，本发明的目的是，提供校正对NO和NO2的各个的灵敏度不同的NOX传感器的传感器值而谋求NOX浓度的检测精度的提高的NOX传感器的传感器值校正装置和具备这样的传感器值校正装置的内燃机的排气净化装置。
依照本发明，提供这样的NOX传感器的传感器值校正装置而能够解决上述的问题：进行安装于催化剂的下游侧的NOX传感器的传感器值的校正，催化剂配备于内燃机的排气通路，用于从内燃机排出的排出气体中所含有的NOX的还原，其中，推测相对于催化剂上游侧的上游NOX浓度的上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)，并且，推测催化剂中的NOX的净化效率(η)，基于上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)以及催化剂中的NOX的净化效率(η)，推测相对于催化剂下游侧的下游NOX浓度的下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，基于下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，校正NOX传感器的传感器值(S)。
另外，当构成本发明的NOX传感器的传感器值校正装置时，优选具备：上游NOX浓度运算部，推测上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)；催化剂效率运算部，推测催化剂中的NOX的净化效率(η)；下游NOX浓度运算部，至少推测相对于催化剂下游侧的下游NOX浓度的下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)；以及传感器值校正部，基于下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，校正NOX传感器的传感器值(S)。
另外，当构成本发明的NOX传感器的传感器值校正装置时，优选，下游NOX浓度运算部基于催化剂中的NOX的净化效率(η)，求出相对于催化剂上游侧的上游NOX浓度的NO能够被净化的最大比率(η/2)和NO2能够被净化的最大比率(η/2)，基于上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)以及NO能够被净化的最大比率(η/2)和NO2能够被净化的最大比率(η/2)，推测下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)。
另外，当构成本发明的NOX传感器的传感器值校正装置时，优选，下游NOX浓度运算部将NO能够被净化的最大比率(η/2)从上游NO浓度的比率(RUno)进行减法运算，并且，将NO2能够被净化的最大比率(η/2)从上游NO2浓度的比率(RUno2)进行减法运算，在进行减法运算而得到的各值(RLno’)、(RLno2’)均为0或正值的情况下，根据各值的比率而求出下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，在将NO能够被净化的最大比率(η/2)从上游NO浓度的比率(RUno)进行减法运算而得到的值(RLno’)为负值的情况下，下游NO浓度的比率(RLno)为0，另一方面，下游NO2浓度的比率(RLno2)为1，在将NO2能够被净化的最大比率(η/2)从上游NO2浓度的比率(RUno2)进行减法运算而得到的值(RLno2’)为负值时，下游NO浓度的比率(RLno)为1，另一方面，下游NO2浓度的比率(RLno2)为0。
另外，本发明的另一方式为，一种内燃机的排气净化装置，具备配备于内燃机的排气通路的还原催化剂和设于还原催化剂的下游侧的NOX传感器，进行从内燃机排出的排出气体中所含有的NOX的还原，其中，具备校正装置，该校正装置推测相对于催化剂上游侧的上游NOX浓度的上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)，并且，推测催化剂中的NOX的净化效率(η)，基于上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)以及催化剂中的NOX的净化效率(η)，推测相对于催化剂下游侧的下游NOX浓度的下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，基于下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，校正NOX传感器的传感器值(S)。
依照本发明的NOX传感器的传感器值校正装置，由于能够精度良好地推测催化剂的下游侧的NO和NO2的比率，基于该推测结果而进行NOX传感器的传感器值的校正，因而即使在NOX传感器对NO和NO2的各个的灵敏度不同的情况下，也能够精度良好地检测排出气体中的NOX浓度。结果，可正确地进行还原剂喷射量的反馈控制和排气净化装置的异常诊断等。
另外，依照本发明的内燃机的排气净化装置，即使在NOX传感器对NO和NO2的各个的灵敏度不同的情况下，也能够精度良好地检测催化剂的下游侧的排出气体中的NOX浓度，可正确地进行使用该NOX传感器的传感器值的还原剂的反馈控制和排气净化装置的异常诊断等。
附图说明
图1是显示本发明的实施方式的内燃机的排气净化装置的构成例的图。
图2是用于说明在本发明的实施方式的排气净化装置中使用的NOX传感器的构成例的图。
图3是显示作为本发明的实施方式的NOX传感器的传感器值校正装置的控制装置的构成例的框图。
图4是用于说明包括NOX传感器的传感器值校正工序的还原剂供给装置的控制方法的流程图。
图5是用于说明求出相对于下游NOX浓度的下游NO浓度的比率和下游NO2浓度的比率的方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对关于本发明的NOX传感器的传感器值校正装置和内燃机的排气净化装置的实施方式具体地进行说明。但是，所涉及的实施方式显示本发明的一个方式，不限定本发明，能够在本发明的范围内任意地变更。
此外，在各个图中，对于标记相同符号的部件，表示相同的部件，适当省略说明。
1.内燃机的排气净化装置
(1)基本的构成
首先，对本发明的实施方式的内燃机的排气净化装置(以下简称为“排气净化装置”)的构成进行说明。
图1显示排气净化装置10的整体构成，该排气净化装置10将作为还原剂的尿素水溶液喷射供给至配设于排气通路中的还原催化剂13的上游侧，在还原催化剂13中选择性地还原净化排出气体中所含有的NOX。该排气净化装置10设在连接至内燃机5的排气通路的途中，作为主要的要素而具备用于选择性地还原排出气体中所含有的NOX的还原催化剂13和用于在还原催化剂13的上游侧将尿素水溶液喷射供给至排气通路内的还原剂供给装置40。
另外，在还原催化剂13的上游侧，设有上游侧排气温度传感器26，并且，在还原催化剂13的下游侧，设有下游侧温度传感器27和NOX传感器15。也可以具备上游侧温度传感器26或使用排出气体流量等的温度推测装置，以代替下游侧温度传感器27。而且，排气净化装置10具备控制装置30，该控制装置30进行还原剂供给装置40的动作控制，并且，作为本实施方式的NOX传感器的传感器值校正装置而起作用。
本实施方式的排气净化装置10是将尿素水溶液用作液体的还原剂的排气净化装置。在还原催化剂13的上游侧，将尿素水溶液与排出气体混合，并且，进行加水分解，由此，生成氨，该氨被还原催化剂13吸附。但是，在本实施方式的排气净化装置10中使用的还原剂不限于尿素水溶液，只要是能够将氨供给至还原催化剂13的还原剂即可。
(2)还原催化剂
在本实施方式的排气净化装置10中使用的还原催化剂13吸附由还原剂供给装置40喷射至排出气体中的尿素水溶液发生加水分解而生成的氨，还原所流入的排出气体中的NOX。该还原催化剂13具有例如氨的吸附功能，而且，使用能够选择性地还原NOX的沸石类的还原催化剂。
(3)还原剂供给装置
还原剂供给装置40由在还原催化剂13的上游侧固定于排气管11的还原剂喷射阀43、贮藏有作为液体还原剂的尿素水溶液的贮藏罐41以及将贮藏罐41内的尿素水溶液向着还原剂喷射阀43压送的还原剂压送装置42构成。在还原剂压送装置42和贮藏罐41之间连接有第1供给通路44，在还原剂压送装置42和还原剂喷射阀43之间连接有第2供给通路45。在第2供给通路45中设有用于还原剂压送装置42的驱动控制的还原剂压力传感器47。
还原剂供给装置40的还原剂喷射阀43使用例如通过通电控制而进行开闭控制的还原剂喷射阀。从还原剂压送装置42压送至还原剂喷射阀43的尿素水溶液维持为规定的压力，在根据从控制装置30输出的控制信号而打开还原剂喷射阀43时，喷射至排气通路内。
另外，还原剂压送装置42代表性地使用电动泵，将贮藏罐41内的尿素水溶液汲起并压送至还原剂喷射阀43。该泵使用例如电动式的隔膜泵或齿轮泵，由控制装置30进行驱动控制。
此外，关于还原剂供给装置40的构成，除了如上所述的将尿素水溶液从还原剂喷射阀43直接喷射至排气通路11内的构成以外，也可以是例如在使用高压空气来使尿素水溶液成为雾状之后供给至排气通路11内的空气辅助式的构成。
(4)NOX传感器
NOX传感器15设在还原催化剂13的下游侧，用于检测排出气体中的NOX浓度。
图2是概略地显示在本实施方式的排气净化装置10中使用的NOX传感器15的构成的一个示例的截面图。该NOX传感器15具备由二个固体电解质体51、53形成的排出气体流路55，在排出气体流路55的途中设有第1空间57和第2空间59。
其中，面向第1空间57而设有第1元件70，面向第2空间59而设有第2元件80。第1元件70在固体电解质体53的两面配置有第1内侧电极71和第1外侧电极73而构成，第1内侧电极71面向第1空间57，第1外侧电极73面向基准气体空间65。另外，第2元件80在固体电解质体53的两面配置有第2内侧电极81和第2外侧电极83而构成，第2内侧电极81面向第2空间59，第2外侧电极83面向基准气体空间65。
在该NOX传感器15中，第1元件70和第2元件80一起用作氧气泵元件，构成第1元件70和第2元件80的第1内侧电极71和第1外侧电极73以及第2内侧电极81和第2外侧电极83分别连接至外部连接电路67，在一对电极之间施加电压。
而且，在第1元件70中施加电压，使得仅汲出氧气，并且使排出气体G中的NOX中的NO不离解。此时，在第1空间57内，如下列式(1)所示，NO2离解而生成NO和氧气。
2NO2→2NO+O2……(1)
所以，排出气体G中本来含有的氧气和在第1空间57内生成的氧气由第1元件70从第1空间57汲出。
另外，在第2元件80中施加电压，离解排出气体G中的NO并汲出氧气。即，在第2空间内，如下列式(2)所示，NO离解而生成氮气和氧气。
2NO→N2+O2……(2)
所以，在第2空间59内生成的氧气由第2元件80从第2空间59汲出。
此时，流动于第2元件80中的电流值表示对应于从第2空间59汲出的氧气浓度的电流值，该氧气浓度即表示NOX浓度，然后，测定该电流值，由此，检测排出气体中的NOX浓度。
这样构成的NOX传感器15将对应于使排出气体中所含有的NO和NO2中的NO2暂时离解而生成NO和氧气之后使NO离解而生成的氧气浓度的电流值作为传感器值S而输出，基于该传感器值S而检测NOX浓度，因而对NO的灵敏度和对NO2的灵敏度产生差。对NO和NO2的各个的灵敏度根据NOX传感器的种类而各种各样，例如，在设计NOX传感器而使得对NO的灵敏度成为100％的情况下，有时候对NO2的灵敏度成为80％。
2.控制装置(NOX传感器的传感器值校正装置)
图3显示对于本实施方式的排气净化装置10所具备的控制装置30的构成中的进行还原剂供给装置40的控制和NOX传感器的传感器值的校正的部分进行功能块表示的构成例。
该控制装置30作为主要的构成要素具备还原剂喷射量运算部(在图3中标记为“Qud运算”)、还原剂供给装置控制部(在图3中标记为“DeNOX控制”)、上游NOX浓度运算部(在图3中标记为“NOXupper运算”)、下游NOX浓度运算部(在图3中标记为“NOXlower运算”)以及传感器值校正部(在图3中标记为“传感器值校正”)。具体而言，控制装置30的各部分通过由微型计算机(图中未显示)执行程序而实现。
(1)还原剂喷射量运算部
还原剂喷射量运算部将还原催化剂13中的氨的实际吸附量Vact加入从内燃机5排出的排出气体的流量Fgas和NOX的流量Fnox、从还原催化剂13的上游侧和下游侧的排出气体的温度TUgas、TLgas推测的还原催化剂13的温度Tcat以及还原催化剂13的NOX的还原效率η(％)，算出尿素水溶液的目标喷射量Qudtgt。
另外，本实施方式的控制装置30的还原剂喷射量运算部基于设在还原催化剂13的下游侧的NOX传感器15的传感器值S而进行目标喷射量Qudtgt的校正，使得流出至还原催化剂13的下游侧的NOX不足规定的阈值。这样算出的喷射指示值Qud传送至还原剂供给装置控制部。具体而言，在目标喷射量Qudtgt的校正中使用的传感器值S使用由后述的传感器值校正部校正的校正值S’。
在该还原剂喷射量运算部中，具备推测还原催化剂13的NOX的还原效率(以下称为“催化剂效率”)η(％)的催化剂效率运算部(在图3中标记为“η运算”)。在图3所示的控制装置30的催化剂效率运算部中，预先储存有映射map，从而与还原催化剂13的温度Tcat和氨的实际吸附量Vact相对应地选择还原催化剂13的催化剂效率η(％)，催化剂效率η(％)用于还原剂的目标喷射量Qudtgt的运算，并且，传送至下游NOX浓度运算部。但是，催化剂效率η(％)的推测方法不限于这样的方法，也能够考虑还原催化剂13的温度Tcat、还原催化剂13的氨的实际吸附量Vact、排出气体的流量Fgas、还原催化剂13的上游侧的NOX浓度NUnox、上游NO浓度NUno和上游NO2浓度NUno2的比率、还原催化剂13的劣化程度等而使催化剂效率η模型化。
(2)还原剂供给装置控制部
还原剂供给装置控制部基于使用还原剂压力传感器47来检测的第2供给路径45内的压力Pud而进行还原剂压送装置42的反馈控制，将第2供给路径45内的压力维持为规定值。另外，还原剂供给装置控制部基于由还原剂喷射量运算部算出的尿素水溶液的喷射指示值Qud而进行还原剂喷射阀43的开闭控制。
(3)上游NOX浓度运算部
上游NOX浓度运算部推测相对于还原催化剂13的上游侧的上游NOX浓度NUnox的上游NO浓度NUno的比率RUno(％)和上游NO2浓度NUno2的比率RUno2(％)。从内燃机5排出的NOX大部分为NO，以通过使NO氧化并改变流入还原催化剂13的NO和NO2的比率而提高还原效率为目的，一般在还原催化剂13的上游侧配置氧化催化剂或拥有氧化功能的颗粒过滤器。由于通过这些氧化催化剂等之后的NO和NO2的比率依赖于氧化催化剂等的温度Toc和排出气体流量Fgas等，因而本实施方式的控制装置30的上游NOX浓度运算部基于氧化催化剂等的温度Toc和排出气体的流量Fgas等而推测还原催化剂13的上游侧的上游NO浓度NUno的比率RUno(％)和上游NO2浓度NUno2的比率RUno2(％)。但是，上游NO浓度NUno的比率RUno(％)和上游NO2浓度NUno2的比率RUno2(％)的推测方法不限于这样的示例。
(4)下游NOX浓度运算部
下游NOX浓度运算部至少推测相对于还原催化剂13的下游侧的下游NOX浓度NLnox的下游NO浓度NLno的比率RLno(％)或下游NO2浓度NLno2的比率RLno2(％)。构成本实施方式的排气净化装置10的控制装置30的下游NOX浓度运算部按照以下的顺序算出下游NO浓度NLno的比率RLno(％)或下游NO2浓度NLno2的比率RLno2(％)。
首先，将NO能够被净化的最大比率η/2从上游NO浓度NUno的比率RUno(％)进行减法运算，并且，将NO2能够被净化的最大比率η/2从上游NO2浓度NUno2的比率RUno2(％)进行减法运算。
在此，对NO和NO2能够被净化的最大比率η/2进行减法运算，是因为，以反应速度快的下列式(3)的反应式为主，以进行还原催化剂13中的还原反应为前提，是因为，在还原催化剂13中的还原效率为η时，NO和NO2分别以最大η/2的程度净化。
2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O……(3)
接下来，在将NO能够被净化的最大比率η/2从上游NO浓度NUno的比率RUno(％)进行减法运算而得到的值RLno’(％)和将NO2能够被净化的最大比率η/2从上游NO2浓度NUno2的比率RUno2(％)进行减法运算而得到的值RLno2’(％)均为0或正值的情况下，根据上述各值RLno’(％)、RLno2’(％)的比率，求出相对于下游NOX浓度NLnox的下游NO浓度NLno的比率RLno(％)或下游NO2浓度NLno2的比率RLno2(％)。
另一方面，在将NO能够被净化的最大比率η/2从上游NO浓度NUno的比率RUno(％)进行减法运算而得到的值RLno’(％)为负值的情况下，下游NO浓度NLno的比率RLno(％)为0，另一方面，下游NO2浓度NLno2的比率RLno2(％)为100％。另外，在将NO2能够被净化的最大比率η/2从上游NO2浓度NUno2的比率RUno2(％)进行减法运算而得到的值RLno2’(％)为负值时，下游NO浓度NLno的比率RLno(％)为100％，另一方面，下游NO2浓度NLno2的比率RLno2(％)为0。
此外，上述说明中的各比率满足以下的关系。
RUno(％)+RUno2(％)＝100(％)
RLno’(％)+RLno2’(％)≠100(％)
RLno(％)+RLno2(％)＝100(％)
(5)传感器值校正部
传感器值校正部基于下游NO浓度NLno的比率RLno(％)或下游NO2浓度NLno2的比率RLno2(％)而校正NOX传感器15的传感器值S。在对NO的灵敏度为X(％)且对NO2的灵敏度为Y(％)的情况下，构成本实施方式的控制装置30的传感器值校正部基于下列式(4)而算出传感器值的校正值S’。
S’＝S/{[1-(1-X/100)×RLno/100]-(1-Y/100)×RLno2/100}……(4)
例如，在对NO的灵敏度为95％且对NO2的灵敏度为80％的NOX传感器的情况下，上述式(4)由下列式(5)表示。
S’＝S/{[1-(1-0.95)×RLno/100]-(1-0.8)×RLno2/100}……(5)
另外，在对NO的灵敏度设计为100％的NOX传感器相对于NO2为80％的灵敏度的情况下，上述式(4)由下列式(6)表示。
S’＝S/[1-(1-0.8)×RLno2/100]……(6)
表1显示这样的校正例：在使用对NO的灵敏度设计为100％且相对于NO2显示80％的灵敏度的NOX传感器的情况下，在NOX传感器的传感器值S表示NOX浓度(下游NOX浓度NLnox)＝100ppm时，使用上述式(6)来进行。
[表1]
如从该表1也能够理解，本实施方式的控制装置30的传感器值校正部基于NOX传感器15对NO和NO2的各个的灵敏度而对与传感器值S中的NO或NO2的各个相对应的传感器值进行逆运算，换算成NOX传感器对NO和NO2的灵敏度为100％的状态，算出校正值S’。这样算出的传感器值的校正值S’在上述的还原剂喷射量运算部中用于还原剂的目标喷射量Qudtgt的校正。
4.NOX传感器的传感器值校正方法(还原剂供给装置的控制方法)
接着，对由到此为止所说明的本实施方式的控制装置30进行的包括NOX传感器的传感器值校正工序的还原剂供给装置的控制方法的具体例进行说明。图4显示本实施方式的还原剂供给装置的控制方法的流程图。
首先，在开始后的步骤S1中，控制装置30的还原剂喷射量运算部读入排出气体的流量Fgas、NOX的流量Fnox、还原催化剂13的上游侧和下游侧的排出气体温度TUgas、TLgas以及NOX传感器值S，然后，在步骤S2中，通过运算而推测还原催化剂13的温度Tcat，而且，在步骤S3中，通过运算而推测还原催化剂13的现在的氨的实际吸附量Vact。
接下来，在步骤S4中，控制装置30的还原剂喷射量运算部根据在步骤S2中求出的还原催化剂13的温度Tcat和在步骤S3中求出的氨的实际吸附量Vact等而求出还原催化剂13的NOX的还原效率η。
接下来，在步骤S5中，控制装置30的上游NOX浓度运算部读入氧化催化剂或带有氧化功能的颗粒过滤器的温度Toc和排出气体流量Fgas等，在步骤S6中，基于在步骤S5中读入的各值，求出相对于上游NOX浓度NUnox的上游NO浓度NUno的比率RUno和上游NO2浓度NUno2的比率RUno2。
接下来，在步骤S7中，控制装置30的下游NOX浓度运算部基于在步骤S6中求出的上游NO浓度NUno的比率RUno和上游NO2浓度NUno2的比率RUno2以及还原催化剂13的催化剂效率η，求出相对于下游NOX浓度NLnox的下游NO浓度NLno的比率RLno和下游NO2浓度NLno2的比率RLno2。
图5是显示在步骤S7执行的求出相对于下游NOX浓度NLnox的下游NO浓度NLno的比率RLno和下游NO2浓度NLno2的比率RLno2的方法的流程图。
首先，在步骤S21中，算出将NO能够被净化的最大比率η/2从上游NO浓度NUno的比率RUno进行减法运算而得到的值RLno’和将NO2能够被净化的最大比率η1/2从上游NO2浓度NUno2的比率RUno2进行减法运算而得到的值RLno2’。
接下来，在步骤S22中，判别在步骤S21中算出的各值RLno’、RLno2’是否均为0以上，在0以上的情况下，进展至步骤S23，根据上述各值RLno’、RLno2’的比率而求出相对于下游NOX浓度NLnox的下游NO浓度NLno的比率RLno和下游NO2浓度NLno2的比率RLno2。
在步骤S22中，在上述各值RLno’、RLno2’不均为0以上的情况下，进展至步骤S24，判别值RLno’是否为负值。在该值RLno’为负值的情况下，进展至步骤S25，下游NO的浓度NLno的比率RLno为0，另一方面，下游NO2浓度NLno2的比率RLno2为100。另一方面，在上述值RLno为正值的情况下，另一值RLno2为负值，因而下游NO的浓度NLno的比率RLno为100，另一方面，下游NO2浓度NLno2的比率RLno2为0。
在这样求出相对于下游NOX浓度NLnox的下游NO浓度NLno的比率RLno和下游NO2浓度NLno2的比率RLno2之后，在步骤S8中，控制装置30的传感器值校正部基于在步骤S7中求出的下游NO浓度NLno的比率RLno和下游NO2浓度NLno2的比率RLno2，按照上述式(4)而进行NOX传感器的传感器值S的校正。
接下来，在步骤S9中，控制装置30的还原剂喷射量运算部基于已输入的排出气体的流量Fgas、NOX的流量Fnox、还原催化剂13的氨的实际吸附量Vact以及催化剂效率η等，通过运算而求出还原剂的目标喷射量Qudtgt，并且，参照在步骤S8中算出的NOX传感器的传感器值的校正值S’，进行目标喷射量Qudtgt的校正，使得还原催化剂13的下游侧的NOX浓度不足规定的阈值。
然后，在步骤S10中，还原剂供给控制部按照在步骤S9中算出的校正后的还原剂的喷射指示值Qud，进行对还原剂喷射阀43的通电控制，将还原剂供给至排气通路。
如以上那样，在本实施方式的包括NOX传感器的传感器值的校正方法的还原剂供给装置的控制方法中，当进行还原剂的目标喷射量的校正以使得还原催化剂13的下游侧的NOX浓度不足规定的阈值时，使用基于NOX传感器15对NO和NO2的各个的灵敏度而对与传感器值S中的NO或NO2的各个相对应的传感器值进行逆运算并换算成NOX传感器对NO和NO2的灵敏度为100％的状态而算出的校正值S’。所以，能够更正确地进行还原剂的目标喷射量的校正，能够谋求放出至大气中的NOX量的降低。
Claims (5)
1.一种NOx传感器的传感器值校正装置，进行安装于催化剂的下游侧的NOX传感器的传感器值的校正，所述催化剂配备于内燃机的排气通路中，用于从所述内燃机排出的排出气体中所含有的NOX的还原，其中，
推测相对于催化剂上游侧的上游NOX浓度的上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)，并且，推测所述催化剂的所述NOX的净化效率(η)，
基于所述上游NO浓度的比率(RUno)和所述上游NO2浓度的比率(RUno2)以及所述催化剂的所述NOX的净化效率(η)，推测相对于所述催化剂下游侧的下游NOX浓度的下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，
基于所述下游NO浓度的比率(RLno)或所述下游NO2浓度的比率(RLno2)，校正所述NOX传感器的传感器值(S)。
2.一种NOX传感器的传感器值校正装置，具备：
上游NOX浓度运算部，推测所述上游NO浓度的比率(RUno)和所述上游NO2浓度的比率(RUno2)；
催化剂效率运算部，推测所述催化剂的所述NOX的净化效率(η)；
下游NOX浓度运算部，至少推测相对于所述催化剂下游侧的下游NOX浓度的所述下游NO浓度的比率(RLno)或所述下游NO2浓度的比率(RLno2)；以及
传感器值校正部，基于所述下游NO浓度的比率(RLno)或所述下游NO2浓度的比率(RLno2)，校正所述NOX传感器的传感器值(S)。
3.根据权利要求1或2所述的NOX传感器的传感器值校正装置，其特征在于，所述下游NOX浓度运算部基于所述催化剂的所述NOX的净化效率(η)，求出相对于所述催化剂上游侧的所述上游NOX浓度的能够净化所述NO的最大比率(η/2)和能够净化所述NO2的最大比率(η/2)，基于所述上游NO浓度的比率(RUno)和所述上游NO2浓度的比率(RUno2)以及能够净化所述NO的最大比率(η/2)和能够净化所述NO2的最大比率(η/2)，推测所述下游NO浓度的比率(RLno)或所述下游NO2浓度的比率(RLno2)。
4.根据权利要求3所述的NOX传感器的传感器值校正装置，其特征在于，
所述下游NOX浓度运算部将能够净化所述NO的最大比率(η/2)从所述上游NO浓度的比率(RUno)进行减法运算，并且，将能够净化所述NO2的最大比率(η/2)从所述上游NO2浓度的比率(RUno2)进行减法运算，
在进行减法运算而得到的各值(RLno’)、(RLno2’)均为0或正值的情况下，根据所述各值的比率而求出所述下游NO浓度的比率(RLno)或所述下游NO2浓度的比率(RLno2)，
在将能够净化所述NO的最大比率(η/2)从所述上游NO浓度的比率(RUno)进行减法运算而得到的值(RLno’)为负值的情况下，所述下游NO浓度的比率(RLno)为0，另一方面，所述下游NO2浓度的比率(RLno2)为1，
在将能够净化所述NO2的最大比率(η/2)从所述上游NO2浓度的比率(RUno2)进行减法运算而得到的值(RLno2’)为负值时，所述下游NO浓度的比率(RLno)为1，另一方面，所述下游NO2浓度的比率(RLno2)为0。
5.一种内燃机的排气净化装置，具备配备于内燃机的排气通路的还原催化剂和设于所述还原催化剂的下游侧的NOX传感器，进行从所述内燃机排出的排出气体中所含有的NOX的还原，其中，
具备校正装置，所述校正装置推测相对于所述催化剂上游侧的上游NOX浓度的上游NO浓度的比率(RUno)和上游NO2浓度的比率(RUno2)，并且，推测所述催化剂的所述NOX的净化效率(η)，基于所述上游NO浓度的比率(RUno)和所述上游NO2浓度的比率(RUno2)以及所述催化剂的所述NOX的净化效率(η)，推测相对于所述催化剂下游侧的下游NOX浓度的下游NO浓度的比率(RLno)或下游NO2浓度的比率(RLno2)，基于所述下游NO浓度的比率(RLno)或所述下游NO2浓度的比率(RLno2)，校正所述NOX传感器的传感器值(S)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130724 Termination date: 20150831 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |