JP2011220126A - 排気浄化システムの異常診断装置及び異常診断方法並びに排気浄化システム - Google Patents
排気浄化システムの異常診断装置及び異常診断方法並びに排気浄化システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011220126A JP2011220126A JP2010087159A JP2010087159A JP2011220126A JP 2011220126 A JP2011220126 A JP 2011220126A JP 2010087159 A JP2010087159 A JP 2010087159A JP 2010087159 A JP2010087159 A JP 2010087159A JP 2011220126 A JP2011220126 A JP 2011220126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ammonia
- exhaust
- gas concentration
- purification system
- selective reduction
- 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 126
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 324
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 162
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 155
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 116
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 57
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 74
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 72
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 72
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 58
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 41
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 24
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 170
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 96
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite 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
- 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
-
- 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
- F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
【解決手段】特定ガス濃度センサのセンサ信号を読み込みガス濃度を検出するセンサ値検出手段と、ガス濃度が所定の診断開始閾値以上になったとき、又は演算によって求められる選択還元触媒よりも下流側の推定NOX濃度をガス濃度から減算した差分が所定の診断開始閾値以上になったときに、選択還元触媒よりも下流側に設けられた通路面積絞り装置によって排気通路内の圧力を上昇させることにより選択還元触媒におけるアンモニアの吸着可能量を増大させる絞り装置制御手段と、排気通路内の圧力を上昇させた後のガス濃度又は差分に基づいて異常状態を判定する判定手段と、を備える。
【選択図】図5
Description
本発明の第1の実施の形態は、演算によって推定される下流側NOX濃度を特定ガス濃度センサによって検出されるガス濃度から減算した差分が所定の診断開始閾値以上になっている場合に、その原因がNOXの流出状態又はアンモニアの流出状態のいずれであるかを判定するものとして構成されている。
まず、本発明の第1の実施の形態にかかる排気浄化システムの全体的構成について説明する。
図1は、排気通路11中に備えられた選択還元触媒13よりも上流側で還元剤としての尿素水溶液を噴射し、尿素水溶液から生成されるアンモニアを用いて排気ガス中に含まれるNOXを選択還元触媒13において選択的に還元浄化する排気浄化システム10の構成例を示している。この排気浄化システム10は、選択還元触媒13と、還元剤供給装置40と、通路面積絞り装置20と、制御装置30とを主たる要素として備えている。還元剤供給装置40及び通路面積絞り装置20は制御装置30によって制御が行われる。還元剤は尿素水溶液に限られず、アンモニア水等、選択還元触媒13にアンモニアを供給できるものであればよい。
V:吸着量
a:比例定数
b:吸着速度定数K/脱離速度定数K’
p:排気圧力
還元剤供給装置40は、還元剤噴射弁43と、貯蔵タンク41と、圧送ポンプ42とによって構成されている。圧送ポンプ42と貯蔵タンク41とは第1の供給通路44によって接続され、圧送ポンプ42と還元剤噴射弁43とは第2の供給通路45によって接続されている。
選択還元触媒13よりも下流側に設けられた通路面積絞り装置20は、排気ガスの通過面積を絞ることによってそれよりも上流側の排気圧力Pを上昇させるために用いられる。特に、選択還元触媒13が配置された領域の排気圧力Pを上昇させることが目的とされる。この通路面積絞り装置20は、内燃機関5に備えられる排気バルブと同様の構成を有するバタフライ弁が用いられている。ただし、排気通路11の面積を可変とすることができる手段であれば通路面積絞り装置20の構成は特に制限されるものではなく、例えば排気シャッター等によって構成することができる。
図4は、排気浄化システム10に備えられた制御装置30の構成のうち、異常状態の診断制御に関する部分を機能的なブロックで表した構成例を示している。つまり、制御装置30が本発明の排気浄化システムの異常診断装置として構成される。
この制御装置30は、センサ値検出手段31と、還元剤噴射制御手段32と、上流側NOX濃度演算手段33と、下流側NOX濃度推定手段34と、診断条件検出手段35と、絞り装置制御手段36と、判定手段37とを主要な構成要素として備えている。制御装置30は主として公知のマイクロコンピュータによって構成され、各手段は、具体的にはマイクロコンピュータによるプラグラムの実行によって実現される。また、制御装置30は、RAM(Random Access Memory)等の記憶手段を備えており、種々の情報が記憶される。
センサ値検出手段31は、NOXセンサ15のセンサ情報を読み込み、ガス濃度Snoxを検出するように構成されている(以下、このガス濃度を「検出ガス濃度」と称する。)。すでに述べたとおり、この検出ガス濃度Snoxは基本的には下流側NOX濃度として認識されるが、実際にはアンモニア濃度を示している場合がある。
還元剤噴射制御手段32は、還元剤供給装置40を構成する圧送ポンプ42及び還元剤噴射弁43の駆動制御を行うように構成されている。具体的に、還元剤噴射制御手段32は、還元剤噴射弁43に供給される還元剤の圧力が所定値に維持されるように圧送ポンプ42の制御を行うようになっている。また、還元剤噴射制御手段32は、選択還元触媒13に供給すべきアンモニアの要求量を求めるとともに当該要求量相当のアンモニアが生成されるような還元剤の目標噴射量Qudtgtを算出し、この目標噴射量Qudtgtに基づいて還元剤噴射弁43の通電制御を行うようになっている。
上流側NOX濃度演算手段33は、選択還元触媒13よりも上流側におけるNOX濃度(以下「上流側NOX濃度」と称する。)Nupを求めるように構成されている。具体的な方法としては、選択還元触媒13よりも上流側にNOXセンサを設けて検出する方法や、内燃機関5の運転状態に基づいて計算によって推定する方法が挙げられるが、特に限定されるものではない。
下流側NOX濃度推定手段34は、演算によって推定下流側NOX濃度Nestを求めるように構成されている。推定下流側NOX濃度Nestの演算方法は特に限定されるものではなく、種々の演算によって実行することができる。例えば、上流側NOX濃度Nup、排気ガスの流量Fgas、触媒温度Tcat、触媒効率η等をそれぞれ検出ないしは演算によって求め、これらの情報に基づいて選択還元触媒13で浄化しきれないNOXの流量を算出することによって、推定下流側NOX濃度Nestを求めることができる。ただし、還元剤供給装置40による還元剤の実噴射量と目標噴射量Qudtgt(Qudtgt’)とのずれや触媒劣化等による触媒効率ηのずれなどが生じている場合には、推定下流側NOX濃度Nestと、NOXセンサ15を用いて検出される検出ガス濃度Snoxとにずれが生じる。
診断条件検出手段35は、排気浄化システム10が異常状態の診断を行う制御を実行可能な状態を検出するように構成されている。診断条件検出手段35は、このような状態が検出されているときに、絞り装置制御手段36及び判定手段37に対して診断開始信号を送るようになっている。
絞り装置制御手段36は、選択還元触媒13よりも下流側に備えられている通路面積絞り装置20の制御を行うように構成されている。本実施形態では、診断条件検出手段35から診断開始信号を受け取ったときに通路面積を絞るようになっている。通路面積が絞られると、選択還元触媒13が配置された領域の排気圧力Pが上昇して、選択還元触媒13の吸着可能量Vmaxが増大する。また、絞り装置制御手段36は、通路面積を絞った後においては、判定手段37から送られる判定終了信号を検知したときに、通路面積を元に戻すようになっている。
判定手段37は、診断条件検出手段35から診断開始信号を受け取った後に検出される検出ガス濃度Snoxと推定下流側NOX濃度Nestとの差分ΔNに基づいて、排気システム10の異常状態を判定するように構成されている。本実施形態において、判定手段37は、診断開始信号を受け取った後に求められる差分ΔNを第1判定用閾値ΔN1と比較するように構成されている。そして、差分ΔNが第1判定用閾値ΔN1未満である場合には選択還元触媒13の下流側にアンモニアが流出している状態にあると判定する一方、差分ΔNが第1判定用閾値ΔN1以上である場合には選択還元触媒13の下流側にNOXが流出している状態にあると判定するようになっている。判定結果は、検出ガス濃度Snoxが下流側アンモニア濃度を示しているのか、あるいは下流側NOX濃度を示しているのかを判別するために用いられる。
なお、排気浄化システム10が、アンモニアが流出する異常状態又はNOXが流出する異常状態のいずれの状態にあるかを判定するにあたり、一回の判定結果をもとに異常状態を確定してもよいが、所定回数連続して同じ判定結果が得られたときに異常状態を確定するようにすることもできる。このように構成することにより、異常状態を誤判定するおそれを低減することができる。
次に、本実施形態の排気浄化システム10の制御装置30によって行われる異常診断方法の一例を、図7〜図9のフローチャートに基づいて具体的に説明する。
本発明の第2の実施の形態にかかる排気浄化システムの異常診断装置及び異常診断方法並びに排気浄化システムは、NOXセンサの異常又はアンモニアの流出状態のうちのいずれかの異常状態が生じているかを判定するものである。本実施形態の排気浄化システムの全体的な構成は第1の実施の形態の排気浄化システムと同様である一方、制御装置の構成及び制御装置によって実施される制御内容が第1の実施の形態の制御装置とは異なっている。以下、本実施形態の排気浄化システムの異常診断装置及び異常診断方法について、図1を参照しながら第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図10は、本実施形態の異常判定装置としての制御装置30の構成を示している。この制御装置30は、センサ値検出手段81と、還元剤噴射制御手段82と、上流側NOX濃度演算手段83と、診断条件検出手段84と、絞り装置制御手段85と、判定手段86とを主要な構成要素として備えている。このうち、還元剤噴射制御手段82、上流側NOX濃度演算手段83、絞り装置制御手段85は第1の実施の形態の制御装置30の各手段と同様の構成となっている。
センサ値検出手段81は、NOXセンサ15のセンサ情報を読み込み、ガス濃度Snoxを検出するように構成されている(以下、このガス濃度を「検出ガス濃度」と称する。)。すでに述べたとおり、この検出ガス濃度Snoxは基本的には下流側NOX濃度として認識されるが、実際にはアンモニア濃度を示している場合がある。
また、本実施形態のセンサ値検出手段81は、判定手段86による判定の結果、検出ガス濃度Snoxが実際の値よりも大きく出力されるようなNOXセンサ15の異常状態にあると判定されたときに、検出ガス濃度Snoxをマイナス側に補正するように構成されている。
本実施形態の制御装置30は、現在の排気浄化システム10が選択還元触媒13の下流側にアンモニアが流出しやすい状態にあるのか、あるいは、NOXセンサ15の異常状態にあるのかを判定できるように構成されている。そのため、診断条件検出手段84は、少なくとも、NOXセンサ15を用いて得られる検出ガス濃度Snoxが所定の第2診断開始閾値Snox0以上になっていること、及び、上流側NOX濃度Nupがゼロであること、を含む第2診断条件を検出して、絞り装置制御手段及び判定手段に対して診断開始信号を送るようになっている。
判定手段86は、診断条件検出手段84から診断開始信号を受け取った後に検出される検出ガス濃度Snoxの推移に基づいて、排気システム10の異常状態を判定する部分である。本実施形態において、判定手段86は、診断開始信号を受け取った後に検出される検出ガス濃度Snoxを第2判定用閾値Snox1と比較するように構成されている。そして、検出ガス濃度Snoxが第2判定用閾値Snox1未満である場合には選択還元触媒13の下流側にアンモニアが流出している状態にあると判定する一方、検出ガス濃度Snoxが第2判定用閾値Snox1以上である場合にはNOXセンサ15が実際の濃度よりも大きい値を出力する異常状態にあると判定するようになっている。
次に、本実施形態の制御装置30によって行われる異常診断方法の一例を、図7及び図12、図13のフローチャートに基づいて具体的に説明する。
Claims (8)
- アンモニアを吸着可能であり前記アンモニアを用いて内燃機関から排出される排気ガス中のNOXを還元するための選択還元触媒と、前記選択還元触媒よりも上流側の排気通路内に前記アンモニア由来の還元剤を供給する還元剤供給装置と、前記選択還元触媒よりも下流側に設けられ少なくとも前記NOX及び前記アンモニアに感応する特定ガス濃度センサと、を備えた排気浄化システムに生じた異常を診断するための排気浄化システムの異常診断装置において、
前記特定ガス濃度センサのセンサ信号を読み込みガス濃度を検出するセンサ値検出手段と、
前記ガス濃度が所定の診断開始閾値以上になったとき、又は演算によって求められる前記選択還元触媒よりも下流側の推定NOX濃度を前記ガス濃度から減算した差分が所定の診断開始閾値以上になったときに、前記選択還元触媒よりも下流側に設けられた通路面積絞り装置によって前記排気通路内の圧力を上昇させることにより前記選択還元触媒における前記アンモニアの吸着可能量を増大させる絞り装置制御手段と、
前記排気通路内の圧力を上昇させた後の前記ガス濃度又は前記差分に基づいて異常状態を判定する判定手段と、
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。 - 前記判定手段は、前記排気通路内の圧力を上昇させた後に前記ガス濃度又は前記差分が減少した場合には、前記排気浄化システムが前記アンモニアの流出状態にあると判定することを特徴とする請求項1に記載の排気浄化システムの異常診断装置。
- 前記異常診断装置は、前記差分が前記診断開始閾値以上であり、かつ、前記内燃機関が燃料噴射状態にある第1診断条件の成立を検出する第1診断条件検出手段を備え、
前記絞り装置制御手段は、前記第1診断条件が成立したときに前記排気通路内の圧力を上昇させ、
前記判定手段は、前記排気通路内の圧力を上昇させた後の前記差分が所定の第1判定用閾値未満の場合には前記排気浄化システムが前記アンモニアの流出状態にあると判定する一方、前記差分が前記第1判定用閾値以上の場合には前記排気浄化システムが前記NOX浄化率の低下状態にあると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の排気浄化システムの異常診断装置。 - 前記異常診断装置は、前記ガス濃度が前記診断開始閾値以上であり、かつ、前記内燃機関が燃料無噴射状態にある第2診断条件の成立を検出する第2診断条件検出手段を備え、
前記絞り装置制御手段は、前記第2診断条件が成立したときに前記排気通路内の圧力を上昇させ、
前記判定手段は、前記排気通路内の圧力を上昇させた後の前記ガス濃度が所定の第2判定用閾値未満の場合には前記排気浄化システムが前記アンモニアの流出状態にあると判定する一方、前記ガス濃度が前記第2判定用閾値以上の場合には前記特定ガス濃度センサの異常状態にあると判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の排気浄化システムの異常診断装置。 - 前記判定手段は、前記排気通路内の圧力を上昇させてから所定時間経過後の前記ガス濃度又は前記差分を、前記第1判定用閾値又は前記第2判定用閾値と比較することを特徴とする請求項3又は4に記載の排気浄化システムの異常診断装置。
- 前記第1診断条件は、前記選択還元触媒が活性状態にあることを条件に含むことを特徴とする請求項3に記載の排気浄化システムの異常診断装置。
- アンモニアを吸着可能であり前記アンモニアを用いて内燃機関から排出される排気ガス中のNOXを還元するための選択還元触媒と、前記選択還元触媒よりも上流側の排気通路内に前記アンモニア由来の還元剤を供給する還元剤供給装置と、前記選択還元触媒よりも下流側に設けられ少なくとも前記NOX及び前記アンモニアに感応する特定ガス濃度センサと、を備えた排気浄化システムに生じた異常を診断するための排気浄化システムの異常診断方法において、
前記特定ガス濃度センサによって検出されるガス濃度が所定の診断開始閾値以上になったとき、又は演算によって求められる前記選択還元触媒よりも下流側の推定NOX濃度を前記ガス濃度から減算した差分が所定の診断開始閾値以上になったときに、前記選択還元触媒よりも下流側に設けられた通路面積絞り装置によって前記排気通路内の圧力を上昇させることにより前記選択還元触媒における前記アンモニアの吸着可能量を増大させ、その後の前記ガス濃度又は前記差分に基づいて異常状態を判定することを特徴とする排気浄化システムの異常診断方法。 - アンモニアを吸着可能であり前記アンモニアを用いて内燃機関から排出される排気ガス中のNOXを還元するための選択還元触媒と、前記選択還元触媒よりも上流側の排気通路内に前記アンモニア由来の還元剤を供給する還元剤供給装置と、前記選択還元触媒よりも下流側に設けられ少なくとも前記NOX及び前記アンモニアに感応する特定ガス濃度センサと、を備えた排気浄化システムにおいて、
前記選択還元触媒よりも下流側の前記排気通路に備えられた通路面積絞り装置と、
前記特定ガス濃度センサによって検出されるガス濃度が所定の診断開始閾値以上になったとき、又は演算によって求められる前記選択還元触媒よりも下流側の推定NOX濃度を前記ガス濃度から減算した差分が所定の診断開始閾値以上になったときに、前記通路面積絞り装置によって前記排気通路内の圧力を上昇させることにより前記選択還元触媒における前記アンモニアの吸着可能量を増大させる絞り装置制御手段と、
前記圧力を上昇させた後の前記ガス濃度又は前記差分に基づいて前記排気浄化システムの異常状態を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする排気浄化システム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010087159A JP5462056B2 (ja) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | 排気浄化システムの異常診断装置及び異常診断方法並びに排気浄化システム |
CN2011100818420A CN102213131B (zh) | 2010-04-05 | 2011-04-01 | 排气净化系统的异常诊断装置及方法以及排气净化系统 |
US13/080,233 US9068493B2 (en) | 2010-04-05 | 2011-04-05 | Exhaust gas purification system abnormality diagnosing device and abnormality diagnosing method, and exhaust gas purification system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010087159A JP5462056B2 (ja) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | 排気浄化システムの異常診断装置及び異常診断方法並びに排気浄化システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011220126A true JP2011220126A (ja) | 2011-11-04 |
JP5462056B2 JP5462056B2 (ja) | 2014-04-02 |
Family
ID=44708015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010087159A Active JP5462056B2 (ja) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | 排気浄化システムの異常診断装置及び異常診断方法並びに排気浄化システム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9068493B2 (ja) |
JP (1) | JP5462056B2 (ja) |
CN (1) | CN102213131B (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013161032A1 (ja) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置の異常判定システム |
WO2015046276A1 (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-02 | トヨタ自動車株式会社 | センサの異常診断装置 |
JP2018150812A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | NOxセンサの診断装置及び診断方法 |
US10221746B2 (en) | 2012-12-13 | 2019-03-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Failure diagnosis apparatus for exhaust gas control apparatus |
JP2020106002A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | ボッシュ株式会社 | 診断装置及び内燃機関の排気浄化装置 |
JP2020190221A (ja) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | 株式会社豊田自動織機 | 還元触媒の異常診断装置 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012202847B4 (de) * | 2012-02-24 | 2018-01-25 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung eines Abgassensors |
RU2597380C1 (ru) * | 2012-12-06 | 2016-09-10 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Система определения неисправностей устройства очистки выхлопных газов |
DE102014004439A1 (de) * | 2014-03-27 | 2015-10-01 | Daimler Ag | Verfahren zum Betreiben eines an eine Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine angeschlossenen Abgasreinigungssystems umfassend einen SCR-Katalysator |
JP6087866B2 (ja) * | 2014-05-23 | 2017-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置の異常診断装置 |
JP6287968B2 (ja) * | 2015-06-19 | 2018-03-07 | トヨタ自動車株式会社 | 異常診断装置 |
CN105443217B (zh) * | 2015-12-17 | 2018-04-03 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种检测三元催化器堵塞的方法及装置 |
US9790835B1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-10-17 | Cummins Emission Solutions Inc. | Catalyst failure detection based combined ammonia to NOx ratios, conversion inefficiency values and ammonia slip values |
JP2019105259A (ja) * | 2017-12-14 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 還元剤添加装置の異常診断装置 |
DE102019216520A1 (de) * | 2019-10-28 | 2021-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Anpassung der Dosierung von Reduktionsmittel in einem SCR-Katalysator |
US11760170B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Olfaction sensor preservation systems and methods |
US11932080B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-03-19 | Denso International America, Inc. | Diagnostic and recirculation control systems and methods |
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 |
US11828210B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-28 | Denso International America, Inc. | Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction |
US11636870B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-04-25 | Denso International America, Inc. | Smoking cessation systems and methods |
US11881093B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-01-23 | Denso International America, Inc. | Systems and methods for identifying smoking in vehicles |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10238336A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JPH11294142A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-26 | Toyota Motor Corp | NOx浄化装置 |
JP2001027113A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-01-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2008157136A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2009121413A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Toyota Motor Corp | 排気浄化システムの異常診断装置 |
JP2009185754A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Bosch Corp | Noxセンサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3229244B2 (ja) | 1997-07-07 | 2001-11-19 | 株式会社ホンダ・エクスプレス | コンテナー用折りたたみ中仕切り |
JP3807090B2 (ja) * | 1998-04-06 | 2006-08-09 | 三菱自動車工業株式会社 | 希薄燃焼内燃機関 |
DE19931321A1 (de) * | 1999-07-07 | 2001-01-18 | Siemens Ag | Verfahren zum Überprüfen eines Dreiwege-Abgaskatalysators einer Brennkraftmaschine |
JP3649130B2 (ja) * | 2001-01-22 | 2005-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2003148198A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP3979153B2 (ja) | 2002-04-03 | 2007-09-19 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | 内燃機関のNOx浄化装置 |
JP4324790B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2009-09-02 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
BRPI0520558A2 (pt) * | 2005-09-29 | 2009-05-12 | Volvo Lastvagnar Ab | um método de diagnóstico para um sistema de pós-tratamento de exaustão |
JP5121240B2 (ja) * | 2007-02-02 | 2013-01-16 | ボッシュ株式会社 | 排気浄化システムの故障診断装置及び排気浄化システムの故障診断方法 |
-
2010
- 2010-04-05 JP JP2010087159A patent/JP5462056B2/ja active Active
-
2011
- 2011-04-01 CN CN2011100818420A patent/CN102213131B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-04-05 US US13/080,233 patent/US9068493B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10238336A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JPH11294142A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-26 | Toyota Motor Corp | NOx浄化装置 |
JP2001027113A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-01-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2008157136A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2009121413A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Toyota Motor Corp | 排気浄化システムの異常診断装置 |
JP2009185754A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Bosch Corp | Noxセンサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013161032A1 (ja) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置の異常判定システム |
JPWO2013161032A1 (ja) * | 2012-04-26 | 2015-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置の異常判定システム |
US10221746B2 (en) | 2012-12-13 | 2019-03-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Failure diagnosis apparatus for exhaust gas control apparatus |
WO2015046276A1 (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-02 | トヨタ自動車株式会社 | センサの異常診断装置 |
JP6037037B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2016-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | センサの異常診断装置 |
US9624804B2 (en) | 2013-09-25 | 2017-04-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality diagnosis device for a sensor |
JP2018150812A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | NOxセンサの診断装置及び診断方法 |
JP2020106002A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | ボッシュ株式会社 | 診断装置及び内燃機関の排気浄化装置 |
JP7197353B2 (ja) | 2018-12-28 | 2022-12-27 | ボッシュ株式会社 | 診断装置及び内燃機関の排気浄化装置 |
JP2020190221A (ja) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | 株式会社豊田自動織機 | 還元触媒の異常診断装置 |
JP7115417B2 (ja) | 2019-05-21 | 2022-08-09 | 株式会社豊田自動織機 | 還元触媒の異常診断装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102213131B (zh) | 2013-06-19 |
US9068493B2 (en) | 2015-06-30 |
US20110239628A1 (en) | 2011-10-06 |
CN102213131A (zh) | 2011-10-12 |
JP5462056B2 (ja) | 2014-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5462056B2 (ja) | 排気浄化システムの異常診断装置及び異常診断方法並びに排気浄化システム | |
JP5258319B2 (ja) | 酸化触媒の故障診断装置及び酸化触媒の故障診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 | |
JP4964353B1 (ja) | 還元剤供給装置の異常診断装置及び還元剤供給装置 | |
US8176730B2 (en) | Exhaust gas purification device of internal combustion engine | |
JP6080954B2 (ja) | 制御装置、内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化装置の制御方法 | |
JP5120464B2 (ja) | 排気浄化装置の異常検出装置及び排気浄化装置の異常検出方法 | |
US9574480B2 (en) | Diagnostic apparatus for exhaust gas purification apparatus | |
JP5155838B2 (ja) | 還元剤噴射制御装置及び還元剤噴射装置の制御方法並びに内燃機関の排気浄化装置 | |
JP4215808B2 (ja) | 排気浄化装置の制御装置及び制御方法並びに内燃機関の排気浄化装置 | |
US20100024394A1 (en) | Trouble diagnosis device for exhaust gas purification system and trouble diagnosis method for exhaust gas purification system | |
JP5258085B2 (ja) | Noxセンサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 | |
EP3051087A1 (en) | Malfunction diagnosis device for exhaust-gas purification device | |
US20090288397A1 (en) | Exhaust gas purification device of internal combustion engine | |
JP5850177B2 (ja) | 排気浄化装置の故障判定システム | |
US20150192048A1 (en) | Abnormality diagnosis device and exhaust gas purification device of internal combustion engine | |
JP5914180B2 (ja) | 還元剤供給装置の異常検出装置及び還元剤供給装置 | |
JP2009197741A (ja) | 内燃機関の排気浄化システム | |
JP2011149366A (ja) | 還元剤噴射弁の詰まり診断装置及び詰まり診断方法並びに内燃機関の排気浄化装置 | |
US11085848B2 (en) | Method of estimating oxygen storage capacity of catalyst | |
JP2009030459A (ja) | 内燃機関の排気浄化制御装置 | |
JP2012255397A (ja) | 選択還元触媒の劣化診断装置及び排気浄化装置 | |
JP5414504B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2013092056A (ja) | 排気浄化システムの異常検出装置 | |
JP2012233463A (ja) | 排気浄化システムの故障検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130318 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131211 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20131210 |
|
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: 20140109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140116 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5462056 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
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 |