JP2012215143A - Catalyst deterioration determination device - Google Patents
Catalyst deterioration determination device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012215143A JP2012215143A JP2011081517A JP2011081517A JP2012215143A JP 2012215143 A JP2012215143 A JP 2012215143A JP 2011081517 A JP2011081517 A JP 2011081517A JP 2011081517 A JP2011081517 A JP 2011081517A JP 2012215143 A JP2012215143 A JP 2012215143A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scr catalyst
- deterioration
- nox purification
- purification rate
- nox
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- 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
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
本発明は、触媒の劣化判定装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a catalyst deterioration determination device.
従来から、排気通路中に添加された尿素などの還元剤を用いて排気浄化を行うNOx選択還元触媒(以下、適宜「SCR(Selective Catalytic Reduction)触媒」と呼ぶ。)が知られている。例えば、特許文献1には、SCR触媒の劣化を判定する技術が記載されている。具体的には、SCR触媒に流入するNOx中のNO2比率を推定し、浄化率がピークとなるときのNO2比率を基準値と比較することで、SCR触媒の劣化を判定する技術が記載されている。
Conventionally, a NOx selective reduction catalyst (hereinafter referred to as “SCR (Selective Catalytic Reduction) catalyst” as appropriate) that performs exhaust purification using a reducing agent such as urea added to the exhaust passage is known. For example,
しかしながら、上記した特許文献1には、SCR触媒が劣化している場合に、SCR触媒が均一に劣化したのか、それとも部分的に劣化したのかを区別して判定することについては記載されていない。なお、以下では、SCR触媒が全体的に均一に劣化した状態を「均一劣化」と呼び、SCR触媒が部分的に劣化した状態を「部分劣化」と呼ぶ。
However,
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、SCR触媒の均一劣化と部分劣化とを適切に区別して判定することが可能な触媒の劣化判定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a catalyst deterioration determination device capable of appropriately distinguishing and determining uniform deterioration and partial deterioration of an SCR catalyst. Objective.
本発明の1つの観点では、排気通路中に添加された還元剤を用いて排気浄化を行うSCR触媒に対する劣化判定を行う触媒の劣化判定装置は、前記SCR触媒に流入するNOxとNH3との当量比が変化するように前記排気通路中に前記還元剤を添加した際の、前記SCR触媒によるNOx浄化率に基づいて、前記SCR触媒が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定する劣化判定手段を備える。 In one aspect of the present invention, a catalyst deterioration determination device that performs deterioration determination on an SCR catalyst that performs exhaust purification using a reducing agent added in an exhaust passage includes NOx and NH 3 flowing into the SCR catalyst. Based on the NOx purification rate by the SCR catalyst when the reducing agent is added to the exhaust passage so that the equivalence ratio changes, it is determined whether the SCR catalyst is in a uniform deterioration state or a partial deterioration state. Deterioration determination means for determining is provided.
上記の触媒の劣化判定装置は、排気通路中に添加された還元剤を用いて、NOxを選択的に還元するSCR触媒(NOx選択還元触媒)に対する劣化判定を行う。具体的には、劣化判定手段は、SCR触媒に流入するNOxとNH3との当量比が変化するように、排気通路中に還元剤を添加する制御を行う。そして、劣化判定手段は、当該制御を行った際に得られた、SCR触媒によるNOx浄化率(例えばSCR触媒の下流側に設けられたNOxセンサの出力に基づいて求められる)に基づいて、SCR触媒が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定する。劣化判定手段は、当量比の変化によるNOx浄化率の変化の態様が均一劣化の場合と部分劣化の場合とで異なることを利用して、SCR触媒の均一劣化と部分劣化とを判定する。これにより、SCR触媒の均一劣化と部分劣化とを適切に区別して判定することが可能となる。よって、SCR触媒の劣化時における還元剤添加制御を最適化することが可能となる。 The catalyst deterioration determination device performs deterioration determination on an SCR catalyst (NOx selective reduction catalyst) that selectively reduces NOx using a reducing agent added in the exhaust passage. Specifically, the deterioration determination means performs control to add a reducing agent into the exhaust passage so that the equivalent ratio of NOx and NH 3 flowing into the SCR catalyst changes. Then, the deterioration determination means is based on the SCR catalyst NOx purification rate obtained by performing the control (for example, obtained based on the output of the NOx sensor provided on the downstream side of the SCR catalyst). It is determined whether the catalyst is in a deterioration state of uniform deterioration or partial deterioration. The deterioration determination means determines whether the SCR catalyst is uniformly deteriorated or partially deteriorated by utilizing the fact that the mode of change in the NOx purification rate due to the change in the equivalence ratio differs between the case of uniform deterioration and the case of partial deterioration. Thereby, it becomes possible to distinguish and determine between uniform deterioration and partial deterioration of the SCR catalyst. Therefore, it is possible to optimize the reducing agent addition control when the SCR catalyst is deteriorated.
上記の触媒の劣化判定装置の一態様では、前記劣化判定手段は、前記NOxに対する前記NH3の当量比を「1」から「0.5」の間で変化させた際の、前記NOx浄化率の変化の傾きに基づいて、前記SCR触媒が前記均一劣化及び前記部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定する。 In one aspect of the catalyst deterioration determination device, the deterioration determination unit is configured to change the NOx purification rate when the equivalent ratio of NH 3 to NOx is changed between “1” and “0.5”. Whether the SCR catalyst is in the uniform deterioration state or the partial deterioration state is determined based on the slope of the change.
この態様では、劣化判定手段は、当量比を「1」から「0.5」の間で変化させた場合におけるNOx浄化率の変化の傾き(変化勾配)が、均一劣化の場合と部分劣化の場合とで異なることを利用して、SCR触媒が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定することができる。 In this aspect, the deterioration determination means has a change gradient (change gradient) of the NOx purification rate when the equivalence ratio is changed between “1” and “0.5”. It is possible to determine whether the SCR catalyst is in a uniform deterioration state or a partial deterioration state by utilizing the difference between the cases.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<全体構成>
図1は、本実施形態に係る触媒の劣化判定装置が適用されたシステムの全体構成を示す概略図である。図1において、実線矢印は排気ガスの流れを示し、破線矢印は制御信号及び検出信号の入出力を示す。
<Overall configuration>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a system to which a catalyst deterioration determination device according to this embodiment is applied. In FIG. 1, solid arrows indicate the flow of exhaust gas, and broken arrows indicate input / output of control signals and detection signals.
エンジン11は、供給された燃料と空気(吸気)との混合気を燃焼させることで車両の動力を発生する内燃機関である。例えば、エンジン11はディーゼルエンジンである。エンジン11から排出された排気ガスは、排気通路12を流れていく。
The
排気通路12上には、上流側から下流側に順に、第1触媒13、尿素添加弁16、SCR触媒14、第2触媒15、NOxセンサ18が設けられている。第1触媒13は、DOC(Diesel Oxidation Catalyst)と呼ばれる酸化触媒と、DPF(Diesel Particulate Filter)と呼ばれるフィルタとを有し、排気浄化を行う。
On the
尿素添加弁16は、第1触媒13とSCR触媒14との間の排気通路12中に、還元剤としての尿素を添加(噴射)する弁である。尿素は、尿素タンク17に貯蔵されており、尿素供給通路17aを介して尿素添加弁16によって排気通路12中に供給される。尿素添加弁16は、ECU20から供給される制御信号S16によって制御される。
The
SCR触媒14は、尿素等の還元剤存在のもと、NOx(窒素酸化物)を選択的に還元する低温活性型の触媒(NOx選択還元触媒)である。具体的には、尿素添加弁16によって添加された尿素は、排気ガスと反応することにより加水分解して、NH3(アンモニア)が生成され、SCR触媒14は、生成されたNH3を用いてNOxを還元する。なお、還元剤として尿素を用いることに限定はされない。
The
第2触媒15は、上流側のSCR触媒14で反応しきれずに排出(スリップ)されたNH3などを浄化可能に構成された触媒(いわゆるASC(Ammonia Slip Catalyst))である。
The
NOxセンサ18は、第2触媒15の下流側に設けられ、排気ガス中のNOx濃度を検出する。NOxセンサ18は、検出したNOx濃度に対応する検出信号S18をECU20に供給する。
The
ECU(Electronic Control Unit)20は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などを備え、車両全体の制御を行う。本実施形態では、ECU20は、NOxセンサ18から供給される検出信号S18に対応するNOx濃度に基づいて、SCR触媒14に対する劣化判定を行う。具体的には、ECU20は、SCR触媒14が、全体的に均一に劣化した状態である「均一劣化」と、SCR触媒14が部分的に劣化した状態である「部分劣化」とのいずれの劣化状態にあるかを判定する。このように、ECU20は、本発明における「劣化判定手段」の一例に相当する。
The ECU (Electronic Control Unit) 20 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like (not shown) and controls the entire vehicle. In the present embodiment, the
なお、第1触媒13及び第2触媒15は必須の構成要素ではなく、第1触媒13及び/又は第2触媒15を用いてシステムを構成しなくても良い。
The
<第1実施形態>
以下では、第1実施形態に係るSCR触媒14の劣化判定方法について説明する。第1実施形態では、ECU20は、SCR触媒14に流入するNOxとNH3との当量比を変化させた際のSCR触媒14によるNOx浄化率に基づいて、SCR触媒14が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定する。
<First Embodiment>
Below, the deterioration determination method of the
ここで、「当量比」は、SCR触媒14に流入するNOx量に対するNH3量の比率に相当する。例えば、当量比が「1.0」の場合には、NOx量とNH3量とは等しく、当量比が「0.5」の場合には、NH3量はNOx量の半分となる。このような当量比は、ECU20が尿素添加弁16より添加させる尿素の量などを制御することで変化される。
Here, the “equivalent ratio” corresponds to the ratio of the amount of NH 3 to the amount of NOx flowing into the
他方で、「NOx浄化率」は、SCR触媒14に供給されたNOx量に対する、SCR触媒14によって浄化されたNOx量の比率に相当する。例えば、NOx浄化率が「100%」である場合には、供給されたNOxが完全に浄化されたことを示し、NOx浄化率が「50%」である場合には、供給されたNOxが半分だけ浄化されたことを示している。このようなNOx浄化率は、ECU20が、第1触媒13の下流側かつSCR触媒14の上流側における排気ガス中のNOx量と、第2触媒15の下流側における排気ガス中のNOx量とに基づいて求める。例えば、ECU20は、SCR触媒14の上流側におけるNOx量については、エンジン11の運転状態などに基づいて推定し、第2触媒15の下流側におけるNOx量については、NOxセンサ18から供給された検出信号S18に基づいて求める。こうして求められるNOx浄化率は、SCR触媒14のトータルでのNOxの浄化率を示すものとなる。なお、SCR触媒14の上流側にもNOxセンサを設けて、当該NOxセンサから供給された検出信号に基づいて、SCR触媒14の上流側におけるNOx量を求めても良い。
On the other hand, the “NOx purification rate” corresponds to the ratio of the NOx amount purified by the
次に、図2及び図3を参照して、上述したようにしてSCR触媒14の劣化判定を行う理由について説明する。
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the reason for performing the deterioration determination of the
図2は、当量比を「1.0」に設定した場合の、SCR触媒14のNOx浄化率の具体例を示している。図2では、説明の便宜上、SCR触媒14に供給されるNOx量を「100」とし、SCR触媒14に供給されるNH3量を「100」としている。
FIG. 2 shows a specific example of the NOx purification rate of the
図2(a)は、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14が全体として「100%」のNOx浄化能力を有する場合のNOx浄化率を示している。この場合には、SCR触媒14の下流側において、NOx量が「0」となり、NH3量が「0」となる。よって、ECU20によって求められるNOx浄化率が「100%」となる。
FIG. 2A shows the NOx purification rate when the
なお、「1.0」の当量比は、正常なSCR触媒14の最適当量比に相当する。通常制御時においては、「1.0」の当量比となるように、尿素添加弁16より添加させる尿素の量などが制御される。
The equivalent ratio of “1.0” corresponds to the optimal equivalent ratio of the
図2(b)は、SCR触媒14が均一劣化の状態にある場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14が全体として「50%」のNOx浄化能力しか有しない場合のNOx浄化率を示している。この場合には、SCR触媒14の下流側において、NOx量が「50」となり、NH3量が「50」となる。よって、図2(b)に示すような均一劣化の場合には、ECU20によって求められるNOx浄化率が「50%」となる。
FIG. 2B shows the NOx purification rate when the
図2(c)は、SCR触媒14が部分劣化の状態にある場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14の半分は「100%」のNOx浄化能力を有しており、SCR触媒14のもう半分はNOx浄化能力を全く有しない場合(NOx浄化能力が「0%」の場合)における、NOx浄化率を示している。図2(c)は、説明の便宜上、SCR触媒14の半分ごとに、「50」のNOx量と「50」のNH3量とが供給されるような図を示している。この場合には、NOx浄化能力が「0%」であるSCR触媒14の部分は、その下流側のNOx量が「50」となり、NH3量が「50」となる。これに対して、NOx浄化能力が「100%」であるSCR触媒14の部分は、その下流側のNOx量が「0」となり、NH3量が「0」となる。よって、図2(c)に示すような部分劣化の場合には、ECU20によって求められるNOx浄化率が「50%」となる。
FIG. 2C shows the NOx purification rate when the
図2(b)及び(c)より、当量比が「1.0」である場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にある場合と部分劣化の状態にある場合とで、得られるNOx浄化率が等しくなる。そのため、当量比を「1.0」に設定した場合には、NOx浄化率に基づいて、SCR触媒14が均一劣化の状態にあるのか、それとも部分劣化の状態にあるのかを区別することができないと言える。なお、当量比を「1.0」に設定した場合には、SCR触媒14が正常である場合と劣化している場合(均一劣化及び部分劣化の両方を含む)とでNOx浄化率が異なるため、SCR触媒14が正常であるか否か(言い換えるとSCR触媒14が劣化しているか否か)については、適切に判断することができると言える。
2 (b) and 2 (c), when the equivalence ratio is “1.0”, NOx obtained when the
図3は、当量比を「0.5」に設定した場合の、SCR触媒14のNOx浄化率の具体例を示している。図3では、説明の便宜上、SCR触媒14に供給されるNOx量を「100」とし、SCR触媒14に供給されるNH3量を「50」としている。
FIG. 3 shows a specific example of the NOx purification rate of the
図3(a)は、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14が全体として「100%」のNOx浄化能力を有する場合のNOx浄化率を示している。この場合には、SCR触媒14の下流側において、NOx量が「50」となり、NH3量が「0」となる。よって、ECU20によって求められるNOx浄化率が「50%」となる。
FIG. 3A shows the NOx purification rate when the
図3(b)は、SCR触媒14が均一劣化の状態にある場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14が全体として「50%」のNOx浄化能力しか有しない場合のNOx浄化率を示している。この場合には、SCR触媒14の下流側において、NOx量が「50」となり、NH3量が「0」となる。よって、図3(b)に示すような均一劣化の場合には、ECU20によって求められるNOx浄化率が「50%」となる。
FIG. 3B shows the NOx purification rate when the
図3(c)は、SCR触媒14が部分劣化の状態にある場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14の半分は「100%」のNOx浄化能力を有し、SCR触媒14のもう半分はNOx浄化能力を全く有しない場合(NOx浄化能力が「0%」の場合)のNOx浄化率を示している。図3(c)は、説明の便宜上、SCR触媒14の半分ごとに、「50」のNOx量と「25」のNH3量とが供給されるような図を示している。この場合には、NOx浄化能力が「0%」であるSCR触媒14の部分は、その下流側のNOx量が「50」となり、NH3量が「25」となる。これに対して、NOx浄化能力が「100%」であるSCR触媒14の部分は、その下流側のNOx量が「25」となり、NH3量が「0」となる。よって、図3(c)に示すような部分劣化の場合には、ECU20によって求められるNOx浄化率が「25%」となる。
FIG. 3C shows the NOx purification rate when the
図3(b)及び(c)より、当量比が「0.5」である場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にある場合と部分劣化の状態にある場合とで、得られるNOx浄化率が異なる。そのため、当量比を「0.5」に設定した場合には、NOx浄化率に基づいて、SCR触媒14が均一劣化の状態にあるのか、それとも部分劣化の状態にあるのかを適切に区別することができると言える。
3 (b) and 3 (c), when the equivalence ratio is “0.5”, the NOx obtained when the
以上のことから、第1実施形態では、ECU20は、NOx量に対するNH3量の当量比を変化させた際に得られるNOx浄化率に基づいて、SCR触媒14が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定する。具体的には、ECU20は、当量比が変化するように尿素添加弁16に対して尿素を添加させる制御を行い、この際のSCR触媒14によるNOx浄化率の変化の態様に基づいて、SCR触媒14が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定する。
From the above, in the first embodiment,
図4を参照して、第1実施形態に係るSCR触媒14の劣化判定方法について具体的に説明する。図4は、横軸に、SCR触媒14に供給されるNOx量に対するNH3量の当量比を示し、縦軸に、ECU20によって求められるNOx浄化率を示している。
With reference to FIG. 4, the deterioration determination method of the
グラフ51(実線で示す)は、正常なSCR触媒14における当量比とNOx浄化率との関係の一例を示している。グラフ52(破線で示す)は、均一劣化の状態にあるSCR触媒14における当量比とNOx浄化率との関係の一例を示している。グラフ53(一点鎖線で示す)は、部分劣化の状態にあるSCR触媒14における当量比とNOx浄化率との関係の一例を示している。当量比A1は、正常なSCR触媒14の最適当量比であり、当量比A2は、正常なSCR触媒14のNOx浄化率が所定値Bとなる当量比である。所定値Bは、SCR触媒14が正常であるか劣化しているかを判定するための閾値(以下、適宜「劣化判定値」と呼ぶ。)に相当する。例えば、当量比A1は「1.0」であり、当量比A2は「0.5」である。
A graph 51 (shown by a solid line) shows an example of the relationship between the equivalence ratio and the NOx purification rate in the
グラフ52、53より、当量比A1以下の範囲において、当量比の変化に対するNOx浄化率の変化の態様が、均一劣化と部分劣化とで異なることがわかる。例えば、当量比A1と当量比A2との間では、均一劣化の場合にはNOx浄化率がほとんど変化していないのに対して、部分劣化の場合にはNOx浄化率が変化していることがわかる。そのため、1つの例では、ECU20は、当量比A1と当量比A2との間で当量比を変化させた際の、変化前後におけるNOx浄化率の差(絶対値を用いるものとする。以下同様とする。)に基づいて、均一劣化と部分劣化とを判別する。この例では、ECU20は、当量比の変化前後におけるNOx浄化率の差が所定値未満である場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定し、当量比の変化前後におけるNOx浄化率の差が所定値以上である場合には、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する。
From the
他の例では、ECU20は、上記のようなNOx浄化率の差を用いる代わりに、当量比A1と当量比A2との間で当量比を変化させた際におけるNOx浄化率の変化の傾き(言い換えると変化勾配)に基づいて、均一劣化と部分劣化とを判別する。この例では、ECU20は、NOx浄化率の変化の傾きが所定値未満である場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定し、NOx浄化率の変化の傾きが所定値以上である場合には、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する。
In another example, instead of using the difference in the NOx purification rate as described above, the
他方で、グラフ51、52より、均一劣化の場合には、当量比A2以下の範囲で正常の場合のNOx浄化率と重なることがわかる。これに対して、グラフ51、53より、部分劣化の場合には、当量比A2以下の範囲で正常の場合のNOx浄化率と重ならないことがわかる。そのため、更に他の例では、ECU20は、上記のようなNOx浄化率の差及び変化の傾きを用いる代わりに、当量比A2以下の範囲で得られるNOx浄化率が、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率と重なるか否かによって、均一劣化と部分劣化とを判別する。この例では、ECU20は、当量比A2以下の範囲で得られるNOx浄化率が、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率と重なる場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定する。これに対して、ECU20は、当量比A2以下の範囲で得られるNOx浄化率が、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率と重ならない場合には、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する。
On the other hand, it can be seen from the
(処理フロー)
次に、図5を参照して、第1実施形態に係るSCR触媒14の劣化判定処理について説明する。図5は、第1実施形態に係るSCR触媒14の劣化判定処理の一例を示すフローチャートである。当該処理は、ECU20によって、所定の周期で繰り返し実行される。
(Processing flow)
Next, the deterioration determination process for the
まず、ステップS101では、ECU20は、NOx量に対するNH3量の当量比を最適当量比(図4に示した当量比A1)に設定した際の、SCR触媒14によるNOx浄化率(以下、適宜「通常NOx浄化率」と呼ぶ。)を求める。例えば、ECU20は、エンジン11の運転状態などに基づいて、SCR触媒14の上流側におけるNOx量を推定すると共に、NOxセンサ18から供給される検出信号S18に基づいて、第2触媒15の下流側におけるNOx量を求めて、これらのNOx量に基づいて通常NOx浄化率を求める。そして、処理はステップS102に進む。
First, in step S101,
ステップS102では、ECU20は、通常NOx浄化率が劣化判定値以下であるか否かを判定する。ここでは、SCR触媒14が正常であるか否か、言い換えるとSCR触媒14が劣化しているか否かを判定している。
In step S102, the
通常NOx浄化率が劣化判定値以下である場合(ステップS102;Yes)、処理はステップS103に進む。この場合には、ECU20は、SCR触媒14が劣化しているものと判断し、ステップS103以降で、SCR触媒14が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定するための処理を行う。これに対して、通常NOx浄化率が劣化判定値よりも大きい場合(ステップS102;No)、処理はステップS108に進む。この場合には、ECU20は、SCR触媒14が正常であると判定する(ステップS108)。そして、処理は終了する。
When the normal NOx purification rate is equal to or less than the deterioration determination value (step S102; Yes), the process proceeds to step S103. In this case, the
ステップS103では、ECU20は、NOx量に対するNH3量の当量比を、最適当量比から低下させる制御を行う。具体的には、ECU20は、NOx量に対するNH3量の当量比を、最適当量比から、正常なSCR触媒14のNOx浄化率が劣化判定値となる当量比以上の所定の当量比(例えば図4に示した当量比A2)へと低下させるべく、尿素添加弁16より添加させる尿素の量などを制御する。そして、処理はステップS104に進む。
In step S103, the
ステップS104では、ECU20は、当量比を低下させた後のSCR触媒14によるNOx浄化率を求める。例えば、ECU20は、エンジン11の運転状態などに基づいて、SCR触媒14の上流側におけるNOx量を推定すると共に、NOxセンサ18から供給される検出信号S18に基づいて、第2触媒15の下流側におけるNOx量を求めて、これらのNOx量に基づいて当量比低下後のNOx浄化率を求める。そして、処理はステップS105に進む。
In step S104, ECU20 calculates | requires the NOx purification rate by the
ステップS105では、ECU20は、通常NOx浄化率と当量比低下後のNOx浄化率との差(絶対値を用いるものとする)が所定値以上であるか否かを判定する。ここでは、ECU20は、SCR触媒14が均一劣化の状態にあるのか、それとも部分劣化の状態にあるのかを判定している。当該判定に用いる所定値は、予め設定された値が用いられる。SCR触媒14が均一劣化の状態にあるならば、基本的には、通常NOx浄化率と当量比低下後のNOx浄化率との差は概ね「0」となるが、当該所定値は、ある程度のマージンを設けて、例えば「0」よりも大きな値に設定される。
In step S105, the
通常NOx浄化率と当量比低下後のNOx浄化率との差が所定値以上である場合(ステップS105;Yes)、処理はステップS106に進む。この場合には、ECU20は、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する(ステップS106)。そして、処理は終了する。これに対して、通常NOx浄化率と当量比低下後のNOx浄化率との差が所定値未満である場合(ステップS105;No)、処理はステップS107に進む。この場合には、ECU20は、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定する(ステップS107)。そして、処理は終了する。
When the difference between the normal NOx purification rate and the NOx purification rate after the equivalent ratio reduction is equal to or greater than a predetermined value (step S105; Yes), the process proceeds to step S106. In this case, the
以上説明した第1実施形態によれば、当量比を変化させた際のNOx浄化率に基づいて、SCR触媒14の均一劣化と部分劣化とを適切に区別して判定することが可能となる。これにより、SCR触媒14の劣化時における尿素添加制御を最適化することが可能となる。
According to the first embodiment described above, it is possible to appropriately distinguish and determine uniform degradation and partial degradation of the
なお、上記した処理フローでは、当量比を最適当量比に設定した際に得られる通常NOx浄化率を用いて判定を行う例を示したが、これに限定はされない。最適当量比でなくても、正常なSCR触媒14のNOx浄化率が劣化判定値となる当量比以上の当量比であれば、その当量比に設定した際に得られるNOx浄化率を用いて判定を行っても良い。
In the above processing flow, an example is shown in which the determination is performed using the normal NOx purification rate obtained when the equivalence ratio is set to the optimum equivalence ratio. However, the present invention is not limited to this. Even if it is not the optimum equivalence ratio, if the NOx purification rate of the
(第1実施形態の変形例)
ここでは、上記した第1実施形態の変形例について説明する。変形例は、SCR触媒14の下流側に第2触媒15が設けられていない場合に行う、SCR触媒14の劣化判定方法に関する。この場合には、SCR触媒14で反応しきれずに排出(スリップ)されたNH3の影響を受けるため、上記した第1実施形態と異なる劣化判定方法を行う。
(Modification of the first embodiment)
Here, a modified example of the first embodiment will be described. The modification relates to a deterioration determination method for the
図6は、第1実施形態の変形例に係るSCR触媒14の劣化判定方法を具体的に説明するための図を示す。図6は、横軸に、SCR触媒14に供給されるNOx量に対するNH3量の当量比を示し、縦軸に、ECU20によって求められるNOx浄化率を示している。
FIG. 6 is a diagram for specifically explaining the deterioration determination method for the
グラフ61(実線で示す)は、正常なSCR触媒14における当量比とNOx浄化率との関係の一例を示している。グラフ62(破線で示す)は、均一劣化の状態にあるSCR触媒14における当量比とNOx浄化率との関係の一例を示している。グラフ63(一点鎖線で示す)は、部分劣化の状態にあるSCR触媒14における当量比とNOx浄化率との関係の一例を示している。当量比A1は、正常なSCR触媒14の最適当量比であり、例えば「1.0」である。図6と図4とを比較すると、第2触媒15が設けられていない場合と第2触媒15が設けられている場合とで、当量比の変化に対するNOx浄化率の変化の態様が異なることがわかる。これは、NH3のスリップによる影響に起因する。
A graph 61 (shown by a solid line) shows an example of the relationship between the equivalence ratio and the NOx purification rate in the
グラフ62、63より、当量比A1以下の範囲において、当量比の変化に対するNOx浄化率の変化の態様が、均一劣化と部分劣化とで異なることがわかる。例えば、当量比A1以下の範囲において、部分劣化の場合にはNOx浄化率がほとんど変化していないのに対して(NOx浄化率が概ね「0」となっている)、均一劣化の場合にはNOx浄化率が変化していることがわかる。そのため、1つの例では、ECU20は、当量比A1以下の範囲で当量比を変化させた際の、変化前後におけるNOx浄化率の差(絶対値を用いるものとする)に基づいて、均一劣化と部分劣化とを判別する。この例では、ECU20は、当量比の変化前後におけるNOx浄化率の差が所定値未満である場合には、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定し、当量比の変化前後におけるNOx浄化率の差が所定値以上である場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定する。
From the
また、グラフ62、63より、当量比A1以下の範囲において、均一劣化の場合にはNOx浄化率のピークが存在するが、部分劣化の場合にはそのようなNOx浄化率のピークが存在しないことがわかる。そのため、他の例では、ECU20は、当量比A1以下の範囲で当量比を変化させた際に、NOx浄化率のピークが存在するか否かに基づいて、均一劣化と部分劣化とを判別する。この例では、ECU20は、NOx浄化率のピークが存在する場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定し、NOx浄化率のピークが存在しない場合には、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する。
Further, from the
更に、グラフ61、62、63より、当量比A1以下において、均一劣化の場合には正常の場合のNOx浄化率と重なる当量比の範囲が存在するが、部分劣化の場合には正常の場合のNOx浄化率と重なる当量比の範囲が存在しないことがわかる。そのため、更に他の例では、ECU20は、当量比A1以下の範囲で当量比を変化させた際に、SCR触媒14が正常である場合に得られるNOx浄化率と重なる当量比の範囲が存在するか否かに基づいて、均一劣化と部分劣化とを判別する。この例では、ECU20は、正常の場合のNOx浄化率と重なる当量比の範囲が存在する場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定し、正常の場合のNOx浄化率と重なる当量比の範囲が存在しない場合には、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する。
Further, from the
以上説明した第1実施形態の変形例によれば、SCR触媒14の下流側に第2触媒15が設けられていない場合に、SCR触媒14の均一劣化と部分劣化とを適切に区別して判定することが可能となる。
According to the modification of the first embodiment described above, when the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係るSCR触媒14の劣化判定方法について説明する。第1実施形態では、SCR触媒14に流入するNOxとNH3との当量比を変化させた際のNOx浄化率に基づいて、SCR触媒14が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定していた。これに対して、第2実施形態では、当量比の代わりに、SCR触媒14に流入するNO(一酸化窒素)とNO2(二酸化窒素)との比率を示すNO2比率を変化させ、この際に得られるNOx浄化率に基づいて、SCR触媒14が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定する。
Second Embodiment
Next, a method for determining the deterioration of the
ここで、「NO2比率」は、SCR触媒14に流入するNOx量(NO及びNO2の両方を含む量)に対するNO2量の比率に相当する。例えば、NO2比率が「50%」の場合には、NO量とNO2量との比率が「1:1」となり、NO2比率が「30%」の場合には、NO量とNO2量との比率が「7:3」となる。このようなNO2比率は、例えば、ECU20がエンジン11の運転状態などを制御することで変化される。
Here, the “NO 2 ratio” corresponds to the ratio of the NO 2 amount to the NO x amount (an amount including both NO and NO 2 ) flowing into the
なお、以下では、SCR触媒14の下流側に第2触媒15が設けられている場合に行う、SCR触媒14の劣化判定方法を説明する。
In the following, a method for determining the deterioration of the
図7及び図8を参照して、上述したようにしてSCR触媒14の劣化判定を行う理由について説明する。
With reference to FIGS. 7 and 8, the reason for performing the deterioration determination of the
図7は、NO2比率を「50%」に設定した場合の、SCR触媒14のNOx浄化率の具体例を示している。図7では、説明の便宜上、SCR触媒14に供給されるNO量を「50」とし、SCR触媒14に供給されるNO2量を「50」としている。また、図7では、ハッチング領域内に示した線分によって、SCR触媒14内でのNOx量変化(言い換えるとNOx濃度変化)を模式的に表している。このNOx量変化は、NO量及びNO2量の両方の変化を示している(図7に示す例では、NO量変化とNO2量変化とが同様になるからである)。
FIG. 7 shows a specific example of the NOx purification rate of the
図7(a)は、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14が全体として「100%」のNOx浄化能力を有する場合のNOx浄化率を示している。この場合には、SCR触媒14の下流側において、NO量が「0」となり、NO2量が「0」となる。よって、ECU20によって求められるNOx浄化率が「100%」となる。
FIG. 7A shows the NOx purification rate when the
なお、「50%」のNO2比率は、正常なSCR触媒14の最適NO2比率に相当する。通常制御時においては、「50%」のNO2比率となるように制御が行われる。基本的には、SCR触媒14によるNOx浄化は、NO量とNO2量との比率が「1:1」で浄化する反応のみであり、NO単独やNO2単独での浄化反応は起こらない。
Note that the NO 2 ratio of “50%” corresponds to the optimum NO 2 ratio of the
図7(b)は、SCR触媒14が均一劣化の状態にある場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14が全体として「50%」のNOx浄化能力しか有しない場合のNOx浄化率を示している。この場合には、SCR触媒14の下流側において、NO量が「25」となり、NO2量が「25」となる。よって、図7(b)に示すような均一劣化の場合には、ECU20によって求められるNOx浄化率が「50%」となる。
FIG. 7B shows the NOx purification rate when the
図7(c)は、SCR触媒14が部分劣化の状態にある場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14の半分は「100%」のNOx浄化能力を有しており、SCR触媒14のもう半分はNOx浄化能力を全く有しない場合(NOx浄化能力が「0%」の場合)における、NOx浄化率を示している。図7(c)は、説明の便宜上、SCR触媒14の半分ごとに、「25」のNO量と「25」のNO2量とが供給されるような図を示している。この場合には、NOx浄化能力が「0%」であるSCR触媒14の部分は、その下流側のNO量が「25」となり、NO2量が「25」となる。これに対して、NOx浄化能力が「100%」であるSCR触媒14の部分は、その下流側のNO量が「0」となり、NO2量が「0」となる。よって、図7(c)に示すような部分劣化の場合には、ECU20によって求められるNOx浄化率が「50%」となる。
FIG. 7C shows the NOx purification rate when the
図7(b)及び(c)より、NO2比率が「50%」である場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にある場合と部分劣化の状態にある場合とで、得られるNOx浄化率が等しくなる。そのため、NO2比率を「50%」に設定した場合には、NOx浄化率に基づいて、SCR触媒14が均一劣化の状態にあるのか、それとも部分劣化の状態にあるのかを区別することができないと言える。なお、NO2比率を「50%」に設定した場合には、SCR触媒14が正常である場合と劣化している場合(均一劣化及び部分劣化の両方を含む)とでNOx浄化率が異なるため、SCR触媒14が正常であるか否か(言い換えるとSCR触媒14が劣化しているか否か)については、適切に判断することができると言える。
7B and 7C, when the NO 2 ratio is “50%”, the NOx obtained when the
図8は、NO2比率を「30%」に設定した場合の、SCR触媒14のNOx浄化率の具体例を示している。図8では、説明の便宜上、SCR触媒14に供給されるNO量を「70」とし、SCR触媒14に供給されるNO2量を「30」としている。また、図8では、ハッチング領域内に示した線分によって、SCR触媒14内でのNOx量変化(言い換えるとNOx濃度変化)を模式的に表している。具体的には、破線はNO量変化を示しており、実線はNO2量変化を示している。
FIG. 8 shows a specific example of the NOx purification rate of the
図8(a)は、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14が全体として「100%」のNOx浄化能力を有する場合のNOx浄化率を示している。この場合には、SCR触媒14の下流側において、NO量が「40」となり、NO2量が「0」となる。よって、ECU20によって求められるNOx浄化率が「60%」となる。
FIG. 8A shows the NOx purification rate when the
図8(b)は、SCR触媒14が均一劣化の状態にある場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14が全体として「50%」のNOx浄化能力しか有しない場合のNOx浄化率を示している。この場合には、SCR触媒14の下流側において、NO量が「45」となり、NO2量が「5」となる。よって、図8(b)に示すような均一劣化の場合には、ECU20によって求められるNOx浄化率が「50%」となる。
FIG. 8B shows the NOx purification rate when the
図8(c)は、SCR触媒14が部分劣化の状態にある場合のNOx浄化率を示している。具体的には、SCR触媒14の半分は「100%」のNOx浄化能力を有し、SCR触媒14のもう半分はNOx浄化能力を全く有しない場合(NOx浄化能力が「0%」の場合)のNOx浄化率を示している。図8(c)は、説明の便宜上、SCR触媒14の半分ごとに、「35」のNO量と「15」のNO2量とが供給されるような図を示している。この場合には、NOx浄化能力が「0%」であるSCR触媒14の部分は、その下流側のNO量が「35」となり、NH3量が「15」となる。これに対して、NOx浄化能力が「100%」であるSCR触媒14の部分は、その下流側のNO量が「20」となり、NO2量が「0」となる。よって、図8(c)に示すような部分劣化の場合には、ECU20によって求められるNOx浄化率が「30%」となる。
FIG. 8C shows the NOx purification rate when the
図8(b)及び(c)より、NO2比率が「30%」である場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にある場合と部分劣化の状態にある場合とで、得られるNOx浄化率が異なる。そのため、NO2比率を「30%」に設定した場合には、NOx浄化率に基づいて、SCR触媒14が均一劣化の状態にあるのか、それとも部分劣化の状態にあるのかを適切に区別することができると言える。
8B and 8C, when the NO 2 ratio is “30%”, the NOx obtained when the
以上のことから、第2実施形態では、ECU20は、NO2比率を変化させた際に得られるNOx浄化率に基づいて、SCR触媒14が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定する。
From the above, in the second embodiment, the ECU 20 determines whether the
図9を参照して、第2実施形態に係るSCR触媒14の劣化判定方法について具体的に説明する。図9は、横軸に、NO2比率を示し、縦軸に、ECU20によって求められるNOx浄化率を示している。
With reference to FIG. 9, the deterioration determination method of the
グラフ71(実線で示す)は、正常なSCR触媒14におけるNO2比率とNOx浄化率との関係の一例を示している。グラフ72(破線で示す)は、均一劣化の状態にあるSCR触媒14におけるNO2比率とNOx浄化率との関係の一例を示している。グラフ73(一点鎖線で示す)は、部分劣化の状態にあるSCR触媒14におけるNO2比率とNOx浄化率との関係の一例を示している。NO2比率C1は、正常なSCR触媒14の最適NO2比率であり、例えば「50%」である。一方、NO2比率C2は、正常なSCR触媒14のNOx浄化率が劣化判定値BとなるNO2比率であり、例えば「50%」よりも小さい値である。
A graph 71 (shown by a solid line) shows an example of the relationship between the NO 2 ratio and the NOx purification rate in the
グラフ72、73より、NO2比率の変化に対するNOx浄化率の変化の態様が、均一劣化と部分劣化とで異なることがわかる。例えば、NO2比率C1とNO2比率C2との間では、均一劣化の場合にはNOx浄化率がほとんど変化していないのに対して、部分劣化の場合にはNOx浄化率が変化していることがわかる。そのため、1つの例では、ECU20は、NO2比率C1とNO2比率C2との間でNO2比率を変化させた際の、変化前後におけるNOx浄化率の差(絶対値を用いるものとする。以下同様とする。)に基づいて、均一劣化と部分劣化とを判別する。この例では、ECU20は、NO2比率の変化前後におけるNOx浄化率の差が所定値未満である場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定し、NO2比率の変化前後におけるNOx浄化率の差が所定値以上である場合には、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する。
From the
他の例では、ECU20は、上記のようなNOx浄化率の差を用いる代わりに、NO2比率C1とNO2比率C2との間でNO2比率を変化させた際におけるNOx浄化率の変化の傾き(言い換えると変化勾配)に基づいて、均一劣化と部分劣化とを判別する。この例では、ECU20は、NOx浄化率の変化の傾きが所定値未満である場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定し、NOx浄化率の変化の傾きが所定値以上である場合には、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する。
In another example,
他方で、グラフ71、72より、均一劣化の場合には、NO2比率C2以下の範囲で正常の場合のNOx浄化率と重なることがわかる。これに対して、グラフ71、73より、部分劣化の場合には、NO2比率C2以下の範囲で正常の場合のNOx浄化率と重ならないことがわかる。そのため、更に他の例では、ECU20は、上記のようなNOx浄化率の差及び変化の傾きを用いる代わりに、NO2比率C2以下の範囲で得られるNOx浄化率が、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率と重なるか否かによって、均一劣化と部分劣化とを判別する。この例では、ECU20は、NO2比率C2以下の範囲で得られるNOx浄化率が、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率と重なる場合には、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定する。これに対して、ECU20は、NO2比率C2以下の範囲で得られるNOx浄化率が、SCR触媒14が正常である場合のNOx浄化率と重ならない場合には、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する。
On the other hand, it can be seen from the
(処理フロー)
次に、図10を参照して、第2実施形態に係るSCR触媒14の劣化判定処理について説明する。図10は、第2実施形態に係るSCR触媒14の劣化判定処理の一例を示すフローチャートである。当該処理は、ECU20によって、所定の周期で繰り返し実行される。
(Processing flow)
Next, with reference to FIG. 10, the deterioration determination process of the
まず、ステップS201では、ECU20は、NO2比率を最適NO2比率(図9に示したNO2比率C1)に設定した際の、SCR触媒14によるNOx浄化率(このNOx浄化率についても、以下では「通常NOx浄化率」と呼ぶ。)を求める。例えば、ECU20は、エンジン11の運転状態などに基づいて、SCR触媒14の上流側におけるNOx量を推定すると共に、NOxセンサ18から供給される検出信号S18に基づいて、第2触媒15の下流側におけるNOx量を求めて、これらのNOx量に基づいて通常NOx浄化率を求める。そして、処理はステップS202に進む。
First, in step S201, the
ステップS202では、ECU20は、通常NOx浄化率が劣化判定値以下であるか否かを判定する。ここでは、SCR触媒14が正常であるか否か、言い換えるとSCR触媒14が劣化しているか否かを判定している。
In step S202, the
通常NOx浄化率が劣化判定値以下である場合(ステップS202;Yes)、処理はステップS203に進む。この場合には、ECU20は、SCR触媒14が劣化しているものと判断し、ステップS203以降で、SCR触媒14が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定するための処理を行う。これに対して、通常NOx浄化率が劣化判定値よりも大きい場合(ステップS202;No)、処理はステップS208に進む。この場合には、ECU20は、SCR触媒14が正常であると判定する(ステップS208)。そして、処理は終了する。
When the normal NOx purification rate is equal to or less than the deterioration determination value (step S202; Yes), the process proceeds to step S203. In this case, the
ステップS203では、ECU20は、設定するNO2比率を、最適NO2比率から変更する制御を行う。例えば、ECU20は、最適NO2比率から、正常なSCR触媒14のNOx浄化率が劣化判定値となるNO2比率以上の所定のNO2比率(例えば図9に示したNO2比率C2)へと低下させるべく、エンジン11の運転状態などを制御する。そして、処理はステップS204に進む。
In step S203, the ECU 20 performs control to change the set NO 2 ratio from the optimum NO 2 ratio. For example, the ECU 20 changes from the optimal NO 2 ratio to a predetermined NO 2 ratio (for example, the NO 2 ratio C2 shown in FIG. 9) that is equal to or higher than the NO 2 ratio at which the NOx purification rate of the
ステップS204では、ECU20は、NO2比率を変更した後のSCR触媒14によるNOx浄化率を求める。例えば、ECU20は、エンジン11の運転状態などに基づいて、SCR触媒14の上流側におけるNOx量を推定すると共に、NOxセンサ18から供給される検出信号S18に基づいて、第2触媒15の下流側におけるNOx量を求めて、これらのNOx量に基づいてNO2比率変更後のNOx浄化率を求める。そして、処理はステップS205に進む。
In step S204, the ECU 20 obtains the NOx purification rate by the
ステップS205では、ECU20は、通常NOx浄化率とNO2比率変更後のNOx浄化率との差(絶対値を用いるものとする)が所定値以上であるか否かを判定する。ここでは、ECU20は、SCR触媒14が均一劣化の状態にあるのか、それとも部分劣化の状態にあるのかを判定している。当該判定に用いる所定値は、予め設定された値が用いられる。SCR触媒14が均一劣化の状態にあるならば、基本的には、通常NOx浄化率とNO2比率変更後のNOx浄化率との差は概ね「0」となるが、当該所定値は、ある程度のマージンを設けて、例えば「0」よりも大きな値に設定される。
In step S205, the ECU 20 determines whether or not the difference between the normal NOx purification rate and the NOx purification rate after changing the NO 2 ratio (assuming that an absolute value is used) is equal to or greater than a predetermined value. Here, the
通常NOx浄化率とNO2比率変更後のNOx浄化率との差が所定値以上である場合(ステップS205;Yes)、処理はステップS206に進む。この場合には、ECU20は、SCR触媒14が部分劣化の状態にあると判定する(ステップS206)。そして、処理は終了する。これに対して、通常NOx浄化率とNO2比率変更後のNOx浄化率との差が所定値未満である場合(ステップS205;No)、処理はステップS207に進む。この場合には、ECU20は、SCR触媒14が均一劣化の状態にあると判定する(ステップS207)。そして、処理は終了する。
If the difference between the normal NOx purification rate and NO 2 ratio NOx purification rate after the change is equal to or larger than the predetermined value (step S205; Yes), the process proceeds to step S206. In this case, the
以上説明した第2実施形態によっても、NO2比率を変化させた際のNOx浄化率に基づいて、SCR触媒14の均一劣化と部分劣化とを適切に区別して判定することが可能となる。これにより、SCR触媒14の劣化時における尿素添加制御を最適化することが可能となる。
Also according to the second embodiment described above, it is possible to appropriately distinguish and determine uniform deterioration and partial deterioration of the
なお、上記した処理フローでは、NO2比率を最適NO2比率に設定した際に得られる通常NOx浄化率を用いて判定を行う例を示したが、これに限定はされない。最適NO2比率でなくても、正常なSCR触媒14のNOx浄化率が劣化判定値となるNO2比率以上のNO2比率であれば、そのNO2比率に設定した際に得られるNOx浄化率を用いて判定を行っても良い。
In the process flow described above, an example in which determination is performed using a conventional NOx purification rate obtained when setting the NO 2 proportion in the optimum NO 2 ratio, limited to this are not. Even not optimal NO 2 ratio, if normal NO 2 ratio NOx purification rate becomes deterioration determination value NO 2 ratio or more of the
11 エンジン
12 排気通路
13 第1触媒
14 SCR触媒(NOx選択還元触媒)
15 第2触媒
16 尿素添加弁
18 NOxセンサ
20 ECU
11
15
Claims (2)
前記SCR触媒に流入するNOxとNH3との当量比が変化するように前記排気通路中に前記還元剤を添加した際の、前記SCR触媒によるNOx浄化率に基づいて、前記SCR触媒が均一劣化及び部分劣化のいずれの劣化状態にあるかを判定する劣化判定手段を備えることを特徴とする触媒の劣化判定装置。 A catalyst deterioration determination device that performs deterioration determination on an SCR catalyst that performs exhaust purification using a reducing agent added in an exhaust passage,
Based on the NOx purification rate by the SCR catalyst when the reducing agent is added to the exhaust passage so that the equivalent ratio of NOx and NH 3 flowing into the SCR catalyst changes, the SCR catalyst is uniformly deteriorated And a deterioration determination device for a catalyst, comprising deterioration determination means for determining whether the deterioration state is partial deterioration or partial deterioration.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011081517A JP2012215143A (en) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | Catalyst deterioration determination device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011081517A JP2012215143A (en) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | Catalyst deterioration determination device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012215143A true JP2012215143A (en) | 2012-11-08 |
Family
ID=47268097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011081517A Withdrawn JP2012215143A (en) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | Catalyst deterioration determination device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012215143A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103768941A (en) * | 2014-02-19 | 2014-05-07 | 大唐淮南洛河发电厂 | SCR (Selective Catalytic Reduction) smoke denitration equipment and denitration method thereof |
JP2014094355A (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Exhaust gas denitrification system, and regeneration method and catalyst replacement method in exhaust gas denitrification device |
JP2014211154A (en) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | 株式会社豊田中央研究所 | Internal combustion engine |
-
2011
- 2011-04-01 JP JP2011081517A patent/JP2012215143A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014094355A (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Exhaust gas denitrification system, and regeneration method and catalyst replacement method in exhaust gas denitrification device |
JP2014211154A (en) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | 株式会社豊田中央研究所 | Internal combustion engine |
CN103768941A (en) * | 2014-02-19 | 2014-05-07 | 大唐淮南洛河发电厂 | SCR (Selective Catalytic Reduction) smoke denitration equipment and denitration method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6508229B2 (en) | Abnormality diagnosis device for exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP5348539B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2014109224A (en) | Deterioration determination system for exhaust emission control device | |
JP2008157136A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JPWO2010079621A1 (en) | Catalyst passage component determination device and exhaust purification device for internal combustion engine | |
JP2010163923A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP5910759B2 (en) | Exhaust gas purification system for internal combustion engine | |
JP2005127256A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP5915516B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JPWO2014076815A1 (en) | Exhaust gas purification system for internal combustion engine | |
JP4919178B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP5146547B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
WO2019172356A1 (en) | Exhaust purification device, vehicle, and exhaust purification control device | |
JP2021055563A (en) | Exhaust emission control apparatus for internal combustion engine, and vehicle | |
JP2011241686A (en) | Exhaust emission control device of internal combustion engine | |
JP5900653B2 (en) | Exhaust gas purification system for internal combustion engine | |
JP2012215143A (en) | Catalyst deterioration determination device | |
JP5672328B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2012082703A (en) | DEVICE AND METHOD FOR DETECTING DEGRADATION OF SELECTIVE REDUCTION TYPE NOx CATALYST | |
JP2015086848A (en) | Exhaust emission control system of internal combustion engine | |
JP2012031787A (en) | Device and method for exhaust emission control of internal combustion engine | |
JP2011231718A (en) | Exhaust emission control device of internal combustion engine | |
JP6288000B2 (en) | Exhaust gas purification system for internal combustion engine | |
JP2021050702A (en) | Method and device for controlling vehicle including exhaust emission control system | |
JP4924756B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140603 |