JP2014098359A - Deterioration diagnosis device for scr system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に配置された排気浄化用装置の劣化を診断する技術に関し、特に選択還元型触媒(SCR:Selective Catalytic Reduction)の劣化を診断する技術に関す
る。
The present invention relates to a technique for diagnosing deterioration of an exhaust purification device disposed in an internal combustion engine, and more particularly to a technique for diagnosing deterioration of a selective catalytic reduction (SCR).
従来、内燃機関の排気に含まれる窒素酸化物(NOX)を浄化するシステムとして、内燃機関の排気通路に配置された選択還元型触媒と、該選択還元型触媒へアンモニア(NH3)又はNH3の前駆体である還元剤を供給する還元剤供給装置とを備えた排気浄化システム(所謂、SCRシステム)が知られている。 Conventionally, as a system for purifying nitrogen oxide (NO x ) contained in exhaust gas of an internal combustion engine, a selective reduction catalyst disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine, and ammonia (NH 3 ) or NH to the selective reduction catalyst An exhaust purification system (so-called SCR system) including a reducing agent supply device that supplies a reducing agent that is a precursor of No. 3 is known.
また、SCRシステムにおいては、選択還元型触媒から流出するNH3を浄化することを目的として、選択還元型触媒より下流の排気通路に酸化触媒を配置する構成も提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 Further, in the SCR system, a configuration in which an oxidation catalyst is arranged in an exhaust passage downstream of the selective reduction catalyst has been proposed for the purpose of purifying NH 3 flowing out from the selective reduction catalyst (for example, Patent Documents). 1).
ところで、SCRシステムの選択還元型触媒に異常が発生した場合は、選択還元型触媒の異常を速やかに検出して、車両の運転者等に報知する必要がある。このような要求に対し、選択還元型触媒より下流にNOXセンサを配置し、該NOXセンサの測定値をパラメータとして選択還元型触媒の劣化又は異常を診断する技術が提案されている。 By the way, when an abnormality occurs in the selective reduction catalyst of the SCR system, it is necessary to quickly detect the abnormality of the selective reduction catalyst and notify the vehicle driver or the like. In response to such a demand, a technique has been proposed in which a NO X sensor is disposed downstream of the selective reduction catalyst, and deterioration or abnormality of the selective reduction catalyst is diagnosed using a measured value of the NO X sensor as a parameter.
しかしながら、特許文献1に記載されているように、選択還元型触媒の下流に酸化触媒が配置され、酸化触媒の下流にNOXセンサが配置される構成においては、NOXセンサの測定値と選択還元型触媒の劣化度合いとの相関が低くなる場合がある。そのような場合に、NOXセンサの測定値に基づいて選択還元型触媒の劣化診断が行われると、選択還元型触媒の劣化を正確に診断することができない可能性がある。
However, as described in
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の排気通路に配置される選択還元型触媒と、選択還元型触媒より下流の排気通路に配置される酸化触媒と、酸化触媒より下流に配置されるNOXセンサと、NOXセンサの測定値から選択還元型触媒の劣化を診断する手段と、を備えたSCRシステムの劣化診断装置において、誤診断を抑制することができる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a selective reduction catalyst disposed in an exhaust passage of an internal combustion engine and an exhaust passage downstream of the selective reduction catalyst. In a deterioration diagnosis apparatus for an SCR system, comprising an oxidation catalyst, a NO X sensor arranged downstream of the oxidation catalyst, and a means for diagnosing the deterioration of the selective catalytic reduction catalyst from the measured value of the NO X sensor. It is in providing the technique which can be suppressed.
本発明は、上記した課題を解決するために、内燃機関の排気通路に配置される選択還元型触媒と、選択還元型触媒へアンモニア又はアンモニアの前駆体である還元剤を供給する還元剤供給装置と、選択還元型触媒より下流の排気通路に配置される酸化触媒と、酸化触媒より下流の排気通路に配置されるNOXセンサと、NOXセンサの測定値をパラメータとして選択還元型触媒の劣化診断を行う診断手段と、を備えたSCRシステムの劣化診断装置において、酸化触媒のNOX浄化率(酸化触媒へ流入したNOXの量に対して、酸化
触媒において還元されたNOXの量の比率)が低いときに、選択還元型触媒の劣化診断を行うようにした。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a selective reduction catalyst disposed in an exhaust passage of an internal combustion engine, and a reducing agent supply device that supplies ammonia or a reducing agent that is a precursor of ammonia to the selective reduction catalyst. When an oxidation catalyst disposed in the exhaust passage downstream of the selective reduction catalyst, and the NO X sensor arranged downstream of the exhaust passage of the oxidation catalyst, a selective reduction catalyst deterioration of the measured value of the NO X sensor as a parameter In the deterioration diagnosis apparatus for an SCR system, comprising: a diagnostic means for performing a diagnosis; a NO x purification rate of the oxidation catalyst (the amount of NO x reduced in the oxidation catalyst relative to the amount of NO x flowing into the oxidation catalyst) When the ratio is low, the deterioration of the selective catalytic reduction catalyst is diagnosed.
詳細には、本発明のSCRシステムの劣化診断装置は、
内燃機関の排気通路に配置される選択還元型触媒と、
アンモニア又はアンモニアの前駆体である還元剤を選択還元型触媒へ供給する還元剤供給装置と、
前記選択還元型触媒より下流の排気通路に配置される酸化触媒と、
前記酸化触媒より下流の排気通路に配置されるNOXセンサと、
前記酸化触媒におけるNOX浄化率である第1NOX浄化率が低いときに、前記NOXセンサの測定値をパラメータとして、前記選択還元型触媒の劣化を診断する診断手段と、を備えるようにした。
Specifically, the degradation diagnosis device for the SCR system of the present invention is:
A selective reduction catalyst disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine;
A reducing agent supply device that supplies ammonia or a reducing agent that is a precursor of ammonia to the selective catalytic reduction catalyst;
An oxidation catalyst disposed in an exhaust passage downstream of the selective catalytic reduction catalyst;
And NO X sensor disposed in the exhaust passage downstream of the oxidation catalyst,
Wherein when a lower first 1NO X purification rate is NO X purification rate of the oxidation catalyst, the measured value of the NO X sensor as a parameter, and so and a diagnostic means for diagnosing the deterioration of the selective reduction catalyst .
酸化触媒が選択還元型触媒より下流の排気通路に配置される構成においては、酸化触媒において排気中のNH3とNOXが酸化還元反応を起こす場合がある。そのような場合は、酸化触媒においてNH3とNOXの酸化還元反応が起こらない場合に比べ、NOXセンサの測定値が小さくなる。 In the configuration in which the oxidation catalyst is disposed in the exhaust passage downstream of the selective reduction catalyst, NH 3 and NO X in the exhaust gas may cause a redox reaction in the oxidation catalyst. In such a case, the measured value of the NO X sensor becomes smaller than when the oxidation catalyst does not cause a redox reaction between NH 3 and NO X.
したがって、第1NOX浄化率が高いときに選択還元型触媒の劣化診断が行われると、選択還元型触媒が劣化しているにもかかわらず、選択還元型触媒が劣化していないと誤診断される可能性がある。 Therefore, the degradation diagnosis of the selective reduction catalyst when the 1NO X purification rate is high is performed, in spite of the selective reduction catalyst is degraded, is erroneous diagnosis selective reduction catalyst has not deteriorated There is a possibility.
これに対し、本発明のSCRシステムの劣化診断装置によれば、第1NOX浄化率が低くなる期間(好ましくは、酸化触媒によってNOXが還元されない期間)に、選択還元型触媒の劣化診断が行われる。その結果、選択還元型触媒が劣化しているにもかかわらず、選択還元型触媒が劣化していないと誤診断される事態が発生し難くなる。したがって、本発明のSCRシステムの劣化診断装置によれば、選択還元型触媒の劣化診断をより正確に行うことができる。 On the other hand, according to the deterioration diagnosis device for the SCR system of the present invention, the deterioration diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst is performed during the period when the first NO X purification rate is low (preferably, the period during which NO X is not reduced by the oxidation catalyst). Done. As a result, although the selective catalytic reduction catalyst has deteriorated, a situation in which a misdiagnosis that the selective catalytic reduction catalyst has not deteriorated hardly occurs. Therefore, according to the deterioration diagnosis device for the SCR system of the present invention, the deterioration diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst can be performed more accurately.
なお、第1NOX浄化率が高くなる期間は、診断基準を変更することを条件として、選択還元型触媒の劣化診断が実施されてもよい。例えば、NOXセンサの測定値をパラメータとして選択還元型触媒におけるNOX浄化率である第2NOX浄化率を演算し、算出された第2NOX浄化率が閾値より小さいことを条件として前記選択還元型触媒が劣化していると診断する場合において、第1NOX浄化率が高くなる期間は低くなる期間に比べ、前記閾値を大きな値に変更してもよい。 The period of the 1NO X purification rate is increased, subject to changing the diagnostic criteria, it may be implemented deterioration diagnosis of the selective reduction catalyst. For example, the selective reduction measurements of the NO X sensor calculates a first 2NO X purification rate is NO X purification rate of the selective reduction catalyst as a parameter, the first 2NO X purification rate calculated is smaller than the threshold value as a condition in the case of diagnosis of type catalyst has deteriorated, the period during which the 1NO X purification rate is higher compared to the period to be lower, may change the threshold value to a larger value.
NOXセンサの測定値をパラメータとして算出されるNOX浄化率は、第1NOX浄化率と第2NOX浄化率を含む。ただし、第1NOX浄化率が低いとき(好ましくは、酸化触媒においてNOXが還元されないとき)は、NOXセンサの測定値から算出されるNOX浄化率は、第2NOX浄化率と略同等になる。一方、第1NOX浄化率が高いときは、NOXセンサの測定値から算出されるNOX浄化率は、第2NOX浄化率より大きくなる。そのため、選択還元型触媒が劣化している場合であっても、第1NOX浄化率が高ければ、NOXセンサの測定値から算出されるNOX浄化率が閾値以上になる可能性がある。その結果、選択還元型触媒が劣化しているにもかかわらず、該選択還元型触媒が劣化していないと誤診断される可能性がある。 NO X purification rate calculated measurements of the NO X sensor as a parameter includes a first 1NO X purification rate and the 2NO X purification rate. However, when the first 1NO X purification rate is low (preferably, when the NO X can not be reduced in the oxidation catalyst) is NO X purification rate calculated from the measured value of the NO X sensor is approximately equal to the first 2NO X purification rate become. On the other hand, when the first 1NO X purification rate is high, NO X purification rate calculated from the measured value of the NO X sensor is larger than the 2NO X purification rate. Therefore, even when the selective reduction catalyst is degraded, the higher the first 1NO X purification rate, there is a possibility that the NO X purification rate is calculated from the measured value of the NO X sensor becomes equal to or higher than the threshold. As a result, although the selective catalytic reduction catalyst is deteriorated, there is a possibility that the selective catalytic reduction catalyst is erroneously diagnosed as not being deteriorated.
これに対し、本発明のSCRシステムの劣化診断装置によれば、第1NOX浄化率が高いときは低いときに比べ、選択還元型触媒の劣化診断に使用される閾値が大きな値にされる。そのため、選択還元型触媒が劣化しているときであって、第1NOX浄化率が高いときに、選択還元型触媒の劣化診断が行われても、NOXセンサの測定値から算出されるN
OX浄化率が閾値を上回り難くなる。
In contrast, according to the degradation diagnosis device of the SCR system of the present invention, compared with the case when the 1NO X purification rate is high low, threshold used in the deterioration diagnosis of the selective reduction catalyst is to a large value. Therefore, there when the selective reduction catalyst has deteriorated when the 1NO X purification rate is high, even if carried out degradation diagnosis of the selective reduction catalyst, is calculated from the measured value of the NO X sensor N
O X purification rate hardly exceeds the threshold.
その結果、第1NOX浄化率が高いときに選択還元型触媒の劣化診断が行われても、選択還元型触媒が劣化しているにもかかわらず、該選択還元型触媒が劣化していないと誤診断される事態が発生し難くなる。したがって、本発明のSCRシステムの劣化診断装置によれば、選択還元型触媒の劣化診断をより正確に行うことができる。 As a result, even if the deterioration diagnosis of the selective reduction catalyst is performed when the 1NO X purification rate is high, despite the selective reduction catalyst is deteriorated, when the selective reduction catalyst has not deteriorated Misdiagnosed situations are less likely to occur. Therefore, according to the deterioration diagnosis device for the SCR system of the present invention, the deterioration diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst can be performed more accurately.
なお、第1NOX浄化率が高いときは、NOXセンサの測定値から算出されるNOX浄化率が取り得る最大値より大きな値の閾値を設定し、選択還元型触媒の劣化診断が実質的に行われないようにしてもよい。 Note that when the 1NO X purification rate is high, sets the threshold value of the maximum value larger than that can take the NO X purification rate calculated from the measured value of the NO X sensor, substantial degradation diagnosis of the selective reduction catalyst It may not be performed.
ここで、第1NOX浄化率は、酸化触媒を通過する排気の流量や、酸化触媒の温度(床温)に相関する。例えば、酸化触媒を通過する排気の量が所定量より少ないときは、酸化触媒において排気中のNOXとNH3が反応し易くなる。よって、酸化触媒を通過する排気の量が所定量より少ないときは、第1NOX浄化率が高いと考えることができる。そのため、酸化触媒を通過する排気の量が所定量より少ないときは、選択還元型触媒の劣化診断が行われず、又は選択還元型触媒の劣化診断に使用される閾値が大きな値に変更されてもよい。なお、酸化触媒を通過する排気の量は、酸化触媒より上流の排気通路において二次空気等が追加されない限り、内燃機関の吸入空気量と相関する。したがって、内燃機関の吸入空気量が所定量より少ないときに、選択還元型触媒の劣化診断が行われず、又は選択還元型触媒の劣化診断に使用される閾値が大きな値に変更されるようにしてもよい。 Here, the 1NO X purification rate, the flow rate and the exhaust gas passing through the oxidation catalyst, correlated to the temperature of the oxidation catalyst (bed temperature). For example, when the amount of exhaust passing through the oxidation catalyst is less than a predetermined amount, NO X and NH 3 in the exhaust easily react with each other in the oxidation catalyst. Therefore, when the amount of exhaust gas passing through the oxidation catalyst is less than the predetermined amount it can be considered as first 1NO X purification rate is high. Therefore, when the amount of exhaust gas passing through the oxidation catalyst is less than the predetermined amount, the deterioration diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst is not performed, or the threshold value used for the diagnostic diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst is changed to a large value. Good. Note that the amount of exhaust gas that passes through the oxidation catalyst correlates with the intake air amount of the internal combustion engine unless secondary air or the like is added in the exhaust passage upstream of the oxidation catalyst. Therefore, when the intake air amount of the internal combustion engine is less than the predetermined amount, the deterioration diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst is not performed, or the threshold value used for the diagnostic diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst is changed to a large value. Also good.
また、酸化触媒の温度が所定の温度範囲に属するときは、酸化触媒において排気中のNOXとNH3が反応し易くなる。よって、酸化触媒の温度が所定の温度範囲に属するときは、選択還元型触媒の劣化診断が行われず、又は選択還元型触媒の劣化診断に使用される閾値が大きな値に変更されてもよい。ここでいう「所定の温度範囲」は、酸化触媒の仕様によって変化するが、予め実験的に求めておくことができる。 Further, when the temperature of the oxidation catalyst belongs to a predetermined temperature range, NO X and NH 3 in the exhaust gas easily react with each other in the oxidation catalyst. Therefore, when the temperature of the oxidation catalyst belongs to a predetermined temperature range, the deterioration diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst is not performed, or the threshold used for the diagnostic diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst may be changed to a large value. Here, the “predetermined temperature range” varies depending on the specification of the oxidation catalyst, but can be experimentally obtained in advance.
なお、酸化触媒においてNOXが浄化(還元)されるときは、第1NOX浄化率が上昇傾向を示す。そこで、第1NOX浄化率が上昇傾向にあるとき(酸化触媒においてNOXが浄化されるとき)は、選択還元型触媒の劣化診断が行われず、又は選択還元型触媒の劣化診断に使用される閾値が大きな値に変更されてもよい。 When NO X is purified (reduced) in the oxidation catalyst, the first NO X purification rate tends to increase. Therefore, when the first NO X purification rate tends to increase (when NO X is purified in the oxidation catalyst), the deterioration diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst is not performed or is used for the diagnostic diagnosis of the selective catalytic reduction catalyst. The threshold value may be changed to a large value.
ところで、第1NOX浄化率は、該酸化触媒へ流入するNOXの量とNOXセンサの測定値から演算することができる。また、酸化触媒へ流入するNOXの量は、選択還元型触媒へ流入するNOXの量と選択還元型触媒のNOX浄化率から演算することができる。しかしながら、選択還元型触媒が劣化しているか否かは不明であるため、選択還元型触媒のNOX浄化率を正確に求めることは困難である。 Incidentally, the 1NO X purification rate can be calculated from measurement of the amount and NO X sensor of the NO X flowing into the oxidation catalyst. The amount of the NO X flowing into the oxidation catalyst can be calculated from the NO X purification rate of the selective reduction catalyst to the amount of the NO X flowing into the selective reduction catalyst. However, since whether the selective reduction catalyst has degraded is unknown, it is difficult to accurately determine the NO X purification rate of the selective reduction catalyst.
これに対し、第1NOX浄化率が増加傾向にあるか否かのみを判断するのであれば、選択還元型触媒が劣化していると仮定、又は選択還元型触媒が劣化していないと仮定した場合の第2NOX浄化率を用いることにより、選択還元型触媒から流出するNOXの量(酸化触媒へ流入するNOXの量)を求めればよい。 In contrast, if the first 1NO X purification rate is determined only whether increasing, it was assumed that the selective reduction catalyst is degraded assumption, or a selective reduction catalyst has not deteriorated The amount of NO X flowing out from the selective catalytic reduction catalyst (the amount of NO X flowing into the oxidation catalyst) may be obtained by using the second NO X purification rate in the case.
ただし、第1NOX浄化率が高い期間と低い期間において、閾値の大きさを変更するのであれば、第1NOX浄化率の増加分に応じて、閾値の大きさの変更量を決定することが好ましい。ここで、酸化触媒がNOX浄化率の低い状態から高い状態へ移行するときの第1NOX浄化率の増加量は、選択還元型触媒が劣化していないときより劣化しているときの方が大きくなる。よって、選択還元型触媒が劣化していないと仮定した場合の第2NOX浄化率が用いられると、選択還元型触媒が劣化しているにもかかわらず、選択還元型触
媒が劣化していないと誤診断される可能性がある。そこで、選択還元型触媒が劣化していると仮定した場合の第2NOX浄化率(以下、「仮第2NOX浄化」と称する)を用いることにより、第1NOX浄化率を求めることが好ましい。
However, if the magnitude of the threshold is changed between the period when the first NO X purification rate is high and the period when the first NO X purification rate is low, the amount of change in the threshold size may be determined according to the increase in the first NO X purification rate. preferable. Here, increasing the amount of the 1NO X purification rate when the oxidation catalyst shifts from a low state of NO X purification rate to a higher state, it is better when being degraded than when selective reduction catalyst has not deteriorated growing. Therefore, when the first 2NO X purification rate is used on the assumption that the selective reduction catalyst has not deteriorated, in spite of the selective reduction catalyst has deteriorated when the selective reduction catalyst has not deteriorated There is a possibility of misdiagnosis. Therefore, the 2NO X purification rate when it is assumed that the selective reduction catalyst is degraded (hereinafter, referred to as "provisional first 2NO X purification") is used, it is preferable to obtain the first 1NO X purification rate.
本発明によれば、内燃機関の排気通路に配置される選択還元型触媒と、選択還元型触媒より下流の排気通路に配置される酸化触媒と、酸化触媒より下流に配置されるNOXセンサと、NOXセンサの測定値から選択還元型触媒の劣化を診断する手段と、を備えたSCRシステムの劣化診断装置において、誤診断を抑制することができる。 According to the present invention, the selective reduction catalyst disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine, the oxidation catalyst disposed in the exhaust passage downstream of the selective reduction catalyst, and the NO X sensor disposed downstream of the oxidation catalyst, In the degradation diagnosis device for an SCR system, comprising a means for diagnosing degradation of the selective catalytic reduction catalyst from the measured value of the NO X sensor, erroneous diagnosis can be suppressed.
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.
<実施例1>
先ず、本発明の第1の実施例について図1乃至図4に基づいて説明する。図1は、本発明を適用する内燃機関とその排気系の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、圧縮着火式の内燃機関(ディーゼルエンジン)又は希薄燃焼(リーンバーン運転)可能な火花点火式の内燃機関(ガソリンエンジン)である。
<Example 1>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the present invention is applied and its exhaust system. An
内燃機関1には、排気通路2が接続されている。排気通路2は、内燃機関1の気筒内から排出される既燃ガス(排気)を流通させるための通路である。排気通路2の途中には、第一触媒ケーシング3と第二触媒ケーシング4が上流側から直列に配置されている。
An exhaust passage 2 is connected to the
第一触媒ケーシング3は、例えば、筒状のケーシング内に酸化触媒とパティキュレートフィルタを内装している。その際、酸化触媒は、パティキュレートフィルタの上流に配置される触媒担体に担持されてもよく、或いはパティキュレートフィルタに担持されてもよい。 The first catalyst casing 3 includes, for example, an oxidation catalyst and a particulate filter inside a cylindrical casing. In that case, the oxidation catalyst may be carried on a catalyst carrier disposed upstream of the particulate filter, or may be carried on the particulate filter.
第二触媒ケーシング4は、筒状のケーシング内に、選択還元型触媒が担持された触媒担体40(以下、「SCRコンバータ40」と称する)と、酸化触媒が担持された触媒担体41(以下、「アンモニア酸化コンバータ41」と称すると、を収容したものである。SCRコンバータ40の触媒担体は、例えば、コーディライトやFe−Cr−Al系の耐熱
鋼等から形成されるハニカム形状の横断面を有するモノリスタイプの基材に、アルミナ系又はゼオライト系の活性成分(担体)をコーティングしたものである。また、アンモニア酸化コンバータ41は、後述する還元剤添加弁5からSCRコンバータ40へ供給される還元剤のうち、SCRコンバータ40をすり抜けた還元剤を酸化する触媒である。
The second catalyst casing 4 includes a catalyst carrier 40 (hereinafter referred to as “
第一触媒ケーシング3と第二触媒ケーシング4との間の排気通路2には、アンモニア(NH3)又はNH3の前駆体である還元剤を排気中へ添加(噴射)するための還元剤添加弁5が取り付けられている。還元剤添加弁5は、ニードルの移動により開閉される噴孔を有する弁装置である。還元剤添加弁5は、ポンプ50を介して還元剤タンク51に接続されている。ポンプ50は、還元剤タンク51に貯留されている還元剤を吸引するとともに、吸引された還元剤を還元剤添加弁5へ圧送する。還元剤添加弁5は、ポンプ50から圧送されてくる還元剤を排気通路2内へ噴射する。なお、還元剤添加弁5の開閉タイミングやポンプ50の吐出圧力は、電子制御ユニット(ECU)9によって電気的に制御されるようになっている。
Addition of a reducing agent for adding (injecting) ammonia (NH 3 ) or a reducing agent that is a precursor of NH 3 into the exhaust passage 2 between the first catalyst casing 3 and the second catalyst casing 4. A
ここで、還元剤タンク51に貯留される還元剤としては、NH3ガス、又は尿素やカルバミン酸アンモニウム等の水溶液である。本実施例では、当該還元剤として尿素水溶液を用いるものとする。
Here, the reducing agent stored in the reducing
還元剤添加弁5から尿素水溶液が噴射されると、該尿素水溶液が排気とともに第二触媒ケーシング4へ流入する。その際、尿素水溶液が排気やSCRコンバータ40の熱を受けて熱分解又は加水分解される。尿素水溶液が熱分解又は加水分解されると、NH3が生成される。このようにして生成されたNH3は、SCRコンバータ40に吸着又は吸蔵される。SCRコンバータ40に吸着又は吸蔵されたNH3は、排気中に含まれる窒素酸化物(NOX)と反応して窒素(N2)や水(H2O)を生成する。つまり、NH3は、NOXの還元剤として機能する。
When the urea aqueous solution is injected from the reducing
このように構成された内燃機関1には、ECU9が併設されている。ECU9は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM等を備えた電子制御ユニットである。ECU9には、第一NOXセンサ6、第二NOXセンサ7、排気温度センサ8、クランクポジションセンサ10、アクセルポジションセンサ11、及びエアフローメータ12等の各種センサが電気的に接続されている。
The
第一NOXセンサ6は、第一触媒ケーシング3と第二触媒ケーシング4の間の排気通路2に配置され、第二触媒ケーシング4へ流入する排気に含まれるNOXの量(以下、「NOX流入量」と称する)に相関する電気信号を出力する。第二NOXセンサ7は、第二触媒ケーシング4より下流の排気通路2に配置され、第二触媒ケーシング4から流出するNOXの量(以下、「NOX流出量」と称する)に相関する電気信号を出力する。排気温度センサ8は、第二触媒ケーシング4より下流の排気通路2に配置され、第二触媒ケーシング4から流出する排気の温度と相関する電気信号を出力する。クランクポジションセンサ10は、内燃機関1の出力軸(クランクシャフト)の回転位置に相関する電気信号を出力する。アクセルポジションセンサ11は、アクセルペダルの操作量(アクセル開度)に相関する電気信号を出力する。エアフローメータ12は、内燃機関1に吸入される空気の量(質量)に相関する電気信号を出力する。
The first NO X sensor 6 is disposed in the exhaust passage 2 between the first catalyst casing 3 and the second catalyst casing 4, and the amount of NO X contained in the exhaust gas flowing into the second catalyst casing 4 (hereinafter referred to as “NO NO”). The electric signal correlated with the “ X inflow amount” is output. Second NO X sensor 7 is arranged from the second catalyst casing 4 in the exhaust passage 2 downstream, the amount of the NO X flowing out from the second catalyst casing 4 (hereinafter, referred to as "NO X outflow") correlates with Outputs electrical signals. The
ECU9に、内燃機関1に取り付けられた各種機器(たとえば、燃料噴射弁等)、還元剤添加弁5、及びポンプ50等と電気的に接続されている。ECU9は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、内燃機関1の各種機器、還元剤添加弁5、及びポンプ50等を電気的に制御する。例えば、ECU9は、内燃機関1の燃料噴射制御や還元剤添加弁5から間欠的に還元剤を噴射させる添加制御等の既知の制御に加え、SCRコンバータ40
の劣化を診断する処理(劣化診断処理)を実行する。
The
A process (deterioration diagnosis process) for diagnosing the deterioration of is executed.
劣化診断処理では、ECU9は、先ず、第一NOXセンサ6及び第二NOXセンサ7の出力信号に基づいて、第二触媒ケーシング4へ流入するNOX量(NOX流入量)に対して第二触媒ケーシング4で浄化されるNOX量の比率(以下、「NOX浄化率Enox」と称する)を演算する。詳細には、ECU9は、以下の式(1)にしたがって、NOX浄化率Enoxを演算する。
Enox=1−(Anoxout/Anoxin)・・・(1)
式(1)中のAnoxoutは第二NOXセンサ7の出力信号(NOX流入量)であり、Anoxoutは第一NOXセンサ6の出力信号(NOX流出量)である。
In the deterioration diagnosis process, the
Enox = 1− (Anoxout / Anoxin) (1)
In the equation (1), Anoxout is an output signal (NO X inflow amount) of the second NO X sensor 7, and Anoxout is an output signal (NO X outflow amount) of the first NO X sensor 6.
続いて、ECU9は、前記式(1)にしたがって演算されたNOX浄化率Enoxが閾値未満であるか否かを判別し、NOX浄化率Enoxが閾値未満であればSCRコンバータ40が劣化していると診断する。なお、内燃機関1の排気通路2に第一NOXセンサ6が設けられていない場合は、内燃機関1の運転状態(吸入空気量や燃料噴射量等)をパラメータとして、NOX流入量Anoxinが演算されてもよい。
Subsequently, the
ところで、SCRコンバータ40が劣化している場合は劣化していない場合に比べ、SCRコンバータ40に吸着されるNH3の量が少なくなるとともに、SCRコンバータ40によって還元されるNOXの量が少なくなる。そのような場合は、SCRコンバータ40から流出したNH3とNOXがアンモニア酸化コンバータ41へ流入する。ここで、アンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量が少ないとき、およびまたはアンモニア酸化コンバータ41の温度が所定の温度範囲に属するときは、アンモニア酸化コンバータ41によってNH3とNOXの酸化還元反応が誘発される可能性がある。すなわち、アンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量が少ないとき、およびまたはアンモニア酸化コンバータ41の温度が所定の温度範囲に属するときは、アンモニア酸化コンバータ41においてNOXが浄化(還元)される可能性がある。
By the way, when the
図2は、アンモニア酸化コンバータ41の温度(床温)と排気流量とアンモニア酸化コンバータ41のNOX浄化率(アンモニア酸化コンバータ41へ流入するNOX量に対してアンモニア酸化コンバータ41で浄化されるNOX量の比率。以下では「第1NOX浄化率」と称する)Enoxascとの関係を示す図である。
FIG. 2 shows the temperature (bed temperature) of the
図2において、第1NOX浄化率Enoxascは、特定の温度範囲において高くなる傾向がある。また、第1NOX浄化率Enoxascは、該アンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量が多いときより少ないときの方が高くなる傾向がある。そして、アンモニア酸化コンバータ41の温度がT1からT2までの所定温度範囲に属し、且つアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量が所定量より少ないときは、第1NOX浄化率Enoxascが零より大きくなる。すなわち、アンモニア酸化コンバータ41の温度が所定温度範囲に属し、且つアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量が所定量より少ないときは、アンモニア酸化コンバータ41によって排気中のNOXが浄化されると考えることができる。
In FIG. 2, the first NO X purification rate Enoxasc tends to be high in a specific temperature range. Further, the 1NO X purification rate Enoxasc, it tends to increase towards the time less than when the flow rate of exhaust gas that passes through the
したがって、アンモニア酸化コンバータ41の温度が所定温度範囲に属し、且つアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量が所定量未満であるときは、前記式(1)によって算出されるNOX浄化率Enoxは、SCRコンバータ40のNOX浄化率(以下、「第2NOX浄化率Enoxscr」と称する)と第1NOX浄化率Enoxascを含むことになる。以下では、前記式(1)によって算出されるNOX浄化率Enoxを「総NOX浄化率Enox」と称する。
Therefore, when the temperature of the
その結果、SCRコンバータ40が劣化している場合であっても、アンモニア酸化コンバータ41の温度が所定温度範囲に属し、且つアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量が所定量未満であるときにSCRコンバータ40の劣化診断が行われると、第2NOX浄化率Enoxscrの低下分が第1NOX浄化率Enoxascによって補填され、総NOX浄化率Enoxが閾値以上になる可能性がある。
As a result, even when the
図3は、SCRコンバータ40が劣化している場合において、アンモニア酸化コンバータ41の温度(床温)と、アンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量(排気流量)と、総NOX浄化率Enoxの経時変化を示す図である。
3, when the
図3において、アンモニア酸化コンバータ41の床温がT1からT2までの所定温度範囲に属し、且つ排気流量が所定量Flwex未満になる期間Sは、アンモニア酸化コンバータ41の床温がT1からT2までの所定温度範囲に属さない期間、及び排気流量が所定量Flwex以上になる期間に比べ、総NOX浄化率Enoxが大きな値を示す。さらに、期間Sにおいて、アンモニア酸化コンバータ41の床温が比較的低く、且つ排気流量が比較的少なくなったときに、総NOX浄化率Enoxが閾値Enoxth以上の値を示す。
In FIG. 3, during the period S in which the bed temperature of the
これに対し、本実施例のSCRシステムの劣化診断装置は、アンモニア酸化コンバータ41の床温がT1からT2までの所定温度範囲に属し、且つ排気流量が所定量Flwex未満になるときは、SCRコンバータ40の劣化診断を行わないようにした。言い換えると、本実施例のSCRシステムの劣化診断装置は、アンモニア酸化コンバータ41の床温がT1からT2までの所定温度範囲に属さないとき、又は排気流量が所定量Flwex以上になるときに、SCRコンバータ40の劣化診断を行うようにした。このような条件によってSCRコンバータ40の劣化診断が行われると、SCRコンバータ40が劣化しているにもかかわらず、SCRコンバータ40が劣化していないと誤診断される事態が発生し難くなる。その結果、SCRコンバータ40の劣化診断をより正確に行うことが可能になる。
On the other hand, the deterioration diagnosis device for the SCR system of the present embodiment is such that the bed temperature of the
以下、本実施例における劣化診断処理の実行手順について図4に沿って説明する。図4は、劣化診断処理が行われるときにECU9によって実行される処理ルーチンを示すフローである。図4に示す処理ルーチンは、予めECU9のROMに記憶されており、ECU9によって周期的に実行される。
Hereinafter, the execution procedure of the deterioration diagnosis process in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a processing routine executed by the
図4の処理ルーチンでは、ECU9は、先ずS101の処理において、劣化診断処理の実行条件が成立しているか否かを判別する。詳細には、ECU9は、内燃機関1が暖機完了状態にあり、且つ第一NOXセンサ6及び第二NOXセンサ7が活性状態にあることを条件として、劣化診断処理の実行条件が成立していると判定する。なお、S101において否定判定された場合は、ECU9は、本処理ルーチンの実行を一旦終了する。一方、S101において肯定判定された場合は、ECU9は、S102の処理へ進む。
In the processing routine of FIG. 4, the
S102の処理では、ECU9は、アンモニア酸化コンバータ41の床温Tempascが所定温度範囲(T1以上且つT2以下の温度範囲)に属しているか否かを判別する。その際、ECU9は、アンモニア酸化コンバータ41の床温Tempascとして、排気温度センサ8の測定値を用いるものとする。なお、排気温度センサ8が第一触媒ケーシング3と第二触媒ケーシング4の間の排気通路2に配置される場合は、該排気温度センサ8の測定値をパラメータとして、アンモニア酸化コンバータ41の床温Tempascが演算(推定)されてもよい。S102において肯定判定された場合は、ECU9は、S103の処理へ進む。
In the process of S102, the
S103の処理では、ECU9は、アンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwが所定量Flwexより少ないか否かを判別する。その際、ECU9は、アンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwとして、エアフローメータ12の測定値を用いるものとする。S103において肯定判定された場合は、第1NOX浄化率Enoxascが高くなる可能性がある。そのため、ECU9は、S104へ進み、SCRコンバータ40の劣化診断処理を行わずに本処理ルーチンを終了する。つまり、S104においては、SCRコンバータ40の劣化診断処理が禁止される。その結果、SCRコンバータ40が劣化しているにもかかわらず、SCRコンバータ40が劣化していないと誤診断される事態が発生し難くなる。
In the process of S103, the
また、前記S102又は前記S103において否定判定された場合は、第1NOX浄化率Enoxascが低くなる。よって、ECU9は、S105の処理へ進み、SCRコンバータ40の劣化診断処理を実行する。詳細には、ECU9は、第一NOXセンサ6及び第二NOXセンサ7の測定値と前記式(1)とから総NOX浄化率Enoxを演算し、その総NOX浄化率Enoxが閾値Enoxthより小さいか否かを判別する。そして、総NOX浄化率Enoxが閾値Enoxthより小さい場合は、ECU9は、SCRコンバータ40が劣化していると診断し、その旨を車両の運転者に報知する。その際の報知方法としては、車室内に設けられた警告灯を点灯させる方法、車室内に設けられた表示装置にメッセージを表示させる方法、或いは車室内に設けられた音声出力装置から警告音又は音声メッセージを出力させる方法等を用いることができる。
Also, if a negative determination is made in step S102 or the step S103, the first 1NO X purification rate Enoxasc lower. Therefore, the
以上述べた実施例によれば、アンモニア酸化コンバータ41より下流に配置された第二NOXセンサ7の測定値に基づいて、アンモニア酸化コンバータ41より上流に配置されるSCRコンバータ40の劣化診断処理を行う劣化診断装置において、誤診断が発生し難くなるため、SCRコンバータ40の劣化診断をより正確に行うことができる。
According to the embodiment described above, based on the measured value of the second NO X sensor 7 disposed downstream of the
なお、劣化診断処理においてSCRコンバータ40が劣化していると診断された後は、アンモニア酸化コンバータ41の床温が所定温度範囲に属し、およびまたはアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwが所定量Flwex未満となるように内燃機関1の運転状態を制限するようにしてもよい。その場合、SCRコンバータ40が劣化した後に大気中へ排出されるNOXの量を可能な限り少なく抑えることができる。
In addition, after it is diagnosed that the
また、アンモニア酸化コンバータ41の床温が所定温度範囲に属し、且つアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwが所定量Flwex未満であるときは、閾値Enoxthの値を変更して劣化診断が行われるようにしてもよい。具体的には、アンモニア酸化コンバータ41の床温が所定温度範囲に属し、且つアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwが所定量Flwex未満であるときは、アンモニア酸化コンバータ41の床温が所定温度範囲に属さないとき、又はアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwが所定量Flwex以上であるときに比べ、閾値Enoxthが大きな値に変更されてもよい。その際の変更量は、第1NOX浄化率Enoxascに応じて変更される可変値であってもよく、若しくは第1NOX浄化率Enoxascの最大値に応じて決定される固定値であってもよい。
Further, when the bed temperature of the
上記した手順によってSCRコンバータ40の劣化診断が行われる場合は、ECU9は、図5に示すような処理ルーチンにしたがって劣化診断処理を実行すればよい。図5に示す処理ルーチンと前述の図4の処理ルーチンとの相違点は、S103において肯定判定された場合に、S104の処理を実行する代わりにS201の処理、すなわち、閾値Enoxthの値を変更する処理を実行し、その後にS105の処理(劣化診断処理を実行する処理)を行う点にある。図5に示す処理ルーチンにしたがって劣化診断処理が実行された場合は、誤診断の発生を抑制しつつ、劣化診断処理の実行頻度を高めることができる。
When the deterioration diagnosis of the
また、本実施例では、アンモニア酸化コンバータ41の床温が所定温度範囲に属し、且つアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwが所定量Flwex未満であるときに劣化診断処理が行われない例について述べたが、アンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwが所定量Flwex未満であるときはアンモニア酸化コンバータ41の床温Tempascにかかわらず劣化診断処理が行われないようにしてもよく、若しくはアンモニア酸化コンバータ41の床温Tempascが所定の温度範囲に属するときはアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwにかかわらず劣化診断処理が行われないようにしてもよい。その場合、劣化診断処理が実行される頻度が少なくなる可能性はあるが、劣化診断のロジックを簡略化することができる。さらに、アンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwのみをパラメータとする場合は、排気温度センサ8を備えていない構成においても誤診断を発生し難くすることができる。
In the present embodiment, the deterioration diagnosis process is not performed when the bed temperature of the
<実施例2>
次に、本発明の第2の実施例について図6乃至図7に基づいて説明する。ここでは、前述した第1の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
<Example 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
本実施例と前述した第1の実施例との相違点は、第1NOX浄化率Enoxascが高くなる期間を判定する方法にある。すなわち、前述した第1の実施例では、アンモニア酸化コンバータ41の床温Tempascとアンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量Flwをパラメータとして用いるのに対し、本実施例では、第1NOX浄化率Enoxascをパラメータとして用いる点にある。
Differences between this embodiment and the first embodiment described above lies in the method of determining the period of first 1NO X purification rate Enoxasc increases. That is, in the first embodiment described above, while using a flow rate Flw of the exhaust gas passing through the bed temperature Tempasc and
アンモニア酸化コンバータ41においてNOXが浄化されるときは、第1NOX浄化率Enoxascが上昇傾向を示す。そこで、本実施例では、第1NOX浄化率Enoxascが上昇傾向を示すときは、SCRコンバータ40の劣化診断を行わないようにした。
When the
以下、本実施例における劣化診断処理の実行手順について図6に沿って説明する。図6は、SCRコンバータ40の劣化診断処理が行われるときにECU9が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。図6において前述した第1の実施例の処理ルーチン(図4を参照)と同様の処理は同一の符号を付している。
Hereinafter, the execution procedure of the deterioration diagnosis process in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a processing routine executed by the
図6の処理ルーチンでは、ECU9は、S101の処理において肯定判定された場合に、S301の処理へ進み、アンモニア酸化コンバータ41へ流入するNOXの量を演算する。詳細には、ECU9は、SCRコンバータ40が劣化していると仮定した場合の第2NOX浄化率(以下、「仮第2NOX浄化率Enoxscr0」と称する)と第一NOXセンサ6の測定値から、SCRコンバータ40から流出するNOXの量(アンモニア酸化コンバータ41へ流入するNOXの量)を演算する。仮第2NOX浄化率Enoxscr0は、図7に示すような相関から演算される。図7は、劣化状態にあるSCRコンバータ40の床温と該SCRコンバータ40を通過する排気の流量と仮第2NOX浄化率Enoxscr0との相関を示す図である。仮第2NOX浄化率Enoxscr0は、床温が一定温度未満のときには排気流量が多くなるほど低下し、床温が所定温度以上のときには排気流量にかかわらず略一定になる。なお、ここでいう劣化状態は、アンモニア酸化コンバータ41でNOXが殆ど浄化されない条件下において、総NOX浄化率Enoxが閾値Enoxthより僅かに小さくなる程度の劣化状態、言い換えれば、総NOX浄化率Enoxが閾値Enoxthより小さくなる範囲において最大となる程度の劣化状態である。また、仮第2NOX浄化率Enoxscr0を演算する際に用いられる排気流量と床温としては、エアフローメータ12の測定値と排気温度センサ8の測定値が用いられるものとする。
In the processing routine of FIG. 6, when an affirmative determination is made in the processing of S101, the
ここで図6の処理ルーチンに戻り、ECU9は、前記S301の処理を実行した後にS302の処理を実行する。すなわち、ECU9は、S301の処理で算出されたNOX量(アンモニア酸化コンバータ41へ流入するNOX量)と第二NOXセンサ7の測定値とから第1NOX浄化率Enoxascを演算する。
Here, returning to the processing routine of FIG. 6, the
続いて、ECU9は、S303の処理へ進み、前記S302で算出された第1NOX浄化率Enoxascと本ルーチンの前回の実行時にS302で算出された第1NOX浄化率Enoxascoldとから、一定期間あたりにおける第1NOX浄化率Enoxascの上昇量ΔEnoxasc(=Enoxasc−Enoxascold)を演算し、その上昇量ΔEnoxascが一定量α以上であるか否かを判別する。一定量αは、零より大きな値であり、予め実験等を利用した適合処理によって定められた値である。S303において肯定判定された場合は、ECU9は、S104の処理を実行する。一方、S303において否定判定された場合は、ECU9は、S105の処理を実行する。
Subsequently,
以上述べた実施例によれば、前述した第1の実施例と同様の効果を得ることができる。なお、本実施例では、第1NOX浄化率Enoxascが上昇傾向にあるとき(アンモニア酸化コンバータ41においてNOXが浄化されるとき)はSCRコンバータ40の劣化診断処理を行わない例について述べたが、閾値Enoxthの値を変更して劣化診断処理が行われるようにしてもよい。その際の閾値Enoxthの変更量は、前記した上昇量ΔEnoxascの大きさに応じて決定されてもよい。例えば、前記上昇量ΔEnoxascが大きいときは小さいときに比べ、閾値Enoxthの変更量(増加量)が大きくされてもよい。
According to the embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained. In this embodiment, (when the NO X is purified in ammonia oxidation converter 41) when the first 1NO X purification rate Enoxasc tends to increase but has dealt with the case of not performing the deterioration diagnosis processing of the
また、前述した第1及び第2の実施例は組み合わせることもできる。すなわち、ECU9は、アンモニア酸化コンバータ41の温度が所定温度範囲に属し、且つ、アンモニア酸化コンバータ41を通過する排気の流量が所定量以上であり、且つ、第1NOX浄化率Enoxascが上昇傾向にあることを条件として、SCRコンバータ40の劣化診断処理を禁止、或いは劣化診断処理の閾値Enoxthの大きさを変更してもよい。その場合、劣化診断処理の精度を一層高めることができる。
Also, the first and second embodiments described above can be combined. That,
1 内燃機関
2 排気通路
3 第一触媒ケーシング
4 第二触媒ケーシング
5 還元剤添加弁
6 第一NOXセンサ
7 第二NOXセンサ
8 排気温度センサ
9 ECU
50 ポンプ
51 還元剤タンク
1 Internal combustion engine 2 Exhaust passage 3 First catalyst casing 4 Second catalyst casing 5 Reductant addition valve 6 First NO X sensor 7 Second NO X sensor 8
50
Claims (5)
アンモニア又はアンモニアの前駆体である還元剤を選択還元型触媒へ供給する還元剤供給装置と、
前記選択還元型触媒より下流の排気通路に配置される酸化触媒と、
前記酸化触媒より下流の排気通路に配置されるNOXセンサと、
前記酸化触媒におけるNOX浄化率である第1NOX浄化率が低いときに、前記NOXセンサの測定値をパラメータとして前記選択還元型触媒の劣化を診断する診断手段と、
を備えるSCRシステムの劣化診断装置。 A selective reduction catalyst disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine;
A reducing agent supply device that supplies ammonia or a reducing agent that is a precursor of ammonia to the selective catalytic reduction catalyst;
An oxidation catalyst disposed in an exhaust passage downstream of the selective catalytic reduction catalyst;
And NO X sensor disposed in the exhaust passage downstream of the oxidation catalyst,
Diagnostic means when the lower first 1NO X purification rate is NO X purification rate, to diagnose the selection deterioration of reduction catalyst the measured value of the NO X sensor as a parameter in the oxidation catalyst,
An SCR system deterioration diagnosis device comprising:
前記第1NOX浄化率が高いときに前記選択還元型触媒の劣化診断が行われる場合は、前記第1NOX浄化率が低いときに前記選択還元型触媒の劣化診断が行われる場合に比べ、前記閾値が大きな値に変更されるSCRシステムの劣化診断装置。 According to claim 1, wherein the means for diagnosing the NO X sensor of the 2NO X purification rate is NO X purification rate of the selective reduction catalyst calculates the measured value as a parameter, first 2NO X purification rate calculated is Diagnosing that the selective catalytic reduction catalyst is degraded when it is smaller than the threshold,
When the deterioration diagnosis of the selective reduction catalyst is performed when the first NO X purification rate is high, the deterioration diagnosis of the selective reduction catalyst is performed when the first NO X purification rate is low, compared to the case where the deterioration diagnosis of the selective reduction catalyst is performed. A deterioration diagnosis apparatus for an SCR system in which a threshold value is changed to a large value.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9677443B2 (en) | 2013-12-23 | 2017-06-13 | Hyundai Motor Company | Method and system of determining suitability of correction for control logic of selective catalytic reduction catalyst |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107939498B (en) * | 2017-10-26 | 2020-09-22 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | SSCR system solid reducing agent consumption calculation method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009156159A (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Toyota Motor Corp | Device for determining abnormal section of exhaust emission control system |
JP2009191756A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Bosch Corp | Fault diagnosis apparatus for oxidation catalyst, method of fault diagnosis for oxidation catalyst, and exhaust purification apparatus of internal combustion engine |
JP2010185372A (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Toyota Motor Corp | Method and device for exhaust emission control of internal combustion engine |
JP2011196310A (en) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mazda Motor Corp | Exhaust emission control method and exhaust emission control device |
JP2012031826A (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Toyota Motor Corp | Failure detection system for exhaust emission control device |
JP2012145052A (en) * | 2011-01-13 | 2012-08-02 | Toyota Motor Corp | Degradation detecting device of scr system |
WO2012140739A1 (en) * | 2011-04-12 | 2012-10-18 | トヨタ自動車株式会社 | DEVICE FOR DETECTING DETERIORATION OF NOx CATALYST OF SELECTIVE REDUCTION TYPE |
-
2012
- 2012-11-15 JP JP2012251281A patent/JP5892047B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009156159A (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Toyota Motor Corp | Device for determining abnormal section of exhaust emission control system |
JP2009191756A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Bosch Corp | Fault diagnosis apparatus for oxidation catalyst, method of fault diagnosis for oxidation catalyst, and exhaust purification apparatus of internal combustion engine |
JP2010185372A (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Toyota Motor Corp | Method and device for exhaust emission control of internal combustion engine |
JP2011196310A (en) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mazda Motor Corp | Exhaust emission control method and exhaust emission control device |
JP2012031826A (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Toyota Motor Corp | Failure detection system for exhaust emission control device |
JP2012145052A (en) * | 2011-01-13 | 2012-08-02 | Toyota Motor Corp | Degradation detecting device of scr system |
WO2012140739A1 (en) * | 2011-04-12 | 2012-10-18 | トヨタ自動車株式会社 | DEVICE FOR DETECTING DETERIORATION OF NOx CATALYST OF SELECTIVE REDUCTION TYPE |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9677443B2 (en) | 2013-12-23 | 2017-06-13 | Hyundai Motor Company | Method and system of determining suitability of correction for control logic of selective catalytic reduction catalyst |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5892047B2 (en) | 2016-03-23 |
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