JP2020169609A - Diagnostic device for exhaust emission control device - Google Patents

Diagnostic device for exhaust emission control device Download PDF

Info

Publication number
JP2020169609A
JP2020169609A JP2019071815A JP2019071815A JP2020169609A JP 2020169609 A JP2020169609 A JP 2020169609A JP 2019071815 A JP2019071815 A JP 2019071815A JP 2019071815 A JP2019071815 A JP 2019071815A JP 2020169609 A JP2020169609 A JP 2020169609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scr catalyst
ammonia
selective reduction
nox
temperature
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
Application number
JP2019071815A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7217867B2 (en
Inventor
吾朗 坪井
Goro TSUBOI
吾朗 坪井
山田 啓司
Keiji Yamada
啓司 山田
一憲 平澤
Kazunori Hirasawa
一憲 平澤
佳男 水田
Yoshio Mizuta
佳男 水田
秀和 嘉代
Hidekazu Kashiro
秀和 嘉代
大志 池田
Hiroshi Ikeda
大志 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2019071815A priority Critical patent/JP7217867B2/en
Publication of JP2020169609A publication Critical patent/JP2020169609A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7217867B2 publication Critical patent/JP7217867B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

To provide a diagnostic device for an exhaust emission control device capable of avoiding a wrong diagnosis of an NOx elimination rate and improving accuracy of a purification diagnosis.SOLUTION: A diagnostic device for an exhaust emission control device includes: an urea injector capable of supplying urea water to an exhaust passage of an engine; an SCR catalyst eliminating NOx in exhaust gas through reduction action of ammonia generated from the supplied urea water; NOx concentration sensors provided on the upstream side and the downstream side of the SCR catalyst in the exhaust passage, respectively; and a controller diagnosing a purification ratio of the SCR catalyst on the basis of sensor outputs from the upstream side and downstream side NOx concentration sensors. A purification rate calculation section of the controller estimates current ammonia adsorption amount Qc adsorbed to the SCR catalyst, and restricts a diagnosis of the purification rate D of the SCR catalyst (S22) when the estimated current ammonia adsorption amount Qc is equal to or smaller than a predetermined threshold value La (NO in S13).SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、排気通路内に尿素水を供給する尿素インジェクタと、供給された尿素水から生成されるアンモニアの還元作用により窒素酸化物を浄化する選択還元触媒とを備えた排気ガス浄化装置の診断装置に関する。 The present invention diagnoses an exhaust gas purification device including a urea injector that supplies urea water into an exhaust passage and a selective reduction catalyst that purifies nitrogen oxides by the reducing action of ammonia generated from the supplied urea water. Regarding the device.

従来より、車両の排気ガス中に含まれる窒素酸化物(NOx)を除去するための排気ガス浄化装置として尿素水を添加する選択還元触媒(Selective Catalytic Reduction : 以下、SCR触媒という)を用いた排気浄化システムが知られている。
NOx還元反応における余剰アンモニアが排出される現象、所謂、アンモニアスリップ現象を抑制しつつ、NOx浄化率を高くするためには、SCR触媒に対して過不足のない尿素水を供給する必要がある。そこで、SCR触媒の浄化性能について、劣化(異常)診断が行われている。
Conventionally, exhaust using a selective catalytic reduction catalyst (hereinafter referred to as SCR catalyst) that adds urea water as an exhaust gas purification device for removing nitrogen oxides (NOx) contained in vehicle exhaust gas. Purification systems are known.
In order to increase the NOx purification rate while suppressing the phenomenon of excess ammonia being discharged in the NOx reduction reaction, the so-called ammonia slip phenomenon, it is necessary to supply just enough urea water to the SCR catalyst. Therefore, deterioration (abnormality) diagnosis is performed on the purification performance of the SCR catalyst.

特許文献1の診断装置は、エンジンの排気通路に尿素水を供給可能な尿素インジェクタと、この尿素インジェクタよりも下流側の排気通路に設けられたSCR触媒と、SCR触媒の上流側及び下流側の排気通路に夫々配設されたNOxセンサと、SCR触媒の上流側排気通路に配設されたアンモニアセンサと、上流側及び下流側NOx濃度センサのセンサ出力に基づきSCR触媒の浄化率を算出する浄化率算出部と、算出された浄化率に基づきSCR触媒を診断する診断部と、アンモニアセンサにより検出されたアンモニア検出値が所定の閾値よりも大きい場合、SCR触媒の診断を停止する診断停止部とを備えた構成が開示されている。 The diagnostic device of Patent Document 1 includes a urea injector capable of supplying urea water to the exhaust passage of the engine, an SCR catalyst provided in the exhaust passage on the downstream side of the urea injector, and upstream and downstream sides of the SCR catalyst. Purification that calculates the purification rate of the SCR catalyst based on the sensor outputs of the NOx sensors arranged in the exhaust passages, the ammonia sensor arranged in the upstream exhaust passages of the SCR catalyst, and the upstream and downstream NOx concentration sensors. A rate calculation unit, a diagnostic unit that diagnoses the SCR catalyst based on the calculated purification rate, and a diagnostic stop unit that stops the diagnosis of the SCR catalyst when the ammonia detection value detected by the ammonia sensor is larger than a predetermined threshold. The configuration with the above is disclosed.

特開2018−131995号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-131995

特許文献1の診断装置は、アンモニア濃度上昇に伴うNOx濃度センサの誤検出を防止し、SCR触媒の劣化について誤診断を回避している。
しかし、特許文献1の技術では、アンモニア濃度が上昇していない状況にも拘らず、排気浄化システムの浄化異常を誤診断する虞がある。
The diagnostic apparatus of Patent Document 1 prevents erroneous detection of the NOx concentration sensor due to an increase in ammonia concentration, and avoids erroneous diagnosis of deterioration of the SCR catalyst.
However, in the technique of Patent Document 1, there is a risk of erroneously diagnosing a purification abnormality of the exhaust gas purification system even though the ammonia concentration has not increased.

そこで、上記誤診断の要因を解明するため、検証実験を行った。
図8(a)〜図8(d)は、走行車両の速度、SCR触媒の温度、アンモニア吸着量、及びSCR触媒前後のNOx濃度を夫々示すグラフである。
この検証実験の車両では、実際にSCR触媒に吸着されている現アンモニア吸着量(以下、実吸着量という)が零の状態からエンジンが始動され、走行開始後、400secの時点でSCR触媒に対して尿素水の噴射が開始されている。
尚、検証実験に用いたSCR触媒は、銅イオン交換ゼオライトを主な構成要素として構成され、正常な浄化性能を備えている。また、SCR触媒前後に配置されたNOx濃度センサについても、正常な機能を備えている。
Therefore, in order to clarify the cause of the above misdiagnosis, a verification experiment was conducted.
8 (a) to 8 (d) are graphs showing the speed of the traveling vehicle, the temperature of the SCR catalyst, the amount of ammonia adsorbed, and the NOx concentration before and after the SCR catalyst, respectively.
In the vehicle of this verification experiment, the engine was started from the state where the current amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst (hereinafter referred to as the actual amount of ammonia adsorbed) was zero, and 400 seconds after the start of running, the SCR catalyst was subjected to The injection of urea water has started.
The SCR catalyst used in the verification experiment is composed of copper ion exchange zeolite as a main component and has normal purification performance. In addition, the NOx concentration sensors arranged before and after the SCR catalyst also have normal functions.

図8(c)に示すように、尿素水の噴射開始後、SCR触媒に吸着される実吸着量は、目標吸着量に漸近するように経過時間に比例して増加している。
図8(d)に示すように、尿素水の噴射開始直後の所定期間(400〜450sec)、各NOx濃度センサが正常で且つSCR触媒も劣化していないにも拘らず、下流側NOx濃度が上流側NOx濃度よりも高くなる異常値を示し、その後、正常状態に戻っている。
この検証実験の結果、尿素水が噴射された直後の所定期間、下流側NOx濃度センサが、上流側NOx濃度センサよりも高いセンサ出力(異常出力)を出力することが知見された。
As shown in FIG. 8C, after the start of injection of urea water, the actual adsorption amount adsorbed on the SCR catalyst increases in proportion to the elapsed time so as to gradually approach the target adsorption amount.
As shown in FIG. 8D, for a predetermined period (400 to 450 sec) immediately after the start of injection of urea water, the downstream NOx concentration was high even though each NOx concentration sensor was normal and the SCR catalyst was not deteriorated. It shows an abnormal value higher than the upstream NOx concentration, and then returns to the normal state.
As a result of this verification experiment, it was found that the downstream NOx concentration sensor outputs a higher sensor output (abnormal output) than the upstream NOx concentration sensor for a predetermined period immediately after the urea water is injected.

また、本発明者による検討の結果、以下のNOx特性が確認された。
図9に示すように、SCR触媒に吸着されるNOxは、SCR触媒の温度に依存し、所定温度(120℃)をピークとする放物線を描く特性を備えている。また、図10に示すように、SCR触媒に吸着されるNOxは、ガス接触性が高い程、減少する特性を備えている。しかも、SCR触媒の温度とガス接触性の何れの項目であっても、NOの吸着量よりもNO2の吸着量が多くなる傾向になっている。
In addition, as a result of examination by the present inventor, the following NOx characteristics were confirmed.
As shown in FIG. 9, the NOx adsorbed on the SCR catalyst has a characteristic of drawing a parabola having a peak at a predetermined temperature (120 ° C.) depending on the temperature of the SCR catalyst. Further, as shown in FIG. 10, NOx adsorbed on the SCR catalyst has a property of decreasing as the gas contact property increases. Moreover, the amount of NO 2 adsorbed tends to be larger than the amount of NO adsorbed regardless of the temperature of the SCR catalyst and the gas contactability.

上記検証実験及び検討によって、次のことが判明した。
銅は、1価の状態でゼオライト内に存在することが可能である。
また、NO2は、NO2イオンの状態でゼオライト内に存在することが可能である。
1価の銅から1つの電子がNO2に供給されると、NO2がNO2イオンになり、銅とNO2は配位結合するため、両者は電気的に結合する。
それ故、ゼオライト内にアンモニアが存在していない場合、ゼオライトに対してNO2が配位結合により吸着される。特に、DPF(Diesel Particulate Filter)の再生直後にエンジンが停止され、エンジン冷却後エンジンが再始動された場合、NOxの吸着傾向が強くなる。この状況で、ゼオライト内にアンモニアが供給されると、アンモニアが優先的にゼオライトに配位結合され、先に吸着されているNO2が放出される。
The following verification experiments and examinations have revealed the following.
Copper can be present in zeolite in a monovalent state.
Further, NO 2 can be present in the zeolite in the state of NO 2 ions.
When one electron is supplied to NO 2 from monovalent copper, NO 2 becomes a NO 2 ion, and copper and NO 2 are coordinated, so that they are electrically bonded.
Therefore, in the absence of ammonia in the zeolite, NO 2 is adsorbed to the zeolite by coordination bonds. In particular, when the engine is stopped immediately after the regeneration of the DPF (Diesel Particulate Filter) and the engine is restarted after the engine is cooled, the NOx adsorption tendency becomes strong. In this situation, when ammonia is supplied into the zeolite, the ammonia is preferentially coordinated to the zeolite and the previously adsorbed NO 2 is released.

このようなNO2の脱離現象によってゼオライトから放出されたNO2を下流側NOx濃度センサが検出することにより、上流側NOx濃度センサのセンサ出力と下流側NOx濃度センサのセンサ出力の逆転現象が生じる。
即ち、SCR触媒にアンモニアが吸着されていない状況からエンジンを始動する状況では、SCR触媒のNOx浄化率が誤診断される虞がある。
By detecting the NO 2 released from the zeolite by desorption phenomena such NO 2 is the downstream NOx concentration sensor, the reverse phenomenon of the sensor output of the upstream sensor output and the downstream NOx concentration sensor of the NOx concentration sensor Occurs.
That is, in a situation where the engine is started from a situation where ammonia is not adsorbed on the SCR catalyst, there is a risk that the NOx purification rate of the SCR catalyst will be erroneously diagnosed.

本発明の目的は、NOx浄化率の誤診断を回避し、浄化診断の精度を向上可能な排気ガス浄化装置の診断装置等を提供することである。 An object of the present invention is to provide a diagnostic device for an exhaust gas purification device that can avoid erroneous diagnosis of NOx purification rate and improve the accuracy of purification diagnosis.

請求項1の排気ガス浄化装置の診断装置は、エンジンの排気通路に尿素水を供給可能な尿素インジェクタと、この尿素インジェクタよりも下流側の排気通路に設けられ且つ前記尿素インジェクタが供給した尿素水から生成されたアンモニアの還元作用により排気ガス中のNOxを浄化する選択還元触媒と、この選択還元触媒の上流側及び下流側の排気通路に夫々配設された上流側及び下流側NOx濃度センサと、前記上流側及び下流側NOx濃度センサのセンサ出力に基づき前記選択還元触媒の浄化率を診断する制御手段とを備えた排気ガス浄化装置の診断装置において、前記制御手段は、前記選択還元触媒に吸着されているアンモニア吸着量を推定すると共に、推定されたアンモニア吸着量が所定閾値以下のとき、前記選択還元触媒の浄化率の診断を制限することを特徴としている。 The diagnostic device of the exhaust gas purification device according to claim 1 is a urea injector capable of supplying urea water to the exhaust passage of the engine, and urea water provided in the exhaust passage on the downstream side of the urea injector and supplied by the urea injector. A selective reduction catalyst that purifies NOx in the exhaust gas by the reducing action of ammonia generated from the exhaust gas, and upstream and downstream NOx concentration sensors disposed in the exhaust passages on the upstream and downstream sides of the selective reduction catalyst, respectively. In the diagnostic device of the exhaust gas purification device provided with the control means for diagnosing the purification rate of the selective reduction catalyst based on the sensor output of the upstream side and downstream side NOx concentration sensors, the control means is attached to the selective reduction catalyst. It is characterized in that the amount of adsorbed ammonia is estimated and the diagnosis of the purification rate of the selective reduction catalyst is limited when the estimated amount of adsorbed ammonia is equal to or less than a predetermined threshold value.

この排気ガス浄化装置の診断装置では、前記制御手段が、前記選択還元触媒に吸着されているアンモニア吸着量を推定するため、アンモニア吸着量をパラメータとしてNOxの選択還元触媒に対する吸着状態を判定することができる。
前記制御手段は、推定されたアンモニア吸着量が所定閾値以下のとき、前記選択還元触媒の浄化率の診断を制限するため、前段階において配位結合により吸着され且つ尿素水の供給後選択還元触媒から放出されるNOxを浄化率の診断対象から除外することができる。
これにより、選択還元触媒にアンモニアが吸着されていない状況からエンジンを始動する場合に、NOx浄化率の誤診断を回避することができる。
In the diagnostic device of this exhaust gas purification device, in order to estimate the amount of ammonia adsorbed by the selective reduction catalyst, the control means determines the adsorption state of NOx to the selective reduction catalyst using the amount of ammonia adsorption as a parameter. Can be done.
When the estimated amount of ammonia adsorbed is equal to or less than a predetermined threshold value, the control means is adsorbed by a coordination bond in the previous step and the selective reduction catalyst after supply of urea water in order to limit the diagnosis of the purification rate of the selective reduction catalyst. NOx released from can be excluded from the target for diagnosis of purification rate.
This makes it possible to avoid a false diagnosis of the NOx purification rate when the engine is started from a situation where ammonia is not adsorbed on the selective reduction catalyst.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記制御手段は、前回エンジン停止時の前記選択還元触媒のアンモニア吸着量が前記閾値以下且つエンジン始動時における前記選択還元触媒の温度が第1設定温度よりも低いとき、前記選択還元触媒の浄化率の診断を制限することを特徴としている。
この構成によれば、所定温度をピークとする放物線状のNOx特性を考慮することができ、第1設定温度をNOx特性の所定温度に設定することで浄化率診断の制限領域を最小限に抑えることができる。
The invention of claim 2 is the invention of claim 1, wherein in the control means, the amount of ammonia adsorbed by the selective reduction catalyst when the engine was stopped last time was equal to or less than the threshold value, and the temperature of the selective reduction catalyst when the engine was started was first. When the temperature is lower than the set temperature, the diagnosis of the purification rate of the selective reduction catalyst is limited.
According to this configuration, the parabolic NOx characteristic with the peak of the predetermined temperature can be considered, and the limited region of the purification rate diagnosis is minimized by setting the first set temperature to the predetermined temperature of the NOx characteristic. be able to.

請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記制御手段は、前記選択還元触媒の温度が第2設定温度よりも低いとき、前記尿素インジェクタによる尿素水の供給を停止すると共に、前記選択還元触媒の温度が前記第2設定温度よりも低いとき、前記選択還元触媒の浄化率の診断を制限することを特徴としている。
この構成によれば、選択還元触媒に吸着されたNOxをアンモニアに置換した後、浄化率診断を適正に開始することができる。
The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2, wherein the control means stops the supply of urea water by the urea injector when the temperature of the selective reduction catalyst is lower than the second set temperature. When the temperature of the selective reduction catalyst is lower than the second set temperature, it is characterized in that the diagnosis of the purification rate of the selective reduction catalyst is limited.
According to this configuration, after replacing NOx adsorbed on the selective reduction catalyst with ammonia, the purification rate diagnosis can be appropriately started.

請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、前記制御手段は、前記選択還元触媒のアンモニア吸着量が目標吸着量になるように前記尿素インジェクタを制御することを特徴としている。
この構成によれば、適正量の尿素水を選択還元触媒に供給することができ、選択還元触媒に吸着されるアンモニア吸着量を容易に推定することができる。
The invention of claim 4 is the invention of any one of claims 1 to 3, wherein the control means controls the urea injector so that the amount of ammonia adsorbed by the selective reduction catalyst becomes the target adsorption amount. It is a feature.
According to this configuration, an appropriate amount of urea water can be supplied to the selective reduction catalyst, and the amount of ammonia adsorbed on the selective reduction catalyst can be easily estimated.

請求項5の発明は、請求項4の発明において、前記目標吸着量が、前記選択還元触媒の温度に応じて設定されることを特徴としている。
この構成によれば、アンモニアスリップ現象を防止しつつ適正量の尿素水を供給することができる。
The invention of claim 5 is characterized in that, in the invention of claim 4, the target adsorption amount is set according to the temperature of the selective reduction catalyst.
According to this configuration, an appropriate amount of urea water can be supplied while preventing the ammonia slip phenomenon.

本発明の排気ガス浄化装置の診断装置によれば、NOx浄化率の誤診断を回避することにより、浄化診断の精度を向上することができる。 According to the diagnostic device of the exhaust gas purification device of the present invention, the accuracy of the purification diagnosis can be improved by avoiding the erroneous diagnosis of the NOx purification rate.

本発明の排気浄化装置が適用されるエンジンの好ましい実施形態を示すシステム図である。It is a system diagram which shows the preferable embodiment of the engine to which the exhaust gas purification apparatus of this invention is applied. エンジンの制御系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of an engine. ドージング制御の具体的手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific procedure of the dosing control. SCR触媒の温度を推定する手順を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the procedure of estimating the temperature of the SCR catalyst. SCR触媒の温度とアンモニアの上限吸着量及び目標吸着量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature of the SCR catalyst, the upper limit adsorption amount of ammonia, and the target adsorption amount. 尿素水の噴射量を決定する手順を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the procedure of determining the injection amount of urea water. 浄化診断制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of purification diagnosis control. 検証実験結果であって、(a)は、車両速度、(b)は、SCR触媒温度、(c)は、アンモニアの目標吸着量及び実吸着量、(d)は、上流側NOx濃度及び下流側NOx濃度を夫々示すタイムチャートである。In the verification experiment results, (a) is the vehicle speed, (b) is the SCR catalyst temperature, (c) is the target adsorption amount and the actual adsorption amount of ammonia, and (d) is the upstream NOx concentration and downstream. It is a time chart which shows each side NOx concentration. SCR触媒温度とNOx吸着量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the SCR catalyst temperature and the NOx adsorption amount. ガス接触性とNOx吸着量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a gas contact property and a NOx adsorption amount.

[エンジンの全体構成]
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明に係る排気浄化装置が適用されるエンジンの全体構成について、図1に基づいて説明する。
図1に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される4サイクルのディーゼル車載エンジンであって、エンジン本体1と、エンジン本体1における燃焼に必要な空気を供給する吸気システム3Sと、エンジン本体1から排出された排気ガスを浄化して外部に排出する排気システム4S(排気ガス浄化装置)と、吸気システム3Sによって供給される空気(吸気)を圧縮しつつエンジン本体1に送り出す過給装置50と、排気システム4Sを流通する排気ガスの一部を吸気システム3Sに還流するEGR装置70等を備えている。
[Overall engine configuration]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the overall configuration of the engine to which the exhaust gas purification device according to the present invention is applied will be described with reference to FIG.
The engine shown in FIG. 1 is a 4-cycle diesel in-vehicle engine mounted on a vehicle as a power source for traveling, and includes an engine body 1 and an intake system 3S that supplies air necessary for combustion in the engine body 1. , The exhaust system 4S (exhaust gas purification device) that purifies the exhaust gas discharged from the engine body 1 and discharges it to the outside, and the air (intake) supplied by the intake system 3S is compressed and sent out to the engine body 1. The supply device 50 and an EGR device 70 that circulate a part of the exhaust gas flowing through the exhaust system 4S to the intake system 3S are provided.

エンジン本体1は、一列に並ぶ複数の気筒2(図1では1つの気筒2のみを示す)を有する直列多気筒型のものであり、当該複数の気筒2が内部に形成されたシリンダブロック3と、各気筒2の上部開口を閉塞するようにシリンダブロック3の上面に取り付けられたシリンダヘッド4と、各気筒2にそれぞれ往復動可能に挿入された複数のピストン5とを有している。尚、各気筒2の構造は同一であるため、以下、基本的に1つの気筒2のみに注目して説明を進める。 The engine body 1 is an in-line multi-cylinder type having a plurality of cylinders 2 arranged in a row (only one cylinder 2 is shown in FIG. 1), and the engine body 1 is a cylinder block 3 in which the plurality of cylinders 2 are formed inside. It has a cylinder head 4 attached to the upper surface of the cylinder block 3 so as to close the upper opening of each cylinder 2, and a plurality of pistons 5 inserted into each cylinder 2 so as to be reciprocating. Since the structure of each cylinder 2 is the same, the description will be described below focusing on basically only one cylinder 2.

ピストン5の上方には燃焼室6が区画されている。燃焼室6には、後述する燃料噴射弁15からの噴射により、軽油を主成分とする燃料が供給される。そして、供給された燃料が圧縮着火により燃焼(拡散燃焼)し、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン5が上下方向に往復運動する。 A combustion chamber 6 is partitioned above the piston 5. Fuel containing light oil as a main component is supplied to the combustion chamber 6 by injection from a fuel injection valve 15 described later. Then, the supplied fuel is burned by compression ignition (diffusion combustion), and the piston 5 pushed down by the expansion force due to the combustion reciprocates in the vertical direction.

ピストン5の下方には、エンジン本体1の出力軸であるクランク軸7が設けられている。クランク軸7は、ピストン5とコネクティングロッド8を介して連結され、ピストン5の往復運動(上下運動)に応じて中心軸回りに回転駆動される。 Below the piston 5, a crankshaft 7, which is an output shaft of the engine body 1, is provided. The crankshaft 7 is connected to the piston 5 via a connecting rod 8 and is rotationally driven around the central axis in response to the reciprocating motion (vertical motion) of the piston 5.

シリンダブロック3には、クランク軸7の角度(クランク角)と、クランク軸7の回転速度(エンジン回転速度)とを検出するクランク角センサSN1が設けられている。シリンダヘッド4には、エンジン本体1(シリンダブロック3およびシリンダヘッド4)の内部を流通する冷却水の温度を検出する水温センサSN2が設けられている。 The cylinder block 3 is provided with a crank angle sensor SN1 that detects the angle of the crankshaft 7 (crank angle) and the rotation speed of the crankshaft 7 (engine rotation speed). The cylinder head 4 is provided with a water temperature sensor SN2 that detects the temperature of the cooling water flowing inside the engine body 1 (cylinder block 3 and cylinder head 4).

シリンダヘッド4には、燃焼室6に開口する吸気ポート9及び排気ポート10と、吸気ポート9を開閉する吸気弁11と、排気ポート10を開閉する排気弁12と、吸気弁11及び排気弁12をクランク軸7の回転に連動して開閉駆動する動弁機構13,14とが設けられている。 The cylinder head 4 includes an intake port 9 and an exhaust port 10 that open into the combustion chamber 6, an intake valve 11 that opens and closes the intake port 9, an exhaust valve 12 that opens and closes the exhaust port 10, and an intake valve 11 and an exhaust valve 12. Valve mechanisms 13 and 14 are provided to open and close the engine in conjunction with the rotation of the crankshaft 7.

シリンダヘッド4には、更に、燃焼室6に燃料(軽油)を噴射する燃料噴射弁15が設けられている。燃料噴射弁15は、例えば、燃焼室6の天井面の中央部から放射状に燃料を噴射する多噴孔型の噴射弁である。尚、図示を省略するが、ピストン5の冠面には、燃料噴射弁15から噴射された燃料を受け入れるための凹部(キャビティ)が形成されている。 The cylinder head 4 is further provided with a fuel injection valve 15 for injecting fuel (light oil) into the combustion chamber 6. The fuel injection valve 15 is, for example, a multi-injection hole type injection valve that injects fuel radially from the central portion of the ceiling surface of the combustion chamber 6. Although not shown, a recess (cavity) for receiving the fuel injected from the fuel injection valve 15 is formed on the crown surface of the piston 5.

吸気システム3Sは、エンジン本体1に導入される吸気が流通する吸気通路30を含む。吸気通路30の下流端(インテークマニホールド)は、吸気ポート9と連通するようにシリンダヘッド4の一側面に接続されている。吸気通路30には、吸気中の異物を除去するエアクリーナ31と、過給装置50により圧縮された吸気を冷却するインタークーラ32と、吸気の流量を調整する開閉可能なスロットル弁33と、各気筒2に吸気が均等に取り入れられるようにするためのサージタンク34とが、吸気通路30の上流側(エンジン本体1から遠い側)からこの順に設けられている。 The intake system 3S includes an intake passage 30 through which intake air introduced into the engine body 1 flows. The downstream end (intake manifold) of the intake passage 30 is connected to one side surface of the cylinder head 4 so as to communicate with the intake port 9. In the intake passage 30, an air cleaner 31 for removing foreign matter in the intake air, an intercooler 32 for cooling the intake air compressed by the supercharging device 50, an openable and closable throttle valve 33 for adjusting the intake air flow rate, and each cylinder. Surge tanks 34 for evenly taking in intake air are provided in this order from the upstream side (the side far from the engine body 1) of the intake air passage 30.

吸気通路30におけるエアクリーナ31よりも下流側の部分には、吸気通路30を通じてエンジン本体1に導入される空気(新気)の流量を検出するエアフローセンサSN3が設けられている。また、サージタンク34には、その内部の吸気の圧力を検出する吸気圧センサSN4が設けられている。 An air flow sensor SN3 for detecting the flow rate of air (fresh air) introduced into the engine body 1 through the intake passage 30 is provided in a portion of the intake passage 30 on the downstream side of the air cleaner 31. Further, the surge tank 34 is provided with an intake pressure sensor SN4 that detects the pressure of the intake air inside the surge tank 34.

排気システム4Sは、エンジン本体1から排出される排気ガスが流通する排気通路40を含む。排気通路40の上流端(エキゾーストマニホールド)は、排気ポート10と連通するようにシリンダヘッド4の他側面に接続されている。この排気通路40には、排気ガスに含まれる各種の有害成分を浄化するための複数の触媒41〜44が設けられている。本実施形態では、酸化触媒41と、DPF(Diesel Particulate Filter)42と、SCR触媒(Selective Catalytic Reduction)43(選択還元触媒)と、スリップ触媒44とが、排気通路40の上流側(エンジン本体1に近い側)からこの順に設けられている。
また、排気通路40におけるDPF42とSCR触媒43との間の部分には、尿素インジェクタ45とミキシングプレート47とが設けられている。
The exhaust system 4S includes an exhaust passage 40 through which the exhaust gas discharged from the engine body 1 flows. The upstream end (exhaust manifold) of the exhaust passage 40 is connected to the other side surface of the cylinder head 4 so as to communicate with the exhaust port 10. The exhaust passage 40 is provided with a plurality of catalysts 41 to 44 for purifying various harmful components contained in the exhaust gas. In the present embodiment, the oxidation catalyst 41, the DPF (Diesel Particulate Filter) 42, the SCR catalyst (Selective Catalytic Reduction) 43 (selective reduction catalyst), and the slip catalyst 44 are located on the upstream side of the exhaust passage 40 (engine body 1). It is provided in this order from the side closest to).
Further, a urea injector 45 and a mixing plate 47 are provided in a portion of the exhaust passage 40 between the DPF 42 and the SCR catalyst 43.

酸化触媒41は、排気ガス中のCOおよびHCを酸化して無害化する(CO2及びH2Oに変換する)ための触媒であり、例えば、多孔質性の担体と、当該担体に担持された白金やパラジウム等の触媒物質とを有している。DPF42は、排気ガス中のスート(煤)を捕集するためのフィルタである。このDPF42には、フィルタ再生時の高温条件下でスートを燃焼させるための白金等の触媒物質が含まれている。DPF42は、例えば、スートが所定量蓄積されたことや走行距離等を条件として、これらの条件が成立した際、スートを燃焼するDPF再生が実行される。 The oxidation catalyst 41 is a catalyst for oxidizing CO and HC in the exhaust gas to make them harmless (converting them into CO2 and H2O). For example, a porous carrier and platinum supported on the carrier or the like. It has a catalytic substance such as palladium. The DPF 42 is a filter for collecting soot (soot) in the exhaust gas. The DPF 42 contains a catalytic substance such as platinum for burning the suit under high temperature conditions during filter regeneration. The DPF 42 is subjected to DPF regeneration for burning the suit, for example, on the condition that a predetermined amount of the suit is accumulated, the mileage, and the like, and when these conditions are satisfied.

尿素インジェクタ45は、高純度の尿素を純水で水溶化してなる尿素水を排気通路40内に供給する噴射弁である。尿素インジェクタ45には、尿素水を供給する供給管46aの下流端が接続されている。供給管46aの上流端には、尿素水を貯留する尿素タンク46が接続されている。また、供給管46aには、尿素水を尿素インジェクタ45へ供給するポンプ46P(ポンプ装置)が組み入れられている。尿素インジェクタ45から排気通路40内に尿素水が噴射されると、この尿素水に含まれる尿素は、高温下での加水分解によりアンモニア(NH3)に変換されて、下流側のSCR触媒43に吸着される。 The urea injector 45 is an injection valve that supplies urea water obtained by solubilizing high-purity urea with pure water into the exhaust passage 40. A downstream end of a supply pipe 46a for supplying urea water is connected to the urea injector 45. A urea tank 46 for storing urea water is connected to the upstream end of the supply pipe 46a. Further, the supply pipe 46a incorporates a pump 46P (pump device) that supplies urea water to the urea injector 45. When urea water is injected into the exhaust passage 40 from the urea injector 45, the urea contained in the urea water is converted to ammonia (NH3) by hydrolysis at a high temperature and adsorbed on the SCR catalyst 43 on the downstream side. Will be done.

ポンプ46Pは、加圧式のポンプであり、加圧力を発生することで、供給管46aを通して、尿素タンク46に貯留された尿素水を尿素インジェクタ45へ供給する。なお、前記加圧力が停止されると、尿素インジェクタ45の内部及び供給管46a内に存在する尿素水は、尿素タンク46に引き戻される。即ち、ポンプ46Pは、尿素インジェクタ45へ尿素水を供給すると共に、尿素インジェクタ45に一旦供給された尿素水を尿素タンク46へ回収する動作を実行可能なポンプ装置である。 The pump 46P is a pressurized pump, and by generating a pressing force, the urea water stored in the urea tank 46 is supplied to the urea injector 45 through the supply pipe 46a. When the pressing force is stopped, the urea water existing inside the urea injector 45 and in the supply pipe 46a is pulled back to the urea tank 46. That is, the pump 46P is a pump device capable of supplying urea water to the urea injector 45 and recovering the urea water once supplied to the urea injector 45 to the urea tank 46.

ミキシングプレート47は、排気通路40を前後に仕切る板状の部材であり、排気通路40における尿素インジェクタ45とSCR触媒43との間の部分に設けられている。ミキシングプレート47には、排気ガスの流れを攪拌するための複数の開口が形成されている。このようなミキシングプレート47は、尿素インジェクタ45から噴射された尿素水に含まれる尿素を均一に分散させつつ下流側(SCR触媒43)に送出する役割を果たす。 The mixing plate 47 is a plate-shaped member that partitions the exhaust passage 40 back and forth, and is provided at a portion between the urea injector 45 and the SCR catalyst 43 in the exhaust passage 40. The mixing plate 47 is formed with a plurality of openings for agitating the flow of exhaust gas. Such a mixing plate 47 plays a role of uniformly dispersing the urea contained in the urea water ejected from the urea injector 45 and delivering it to the downstream side (SCR catalyst 43).

SCR触媒43は、尿素インジェクタ45よりも下流側の排気通路40に設けられ、排気ガス中のNOxを還元して浄化する(N2やH2Oに変換する)ための触媒である。
SCR触媒43は、例えば、多孔質性の担体と、当該担体に担持されたバナジウム、タングステン、またはゼオライト等の触媒物質とを有している。本実施形態では、銅イオン交換ゼオライトを用いている。上述したとおり、SCR触媒43には、尿素インジェクタ45が噴射した尿素水から生成されるアンモニアが吸着される。SCR触媒43は、このアンモニアを還元剤として用いた化学反応(アンモニアの還元作用)により、排気ガス中のNOxをN2やH2Oに変換させる。
The SCR catalyst 43 is provided in the exhaust passage 40 on the downstream side of the urea injector 45, and is a catalyst for reducing and purifying NOx in the exhaust gas (converting it to N2 or H2O).
The SCR catalyst 43 has, for example, a porous carrier and a catalyst substance such as vanadium, tungsten, or zeolite supported on the carrier. In this embodiment, copper ion exchange zeolite is used. As described above, the SCR catalyst 43 adsorbs ammonia generated from the urea water injected by the urea injector 45. The SCR catalyst 43 converts NOx in the exhaust gas into N2 and H2O by a chemical reaction (reducing action of ammonia) using this ammonia as a reducing agent.

スリップ触媒44は、SCR触媒43に吸着されずにスリップした(つまりNOxの還元に使われないまま下流側に流出した)アンモニアを酸化するための酸化触媒である。このスリップ触媒44としては、例えば、酸化触媒41と同様の構造のものを用いることができる。 The slip catalyst 44 is an oxidation catalyst for oxidizing ammonia that has slipped without being adsorbed by the SCR catalyst 43 (that is, has flowed out to the downstream side without being used for NOx reduction). As the slip catalyst 44, for example, one having the same structure as the oxidation catalyst 41 can be used.

排気通路40におけるDPF42とSCR触媒43との間の部分には、排気ガスに含まれるNOxの濃度を検出するNOx濃度センサSN5(上流側NOxセンサ)が設けられている。また、このNOx濃度センサSN5よりも下流側であってSCR触媒43の直上流に位置する部分の排気通路40(ミキシングプレート47とSCR触媒43との間の部分)には、排気ガスの温度を検出する排気温センサSN6が設けられている。更に、排気通路40におけるSCR触媒43とスリップ触媒44との間の部分には、排気ガスに含まれるNOxの濃度を検出するNOx濃度センサSN10(下流側NOxセンサ)が設けられている。 A NOx concentration sensor SN5 (upstream NOx sensor) for detecting the concentration of NOx contained in the exhaust gas is provided in a portion of the exhaust passage 40 between the DPF 42 and the SCR catalyst 43. Further, the temperature of the exhaust gas is set in the exhaust passage 40 (the portion between the mixing plate 47 and the SCR catalyst 43) located on the downstream side of the NOx concentration sensor SN5 and directly upstream of the SCR catalyst 43. An exhaust temperature sensor SN6 for detecting is provided. Further, a NOx concentration sensor SN10 (downstream NOx sensor) for detecting the concentration of NOx contained in the exhaust gas is provided in a portion of the exhaust passage 40 between the SCR catalyst 43 and the slip catalyst 44.

過給装置50は、所謂2ステージ型の過給装置であり、直列に配置された第1過給機51および第2過給機52を有している。第1過給機51は、所謂ターボ過給機であり、排気通路40を流通する排気ガスにより回転駆動されるタービン61と、タービン61と連動して回転可能に設けられ、吸気通路30を流通する吸気を圧縮する第1コンプレッサ62とを有している。第1コンプレッサ62は、吸気通路30におけるエアクリーナ31とインタークーラ32との間の部分に配置され、タービン61は、排気通路40における酸化触媒41よりも上流側の部分に配置されている。排気通路40には、タービン61をバイパスするためのバイパス通路63が設けられており、このバイパス通路63には開閉可能なウェストゲート弁64が設けられている。 The supercharger 50 is a so-called two-stage type supercharger, and has a first supercharger 51 and a second supercharger 52 arranged in series. The first supercharger 51 is a so-called turbocharger, which is rotatably provided with a turbine 61 that is rotationally driven by exhaust gas flowing through the exhaust passage 40 and a turbine 61 that flows through the intake passage 30. It has a first compressor 62 that compresses the intake air. The first compressor 62 is arranged in a portion of the intake passage 30 between the air cleaner 31 and the intercooler 32, and the turbine 61 is arranged in a portion of the exhaust passage 40 upstream of the oxidation catalyst 41. The exhaust passage 40 is provided with a bypass passage 63 for bypassing the turbine 61, and the bypass passage 63 is provided with a waist gate valve 64 that can be opened and closed.

第2過給機52は、所謂電動過給機であり、電気式の駆動モータ66と、駆動モータ66により回転駆動されることで吸気を圧縮する第2コンプレッサ67とを有している。第2コンプレッサ67は、吸気通路30における第1コンプレッサ62よりも下流側(第1コンプレッサ62とインタークーラ32との間)の部分に配置されている。吸気通路30には、第2コンプレッサ67をバイパスするためのバイパス通路68が設けられている。バイパス通路68には、開閉可能なバイパス弁69が設けられている。 The second supercharger 52 is a so-called electric supercharger, and has an electric drive motor 66 and a second compressor 67 that compresses intake air by being rotationally driven by the drive motor 66. The second compressor 67 is arranged in a portion of the intake passage 30 on the downstream side (between the first compressor 62 and the intercooler 32) of the first compressor 62. The intake passage 30 is provided with a bypass passage 68 for bypassing the second compressor 67. The bypass passage 68 is provided with a bypass valve 69 that can be opened and closed.

EGR装置70は、排気通路40と吸気通路30とを接続するEGR通路71と、EGR通路71に設けられたEGRクーラ72およびEGR弁73とを有している。EGR通路71は、排気通路40におけるタービン61よりも上流側の部分と、吸気通路30におけるスロットル弁33とサージタンク34との間の部分とを互いに接続している。EGRクーラ72は、例えばエンジンの冷却水を利用した熱交換器であり、EGR通路71を通じて排気通路40から吸気通路30に還流される排気ガス(EGRガス)を冷却する。EGR弁73は、EGR通路71におけるEGRクーラ72よりも下流側(吸気通路30に近い側)の部分に設けられ、EGR通路71を流通する排気ガスの流量を調整する。 The EGR device 70 has an EGR passage 71 that connects the exhaust passage 40 and the intake passage 30, and an EGR cooler 72 and an EGR valve 73 provided in the EGR passage 71. The EGR passage 71 connects a portion of the exhaust passage 40 upstream of the turbine 61 and a portion of the intake passage 30 between the throttle valve 33 and the surge tank 34 to each other. The EGR cooler 72 is, for example, a heat exchanger that utilizes cooling water of an engine, and cools exhaust gas (EGR gas) that is returned from the exhaust passage 40 to the intake passage 30 through the EGR passage 71. The EGR valve 73 is provided in a portion of the EGR passage 71 on the downstream side (closer to the intake passage 30) of the EGR cooler 72, and adjusts the flow rate of the exhaust gas flowing through the EGR passage 71.

[制御系統]
図2は、本実施形態のエンジンの制御系統を示すブロック図である。本実施形態のエンジンが搭載される車両は、エンジンを統括的に制御するコントローラ100(制御手段)を備える。コントローラ100は、マイクロプロセッサであり、周知のCPU、ROM、RAM等から構成されている。本実施形態においてコントローラ100は、尿素インジェクタ45及びポンプ46Pの動作を制御する制御部として機能する。
尚、コントローラ100は、単一のプロセッサである必要はなく、電気的に接続された複数のプロセッサを含んでいても良い。例えば、コントローラ100は、主にエンジン本体1を制御するための第1のプロセッサと、尿素インジェクタ45及びポンプ46P等のドーシング制御のための第2のプロセッサとを含んでいても良い。
[Control system]
FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the engine of the present embodiment. The vehicle on which the engine of the present embodiment is mounted includes a controller 100 (control means) that controls the engine in an integrated manner. The controller 100 is a microprocessor, and is composed of a well-known CPU, ROM, RAM, and the like. In the present embodiment, the controller 100 functions as a control unit that controls the operations of the urea injector 45 and the pump 46P.
The controller 100 does not have to be a single processor, and may include a plurality of electrically connected processors. For example, the controller 100 may include a first processor mainly for controlling the engine body 1 and a second processor for controlling dosing such as the urea injector 45 and the pump 46P.

コントローラ100には、各種センサによる検出情報が入力される。具体的には、コントローラ100は、上述したクランク角センサSN1、水温センサSN2、エアフローセンサSN3、吸気圧センサSN4、NOx濃度センサSN5、排気温センサSN6、及びNOx濃度センサSN10と電気的に接続されている。これらのセンサによって検出された各種情報、例えばクランク角、エンジン回転速度、エンジン水温、吸気流量、吸気圧(過給圧)、排気ガス中のNOx濃度、及び排気ガスの温度等の情報が、夫々コントローラ100に入力される。 Detection information from various sensors is input to the controller 100. Specifically, the controller 100 is electrically connected to the crank angle sensor SN1, water temperature sensor SN2, airflow sensor SN3, intake pressure sensor SN4, NOx concentration sensor SN5, exhaust temperature sensor SN6, and NOx concentration sensor SN10 described above. ing. Various information detected by these sensors, such as crank angle, engine rotation speed, engine water temperature, intake flow rate, intake pressure (supercharging pressure), NOx concentration in exhaust gas, and exhaust gas temperature, respectively. It is input to the controller 100.

上記に加えて車両には、当該車両の走行速度(以下、車速という)を検出する車速センサSN7と、車両を運転する乗員により操作されるアクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサSN8と、外気温を検出する外気温センサSN9とが設けられている。これら車速センサSN7、アクセルセンサSN8、および外気温センサSN9による検出情報もコントローラ100に入力される。 In addition to the above, the vehicle includes a vehicle speed sensor SN7 that detects the traveling speed of the vehicle (hereinafter referred to as vehicle speed), an accelerator sensor SN8 that detects the opening degree of the accelerator pedal operated by the occupant who drives the vehicle, and outside. An outside air temperature sensor SN9 that detects the air temperature is provided. The detection information by the vehicle speed sensor SN7, the accelerator sensor SN8, and the outside air temperature sensor SN9 is also input to the controller 100.

コントローラ100は、上記各センサSN1〜SN10からの入力情報に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつエンジンの各部を制御する。即ち、コントローラ100は、燃料噴射弁15、スロットル弁33、尿素インジェクタ45、ポンプ46P、ウェストゲート弁64、駆動モータ66、バイパス弁69、およびEGR弁73等と電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいてこれらの機器に夫々制御用の指令信号を出力する。 The controller 100 controls each part of the engine while executing various determinations and calculations based on the input information from the sensors SN1 to SN10. That is, the controller 100 is electrically connected to the fuel injection valve 15, the throttle valve 33, the urea injector 45, the pump 46P, the waist gate valve 64, the drive motor 66, the bypass valve 69, the EGR valve 73, and the like. A command signal for control is output to each of these devices based on the result of calculation and the like.

上記制御に関する機能的要素として、コントローラ100は、主制御部101、SCR状態推定部102、ドージング制御部103、浄化率演算部104、及び浄化診断部105を有している。浄化率演算部104及び浄化診断部105は、SCR触媒43によるNOx浄化性能が正常に機能しているか否かを判定するための機能部である。 As functional elements related to the control, the controller 100 has a main control unit 101, an SCR state estimation unit 102, a dosing control unit 103, a purification rate calculation unit 104, and a purification diagnosis unit 105. The purification rate calculation unit 104 and the purification diagnosis unit 105 are functional units for determining whether or not the NOx purification performance by the SCR catalyst 43 is functioning normally.

主制御部101は、エンジン本体1での燃焼制御を司る制御モジュールである。例えば、主制御部101は、クランク角センサSN1により検出されるエンジン回転速度と、アクセルセンサSN8の検出値(アクセル開度)から特定されるエンジン負荷(要求トルク)と、エアフローセンサSN3により検出される吸気流量と、に基づいて、燃料噴射弁15からの燃料の噴射量および噴射タイミングを決定し、その決定に従って燃料噴射弁15を制御する。 The main control unit 101 is a control module that controls combustion in the engine body 1. For example, the main control unit 101 is detected by the engine rotation speed detected by the crank angle sensor SN1, the engine load (required torque) specified from the detection value (accelerator opening) of the accelerator sensor SN8, and the airflow sensor SN3. The fuel injection amount and injection timing from the fuel injection valve 15 are determined based on the intake flow rate, and the fuel injection valve 15 is controlled according to the determination.

また、主制御部101は、上記エンジン回転速度/負荷等に基づいて目標過給圧を設定するとともに、吸気圧センサSN4により検出される吸気圧(過給圧)がこの目標過給圧に一致するように、ウェストゲート弁64およびバイパス弁69の各開度や駆動モータ66の回転を制御する。更に、主制御部101は、EGR率(気筒2に導入される全ガスに対するEGRガスの割合)の目標値である目標EGR率を上記エンジン回転速度/負荷等に基づいて設定し、この目標EGR率が実現されるようにスロットル弁33およびEGR弁73の各開度を制御する。 Further, the main control unit 101 sets a target boost pressure based on the engine rotation speed / load and the like, and the intake pressure (supercharge pressure) detected by the intake pressure sensor SN4 matches the target boost pressure. As such, the opening degrees of the Westgate valve 64 and the bypass valve 69 and the rotation of the drive motor 66 are controlled. Further, the main control unit 101 sets a target EGR rate, which is a target value of the EGR rate (ratio of EGR gas to all gas introduced into the cylinder 2), based on the engine speed / load and the like, and sets the target EGR rate. Each opening degree of the throttle valve 33 and the EGR valve 73 is controlled so that the rate is realized.

SCR状態推定部102は、SCR触媒43の状態を推定する処理を司る制御モジュールである。例えば、SCR状態推定部102は、NOx濃度センサSN5及びNOx濃度センサSN10により検出される排気ガス中のNOx濃度と、排気温センサSN6により検出される排気ガスの温度と、尿素インジェクタ45からの尿素水の噴射量とに基づいて、SCR触媒43の温度やアンモニア吸着量を推定する。 The SCR state estimation unit 102 is a control module that controls the process of estimating the state of the SCR catalyst 43. For example, the SCR state estimation unit 102 determines the NOx concentration in the exhaust gas detected by the NOx concentration sensor SN5 and the NOx concentration sensor SN10, the temperature of the exhaust gas detected by the exhaust temperature sensor SN6, and the urea from the urea injector 45. The temperature of the SCR catalyst 43 and the amount of adsorbed ammonia are estimated based on the amount of water injected.

ドージング制御部103は、尿素インジェクタ45による尿素水の噴射制御を司る制御モジュールである。例えば、ドージング制御部103は、SCR状態推定部102により推定されるSCR触媒43の温度に基づいて尿素水の噴射量を決定し、その決定に従って尿素インジェクタ45を制御する。 The dosing control unit 103 is a control module that controls the injection of urea water by the urea injector 45. For example, the dosing control unit 103 determines the injection amount of urea water based on the temperature of the SCR catalyst 43 estimated by the SCR state estimation unit 102, and controls the urea injector 45 according to the determination.

浄化率演算部104は、複数の浄化診断実行条件が全て成立したとき、SCR触媒43のNOx浄化率(以下、浄化率と略す)Dを演算している。
浄化率Dは、次式(1)によって演算されている。
D=実浄化率/理論浄化率 …(1)
尚、実浄化率は、NOx濃度センサSN5のセンサ出力値からNOx濃度センサSN10のセンサ出力値を差分して求められ、理論浄化率は、燃料噴射弁15からの燃料噴射量、燃料噴射時期、エンジン回転速度、及び空燃比に関与する吸入空気量等に基づき気筒内に発生するNOx濃度等に基づき求められる。
The purification rate calculation unit 104 calculates the NOx purification rate (hereinafter abbreviated as purification rate) D of the SCR catalyst 43 when all of the plurality of purification diagnosis execution conditions are satisfied.
The purification rate D is calculated by the following equation (1).
D = actual purification rate / theoretical purification rate ... (1)
The actual purification rate is obtained by differentiating the sensor output value of the NOx concentration sensor SN10 from the sensor output value of the NOx concentration sensor SN5, and the theoretical purification rate is the fuel injection amount from the fuel injection valve 15, the fuel injection timing, and so on. It is obtained based on the NOx concentration generated in the cylinder based on the engine rotation speed, the intake air amount related to the air-fuel ratio, and the like.

浄化診断実行条件は、以下の第1,第2実行条件を有している。
第1実行条件は、現時点においてSCR触媒43に吸着されているアンモニアの実吸着量Qc(以下、現アンモニア吸着量Qcという)が零相当の判定閾値La(例えば、0.1g/l)よりも大きいことである。
現アンモニア吸着量Qcが判定閾値La以下の場合、SCR触媒43(ゼオライト)に対してNOx(NO2)が配位結合により吸着される。その後、アンモニアが供給されると、アンモニアが優先的にSCR触媒43に配位結合され、先に吸着されているNOxが脱離することから、下流側のNOx濃度センサSN10において浄化に係る正確なNOx濃度を取得できず、上流側のNOx濃度センサSN5と下流側のNOx濃度センサSN10の出力逆転現象が生じるからである。
The purification diagnosis execution conditions have the following first and second execution conditions.
The first execution condition is that the actual adsorption amount Qc of ammonia adsorbed on the SCR catalyst 43 (hereinafter referred to as the current ammonia adsorption amount Qc) is greater than the determination threshold value La (for example, 0.1 g / l) corresponding to zero. It's a big thing.
When the current ammonia adsorption amount Qc is equal to or less than the determination threshold value La, NOx (NO 2 ) is adsorbed to the SCR catalyst 43 (zeolite) by a coordination bond. After that, when ammonia is supplied, the ammonia is preferentially coordinated and bound to the SCR catalyst 43, and the previously adsorbed NOx is desorbed. Therefore, the NOx concentration sensor SN10 on the downstream side is accurate for purification. This is because the NOx concentration cannot be acquired, and an output reversal phenomenon occurs between the NOx concentration sensor SN5 on the upstream side and the NOx concentration sensor SN10 on the downstream side.

第2実行条件は、以下の3項目である。
(a)NOx濃度センサSN5,SN10の出力が何れも設定値(例えば、100ppm)以上
(b)SCR触媒43の温度が第1設定温度(120℃)以上
(c)排気ガス流量が設定流量以上
尚、第2実行条件には、上記3項目の他に以下の項目を加えることも可能である。
(d)尿素水供給から所定時間以上経過
(e)DPF42の再生から所定時間以内
(f)NO2の存在比率が略50%
The second execution condition is the following three items.
(A) The outputs of the NOx concentration sensors SN5 and SN10 are all set values (for example, 100 ppm) or more (b) The temperature of the SCR catalyst 43 is the first set temperature (120 ° C.) or more (c) The exhaust gas flow rate is the set flow rate or more. In addition to the above three items, the following items can be added to the second execution condition.
(D) Elapsed more than a predetermined time from the supply of urea water (e) Within a predetermined time from the regeneration of DPF42 (f) The abundance ratio of NO 2 is approximately 50%.

浄化診断部105は、浄化率演算部104によって演算された浄化率Dに基づき、SCR触媒43の劣化度合や機能異常等を含むNOx浄化性能を診断している。
浄化率Dが予め設定された判定閾値Ld以上の場合、SCR触媒43が正常に機能しているため、正常判定する。浄化率Dが判定閾値Ld未満の場合、SCR触媒43が劣化等の要因により機能異常を発生しているため、異常判定する。
浄化診断部105は、異常判定した場合、メータパネルに設けられたランプ等の報知手段(図示略)によって乗員に報知している。
The purification diagnosis unit 105 diagnoses the NOx purification performance including the degree of deterioration and functional abnormality of the SCR catalyst 43 based on the purification rate D calculated by the purification rate calculation unit 104.
When the purification rate D is equal to or higher than the preset determination threshold value Ld, the SCR catalyst 43 is functioning normally, so that the determination is normal. When the purification rate D is less than the determination threshold value Ld, the SCR catalyst 43 has a functional abnormality due to factors such as deterioration, so that the abnormality is determined.
When the purification diagnosis unit 105 determines an abnormality, the purification diagnosis unit 105 notifies the occupant by a notification means (not shown) such as a lamp provided on the meter panel.

[ドージング制御について]
次に、図3〜図6を参照して、尿素インジェクタ45からの尿素水の噴射動作の制御であるドージング制御について、ドージング制御部103がエンジンの通常運転時等に実行するベーシックなドージング制御について説明する。この通常運転時のドージング制御では、SCR触媒43の温度に応じてアンモニアの目標吸着量(図5のQa)を設定し、この目標吸着量に応じた量の尿素水を尿素インジェクタ45から噴射する制御が実行される。
また、尿素インジェクタ45からの尿素水の噴射は、SCR触媒43の温度が第2設定温度(例えば、180℃)以上で実行されている。
尚、目標吸着量は、SCR触媒43において吸着可能なアンモニア量に基づいて予め定められる。
[About dosing control]
Next, with reference to FIGS. 3 to 6, regarding the dosing control which is the control of the injection operation of the urea water from the urea injector 45, the basic dosing control which the dosing control unit 103 executes during the normal operation of the engine or the like. explain. In this dosing control during normal operation, a target adsorption amount of ammonia (Qa in FIG. 5) is set according to the temperature of the SCR catalyst 43, and an amount of urea water corresponding to the target adsorption amount is injected from the urea injector 45. Control is executed.
Further, the injection of urea water from the urea injector 45 is executed when the temperature of the SCR catalyst 43 is equal to or higher than the second set temperature (for example, 180 ° C.).
The target adsorption amount is predetermined based on the amount of ammonia that can be adsorbed by the SCR catalyst 43.

図3は、通常運転時のドージング制御の具体的手順を示すフローチャートである。
制御がスタートすると、コントローラ100(ドージング制御部103)は、SCR触媒43の温度Tsを推定する(S1)。尚、図中、Si(i=1,2,…)は、各ステップを示す。また、SCR触媒43の温度Tsは、典型的には、SCR触媒43の担体の温度、つまり床温のことである。
FIG. 3 is a flowchart showing a specific procedure of dosing control during normal operation.
When the control starts, the controller 100 (dosing control unit 103) estimates the temperature Ts of the SCR catalyst 43 (S1). In the figure, Si (i = 1, 2, ...) Indicates each step. Further, the temperature Ts of the SCR catalyst 43 is typically the temperature of the carrier of the SCR catalyst 43, that is, the floor temperature.

図4は、上記S1においてSCR触媒43の温度Tsを推定する手順を模式的に示す図である(図中ではSCR触媒のことを単にSCRと略記している)。
コントローラ100は、まず、排気温センサSN6により検出されるSCR触媒43の直前の排気ガスの温度と、排気ガスの流量とに基づいて、SCR触媒43への入熱量を算出する。上述の通り、排気ガスの流量は、エアフローセンサSN3により検出される吸気流量やEGR弁73の開度等から推定することができる。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a procedure for estimating the temperature Ts of the SCR catalyst 43 in S1 (in the figure, the SCR catalyst is simply abbreviated as SCR).
First, the controller 100 calculates the amount of heat input to the SCR catalyst 43 based on the temperature of the exhaust gas immediately before the SCR catalyst 43 detected by the exhaust temperature sensor SN6 and the flow rate of the exhaust gas. As described above, the flow rate of the exhaust gas can be estimated from the intake flow rate detected by the air flow sensor SN3, the opening degree of the EGR valve 73, and the like.

次に、コントローラ100は、車速センサSN7により検出される車速と、外気温センサSN9により検出される外気温とに基づいて、SCR触媒43からの放熱量を算出する。コントローラ100は、算出されたSCR触媒43の入熱量および放熱量と、予め記憶されているSCR触媒43の熱容量とに基づいて、SCR触媒43の温度Tsを算出する。SCR触媒43の温度Tsは、入熱量が大きいか又は放熱量が小さい程高い値に算出され、入熱量が小さいか又は放熱量が大きい程低い値に算出される。
ここで、SCR触媒43からの放熱量は、車速が高い程大きいものとして扱うことができる。これは、車速が高い程SCR触媒43に吹き当たる走行風が増えて放熱が促進されるからである。逆に、放熱量は、車速が低い程小さくなるので、SCR触媒43の温度Tsは、車速が低い程高いと推定されることになる。
Next, the controller 100 calculates the amount of heat radiated from the SCR catalyst 43 based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor SN7 and the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor SN9. The controller 100 calculates the temperature Ts of the SCR catalyst 43 based on the calculated heat input amount and heat dissipation amount of the SCR catalyst 43 and the heat capacity of the SCR catalyst 43 stored in advance. The temperature Ts of the SCR catalyst 43 is calculated as a higher value as the amount of heat input is larger or the amount of heat radiation is smaller, and is calculated as a lower value as the amount of heat input is smaller or the amount of heat radiation is larger.
Here, the amount of heat radiated from the SCR catalyst 43 can be treated as being larger as the vehicle speed is higher. This is because the higher the vehicle speed, the more the traveling wind blowing on the SCR catalyst 43 increases and the heat dissipation is promoted. On the contrary, since the amount of heat radiation decreases as the vehicle speed decreases, it is estimated that the temperature Ts of the SCR catalyst 43 increases as the vehicle speed decreases.

次いで、コントローラ100は、SCR触媒43に吸着させるべきアンモニアの目標吸着量Qaを決定する(S2)。図5は、SCR触媒43の温度とアンモニアの上限吸着量Qx及び目標吸着量Qaとの関係を示すグラフである。目標吸着量Qaは、SCR触媒43において所要のNOx浄化を行い得る適正なアンモニア吸着量であって、図5のグラフに示すように、上限吸着量Qxよりも少ない領域において、SCR触媒43の温度(SCR温度)Tsに応じて可変的に設定される。コントローラ100は、SCR触媒43の温度Tsと目標吸着量Qaとの関係を定めたマップを予め記憶しており、上記S1で推定されたSCR触媒43の温度Tsをこのマップに照合することにより、目標吸着量Qaを決定する。 Next, the controller 100 determines the target adsorption amount Qa of ammonia to be adsorbed on the SCR catalyst 43 (S2). FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature of the SCR catalyst 43, the upper limit adsorption amount Qx of ammonia, and the target adsorption amount Qa. The target adsorption amount Qa is an appropriate ammonia adsorption amount capable of performing the required NOx purification in the SCR catalyst 43, and as shown in the graph of FIG. 5, the temperature of the SCR catalyst 43 in a region smaller than the upper limit adsorption amount Qx. (SCR temperature) It is variably set according to Ts. The controller 100 stores in advance a map that defines the relationship between the temperature Ts of the SCR catalyst 43 and the target adsorption amount Qa, and by collating the temperature Ts of the SCR catalyst 43 estimated in S1 above with this map, Determine the target adsorption amount Qa.

アンモニアの目標吸着量Qaは、上限吸着量Qxよりも小さい値に設定される。上限吸着量Qxとは、SCR触媒43に吸着させることが可能な上限のアンモニア吸着量であり、飽和吸着量とも呼ばれるものである。SCR触媒43は、その内部温度が高くなるほどアンモニアを吸着し難くなるという性質がある。このため、図5の上限吸着量Qxのラインは、全体として、高温側(右側)ほど吸着量が少なくなる(右下がりの)傾向を有している。上限吸着量Qxを越える領域は、アンモニアがSCR触媒43をスリップして排気通路40の下流側に流出するアンモニアスリップ領域となる。 The target adsorption amount Qa of ammonia is set to a value smaller than the upper limit adsorption amount Qx. The upper limit adsorption amount Qx is the upper limit adsorption amount of ammonia that can be adsorbed on the SCR catalyst 43, and is also called a saturated adsorption amount. The SCR catalyst 43 has a property that the higher the internal temperature, the more difficult it is to adsorb ammonia. Therefore, the line of the upper limit adsorption amount Qx in FIG. 5 tends to have a smaller adsorption amount (downward to the right) toward the higher temperature side (right side) as a whole. The region exceeding the upper limit adsorption amount Qx is an ammonia slip region in which ammonia slips through the SCR catalyst 43 and flows out to the downstream side of the exhaust passage 40.

上記のような上限吸着量Qxの傾向に合わせて、アンモニアの目標吸着量Qaも、SCR触媒43の温度Tsが高いほど低下する(逆に温度Tsが低い程高くなる)可変的な値に設定される。コントローラ100は、このような可変的な目標吸着量Qaに応じて、尿素インジェクタ45及びポンプ46Pの動作を制御することになる。但し、このように温度に依存して目標吸着量Qaが変化するのは、SCR触媒43の温度Tsが一定の高温化領域(Ts=T1〜T2の範囲)に属している範囲だけである。温度T1以下となる低温側の範囲では、目標吸着量Qaが一定値Q1に設定され、温度T2以上となる高温側の範囲では、目標吸着量Qaが一律に零に設定される。尚、低温側(Ts≦T1)で目標吸着量Qaが一定値Q1とされるのは、Q1程度のアンモニアが吸着されていればNOxの浄化性能が十分に良好になるので、Q1よりもさらに吸着量を増やす意味がないからである。 The target adsorption amount Qa of ammonia is also set to a variable value that decreases as the temperature Ts of the SCR catalyst 43 increases (conversely, increases as the temperature Ts decreases) in accordance with the tendency of the upper limit adsorption amount Qx as described above. Will be done. The controller 100 controls the operation of the urea injector 45 and the pump 46P according to such a variable target adsorption amount Qa. However, the target adsorption amount Qa changes depending on the temperature only in the range in which the temperature Ts of the SCR catalyst 43 belongs to a constant high temperature region (Ts = T1 to T2). In the low temperature range where the temperature is T1 or lower, the target adsorption amount Qa is set to a constant value Q1, and in the high temperature range where the temperature is T2 or higher, the target adsorption amount Qa is uniformly set to zero. The target adsorption amount Qa is set to a constant value Q1 on the low temperature side (Ts ≦ T1) because the NOx purification performance is sufficiently good if ammonia of about Q1 is adsorbed, so that it is further than Q1. This is because there is no point in increasing the amount of adsorption.

次いで、コントローラ100は、現時点でSCR触媒43に吸着されているアンモニアの実吸着量、所謂現アンモニア吸着量Qcを推定する(S3)。後述のステップS5で詳述するが、現アンモニア吸着量Qcは、尿素インジェクタ45からの尿素水の噴射量を決定する過程で使用されるパラメータである。このため、現アンモニア吸着量Qcは、これまでの尿素水の噴射量の履歴から逆算により求めることができる。即ち、尿素水の噴射量の履歴から求められる各時点のアンモニア供給量から、SCR触媒43での各時点のアンモニア消費量(次述のS4で算出)を差し引いた分が、SCR触媒43に都度蓄積されることになるので、この蓄積分を時間ごとに積算したものを現アンモニア吸着量Qcとして算出することができる。 Next, the controller 100 estimates the actual adsorption amount of ammonia adsorbed on the SCR catalyst 43 at present, that is, the so-called current ammonia adsorption amount Qc (S3). As will be described in detail in step S5 described later, the current ammonia adsorption amount Qc is a parameter used in the process of determining the injection amount of urea water from the urea injector 45. Therefore, the current amount of ammonia adsorbed Qc can be obtained by back calculation from the history of the amount of urea water injected so far. That is, the amount obtained by subtracting the ammonia consumption at each time point (calculated in S4 described below) from the ammonia supply amount at each time point obtained from the history of the injection amount of urea water is added to the SCR catalyst 43 each time. Since it will be accumulated, it is possible to calculate the current ammonia adsorption amount Qc by accumulating this accumulated amount for each hour.

次いで、コントローラ100は、SCR触媒43において消費されるアンモニアの量であるアンモニア消費量Wを推定する(S4)。コントローラ100は、NOx濃度センサSN5により検出される排気ガス中のNOx濃度と、演算により推定される排気ガスの流量(吸気流量の検出値やEGR弁73の開度等から求められる値)とに基づいて、SCR触媒43に流入するNOxの量を算出する。算出されたNOxの流入量に基づいて、コントローラ100は、SCR触媒43でNOx還元のために消費されるアンモニアの量、つまりアンモニア消費量Wを算出する(後述する図6の一部参照)。 Next, the controller 100 estimates the ammonia consumption W, which is the amount of ammonia consumed in the SCR catalyst 43 (S4). The controller 100 determines the NOx concentration in the exhaust gas detected by the NOx concentration sensor SN5 and the flow rate of the exhaust gas estimated by calculation (a value obtained from the detected value of the intake air flow rate, the opening degree of the EGR valve 73, etc.). Based on this, the amount of NOx flowing into the SCR catalyst 43 is calculated. Based on the calculated NOx inflow amount, the controller 100 calculates the amount of ammonia consumed for NOx reduction in the SCR catalyst 43, that is, the ammonia consumption amount W (see a part of FIG. 6 described later).

次いで、コントローラ100は、尿素インジェクタ45から噴射すべき尿素水の噴射量Uを決定し(S5)、この決定した噴射量Uに相当する尿素を尿素インジェクタ45から噴射させるよう、尿素インジェクタ45及びポンプ46Pの動作を制御する(S6)。 Next, the controller 100 determines the injection amount U of urea water to be injected from the urea injector 45 (S5), and the urea injector 45 and the pump so as to inject urea corresponding to the determined injection amount U from the urea injector 45. The operation of 46P is controlled (S6).

図6は、上記S5において噴射量Uを決定する手順を模式的に示す図である。
コントローラ100は、上記S4で求められたアンモニア消費量Wと、アンモニアの要求余剰供給量Qdとに基づいて、尿素水の噴射量Uを算出する。ここで、アンモニアの要求余剰供給量Qdとは、SCR触媒43において現アンモニア吸着量Qcを目標吸着量Qaまで高めるのに必要なアンモニアの余剰供給量のことであり、上記S2で決定されたアンモニアの目標吸着量Qaから、上記S3で算出された現アンモニア吸着量Qcを差し引くことで得られる値である。尿素水の噴射量Uは、要求余剰供給量Qdが多い程、また、アンモニア消費量Wが多い程、より大きい値として算出される。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a procedure for determining the injection amount U in S5.
The controller 100 calculates the injection amount U of urea water based on the ammonia consumption amount W obtained in S4 and the required surplus supply amount Qd of ammonia. Here, the required surplus supply amount of ammonia Qd is the surplus supply amount of ammonia required to increase the current adsorption amount Qc of ammonia to the target adsorption amount Qa in the SCR catalyst 43, and the ammonia determined in S2 above. It is a value obtained by subtracting the current ammonia adsorption amount Qc calculated in S3 above from the target adsorption amount Qa of. The urea water injection amount U is calculated as a larger value as the required surplus supply amount Qd increases and the ammonia consumption amount W increases.

[浄化診断制御]
以上が、ドージング制御の基本動作である。続いて、SCR触媒43の浄化性能が正常に機能しているかを診断する浄化診断制御について説明する。
この浄化診断制御は、NOx浄化率の誤診断を回避し、浄化診断の精度を向上することを企図するもので、主に浄化率演算部104及び浄化診断部105によって実行される。
[Purification diagnosis control]
The above is the basic operation of dosing control. Subsequently, the purification diagnostic control for diagnosing whether the purification performance of the SCR catalyst 43 is functioning normally will be described.
This purification diagnosis control is intended to avoid erroneous diagnosis of NOx purification rate and improve the accuracy of purification diagnosis, and is mainly executed by the purification rate calculation unit 104 and the purification diagnosis unit 105.

図7に示すフローチャートを参照しながら、コントローラ100による浄化診断制御動作の一例について説明する。尚、図中、Si(i=11,12,…)は、各ステップを示す。コントローラ100のドージング制御部103によって図3に示したドージング制御が実行されている状況下において、並行して浄化診断制御が実行されている。 An example of the purification diagnosis control operation by the controller 100 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the figure, Si (i = 11, 12, ...) Indicates each step. Purification diagnosis control is executed in parallel under the situation where the dosing control shown in FIG. 3 is being executed by the dosing control unit 103 of the controller 100.

図7のフローチャートに示すように、S11にて、各センサSN1〜SN10等からの出力信号及び各種情報を読み込み、S12に移行する。
S12では、現アンモニア吸着量Qcが推定され、S13に移行する。
前述したドージング制御(S3)と同様に、アンモニア供給量から、SCR触媒43での各時点のアンモニア消費量を差し引いた蓄積分を時間ごとに積算して現アンモニア吸着量Qcを推定する。
As shown in the flowchart of FIG. 7, in S11, the output signals and various information from the sensors SN1 to SN10 and the like are read, and the process proceeds to S12.
In S12, the current amount of ammonia adsorbed Qc is estimated, and the process shifts to S13.
Similar to the dosing control (S3) described above, the accumulated amount obtained by subtracting the ammonia consumption at each time point in the SCR catalyst 43 from the ammonia supply amount is integrated every hour to estimate the current ammonia adsorption amount Qc.

S13では、第1実行条件である、現アンモニア吸着量Qcが閾値Laよりも大きいか否かを判定する。
S13の判定の結果、現アンモニア吸着量Qcが閾値Laよりも大きい場合、第1実行条件が成立するため、S14に移行する。
S14では、第2実行条件(a)〜(c)が成立したか否か判定する。
S14の判定の結果、第2実行条件(a)〜(c)が成立した場合、浄化診断を行う条件を満たすため、S15に移行する。S14の判定の結果、第2実行条件(a)〜(c)が成立しない場合、正確な浄化診断を行える状態ではないため、リターンする。
In S13, it is determined whether or not the current ammonia adsorption amount Qc, which is the first execution condition, is larger than the threshold value La.
As a result of the determination in S13, when the current ammonia adsorption amount Qc is larger than the threshold value La, the first execution condition is satisfied, and the process proceeds to S14.
In S14, it is determined whether or not the second execution conditions (a) to (c) are satisfied.
When the second execution conditions (a) to (c) are satisfied as a result of the determination in S14, the process proceeds to S15 in order to satisfy the condition for performing the purification diagnosis. If the second execution conditions (a) to (c) are not satisfied as a result of the determination in S14, it returns because it is not in a state where an accurate purification diagnosis can be performed.

S15では、浄化率Dを式(1)を用いて演算し、S16に移行する。
S16では、浄化率Dが閾値Ld以上か否か判定する。
S16の判定の結果、浄化率Dが閾値Ld以上の場合、SCR触媒43の浄化性能が十分に機能しているため、正常判定を行い(S17)、リターンする。
S16の判定の結果、浄化率Dが閾値Ld未満の場合、SCR触媒43の浄化性能が十分に機能していないため、異常判定を行い(S18)、リターンする。
In S15, the purification rate D is calculated using the equation (1), and the process proceeds to S16.
In S16, it is determined whether or not the purification rate D is equal to or greater than the threshold value Ld.
As a result of the determination in S16, when the purification rate D is equal to or greater than the threshold value Ld, the purification performance of the SCR catalyst 43 is sufficiently functioning, so that a normal determination is performed (S17) and the process returns.
As a result of the determination in S16, when the purification rate D is less than the threshold value Ld, the purification performance of the SCR catalyst 43 is not sufficiently functioning, so that an abnormality determination is performed (S18) and the process returns.

S13の判定の結果、現アンモニア吸着量Qcが閾値La以下の場合、NOxの脱離現象が発生する虞があるため、S19に移行する。
現アンモニア吸着量Qcが閾値La以下の場合、排気ガス中のNOxがSCR触媒43に吸着され、アンモニアの供給によりNOxが脱離するため、本来、存在しないはずのNOxがSCR触媒43の下流に放出される。この放出されたNOxが、NOx濃度センサSN10に検出された場合、正確な浄化率Dを取得できないからである。
As a result of the determination in S13, when the current ammonia adsorption amount Qc is equal to or less than the threshold value La, a NOx desorption phenomenon may occur, so the process proceeds to S19.
When the current amount of ammonia adsorbed Qc is equal to or less than the threshold La, NOx in the exhaust gas is adsorbed on the SCR catalyst 43, and NOx is desorbed by the supply of ammonia. Therefore, NOx that should not originally exist is downstream of the SCR catalyst 43. It is released. This is because when the released NOx is detected by the NOx concentration sensor SN10, an accurate purification rate D cannot be obtained.

S19では、尿素インジェクタ45から尿素水を噴射可能か否か判定する。
S19の判定の結果、尿素インジェクタ45から尿素水を噴射可能、つまり、SCR触媒43温度Tsが第2設定温度(180℃)以上である場合、現アンモニア吸着量Qcが閾値La以下であっても、アンモニアがSCR触媒43に吸着され、NOxの脱離現象が発生しないため、S14に移行する。S19の判定の結果、尿素インジェクタ45から尿素水を噴射可能ではない場合、S20に移行する。
In S19, it is determined whether or not urea water can be injected from the urea injector 45.
As a result of the determination of S19, when urea water can be injected from the urea injector 45, that is, when the SCR catalyst 43 temperature Ts is equal to or higher than the second set temperature (180 ° C), even if the current ammonia adsorption amount Qc is equal to or lower than the threshold La. , Ammonia is adsorbed on the SCR catalyst 43, and the NOx desorption phenomenon does not occur, so that the process proceeds to S14. As a result of the determination in S19, if it is not possible to inject urea water from the urea injector 45, the process proceeds to S20.

S20では、SCR触媒43にNOxが流入したか否か判定する。
SCR触媒43へのNOxの流入は、上流側NOx濃度センサSN5のセンサ出力に基づき判定される。S20の判定の結果、SCR触媒43にNOxが流入した場合、既に排気ガス中のNOxがSCR触媒43に吸着されているため、S21に移行する。
S20の判定の結果、SCR触媒43にNOxが流入していない場合、未だ排気ガス中のNOxがSCR触媒43に吸着されていないため、S19に移行する。
In S20, it is determined whether or not NOx has flowed into the SCR catalyst 43.
The inflow of NOx into the SCR catalyst 43 is determined based on the sensor output of the upstream NOx concentration sensor SN5. As a result of the determination in S20, when NOx flows into the SCR catalyst 43, the NOx in the exhaust gas has already been adsorbed by the SCR catalyst 43, so that the process proceeds to S21.
As a result of the determination in S20, when NOx has not flowed into the SCR catalyst 43, NOx in the exhaust gas has not yet been adsorbed by the SCR catalyst 43, so that the process proceeds to S19.

S21では、浄化診断中止条件が不成立か否か判定する。
S21の判定の結果、浄化診断中止条件が不成立の場合、リターンする。
浄化診断中止条件は、例えば、現アンモニア吸着量Qcが閾値La以下、又はSCR触媒43の温度Tsが第1設定温度(120℃)未満である。
現アンモニア吸着量Qcが閾値La超の場合、NOxはSCR触媒43に吸着され難く、また、温度Tsが第1設定温度以上の場合、NOx特性上、SCR触媒43から脱離するNOxが減少するからである。
In S21, it is determined whether or not the condition for discontinuing the purification diagnosis is not satisfied.
As a result of the determination in S21, if the condition for discontinuing the purification diagnosis is not satisfied, a return is made.
The conditions for discontinuing the purification diagnosis are, for example, that the current ammonia adsorption amount Qc is equal to or less than the threshold value La, or the temperature Ts of the SCR catalyst 43 is less than the first set temperature (120 ° C.).
When the current ammonia adsorption amount Qc exceeds the threshold La, NOx is difficult to be adsorbed by the SCR catalyst 43, and when the temperature Ts is equal to or higher than the first set temperature, NOx desorbed from the SCR catalyst 43 decreases due to the NOx characteristics. Because.

S21の判定の結果、浄化診断中止条件が不成立ではない、つまり、成立する場合、浄化診断を中止し(S22)、継続して浄化診断中止条件を判定する。
例えば、前回エンジン停止時において現アンモニア吸着量Qcが閾値La以下(S13:No)且つ今回エンジン始動時のSCR触媒43の温度Tsが第1設定温度よりも低い場合(S19:No,S20:Yes)、NOx特性上、SCR触媒43の温度Ts上昇に比例してNOx吸着量が増加し、SCR触媒43から脱離するNOxも増加するため、浄化診断を中止している。この浄化診断の中止は、エンジン始動後、現アンモニア吸着量Qcが増加すると共にSCR触媒43の温度Tsが上昇して浄化診断中止条件が不成立になるまで継続される。
As a result of the determination in S21, if the purification diagnosis discontinuation condition is not unsatisfied, that is, if it is satisfied, the purification diagnosis is discontinued (S22), and the purification diagnosis discontinuation condition is continuously determined.
For example, when the current ammonia adsorption amount Qc is equal to or less than the threshold La (S13: No) when the engine was stopped last time, and the temperature Ts of the SCR catalyst 43 at the time of starting the engine this time is lower than the first set temperature (S19: No, S20: Yes). ), Due to the NOx characteristics, the amount of NOx adsorbed increases in proportion to the increase in the temperature Ts of the SCR catalyst 43, and the amount of NOx desorbed from the SCR catalyst 43 also increases, so that the purification diagnosis is stopped. The suspension of the purification diagnosis is continued after the engine is started until the current ammonia adsorption amount Qc increases and the temperature Ts of the SCR catalyst 43 rises and the purification diagnosis discontinuation condition is not satisfied.

次に、本発明の実施形態による排気ガス浄化装置の診断装置の作用効果について説明する。
本実施形態によれば、コントローラ100(SCR状態推定部102)が、SCR触媒43に吸着されている現アンモニア吸着量Qcを推定するため、現アンモニア吸着量QcをパラメータとしてNOxのSCR触媒43に対する吸着状態、所謂吸着され易さを判定することができる。コントローラ100(浄化率演算部104)は、推定された現アンモニア吸着量Qcが所定閾値La以下のとき、SCR触媒43の浄化率Dの診断を制限するため、前段階において配位結合により吸着され且つ尿素水の供給後SCR触媒43から放出されるNOxを浄化率Dの診断対象から除外することができる。
これにより、SCR触媒43にアンモニアが吸着されていない状況からエンジンを始動する場合に、NOx浄化率Dの誤診断を回避することができる。
Next, the operation and effect of the diagnostic device of the exhaust gas purification device according to the embodiment of the present invention will be described.
According to the present embodiment, in order for the controller 100 (SCR state estimation unit 102) to estimate the current ammonia adsorption amount Qc adsorbed on the SCR catalyst 43, the current ammonia adsorption amount Qc is used as a parameter for the NOx SCR catalyst 43. The adsorption state, so-called easiness of adsorption, can be determined. When the estimated current ammonia adsorption amount Qc is equal to or less than the predetermined threshold La, the controller 100 (purification rate calculation unit 104) is adsorbed by coordination bonds in the previous step in order to limit the diagnosis of the purification rate D of the SCR catalyst 43. Moreover, NOx released from the SCR catalyst 43 after the supply of urea water can be excluded from the diagnosis target of the purification rate D.
As a result, when the engine is started from a situation where ammonia is not adsorbed on the SCR catalyst 43, an erroneous diagnosis of the NOx purification rate D can be avoided.

コントローラ100(浄化率演算部104)は、前回エンジン停止時のSCR触媒43の現アンモニア吸着量Qcが閾値La以下且つエンジン始動時におけるSCR触媒43の温度Tsが第1設定温度よりも低いとき、SCR触媒43の浄化率Dの診断を制限している。これにより、所定温度をピークとする放物線状のNOx特性を考慮することができ、第1設定温度をNOx特性の所定温度に設定することで浄化率診断の制限領域を最小限に抑えることができる。 When the current ammonia adsorption amount Qc of the SCR catalyst 43 when the engine is stopped last time is equal to or less than the threshold La and the temperature Ts of the SCR catalyst 43 when the engine is started is lower than the first set temperature, the controller 100 (purification rate calculation unit 104) is used. It limits the diagnosis of the purification rate D of the SCR catalyst 43. As a result, the parabolic NOx characteristic with the peak of the predetermined temperature can be considered, and the limited region of the purification rate diagnosis can be minimized by setting the first set temperature to the predetermined temperature of the NOx characteristic. ..

コントローラ100(ドージング制御部103)は、SCR触媒43の温度Tsが第2設定温度よりも低いとき、尿素インジェクタ45による尿素水の供給を停止すると共に、SCR触媒43の温度Tsが第2設定温度よりも低いとき、SCR触媒43の浄化率Dの診断を制限している。これにより、SCR触媒43に吸着されたNOxをアンモニアに置換した後、浄化率診断を適正に開始することができる。 When the temperature Ts of the SCR catalyst 43 is lower than the second set temperature, the controller 100 (dosing control unit 103) stops the supply of urea water by the urea injector 45, and the temperature Ts of the SCR catalyst 43 is the second set temperature. When it is lower than, it limits the diagnosis of the purification rate D of the SCR catalyst 43. As a result, after replacing the NOx adsorbed on the SCR catalyst 43 with ammonia, the purification rate diagnosis can be appropriately started.

コントローラ100(ドージング制御部103)は、SCR触媒43のアンモニア吸着量が目標吸着量Qaになるように尿素インジェクタ45を制御するため、適正量の尿素水をSCR触媒43に供給することができ、SCR触媒43に吸着される現アンモニア吸着量Qcを容易に推定することができる。 Since the controller 100 (dosing control unit 103) controls the urea injector 45 so that the ammonia adsorption amount of the SCR catalyst 43 becomes the target adsorption amount Qa, an appropriate amount of urea water can be supplied to the SCR catalyst 43. The current amount of ammonia adsorbed Qc adsorbed on the SCR catalyst 43 can be easily estimated.

目標吸着量Qaが、SCR触媒43の温度Tsに応じて設定されるため、アンモニアスリップを防止しつつ適正量の尿素水を供給することができる。 Since the target adsorption amount Qa is set according to the temperature Ts of the SCR catalyst 43, it is possible to supply an appropriate amount of urea water while preventing ammonia slip.

次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施形態においては、軽油を主成分とする燃料を圧着着火させるディーゼルエンジンに本発明の排気浄化装置を適用した例について説明した。本発明を適用可能なエンジンは、NOxを浄化するためにSCR触媒を設ける必要のあるエンジンであれば良く、例えばガソリンを主成分とする燃料をリーンな空燃比下で燃焼させるリーンバーンガソリンエンジンに本発明を適用しても良い。
Next, a modified example in which the embodiment is partially modified will be described.
1] In the above embodiment, an example in which the exhaust gas purification device of the present invention is applied to a diesel engine that crimps and ignites a fuel containing light oil as a main component has been described. The engine to which the present invention can be applied may be an engine that needs to be provided with an SCR catalyst in order to purify NOx, for example, a lean burn gasoline engine that burns a fuel containing gasoline as a main component under a lean air-fuel ratio. The present invention may be applied.

2〕前記実施形態においては、現アンモニア吸着量Qcが閾値La以下で且つSCR触媒43にNOxが流入した場合、浄化診断を中止(S23)した例を説明したが、浄化診断を中止するのではなく制限しても良い。具体的には、下流側NOx濃度センサSN10のセンサ出力値を脱離NOx相当減少補正し、上流側NOx濃度センサSN5のセンサ出力値と下流側NOx濃度センサSN10の補正センサ出力値を用いて浄化率Dを算出することも可能である。 2] In the above embodiment, when the current ammonia adsorption amount Qc is equal to or less than the threshold value La and NOx flows into the SCR catalyst 43, the purification diagnosis is stopped (S23), but the purification diagnosis may be stopped. You may limit it without. Specifically, the sensor output value of the downstream NOx concentration sensor SN10 is corrected for a decrease equivalent to the desorption NOx, and the sensor output value of the upstream NOx concentration sensor SN5 and the correction sensor output value of the downstream NOx concentration sensor SN10 are used for purification. It is also possible to calculate the rate D.

3〕前記実施形態においては、SCR触媒43にNOxが流入した場合、DPF42の再生実行判定(S21)で浄化診断中止を解除する例を説明したが、SCR触媒43に吸着されたNOxの脱離を判定できれば良く、SCR触媒43の温度Ts、例えば、160℃以上で浄化診断中止を解除することも可能である。 3] In the above embodiment, when NOx flows into the SCR catalyst 43, an example of canceling the purification diagnosis stop by the regeneration execution determination (S21) of the DPF 42 has been described, but the NOx adsorbed on the SCR catalyst 43 is eliminated. It suffices if it can be determined, and it is possible to cancel the suspension of the purification diagnosis at the temperature Ts of the SCR catalyst 43, for example, 160 ° C. or higher.

4〕前記実施形態においては、第1実行条件として、現アンモニア吸着量Qcが零相当の0.1g/l以下のとき、SCR触媒43の浄化診断を制限する例を説明したが、少なくともSCR触媒43にNOxが結合する可能性が判定できれば良く、判定閾値Laは、排気ガス浄化装置の仕様に応じて適宜設定可能である。 4] In the above embodiment, as the first execution condition, an example of limiting the purification diagnosis of the SCR catalyst 43 when the current ammonia adsorption amount Qc is 0.1 g / l or less corresponding to zero has been described, but at least the SCR catalyst It suffices if the possibility of NOx binding to 43 can be determined, and the determination threshold La can be appropriately set according to the specifications of the exhaust gas purification device.

5〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。 5] In addition, a person skilled in the art can carry out the present invention in a form in which various modifications are added to the above-described embodiment or in a combination of the respective embodiments without departing from the spirit of the present invention. It also includes various modified forms.

40 排気通路
43 SCR触媒
45 尿素インジェクタ
100 コントローラ
4S 排気システム
SN5 (上流側)NOx濃度センサ
SN10 (下流側)NOx濃度センサ
40 Exhaust passage 43 SCR catalyst 45 Urea injector 100 Controller 4S Exhaust system SN5 (upstream side) NOx concentration sensor SN10 (downstream side) NOx concentration sensor

Claims (5)

エンジンの排気通路に尿素水を供給可能な尿素インジェクタと、この尿素インジェクタよりも下流側の排気通路に設けられ且つ前記尿素インジェクタが供給した尿素水から生成されたアンモニアの還元作用により排気ガス中のNOxを浄化する選択還元触媒と、この選択還元触媒の上流側及び下流側の排気通路に夫々配設された上流側及び下流側NOx濃度センサと、前記上流側及び下流側NOx濃度センサのセンサ出力に基づき前記選択還元触媒の浄化率を診断する制御手段とを備えた排気ガス浄化装置の診断装置において、
前記制御手段は、前記選択還元触媒に吸着されているアンモニア吸着量を推定すると共に、推定されたアンモニア吸着量が所定閾値以下のとき、前記選択還元触媒の浄化率の診断を制限することを特徴とする排気ガス浄化装置の診断装置。
A urea injector capable of supplying urea water to the exhaust passage of the engine and an ammonia in the exhaust gas provided in the exhaust passage on the downstream side of the urea injector and generated from the urea water supplied by the urea injector. The sensor outputs of the selective reduction catalyst that purifies NOx, the upstream and downstream NOx concentration sensors arranged in the exhaust passages on the upstream and downstream sides of the selective reduction catalyst, and the upstream and downstream NOx concentration sensors, respectively. In the diagnostic device of the exhaust gas purification device provided with the control means for diagnosing the purification rate of the selective reduction catalyst based on
The control means estimates the amount of ammonia adsorbed on the selective reduction catalyst, and limits the diagnosis of the purification rate of the selective reduction catalyst when the estimated amount of ammonia adsorption is equal to or less than a predetermined threshold value. Diagnostic device for exhaust gas purification equipment.
前記制御手段は、前回エンジン停止時の前記選択還元触媒のアンモニア吸着量が前記閾値以下且つエンジン始動時における前記選択還元触媒の温度が第1設定温度よりも低いとき、前記選択還元触媒の浄化率の診断を制限することを特徴とする請求項1に記載の排気ガス浄化装置の診断装置。 When the amount of ammonia adsorbed by the selective reduction catalyst when the engine is stopped last time is equal to or less than the threshold value and the temperature of the selective reduction catalyst when the engine is started is lower than the first set temperature, the control means purifies the selective reduction catalyst. The diagnostic device for an exhaust gas purification device according to claim 1, wherein the diagnosis of the exhaust gas purifying device is restricted. 前記制御手段は、前記選択還元触媒の温度が第2設定温度よりも低いとき、前記尿素インジェクタによる尿素水の供給を停止すると共に、前記選択還元触媒の温度が前記第2設定温度よりも低いとき、前記選択還元触媒の浄化率の診断を制限することを特徴とする請求項1又は2に記載の排気ガス浄化装置の診断装置。 When the temperature of the selective reduction catalyst is lower than the second set temperature, the control means stops the supply of urea water by the urea injector, and when the temperature of the selective reduction catalyst is lower than the second set temperature. The diagnostic device for an exhaust gas purification device according to claim 1 or 2, wherein the diagnosis of the purification rate of the selective reduction catalyst is limited. 前記制御手段は、前記選択還元触媒のアンモニア吸着量が目標吸着量になるように前記尿素インジェクタを制御することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の排気ガス浄化装置の診断装置。 The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means controls the urea injector so that the amount of ammonia adsorbed by the selective reduction catalyst becomes the target adsorption amount. Diagnostic device. 前記目標吸着量が、前記選択還元触媒の温度に応じて設定されることを特徴とする請求項4に記載の排気ガス浄化装置の診断装置。 The diagnostic device for an exhaust gas purification device according to claim 4, wherein the target adsorption amount is set according to the temperature of the selective reduction catalyst.
JP2019071815A 2019-04-04 2019-04-04 Diagnosis device for exhaust gas purifier Active JP7217867B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019071815A JP7217867B2 (en) 2019-04-04 2019-04-04 Diagnosis device for exhaust gas purifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019071815A JP7217867B2 (en) 2019-04-04 2019-04-04 Diagnosis device for exhaust gas purifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020169609A true JP2020169609A (en) 2020-10-15
JP7217867B2 JP7217867B2 (en) 2023-02-06

Family

ID=72745762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019071815A Active JP7217867B2 (en) 2019-04-04 2019-04-04 Diagnosis device for exhaust gas purifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7217867B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017008792A (en) * 2015-06-19 2017-01-12 トヨタ自動車株式会社 Abnormality diagnostic device
JP2018131995A (en) * 2017-02-16 2018-08-23 いすゞ自動車株式会社 Diagnostic device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017008792A (en) * 2015-06-19 2017-01-12 トヨタ自動車株式会社 Abnormality diagnostic device
JP2018131995A (en) * 2017-02-16 2018-08-23 いすゞ自動車株式会社 Diagnostic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7217867B2 (en) 2023-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6229542B2 (en) Exhaust purification catalyst deterioration diagnosis method and deterioration diagnosis apparatus
US10662842B2 (en) Exhaust purification device of engine, vehicle engine including exhaust purification device, and method of controlling engine
JP2006125247A (en) Exhaust emission control method and exhaust emission control device for engine
EP1672195A1 (en) Catalytic converter degradation determining system
WO2009150752A1 (en) APPARATUS FOR MAKING DIAGNOSIS OF ABNORMALITY OF NOx CATALYST AND METHOD FOR MAKING DIAGNOSIS OF ABNORMALITY
JP2008231966A (en) Exhaust emission control device for compression-ignition internal combustion engine
US7963101B2 (en) Exhaust gas purifying device for an internal combustion engine
JP3558036B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2009257231A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
US10473016B2 (en) Exhaust purification device of engine
JP2020112096A (en) Diagnostic device for exhaust emission control device
JP6569708B2 (en) Engine exhaust purification system
US20190293617A1 (en) Method for estimating exhaust gas state of engine, method for determining abnormality of catalyst, and catalyst abnormality determination device for an engine
JP4595926B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP7217867B2 (en) Diagnosis device for exhaust gas purifier
JP6642545B2 (en) Engine exhaust purification device
JP2021067248A (en) Urea water supply device
US20190292961A1 (en) Method for estimating exhaust gas state of engine, method for determining abnormality of catalyst, and catalyst abnormality determination device for an engine
JP5834978B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP6569711B2 (en) Engine exhaust purification system
JP6508275B2 (en) Engine exhaust purification system
JP2010106753A (en) Exhaust emission control device for vehicle
JP7294167B2 (en) Oxidation catalyst diagnostic device
JP7380263B2 (en) Oxidation catalyst diagnostic equipment
JP2022127906A (en) Catalyst diagnosis device for engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220317

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221223

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230108

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7217867

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150