JP6238564B2 - 診断装置、排気浄化装置、および診断方法 - Google Patents
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上記判定部は、上記エンジンが燃料無噴射状態である場合における、上記窒素酸化物センサの検出値と、上記アンモニアセンサの検出値とを比較することによって、上記アンモニアセンサの検出値の妥当性を判定する、診断装置が提供される。
本発明の実施形態に係る診断装置と、本発明の実施形態に係る排気浄化装置との構成の一例について説明する前に、本発明の実施形態に係る診断方法について説明する。以下では、本発明の実施形態に係る診断装置が、本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理を行う場合を例に挙げて、本発明の実施形態に係る診断方法について説明する。なお、後述するように、本発明の実施形態に係る排気浄化装置は、本発明の実施形態に係る診断装置の機能を有する。つまり、本発明の実施形態に係る排気浄化装置が、以下に示す本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理を行うことも可能である。
NH3を用いて排気ガスに含まれるNOxを浄化する排気浄化装置では、例えば下記に示すような理由によって、NOxセンサとNH3センサとが還元触媒から流出される排気ガスが通る排気通路に設けられる。
・NOxセンサの検出値を用いて還元触媒からの流出されるNH3を検出する場合には、還元触媒から流出するNH3の濃度を正確に検出することが困難である
・NOxセンサの検出値から、還元触媒からの流出されるNH3の影響を除外して処理したい場合がある
次に、本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理について、より具体的に説明する。以下では、本発明の実施形態に係る診断装置が、本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理を行う場合を例に挙げて、本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理の一例について説明する。
・・・(数式1)
本発明の実施形態に係る診断装置は、NH3センサの検出値に、補正値fを乗じることによって、NH3センサの検出値を補正する。
差分値がNH3濃度によって変わらない場合には、NH3センサの検出値のオフセット異常と考えられる。よって、本発明の実施形態に係る診断装置は、NH3センサの検出値に、差分値を加算することによって、NH3センサの検出値を補正する。つまり、差分値がNH3濃度によって変わらない場合、差分値は、補正値の役目を果たす。
次に、上述した本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理を行うことが可能な、本発明の実施形態に係る診断装置、排気浄化装置の構成の一例について、説明する。
図2は、本発明の実施形態に係る排気浄化装置100の構成の一例を示すブロック図である。ここで、図2では、燃料を燃焼させて排気ガスを排出するエンジン200を併せて示している。エンジン200としては、例えば、ディーゼルエンジンなどのように、NOxを含む排気ガスを排出するエンジンが挙げられる。
本発明の実施形態に係る診断装置は、例えば、図2に示す制御部110と同様の構成を有し、本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理を主導的に行う。本発明の実施形態に係る診断装置は、例えば、排気浄化装置(例えば、図2に示す還元触媒102、還元剤供給部104、NOxセンサ106、およびNH3センサ108を備える排気浄化装置)から取得されるNOxセンサ106の検出値とNH3センサ108の検出値とに基づいて、本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理を行う。
以上のように、本発明の実施形態に係る診断装置と、本発明の実施形態に係る排気浄化装置とは、本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理として、例えば、上述した本発明の実施形態に係る診断処理を行う。
コンピュータを、本発明の実施形態に係る診断装置、または、本発明の実施形態に係る排気浄化装置として機能させるためのプログラム(例えば、“本発明の実施形態に係る診断処理”や、“本発明の実施形態に係る診断処理、および本発明の実施形態に係る補正処理”など、本発明の実施形態に係る診断方法に係る処理を実行することが可能なプログラム)が、コンピュータにおいて実行されることによって、アンモニアセンサを含み、アンモニアを用いて排気ガスに含まれる窒素酸化物を浄化する排気浄化装置における、アンモニアセンサの検出値の妥当性を診断することができる。
102 還元触媒
104 還元剤供給部
106 NOxセンサ
108 NH3センサ
110 制御部
112A、112B 排気通路
120 判定部
122 補正部
200 エンジン
Claims (8)
- エンジンから排出される排気ガスが流入され、アンモニアを用いて前記排気ガスに含まれる窒素酸化物を浄化する還元触媒と、前記排気ガスが前記還元触媒へと流入する排気通路に、前記アンモニアを生成させることが可能な還元剤を供給する還元剤供給部と、前記還元触媒から流出する窒素酸化物を検出する窒素酸化物センサと、前記還元触媒から流出するアンモニアを検出するアンモニアセンサとを含む排気浄化装置における、前記アンモニアセンサの検出値の妥当性を診断する診断装置であって、
前記窒素酸化物センサの検出値と前記アンモニアセンサの検出値とに基づいて、前記アンモニアセンサの検出値の妥当性を判定する判定部を備え、
前記判定部は、前記エンジンが燃料無噴射状態である場合における、前記窒素酸化物センサの検出値と前記アンモニアセンサの検出値との差分の絶対値が、所定の規定値以下の場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当であると判定し、前記絶対値が前記規定値より大きい場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当ではないと判定する、
または、
前記絶対値が前記規定値未満の場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当であると判定し、前記絶対値が前記規定値以上の場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当ではないと判定することを特徴とする、診断装置。 - 前記アンモニアセンサの検出値が妥当ではないと判定された場合に、前記アンモニアセンサの検出値を補正する補正部をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の診断装置。
- 前記補正部は、
窒素酸化物センサの検出値とアンモニアセンサの検出値との差分の値と、前記窒素酸化物センサの検出値を前記アンモニアセンサの検出値で除算した値とを算出し、
前記差分の値がアンモニア濃度によって変わるか否かに基づいて、前記差分の値、または、前記除算した値を用いて、前記アンモニアセンサの検出値を補正することを特徴とする、請求項2に記載の診断装置。 - 前記補正部は、
前記差分の値がアンモニア濃度によって変わる場合には、前記アンモニアセンサの検出値に、前記除算した値を乗じることによって、前記アンモニアセンサの検出値を補正し、
前記差分の値がアンモニア濃度によって変わらない場合には、前記アンモニアセンサの検出値に、前記差分の値を加算することによって、前記アンモニアセンサの検出値を補正することを特徴とする、請求項3に記載の診断装置。 - 前記判定部は、前記エンジンが燃料無噴射状態となってから、所定の時間が経過した後に、前記アンモニアセンサの検出値の妥当性の判定を開始することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の診断装置。
- 前記判定部は、前記エンジンが燃料無噴射状態であり、かつ、前記還元触媒への前記還元剤の供給がされていない場合における、前記窒素酸化物センサの検出値と、前記アンモニアセンサの検出値とを比較することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の診断装置。
- エンジンから排出される排気ガスが流入され、アンモニアを用いて前記排気ガスに含まれる窒素酸化物を浄化する還元触媒と、
前記排気ガスが前記還元触媒へと流入する排気通路に、前記アンモニアを生成させることが可能な還元剤を供給する還元剤供給部と、
前記還元触媒から流出する窒素酸化物を検出する窒素酸化物センサと、
前記還元触媒から流出するアンモニアを検出するアンモニアセンサと、
前記窒素酸化物センサの検出値と前記アンモニアセンサの検出値とに基づいて、前記アンモニアセンサの検出値の妥当性を判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、前記エンジンが燃料無噴射状態である場合における、前記窒素酸化物センサの検出値と前記アンモニアセンサの検出値との差分の絶対値が、所定の規定値以下の場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当であると判定し、前記絶対値が前記規定値より大きい場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当ではないと判定する、
または、
前記絶対値が前記規定値未満の場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当であると判定し、前記絶対値が前記規定値以上の場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当ではないと判定することを特徴とする、排気浄化装置。 - エンジンから排出される排気ガスが流入され、アンモニアを用いて前記排気ガスに含まれる窒素酸化物を浄化する還元触媒と、前記排気ガスが前記還元触媒へと流入する排気通路に、前記アンモニアを生成させることが可能な還元剤を供給する還元剤供給部と、前記還元触媒から流出する窒素酸化物を検出する窒素酸化物センサと、前記還元触媒から流出するアンモニアを検出するアンモニアセンサとを含む排気浄化装置における、前記アンモニアセンサの検出値の妥当性を診断する診断方法であって、
前記窒素酸化物センサの検出値と前記アンモニアセンサの検出値とに基づいて、前記アンモニアセンサの検出値の妥当性を判定するステップを有し、
前記判定するステップでは、前記エンジンが燃料無噴射状態である場合における、前記窒素酸化物センサの検出値と前記アンモニアセンサの検出値との差分の絶対値が、所定の規定値以下の場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当であると判定され、前記絶対値が前記規定値より大きい場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当ではないと判定される、
または、
前記絶対値が前記規定値未満の場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当であると判定され、前記絶対値が前記規定値以上の場合に、前記アンモニアセンサの検出値が妥当ではないと判定されることを特徴とする、診断方法。
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