JP6274151B2 - 尿素水の異常判定装置 - Google Patents
尿素水の異常判定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6274151B2 JP6274151B2 JP2015090457A JP2015090457A JP6274151B2 JP 6274151 B2 JP6274151 B2 JP 6274151B2 JP 2015090457 A JP2015090457 A JP 2015090457A JP 2015090457 A JP2015090457 A JP 2015090457A JP 6274151 B2 JP6274151 B2 JP 6274151B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- urea water
- nox
- exhaust
- addition
- concentration
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
- F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
- F01N2900/0416—Methods of control or diagnosing using the state of a sensor, e.g. of an exhaust gas sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
- F01N2900/1404—Exhaust gas temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Description
上記構成によれば、第1の所定量は第2の所定量よりも多いため、還元剤供給機構に異常が生じていない状況で仮添加を実行した場合には、第2の所定量の尿素水を排気に添加する場合よりも、排気温度がより低下しやすくなる。そのため、仮添加による排気の温度の低下量が多くなるため、仮添加によって排気温度が前記所定温度以上低下したか否かを判定するにあたって、温度検出による誤差等に起因した誤判定を抑制することができる。
排気通路26の途中には、排気圧を利用して気筒に導入される吸入空気を過給するターボチャージャ11が設けられている。同ターボチャージャ11の吸気側コンプレッサと吸気絞り弁16との間の吸気通路3にはインタークーラ18が設けられている。このインタークーラ18によって、ターボチャージャ11の過給により温度上昇した吸入空気の冷却が図られる。
これにより、仮添加が実行される。詳細には、制御装置80は、尿素添加弁230から第3排気温度TH3を低下させるために必要な第1の所定量Qaの尿素水が添加されるように尿素添加弁230を制御する。なお、NOxを還元浄化するための尿素水の添加量である目標添加量QEは、機関運転状態に応じて変化するが、この第1の所定量Qaは、目標添加量QEが変化しうる量の上限よりも多い量に設定されている。制御装置80は、尿素添加弁230から目標添加量QEの尿素水を添加するときには尿素添加弁230が間欠添加を行うように制御するのに対し、この仮添加では、尿素添加弁230を上記間欠添加における開弁期間に比べて長い期間開弁させて、1回の噴射で第1の所定量Qaの尿素水が排気に添加されるように尿素添加弁230を制御する。次に、ステップS18に移り、第3排気温度TH3を検出し、検出された温度を添加後排気温度Tbとして記憶する。なお、この添加後排気温度Tbが、尿素水の添加を実行しているときの排気温度に相当する。次に、ステップS19に移り、仮添加フラグが「OFF」される。
ここで、尿素添加弁230のデポジット付着や作動不良などによる閉塞や尿素水のポンプ220の作動不良などにより、第1の所定量Qaの尿素水を添加するように尿素添加弁230を制御したにもかかわらず、第1の所定量Qaの尿素水が添加されない場合がある。また、第1の所定量Qaの尿素水が添加された場合であっても、分散板60のデポジット付着による閉塞により、尿素水の霧化が促進されず尿素水が気化しにくい状況である場合もある。すなわち、還元剤供給機構200にこうした異常が生じている場合には、第1の所定量Qaの尿素水が添加されない状況や、尿素水が気化しにくい状況となるため、添加前排気温度Taから添加後排気温度Tbを減算した値が、所定温度Ts以下となる。すなわち、所定温度Tsは、添加前排気温度Taから添加後排気温度Tbを減算した値が、所定温度Tsを超えていることによって、還元剤供給機構200に異常が生じていないことが判断できる温度に設定されている。したがって、このステップS20では、還元剤供給機構200が異常であるか否かの判定を行うことになる。
一方、ステップS23で肯定判定がなされると(ステップS23:YES)、ステップS24に移る。そして、ステップS24において、車速SPDが安定しているか否かが判定される。このステップS24では、車速センサ24によって検出される車速SPDの変動幅が所定範囲内にある状況が所定期間以上継続している場合に、車速SPDが安定している旨の判定がなされる。このステップS24により、機関運転状態が安定しているか否か、すなわち内燃機関から排出される排気のNOx濃度の変動が少ない状況であるか否かを判定することができる。ステップS24で否定判定がなされると(ステップS24:NO)、再びステップS24に移る。
そして、ステップS32において、異常判定処理実行フラグを「OFF」にして本処理を終了する。
一方、図2の上記ステップS20で否定判定がなされた場合には(ステップS20:NO)、上記したように、還元剤供給機構200に異常が生じている可能性が高いため、ステップS21に移り、還元剤供給機構200が異常であることを示す異常フラグを「ON」に設定して、本処理を終了する。すなわち、ステップS20で否定判定がなされた場合には、尿素水の濃度の異常判定処理が行われることなく、本処理が終了する。
本実施形態では、尿素水の濃度の異常判定装置が、エンジン1の排気通路26に設けられるSCR触媒41と、SCR触媒41に還元剤として尿素水由来のアンモニアを供給する還元剤供給機構200とを備える排気浄化装置に適用され、SCR触媒41下流の排気中のNOx濃度を検出する第2NOxセンサ150を備えている。そして、尿素水の濃度異常判定装置は、図2のステップS20に示すように、尿素水の仮添加を実行する前の第3排気温度TH3である添加前排気温度Taと仮添加実行後の第3排気温度TH3である添加後排気温度Tbとの差が、所定温度Tsを超えていることを条件に、ステップS22以降の尿素水の濃度の異常判定処理を実行するようにしている。
(1)本実施形態の尿素水の異常判定装置は、尿素水の仮添加を実行する前の第3排気温度TH3である添加前排気温度Taと仮添加実行後の第3排気温度TH3である添加後排気温度Tbとの差が、所定温度Tsを超えていることを条件に、尿素水の濃度の異常判定処理を実行するようにしている。そのため、還元剤供給機構200に異常が生じていない可能性が高いことを条件に、尿素水の濃度の異常判定処理が実行されることになる。すなわち、還元剤供給機構200に異常が生じていない可能性が高いときには、尿素水の濃度の異常判定処理が実行される一方、還元剤供給機構200に異常が生じている可能性が高いときには、尿素水の濃度の異常判定処理は実行されない。そのため、尿素水の濃度異常判定を行うべく、第2の所定量Qbの尿素水が排気に添加されるように尿素添加弁230を制御しても、還元剤供給機構200の異常によって必要量のアンモニアがSCR触媒41に供給されないことに起因して、尿素水の濃度が適正な濃度であるにもかかわらず、異常な濃度である旨の誤判定がなされることが抑制される。
Claims (3)
- 内燃機関の排気通路に設けられ排気中のNOxを浄化するNOx浄化触媒と、前記排気通路におけるNOx浄化触媒の上流側に設けられ前記排気通路を流れる排気に尿素水を添加して尿素水に由来するアンモニアを還元剤として前記NOx浄化触媒に供給する還元剤供給機構とを備える排気浄化装置に適用され、前記排気通路におけるNOx浄化触媒の下流を流れる排気に含まれるNOxの量を検出するNOxセンサと、前記排気通路におけるNOx浄化触媒の下流を流れる排気の温度を検出する排気温度センサとを備え、前記還元剤供給機構における尿素水の添加を実行していないときに前記NOxセンサによって検出されるNOxの量と前記還元剤供給機構における尿素水の添加を実行しているときに前記NOxセンサによって検出されるNOxの量との差が所定値以下であることを条件に尿素水の濃度が異常な濃度である旨を判定する異常判定処理を実行する尿素水の異常判定装置であって、
前記排気通路におけるNOx浄化触媒の下流で前記排気温度センサによって検出された排気温度に基づいて、前記還元剤供給機構における尿素水の添加を実行していないときの排気温度と前記還元剤供給機構における尿素水の添加を実行しているときの排気温度との差が所定温度を超えていることを条件に、前記異常判定処理を実行することを特徴とする尿素水の異常判定装置。 - 前記異常判定処理に先立って、前記還元剤供給機構において第1の所定量の尿素水を添加する仮添加を実行し、前記仮添加による排気温度の低下量が前記所定温度を超えていることを条件に前記異常判定処理を実行し、
前記異常判定処理では、前記還元剤供給機構において第2の所定量の尿素水の添加を実行し、前記NOxセンサによって検出されるNOxの量におけるこの第2の所定量の尿素水の添加による低下量が所定値以下であることを条件に尿素水の濃度が異常な濃度である旨を判定する請求項1に記載の尿素水の異常判定装置。 - 前記第1の所定量は、前記第2の所定量よりも多い
請求項2に記載の尿素水の異常判定装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015090457A JP6274151B2 (ja) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 尿素水の異常判定装置 |
EP16166814.0A EP3088695B1 (en) | 2015-04-27 | 2016-04-25 | Abnormality determination device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015090457A JP6274151B2 (ja) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 尿素水の異常判定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016205314A JP2016205314A (ja) | 2016-12-08 |
JP6274151B2 true JP6274151B2 (ja) | 2018-02-07 |
Family
ID=55854619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015090457A Expired - Fee Related JP6274151B2 (ja) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 尿素水の異常判定装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3088695B1 (ja) |
JP (1) | JP6274151B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3855444B2 (ja) * | 1998-03-24 | 2006-12-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の還元剤供給装置 |
EP2278144B1 (en) * | 2008-05-21 | 2018-07-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOx SENSOR ABNORMALITY DIAGNOSING APPARATUS AND ABNORMALITY DIAGNOSING METHOD |
JP5170689B2 (ja) * | 2009-01-14 | 2013-03-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP5640539B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2014-12-17 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | 尿素水品質異常診断装置 |
JP5769514B2 (ja) * | 2011-06-27 | 2015-08-26 | 本田技研工業株式会社 | 排気浄化システムの異常判別装置 |
-
2015
- 2015-04-27 JP JP2015090457A patent/JP6274151B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-04-25 EP EP16166814.0A patent/EP3088695B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3088695B1 (en) | 2018-05-23 |
EP3088695A1 (en) | 2016-11-02 |
JP2016205314A (ja) | 2016-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5900608B2 (ja) | 液体の残量検出装置 | |
US8359830B2 (en) | Exhaust purification device of an internal combustion engine | |
JP6229488B2 (ja) | 車載内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2015121198A (ja) | 液量検出装置 | |
JP6219713B2 (ja) | 液量検出装置 | |
JP2013144938A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5787083B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5834831B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5699922B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP6534941B2 (ja) | 排気浄化機構の異常診断装置 | |
JP2016205161A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP6274151B2 (ja) | 尿素水の異常判定装置 | |
JP6011504B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2013181411A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
EP3071806B1 (en) | Exhaust gas control apparatus and exhaust gas control method for internal combustion engine | |
JP2015075017A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5751345B2 (ja) | 内燃機関の添加剤供給装置 | |
JP2016169655A (ja) | 添加剤の残量検出装置 | |
JP6094553B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP6453702B2 (ja) | 排気浄化機構の異常診断装置 | |
JP5573817B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2016196828A (ja) | 内燃機関の添加液供給装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170418 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170419 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170612 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171107 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171129 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171225 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6274151 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |