JP7002312B2 - 診断装置及び内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置の構成例について説明する。図1は、排気浄化装置10の構成例を示す模式図である。
次に、本実施形態に係る診断装置として機能する制御装置100の構成例について説明する。図2は、制御装置100の構成例を示すブロック図である。図示した制御装置100は、内燃機関5の運転状態を制御する制御装置100である。なお、制御装置100は、1つの制御装置から構成されていてもよく、あるいは、複数の制御装置が互いに通信可能に接続されて構成されていてもよい。
上流側アンモニア濃度取得部112は、NOX吸蔵触媒15よりも下流側、かつ、NOX選択還元触媒13よりも上流側の排気通路内のアンモニア濃度の推定値(上流側アンモニア濃度推定値)NH3_us_modを算出する。NOX選択還元触媒13よりも上流側の排気に含まれるNH3は、NOX吸蔵触媒15において生成されたNH3である。NOX吸蔵触媒15では、下記反応式(1)にしたがってNH3が生成される。
3.5H2+NO2→NH3+2H2O … (1)
下流側アンモニア濃度推定部114は、NOX選択還元触媒13よりも下流側の排気通路内のアンモニア濃度の推定値(下流側アンモニア濃度推定値)NH3_ds_modを算出する。NOX選択還元触媒13よりも下流側の排気に含まれるNH3は、NOX吸蔵触媒15で生成されて流出するNH3のうち、NOX選択還元触媒13に吸着されるNH3を除いたNH3である。上述のとおり、NOX選択還元触媒13におけるNH3の最大吸着量は、NOX選択還元触媒13の温度によって変化する。また、NOX選択還元触媒13に吸着されたNH3量は、NOXと反応することによって減少する。NOX選択還元触媒13では、下記反応式(2)にしたがってNOXの還元反応が生じる。
4NH3+3NO2→3.5N2+6H2O … (2)
NH3_ds_mod={Vn_in-(Vn_str_max-Vn_str_act)-Vn_red}/Vgas
… (3)
Vn_in:NOX選択還元触媒に流入するNH3量
Vn_str_max:NOX選択還元触媒におけるNH3の最大吸着量
Vn_str_act:NOX選択還元触媒における現在のNH3吸着量
Vn_red:NOX選択還元触媒に流入するNOXの還元に必要なNH3量
Vgas:排気量
下流側アンモニア濃度検出部116は、アンモニア濃度センサ23のセンサ信号S_nh3に基づいて下流側アンモニア濃度(下流側アンモニア濃度検出値)NH3_ds_detを検出する。
判定部118は、少なくとも下流側アンモニア濃度推定値NH3_ds_mod及び下流側アンモニア濃度検出値NH3_ds_detに基づいてNOX選択還元触媒13の異常を判定する。本実施形態では、判定部118は、上流側アンモニア濃度推定値NH3_us_mod、下流側アンモニア濃度推定値NH3_ds_mod及び下流側アンモニア濃度検出値NH3_ds_detに基づいて、NOX選択還元触媒13の欠落及び劣化を判定する。
次に、図4のフローチャートを参照して、診断装置として機能する制御装置100の動作例を説明する。
Claims (6)
- 内燃機関の排気通路に上流側から順にNOX吸蔵触媒とNOX選択還元触媒とを備えた排気浄化装置における前記NOX選択還元触媒の異常を診断する診断装置において、
前記NOX選択還元触媒よりも下流側の排気通路内のアンモニア濃度の推定値である下流側アンモニア濃度推定値を算出する下流側アンモニア濃度推定部と、
前記NOX選択還元触媒よりも下流側の排気通路に備えられたアンモニア濃度センサのセンサ信号に基づいて前記NOX選択還元触媒よりも下流側の排気通路内のアンモニア濃度の検出値である下流側アンモニア濃度検出値を取得する下流側アンモニア濃度検出部と、
前記下流側アンモニア濃度推定値及び前記下流側アンモニア濃度検出値に基づいて前記NOX選択還元触媒の異常を判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、前記NO X 吸蔵触媒からアンモニアが流出する期間における前記下流側アンモニア濃度推定値及び前記下流側アンモニア濃度検出値を用いて前記NO X 選択還元触媒の異常を判定する、診断装置。 - 前記判定部は、前記下流側アンモニア濃度推定値の積算値及び前記下流側アンモニア濃度検出値の積算値を用いて、前記NOX選択還元触媒の異常を判定する、請求項1に記載の診断装置。
- 内燃機関の排気通路に上流側から順にNO X 吸蔵触媒とNO X 選択還元触媒とを備えた排気浄化装置における前記NO X 選択還元触媒の異常を診断する診断装置において、
前記NO X 選択還元触媒よりも下流側の排気通路内のアンモニア濃度の推定値である下流側アンモニア濃度推定値を算出する下流側アンモニア濃度推定部と、
前記NO X 選択還元触媒よりも下流側の排気通路に備えられたアンモニア濃度センサのセンサ信号に基づいて前記NO X 選択還元触媒よりも下流側の排気通路内のアンモニア濃度の検出値である下流側アンモニア濃度検出値を取得する下流側アンモニア濃度検出部と、
前記下流側アンモニア濃度推定値及び前記下流側アンモニア濃度検出値に基づいて前記NO X 選択還元触媒の異常を判定する判定部と、
前記NOX吸蔵触媒よりも下流側、かつ、前記NOX選択還元触媒よりも上流側の排気通路内のアンモニア濃度の検出値又は推定値である上流側アンモニア濃度を求める上流側アンモニア濃度取得部を備え、
前記判定部は、前記上流側アンモニア濃度、前記下流側アンモニア濃度推定値及び前記下流側アンモニア濃度検出値に基づいて、前記NOX選択還元触媒の欠落及び劣化を判定する、診断装置。 - 前記判定部は、前記上流側アンモニア濃度の積算値、前記下流側アンモニア濃度推定値の積算値及び前記下流側アンモニア濃度検出値の積算値を用いて、前記NOX選択還元触媒の欠落及び劣化を判定する、請求項3に記載の診断装置。
- 前記判定部は、前記NOX吸蔵触媒からアンモニアが流出する期間における前記上流側アンモニア濃度、前記下流側アンモニア濃度推定値及び前記下流側アンモニア濃度検出値を用いて前記NOX選択還元触媒の欠落及び劣化を判定する、請求項3又は4に記載の診断装置。
- 内燃機関の排気通路に備えられたNOX吸蔵触媒と、
前記NOX吸蔵触媒よりも下流側の排気通路に備えられたNOX選択還元触媒と、
前記NOX選択還元触媒よりも下流側の排気通路に備えられたアンモニア濃度センサと、
前記NOX選択還元触媒の異常を診断する診断装置と、を備えた内燃機関の排気浄化装置において、
前記診断装置は、
前記NOX選択還元触媒よりも下流側の排気通路内のアンモニア濃度の推定値である下流側アンモニア濃度推定値を算出する下流側アンモニア濃度推定部と、
前記NOX選択還元触媒よりも下流側の排気通路に備えられたアンモニア濃度センサのセンサ信号に基づいて前記NOX選択還元触媒よりも下流側の排気通路内のアンモニア濃度の検出値である下流側アンモニア濃度検出値を取得する下流側アンモニア濃度検出部と、
前記下流側アンモニア濃度推定値及び前記下流側アンモニア濃度検出値に基づいて前記NOX選択還元触媒の異常を判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、前記NO X 吸蔵触媒からアンモニアが流出する期間における前記下流側アンモニア濃度推定値及び前記下流側アンモニア濃度検出値を用いて前記NO X 選択還元触媒の異常を判定する、内燃機関の排気浄化装置。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2015151929A (ja) | 2014-02-14 | 2015-08-24 | いすゞ自動車株式会社 | 排気浄化装置及び排気浄化装置の制御方法 |
JP2016079856A (ja) | 2014-10-15 | 2016-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置の異常判定システム |
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