JP7162440B2 - 触媒の診断装置及び診断方法 - Google Patents
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Description
まず、図1を参照しながら、本発明の実施の形態に係る触媒の診断装置を適用可能な内燃機関の構成例について説明する。図1は、内燃機関1の吸気系及び排気系の構成例を示す模式図である。なお、本実施形態では、内燃機関1がディーゼルエンジンである例を説明する。
次に、本実施形態に係る触媒の診断装置として機能する制御装置50の構成例について説明する。図2は、制御装置50の構成例を示すブロック図である。なお、制御装置50は、1つの制御装置で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。
センサ情報取得部61は、エアマスセンサ13、第1の酸素濃度センサ23、第2の酸素濃度センサ25及び排気温度センサ21のセンサ信号に基づいて各種の情報を取得する。具体的に、センサ情報取得部61は、エアマスセンサ13のセンサ信号に基づいて吸気量m_airの情報を取得する。センサ情報取得部61は、排気温度センサ21のセンサ信号に基づいて排気温度T_gasの情報を取得する。センサ情報取得部61は、回転数センサ15のセンサ信号に基づいて、内燃機関1の回転数Neの情報を取得する。
効率算出部63は、取得された上流側ラムダ値λ_us及び下流側ラムダ値λ_dsに基づいて酸化触媒17の酸化効率HC_cnvを算出する。本実施形態では、効率算出部63は、酸化触媒17による未燃燃料(HC)の酸化効率HC_cnvを算出する。
閾値設定部65は、酸化触媒17の異常判定の際に、効率算出部63で算出された酸化効率HC_cnvと比較する閾値HC_cnv_threを設定する。閾値設定部65は、例えば内燃機関1から排出される排気ガスの質量流量m_exh又は排気温度T_gasの少なくとも一方に基づいて閾値HC_cnv_threを設定する。
判定部67は、効率算出部63で算出された酸化効率HC_cnvに基づいて、酸化触媒17の異常判定を行う。本実施形態では、判定部67は酸化効率HC_cnvを閾値設定部65で設定された閾値HC_cnv_threと比較することにより酸化触媒17の異常判定を行う。本実施形態に係る制御装置50の判定部67は、さらに、酸化触媒17の診断の要否の判定や診断に適した状態か否かの判定を行うように構成されている。
燃料噴射制御部69は、燃料噴射装置3の駆動を制御し、内燃機関1への燃料噴射制御を実行する。例えば、燃料噴射制御部69は、内燃機関1の回転数Ne及びアクセルペダルの操作量に基づいて目標噴射量を算出し、燃料噴射装置3を制御する。
次に、本実施形態に係る制御装置50による酸化効率の演算処理の一例を説明する。なお、以下の説明においては、ディーゼルエンジンの理論空燃比が14.5であるものとして説明する。
m_inj_tot=m_inj_cmb+m_inj_HC …(2)
m_inj_tot:燃料噴射量(mg/ストローク)
m_inj_cmb:燃焼した燃料量(mg/ストローク)
m_inj_HC:未燃燃料量(mg/ストローク)
ΔO2_oxi=O2_us-O2_ds …(7)
A/F=14.5 …(8)
dm_exh_gas=dm_inj_tot+dm_air …(15)
次に、図3及び図4を参照して、診断装置として機能する制御装置50の処理動作例を説明する。
Claims (5)
- 内燃機関(1)の排気通路(9)に備えられた酸化機能を有する触媒(17)の診断を行う触媒の診断装置(50)において、
前記触媒(17)よりも上流側の排気通路(9)内の酸素濃度である上流側酸素濃度、及び、前記触媒(17)よりも下流側の排気通路(9)内の酸素濃度である下流側酸素濃度に基づいて酸化効率を算出する効率算出部(63)と、
前記内燃機関(1)から排出される排気の流量に応じた第1の効率モデル、及び、前記排気の温度に応じた第2の効率モデルに基づいて、前記触媒(17)の異常判定の際に前記酸化効率と比較する閾値を設定する閾値設定部(65)と、
前記効率算出部(63)により算出された前記酸化効率と前記閾値設定部(65)により設定された前記閾値とを比較することにより前記触媒(17)の異常判定を行う判定部(67)と、を備える、触媒の診断装置(50)。 - 前記効率算出部(63)は、前記酸化効率の積算値を算出し、
前記閾値設定部(65)は、前記酸化効率のモデル値の積算値を、前記酸化効率の積算値と比較する閾値に設定し、
前記判定部(67)は、前記効率算出部(63)により算出された前記酸化効率の積算値と前記閾値設定部(65)により設定された前記閾値とを比較することにより前記触媒(17)の異常判定を行う、請求項1に記載の触媒の診断装置(50)。 - 前記上流側酸素濃度は、ラムダセンサ(23)又は酸素濃度センサ(23)を用いて検出された値である、請求項1又は2に記載の触媒の診断装置(50)。
- 前記下流側酸素濃度は、前記触媒(17)よりも下流側に備えられたNOXセンサを用いて検出された値である、請求項1~3のいずれか1項に記載の触媒の診断装置(50)。
- 内燃機関(1)の排気通路(9)に備えられた酸化機能を有する触媒(17)の診断を行う触媒の診断方法において、
前記触媒(17)よりも上流側の排気通路(9)内の酸素濃度である上流側酸素濃度、及び、前記触媒(17)よりも下流側の排気通路(9)内の酸素濃度である下流側酸素濃度に基づいて酸化効率を算出するステップ(S19)と、
前記内燃機関(1)から排出される排気の流量、及び、前記排気の温度の少なくとも一方に応じた効率モデルに基づいて、前記触媒(17)の異常判定の際に前記酸化効率と比較する閾値を設定するステップ(S21)と、
算出された前記酸化効率と設定された前記閾値とを比較することにより前記触媒(17)の異常判定を行うステップ(S27)と、
を備える、触媒の診断方法。
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JP2013181526A (ja) | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Mitsubishi Motors Corp | 触媒診断装置及び触媒診断方法 |
US20160169076A1 (en) | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Continental Automotive Gmbh | Method for monitoring an oxidation catalysis device |
JP2018021473A (ja) | 2016-08-02 | 2018-02-08 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
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