JPH08312336A - ＮＯｘ低減装置 - Google Patents
ＮＯｘ低減装置Info
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- JPH08312336A JPH08312336A JP7114355A JP11435595A JPH08312336A JP H08312336 A JPH08312336 A JP H08312336A JP 7114355 A JP7114355 A JP 7114355A JP 11435595 A JP11435595 A JP 11435595A JP H08312336 A JPH08312336 A JP H08312336A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒の経時変化に応じてＨＣ供給量を決定す
る基準を変更することにより、触媒の経時変化特性に関
係なくＮＯx 浄化制御ができるＮＯx 低減装置を提供す
る。 【構成】 酸化窒素還元触媒及び触媒活性化する炭化水
素供給手段を備えた内燃機関において、前記触媒の経時
変化を検出する触媒経時変化検出手段を設け、前記炭化
水素供給手段が機関運転状態に対応して決まる炭化水素
の供給量の基準を、前記触媒経時変化検出手段の与える
触媒経時変化信号によって変更（ＨＣマップの交換）す
る炭化水素供給変更手段を設け、触媒活性温度の上昇に
対応した。
る基準を変更することにより、触媒の経時変化特性に関
係なくＮＯx 浄化制御ができるＮＯx 低減装置を提供す
る。 【構成】 酸化窒素還元触媒及び触媒活性化する炭化水
素供給手段を備えた内燃機関において、前記触媒の経時
変化を検出する触媒経時変化検出手段を設け、前記炭化
水素供給手段が機関運転状態に対応して決まる炭化水素
の供給量の基準を、前記触媒経時変化検出手段の与える
触媒経時変化信号によって変更（ＨＣマップの交換）す
る炭化水素供給変更手段を設け、触媒活性温度の上昇に
対応した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＯx 低減装置に関
し、更に詳細には、内燃機関の排気ガスのＮＯx 還元触
媒の経時変化による浄化率の変化が大きい触媒を使用し
た場合でも、適正なＮＯx 浄化率を維持できるＮＯx 低
減装置に関するものである。
し、更に詳細には、内燃機関の排気ガスのＮＯx 還元触
媒の経時変化による浄化率の変化が大きい触媒を使用し
た場合でも、適正なＮＯx 浄化率を維持できるＮＯx 低
減装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関を作動させると有害なＮＯx
（窒素酸化物）成分が生成するため、排気ガスを浄化す
る必要があり、浄化用触媒としてゼオライト系触媒が使
用されていること、同触媒によってＮＯx を浄化（還
元）するには、排気ガス温度が活性化温度以上で、しか
も還元剤として炭化水素（以下ＨＣと略記する）を排気
ガスに混入する必要があり、ＨＣ源として内燃機関の燃
料である軽油が使用されることは、例えば特開平４−２
０９９２０号公報などによって知られている。
（窒素酸化物）成分が生成するため、排気ガスを浄化す
る必要があり、浄化用触媒としてゼオライト系触媒が使
用されていること、同触媒によってＮＯx を浄化（還
元）するには、排気ガス温度が活性化温度以上で、しか
も還元剤として炭化水素（以下ＨＣと略記する）を排気
ガスに混入する必要があり、ＨＣ源として内燃機関の燃
料である軽油が使用されることは、例えば特開平４−２
０９９２０号公報などによって知られている。
【０００３】ところで前記触媒は、触媒の使用と共にＮ
Ｏx 浄化率が低下（劣化）するなどの経時変化が進行す
る。そこで、例えば特開平４−２５５５２１号公報に提
案された対策は、希薄燃焼エンジンにおいて、ＨＣの存
在下にゼオライト系触媒によってＮＯx を浄化する際
に、触媒経時変化判断手段とＨＣ供給量増大手段とを設
けるようにしたものである。
Ｏx 浄化率が低下（劣化）するなどの経時変化が進行す
る。そこで、例えば特開平４−２５５５２１号公報に提
案された対策は、希薄燃焼エンジンにおいて、ＨＣの存
在下にゼオライト系触媒によってＮＯx を浄化する際
に、触媒経時変化判断手段とＨＣ供給量増大手段とを設
けるようにしたものである。
【０００４】前記公報に記載された実際の触媒経時変化
度検出手段は、走行距離、触媒入口・出口の温度差、触
媒の下流側でＮＯx 量を分析するなどであり、触媒を好
ましい温度条件に保つために機関と触媒装置との間に、
排気ガスの温度制御装置を配置している。そしてＨＣ供
給量の制御は、触媒入口と出口温度との温度差につい
て、初期値と現在値との差Ｄ（触媒経時変化関数）を算
出し、電子制御装置（ＥＣＵ）に記憶させた「触媒経時
変化関数Ｄ−触媒経時変化度ＤＲマップ」、「触媒経時
変化度ＤＲ−浄化率ピーク下限温度ＴＣ及び上限温度Ｔ
Ｈマップ」、「触媒経時変化度ＤＲ−目標ＨＣ濃度ＨＴ
マップ」から、前記排気ガス温度制御装置及びＨＣ導入
制御弁を制御し、触媒が経時変化するとＨＣ供給量を増
量すると共に、触媒床温を高める制御をしている。
度検出手段は、走行距離、触媒入口・出口の温度差、触
媒の下流側でＮＯx 量を分析するなどであり、触媒を好
ましい温度条件に保つために機関と触媒装置との間に、
排気ガスの温度制御装置を配置している。そしてＨＣ供
給量の制御は、触媒入口と出口温度との温度差につい
て、初期値と現在値との差Ｄ（触媒経時変化関数）を算
出し、電子制御装置（ＥＣＵ）に記憶させた「触媒経時
変化関数Ｄ−触媒経時変化度ＤＲマップ」、「触媒経時
変化度ＤＲ−浄化率ピーク下限温度ＴＣ及び上限温度Ｔ
Ｈマップ」、「触媒経時変化度ＤＲ−目標ＨＣ濃度ＨＴ
マップ」から、前記排気ガス温度制御装置及びＨＣ導入
制御弁を制御し、触媒が経時変化するとＨＣ供給量を増
量すると共に、触媒床温を高める制御をしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平４−
２５５５２１号公報の第７図に記載されているように、
触媒の経時変化による触媒浄化ピーク範囲温度の上昇の
程度が小さく、しかも浄化率が経時変化と共に低下する
触媒の場合には、触媒が経時変化するとＨＣ供給量を増
量することに問題はないが、触媒の経時変化に伴って前
記触媒浄化ピーク範囲全体が高温側に移行するような触
媒を使用した場合には、供給ＨＣが未燃のまま排出され
る量が増大するので、前記公報に提案された方法を採用
することはできない。
２５５５２１号公報の第７図に記載されているように、
触媒の経時変化による触媒浄化ピーク範囲温度の上昇の
程度が小さく、しかも浄化率が経時変化と共に低下する
触媒の場合には、触媒が経時変化するとＨＣ供給量を増
量することに問題はないが、触媒の経時変化に伴って前
記触媒浄化ピーク範囲全体が高温側に移行するような触
媒を使用した場合には、供給ＨＣが未燃のまま排出され
る量が増大するので、前記公報に提案された方法を採用
することはできない。
【０００６】また触媒床温度を高めるために排気ガスの
温度制御装置を取り付ける前記手段は、制御応答遅れ時
間が大きく、且つ製造・保守コストが高くなるという問
題がある。本発明は、以上の問題点に着目してなされた
ものであり、ＮＯx 還元触媒を備えた機関において、還
元剤であるＨＣの供給を機関の運転状態に合わせて制御
する際に、触媒の経時変化に応じＨＣ供給開始温度を変
更し、触媒の浄化率特性の変化に関係なくＮＯx 浄化率
を適正に維持できるＮＯx 低減装置を提供することを目
的としている。
温度制御装置を取り付ける前記手段は、制御応答遅れ時
間が大きく、且つ製造・保守コストが高くなるという問
題がある。本発明は、以上の問題点に着目してなされた
ものであり、ＮＯx 還元触媒を備えた機関において、還
元剤であるＨＣの供給を機関の運転状態に合わせて制御
する際に、触媒の経時変化に応じＨＣ供給開始温度を変
更し、触媒の浄化率特性の変化に関係なくＮＯx 浄化率
を適正に維持できるＮＯx 低減装置を提供することを目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明のＮＯx 低減装置の構成は、酸化窒素還元触
媒及び還元用炭化水素供給手段を備えた内燃機関のＮＯ
x 低減装置であって、前記触媒の経時変化を検出する触
媒経時変化検出手段を設け、前記炭化水素供給手段が炭
化水素の供給を開始する触媒の基準温度を、前記触媒経
時変化検出手段の与える触媒経時変化信号によって変更
するようにした炭化水素供給変更手段を設けたものであ
る。
めの本発明のＮＯx 低減装置の構成は、酸化窒素還元触
媒及び還元用炭化水素供給手段を備えた内燃機関のＮＯ
x 低減装置であって、前記触媒の経時変化を検出する触
媒経時変化検出手段を設け、前記炭化水素供給手段が炭
化水素の供給を開始する触媒の基準温度を、前記触媒経
時変化検出手段の与える触媒経時変化信号によって変更
するようにした炭化水素供給変更手段を設けたものであ
る。
【０００８】前記触媒経時変化検出手段は特に限定しな
いが、好ましい手段として、触媒経時変化検出手段を、
触媒温度と排気ガスの触媒入口温度との差が、予め定め
た基準値以下となると触媒経時変化信号を出力するよう
に形成することができる。また前記炭化水素供給変更手
段は特に限定しないが、好ましい手段として、機関運転
状態に基づいて定める炭化水素供給を、触媒の経時変化
程度に応じて設定したマップを予め形成し、前記触媒経
時変化信号が出力されると該マップを対応する経時変化
段階のマップに変更するように形成することができる。
いが、好ましい手段として、触媒経時変化検出手段を、
触媒温度と排気ガスの触媒入口温度との差が、予め定め
た基準値以下となると触媒経時変化信号を出力するよう
に形成することができる。また前記炭化水素供給変更手
段は特に限定しないが、好ましい手段として、機関運転
状態に基づいて定める炭化水素供給を、触媒の経時変化
程度に応じて設定したマップを予め形成し、前記触媒経
時変化信号が出力されると該マップを対応する経時変化
段階のマップに変更するように形成することができる。
【０００９】前記マップは、少なくとも新規又は再生触
媒を使用初期に使用する初期マップと、触媒が経時変化
したときに使用する経時変化マップとが必要であるが、
経時変化マップは経時変化に応じ複数用意することがで
きるが、実用化できる触媒であれば通常は２〜３種類で
十分である。前記ＮＯx 低減装置に使用し得る触媒は特
に限定はなく、公知の触媒、例えばゼオライト系触媒、
アルミナ系触媒、その他ＨＣを還元剤として使用するＮ
Ｏx還元触媒のいずれも使用することができる。
媒を使用初期に使用する初期マップと、触媒が経時変化
したときに使用する経時変化マップとが必要であるが、
経時変化マップは経時変化に応じ複数用意することがで
きるが、実用化できる触媒であれば通常は２〜３種類で
十分である。前記ＮＯx 低減装置に使用し得る触媒は特
に限定はなく、公知の触媒、例えばゼオライト系触媒、
アルミナ系触媒、その他ＨＣを還元剤として使用するＮ
Ｏx還元触媒のいずれも使用することができる。
【００１０】本発明を適用できる内燃機関は、ディーゼ
ルエンジンの外、ガソリンリーンバーン用にも適用でき
る。上記ＮＯx 還元触媒の触媒温度に対するＮＯx 及び
ＨＣの浄化率は、図１に実線で示すとおり、使用初期に
おいては、触媒温度Ｔが反応開始温度Ｔi に達すると、
ＮＯx 及びＨＣの還元・酸化反応が起こり、触媒温度Ｔ
の上昇と共に浄化率が上昇する。そしてＨＣ浄化率は、
最大値に達した後は、触媒温度が上昇しても変化はない
が、ＮＯx 浄化率は、最大値に達した後は触媒温度の上
昇と共に低下し、触媒温度Ｔが（Ｔi ＋ｔ）に達すると
浄化率がゼロとなる曲線（以下浄化率曲線という）を描
く。
ルエンジンの外、ガソリンリーンバーン用にも適用でき
る。上記ＮＯx 還元触媒の触媒温度に対するＮＯx 及び
ＨＣの浄化率は、図１に実線で示すとおり、使用初期に
おいては、触媒温度Ｔが反応開始温度Ｔi に達すると、
ＮＯx 及びＨＣの還元・酸化反応が起こり、触媒温度Ｔ
の上昇と共に浄化率が上昇する。そしてＨＣ浄化率は、
最大値に達した後は、触媒温度が上昇しても変化はない
が、ＮＯx 浄化率は、最大値に達した後は触媒温度の上
昇と共に低下し、触媒温度Ｔが（Ｔi ＋ｔ）に達すると
浄化率がゼロとなる曲線（以下浄化率曲線という）を描
く。
【００１１】この関係を機関負荷と回転速度との関係で
表すと図２が得られる。触媒温度Ｔが初期反応開始温度
Ｔi 以下の領域、即ち図２にハッチで示した領域は、Ｈ
Ｃを排気ガスに噴射しても、ＮＯx 還元反応も、またＨ
Ｃの酸化反応も共に進行しない。そして、前記初期反応
開始温度Ｔi 曲線より上の領域では、それぞれの運転状
態に応じて最適のＨＣ供給量を設定することができる。
以上の関係を図４に纏めたものを以下ＨＣマップとい
う。
表すと図２が得られる。触媒温度Ｔが初期反応開始温度
Ｔi 以下の領域、即ち図２にハッチで示した領域は、Ｈ
Ｃを排気ガスに噴射しても、ＮＯx 還元反応も、またＨ
Ｃの酸化反応も共に進行しない。そして、前記初期反応
開始温度Ｔi 曲線より上の領域では、それぞれの運転状
態に応じて最適のＨＣ供給量を設定することができる。
以上の関係を図４に纏めたものを以下ＨＣマップとい
う。
【００１２】そして、触媒の経時変化が進行すると、図
１に破線で示すように反応開始温度Ｔi は最終的にＴi
＋Ｔa まで上昇し、図２のＴi 曲線もＴi ＋Ｔa 曲線へ
移行する。即ち、ＨＣを供給してもＮＯx,ＨＣの還元・
酸化反応が起こらない領域が増大する。そこで、触媒の
経時変化の進行度合いに応じて、図４に示すＨＣマップ
を、初期反応開始温度Ｔi から触媒交換時期の反応開始
温度Ｔi ＋Ｔa までの間に複数種類作成することによ
り、触媒使用開始から交換するまでの全期間にわたっ
て、Ｎ０x 浄化曲線の経時変化パターンのいかんを問わ
ず、最適なＨＣ供給量を制御することができる。
１に破線で示すように反応開始温度Ｔi は最終的にＴi
＋Ｔa まで上昇し、図２のＴi 曲線もＴi ＋Ｔa 曲線へ
移行する。即ち、ＨＣを供給してもＮＯx,ＨＣの還元・
酸化反応が起こらない領域が増大する。そこで、触媒の
経時変化の進行度合いに応じて、図４に示すＨＣマップ
を、初期反応開始温度Ｔi から触媒交換時期の反応開始
温度Ｔi ＋Ｔa までの間に複数種類作成することによ
り、触媒使用開始から交換するまでの全期間にわたっ
て、Ｎ０x 浄化曲線の経時変化パターンのいかんを問わ
ず、最適なＨＣ供給量を制御することができる。
【００１３】またＮＯx 還元触媒を使用した場合のＮＯ
x 及びＨＣの還元・酸化反応は、
x 及びＨＣの還元・酸化反応は、
【００１４】
【化１】 で示され、このときの反応熱によって触媒温度は排気温
度よりも上昇するのであるが、この上昇温度ΔＴは、還
元用ＨＣの供給量及び触媒の活性状態（ＨＣの浄化率）
に依存し、 上昇温度ΔＴ∽ＨＣ供給量×ＨＣ浄化率 と表され、図３に示すグラフが得られる。
度よりも上昇するのであるが、この上昇温度ΔＴは、還
元用ＨＣの供給量及び触媒の活性状態（ＨＣの浄化率）
に依存し、 上昇温度ΔＴ∽ＨＣ供給量×ＨＣ浄化率 と表され、図３に示すグラフが得られる。
【００１５】ここで、触媒使用初期には、ＨＣ浄化率は
一義的に決まっているので、一定量のＨＣを供給すれ
ば、上昇温度ΔＴもある決まった値（図３の理論値）を
取る。ところが、触媒の経時変化に伴って触媒の浄化率
が変化すると、同量のＨＣを供給しても上昇温度ΔＴは
理論値に満たなくなる。この性質を利用して、理論値よ
りも低い基準値ΔＴbaseを設定し、上昇温度ΔＴが基準
値Δbaseを下回った際に触媒の経時変化が進行したこと
を検出することができる。なお、基準値ΔＴbaseは、触
媒の経時変化の進行度合いをどの程度まで許容するかに
よって、任意に設定すればよい。
一義的に決まっているので、一定量のＨＣを供給すれ
ば、上昇温度ΔＴもある決まった値（図３の理論値）を
取る。ところが、触媒の経時変化に伴って触媒の浄化率
が変化すると、同量のＨＣを供給しても上昇温度ΔＴは
理論値に満たなくなる。この性質を利用して、理論値よ
りも低い基準値ΔＴbaseを設定し、上昇温度ΔＴが基準
値Δbaseを下回った際に触媒の経時変化が進行したこと
を検出することができる。なお、基準値ΔＴbaseは、触
媒の経時変化の進行度合いをどの程度まで許容するかに
よって、任意に設定すればよい。
【００１６】
【作用】以上詳述したように、前記炭化水素供給手段が
機関運転状態に基づき決定する炭化水素の量を、前記触
媒経時変化検出手段の検出信号によって変更する前記手
段は、触媒の経時変化特性のいかんに係わらず、触媒の
経時変化に対応した適正なＨＣ供給を行うことがてきる
ので、ＮＯx 浄化率を所定の水準に維持することが可能
となる。
機関運転状態に基づき決定する炭化水素の量を、前記触
媒経時変化検出手段の検出信号によって変更する前記手
段は、触媒の経時変化特性のいかんに係わらず、触媒の
経時変化に対応した適正なＨＣ供給を行うことがてきる
ので、ＮＯx 浄化率を所定の水準に維持することが可能
となる。
【００１７】触媒の経時変化判定を、排気ガスの触媒入
口温度と触媒温度との差により判定する前記手段は、触
媒反応の進行、即ち触媒の性能を直接監視するため、迅
速且つ正確に触媒の経時変化を検出することを可能にす
る。また機関運転状態から炭化水素供量を決定するマッ
プを触媒の経時変化程度ごとに作成する前記炭化水素供
給変更手段は、制御時の演算を単純化することができ、
制御の応答性を高めることができる。
口温度と触媒温度との差により判定する前記手段は、触
媒反応の進行、即ち触媒の性能を直接監視するため、迅
速且つ正確に触媒の経時変化を検出することを可能にす
る。また機関運転状態から炭化水素供量を決定するマッ
プを触媒の経時変化程度ごとに作成する前記炭化水素供
給変更手段は、制御時の演算を単純化することができ、
制御の応答性を高めることができる。
【００１８】
【実施例】以下添付の図面を参照し、一実施例により本
発明を具体的に説明する。図５に示した本実施例は、デ
ィーゼルエンジン（以下単に内燃機関という）１の排気
マニホルド２に接続した排気管３にＮＯx 還元触媒を充
填した触媒装置４と、その下流にサイレンサー５を接続
し、浄化・消音した排気ガスを大気に放出し、触媒装置
４の排気管３上流側に軽油を噴射するインジェクター６
を取り付けた。
発明を具体的に説明する。図５に示した本実施例は、デ
ィーゼルエンジン（以下単に内燃機関という）１の排気
マニホルド２に接続した排気管３にＮＯx 還元触媒を充
填した触媒装置４と、その下流にサイレンサー５を接続
し、浄化・消音した排気ガスを大気に放出し、触媒装置
４の排気管３上流側に軽油を噴射するインジェクター６
を取り付けた。
【００１９】そして前記インジェクター６の制御は、内
燃機関１を制御するＥＣＵ（電子制御装置）７に行わ
せ、そのため、負荷センサ10及び回転速度センサ11を燃
料噴射ポンプ12に取り付け、カムシャフト駆動ギヤ13
に、クランク角を検出する回転センサ14を取り付け、前
記各センサ10,11、14の出力する検出信号を前記ＥＣＵ７
に与えるようにした。
燃機関１を制御するＥＣＵ（電子制御装置）７に行わ
せ、そのため、負荷センサ10及び回転速度センサ11を燃
料噴射ポンプ12に取り付け、カムシャフト駆動ギヤ13
に、クランク角を検出する回転センサ14を取り付け、前
記各センサ10,11、14の出力する検出信号を前記ＥＣＵ７
に与えるようにした。
【００２０】また触媒の経時変化を検出するセンサとし
ては、触媒装置４の排気ガス入口側の排気管３に排気温
度センサ８を取り付け、また触媒装置４内部に臨むよう
に触媒温度センサ９を取り付け、それぞれの検出信号を
ＥＣＵ７に入力した。以上のように構成した本実施例の
ＮＯx 低減装置の動作を図６に示したフローチャートに
よって説明する。図６は、内燃機関１の燃料である軽油
を排気管３内に噴射するインジェクター６を制御するＨ
Ｃ供給ルーチンと、使用するＨＣマップを選定する触媒
経時変化検出ルーチンとからなり、いずれも、所定時間
間隔で内燃機関１の諸制御に割り込み、実行するもので
ある。
ては、触媒装置４の排気ガス入口側の排気管３に排気温
度センサ８を取り付け、また触媒装置４内部に臨むよう
に触媒温度センサ９を取り付け、それぞれの検出信号を
ＥＣＵ７に入力した。以上のように構成した本実施例の
ＮＯx 低減装置の動作を図６に示したフローチャートに
よって説明する。図６は、内燃機関１の燃料である軽油
を排気管３内に噴射するインジェクター６を制御するＨ
Ｃ供給ルーチンと、使用するＨＣマップを選定する触媒
経時変化検出ルーチンとからなり、いずれも、所定時間
間隔で内燃機関１の諸制御に割り込み、実行するもので
ある。
【００２１】ＨＣ供給ルーチンがスタートすると、ステ
ップＭ１において、機関負荷Ｑと機関回転速度Ｎとを読
み込み、ステップＭ２において、ＨＣマップの選定され
たマップから軽油供給量（ＨＣ供給量）Ｇを読み込む。
前記ＨＣマップは、新規又は再生触媒の使用を開始した
初期状態では、触媒反応開始温度がＴi に相当する初期
マップを選定し、その後、触媒が経時変化し、触媒反応
開始温度が（Ｔi ＋Ｔａ1 ）となると経時変化マップ１
を選定し、更に触媒が経時変化し、触媒反応開始温度が
（Ｔi ＋Ｔａ2 ）となると経時変化マップ２を選定する
ように設定し、触媒反応開始課温度Ｔi の上昇に対応し
てＨＣ供給開始温度を変更できるようにした。
ップＭ１において、機関負荷Ｑと機関回転速度Ｎとを読
み込み、ステップＭ２において、ＨＣマップの選定され
たマップから軽油供給量（ＨＣ供給量）Ｇを読み込む。
前記ＨＣマップは、新規又は再生触媒の使用を開始した
初期状態では、触媒反応開始温度がＴi に相当する初期
マップを選定し、その後、触媒が経時変化し、触媒反応
開始温度が（Ｔi ＋Ｔａ1 ）となると経時変化マップ１
を選定し、更に触媒が経時変化し、触媒反応開始温度が
（Ｔi ＋Ｔａ2 ）となると経時変化マップ２を選定する
ように設定し、触媒反応開始課温度Ｔi の上昇に対応し
てＨＣ供給開始温度を変更できるようにした。
【００２２】次いでステップＭ３において、指定された
噴射時間（ＨＣ供給量）で軽油を噴射するようにインジ
ェクター６を制御してリターンする。そして、前記ＨＣ
マップの選定を行う触媒経時変化検出ルーチンがスター
トすると、ステップＳ１において、排気温度センサ８及
び触媒温度センサ９の出力する触媒装置４の入口排気温
度ＴINと触媒温度ＴCAT とを読み込み、ステップＳ２に
おいて温度差ΔＴ＝ＴCAT −ＴINを算出し、ステップＳ
３において、ΔＴが基準温度差ΔＴbaseより小さいか否
か、即ち触媒が経時変化したか否かが判別される。
噴射時間（ＨＣ供給量）で軽油を噴射するようにインジ
ェクター６を制御してリターンする。そして、前記ＨＣ
マップの選定を行う触媒経時変化検出ルーチンがスター
トすると、ステップＳ１において、排気温度センサ８及
び触媒温度センサ９の出力する触媒装置４の入口排気温
度ＴINと触媒温度ＴCAT とを読み込み、ステップＳ２に
おいて温度差ΔＴ＝ＴCAT −ＴINを算出し、ステップＳ
３において、ΔＴが基準温度差ΔＴbaseより小さいか否
か、即ち触媒が経時変化したか否かが判別される。
【００２３】前記ステップ３において、否定的結果が得
られると、再びステップＳ１が実行され、肯定的結果が
得られるとステップＳ４に移行し、使用するＨＣマップ
を経時変化マップ１にする指定を行い、再びステップＳ
１を実行する。そして触媒経時変化検出ルーチンの実行
過程で、ステップ３において触媒が経時変化したことが
再度判別されると、使用するＨＣマップを経時変化マッ
プ２にする変更する制御が行われる。
られると、再びステップＳ１が実行され、肯定的結果が
得られるとステップＳ４に移行し、使用するＨＣマップ
を経時変化マップ１にする指定を行い、再びステップＳ
１を実行する。そして触媒経時変化検出ルーチンの実行
過程で、ステップ３において触媒が経時変化したことが
再度判別されると、使用するＨＣマップを経時変化マッ
プ２にする変更する制御が行われる。
【００２４】以上のとおり、直接触媒装置４の入口排気
温度ＴIN及び触媒温度ＴCAT を検出して触媒の経時変化
度を判定し、ＨＣ供給量を触媒の経時変化に対応するＨ
Ｃマップから制御目標値を読み込むようにしたので、触
媒の経時変化特性のいかんにかかわらず、制御動作を確
実且つ迅速に行わせることができる。
温度ＴIN及び触媒温度ＴCAT を検出して触媒の経時変化
度を判定し、ＨＣ供給量を触媒の経時変化に対応するＨ
Ｃマップから制御目標値を読み込むようにしたので、触
媒の経時変化特性のいかんにかかわらず、制御動作を確
実且つ迅速に行わせることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＮＯx 低減
装置は、次の効果を得ることができる。前記炭化水素供
給手段が炭化水素の供給を開始する触媒の基準温度を、
前記触媒経時変化検出手段の検出信号によって変更する
ようにした請求項１記載の手段は、触媒の経時変化特性
のいかんに係わらず、ＨＣ供給開始温度を触媒反応開始
温度の上昇に伴って変更するようにし、効果的にＮＯx
浄化率を維持することができる。
装置は、次の効果を得ることができる。前記炭化水素供
給手段が炭化水素の供給を開始する触媒の基準温度を、
前記触媒経時変化検出手段の検出信号によって変更する
ようにした請求項１記載の手段は、触媒の経時変化特性
のいかんに係わらず、ＨＣ供給開始温度を触媒反応開始
温度の上昇に伴って変更するようにし、効果的にＮＯx
浄化率を維持することができる。
【００２６】また、触媒の経時変化判定を、触媒温度
と、排気ガスの触媒入口温度との差により判定し、且つ
機関運転状態から炭化水素供給量を決定するマップを触
媒の経時変化程度ごとに作成する請求項２記載の手段
は、触媒反応の進行、即ち触媒の性能を直接監視し、且
つ、制御時の演算を単純化することができるので、制御
の応答性を高めることができ、ＨＣ供給の制御を、触媒
の経時変化に迅速・確実に対応した制御を行うことがで
きる。
と、排気ガスの触媒入口温度との差により判定し、且つ
機関運転状態から炭化水素供給量を決定するマップを触
媒の経時変化程度ごとに作成する請求項２記載の手段
は、触媒反応の進行、即ち触媒の性能を直接監視し、且
つ、制御時の演算を単純化することができるので、制御
の応答性を高めることができ、ＨＣ供給の制御を、触媒
の経時変化に迅速・確実に対応した制御を行うことがで
きる。
【図１】ＮＯx 還元触媒の触媒温度とＮＯx 還元率及び
ＨＣ酸化率との関係を示したグラフ図である。
ＨＣ酸化率との関係を示したグラフ図である。
【図２】図１に示した経時変化特性を有する触媒を使用
した場合について、機関負荷−機関回転速度座標におけ
る、触媒が反応しないためＨＣ供給を停止すべき領域
と、触媒の経時変化による領域の変化との関係を示した
グラフ図である。
した場合について、機関負荷−機関回転速度座標におけ
る、触媒が反応しないためＨＣ供給を停止すべき領域
と、触媒の経時変化による領域の変化との関係を示した
グラフ図である。
【図３】ＨＣの酸化反応による触媒の温度上昇と、触媒
の経時変化判定との関係を示したグラフ図である。
の経時変化判定との関係を示したグラフ図である。
【図４】ＨＣマップの説明図である。
【図５】本発明の実施例によるＮＯx 低減装置の装置構
成図である。
成図である。
【図６】図５に示したＮＯx 低減装置の制御動作の一例
を示すフローチャート図である。
を示すフローチャート図である。
１ 内燃機関（ディーゼルエンジン） ２ 排気マニホ
ルド ３ 排気管 ４ 触媒装置 ５ サイレンサー ６ インジェク
ター ７ ＥＣＵ（電子制御装置） ８ 排気温度セ
ンサ ９ 触媒温度センサ 10 負荷センサ 11 回転速度センサ 12 燃料噴射ポ
ンプ 13 カムシャフト駆動ギヤ 14 クランク角
回転センサ
ルド ３ 排気管 ４ 触媒装置 ５ サイレンサー ６ インジェク
ター ７ ＥＣＵ（電子制御装置） ８ 排気温度セ
ンサ ９ 触媒温度センサ 10 負荷センサ 11 回転速度センサ 12 燃料噴射ポ
ンプ 13 カムシャフト駆動ギヤ 14 クランク角
回転センサ
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化窒素還元触媒及び還元用炭化水素供
給手段を備えた内燃機関のＮＯx 低減装置であって、前
記触媒の経時変化を検出する触媒経時変化検出手段を設
け、前記炭化水素供給手段が炭化水素の供給を開始する
触媒の基準温度を、前記触媒経時変化検出手段の与える
触媒経時変化信号によって変更するようにした炭化水素
供給変更手段を設けたＮＯx 低減装置。 - 【請求項２】 触媒経時変化検出手段を、触媒温度と排
気ガスの触媒入口温度との差が、予め定めた基準値以下
となると触媒経時変化信号を出力するように形成し、前
記炭化水素供給変更手段を、機関運転状態に基づいて定
める炭化水素供給量を、触媒の経時変化程度に応じて設
定したマップを予め形成し、前記触媒経時変化信号が出
力されると、該マップを対応する経時変化段階のマップ
に変更するようにした請求項１記載のＮＯx 低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11435595A JP3567531B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | ＮＯｘ低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11435595A JP3567531B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | ＮＯｘ低減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08312336A true JPH08312336A (ja) | 1996-11-26 |
| JP3567531B2 JP3567531B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=14635666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11435595A Expired - Fee Related JP3567531B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | ＮＯｘ低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3567531B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020047655A (ko) * | 2000-12-13 | 2002-06-22 | 이계안 | 배기장치의 촉매 활성 감지 시스템 |
| WO2007060785A1 (ja) | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Isuzu Motors Limited | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム |
-
1995
- 1995-05-12 JP JP11435595A patent/JP3567531B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020047655A (ko) * | 2000-12-13 | 2002-06-22 | 이계안 | 배기장치의 촉매 활성 감지 시스템 |
| WO2007060785A1 (ja) | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Isuzu Motors Limited | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム |
| JP2007138898A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Isuzu Motors Ltd | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム |
| EP1953356A1 (en) * | 2005-11-22 | 2008-08-06 | Isuzu Motors Limited | Method for control of exhaust gas purification system, and exhaust gas purification system |
| US7797927B2 (en) | 2005-11-22 | 2010-09-21 | Isuzu Motors Limited | Method for control of exhaust gas purification system, and exhaust gas purification system |
| EP1953356A4 (en) * | 2005-11-22 | 2010-11-24 | Isuzu Motors Ltd | METHOD FOR CONTROLLING AN EXHAUST GAS PURIFYING SYSTEM AND EXHAUST GAS PURIFYING SYSTEM |
| JP4710564B2 (ja) * | 2005-11-22 | 2011-06-29 | いすゞ自動車株式会社 | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3567531B2 (ja) | 2004-09-22 |
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