JPH09112255A - 触媒劣化検出装置 - Google Patents

触媒劣化検出装置

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Publication number
JPH09112255A
JPH09112255A JP7264097A JP26409795A JPH09112255A JP H09112255 A JPH09112255 A JP H09112255A JP 7264097 A JP7264097 A JP 7264097A JP 26409795 A JP26409795 A JP 26409795A JP H09112255 A JPH09112255 A JP H09112255A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
deterioration
function
fuel
catalyst deterioration
Prior art date
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Pending
Application number
JP7264097A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomi Kimura
智美 木村
Hiroshi Morita
博 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP7264097A priority Critical patent/JPH09112255A/ja
Publication of JPH09112255A publication Critical patent/JPH09112255A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸素センサを使用することなく触媒劣化を予
測可能として、汎用性の向上、酸素センサ劣化による誤
診断防止、触媒小型化への適用化を図ること。 【解決手段】 フューエルカットを認識するフューエル
カット認識機能aと、フューエルカット時の触媒温度を
測定する触媒温度検出機能bと、フューエルカット時の
触媒温度に対するフューエルカットの累積回数を随時記
憶していく触媒劣化進行記憶機能cと、温度とフューエ
ルカット回数からなる触媒劣化マップdと、触媒劣化マ
ップdと触媒劣化進行記憶機能cとから触媒の劣化を判
断する触媒判断機能eとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、触媒を用いた内
燃機関の触媒劣化検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】 従来、例えば、自動車の排ガス中に含
まれる有害成分を除去するために、排ガス流路の中に、
途中に三元触媒を設けており、この三元触媒の排ガスに
対する浄化能力は経時的に劣化していくため、適当な時
期に交換する必要がある。このような触媒の劣化を検知
する従来の方法としては、例えば、触媒の上流側および
下流側に各々酸素センサを設置し、前記二つの酸素セン
サ出力比から触媒劣化度合を検出する方法があった(特
開平4−66747号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、この
ような従来の酸素センサを用いた触媒劣化検知方法で
は、セリアを使用しない触媒の劣化判断には適していな
い。なぜならば、酸素センサを用いた劣化判断手法は、
セリアの酸素ストレージ能を利用し、触媒下流側酸素セ
ンサの振幅の大きさで判断しているためである。つま
り、触媒非劣化の時は酸素ストレージ能の効果で前記振
幅が小さくなり、触媒劣化が進行すると酸素ストレージ
能も劣化してくるため前記振幅は大きくなる。触媒中に
セリアがないと、酸素ストレージ能による効果がないた
め、前記振幅は触媒劣化、非劣化に関係なく大きくなっ
てしまい、診断できなくなる。
【0004】(発明の目的)本発明は上記問題点を解決
すべく、酸素センサを使用することなく、フューエルカ
ット(以下F/Cと記す)回数と触媒温度の二つの因子
を盛り込んだ触媒劣化マップから、触媒劣化を予測し診
断することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】 本発明に係る触媒の劣
化検知方法は、機関の排気系に設置された排気ガス浄化
用触媒について、F/C回数とその時の触媒温度から触
媒劣化度合が予測できることから、この二つの因子から
なる触媒劣化マップを基準データとし、このマップ上で
触媒劣化ボーダーラインを設定しておく。触媒温度とそ
の時のF/C回数とを累積していき、この値が触媒劣化
マップでボーダーラインを越えた場合、触媒劣化と診断
する。
【0006】上述の検知方法に基づいて劣化検知を行う
本発明の触媒劣化検知装置は、機関の排気系に設置され
た排気ガス浄化用触媒と、F/Cを認識するF/C認識
機能と、F/C時の触媒温度を測定する触媒温度検出機
能と、F/C時の触媒温度に対するF/Cの累積回数を
随時記憶していく触媒劣化進行記憶機能と、温度とF/
C回数からなる触媒劣化マップとからなり、前記触媒劣
化マップと触媒劣化進行記憶機能とから、触媒の劣化を
判断する触媒劣化検出装置としたことを特徴としてい
る。
【0007】
【発明の実施の形態】 作用を説明すると、本発明の触
媒劣化検知装置は、前述した構成を有しているものであ
り、従来の劣化検知装置では必要であった酸素センサを
使用することがないため、セリアを使用しない触媒につ
いても劣化診断が可能である。更に、酸素センサ劣化に
よる誤診断の心配もない。また、触媒小型化によって酸
素センサでは検知が困難であっても、本劣化検知装置で
は検知できる。
【0008】以下、本発明の実施の形態を添付図面に基
づいて説明する。図1は、本発明の基本概念図であり、
F/C認識機能aと、触媒温度検出機能bと、触媒劣化
進行記憶機能cと、触媒劣化マップdとからなり、触媒
劣化進行記憶機能cと触媒劣化マップdとの比較から、
触媒の劣化を判断する触媒劣化判断機能eを備えてい
る。
【0009】図2は、本発明の一実施形態を示すもの
で、エンジン1の図示しない吸気バルブ側には吸気管2
が接続してあると共に、同じく図示しない排気バルブ側
には排気管3が接続してあり、排気管3の途中には、触
媒4を備えた触媒コンバータ5が取り付けてある。
【0010】また、エンジン1の燃焼室には燃料噴射弁
6が取り付けてあると共に、その上流には吸入空気量を
調整するスロットル7が取り付けてある。
【0011】F/C認識機能8は、燃料噴射弁6で燃料
噴射量がカットされた場合をF/Cと認識し、その情報
を触媒劣化進行記憶機能9へ伝達する。
【0012】触媒劣化進行記憶機能9では、F/Cの情
報を受け、その時の触媒温度(T℃)を触媒4の上流に
設置してある触媒温度検出機能10にて測定し、T℃の
F/C回数をプラス1と記憶する。
【0013】触媒劣化の基準値として触媒劣化マップ1
1が内蔵されており、この基準値と触媒劣化進行記憶機
能9との比較により触媒劣化を判断する触媒劣化判断機
能12が具備されている。
【0014】F/Cの認識方法としては、前述したよう
に燃料噴射のカットを認識する場合と(図2のF/C認
識機能8)、スロットル7の閉鎖を認識する場合と(図
3のF/C認識機能13)、広範囲において空燃比の値
を検出する空燃比センサ15によって認識する場合と
(図4のF/C認識機能14)が考えられる。
【0015】触媒劣化マップ11で示す触媒温度と、触
媒温度検出機能10によって検出する触媒温度とは同じ
測定条件であることが必要である。したがって、同じ測
定条件であれば触媒温度検出機能10は触媒の上流側、
下流側のどちらに設置してもよいが、できれば触媒熱履
歴を考慮できる下流側の方が望ましい。
【0016】図5は、燃料噴射カットをF/Cと認識す
るルーチンである。S1でF/C認識機能がスターとす
ると、S2で燃料が噴射されていることを確認する。噴
射していた場合S3へ進み、次に燃料噴射がカットされ
た場合にS4でF/Cと認識し、S5の触媒劣化進行記
憶機能へと進行する。
【0017】F/Cは車両の運転性を考慮して、基本的
に減速時に行われる。図6は、この減速時の、スロット
ルの閉鎖をF/Cと認識するルーチンである。
【0018】図7は、触媒入口空燃比が例えば30以上
のリーン雰囲気になった時をF/Cと認識するルーチン
である。尚、図7中のA/Fセンサとは、空燃比センサ
15のことである。
【0019】前述した機能によって、F/Cが認識され
た場合、図8に示す触媒劣化進行記憶機能へと進行す
る。
【0020】S6で触媒劣化進行記憶機能が進行する
と、S7でその時の触媒温度(X℃)を測定し、S8で
触媒温度T℃の時のF/C回数をプラス1とカウント
し、触媒劣化の進行度合いをS9で記憶する。
【0021】図9に、S9で記憶した触媒劣化進行記憶
機能によるデータの一例を示す。これは、走行中の各触
媒温度におけるF/C累積回数がプロットされたもので
ある。
【0022】触媒劣化マップを図10に示す。触媒劣化
は、温度とF/C回数により予測できることがわかって
いる。この原因は大気中への暴露と雰囲気の急激な変動
により、貴金属のシンタリングが進行するためである。
したがって、触媒劣化要因である温度とF/C回数によ
り触媒活性は決まるため、触媒活性のラインとして例え
ば、転化率40%のライン、60%のラインが描ける。
【0023】このマップ上で、ある転化率をボーダーラ
インとして設定し、このマップと触媒劣化進行記憶機能
によるデータとを比較し、触媒劣化を判断する機能を図
11に示す。
【0024】S10で触媒劣化判断機能がスタートする
と、S11で各温度での劣化値を算出する。この劣化値
は、図12,13に示すように、温度TのプロットF/
C数を温度Tのボーダーラインに到達するF/C回数で
割った値である。つまり、各温度でボーダーラインに到
達するF/C回数を1と考え、それに対するプロットF
/C回数の割り合いを示す値である。
【0025】次に、S12で各劣化値を足し合わせた触
媒劣化値が1以上かどうかを判断し、1以上であれば、
S13へ進み、触媒劣化と判断する。
【0026】触媒劣化判断機能により触媒非劣化と判断
される例を図12に示す。前記算出法により、T1での
プロットAの劣化値は0.5,T2でのプロットBの劣
化値は0.4であるため、触媒劣化値は0.5+0.4
=0.9となり、この値は1未満であるため非劣化と判
断される。
【0027】触媒劣化判断機能12により触媒劣化と判
断される例を図13に示す。T1でのプロットAの劣化
値は0.5、T2でのプロットBの劣化値は0.6であ
る為、触媒劣化値は0.5+0.6=1.1となり、こ
の値は1以上であるため劣化と判断される。
【0028】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明の触媒劣
化検出装置は、酸素センサを使用することがないため、
セリアを使用しない触媒についても劣化診断が可能であ
る。更に、酸素センサ劣化による誤診断の心配もない。
また、触媒小型化によって酸素センサでは検知が困難で
あっても、本劣化検出装置では検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本概念図である。
【図2】実施の形態の触媒劣化検出装置を示す全体図で
ある。
【図3】スロットルの閉鎖によりフューエルカットを認
識する構造の実施の形態を示す全体図である。
【図4】空燃比センサによりフューエルカットを認識す
る構造の実施の形態を示す全体図である。
【図5】燃料カットをフューエルカットと認識するルー
チンである。
【図6】減速時のスロットルの閉鎖をフューエルカット
と認識するルーチンである。
【図7】空燃比によりフューエルカットを認識するルー
チンである。
【図8】触媒劣化進行記憶機能のルーチンである。
【図9】触媒劣化進行記憶機能によるデータの一例を示
す図である。
【図10】触媒劣化マップを示す図である。
【図11】触媒劣化を判断する機能のルーチンである。
【図12】劣化を判断するボーダラインを示す図であ
る。
【図13】劣化を判断するボーダラインを示す図であ
る。
【符号の説明】 a フューエルカット認識機能 b 触媒温度検出機能 c 触媒劣化進行記憶機能 d 触媒劣化マップ e 触媒劣化判断機能
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 360 F02D 45/00 360C

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機関の排気系に設置された排気ガス浄化
    用触媒と、 フューエルカットを認識するフューエルカット認識機能
    と、 フューエルカット時の触媒温度を測定する触媒温度検出
    機能と、 フューエルカット時の触媒温度に対するフューエルカッ
    トの累積回数を随時記憶していく触媒劣化進行記憶機能
    と、 温度とフューエルカット回数からなる触媒劣化マップと
    からなり、 前記触媒劣化マップと触媒劣化進行記憶機能とから、触
    媒の劣化を判断する触媒劣化検出装置。
JP7264097A 1995-10-12 1995-10-12 触媒劣化検出装置 Pending JPH09112255A (ja)

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JP7264097A JPH09112255A (ja) 1995-10-12 1995-10-12 触媒劣化検出装置

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JP7264097A JPH09112255A (ja) 1995-10-12 1995-10-12 触媒劣化検出装置

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JPH09112255A true JPH09112255A (ja) 1997-04-28

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