JPH09164320A - 排気ガス浄化触媒の劣化検知方法 - Google Patents
排気ガス浄化触媒の劣化検知方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長時間の定速走行を行わなくとも、触媒の劣
化を精度良く検知することができるとともに、炭化水素
排出量と相関性の高い排気ガス浄化触媒の劣化検知方法
を提供する。 【解決手段】 触媒の活性化に必要な流入排気ガスの温
度により排気ガス浄化触媒の劣化を判断する。
化を精度良く検知することができるとともに、炭化水素
排出量と相関性の高い排気ガス浄化触媒の劣化検知方法
を提供する。 【解決手段】 触媒の活性化に必要な流入排気ガスの温
度により排気ガス浄化触媒の劣化を判断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、自動車等の排気
ガス浄化触媒の劣化を検知する方法に関する。
ガス浄化触媒の劣化を検知する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 排気ガスは、例えば、重油、軽油、ガ
ソリン、天然ガス等を燃料とする内燃機関、外燃機関、
燃焼炉等から排出されるが、未燃焼の可燃成分（炭化水
素、一酸化炭素、水素等）、窒素酸化物等を含有する。
排気ガス浄化触媒は、これらの可燃成分を酸化するとと
もに、窒素酸化物を還元することにより、排気ガス中の
可燃成分濃度及び窒素酸化物濃度を低下させる作用を有
するものであり、特に自動車の分野において広く使用さ
れている。排気ガス浄化触媒としては、例えば白金、パ
ラジウム、ロジウム等の貴金属を含有するものが一般的
に知られている。
ソリン、天然ガス等を燃料とする内燃機関、外燃機関、
燃焼炉等から排出されるが、未燃焼の可燃成分（炭化水
素、一酸化炭素、水素等）、窒素酸化物等を含有する。
排気ガス浄化触媒は、これらの可燃成分を酸化するとと
もに、窒素酸化物を還元することにより、排気ガス中の
可燃成分濃度及び窒素酸化物濃度を低下させる作用を有
するものであり、特に自動車の分野において広く使用さ
れている。排気ガス浄化触媒としては、例えば白金、パ
ラジウム、ロジウム等の貴金属を含有するものが一般的
に知られている。
【０００３】 ところで、上記の排気ガス浄化触媒は、
長期間使用すると、高温による貴金属の飛散又は酸化等
によって劣化を生じ、可燃成分を十分に酸化しなくなる
ので、触媒から流出する排気ガス中に含まれる可燃成分
が増加する。
長期間使用すると、高温による貴金属の飛散又は酸化等
によって劣化を生じ、可燃成分を十分に酸化しなくなる
ので、触媒から流出する排気ガス中に含まれる可燃成分
が増加する。
【０００４】 又、近年の環境保護に対する国際的認識
の高まりから、自動車の排気ガスに対する規制は年々厳
しくなっており、例えば、米国カルフォルニア州ではＬ
ＥＶ（Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、
ＵＬＥＶ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｖ
ｅｈｉｃｌｅ）に対し、使用過程で、炭化水素排出量
が、新車時の連邦テスト手続（ＦＴＰ：Ｆｅｄｅｒａｌ
ＴｅｓｔＰｒｏｃｅｄｕｒｅ）走行での炭化水素規制
値の１．５倍になった場合には、誤作動表示ランプ（Ｍ
ＩＬ：Ｍｕｌｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ
Ｌａｍｐ）を点灯させることを義務付けている。
の高まりから、自動車の排気ガスに対する規制は年々厳
しくなっており、例えば、米国カルフォルニア州ではＬ
ＥＶ（Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、
ＵＬＥＶ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｖ
ｅｈｉｃｌｅ）に対し、使用過程で、炭化水素排出量
が、新車時の連邦テスト手続（ＦＴＰ：Ｆｅｄｅｒａｌ
ＴｅｓｔＰｒｏｃｅｄｕｒｅ）走行での炭化水素規制
値の１．５倍になった場合には、誤作動表示ランプ（Ｍ
ＩＬ：Ｍｕｌｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ
Ｌａｍｐ）を点灯させることを義務付けている。
【０００５】 従って、排気ガス浄化触媒の劣化を検知
できる方法、特に炭化水素排出量と相関性の高い劣化情
報を鋭敏に検知できる方法が必要であり、触媒の劣化検
知方法について種々の研究がなされている。
できる方法、特に炭化水素排出量と相関性の高い劣化情
報を鋭敏に検知できる方法が必要であり、触媒の劣化検
知方法について種々の研究がなされている。
【０００６】 例えば、実開昭６２−６１９１９号公報
には、触媒の上流側及び下流側にそれぞれ温度センサを
取り付けて、触媒の上流側及び下流側の排気ガスの温度
を比較することにより触媒の劣化を検知する方法が開示
されている。これは、可燃成分を酸化する反応が発熱反
応であるため、触媒が劣化した場合は、触媒の下流側の
排気ガスの温度が低下することを利用したものである。
には、触媒の上流側及び下流側にそれぞれ温度センサを
取り付けて、触媒の上流側及び下流側の排気ガスの温度
を比較することにより触媒の劣化を検知する方法が開示
されている。これは、可燃成分を酸化する反応が発熱反
応であるため、触媒が劣化した場合は、触媒の下流側の
排気ガスの温度が低下することを利用したものである。
【０００７】 又、実開昭６３−８３４１５号公報に
は、触媒の下流に酸素センサを設け、酸素センサの信号
波形により触媒の劣化を検知する方法が開示されてい
る。この方法は、触媒の劣化に伴い、触媒の酸素吸着能
力が低下する傾向があることを利用したものである。
は、触媒の下流に酸素センサを設け、酸素センサの信号
波形により触媒の劣化を検知する方法が開示されてい
る。この方法は、触媒の劣化に伴い、触媒の酸素吸着能
力が低下する傾向があることを利用したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、触媒
の反応による発熱を検知する方法では、触媒の熱容量が
大きいために、自動車を４０〜６０ｋｍ／ｈｒで数分
間、定速で走行させ、排気系を熱的に安定させた後でな
ければ、発熱反応による温度差を検知できない。又、触
媒劣化検知の精度をさらに向上させるためには、より長
時間の定速走行を要する。しかし、実走行のような加
速、減速が繰り返される条件下では、このような条件を
満たすことは困難であり、精度良く触媒の劣化を検知す
ることが困難であるという問題があった。
の反応による発熱を検知する方法では、触媒の熱容量が
大きいために、自動車を４０〜６０ｋｍ／ｈｒで数分
間、定速で走行させ、排気系を熱的に安定させた後でな
ければ、発熱反応による温度差を検知できない。又、触
媒劣化検知の精度をさらに向上させるためには、より長
時間の定速走行を要する。しかし、実走行のような加
速、減速が繰り返される条件下では、このような条件を
満たすことは困難であり、精度良く触媒の劣化を検知す
ることが困難であるという問題があった。
【０００９】 又、触媒の酸素吸着能力を検知する方法
では、酸素吸着能力が低下傾向を示さない場合もあり、
検知方法としては精度に問題があった。
では、酸素吸着能力が低下傾向を示さない場合もあり、
検知方法としては精度に問題があった。
【００１０】 本発明はこのような状況に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、長時間の定速
走行を行わなくとも、触媒の劣化を精度良く検知するこ
とができるとともに、炭化水素排出量と相関性の高い排
気ガス浄化触媒の劣化検知方法を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、長時間の定速
走行を行わなくとも、触媒の劣化を精度良く検知するこ
とができるとともに、炭化水素排出量と相関性の高い排
気ガス浄化触媒の劣化検知方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、排気ガス浄化触媒に流入する排気ガスの温度上昇に
伴い活性化し、排気ガス中の可燃成分濃度及び窒素酸化
物濃度を低下させる排気ガス浄化触媒の劣化検知方法で
あって、上記触媒の活性化温度の上昇を検知する排気ガ
ス浄化触媒の劣化検知方法が提供される。本発明におい
ては、上記触媒の活性化に必要な流入する排気ガスの温
度の上昇を検知することにより、上記触媒の活性化温度
の上昇を検知することが好ましい。又、上記触媒の活性
化は、触媒に流入する排気ガスの温度と、触媒から流出
する排気ガスの温度との差が所定の値に達したことによ
り検知することが好ましい。さらに、触媒に流入する排
気ガスの温度と、触媒から流出する排気ガスの温度との
差の所定の値が、−５０〜２００°Ｃであることが好ま
しい。
ば、排気ガス浄化触媒に流入する排気ガスの温度上昇に
伴い活性化し、排気ガス中の可燃成分濃度及び窒素酸化
物濃度を低下させる排気ガス浄化触媒の劣化検知方法で
あって、上記触媒の活性化温度の上昇を検知する排気ガ
ス浄化触媒の劣化検知方法が提供される。本発明におい
ては、上記触媒の活性化に必要な流入する排気ガスの温
度の上昇を検知することにより、上記触媒の活性化温度
の上昇を検知することが好ましい。又、上記触媒の活性
化は、触媒に流入する排気ガスの温度と、触媒から流出
する排気ガスの温度との差が所定の値に達したことによ
り検知することが好ましい。さらに、触媒に流入する排
気ガスの温度と、触媒から流出する排気ガスの温度との
差の所定の値が、−５０〜２００°Ｃであることが好ま
しい。
【００１２】 又、本発明によれば、１又は２以上の排
気ガス浄化触媒を連結して成る排気系の排気ガス浄化機
能劣化検知方法であって、最上流に位置する排気ガス浄
化触媒の劣化を、上記の排気ガス浄化触媒の劣化検知方
法にて検知する排気ガス浄化機能劣化検知方法が提供さ
れる。
気ガス浄化触媒を連結して成る排気系の排気ガス浄化機
能劣化検知方法であって、最上流に位置する排気ガス浄
化触媒の劣化を、上記の排気ガス浄化触媒の劣化検知方
法にて検知する排気ガス浄化機能劣化検知方法が提供さ
れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】 本発明においては、排気ガス浄
化触媒の劣化を、その活性化に必要な温度（活性化温
度）の上昇を検知することにより検知する。排気ガス浄
化触媒を活性化するには触媒を一定の温度に加熱するこ
とが必要であり、触媒の温度がその温度より低い場合
は、触媒は作用を示さない。この活性化温度は、触媒が
劣化すると、担持貴金属の酸化触媒能力の低下により上
昇する。従って、触媒の活性化温度の上昇を検知するこ
とにより、触媒の劣化を検知することができる。
化触媒の劣化を、その活性化に必要な温度（活性化温
度）の上昇を検知することにより検知する。排気ガス浄
化触媒を活性化するには触媒を一定の温度に加熱するこ
とが必要であり、触媒の温度がその温度より低い場合
は、触媒は作用を示さない。この活性化温度は、触媒が
劣化すると、担持貴金属の酸化触媒能力の低下により上
昇する。従って、触媒の活性化温度の上昇を検知するこ
とにより、触媒の劣化を検知することができる。
【００１４】 活性化温度の定義は、例えば、触媒の温
度Ｔcを直接測定し、流入排気ガス温度Ｔinと比較し、
Ｔc−Ｔinが所定値になったときのＴcを活性化温度とし
たり、流入排気ガス温度Ｔinと流出排気ガス温度Ｔout
から、触媒の温度Ｔc 'を計算し、Ｔc'−Ｔinが所定値に
なったときのＴc'を活性化温度とすることができるが、
Ｔc−Ｔin又Ｔc'−Ｔinが所定値になったとき、即ち、
触媒が活性化したときの流入排気ガス温度Ｔinを活性化
温度とすることが好ましい。これは、触媒温度Ｔcを直
接測定すると、触媒への温度センサ又は熱電対の取り付
け位置等によるばらつきがでやすい一方、排気ガス温度
の測定はばらつきにくく安定した値を得ることができる
ことによる。なお、触媒内の温度を単純に直線分布と想
定した場合のＴin＋Ｔout／２の様な平均値、ＴinとＴ
outから指数分布を想定した場合のその平均値、又はＴ
inとＴoutから予め実験的に求めた値を触媒温度Ｔc'と
してもよい。又、流出排気ガス温度Ｔoutを触媒温度Ｔc
として代表させることもできる。
度Ｔcを直接測定し、流入排気ガス温度Ｔinと比較し、
Ｔc−Ｔinが所定値になったときのＴcを活性化温度とし
たり、流入排気ガス温度Ｔinと流出排気ガス温度Ｔout
から、触媒の温度Ｔc 'を計算し、Ｔc'−Ｔinが所定値に
なったときのＴc'を活性化温度とすることができるが、
Ｔc−Ｔin又Ｔc'−Ｔinが所定値になったとき、即ち、
触媒が活性化したときの流入排気ガス温度Ｔinを活性化
温度とすることが好ましい。これは、触媒温度Ｔcを直
接測定すると、触媒への温度センサ又は熱電対の取り付
け位置等によるばらつきがでやすい一方、排気ガス温度
の測定はばらつきにくく安定した値を得ることができる
ことによる。なお、触媒内の温度を単純に直線分布と想
定した場合のＴin＋Ｔout／２の様な平均値、ＴinとＴ
outから指数分布を想定した場合のその平均値、又はＴ
inとＴoutから予め実験的に求めた値を触媒温度Ｔc'と
してもよい。又、流出排気ガス温度Ｔoutを触媒温度Ｔc
として代表させることもできる。
【００１５】 排気ガス浄化触媒は、通常、内燃機関等
から流入する排気ガスの温度が上昇するのに伴い活性化
される。従って、触媒が劣化すれば、活性化排気ガス温
度が上昇することになり、活性化排気ガス温度の上昇を
検知することにより、触媒の活性化温度の上昇、即ち触
媒の劣化を間接的に検知することが可能である。
から流入する排気ガスの温度が上昇するのに伴い活性化
される。従って、触媒が劣化すれば、活性化排気ガス温
度が上昇することになり、活性化排気ガス温度の上昇を
検知することにより、触媒の活性化温度の上昇、即ち触
媒の劣化を間接的に検知することが可能である。
【００１６】 具体的には、触媒から流出する排気ガス
について許容される炭化水素濃度の上限に相当する活性
化排気ガス温度を予め調べておき、活性化排気ガス温度
がその値に達した時点で触媒が劣化したと判断する。
について許容される炭化水素濃度の上限に相当する活性
化排気ガス温度を予め調べておき、活性化排気ガス温度
がその値に達した時点で触媒が劣化したと判断する。
【００１７】 なお、触媒の熱容量が大きい場合は、触
媒自体の温度変化に対して流入する排気ガスの温度変化
が早く、特に減速時には、触媒が活性化していないにも
拘らず、流入排気ガス温度が低下するため、Ｔc−Ｔin
が見かけ上所定値以上になる。このような場合は、流入
する排気ガスの温度を、触媒の熱容量から実験的又は計
算により定めた所定時間における平均値として表しても
よい。又、触媒温度の上昇の時間的遅れを予め実験又は
計算により求めておき、この所定の遅延時間帯に入る前
の流入排気ガスの温度をＴinとしてもよい。
媒自体の温度変化に対して流入する排気ガスの温度変化
が早く、特に減速時には、触媒が活性化していないにも
拘らず、流入排気ガス温度が低下するため、Ｔc−Ｔin
が見かけ上所定値以上になる。このような場合は、流入
する排気ガスの温度を、触媒の熱容量から実験的又は計
算により定めた所定時間における平均値として表しても
よい。又、触媒温度の上昇の時間的遅れを予め実験又は
計算により求めておき、この所定の遅延時間帯に入る前
の流入排気ガスの温度をＴinとしてもよい。
【００１８】 本発明の方法を用いれば、排気ガス浄化
触媒の劣化を、長時間の定速走行を行わなくても検知で
きるため、迅速かつ容易に、触媒の劣化を検知すること
ができる。又、活性化温度の上昇と排気ガス中の炭化水
素濃度との間には高い相関関係があるため、本発明の方
法は、触媒の劣化を精度良く検知できるとともに、前述
のＦＴＰ走行に関する規制にも対応できるものである。
触媒の劣化を、長時間の定速走行を行わなくても検知で
きるため、迅速かつ容易に、触媒の劣化を検知すること
ができる。又、活性化温度の上昇と排気ガス中の炭化水
素濃度との間には高い相関関係があるため、本発明の方
法は、触媒の劣化を精度良く検知できるとともに、前述
のＦＴＰ走行に関する規制にも対応できるものである。
【００１９】 本発明において、触媒の活性化は、触媒
に流入する排気ガスの温度と、触媒から流出する排気ガ
スの温度との差が所定の値に達したことにより判断する
ことが好ましい。
に流入する排気ガスの温度と、触媒から流出する排気ガ
スの温度との差が所定の値に達したことにより判断する
ことが好ましい。
【００２０】 上述のように排気ガス浄化触媒が可燃成
分を酸化する反応は発熱反応であるため、触媒が活性化
することにより、触媒から流出する排気ガスの温度は、
流入する排気ガスの温度より高くなる。従って、流出す
る排気ガスと流入する排気ガスとの温度差を測定するこ
とにより、触媒が活性化したか否かを判断できるのであ
る。
分を酸化する反応は発熱反応であるため、触媒が活性化
することにより、触媒から流出する排気ガスの温度は、
流入する排気ガスの温度より高くなる。従って、流出す
る排気ガスと流入する排気ガスとの温度差を測定するこ
とにより、触媒が活性化したか否かを判断できるのであ
る。
【００２１】 触媒が活性化したと判断するのに適当な
温度差は、触媒の温度上昇により排気ガスが冷却される
分を考慮し、−５０〜２００℃とすることが好ましく、
０〜１００℃とすることがより好ましい。
温度差は、触媒の温度上昇により排気ガスが冷却される
分を考慮し、−５０〜２００℃とすることが好ましく、
０〜１００℃とすることがより好ましい。
【００２２】 なお、本発明において、温度の測定は、
温度センサ、熱電対等により行われるが、温度センサに
よることが好ましい。温度センサとしては、例えば、図
６に示すようなものが使用される。図６において、温度
センサ８は、セラミック基体にて被覆され、正の抵抗温
度係数を有する金属を含有する抵抗体９、抵抗体９の一
端に接続された分圧抵抗１０、分圧抵抗１０とライン１
１とを連結するコネクタ１２、抵抗体９の一端、分圧抵
抗１０、コネクタ１２、及びライン１１の一端を収容す
るケーシング１３から成る。この温度センサ８は、温度
変化によって抵抗体９の抵抗値が変化することを利用し
て排気ガスの温度を測定するものであり、ケーシング１
３から露出した抵抗体９の端部を、排気管１４に設けた
挿入孔１５から排気管１４の内部に挿入して用いられ
る。抵抗体９の挿入孔１５への固定は、挿入孔１５と螺
合部を有するハウジング１６を介して行われる。この
際、ハウジング１６と抵抗体９の間には緩衝剤１７が設
けられる。又、排気管内に位置する抵抗体９の端部を、
保護カバーにて覆ってもよい。
温度センサ、熱電対等により行われるが、温度センサに
よることが好ましい。温度センサとしては、例えば、図
６に示すようなものが使用される。図６において、温度
センサ８は、セラミック基体にて被覆され、正の抵抗温
度係数を有する金属を含有する抵抗体９、抵抗体９の一
端に接続された分圧抵抗１０、分圧抵抗１０とライン１
１とを連結するコネクタ１２、抵抗体９の一端、分圧抵
抗１０、コネクタ１２、及びライン１１の一端を収容す
るケーシング１３から成る。この温度センサ８は、温度
変化によって抵抗体９の抵抗値が変化することを利用し
て排気ガスの温度を測定するものであり、ケーシング１
３から露出した抵抗体９の端部を、排気管１４に設けた
挿入孔１５から排気管１４の内部に挿入して用いられ
る。抵抗体９の挿入孔１５への固定は、挿入孔１５と螺
合部を有するハウジング１６を介して行われる。この
際、ハウジング１６と抵抗体９の間には緩衝剤１７が設
けられる。又、排気管内に位置する抵抗体９の端部を、
保護カバーにて覆ってもよい。
【００２３】 排気系は、通常、内燃機関等に複数の排
気ガス浄化触媒を連結して構成される。このような排気
系自体の排気ガス浄化機能の劣化を検知する場合は、内
燃機関等の側を上流とした場合、最上流に位置する排気
ガス浄化触媒の劣化を検知すれば十分である。これは、
炭化水素が発生するのはエンジン始動の初期のみであ
り、又、触媒は上流に位置するものから順に活性化温度
に達するため、炭化水素の大部分は最上流に位置する排
気ガス浄化触媒により処理されることによる。
気ガス浄化触媒を連結して構成される。このような排気
系自体の排気ガス浄化機能の劣化を検知する場合は、内
燃機関等の側を上流とした場合、最上流に位置する排気
ガス浄化触媒の劣化を検知すれば十分である。これは、
炭化水素が発生するのはエンジン始動の初期のみであ
り、又、触媒は上流に位置するものから順に活性化温度
に達するため、炭化水素の大部分は最上流に位置する排
気ガス浄化触媒により処理されることによる。
【００２４】
【実施例】 以下、本発明を実施例を用いてさらに詳し
く説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるもの
ではない。
く説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるもの
ではない。
【００２５】 上記に説明した本願発明の方法を用い
て、排気ガス浄化触媒の劣化を検知するとともに、触媒
から流出する排気ガス中の炭化水素濃度を調べた。
て、排気ガス浄化触媒の劣化を検知するとともに、触媒
から流出する排気ガス中の炭化水素濃度を調べた。
【００２６】 図１に本例で用いた排気系を示す。図１
の排気系１は、２．０Ｌの直列４気筒エンジン２の下流
にライトオフ触媒３を配置し、さらにその下流に１７０
０ｃｃのメイン触媒４を配置して成る。ライトオフ触媒
３は、さらに２００ｃｃの前方ライトオフ触媒５と１２
００ｃｃの後方ライトオフ触媒６とに分かれる。前方ラ
イトオフ触媒５の上流及び下流の排気管内には温度セン
サ８が取り付けられている。温度センサ８の出力は測定
・制御・演算機構７に接続されている。
の排気系１は、２．０Ｌの直列４気筒エンジン２の下流
にライトオフ触媒３を配置し、さらにその下流に１７０
０ｃｃのメイン触媒４を配置して成る。ライトオフ触媒
３は、さらに２００ｃｃの前方ライトオフ触媒５と１２
００ｃｃの後方ライトオフ触媒６とに分かれる。前方ラ
イトオフ触媒５の上流及び下流の排気管内には温度セン
サ８が取り付けられている。温度センサ８の出力は測定
・制御・演算機構７に接続されている。
【００２７】 エンジン２からの排気ガスは、ライトオ
フ触媒３、前方ライトオフ触媒５、及び後方ライトオフ
触媒６を通過し排出される。測定・制御・演算機構７
は、温度センサからのシグナルを読み取るとともに、活
性化排気ガス温度を算出し、その値に応じてＭＩＬ点灯
等のシグナルを発する。
フ触媒３、前方ライトオフ触媒５、及び後方ライトオフ
触媒６を通過し排出される。測定・制御・演算機構７
は、温度センサからのシグナルを読み取るとともに、活
性化排気ガス温度を算出し、その値に応じてＭＩＬ点灯
等のシグナルを発する。
【００２８】 前方ライトオフ触媒５については、新品
（劣化無し）、７５０℃で１００時間エージングを行っ
たもの、８５０℃で１００時間エージングを行ったもの
の３種を用意した。後方ライトオフ触媒６については、
新品（劣化無し）及び８５０℃で１００時間エージング
を行ったものの２種を用意した。又、メイン触媒４につ
いては、新品（劣化無し）のものを用意した。上記の各
触媒を適宜に組合せ、表１に示す３種の排気系を用意し
た。
（劣化無し）、７５０℃で１００時間エージングを行っ
たもの、８５０℃で１００時間エージングを行ったもの
の３種を用意した。後方ライトオフ触媒６については、
新品（劣化無し）及び８５０℃で１００時間エージング
を行ったものの２種を用意した。又、メイン触媒４につ
いては、新品（劣化無し）のものを用意した。上記の各
触媒を適宜に組合せ、表１に示す３種の排気系を用意し
た。
【００２９】
【表１】
【００３０】 表１に示す３種の排気系を自動車に設置
し、ＦＴＰ走行モードで走行する間に排出された炭化水
素排出量を測定した。表２に結果を示す。
し、ＦＴＰ走行モードで走行する間に排出された炭化水
素排出量を測定した。表２に結果を示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】 又、温度センサにより、エンジン始動
後、８０秒間における前方ライトオフ触媒５の上流及び
下流における排気ガスの温度を、Ａ、Ｂ、及びＣについ
て測定した。図２に、前方ライトオフ触媒５の上流の排
気ガス温度（Ｔ１）を経時的に示す。図３に、前方ライ
トオフ触媒５の下流の排気ガス温度（Ｔ２）から、上流
の排気ガス温度（Ｔ１）を引いた値（Ｔ２−Ｔ１）を、
経時的に示す。又、図４に、自動車の走行速度を経時的
に示す。なお、図３において、Ｔ２−Ｔ１が負の値を示
す部分は、触媒５下流の排気ガス温度が上流の排気ガス
温度より低かったことを示す。Ｔ２−Ｔ１が正の値を示
す部分は、触媒が活性化されたために、発熱反応が起こ
り、触媒５下流の排気ガス温度が上昇したことを示す。
後、８０秒間における前方ライトオフ触媒５の上流及び
下流における排気ガスの温度を、Ａ、Ｂ、及びＣについ
て測定した。図２に、前方ライトオフ触媒５の上流の排
気ガス温度（Ｔ１）を経時的に示す。図３に、前方ライ
トオフ触媒５の下流の排気ガス温度（Ｔ２）から、上流
の排気ガス温度（Ｔ１）を引いた値（Ｔ２−Ｔ１）を、
経時的に示す。又、図４に、自動車の走行速度を経時的
に示す。なお、図３において、Ｔ２−Ｔ１が負の値を示
す部分は、触媒５下流の排気ガス温度が上流の排気ガス
温度より低かったことを示す。Ｔ２−Ｔ１が正の値を示
す部分は、触媒が活性化されたために、発熱反応が起こ
り、触媒５下流の排気ガス温度が上昇したことを示す。
【００３３】 図５に、Ｔ２−Ｔ１が５０°Ｃに達した
時点で触媒が活性化したと判断した場合の、活性化排気
ガス温度と炭化水素排出量との関係を示す。両者の相関
係数Ｒ2は０．８６１であり、活性化排気ガス温度と炭
化水素排出量は高い相関関係を示した。
時点で触媒が活性化したと判断した場合の、活性化排気
ガス温度と炭化水素排出量との関係を示す。両者の相関
係数Ｒ2は０．８６１であり、活性化排気ガス温度と炭
化水素排出量は高い相関関係を示した。
【００３４】 従って、例えば、ＵＬＥＶに対する新車
時のＦＴＰ走行での炭化水素規制値は０．０４ｇ／マイ
ルであるが、図５から、炭化水素排出量がその１．５倍
である０．０６ｇ／マイルとなった場合の活性化排気ガ
ス温度の値を割り出すことができ、活性化排気ガス温度
がその値に達した時にＭＩＬを点灯させることができ
る。
時のＦＴＰ走行での炭化水素規制値は０．０４ｇ／マイ
ルであるが、図５から、炭化水素排出量がその１．５倍
である０．０６ｇ／マイルとなった場合の活性化排気ガ
ス温度の値を割り出すことができ、活性化排気ガス温度
がその値に達した時にＭＩＬを点灯させることができ
る。
【００３５】
【発明の効果】 本発明において、排気ガス浄化触媒の
劣化は、触媒の活性化に必要な流入排気ガスの温度によ
り判断されるため、長時間の定速走行を行わずに、迅速
かつ容易に、精度良く触媒の劣化を検知することができ
る。又、本発明の排気ガス浄化触媒の劣化検知方法は、
炭化水素排出量と高い相関関係を示すため、前述のＦＴ
Ｐ走行に関する規制にも対応できる。
劣化は、触媒の活性化に必要な流入排気ガスの温度によ
り判断されるため、長時間の定速走行を行わずに、迅速
かつ容易に、精度良く触媒の劣化を検知することができ
る。又、本発明の排気ガス浄化触媒の劣化検知方法は、
炭化水素排出量と高い相関関係を示すため、前述のＦＴ
Ｐ走行に関する規制にも対応できる。
【図１】 自動車エンジンの排気系を示す説明図であ
る。
る。
【図２】 前方ライトオフ触媒の上流の温度（Ｔ１）の
経時変化を示すグラフである。
経時変化を示すグラフである。
【図３】 前方ライトオフ触媒の上流と下流の温度差
（Ｔ２−Ｔ１）の経時変化を示すグラフである。
（Ｔ２−Ｔ１）の経時変化を示すグラフである。
【図４】 自動車の走行速度の経時変化を示すグラフで
ある。
ある。
【図５】 活性化排気ガス温度と炭化水素排出量との相
関図である。
関図である。
【図６】 本発明の方法に用いる温度センサの一例を示
す断面説明図である。
す断面説明図である。
１・・・排気系、２・・・エンジン、３・・・ライトオフ触媒、
４・・・メイン触媒、５・・・前方ライトオフ触媒、６・・・後
方ライトオフ触媒、７・・・測定・制御・演算機構、８・・・
温度センサ、９・・・抵抗体、１０・・・分圧抵抗、１１・・・
ライン、１２・・・コネクタ、１３・・・ケーシング、１４・・
・排気管、１５・・・挿入孔、１６・・・ハウジング、１７・・・
緩衝剤。
４・・・メイン触媒、５・・・前方ライトオフ触媒、６・・・後
方ライトオフ触媒、７・・・測定・制御・演算機構、８・・・
温度センサ、９・・・抵抗体、１０・・・分圧抵抗、１１・・・
ライン、１２・・・コネクタ、１３・・・ケーシング、１４・・
・排気管、１５・・・挿入孔、１６・・・ハウジング、１７・・・
緩衝剤。
Claims (5)
- 【請求項１】 排気ガス浄化触媒に流入する排気ガスの
温度上昇に伴い活性化し、当該排気ガス中の可燃成分濃
度及び窒素酸化物濃度を低下させる排気ガス浄化触媒の
劣化検知方法であって、 当該触媒の活性化温度の上昇を検知することを特徴とす
る排気ガス浄化触媒の劣化検知方法。 - 【請求項２】 当該触媒の活性化に必要な当該流入する
排気ガスの温度の上昇を検知することにより、当該触媒
の活性化温度の上昇を検知する請求項１に記載の排気ガ
ス浄化触媒の劣化検知方法。 - 【請求項３】 当該触媒に流入する排気ガスの温度と、
当該触媒から流出する排気ガスの温度との差が所定の値
に達したことにより、当該触媒の活性化を検知する請求
項２に記載の排気ガス浄化触媒の劣化検知方法。 - 【請求項４】 当該所定の値が、−５０〜２００°Ｃで
ある請求項３に記載の排気ガス浄化触媒の劣化検知方
法。 - 【請求項５】 １又は２以上の排気ガス浄化触媒を連結
して成る排気系の排気ガス浄化機能劣化検知方法であっ
て、 最上流に位置する排気ガス浄化触媒の劣化を、請求項１
〜４のいずれかに記載の排気ガス浄化触媒の劣化検知方
法にて検知することを特徴とする排気系の排気ガス浄化
機能劣化検知方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32861595A JP3830568B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 排気ガス浄化触媒の劣化検知方法 |
| US08/759,529 US5817521A (en) | 1995-12-18 | 1996-12-05 | Method for detection of performance reduction of exhaust gas purification catalyst |
| DE69617377T DE69617377T2 (de) | 1995-12-18 | 1996-12-12 | Verfahren zur Feststellung einer Leistungsverminderung eines Katalysators für Abgasreinigung |
| EP96309043A EP0780551B1 (en) | 1995-12-18 | 1996-12-12 | Method for detection of performance reduction of exhaust gas purification catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32861595A JP3830568B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 排気ガス浄化触媒の劣化検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09164320A true JPH09164320A (ja) | 1997-06-24 |
| JP3830568B2 JP3830568B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=18212257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32861595A Expired - Fee Related JP3830568B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 排気ガス浄化触媒の劣化検知方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5817521A (ja) |
| EP (1) | EP0780551B1 (ja) |
| JP (1) | JP3830568B2 (ja) |
| DE (1) | DE69617377T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001336415A (ja) * | 2000-03-21 | 2001-12-07 | Dmc 2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | 排気ガス浄化用触媒の作動能力を点検するための方法 |
| 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 |
| JP2009209781A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Toyota Motor Corp | 車両用排気浄化触媒の劣化判定装置 |
| US8307638B2 (en) | 2007-03-16 | 2012-11-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for internal combustion engine |
| TWI794077B (zh) * | 2022-04-11 | 2023-02-21 | 中國鋼鐵股份有限公司 | 觸媒活性的監測方法與硫磺工場 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6824752B1 (en) * | 2002-06-20 | 2004-11-30 | Praxair Technology, Inc. | Process and system for purifying gases |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE264379C (ja) * | ||||
| DE2643739C2 (de) * | 1976-09-29 | 1986-03-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur Überwachung der Aktivität von Katalysatoren für die Abgasreinigung |
| DE3650733T2 (de) * | 1985-09-11 | 2000-05-04 | Btg Int Ltd | Pharmazeutische Zubereitungen und medizinische Verwendungen von Dioxopiperidinderivaten, insbesondere als Verstärker der Immunantwort sowie als antivirale und antibakterielle Wirkstoffe |
| JPS6261919U (ja) | 1985-10-07 | 1987-04-17 | ||
| JP2534682B2 (ja) * | 1986-09-25 | 1996-09-18 | エヌティエヌ 株式会社 | 直線移動用キヤリツジの製造方法 |
| JPS6383415U (ja) | 1986-11-20 | 1988-06-01 | ||
| EP0565142B1 (de) * | 1990-03-19 | 1996-02-28 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH | Katalysator mit mindestens einem Temperaturfühler |
| DE4211092A1 (de) * | 1992-04-03 | 1993-10-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit eines Katalysators |
| US5571763A (en) * | 1992-06-02 | 1996-11-05 | Mazda Motor Corporation | Exhaust gas purification system and catalyst therefor |
| DE4308894A1 (de) * | 1993-03-19 | 1994-09-22 | Siemens Ag | Verfahren zur Überprüfung der Konvertierung eines Katalysators |
| JPH06288229A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気ガス浄化装置 |
| JP3307502B2 (ja) * | 1993-07-06 | 2002-07-24 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 排気ガス浄化装置 |
| US5419122A (en) * | 1993-10-04 | 1995-05-30 | Ford Motor Company | Detection of catalytic converter operability by light-off time determination |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP32861595A patent/JP3830568B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-05 US US08/759,529 patent/US5817521A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-12 DE DE69617377T patent/DE69617377T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-12 EP EP96309043A patent/EP0780551B1/en not_active Expired - Lifetime
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| 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 |
| US7797927B2 (en) | 2005-11-22 | 2010-09-21 | Isuzu Motors Limited | Method for control of exhaust gas purification system, and exhaust gas purification system |
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| TWI794077B (zh) * | 2022-04-11 | 2023-02-21 | 中國鋼鐵股份有限公司 | 觸媒活性的監測方法與硫磺工場 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69617377D1 (de) | 2002-01-10 |
| EP0780551A1 (en) | 1997-06-25 |
| JP3830568B2 (ja) | 2006-10-04 |
| US5817521A (en) | 1998-10-06 |
| EP0780551B1 (en) | 2001-11-28 |
| DE69617377T2 (de) | 2002-07-25 |
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