JPH11511825A - 触媒コンバータおよび／またはラムダセンサの作用能力をモニタするシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の装置は排気浄化システムにおける触媒コンバータおよび／またはラムダプローブの作用能力をモニタするのに利用される。エミッションセンサを排気の流動方向に見て触媒コンバータよりも下流にまたは触媒コンバータ内に配置したことと、ラムダ値および／または排気中酸素含有量をエンジンまたは別設装置によって一定量だけ変化させることと、エミッションセンサの電気的出力信号をメモリに記憶されているラムダ値の一定変化に相当する値プロフィールと比較回路において比較することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 触媒コンバータおよび／またはラムダセンサの作用能力をモニタするシステム 本発明は請求項１に記載するような排気浄化システムにおける触媒コンバータ および／またはラムダセンサの作用能力をモニタするシステムに関する。 この種のシステムは（例えばＤＥ ２３ ０４ ４６４ Ｃ２のような）複数 の実施例において特に内燃機関からの排気に関して公知である。 これらの公知システムは２個のラムダセンサで（ＤＥ４０ ３９ ４２９）ま たは温度プローブによって間接測定を行うから充分確実に作用能力をモニタでき ないという欠点を免れない。具体的には触媒コンバータが古くなると炭化水素な どの汚染物質の変換率がもはや酸素貯蔵能力と相関しなくなるから作用能力の確 実な測定は不可能になる。 混合物のラムダ値を変調することによって酸素過剰と酸素不足が周期的に交互 するように触媒コンバータの作用能力を測定する装置も公知である（ＤＥ ４２ １１ １１６）。流動方向に見て触媒コンバータの下流に配置されたラムダセ ンサの急激な反応に基づいて触媒コンバータの作用能力および／または変換能力 の程度を検知する。ここでも触媒コンバータの機能に関する情報が間接的にしか 得られないのが欠点である。 そこで本発明の目的はもっと確実かつ迅速に反応する請求項１記載のシステム を構成することにある。 この目的は請求項１に前提として記述しかつその種概念によるシステムによっ て達成される。 すなわち、モニタのために設けるのはラムダセンサでも温度センサでもなく、 排気の流動方向に見て触媒コンバータの下流または触媒コンバータ内のエミッシ ョンセンサである。また、エンジンの負荷および／または回転数の、または排気 中のラムダ値および／または酸素含有量の急激な一定変化は、例えば特定の方法 またはサイクルによる内燃機関からの排気の一定の希薄化または濃縮によって行 われ、エミッションセンサからの電気的出力信号はあらかじめ記憶されていて、 ラムダ値の一定変化に対応する値プロフィールと比較される。電気的出力信号が 記憶値プロフィールにおける所定の許容範囲内にあれば触媒コンバータもラムダ センサも機能状態にあると判断される。もし値が許容範囲外にあれば触媒コンバ ータまたはラムダセンサに欠陥が間接的に指示されることになる。本発明の長所 として、ラムダ値の一定変化は流動方向に見て触媒コンバータよりも上流で２次 空気を添加することによって発生させることができるから、触媒コンバータの機 能および／またはエミッションセンサ自体の機能を共にチェックできる。さもな ければエミッションセンサ自体の機能だけが測定される。 本発明では２個以上の個別の触媒コンバータ間にエミッションセンサを配設す ることも可能である。その場合、一定変化はエミッションピークのうち比較的高 い値に達するが、このような比較的高い濃度は下流側触媒コンバータにおいて低 下させることができるから作用能力の測定がエミッション値の増大を招くことは ない。 本発明の好ましい実施態様および改良例の特徴は従属請求の範囲に記述する。 添付のブロックダイヤグラムに沿って本発明の好ましい一実施例を以下に詳述 する。 まず矢印１０は自動車の内燃機関から流出する排気を示し、この排気は全体を 参照番号１１で表わす触媒コンバータを通過する。参照番号１２は排ガス流動方 向１０に見て触媒コンバータ１１よりも下流に位置するエミッションセンサであ り、前記センサは例えば炭化水素ＨＣに応答する。触媒コンバータ１１と全体を 参照番号１４で表す装置との間に導管１３が配設されており、例えば２次エアポ ンプにより適当に制御された空気または純酸素が装置１４により前記導管１３を 介して供給される。 エミッションセンサ１２の出力側は評価回路１５と電気的に接続している。評 価回路１５の出口もタンク１６の出口も全体を参照番号１７で表わす回路の入力 と接続し、回路１７の出力信号は触媒コンバータ１１または（図示せず）ラムダ センサの作用能力に関する情報を提供する。全体を参照番号１８で表わすプロセ ス制御ユニットが装置１４、評価回路１５およびタンク１６と接続している。 プロセス制御ユニットの作用により、第１に好まし くは急激に排気に一定の変化が与えられる、すなわち２次空気が一定量供給され て燃料空気混合物が希薄化される。これと同時にエミッションセンサ１２および タンク１６に対して評価回路１５が作動することにより、評価回路１５の出力に おいて処理されたエミッションセンサ１２の出力信号があらかじめ記憶されてい る排気中ラムダ値の一定変化に相当する値プロフィールと比較回路１７において 比較される。もし双方の値が一致するか、もしくはあらかじめ定められている許 容範囲内ならば、触媒コンバータおよびラムダプローブは正常に機能していると 結論される。もしこの許容範囲外なら故障が存在すると考えねばならない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．排気浄化システムにおける触媒コンバータ（１１）および／またはラムダ センサの作用能力をモニタするシステムにおいて、エミッションセンサ（１２） を排気の流動方向（１０）に見て触媒コンバータ（１１）よりも下流にまたは触 媒コンバータ（１１）内に設置したことを、ラムダ値および／または排気中酸素 含有量をエンジンまたは装置（１４）によって一定量だけ変化させることと、エ ミッションセンサ（１２）の電気的出力信号をメモリ（１６）に記憶されている ラムダ値の一定変化に相当する値プロフィールと比較回路（１７）において比較 することを特徴とする前記システム。 ２．エミッションセンサ（１２）としてＨＣセンサを使用することを特徴とす る請求項１記載のシステム。 ３．排気組成の一定変化が装置（１４）による急激な変化として行われること を特徴とする請求１または２記載のシステム。 ４．排気組成の一定変化が自動車の内燃機関からの排気において行われること を特徴とする請求項１から ３記載のいずれかのシステム。 ５．変化がサイクルごとに１回または一定サイクルごとに行われることを特徴 とする請求項４記載のシステム。 ６．一定変化が混合物の急激な濃縮および／または希薄化に起因する触媒コン バータの見かけの誤動作として行われることを特徴とする請求項３から５記載の いずれかのシステム。 ７．急激な希薄化が排気への２次空気添加によって起こることを特徴とする請 求項３から６記載のいずれかのシステム。 ８．排気組成の一定変化がエンジンの回転数および／またはラムダ値および／ または負荷の変化によって起こることを特徴とする請求項４記載のシステム。 ９．排気の流動方向（１０）に見て触媒コンバータ（１１）の前後いずれかで 、ただしエミッションセンサ（１２）の前方で２次空気の添加が行われることを 特徴とする請求項７記載のシステム。