WO2015005339A1 - アフターターボキャタリストの異常検知方法 - Google Patents

アフターターボキャタリストの異常検知方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting an abnormality of an after turbo catalyst in order to satisfy OBD2 requirements.
  • PM particulate matter
  • This exhaust purification device includes, for example, a particulate filter.
  • This particulate filter has a porous honeycomb structure made of a ceramic such as cordierite, and the inlets of the respective flow paths partitioned in a lattice pattern are alternately sealed, and the flow paths in which the inlets are not sealed. The outlet thereof is sealed, and only the exhaust gas that has permeated through the porous thin wall partitioning each flow path is discharged downstream, while the PM in the exhaust gas is porous thin wall It is designed to be collected on the inner surface.
  • diesel vehicles are equipped with a flow-through type oxidation catalyst on the inlet side of the particulate filter. Further, depending on the vehicle, an after turbo catalyst (hereinafter referred to as ATC) is disposed downstream of the turbocharger.
  • ATC after turbo catalyst
  • the fuel injection device performs post injection at a non-ignition timing later than the compression top dead center following the main injection of fuel performed near the compression top dead center. Fuel is added to the exhaust gas in the exhaust pipe.
  • the ignition fuel undergoes an oxidation reaction while hydrocarbons pass through the ATC and the oxidation catalyst.
  • the exhaust gas is heated by the reaction heat. Then, the heated exhaust gas raises the catalyst bed temperature of the downstream particulate filter. As a result, PM is burned out and the particulate filter is regenerated.
  • a common rail type high-pressure fuel injection device capable of precise multistage injection is employed as the fuel injection device.
  • the present invention provides a method for detecting an abnormality in an after-turbo catalyst.
  • the present invention relates to a method for detecting an abnormality in an after turbo catalyst in which fuel from a fuel injection device that has received a post injection command from a control device is oxidized in an exhaust pipe and the temperature of the exhaust gas is raised by the reaction heat.
  • ATC inlet temperature measuring means for measuring the inlet temperature of the after turbo catalyst and transmitting a measured value to the control device;
  • ATC downstream temperature measuring means for measuring the temperature of the downstream side of the after turbo catalyst; It has.
  • the control device determines the operation of the fuel injection device when the temperature on the downstream side of the after-turbo catalyst is not increased with respect to the inlet-side temperature of the after-turbo catalyst, If the fuel injection device is operating normally, it is determined that the after turbo catalyst is abnormal.
  • the fuel injection device includes: a supply pump that pumps fuel; a common rail that stores high-pressure fuel pumped from the supply pump; a fuel metering valve that adjusts a fuel intake amount from the supply pump to the common rail; and the common rail And an injector for injecting high-pressure fuel stored in the tank.
  • the control device determines whether the operation of the fuel injection device is normal or abnormal based on a change in current supplied to open the fuel metering valve after transmitting a post injection command.
  • the after-turbo catalyst abnormality detection method of the present invention it is possible to detect after-turbo catalyst abnormality.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the present embodiment.
  • the internal combustion engine 1 is an inline 4-cylinder diesel engine.
  • the internal combustion engine 1 is controlled by the control device 2 and burns in the combustion chamber 20 an air-fuel mixture formed by mixing fuel supplied from the fuel injection device 10 and air supplied from the intake system 30 at an appropriate air-fuel ratio. Thereafter, the exhaust gas in the combustion chamber 20 is released from the exhaust system 40 to the atmosphere.
  • the fuel injection device 10 includes a fuel tank 11, an electric feed pump 12, a supply pump 13, a common rail 14, an injector 15 and the like from the upstream side.
  • the fuel tank 11 is a tank that stores fuel.
  • the electric feed pump 12 is a pump that sucks fuel from the fuel tank 11 and supplies the sucked fuel to the supply pump 13.
  • the supply pump 13 pumps fuel to the common rail 14.
  • the supply pump 13 is provided with a fuel metering valve (SCV) 16 that adjusts the flow rate of the fuel supplied from the electric feed pump 12, that is, adjusts the fuel intake amount of the supply pump 13. .
  • SCV fuel metering valve
  • the fuel metering valve 16 controls the pressure of the high pressure fuel in the common rail 14 (hereinafter referred to as rail pressure) to a predetermined pressure.
  • the fuel metering valve 16 is composed of an electromagnetic valve whose opening area is adjusted by continuously changing the position of the valve body according to the value of the energized current.
  • the fuel metering valve 16 of the present embodiment is a normally open variable throttle valve that is fully opened when no power is supplied.
  • the common rail 14 is a pressure accumulation chamber that accumulates high-pressure fuel supplied from the supply pump 13 to a predetermined pressure.
  • the common rail 14 includes pressure measuring means for measuring the pressure in the common rail 14. Specifically, the pressure gauge 17 sequentially measures the rail pressure and transmits it to the control device 2 as a pressure signal 17a.
  • the injector 15 is connected to the common rail 14 and is controlled by the control device 2 to open the electromagnetic valve at a predetermined timing and inject high-pressure fuel in the common rail 14 into the combustion chamber 20.
  • the intake system 30 takes in the intake air through the air cleaner 31, compresses the intake air with the compressor of the turbocharger 32, cools the intake air heated by supercharging by the intercooler 33, and supplies the intake air.
  • the gas is supplied into each combustion chamber 20.
  • the exhaust system 40 includes an exhaust pipe 41 that exhausts exhaust gas discharged from each combustion chamber 20 to the outside.
  • the exhaust pipe 41 includes, from upstream, a turbine of the turbocharger 32, an ATC inlet side temperature measuring means 42, an after turbo catalyst 43 (ATC), an ATC downstream side temperature measuring means 44, and an oxidation catalyst housed in a casing 45. 46 and a particulate filter 47 are provided.
  • the turbine of the turbocharger 32 is rotated by exhaust gas, and rotates a compressor that is integrally connected.
  • the ATC 43 causes the fuel injected from the fuel injection device 10 to undergo an oxidation reaction in the exhaust pipe 41, and raises the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 41 with the reaction heat.
  • the ATC 43 is provided with an ATC inlet temperature measuring means 42 that measures the inlet temperature of the ATC 43 and transmits a measured value to the control device 2.
  • the ATC inlet side temperature measuring means 42 is, for example, a thermometer, and is disposed on the inlet side of the ATC 43, and measures the internal temperature of the exhaust pipe 41 on the inlet side of the ATC 43, that is, the temperature of the exhaust gas immediately before entering the ATC 43. And it transmits to the control apparatus 2 as the temperature signal 42a.
  • ATC downstream side temperature measuring means 44 for measuring the temperature on the downstream side of the ATC 43 is provided on the downstream side of the ATC 43.
  • the ATC downstream temperature measuring means 44 is, for example, a thermometer, and is disposed on the inlet side of the casing 45 containing the oxidation catalyst 46 and the particulate filter 47, and the internal temperature of the exhaust pipe 41 on the inlet side of the casing 45, That is, the temperature of the exhaust gas immediately before being led to the oxidation catalyst 46 is measured and transmitted to the control device 2 as a temperature signal 44a.
  • the oxidation catalyst 46 and the particulate filter 47 are housed in the casing 45 so that the oxidation catalyst 46 is on the upstream side and the particulate filter 47 is on the downstream side.
  • the oxidation catalyst 46 is a flow-through type, and when fuel is added to the upstream exhaust gas, an oxidation reaction is caused while the added fuel (HC) passes, and the exhaust gas is heated by the reaction heat. .
  • the exhaust gas whose temperature has been raised increases the catalyst bed temperature of the particulate filter 47 on the downstream side.
  • the control device 2 is an ECU (Engine Control Unit) and includes a central processing control device (CPU), a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM) and the like connected to each other by a bidirectional bus.
  • CPU central processing control device
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • the control device 2 is responsible for control related to fuel injection. Specifically, an accelerator opening signal from an accelerator sensor (not shown) that detects the accelerator opening as a load of the internal combustion engine 1, and a rotation speed signal from a rotation speed sensor (not shown) that detects the engine speed of the internal combustion engine 1;
  • the fuel injection signal 15a is output to the injector 15 of the fuel injection device 10 that injects fuel into the combustion chamber 20 of the internal combustion engine 1.
  • the control device 2 determines the fuel injection signal 15a in the normal mode based on the accelerator opening signal and the rotation speed signal. On the other hand, when it becomes necessary to add fuel by post injection, The fuel injection signal 15a is switched to the regeneration mode, and the fuel injection signal 15a is injected so that the post-injection is performed at the non-ignition timing later than the compression top dead center following the main injection of the fuel performed near the compression top dead center (crank angle 0 °). 15 to send.
  • the control device 2 transmits a post injection signal (post injection command) 15a to the injector 15. Then, the high pressure fuel accumulated in the common rail 14 is injected from the solenoid valve of the injector 15. As a result, the pressure gauge 17 transmits a drop in rail pressure to the control device 2 as a pressure signal 17a.
  • control apparatus 2 will transmit the signal 16a which expands an opening area with respect to the fuel metering valve 16, if the pressure signal 17a which notifies the fall of rail pressure is received.
  • the fuel metering valve 16 receives the signal 16a for expanding the opening area, the fuel metering valve 16 expands the opening area by reducing the value of the current supplied to open the fuel metering valve 16.
  • the opening area of the fuel metering valve 16 increases, fuel is supplied from the supply pump 13 to the common rail 14.
  • the control device 2 After transmitting the post injection signal 15a, the control device 2 compares the temperature on the downstream side of the ATC 43 with the temperature on the inlet side of the ATC 43. If the temperature on the downstream side of the ATC 43 is not increased with respect to the temperature on the inlet side of the ATC 43, the fuel It is determined whether or not the operation of the injection device 10 is normal. If the fuel injection device 10 is normal, it is determined that the ATC 43 is abnormal.
  • FIG. 2 is a flowchart for determining whether or not the ATC 43 is functioning normally.
  • the control device 2 determines in step S2 whether or not the post-injection ATC downstream side temperature is raised with respect to the ATC inlet side temperature. Determine.
  • step S4 it is determined that the ATC 43 is normal.
  • the process proceeds to step S5, and it is determined that the ATC 43 is abnormal.
  • the ATC 43 may also be abnormal, but the possibility that the fuel injection device 10 and the ATC 43 fail at the same time is very low. Therefore, for convenience, the ATC 43 is determined to be normal. As described above, the abnormality of the ATC 43 can be determined.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the current value energized to open and close the fuel metering valve 16 during the post-injection instruction and time.
  • the vertical axis indicates the current value I
  • the horizontal axis indicates time T.
  • the graph in which the current value I greatly decreases during post-injection is a diagram showing how the current value I has greatly decreased due to the valve opening operation of the fuel metering valve 16.
  • the control device 2 receives a pressure signal 17a for notifying the drop of the rail pressure from the pressure gauge 17, transmits a signal 16a for widening the opening area to the fuel metering valve 16, and opens the valve. Reduce the current. That is, when the current value I greatly decreases during post injection, it can be determined that the operation of the fuel injection device 10 is normal.
  • the graph in which the current value I does not substantially change during post-injection shows that the high-pressure fuel accumulated in the common rail 14 is not injected, so that the valve operation of the fuel metering valve 16 is not performed and the current value I is large. It shows how it did not change.
  • the control device 2 receives from the pressure gauge 17 a pressure signal 17a that informs a drop in rail pressure.
  • the control device 2 does not receive the pressure signal 17a notifying the rail pressure drop of the common rail 14 from the pressure gauge 17, and as a result, the fuel metering valve 16 Do not open the valve. That is, when the current value I does not change greatly during post injection, it can be determined that the operation of the fuel injection device 10 is abnormal.
  • the determination of whether the operation of the fuel injection device 10 is normal or not is performed using the current value I that is energized to open and close the fuel metering valve 16, but is not limited thereto. For example, it may be determined whether or not the operation of the fuel injection device 10 is normal based on whether or not the rail pressure of the common rail 14 has decreased.
  • the current value I keeps a state where the current value I is greatly lowered during post-injection, while the rail pressure fluctuates, and therefore the current value I is energized to open and close the fuel metering valve 16. It can be determined more accurately by using the current value I to be determined.
  • the downstream side of the ATC 43 may be configured as a NOx storage reduction catalyst so as to raise the catalyst bed temperature.
  • the after turbo catalyst abnormality detection method of the present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
  • Control device 10 Fuel injection device 12 Electric feed pump 13 Supply pump 14 Common rail 15 Injector 16 Fuel metering valve 17 Pressure gauge 41 Exhaust pipe 42 ATC inlet side temperature measuring means 43 After turbo catalyst (ATC) 44 ATC downstream temperature measuring means

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Abstract

　アフターターボキャタリストの異常を検知する方法を提供する。　制御装置２からポスト噴射命令を受けた燃料噴射装置１０からの燃料を排気管４１で酸化反応させてその反応熱で排気ガスを昇温させるＡＴＣ４３の異常検知方法に関する。ＡＴＣ４３の入側温度を測定し制御装置２へ測定値を送信するＡＴＣ入側温度測定手段４２と、ＡＴＣ４３の下流側の温度を測定するＡＴＣ下流側温度測定手段４４と、を備えている。制御装置２は、ポスト噴射命令を送信後、ＡＴＣ４３の下流側の温度がＡＴＣ４３の入側温度に対して昇温されない場合、燃料噴射装置１０の作動を判定し、燃料噴射装置１０が正常に作動していれば、ＡＴＣ４３が異常であると判定する。

Description

アフターターボキャタリストの異常検知方法
　本発明は、ＯＢＤ２要件を充足させるためにアフターターボキャタリストの異常を検知する方法に関する。
　近年、ディーゼル自動車は、世界的にディーゼル排気ガス中の粒子状物質（Particulate Matter 以下、ＰＭと略称する。）の低減が望まれている。このＰＭの低減対策としては、排気ガスを浄化する排気浄化装置を装備することが行われている。
　この排気浄化装置は、例えば、パティキュレートフィルタを備えている。このパティキュレートフィルタは、コージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム構造を成し、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が目封じされるようになっており、各流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下流側へ排出される一方、排気ガス中のＰＭが多孔質薄壁の内側表面に捕集されるようになっている。
　そして、排気ガス中のＰＭは、多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積する。このため、パティキュレートフィルタは、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにＰＭを適宜に燃焼除去して再生を図る必要がある。
　ここで、ディーゼル自動車は、通常の運転状態において、ＰＭが自己燃焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ないため、様々なアイデアが提案されている。例えば、ＰｔやＰｄ等を活性種とする酸化触媒をパティキュレートフィルタに一体的に担持させることで、捕集したＰＭの酸化反応を促進させて着火温度を低下させ、酸化触媒がない構成よりも低い排気温度でＰＭを燃焼除去させている。
　しかしながら、ディーゼル自動車は、酸化触媒を一体的に担持させたパティキュレートフィルタを採用した場合であっても、排気温度の低い運転領域では、ＰＭの処理量よりも捕集量が上まわってしまうため、低い排気温度での運転状態が続くと、パティキュレートフィルタの再生が良好に進まずにパティキュレートフィルタが過捕集状態に陥るおそれがあった。
　そこで、ディーゼル自動車は、パティキュレートフィルタの入側にフロースルー型の酸化触媒を付帯装備させている。また、車両によっては、ターボチャージャの下流側にアフターターボキャタリスト（After Turbo Catalyst 以下、ＡＴＣと略称する。）を配している。
　そして、ＰＭの堆積量が増加してきた段階で、燃料噴射装置が圧縮上死点付近で行われる燃料のメイン噴射に続いて圧縮上死点よりも遅い非着火のタイミングでポスト噴射を行うことで排気管の排気ガス中に燃料を添加する。
　これにより、点火燃料は、炭化水素がＡＴＣと酸化触媒を通過する間に酸化反応する。排気ガスは、その反応熱で昇温される。そして、その昇温した排気ガスは、下流のパティキュレートフィルタの触媒床温度を上げる。これによって、ＰＭが燃やし尽くされ、パティキュレートフィルタの再生化が図られることになる。
　ここで、パティキュレートフィルタの再生には、高度なエンジン制御が必要となる。したがって、燃料噴射装置は、例えば、精密多段噴射が可能なコモンレール方式の高圧燃料噴射装置が採用されている。
特開２００３－１７２１８５号公報
　ところで、米国で新車を登録する際は、ＯＢＤ規制適合車であることの証明が必要となる。このＯＢＤの要件は、故障により排気物質の悪化を招く可能性のある部品を監視することを要求しており、酸化触媒を有するＡＴＣも監視対象である。そこで、本発明は、アフターターボキャタリストの異常を検知する方法を提供する。
　本発明は、制御装置からポスト噴射命令を受けた燃料噴射装置からの燃料を排気管で酸化反応させてその反応熱で排気ガスを昇温させるアフターターボキャタリストの異常検知方法に関する。前記アフターターボキャタリストの入側温度を測定し前記制御装置へ測定値を送信するＡＴＣ入側温度測定手段と、前記アフターターボキャタリストの下流側の温度を測定するＡＴＣ下流側温度測定手段と、を備えている。前記制御装置は、ポスト噴射命令を送信後、前記アフターターボキャタリストの下流側の温度が前記アフターターボキャタリストの入側温度に対して昇温されない場合、前記燃料噴射装置の作動を判定し、前記燃料噴射装置が正常に作動していれば、前記アフターターボキャタリストが異常であると判定する。
　前記燃料噴射装置は、燃料を圧送するサプライポンプと、前記サプライポンプから圧送された高圧燃料を蓄えるコモンレールと、前記サプライポンプから前記コモンレールへの燃料吸入量を調整する燃料調量弁と、前記コモンレールに蓄えられた高圧燃料を噴射するインジェクタと、を備えている。前記制御装置は、ポスト噴射命令を送信後、前記燃料調量弁の開弁のために通電される電流の変化により前記燃料噴射装置の作動が正常か異常かであるかを判定する。
　本発明のアフターターボキャタリストの異常検知方法によれば、アフターターボキャタリストの異常を検知することができる。
本発明を実施するための形態例を示す概略図である。 ＡＴＣが正常に機能しているか否かを判定するフローチャートである。 ポスト噴射指示中における燃料調量弁の開閉のために通電される電流値と時間の関係を示すグラフである。
　以下、本発明を実施するための形態例（以下、本実施例と略称する）を、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施例を示す概略図である。
　内燃機関１は、直列４気筒のディーゼルエンジンである。内燃機関１は、制御装置２により制御され、燃料噴射装置１０から供給される燃料と吸気系３０から供給される空気を適宜の空燃比で混合してなる混合気を燃焼室２０で燃焼させた後、燃焼室２０内の排気ガスを排気系４０から大気放出させる。
　燃料噴射装置１０は、上流側から燃料タンク１１、電動フィードポンプ１２、サプライポンプ１３、コモンレール１４、インジェクタ１５等を備えている。燃料タンク１１は、燃料を貯留するタンクである。また、電動フィードポンプ１２は、燃料タンク１１から燃料を吸入して、吸入した燃料をサプライポンプ１３へ供給するポンプである。
　サプライポンプ１３は、燃料をコモンレール１４に圧送する。サプライポンプ１３には、電動フィードポンプ１２から供給される燃料の流量を調整する、すなわち、サプライポンプ１３の燃料吸入量を調整する燃料調量弁（ＳＣＶ：Suction Control Valve)１６が設けられている。
　この燃料調量弁１６は、コモンレール１４内の高圧燃料の圧力（以下、レール圧力という。）を所定の圧力に制御する。燃料調量弁１６は、通電される電流の値に応じて弁体の位置が連続的に変化して開口面積が調整される電磁弁で構成されている。本実施例の燃料調量弁１６は、無通電時に全開するノーマリーオープンタイプの可変絞り弁である。
　コモンレール１４は、サプライポンプ１３から供給された高圧燃料を所定圧力に蓄圧する蓄圧室である。コモンレール１４は、コモンレール１４内の圧力を測定する圧力測定手段を備えている。具体的には、圧力計１７であり、レール圧力を逐次計測するとともに圧力信号１７ａとして制御装置２へ送信する。
　インジェクタ１５は、コモンレール１４に接続され、制御装置２に制御されて所定のタイミングで電磁弁を開き、コモンレール１４の高圧燃料を燃焼室２０へ噴射する。
　吸気系３０は、吸入空気を、エアクリーナー３１を介して取り込み、そして、吸入空気をターボチャージャ３２のコンプレッサで圧縮し、過給によって昇温した吸入空気をインタークーラ３３によって冷却し、吸入空気を各燃焼室２０内に供給する。
　排気系４０は、各燃焼室２０から排出される排気ガスを外部に排気する排気管４１で構成されている。そして、排気管４１には、上流側からターボチャージャ３２のタービン、ＡＴＣ入側温度測定手段４２、アフターターボキャタリスト４３（ＡＴＣ）、ＡＴＣ下流側温度測定手段４４、ケーシング４５に収納された酸化触媒４６とパティキュレートフィルタ４７を備えている。
　ターボチャージャ３２のタービンは、排気ガスによって回転させられ、一体に連結されたコンプレッサを回転させるようになっている。
　ＡＴＣ４３は、燃料噴射装置１０から噴射された燃料を排気管４１で酸化反応させ、その反応熱で排気管４１を流れる排気ガスを昇温させる。そして、ＡＴＣ４３の入側には、ＡＴＣ４３の入側温度を測定し制御装置２へ測定値を送信するＡＴＣ入側温度測定手段４２を備えている。
　ＡＴＣ入側温度測定手段４２は、例えば、温度計であり、ＡＴＣ４３の入側に配されて、ＡＴＣ４３の入側の排気管４１の内部温度、すなわち、ＡＴＣ４３に入る直前の排気ガスの温度を計測し、温度信号４２ａとして制御装置２に送信する。
　また、ＡＴＣ４３の下流側には、ＡＴＣ４３の下流側の温度を測定するＡＴＣ下流側温度測定手段４４を備えている。ＡＴＣ下流側温度測定手段４４は、例えば、温度計であり、酸化触媒４６とパティキュレートフィルタ４７を収納したケーシング４５の入側に配されて、ケーシング４５の入側の排気管４１の内部温度、すなわち、酸化触媒４６に導かれる直前の排気ガスの温度を計測し、温度信号４４ａとして制御装置２に送信する。
　酸化触媒４６とパティキュレートフィルタ４７は、酸化触媒４６が上流側、パティキュレートフィルタ４７が下流側となるようにケーシング４５内に収納される。酸化触媒４６は、フロースルー型であり、上流の排気ガス中に燃料が添加されるとその添加燃料（ＨＣ）が通過する間に酸化反応を起こさせ、その反応熱で排気ガスを昇温させる。昇温された排気ガスは、下流側のパティキュレートフィルタ４７の触媒床温度を上げるようになっている。
　制御装置２は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）であり、双方向性バスによって相互に接続した中央処理制御装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えている。
　制御装置２は、燃料の噴射に関する制御を担う。具体的には、アクセル開度を内燃機関１の負荷として検出する図示しないアクセルセンサからのアクセル開度信号と、内燃機関１の機関回転数を検出する図示しない回転数センサからの回転数信号とに基づき、内燃機関１の燃焼室２０に燃料を噴射する燃料噴射装置１０のインジェクタ１５に向け燃料噴射信号１５ａが出力されるようになっている。
　制御装置２は、アクセル開度信号及び回転数信号に基づき通常モードの燃料噴射信号１５ａが決定されるようになっている一方、ポスト噴射による燃料添加を行う必要が生じた際に、通常モードから再生モードに切り替わり、圧縮上死点（クランク角０゜）付近で行われる燃料のメイン噴射に続いて圧縮上死点より遅い非着火のタイミングでポスト噴射が行われるような燃料噴射信号１５ａをインジェクタ１５へ送信する。
　制御装置２は、ポスト噴射信号（ポスト噴射命令）１５ａをインジェクタ１５へ送信する。そうすると、インジェクタ１５の電磁弁からコモンレール１４に蓄圧された高圧燃料が噴射される。その結果、圧力計１７は、レール圧力の低下を圧力信号１７ａとして制御装置２に送信する。
　そして、制御装置２は、レール圧力の低下を知らせる圧力信号１７ａを受信すると、燃料調量弁１６に対して開口面積を広げる信号１６ａを送信する。燃料調量弁１６は、開口面積を広げる信号１６ａを受信すると、燃料調量弁１６の開弁のために通電される電流値を下げて開口面積を広げる。燃料調量弁１６の開口面積が広がると、サプライポンプ１３からコモンレール１４に燃料が供給される。
　制御装置２は、ポスト噴射信号１５ａを送信後、ＡＴＣ４３の下流側の温度とＡＴＣ４３の入側温度を比較し、ＡＴＣ４３の下流側の温度がＡＴＣ４３の入側温度に対して昇温されない場合、燃料噴射装置１０の作動が正常か否かを判定し、燃料噴射装置１０が正常であれば、ＡＴＣ４３が異常であると判定する。
　図２のフローチャートを参照しながら、ＡＴＣ４３の異常を検知する方法を具体的に説明する。図２は、ＡＴＣ４３が正常に機能しているか否かを判定するフローチャートである。図２に示すとおり、制御装置２は、ステップＳ１において、燃料噴射が再生モードに切り替わると、ステップＳ２において、ポスト噴射後ＡＴＣ下流側温度がＡＴＣ入側温度に対して昇温されているか否かを判定する。
　昇温されている場合は、ステップＳ４に進み、ＡＴＣ４３が正常であると判定する。反対に昇温されていない場合は、燃料噴射装置１０が正常に作動しているか否かを判断する。燃料噴射装置１０が正常に作動している場合は、ステップＳ５に進み、ＡＴＣ４３が異常であると判定する。反対に燃料噴射装置１０が正常に作動していない場合は、ＡＴＣ４３が正常であると判定する。この場合、ＡＴＣ４３も異常である可能性があるが、燃料噴射装置１０とＡＴＣ４３が同時に故障する可能性は、非常に低いため、便宜的にＡＴＣ４３は、正常であると判定する。以上により、ＡＴＣ４３の異常を判定できる。
　図３を参照しながら燃料噴射装置１０の作動が正常か否かの判定について、燃料調量弁１６の開閉のために通電される電流値を用いて判定する方法を説明する。図３は、ポスト噴射指示中における燃料調量弁１６の開閉のために通電される電流値と時間の関係を示すグラフである。図３は、縦軸が電流値Ｉを示し、横軸が時間Ｔを示している。
　図３において、ポスト噴射中に電流値Ｉが大きく下降するグラフは、燃料調量弁１６の開弁動作のために電流値Ｉが大きく低下した様子を示す図である。制御装置２は、ポスト噴射が行われると圧力計１７からレール圧力の低下を知らせる圧力信号１７ａを受信し、燃料調量弁１６に対し開口面積を広げる信号１６ａを送信し、開弁のために電流を下げる。すなわち、ポスト噴射中に電流値Ｉが大きく低下した場合は、燃料噴射装置１０の作動が正常であると判定することができる。
　図３において、ポスト噴射中に電流値Ｉがほぼ変化しないグラフは、コモンレール１４に蓄圧された高圧燃料が噴射されなかったために、燃料調量弁１６の開弁動作が行われず電流値Ｉが大きく変化しなかった様子を示している。制御装置２は、ポスト噴射が正常に行われると圧力計１７からレール圧力の低下を知らせる圧力信号１７ａを受信する。しかし、何らかの異常によりインジェクタ１５から高圧燃料が噴射されないと、制御装置２は、圧力計１７からコモンレール１４のレール圧力低下を知らせる圧力信号１７ａを受信せず、その結果、燃料調量弁１６に対して開弁動作を行わない。すなわち、ポスト噴射中に電流値Ｉが大きく変化しない場合は、燃料噴射装置１０の作動が異常であると判定できる。
　なお、燃料噴射装置１０の作動が正常か否かの判定を燃料調量弁１６の開閉のために通電される電流値Ｉを用いて判定したがこれに限定されるものではない。例えば、コモンレール１４のレール圧力の低下が発生したか否かをもって、燃料噴射装置１０の作動が正常か否かの判定をするようにしても良い。
　ただし、電流値Ｉは、図３に示すとおり、ポスト噴射中に電流値Ｉが大きく下降した状態を保つのに対し、レール圧力は変動があるため、燃料調量弁１６の開閉のために通電される電流値Ｉを用いて判定した方が正確に判定することができる。
　なお、ＡＴＣ４３の下流側にパティキュレートフィルタ４７が配設される態様で説明したがこれに限定されるものではない。例えば、ＡＴＣ４３の下流側は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒にして触媒床温度を上げるように構成しても良い。
　本発明のアフターターボキャタリストの異常検知方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更が可能である。
　　２　制御装置
　１０　燃料噴射装置
　１２　電動フィードポンプ
　１３　サプライポンプ
　１４　コモンレール
　１５　インジェクタ
　１６　燃料調量弁
　１７　圧力計
　４１　排気管
　４２　ＡＴＣ入側温度測定手段
　４３　アフターターボキャタリスト（ＡＴＣ）
　４４　ＡＴＣ下流側温度測定手段

Claims (2)

  1. 　制御装置からポスト噴射命令を受けた燃料噴射装置からの燃料を排気管で酸化反応させてその反応熱で排気ガスを昇温させるアフターターボキャタリストの異常検知方法であって、
    　前記アフターターボキャタリストの入側温度を測定し前記制御装置へ測定値を送信するＡＴＣ入側温度測定手段と、
    　前記アフターターボキャタリストの下流側の温度を測定するＡＴＣ下流側温度測定手段と、を備え、
    　前記制御装置は、ポスト噴射命令を送信後、前記アフターターボキャタリストの下流側の温度が前記アフターターボキャタリストの入側温度に対して昇温されない場合、前記燃料噴射装置の作動を判定し、前記燃料噴射装置が正常に作動していれば、前記アフターターボキャタリストが異常であると判定するアフターターボキャタリストの異常検知方法。
  2. 　前記燃料噴射装置は、
    　燃料を圧送するサプライポンプと、
    　前記サプライポンプから圧送された高圧燃料を蓄えるコモンレールと、
    　前記サプライポンプから前記コモンレールへの燃料吸入量を調整する燃料調量弁と、
    　前記コモンレールに蓄えられた高圧燃料を噴射するインジェクタと、を備え、
    　前記制御装置は、ポスト噴射命令を送信後、前記燃料調量弁の開弁のために通電される電流の変化により前記燃料噴射装置の作動が正常か異常かであるかを判定する請求項１に記載のアフターターボキャタリストの異常検知方法。
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