JP2006125226A - Three-way catalyst deterioration diagnosis method and exhaust gas purification device - Google Patents
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Abstract
【課題】加速運転域を含む広範囲な運転条件下において、三元触媒の劣化診断を高精度に行うことが可能な三元触媒の劣化診断方法を提供する。
【解決手段】本発明の三元触媒の劣化診断方法は、排気流路4の内部の三元触媒2より上流側と下流側とに、燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比を連続的に測定可能な検出器3を配設して、排気流路の三元触媒より上流側と下流側とにおける燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比を得、得られた窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比の変動により三元触媒2の劣化の程度を診断する三元触媒の劣化診断方法である。
【選択図】図1The present invention provides a three-way catalyst deterioration diagnosis method capable of performing a three-way catalyst deterioration diagnosis with high accuracy under a wide range of operating conditions including an acceleration operation region.
The method for diagnosing deterioration of a three-way catalyst according to the present invention includes the concentration of nitrogen oxides contained in combustion exhaust gas and / or the upstream and downstream sides of the three-way catalyst 2 inside the exhaust passage 4. A detector 3 capable of continuously measuring the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas is disposed, and the concentration of nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas on the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst in the exhaust flow path and / or Alternatively, it is a deterioration diagnosis method for a three-way catalyst that obtains an air-fuel ratio of combustion exhaust gas and diagnoses the degree of deterioration of the three-way catalyst 2 based on the obtained concentration of nitrogen oxides and / or fluctuations in the air-fuel ratio of combustion exhaust gas .
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、三元触媒の劣化診断方法、及び排気ガス浄化装置に関する。さらに詳しくは、加速運転域を含む広範囲な運転条件下において、三元触媒の劣化診断を高精度に行うことが可能な三元触媒の劣化診断方法、及びこのような三元触媒の劣化診断方法を実現可能な排気ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to a three-way catalyst deterioration diagnosis method and an exhaust gas purification device. More specifically, a three-way catalyst deterioration diagnosis method capable of performing high-precision deterioration diagnosis of a three-way catalyst under a wide range of operating conditions including an acceleration operation region, and such a three-way catalyst deterioration diagnosis method. The present invention relates to an exhaust gas purification device capable of realizing the above.
近年、ガソリン車の排出ガス対策では、高精度な空燃比(以下、「A/F」ということがある)制御と浄化効率の高い触媒装置を組合わせた三元触媒方式が多く用いられている。一方、燃料消費率向上を目的として、筒内直噴方式の希釈燃料エンジンも普及しつつある。いずれにしても、近年のガソリン車は、上述した三元触媒のような高性能な触媒を用いることによって、大幅な排気ガス浄化を実現している。 In recent years, a three-way catalyst system that combines a highly accurate air-fuel ratio (hereinafter sometimes referred to as “A / F”) control and a catalyst device with high purification efficiency is often used as an exhaust gas countermeasure for gasoline vehicles. . On the other hand, in-cylinder direct injection type diluted fuel engines are also becoming popular for the purpose of improving the fuel consumption rate. In any case, recent gasoline vehicles have achieved significant exhaust gas purification by using a high-performance catalyst such as the above-described three-way catalyst.
このため、使用過程の段階で触媒が劣化して浄化性能が低下した場合には、排出ガスを触媒にて十分に浄化することができずに排出してしまうため、周辺大気を汚染してしまう。特に、触媒の浄化性能が低下したとしても、車両(ガソリン車)の運転性能にはほとんど影響が出ないことから、異常な排出ガス状態の車両が長期間、しかもユーザに認識されることなく使われ続ける危険性がある。 For this reason, if the catalyst deteriorates in the process of use and the purification performance deteriorates, the exhaust gas cannot be sufficiently purified by the catalyst and is discharged, so the surrounding air is contaminated. . In particular, even if the purification performance of the catalyst is reduced, the driving performance of the vehicle (gasoline vehicle) is hardly affected. Therefore, the vehicle in an abnormal exhaust state is used for a long time without being recognized by the user. There is a danger of continuing to be broken.
このことから、我が国では、触媒排出ガス浄化システム等の機能を車上で自己診断する装置(OBD:On−Board Diagnostic System)の導入が検討され、2008年モデル以降の車両において装着義務付けの方針が示されている。 For this reason, in Japan, the introduction of an on-board diagnostic system (OBD) that diagnoses the functions of the catalyst exhaust gas purification system on the vehicle has been studied, and there is a policy of mandatory installation in vehicles after the 2008 model. It is shown.
三元触媒を備えた種々の装置(例えば、浄化装置)の劣化診断は、診断対象の運転域が広く、且つその診断の誤りができる限り少ないことが望ましい。しかしながら現状では、触媒の劣化を車上で直接検知できる技術が存在しないため、触媒を備えた浄化装置の入口側と出口側とに取り付けた2本の酸素センサ(O2センサ)の出力波形等の情報から間接的に劣化診断する手法(デュアルO2センサ法)が、米国でのOBD規制等に対応して用いられている(例えば、特許文献1参照)。 It is desirable that the deterioration diagnosis of various devices (for example, a purification device) provided with a three-way catalyst has a wide operating range as a diagnosis target and has as few errors as possible. However, at present, there is no technology that can directly detect the deterioration of the catalyst on the vehicle, so the output waveforms of the two oxygen sensors (O 2 sensors) attached to the inlet side and the outlet side of the purification device equipped with the catalyst, etc. A method (dual O 2 sensor method) for indirectly diagnosing deterioration from the above information is used in response to OBD regulations in the United States (see, for example, Patent Document 1).
このデュアルO2センサ法による劣化診断方法は、例えば、触媒の入口側と出口側とのO2センサ信号波形の周波数をカウントして比較し、触媒の出口側のカウント数が入口側のカウント数に近づくほど触媒の劣化が進行していると判定する方法である。
しかしながら、上述したデュアルO2センサ法は、三元触媒の劣化診断の結果に影響が出やすい加速運転域、即ち、排気ガスのガス量やA/Fが不規則に変動する運転域では正確な診断が困難であり、比較的に劣化診断を行いやすい運転域のみを限定した診断しか行うことができないという問題があった。特に、一般的な市街地走行では加減速の繰り返しが多く、デュアルO2センサ法で診断可能な定常走行の時間が短いため、実際の使用条件下での三元触媒の劣化診断としては、十分なものではなかった。 However, the above-described dual O 2 sensor method is accurate in an acceleration operation region in which the deterioration diagnosis result of the three-way catalyst is likely to be affected, that is, in an operation region where the amount of exhaust gas and A / F fluctuate irregularly. Diagnosis is difficult, and there is a problem that only diagnosis in which only a driving range in which deterioration diagnosis is relatively easy can be performed. In particular, in general urban driving, acceleration / deceleration is repeated many times, and the steady driving time that can be diagnosed by the dual O 2 sensor method is short. Therefore, it is sufficient for diagnosing deterioration of a three-way catalyst under actual use conditions. It was not a thing.
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、加速運転域を含む広範囲な運転条件下において、三元触媒の劣化診断を高精度に行うことが可能な三元触媒の劣化診断方法、及びこのような三元触媒の劣化診断方法を実現可能な排気ガス浄化装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and a three-way catalyst deterioration diagnosis method capable of performing a three-way catalyst deterioration diagnosis with high accuracy under a wide range of operating conditions including an acceleration operation region. And an exhaust gas purifying apparatus capable of realizing such a three-way catalyst deterioration diagnosis method.
[1] 内燃機関から排出される燃焼排気ガスの排気流路の内部に配設され、前記燃焼排気ガスを浄化する三元触媒の劣化の程度を診断する三元触媒の劣化診断方法であって、前記排気流路の内部の前記三元触媒より上流側と下流側とに、前記燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は前記燃焼排気ガスの空燃比を連続的に測定可能な検出器を配設して、前記排気流路の前記三元触媒より上流側と下流側とにおける前記燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は前記燃焼排気ガスの空燃比を得、得られた前記窒素酸化物の濃度及び/又は前記燃焼排気ガスの空燃比の変動により前記三元触媒の劣化の程度を診断する三元触媒の劣化診断方法(以下、「第一の発明」ということがある)。 [1] A deterioration diagnosis method for a three-way catalyst that is disposed inside an exhaust passage for combustion exhaust gas discharged from an internal combustion engine and diagnoses the degree of deterioration of the three-way catalyst that purifies the combustion exhaust gas. The concentration of nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas and / or the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas can be continuously measured upstream and downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage. A detector is provided to obtain the concentration of nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas and / or the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas on the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst in the exhaust flow path; A three-way catalyst deterioration diagnosis method (hereinafter referred to as “first invention”) for diagnosing the degree of deterioration of the three-way catalyst based on the concentration of the obtained nitrogen oxides and / or fluctuations in the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas. Sometimes).
[2] 前記内燃機関が希薄燃焼状態において、前記排気流路の前記三元触媒より上流側と下流側とにおける前記燃焼排気ガスに含まれる前記窒素酸化物の濃度を測定し、得られた前記窒素酸化物の濃度の変動により前記三元触媒の劣化の程度を診断する前記[1]に記載の三元触媒の劣化診断方法。 [2] When the internal combustion engine is in a lean combustion state, the concentration of the nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas at the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst in the exhaust passage is measured and obtained. The method for diagnosing deterioration of a three-way catalyst according to [1], wherein the degree of deterioration of the three-way catalyst is diagnosed based on a change in the concentration of nitrogen oxides.
[3] 前記排気流路の前記三元触媒より上流側と下流側とにおける前記燃焼排気ガスの空燃比を測定し、下記式(1)に示す相互相関係数Rxy(τ)により、前記三元触媒の劣化の程度を診断する前記[1]又は[2]に記載の三元触媒の劣化診断方法。 [3] The air-fuel ratio of the combustion exhaust gas at the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst in the exhaust passage is measured, and the cross-correlation coefficient R xy (τ) shown in the following equation (1) The deterioration diagnosis method for a three-way catalyst according to [1] or [2], wherein the degree of deterioration of the three-way catalyst is diagnosed.
[4] 前記検出器として、ジルコニア固体電解質方式の検出器を用いる前記[1]〜[3]のいずれかに記載の三元触媒の劣化診断方法。 [4] The deterioration diagnosis method for a three-way catalyst according to any one of [1] to [3], wherein a zirconia solid electrolyte type detector is used as the detector.
[5] 前記三元触媒の温度が、前記燃焼排気ガスを浄化する浄化反応における活性化温度以上となった状態で、前記三元触媒の劣化の程度を診断する前記[1]〜[4]のいずれかに記載の三元触媒の劣化診断方法。 [5] Diagnosing the degree of deterioration of the three-way catalyst in a state where the temperature of the three-way catalyst is equal to or higher than the activation temperature in the purification reaction for purifying the combustion exhaust gas. The deterioration diagnosis method for a three-way catalyst according to any one of the above.
[6] 内燃機関から排出された燃焼排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置であって、前記内燃機関の排気流路の内部に配設された三元触媒と、前記排気流路の前記三元触媒より上流側と下流側とにそれぞれ配設された、前記燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は前記燃焼排気ガスの空燃比を連続的に測定可能な検出器と、を備えた排気ガス浄化装置(以下、「第二の発明」ということがある)。 [6] An exhaust gas purifying device for purifying combustion exhaust gas discharged from an internal combustion engine, the three-way catalyst disposed inside the exhaust passage of the internal combustion engine, and the three-way of the exhaust passage A detector capable of continuously measuring the concentration of nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas and / or the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas, which are respectively disposed upstream and downstream of the catalyst. Exhaust gas purifying device (hereinafter sometimes referred to as “second invention”).
[7] 前記検出器が、ジルコニア固体電解質方式の検出器である前記[6]に記載の排気ガス浄化装置。 [7] The exhaust gas purification device according to [6], wherein the detector is a zirconia solid electrolyte type detector.
本発明の三元触媒の劣化診断は、加速運転域を含む広範囲な運転条件下において、三元触媒の劣化診断を高精度に行うことができる。また、本発明の排気ガス浄化装置は、上述した三元触媒の劣化診断を実現可能であることから、三元触媒の劣化の程度を正確に把握することができる。 The deterioration diagnosis of the three-way catalyst of the present invention can perform the deterioration diagnosis of the three-way catalyst with high accuracy under a wide range of operating conditions including the acceleration operation region. Moreover, since the exhaust gas purification apparatus of the present invention can realize the above-described deterioration diagnosis of the three-way catalyst, it is possible to accurately grasp the degree of deterioration of the three-way catalyst.
以下、図面を参照して、本発明(第一及び第二の発明)の三元触媒の劣化診断方法、及び排気ガス浄化装置の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a three-way catalyst deterioration diagnosis method and an exhaust gas purification apparatus of the present invention (first and second inventions) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not construed as being limited, and various changes, modifications, and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
まず、第一の発明の三元触媒の劣化診断方法の一の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法を用いた排気ガス浄化装置の構成を模式的に示す説明図である。図1に示すように、本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法は、内燃機関5から排出される燃焼排気ガス(以下、単に「排気ガス」ということがある)の排気流路4の内部に配設され、この燃焼排気ガスを浄化する三元触媒2の劣化の程度を診断する三元触媒の劣化診断方法である。三元触媒2は、ガソリンエンジン等の内燃機関5が理論空燃比の状態の時に、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)の三成分を同時に浄化する触媒であり、通常、内燃機関5から排出される燃焼排気ガスの排気流路4の内部に配設されて用いられている。この三元触媒2は、長期間使用していると、徐々にその性能が低下するため、劣化の程度を診断し、劣化が進行したものについては交換等を行う必要がある。
First, an embodiment of the three-way catalyst deterioration diagnosis method of the first invention will be described. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of an exhaust gas purification apparatus using the three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the three-way catalyst deterioration diagnosis method according to the present embodiment uses an
本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法は、排気流路4の内部の三元触媒2より上流側と下流側とに、燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比を連続的に測定可能な検出器3を配設して、排気流路の三元触媒より上流側と下流側とにおける燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比を得、得られた窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比の変動により三元触媒2の劣化の程度を診断する三元触媒の劣化診断方法である。このように構成することにより、加速運転域を含む広範囲な運転条件下において、三元触媒2の劣化診断を高精度に行うことができる。なお、本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法においては、「燃焼排気ガスの空燃比」とは、酸素濃度換算値のことをいう。
The deterioration diagnosis method for the three-way catalyst according to the present embodiment is a method for diagnosing the concentration of nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas and / or the combustion exhaust gas upstream and downstream of the three-
本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法は、燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比を得、得られた窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比の変動により三元触媒2の劣化の程度を診断する三元触媒の劣化診断方法であるが、ここで、上述した検出器3として窒素酸化物の濃度を測定することが可能な濃度検出器を用い、燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を測定して劣化診断する場合について説明する。図2は、新品の三元触媒、及び劣化した三元触媒をエンジンの排気流路内部に配設して10・15モード(新車認証時に実施される排出ガス試験モード)運転を行ったときの、三元触媒より下流側の排出ガス中の一酸化炭素、炭化水素、及び窒素酸化物の排出量を示すグラフである。図2における、劣化した三元触媒から排出された排気ガス中のそれぞれの排出量は、新品の三元触媒における排出量を1.0とした場合に対する割合として示している。図2により、走行距離8万km相当までは三成分ともに排出量の増加が続いていることから、三元触媒の劣化が進行していることがわかる。しかし、走行距離が10万km相当になると、窒素酸化物の増加傾向は続いているものの、一酸化炭素及び炭化水素については8万km相当時よりも排出量がやや低下しており、触媒劣化の進行が頭打ちになる傾向がみられる。このため、排気ガス中の窒素酸化物の濃度を測定することにより、三元触媒の劣化診断を高精度に行うことができる。なお、本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法においては、窒素酸化物の濃度を測定し、得られた窒素酸化物の濃度から三元触媒2の劣化の程度を診断すると説明したが、この窒素酸化物の濃度及び瞬時の排気ガス量から算出される窒素酸化物の排出量の変動によっても、この三元触媒2の劣化の程度を診断することができる。
The three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present embodiment obtains the concentration of nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas and / or the air-fuel ratio of the combustion exhaust gases, and the concentration of nitrogen oxides obtained and / or the combustion exhaust gas. This is a three-way catalyst deterioration diagnosis method for diagnosing the degree of deterioration of the three-
本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法においては、窒素酸化物の濃度を測定する場合に、排気ガスに含まれる他の物質によって測定値が影響を受けることがある。このため、より正確な診断を行うためには、測定値が影響を受け難い運転状態で窒素酸化物の濃度を測定することが好ましい。例えば、三元触媒においては、排気ガスに含まれる水素(H2)と窒素酸化物とが反応することによりアンモニア(NH3)が生成される。アンモニアは、検出器の種類によっても異なるが、得られる窒素酸化物の濃度測定値に影響を与えることがある。 In the three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present embodiment, when measuring the concentration of nitrogen oxides, the measured value may be affected by other substances contained in the exhaust gas. For this reason, in order to perform a more accurate diagnosis, it is preferable to measure the concentration of nitrogen oxides in an operating state in which the measured value is not easily affected. For example, in a three-way catalyst, hydrogen (H 2 ) contained in exhaust gas reacts with nitrogen oxides to generate ammonia (NH 3 ). Ammonia varies depending on the type of detector, but may affect the measured concentration of nitrogen oxides obtained.
特に、上述したアンモニア(NH3)は、A/Fがリッチとなるような運転条件で、より多く生成されるため、本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法においては、A/Fフィードバック制御時のリーン域変動時や減速時燃料カット時のような、内燃機関が希薄燃焼状態において、排気流路の三元触媒より上流側と下流側とにおける燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を測定し或いは排出量を算出し、得られた窒素酸化物の濃度或いは排出量の変動により三元触媒の劣化の程度を診断することが好ましい。図3(a)、及び図3(b)は、10・15モード運転を行ったときの、三元触媒を通過後の排気ガス中の窒素酸化物の濃度を示すグラフである。図3(a)は、新品の三元触媒における結果を示し、図3(b)は、10万km走行に相当する劣化した三元触媒における結果を示す。なお、図3(a)、及び図3(b)においては、得られた窒素酸化物濃度(NOx濃度)の連続データ(NOxセンサ出力)を、A/Fをリーン域に限定して窒素酸化物濃度出現率(%)(該当領域のデータ数/モード運転時リーン域全体のデータ数)として示したものである。なお、測定する排気ガスを、酸素濃度(O2濃度)が0〜4.5%、4.5〜9.0%、9.0〜13.5%、13.5〜18%、及び18%以上の五種類に分類して測定を行った。 In particular, the above-described ammonia (NH 3 ) is generated in a larger amount under the operating conditions where the A / F is rich. Therefore, in the three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present embodiment, A / F feedback is performed. When the internal combustion engine is in a lean combustion state, such as when the lean region changes during control or when the fuel is cut during deceleration, the nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas upstream and downstream of the three-way catalyst in the exhaust flow path It is preferable to measure the concentration or calculate the emission amount, and diagnose the degree of deterioration of the three-way catalyst based on fluctuations in the concentration or emission amount of the obtained nitrogen oxides. FIGS. 3A and 3B are graphs showing the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas after passing through the three-way catalyst when the 10.15 mode operation is performed. FIG. 3 (a) shows the result for a new three-way catalyst, and FIG. 3 (b) shows the result for a deteriorated three-way catalyst corresponding to 100,000 km travel. In FIGS. 3A and 3B, the continuous data (NOx sensor output) of the obtained nitrogen oxide concentration (NOx concentration) is converted to nitrogen oxide by limiting the A / F to the lean region. It is shown as an object concentration appearance rate (%) (number of data in the corresponding area / number of data in the entire lean area during mode operation). The exhaust gas to be measured has an oxygen concentration (O 2 concentration) of 0 to 4.5%, 4.5 to 9.0%, 9.0 to 13.5%, 13.5 to 18%, and 18 Measurements were made by classifying into five types of more than 5%.
図3(a)、及び図3(b)を比較することにより、O2濃度が0〜4.5%(A/Fとして14.6〜18.5に相当)のフィードバック制御時の窒素酸化物濃度出現率は、三元触媒の劣化により高濃度域へと広く分散していることがわかる。また、O2濃度が4.5%以上の減速時燃料カット域と推測される領域の窒素酸化物濃度出現率は、三元触媒の劣化によって高濃度域が増加していることがわかる。これらの結果から、内燃機関が希薄燃焼状態における窒素酸化物濃度出現率を調べること、即ち、窒素酸化物の濃度或いは排出量を測定することによって、三元触媒の劣化の程度を高精度に診断することができる。 By comparing FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b), nitrogen oxidation during feedback control in which the O 2 concentration is 0 to 4.5% (corresponding to 14.6 to 18.5 as A / F). It can be seen that the substance concentration appearance rate is widely dispersed in the high concentration region due to the deterioration of the three-way catalyst. Further, it can be seen that the nitrogen oxide concentration appearance rate in the region estimated as the fuel cut region during deceleration with an O 2 concentration of 4.5% or more increases in the high concentration region due to the deterioration of the three-way catalyst. From these results, the degree of deterioration of the three-way catalyst is diagnosed with high accuracy by examining the appearance rate of nitrogen oxide concentration in the lean combustion state of the internal combustion engine, that is, measuring the concentration or emission amount of nitrogen oxide. can do.
ここで、三元触媒の劣化により、窒素酸化物の濃度が変化する理由について説明する。図4(a)、及び図4(b)は、減速時燃料カット域(希薄燃焼状態)における三元触媒の下流側の窒素酸化物濃度を示すグラフである。図4(a)は、新品の三元触媒における結果を示し、図4(b)は、10万km走行に相当する劣化した三元触媒における結果を示す。図4(a)及び図4(b)に示すグラフから、三元触媒の上流側から流入する窒素酸化物と、燃料カット前のフィードバック制御時に三元触媒に吸着した一酸化炭素、炭化水素等の還元成分とが反応して、排気ガスの浄化が行われていることが分かる。三元触媒が劣化した場合には、上記還元成分の吸着能が低下して、減速時等の燃料カット域(希薄燃焼状態)における三元触媒の下流側の窒素酸化物濃度が増加する。このようなことから、窒素酸化物濃度の変動を測定することにより、三元触媒の劣化の程度を診断することができる。 Here, the reason why the concentration of nitrogen oxides changes due to the deterioration of the three-way catalyst will be described. FIGS. 4A and 4B are graphs showing the nitrogen oxide concentration on the downstream side of the three-way catalyst in the deceleration fuel cut region (lean combustion state). FIG. 4 (a) shows the results for a new three-way catalyst, and FIG. 4 (b) shows the results for a degraded three-way catalyst corresponding to 100,000 km travel. From the graphs shown in FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b), nitrogen oxide flowing from the upstream side of the three-way catalyst, carbon monoxide, hydrocarbons, etc. adsorbed on the three-way catalyst during feedback control before fuel cut It can be seen that the exhaust gas is being purified by the reaction with the reducing components. When the three-way catalyst deteriorates, the reducing component adsorption ability decreases, and the nitrogen oxide concentration on the downstream side of the three-way catalyst in the fuel cut region (lean combustion state) during deceleration or the like increases. For this reason, the degree of deterioration of the three-way catalyst can be diagnosed by measuring the fluctuation of the nitrogen oxide concentration.
また、図5は、10・15モード及び実走行モード運転を行ったときの、減速時燃料カット域(希薄燃焼状態)における窒素酸化物浄化率(%)を示すグラフである。図5においては、新品の三元触媒、及び二種類の劣化した三元触媒(3万km走行と10万km走行に相当)についての窒素酸化物浄化率を示す。両モード運転ともに、三元触媒の劣化が進むにつれて、窒素酸化物浄化率が低下していることがわかる。このことからも、窒素酸化物の濃度の変化を測定することにより、三元触媒の劣化の程度を診断することが可能であることがわかる。この窒素酸化物浄化率(%)は、三元触媒の上流側における窒素酸化物の排出量(g/秒)に対する、三元触媒により構成された層内での浄化反応による窒素酸化物の減少量(g/秒)の割合を百分率(%)で示したものである。なお、三元触媒により構成された層内での浄化反応による窒素酸化物の減少量(g/秒)は、上流側における窒素酸化物の排出量(g/秒)から下流側における窒素酸化物の排出量(g/秒)を減算することによって求めることができる。また、上流側及び下流側における窒素酸化物の排出量(g/秒)は、瞬時の窒素酸化物の濃度と、瞬時の排気ガスの流量(l/秒)と、窒素酸化物の密度(g/l)とを乗算することによって求めることができる。このような窒素酸化物浄化率(%)を用いた理由としては、燃料カット前のフィードバック制御時に三元触媒に吸着した一酸化炭素、炭化水素等の還元成分と、燃料カット時に触媒に流入した窒素酸化物との反応を扱うため、濃度をベースとした比較ではなく排出量をベースした比較が有効なためである。 FIG. 5 is a graph showing the nitrogen oxide purification rate (%) in the fuel cut region during deceleration (lean combustion state) when the 10.15 mode and the actual travel mode operation are performed. FIG. 5 shows nitrogen oxide purification rates for a new three-way catalyst and two types of deteriorated three-way catalysts (corresponding to 30,000 km travel and 100,000 km travel). It can be seen that in both modes of operation, the nitrogen oxide purification rate decreases as the three-way catalyst deteriorates. This also indicates that the degree of deterioration of the three-way catalyst can be diagnosed by measuring the change in the concentration of nitrogen oxides. This nitrogen oxide purification rate (%) is the reduction of nitrogen oxides due to the purification reaction in the layer composed of the three-way catalyst with respect to the nitrogen oxide emission (g / sec) upstream of the three-way catalyst. The ratio of the amount (g / sec) is expressed as a percentage (%). Note that the reduction amount (g / sec) of nitrogen oxides due to the purification reaction in the layer constituted by the three-way catalyst is calculated from the nitrogen oxide discharge amount (g / sec) on the upstream side to the nitrogen oxide on the downstream side. Can be obtained by subtracting the discharge amount (g / sec). Further, the nitrogen oxide emission amount (g / sec) on the upstream side and the downstream side includes the instantaneous nitrogen oxide concentration, the instantaneous exhaust gas flow rate (l / sec), and the nitrogen oxide density (g / L). The reason for using such nitrogen oxide purification rate (%) is that carbon monoxide, hydrocarbons and other reducing components adsorbed on the three-way catalyst during feedback control before the fuel cut and flowed into the catalyst during the fuel cut This is because the reaction with nitrogen oxides is handled, and the comparison based on emission is effective rather than the comparison based on concentration.
本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法に用いられる、窒素酸化物の濃度を連続的に測定可能な検出器(濃度検出器)としては、例えば、ジルコニア固体電解質方式の検出器を好適例として挙げることができる。さらに、窒素酸化物の濃度を測定する場合には、排気ガスに含まれる他の成分、例えば、アンモニア等によって影響を受けるため、このような他の成分による影響が低減された検出器を用いることに、より精度の高い診断を行うことができる。 As a detector (concentration detector) capable of continuously measuring the concentration of nitrogen oxide used in the method for diagnosing deterioration of the three-way catalyst of the present embodiment, for example, a zirconia solid electrolyte type detector is a preferred example. Can be mentioned. Furthermore, when measuring the concentration of nitrogen oxides, it is affected by other components contained in the exhaust gas, such as ammonia, so use a detector in which the influence of such other components is reduced. In addition, more accurate diagnosis can be performed.
次に、本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法において、排気流路の三元触媒より上流側と下流側とにおける燃焼排気ガスの空燃比を測定して劣化診断する場合について説明する。図6は、10・15モード運転を行ったときの、三元触媒の上流側及び下流側に配設したそれぞれの検出器によって測定した燃焼排気ガスの空燃比を示すグラフである。図6に示すように、三元触媒の上流側の燃焼排気ガスの空燃比は、フィードバック制御の影響を受けてリーン域とリッチ域の間を激しく変動している。一方、三元触媒は、燃焼排気ガスの空燃比がリーン域になっている場合には、酸化性物質(例えば、酸素、一酸化窒素等)を吸着し、また、リッチ域になっている場合には、還元性物質(例えば、一酸化炭素、炭化水素等)を吸着する性質があるため、結果として、三元触媒の下流側の燃焼排気ガスの空燃比は、上流側の燃焼排気ガスの空燃比に比較して変動量がはるかに少なくなっている。三元触媒の劣化は、リーン域での酸化性物質の吸着能及びリッチ域での還元性物質の吸着能がそれぞれ低下することに起因する。このことから、三元触媒の上流側及び下流側における燃焼排気ガスの空燃比を比較することにより、三元触媒の劣化の程度を診断することができる。具体的には、例えば、三元触媒の減衰効果を定量化することにより、三元触媒の劣化の程度を診断することができる。なお、図6に示すスピードは、実験室内で実路走行時と同等の走行試験が可能な、シャシダイナモメータ等の装置上に試験車両を設置して10・15モード運転で走行した際の、試験車両の速度の変化を示している。 Next, in the three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present embodiment, a case where deterioration diagnosis is performed by measuring the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas upstream and downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage will be described. FIG. 6 is a graph showing the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas measured by the respective detectors disposed on the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst when the 10.15 mode operation is performed. As shown in FIG. 6, the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas upstream of the three-way catalyst fluctuates between the lean region and the rich region due to the influence of feedback control. On the other hand, when the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas is in a lean region, the three-way catalyst adsorbs an oxidizing substance (for example, oxygen, nitric oxide, etc.) and is in a rich region. Has the property of adsorbing reducing substances (for example, carbon monoxide, hydrocarbons, etc.). As a result, the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas downstream of the three-way catalyst is the same as that of the upstream combustion exhaust gas. The fluctuation amount is much smaller than the air-fuel ratio. The deterioration of the three-way catalyst is caused by a decrease in the adsorption ability of the oxidizing substance in the lean region and the adsorption ability of the reducing substance in the rich region. From this, the degree of deterioration of the three-way catalyst can be diagnosed by comparing the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas on the upstream side and downstream side of the three-way catalyst. Specifically, for example, the degree of deterioration of the three-way catalyst can be diagnosed by quantifying the attenuation effect of the three-way catalyst. In addition, the speed shown in FIG. 6 is the same as that when driving on an actual road in a laboratory, when a test vehicle is installed on a device such as a chassis dynamometer and the vehicle is driven in 10.15 mode operation. It shows the change in speed of the test vehicle.
本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法においては、特に限定されることはないが、三元触媒の上流側及び下流側における燃焼排気ガスの空燃比の変動状態の違い(即ち、三元触媒の上流側及び下流側における燃焼排気ガスの空燃比の変化によって示される波形の類似の程度)を示す方法として、相互相関係数Rxy(τ)を挙げることができる。具体的には、排気流路の三元触媒より上流側と下流側とにおける燃焼排気ガスの空燃比を測定し、下記式(2)に示す相互相関係数Rxy(τ)により、三元触媒の劣化の程度を診断することが好ましい。 In the method for diagnosing deterioration of the three-way catalyst of the present embodiment, although not particularly limited, the difference in the fluctuation state of the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas between the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst (that is, the three-way catalyst) A cross correlation coefficient R xy (τ) can be cited as a method for indicating the similar degree of the waveform indicated by the change in the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas on the upstream side and downstream side of the catalyst. Specifically, the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas at the upstream side and the downstream side from the three-way catalyst in the exhaust passage is measured, and the three-way is obtained by the cross-correlation coefficient R xy (τ) shown in the following equation (2). It is preferable to diagnose the degree of catalyst degradation.
このような相互相関係数Rxy(τ)を用いることにより、三元触媒の減衰効果を定量化することが可能となり、三元触媒の上流側及び下流側のそれぞれの燃焼排気ガスの空燃比から、三元触媒の劣化の程度を高精度に診断することができる。 By using such a cross-correlation coefficient R xy (τ), it becomes possible to quantify the damping effect of the three-way catalyst, and the air-fuel ratios of the respective combustion exhaust gases upstream and downstream of the three-way catalyst Thus, the degree of deterioration of the three-way catalyst can be diagnosed with high accuracy.
また、特に限定されることはないが、前記(2)式を適用して相互相関係数Rxy(τ)を算出する場合には、三元触媒の劣化診断の精度を向上させるために、算出に用いる空燃比変動データは、多数のショートトリップ(車両の発進から停止までの走行区間)から構成されるデータ、例えば、10・15モード運転全域に渡る空燃比変動データ等を用いることが好ましい。ここで三元触媒における浄化反応は、三元触媒により構成された層内において過去に触媒に吸着した物質と新規に触媒に流入した物質との反応によって生じることから、常に過去の運転履歴に影響されることとなる。このため、比較的長時間の空燃比変動データを用いることにより、運転履歴の影響を緩和して、より高精度の三元触媒の劣化診断を実現することができる。 Although not particularly limited, when calculating the cross-correlation coefficient R xy (τ) by applying the equation (2), in order to improve the accuracy of the deterioration diagnosis of the three-way catalyst, As the air-fuel ratio fluctuation data used for the calculation, it is preferable to use data composed of a large number of short trips (traveling sections from start to stop of the vehicle), for example, air-fuel ratio fluctuation data over the entire 10.15 mode operation. . Here, the purification reaction in the three-way catalyst is caused by the reaction between the material adsorbed on the catalyst in the past and the material that has flowed into the catalyst in the layer composed of the three-way catalyst, so it always affects the past operation history. Will be. For this reason, by using the air-fuel ratio fluctuation data for a relatively long time, the influence of the operation history can be mitigated, and a more accurate deterioration diagnosis of the three-way catalyst can be realized.
本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法に用いられる、燃焼排気ガスの空燃比を連続的に測定可能な検出器としては、例えば、ジルコニア固体電解質方式の検出器を好適例として挙げることができる。 As a detector capable of continuously measuring the air-fuel ratio of combustion exhaust gas used in the method for diagnosing deterioration of the three-way catalyst of the present embodiment, for example, a zirconia solid electrolyte type detector may be cited as a preferred example. it can.
また、本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法において、これまでに説明した窒素酸化物の濃度或いは排出量により三元触媒の劣化の程度を診断する方法と、燃焼排気ガスの空燃比により三元触媒の劣化の程度を診断する方法とを組合わせて実施することによって、さらに精度の高い診断を実現することができる。例えば、ジルコニア固体電解質方式の検出器は、一つの検出器によって両者を測定することが可能である。 Further, in the three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present embodiment, the method of diagnosing the degree of deterioration of the three-way catalyst based on the nitrogen oxide concentration or emission amount described so far, and the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas By performing in combination with a method for diagnosing the degree of deterioration of the three-way catalyst, it is possible to realize a more accurate diagnosis. For example, a zirconia solid electrolyte type detector can measure both with a single detector.
また、本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法においては、診断する三元触媒の温度が、燃焼排気ガスを浄化する浄化反応における活性化温度以上となった状態で、三元触媒の劣化の程度を診断することが好ましい。このように構成することによって、さらに精度の高い診断を実現することができる。 Further, in the three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present embodiment, the three-way catalyst degradation is performed in a state where the temperature of the three-way catalyst to be diagnosed is equal to or higher than the activation temperature in the purification reaction for purifying the combustion exhaust gas. It is preferable to diagnose the degree. By configuring in this way, it is possible to realize a more accurate diagnosis.
また、本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法においては、OBD装置として用いられることが好ましく、例えば、上述したそれぞれの診断方法によって得られた結果から三元触媒の劣化の程度を判断し、一定以上に三元触媒が劣化している場合には、警報等の外部信号を発信するようにしてもよい。特に、自動車等の排気ガス浄化装置に本実施の形態の三元触媒の劣化診断方法を用いる場合には、運転席において三元触媒の劣化の程度を確認することができたり、三元触媒が一定以上劣化している場合に、ランプ等の警報器により運転者に警報を発するようにすることにより、三元触媒の劣化を的確に検知することができ、劣化した三元触媒による環境汚染の危険性を回避することができる。また、得られた診断結果については、コンピュータ等の記憶手段に保存し、診断結果について後からでも確認することができるようにすることにより、車両の状態を長期的に確認したり、車両の異常等の発見にも利用することができる。 In the three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present embodiment, it is preferably used as an OBD device. For example, the degree of deterioration of the three-way catalyst is determined from the results obtained by the respective diagnosis methods described above. If the three-way catalyst has deteriorated beyond a certain level, an external signal such as an alarm may be transmitted. In particular, when the three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present embodiment is used for an exhaust gas purification apparatus such as an automobile, the degree of deterioration of the three-way catalyst can be confirmed at the driver's seat, When the alarm has deteriorated over a certain level, a warning is given to the driver by an alarm device such as a lamp, so that the deterioration of the three-way catalyst can be detected accurately, and environmental pollution caused by the deteriorated three-way catalyst can be detected. Risk can be avoided. The obtained diagnosis results are stored in a storage means such as a computer so that the diagnosis results can be confirmed later, thereby confirming the state of the vehicle for a long period of time or abnormalities in the vehicle. It can also be used for discovery.
次に、第二の発明の排気ガス浄化装置の一の実施の形態について具体的に説明する。本実施の形態の排気ガスの処理装置は、図1に示すような、第一の発明の一の実施の形態(三元触媒の劣化診断方法)を実現可能な排気ガス浄化装置1であり、加速運転域を含む広範囲な運転条件下において、三元触媒2の劣化診断を高精度に行うことが可能なものである。
Next, an embodiment of the exhaust gas purification apparatus of the second invention will be specifically described. The exhaust gas treatment apparatus of the present embodiment is an exhaust
図1に示すように、本実施の形態の排気ガス浄化装置1は、内燃機関5(例えば、ガソリンエンジン)から排出された燃焼排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置1であって、内燃機関5の排気流路4の内部に配設された三元触媒2と、排気流路4の三元触媒2より上流側と下流側とにそれぞれ配設された、燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比を連続的に測定可能な検出器3と、を備えたものである。このように、排気流路4の三元触媒2より上流側と下流側とにそれぞれ配設された、燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は燃焼排気ガスの空燃比を連続的に測定可能な検出器3により、第一の発明の一の実施の形態(三元触媒の劣化診断方法)にて説明した三元触媒の劣化診断方法を用い、三元触媒3の劣化の程度を診断することができる。
As shown in FIG. 1, an exhaust
本実施の形態の排気ガス浄化装置1に用いられる検出器3としては、特に制限はないが、ジルコニア固体電解質方式の検出器を好適に用いることができる。
Although there is no restriction | limiting in particular as the
また、三元触媒2としては特に制限はないが、白金、ロジウム、パラジウム等の金属を含む従来公知の三元触媒を用いることができる。また、本実施の形態の排気ガス浄化装置1においては、燃焼排気ガスの排気流路の一部となるケース体を備え、このケース体の内部に三元触媒2が配設されたものであってもよい。このように構成されたケース体を燃焼排気ガスの排気流路4に接続して用いることにより、例えば、三元触媒2が劣化した場合に、ケース体とともに三元触媒2を交換することが可能となり、三元触媒2の交換作業を簡便に行うことができる。
The three-
また、図示は省略するが、本実施の形態の排気ガス浄化装置としては、OBD装置として好適に用いることができるように、それぞれの検出器によって得られた結果から三元触媒の劣化の程度を判断し、一定以上に三元触媒が劣化している場合には、警報等の外部信号を発信する外部信号発信手段をさらに備えたものであってもよい。この外部信号発信手段としては、運転席において、三元触媒の劣化の程度を確認することが可能なモニターや、三元触媒が一定以上劣化している場合に警報を発するランプ等の警報器を好適例として挙げることができる。このような外部信号発信手段を備えることにより、三元触媒の劣化の程度を的確に検知することができ、劣化した三元触媒による環境汚染の危険性を回避することができる。 Although not shown in the drawings, the exhaust gas purifying apparatus of the present embodiment can be used as an OBD apparatus so that the degree of deterioration of the three-way catalyst is determined from the results obtained by the respective detectors. If it is determined that the three-way catalyst has deteriorated beyond a certain level, an external signal transmission means for transmitting an external signal such as an alarm may be further provided. As this external signal transmission means, there is a monitor that can confirm the degree of deterioration of the three-way catalyst in the driver's seat, and an alarm device such as a lamp that issues an alarm when the three-way catalyst has deteriorated over a certain level. It can be mentioned as a suitable example. By providing such an external signal transmission means, the degree of deterioration of the three-way catalyst can be accurately detected, and the risk of environmental contamination due to the deteriorated three-way catalyst can be avoided.
また、本実施の形態の排気ガス浄化装置においては、特に限定されることはないが、得られた診断結果を保存することが可能な、コンピュータ等の記憶手段をさらに備えたものであってもよい。このように構成することにより、診断結果について後からでも確認することができ、車両の状態を長期的に確認したり、車両の異常等の発見にも利用することができる。 Further, the exhaust gas purification apparatus of the present embodiment is not particularly limited, but may further include a storage means such as a computer that can store the obtained diagnostic result. Good. By configuring in this way, the diagnosis result can be confirmed later, and the vehicle state can be confirmed for a long period of time, or it can be used for finding a vehicle abnormality or the like.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
新品の三元触媒と、3万km走行、5万km走行、8万km走行、及び10万km走行に相当する三元触媒とを用いて、10・15モード運転時における、三元触媒の上流側及び下流側の排気ガスの空燃比を測定し、得られたそれぞれの排気ガスの空燃比から相互相関係数Rxy(τ)を算出した。相互相関係数Rxy(τ)は、前記式(2)によって算出されたものである。このようにして得られた相互相関係数Rxy(τ)と、三元触媒の上流側と下流側とにおいて測定した信号間の遅れ時間τとの関係を図7に示す。また、図7においては、三元触媒を配設しない状態での排気ガスの空燃比を測定して算出した相互相関係数Rxy(τ)についても示している。 Using a new three-way catalyst and a three-way catalyst equivalent to 30,000 km travel, 50,000 km travel, 80,000 km travel, and 100,000 km travel, The air-fuel ratio of the upstream and downstream exhaust gases was measured, and the cross-correlation coefficient R xy (τ) was calculated from the obtained air-fuel ratio of each exhaust gas. The cross-correlation coefficient R xy (τ) is calculated by the equation (2). FIG. 7 shows the relationship between the cross-correlation coefficient R xy (τ) thus obtained and the delay time τ between signals measured on the upstream side and downstream side of the three-way catalyst. FIG. 7 also shows the cross-correlation coefficient R xy (τ) calculated by measuring the air-fuel ratio of the exhaust gas when no three-way catalyst is provided.
排気ガスの空燃比の測定を行った検出器は、ジルコニア固体電解質方式の検出器を用いた。また、測定に使用した排気ガスは、電子燃料噴射式、理論空燃比制御型のガソリンエンジン(4サイクル、2200cc)から排気された、主なガス成分が窒素、水分、二酸化炭素、酸素、一酸化炭素、未燃炭化水素、窒素酸化物から構成されるガソリン燃焼排気ガスを用いた。 The detector that measured the air-fuel ratio of the exhaust gas was a zirconia solid electrolyte type detector. The exhaust gas used for the measurement was exhausted from an electronic fuel injection type, theoretical air-fuel ratio control type gasoline engine (4 cycles, 2200 cc), and the main gas components were nitrogen, moisture, carbon dioxide, oxygen, and monoxide. Gasoline combustion exhaust gas composed of carbon, unburned hydrocarbons and nitrogen oxides was used.
図7に示すように、相互相関係数Rxy(τ)の値が大きくなるほど三元触媒の劣化が進行していることがわかる。具体的には、例えば、上流側と下流側とにおいて測定した信号間の遅れ時間τが0.2秒の際に、それぞれの三元触媒での相互相関係数Rxy(τ)が、走行距離に対応して大きくなっており、三元触媒の上流側及び下流側の排気ガスの空燃比によって示された相互相関係数Rxy(τ)によって、三元触媒の劣化の程度を診断することができた。 As shown in FIG. 7, it can be seen that the deterioration of the three-way catalyst proceeds as the value of the cross-correlation coefficient R xy (τ) increases. Specifically, for example, when the delay time τ between signals measured on the upstream side and the downstream side is 0.2 seconds, the cross-correlation coefficient R xy (τ) in each three-way catalyst is The degree of deterioration of the three-way catalyst is diagnosed by the cross-correlation coefficient R xy (τ), which is increased corresponding to the distance and indicated by the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream and downstream of the three-way catalyst. I was able to.
本発明の三元触媒の劣化診断方法は、加速運転域を含む広範囲な運転条件下において、三元触媒の劣化診断を高精度に行うことができるため、ガソリン車等から排出される排気ガスを浄化する三元触媒の劣化診断に好適に用いることができる。また、本発明の排気ガス浄化装置は、上述した本発明の三元触媒の劣化診断方法を実現可能な排気ガス浄化装置である。 The three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present invention can perform deterioration diagnosis of the three-way catalyst with high accuracy under a wide range of operating conditions including an acceleration operation region. It can be suitably used for deterioration diagnosis of the three-way catalyst to be purified. The exhaust gas purifying apparatus of the present invention is an exhaust gas purifying apparatus capable of realizing the above-described three-way catalyst deterioration diagnosis method of the present invention.
1…排気ガス浄化装置、2…三元触媒、3…検出器、4…排気流路、5…内燃機関。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記排気流路の内部の前記三元触媒より上流側と下流側とに、前記燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は前記燃焼排気ガスの空燃比を連続的に測定可能な検出器を配設して、前記排気流路の前記三元触媒より上流側と下流側とにおける前記燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は前記燃焼排気ガスの空燃比を得、得られた前記窒素酸化物の濃度及び/又は前記燃焼排気ガスの空燃比の変動により前記三元触媒の劣化の程度を診断する三元触媒の劣化診断方法。 A three-way catalyst deterioration diagnosis method for diagnosing the degree of deterioration of a three-way catalyst disposed inside an exhaust passage of combustion exhaust gas discharged from an internal combustion engine and purifying the combustion exhaust gas,
Detection capable of continuously measuring the concentration of nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas and / or the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas on the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst inside the exhaust passage To obtain the concentration of nitrogen oxides contained in the combustion exhaust gas and / or the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas on the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst in the exhaust passage. A three-way catalyst deterioration diagnosis method for diagnosing the degree of deterioration of the three-way catalyst based on the concentration of the nitrogen oxide and / or the change in the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas.
前記内燃機関の排気流路の内部に配設された三元触媒と、前記排気流路の前記三元触媒より上流側と下流側とにそれぞれ配設された、前記燃焼排気ガスに含まれる窒素酸化物の濃度及び/又は前記燃焼排気ガスの空燃比を連続的に測定可能な検出器と、を備えた排気ガス浄化装置。 An exhaust gas purification device for purifying combustion exhaust gas discharged from an internal combustion engine,
Nitrogen contained in the combustion exhaust gas disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine, and upstream and downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage. An exhaust gas purification apparatus comprising: a detector capable of continuously measuring the concentration of oxide and / or the air-fuel ratio of the combustion exhaust gas.
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