氧傳感器的響應性診斷方法及廢氣凈化系統技術方案

本公開的廢氣凈化裝置的ECU(110)具有：輸入部(111)，輸入氧傳感器(121、122)的檢測結果λ1、λ2；減少/增加時間計算部(112)，在LNT(101)從稀燃控制轉移到濃燃控制時或從濃燃控制轉移到稀燃控制時，求出λ1、λ2各自從第一值X1減少到第二值X2所需的減少時間Δt1、Δt2或從第三值X3增加到第四值X4所需的增加時間Δt3、Δt4；以及判斷部(113)，基于λ1的減少時間Δt1與λ2的減少時間Δt2的差|Δt1

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】氧傳感器的響應性診斷方法及廢氣凈化系統


[0001]本公開涉及監測內燃機的空燃比的氧傳感器的響應性診斷方法及廢氣凈化系統。

技術介紹

[0002]作為內燃機的廢氣凈化裝置，已知有NOx吸留還原型催化劑(Lean NOx Trap：以下稱為“LNT”)(例如，參照專利文獻1)。LNT在廢氣的空燃比為稀空燃比的狀態下，吸留廢氣中的NOx，在廢氣的空燃比為濃空燃比的狀態下，使該吸留的NOx與廢氣中的CO或HC等反應，還原為氮氣等無害的氣體而釋放。關于LNT，例如在專利文獻1、2等中有記載。
[0003]LNT中，一般為了檢測廢氣的空氣過剩率(λ)而設置有氧傳感器。由氧傳感器檢測的空氣過剩率(λ)可根據λ＝(實際的混合氣體的空燃比/理論空燃比)來求出。內燃機的發動機控制部基于由氧傳感器檢測出的空氣過剩率(λ)和作為目標的空燃比即目標平均空燃比，對發動機進行控制。順便說一下，在柴油發動機的控制中，尤其是在濃空燃比時(LNT還原時)，進行以空氣過剩率(λ)為指標的發動機控制。關于氧傳感器以及使用了氧傳感器的發動機的控制，例如在專利文獻3等中有記載。
[0004]如上所述，氧傳感器在發動機的空燃比的控制中發揮重要的作用，因此，需要一直監視其響應性能是否正常。作為診斷氧傳感器的響應性能的方法，有如下方法：對燃料切斷時(Q切斷時)的氧傳感器的輸出值的變化進行評價。具體而言，測量從切斷燃料起到氧傳感器的輸出值達到規定值為止的時間，該時間越長則越診斷為響應性已降低。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1：日本特開2017
?
203409號公報
[0008]專利文獻2：日本特開2019
?
007424號公報
[0009]專利文獻3：日本特開2011
?
185097號公報

技術實現思路

[0010]專利技術要解決的問題
[0011]可是，上述的氧傳感器的診斷方法以觀測由于燃料切斷而導致氧濃度急劇上升時的氧傳感器的響應性為基本原理。然而，燃料切斷時的氧濃度的變化幅度本來就較小，因此，若簡單地基于燃料切斷時的氧傳感器的輸出值來診斷氧傳感器的響應性，則有時難以進行可靠性高的診斷。
[0012]例如，假設燃料切斷前的廢氣氧濃度為10％左右，且燃料切斷后的廢氣氧濃度為21％左右。如果廢氣氧濃度是上述假設的廢氣氧濃度，則能夠確保燃料切斷時的氧濃度的變化幅度，因此不會有問題。但是，燃料切斷前的廢氣氧濃度很大程度地取決于駕駛員的油門操作等。例如，如果燃料切斷前的廢氣氧濃度遠遠低于10％，則燃料切斷時的廢氣氧濃度的變化會較大，因而響應性診斷的可靠性會較高，但是，例如，如果燃料切斷前的廢氣氧濃度遠遠高于10％，則燃料切斷時的廢氣氧濃度的變化會較小，因而響應性診斷的可靠性會
較低。
[0013]具體而言，若燃料切斷時的廢氣氧濃度的變化較小，則氧傳感器的輸出值從燃料切斷時起到達到規定值為止的時間在氧傳感器的響應性良好的情況下與在響應性不好的情況下基本沒有變化，其結果，對響應性的評價變得困難，診斷的可靠性降低。
[0014]為了避免這樣的情況，可以考慮，只是在燃料切斷時的廢氣氧濃度的變化較大時，例如，只是在燃料切斷前的廢氣氧濃度遠遠低于10％時，進行響應性診斷。但是，若是這樣，響應性診斷的頻次就會變少，因而結果還是會導致響應性診斷的可靠性降低。
[0015]本公開的目的在于，提供能夠提高氧傳感器的響應性診斷的可靠性的、氧傳感器的響應性診斷方法及廢氣凈化系統。
[0016]解決問題的方案
[0017]本公開的一個方式的氧傳感器的響應性診斷方法包括以下步驟：
[0018]輸入第一檢測結果和第二檢測結果的步驟，所述第一檢測結果是設置于NOx吸留還原型催化劑的上游側的第一氧傳感器的檢測結果，所述第二檢測結果是設置于所述NOx吸留還原型催化劑的下游側的第二氧傳感器的檢測結果；
[0019]在所述NOx吸留還原型催化劑從稀燃控制轉移到濃燃控制時或從濃燃控制轉移到稀燃控制時，求出所述第一檢測結果及所述第二檢測結果各自從第一值減少到第二值所需的減少時間或從第三值增加到第四值所需的增加時間的步驟；以及
[0020]基于所述第一檢測結果的所述減少時間與所述第二檢測結果的所述減少時間的差、或所述第一檢測結果的所述增加時間與所述第二檢測結果的所述增加時間的差，來判斷所述第一氧傳感器及所述第二氧傳感器的響應性的步驟。
[0021]本公開的一個方式的廢氣凈化系統具備：
[0022]NOx吸留還原型催化劑；
[0023]第一氧傳感器，設置于所述NOx吸留還原型催化劑的上游側；
[0024]第二氧傳感器，設置于所述NOx吸留還原型催化劑的下游側；
[0025]輸入部，輸入第一檢測結果和第二檢測結果，所述第一檢測結果是所述第一氧傳感器的檢測結果，所述第二檢測結果是所述第二氧傳感器的檢測結果；
[0026]減少/增加時間計算部，在所述NOx吸留還原型催化劑從稀燃控制轉移到濃燃控制時或從濃燃控制轉移到稀燃控制時，求出所述第一檢測結果及所述第二檢測結果各自從第一值減少到第二值所需的減少時間或從第三值增加到第四值所需的增加時間；以及
[0027]判斷部，基于所述第一檢測結果的所述減少時間與所述第二檢測結果的所述減少時間的差、或所述第一檢測結果的所述增加時間與所述第二檢測結果的所述增加時間的差，來判斷所述第一氧傳感器及所述第二氧傳感器的響應性。
[0028]專利技術效果
[0029]根據本公開，由于采用了對NOx吸留還原型催化劑的上游側和下游側的氧傳感器的輸出值的減少或增加所需的時間的差分進行比較的方式，因此能夠提高氧傳感器的響應性診斷的可靠性。
附圖說明
[0030]圖1是表示應用實施方式的氧傳感器的響應性診斷方法的廢氣凈化系統的主要部
分的結構的圖，
[0031]圖2是用于實現實施方式的氧傳感器的響應性能的診斷的ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)的功能框圖，
[0032]圖3是表示燃料過量供給(rich spike)時的氧傳感器的檢測結果的波形圖，
[0033]圖4是放大了圖3的波形圖中的從稀燃控制向濃燃控制轉移的區間(轉移區間1)附近的波形的圖，
[0034]圖5是一方的氧傳感器的響應性已降低的情況下的波形圖，
[0035]圖6是表示由ECU執行的診斷處理步驟的流程圖。
具體實施方式
[0036]下面，參照附圖對實施方式詳細地進行說明。
[0037]<1>廢氣凈化系統的結構
[0038]圖1是表示應用本實施方式的氧傳感器的響應性診斷方法的廢氣凈化系統100的主要部分的結構的圖。本實施方式中，作為一例，對在柴油發動機10的廢氣凈化系統100中應用本公開的氧傳感器的響應性診斷方本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種氧傳感器的響應性診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：輸入第一檢測結果和第二檢測結果的步驟，所述第一檢測結果是設置于NOx吸留還原型催化劑的上游側的第一氧傳感器的檢測結果，所述第二檢測結果是設置于所述NOx吸留還原型催化劑的下游側的第二氧傳感器的檢測結果；在所述NOx吸留還原型催化劑從稀燃控制轉移到濃燃控制時或從濃燃控制轉移到稀燃控制時，求出所述第一檢測結果及所述第二檢測結果各自從第一值減少到第二值所需的減少時間或從第三值增加到第四值所需的增加時間的步驟；以及基于所述第一檢測結果的所述減少時間與所述第二檢測結果的所述減少時間的差、或所述第一檢測結果的所述增加時間與所述第二檢測結果的所述增加時間的差，來判斷所述第一氧傳感器及所述第二氧傳感器的響應性的步驟。2.如權利要求1所述的氧傳感器的響應性診斷方法，其中，在所述減少時間的差或所述增加時間的差為規定值以上的情況下，判斷為所述第一氧傳感器及所述第二氧傳感器中的、所述減少時間更長的一方或增加時間更長的一方的氧傳感器的響應性已降低。3.如權利要求1所述的氧傳感器的響應性診斷方法，其中，在從稀燃控制轉移到濃燃控制時或從濃燃控制轉移到稀燃控制時執行的所述步驟中，與在從稀燃控制轉移到濃燃...

【專利技術屬性】
技術研發人員：西方彰朗，村澤直人，
申請(專利權)人：五十鈴自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：