[發明專利]內燃機的排氣凈化裝置的異常診斷裝置及診斷方法、內燃機系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201810130206.4
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108412589B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 齋藤洋孝;西岡寬真
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;F01N3/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊光軍;段承恩

本發明提供一種內燃機的排氣凈化裝置的異常診斷裝置，在排氣凈化催化劑的溫度低時實施異常診斷的情況下，使異常診斷的精度提高。該內燃機的排氣凈化裝置的異常診斷裝置具備控制單元，所述控制單元基于排氣凈化催化劑的排氣凈化能力來實施排氣凈化催化劑的異常診斷。所述控制單元，在排氣凈化催化劑的溫度為規定溫度以下時實施排氣凈化催化劑的異常診斷的情況下，與在排氣凈化催化劑的溫度為規定溫度以下時沒有實施排氣凈化催化劑的異常診斷的情況相比，使向排氣凈化裝置中的排氣凈化催化劑的添加劑供給量減少。

技術領域

本發明涉及一種內燃機的排氣凈化裝置的異常診斷裝置及診斷方法、以及內燃機系統及其控制方法。

背景技術

已知通過對排氣凈化催化劑供給添加劑來提高排氣凈化能力的技術。以下將這樣通過供給添加劑而提高排氣凈化催化劑的排氣凈化能力的處理稱作輔助處理。作為添加劑，已知有例如氫或臭氧。通過實施該輔助處理，即使在排氣凈化催化劑的溫度低因而催化劑的活性低的情況下，也能提高排氣凈化能力。

例如已知以下技術：將燃料改性而生成包含氫及一氧化碳的還原性氣體，并將該還原性氣體向NOx催化劑供給，而使NOx催化劑的還原反應速度提高，由此提高NOx催化劑的特別是低溫時的NOx的凈化能力(例如參照專利文獻1)。另外，已知在燃料與空氣的混合氣體中將燃料改性而生成氫的技術(例如參照專利文獻2)。另外已知通過供給臭氧而提高NOx催化劑的溫度低時的NOx吸藏效率或提高氧化催化劑的氧化功能的技術(例如參照專利文獻3)。

在此，在OBD(On-boarddiagnostics，車載診斷系統)中，利用傳感器等檢測排氣凈化催化劑的排氣凈化能力，在所檢測出的排氣凈化能力低于容許范圍的情況下，診斷為排氣凈化催化劑異常。已知例如以下技術：在選擇還原型NOx催化劑(SCR催化劑)的上游的排氣通路上配置三元催化劑或吸藏還原型NOx催化劑(NSR催化劑)，在將排氣的空燃比從大于理論空燃比的稀空燃比變更為小于理論空燃比的濃空燃比時，在三元催化劑或NSR催化劑中引起水煤氣轉換反應，由此使SCR催化劑為正常時的傳感器輸出差與SCR催化劑為異常時的傳感器輸出差之差擴大，從而提高異常診斷的精度(例如參照專利文獻4)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-162159號公報

專利文獻2：日本特開2011-144055號公報

專利文獻3：日本特開2016-142206號公報

專利文獻4：日本特開2016-125391號公報

發明內容

發明要解決的課題

各國的排氣規制逐漸變得嚴格，期望即使在排氣凈化催化劑的劣化程度更輕的情況下，在排氣凈化催化劑的異常診斷中也檢測為異常。在此，有時在車輛每次行駛時實施排氣凈化催化劑的異常診斷，在此種情況下，為了更可靠地實施異常診斷，有時在內燃機起動后的較早的時期實施異常診斷。此時，由于排氣凈化催化劑的溫度較低，因此有時實施輔助處理。在此，即使劣化到了在排氣凈化催化劑的異常診斷中被檢測為異常的情況下，通過實施輔助處理，也會使排氣凈化催化劑的排氣凈化能力提高。因此，導致排氣凈化催化劑在正常的情況下和異常的情況下其排氣凈化能力之差較小。在此種情況下，若想要基于排氣凈化能力來實施排氣凈化催化劑的異常診斷，則存在誤診斷的風險。即，若通過對產生了異常的排氣凈化催化劑實施輔助處理而使其排氣凈化能力變高，則有在排氣凈化催化劑的異常診斷中誤診斷為排氣凈化催化劑正常的風險。

為此，本發明的目的在于提高在排氣凈化催化劑的溫度低的情況下實施異常診斷時的診斷精度。

用于解決課題的技術手段