[发明专利]诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及诊断装置，特别涉及在内燃机的排气系统中设置的氧化催 化剂的劣化诊断。

背景技术

作为柴油发动机等的排气系统中设置的排气净化催化剂，已知有将排 气中含有的烃(HC)、一氧化碳(CO)氧化、而且将一氧化氮(NO)氧化而 生成二氧化氮(NO₂)的氧化催化剂(DieselOxidationCatalyst：DOC)。 此外，还已知将对尿素水进行加水分解而生成的氨(NH₃)作为还原剂来将 排气中的氮化合物(NOx)选择性地还原净化的选择性还原催化剂 (SelectiveCatalyticReduction：SCR)等。

在SCR中，排气中含有的NO和由上游侧的DOC生成的NO₂的比率成为 约1：1时，特别是在低温区NOx的净化被促进。即，若DOC的NO氧化能 力(NO₂生成性能)因经时劣化等而降低，则有可能会给SCR的NOx净化率 带来影响。因此，要求在车载状态(On-Board)下诊断DOC的劣化状态。

例如专利文献1中公开了如下技术：对在SCR的下游侧设置的NOx传 感器的检测值乘以排气中含有的NO₂相对于NO的比率来推测NO₂值，由此判 定DOC的劣化状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2012-36860号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

然而，由于很难直接通过传感器来检测排气中含有的NO₂，因此如上述 的现有技术那样对NOx传感器的检测值乘以NO₂的比率来进行推测。然而， 排气中的NO₂相对于NO的比率随着运转状态而变化，因此在根据NOx传感 器的检测值推测NO₂值来诊断DOC的劣化的技术中，可能无法进行高精度的 诊断。

本发明的诊断装置的目的在于，高精度地进行DOC的劣化诊断。

解决课题所采用的技术手段

本发明的诊断装置具备：氧化催化剂，设置于内燃机的排气系统，至 少将排气中的烃及一氧化氮氧化；选择性还原催化剂，设置于比所述氧化 催化剂靠下游侧的排气系统，将氨作为还原剂对排气中含有的NOx进行还 原净化；第1净化率运算单元，基于所述选择性还原催化剂的上游侧及下 游侧的NOx值，在所述选择性还原催化剂的催化剂温度处于规定的低温区 时运算低温侧NOx净化率，并且在所述选择性还原催化剂的催化剂温度处 于规定的高温区时运算高温侧NOx净化率；第2净化率运算单元，至少基 于所述氧化催化剂的上游侧及下游侧的排气热量差，运算所述氧化催化剂 的烃净化率；以及判定单元，基于运算出的所述低温侧NOx净化率、所述 高温侧NOx净化率及所述烃净化率，判定所述氧化催化剂的劣化。

发明的效果：

根据本发明的诊断装置，能够高精度地进行DOC的劣化诊断。

附图说明

图1是表示应用了本发明的一个实施方式的诊断装置的发动机的吸排 气系统的整体构成示意图。

图2是说明通过将供给至DOC的HC氧化而进行能量保存的示意图。

图3是说明由强制对流的影响引起的DOC的热损失的侧视示意图。

图4是在上游侧的DOC为正常的状态和劣化的状态下比较SCR的NOx 净化率的图。

图5中，(a)是比较正常的DOC和劣化的DOC的NO氧化能力(NO₂生 成性能)的图，(b)是比较正常的DOC和劣化的DOC的HC氧化能力(HC 净化性能)的图。

图6是表示本实施方式的诊断装置的控制内容的流程图。

图7是表示应用了其他实施方式的诊断装置的发动机的吸排气系统的 整体构成示意图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的一个实施方式的诊断装置。对相同的部 件赋予相同的符号，其名称及功能也相同。因此，不对它们进行重复的详 细说明。

如图1所示，柴油发动机(以下简称发动机)10中设置有吸气歧管10a 和排气歧管10b。吸气歧管10a上连接着导入新气的吸气通路11，排气歧 管10b上连接着将排气向大气放出的排气通路12。