JPH01216009A - 内燃機関の触媒劣化診断装置 - Google Patents

内燃機関の触媒劣化診断装置

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JPH01216009A
JPH01216009A JP63040192A JP4019288A JPH01216009A JP H01216009 A JPH01216009 A JP H01216009A JP 63040192 A JP63040192 A JP 63040192A JP 4019288 A JP4019288 A JP 4019288A JP H01216009 A JPH01216009 A JP H01216009A
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修 堀江
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晃 高橋
Toru Hashimoto
徹 橋本
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光浩 三宅
Hideaki Katashiba
秀昭 片柴
Yasuyuki Makikawa
牧川 安之
Minoru Nishida
稔 西田
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    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
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    • F01N2550/02Catalytic activity of catalytic converters
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内燃機関の排気ガス浄化のための触媒コン
バータの上、下流側に熱電対などの温度検出手段を設け
、触媒の劣化を診断し運転者に警告する触媒劣化診断装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、内燃機関の燃料噴射量制御においては、機関の吸
入空気量および回転速度に応じて燃料噴射弁の基本噴射
量を演算し、排気ガス中の酸素濃度を検出する0富セン
サの検出信号に基づいて演算された空燃比補正に応じて
上記基本噴射量を捕正し、この補正された噴射量に応じ
て実際に供給される燃料量を制御する。この制御を(り
返して最終的に機関の空燃比を所定範囲内に収束させる
このような空燃比フィードバック制御により空燃比を理
論空燃比付近の非常に狭い範囲に制御できるので、排気
系に設けられた三元触媒コンバータの浄化能力、即ち排
気ガス中の有害成分であるCO。
NOx、 ICを酸化還元反応によって無害成分に変換
する能力を高(保持できる。
上記空燃比制御方式では、排気ガスの熱または被毒によ
り08センサの応答速度低下、出力電圧の低下、活性温
度の上昇が見られ、また触媒にっいても浄化効率の低下
、活性温度の上昇が見られる。このような性能低下の対
策が例えば特開昭61−197738号公報や特開昭6
1−197737号公報に示されており、下記のような
ものがある。
(a)触媒の上下流に0.センサとこの08センサの活
性判別手段を設け、2つのセンサまたは活性化したいず
れかのセンサを用いて空燃比制御を行う。
(b) O!センサの応答性悪化に伴い、空燃比フィー
ドバック制御の制御周期を早め、システム全体しかしな
がら、上記従来例は0!センサの劣化に対応するもので
あり、触媒自体の劣化または破壊に対応することができ
ず、運転者も故障を検知できないので、有害成分を排出
しながら走行するという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するために成され
たものであり、触媒の状態を常に監視することにより劣
化または破壊を判別でき、かつ運転者に故障を知らせる
ことができる内燃機関の触この発明に係る触媒劣化診断
装置は、排気系における触媒コンバータの上下流に設け
られた温度検出手段と、この温度検出手段の出力信号を
増幅する信号処理手段と、信号処理手段の出力を比較演
算して触媒の劣化を検出する故障診断手段と、故障診断
手段の出力を受けて運転者に警告を与える故障警告手段
を設けたものである。
〔作 用〕
この発明においては、排気系に設けられた触媒コンバー
タの上下流に設置された排ガス温度検出手段の出力信号
を比較することにより、触媒内で起こる化学反応の活性
化温度が定量的に検知され、活性化温度の上昇に伴う触
媒の劣化が検知されて運転者に伝えられる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第1
図は触媒劣化診断装置の構成図であり、lはエンジンE
の排気管、2はこの排気管lの途中に接続された触媒コ
ンバータ、3は排気管1における触媒コンバータ2の上
流側に挿設した第1の熱電対、4は排気管lにおける触
媒コンバータ2の下流側に挿設された第2の熱電対、5
.6は画然電対3,4の出力信号を整形増幅する信号処
理手段、7は信号処理手段5.6の出力信号をそれぞれ
比較演算することによって触媒コンバータ2の故障を診
断する故障診断手段、8は故障診断手段7からの故障発
生信号を音や光に変換して運転者に警告する故障警告手
段である。
・次に、動作について説明する。第2図は触媒コンバー
タ2の上下流に設けた熱電対3.4のある運転状態にお
ける出力信号の一例である。触媒前排ガス温度T、は第
1の熱電対3の出力であり、触媒後徘ガス温度T、は第
2の熱電対4の出力である。触媒コンバータ2は始動後
ある時間を経過して排ガス温度がある一定温度以上に上
昇したときに活性化し、有害排ガス成分を浄化する。こ
のときの温度が触媒活性化温度であり、第1及び第2の
熱電対3.4の出力が交差した時の温度である。この実
施例では触媒の劣化に伴う触媒活性化温度の上昇によっ
て触媒の劣化を判断する。
以下、触媒コンバータ2の劣化を判別するアルゴリズム
を第3図のフローチャートによって説明する。まず、ス
テップ21では触媒前後排ガス温度T、、Ttを信号処
理手段5.6を介して故障診断手段7に入力する。ステ
ップ22ではステップ21で入力したT、とTtがほぼ
等しいか否か即ち触媒活性化温度であるか否かを判断す
る。ステップ23では触媒活性化温度であると判断され
た温度T8と基準活性化温度として予め設定されている
温度TRを比較する。ここで、TtがTRより太き(、
触媒コンバータ2が劣化していると判断されればステッ
プ24で故障警告手段8に信号を送り、故障警告手段8
は光や音により運転者に触媒コンバータ2の劣化を警告
する。
(発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、排気系における触媒コ
ンバータの上下流の排ガス温度を検出し、この2つの排
ガス温度を比較することにより触媒の劣化を検知するよ
うにしており、触媒コンバータの性能低下を早期に検知
することができ、有害排ガス成分の大気放散を最小限に
抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明装置の構成図、第2図はこの発明に孫
る熱電対の出力特性図、第3図はこの発明による触媒劣
化判別のフローチャートである。 l・・・排気管、2・・・触媒コンバータ、3.4・・
・熱電対、5.6・・・信号処理手段、7・・・故障診
断手段1.8・・・故障警告手段、E・・・エンジン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)排気系に徘ガス浄化のための触媒コンバータが設
    けられた内燃機関において、排気系における触媒コンバ
    ータの上流側及び下流側にそれぞれ設けられ、排ガス温
    度を検出する第1及び第2の温度検出手段と、第1及び
    第2の温度検出手段の出力信号を整形増幅する第1及び
    第2の信号処理手段と、第1及び第2の信号処理手段の
    出力を比較演算し触媒コンバータにおける触媒の劣化を
    判断する故障診断手段と、故障診断手段からの故障発生
    信号を受けて運転者に故障を警告する故障警告手段を備
    えたことを特徴とする内燃機関の触媒劣化診断装置。
JP63040192A 1988-02-22 1988-02-22 内燃機関の触媒劣化診断装置 Expired - Fee Related JP2593506B2 (ja)

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