JPH10128058A - ＮＯｘ 捕捉装置の性能監視方法 - Google Patents

ＮＯｘ 捕捉装置の性能監視方法

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JPH10128058A
JPH10128058A JP9282144A JP28214497A JPH10128058A JP H10128058 A JPH10128058 A JP H10128058A JP 9282144 A JP9282144 A JP 9282144A JP 28214497 A JP28214497 A JP 28214497A JP H10128058 A JPH10128058 A JP H10128058A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排出ガスを浄化するＮＯX 捕捉装置の性能を
監視し、予め定めた限界を超えてＮＯX 捕捉能力が劣化
したという診断表示を搭載コンピュータが発するように
した方法および装置を提供する。 【解決手段】 ＮＯX 捕捉装置の上流側および下流側に
それぞれＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）センサーを配
備する。希薄混合気から化学量論的または濃厚混合気の
状態へ空燃比が減少したときのセンサーの希薄状態から
濃厚状態へ切換わる時間差が、それまでの希薄混合気に
よる運転で捕捉装置に蓄積したＮＯX 量の測定値を与え
るのに使用される。センサーの電圧出力を予め定めた値
と比較して、捕捉装置を再生するための一層浄化作動の
終了時を決める。性能効率が予め定めた値より低下する
と希薄混合気モードでの運転時間が短くなる。この時間
が基準値よりも短くなったならば、硫黄の一層浄化を行
う。この頻度が予め定めた値より頻繁となったならば、
希薄混合気による走行運転を終了し、表示ランプを点灯
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気通路
に設置された排出ガス浄化装置の状態および性能の監視
に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＮＯX 捕捉装置は希薄混合気燃焼
エンジンのための実現性の高い排気の後処理の技術と考
えられている。ＮＯX 捕捉装置の技術は、希薄混合気に
よる運転状態のもとでＮＯX を蓄積または吸蔵するのに
アルカリ金属またはアルカリ土類材料をプラチナと組合
わせて典型的に使用している。ＮＯX 蓄積のメカニズム
は、プラチナ上でＮＯからＮＯ2 への酸化、およびこれ
に続くアルカリ金属またはアルカリ土類による硝酸塩複
合体の形成を伴い、化学量論的状態または濃厚混合気に
よる運転状態のもとでは、硝酸塩複合体は熱力学的に不
安定であり、蓄積されたＮＯX は解放されて排気中の過
剰ＣＯ、Ｈ2 およびＨＣｓによって触媒作用のもとで還
元される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＮＯX 捕捉装置が経時
劣化すると、汚染物質を捕捉する能力は劣化し、結果的
に大気汚染が高まる。それ故に、実現されるＮＯX 捕捉
技術は、予め定めた限界を超えてＮＯX 捕捉能力が劣化
すなわち低下したという診断表示を搭載コンピュータが
発するようになすことが望まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＮＯX
捕捉装置の性能を車輌搭載コンピュータが監視し評価で
きるようにするＮＯX 捕捉装置の吸着能力の車上測定を
行うための方法および装置が提供される。
【０００５】ＮＯX 捕捉装置の一掃浄化(purge）時に、
ＮＯX 捕捉装置より下流側に配置されたＨＥＧＯ（加熱
排出ガス中酸素）センサーの希薄混合気から濃厚混合気
へ切換わる応答時間（ＴLR）がＮＯX 捕捉装置に蓄積し
たＮＯX 量に比例して減少することが見出されている。
ＮＯX 吸着効率が高まると、一層多量のＮＯX がその捕
捉装置に蓄積されるようになり、下流側のＨＥＧＯ（加
熱排出ガス中酸素）センサーの応答時間（ＴLR）も同様
に遅延する。
【０００６】上述の発見に基づいて本発明は、一掃浄化
作動の開始時から下流側のＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸
素）センサーが切換わるまでのこの間隔時間を、それま
での希薄混合気による運転時にＮＯX 捕捉装置に蓄積し
たＮＯX 量を表す指標として用いることを提案する。こ
の時間遅延は保守要員の注意を要する程度にＮＯX 捕捉
装置の性能劣化を示すための診断ルーチンに使用され
る。
【０００７】さらに詳しくは、本発明の好ましい実施例
では、２個のＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）センサー
が使用され、その一方はＮＯX 捕捉装置の上流側に、ま
た他方はＮＯX 捕捉装置の下流側に配置される。エンジ
ンの空燃比Ａ／Ｆが希薄混合気の状態から化学量論的状
態または濃厚混合気による状態での運転へと減少されて
ＮＯX 捕捉装置の再生が図られるとき（すなわち蓄積Ｎ
ＯX を除去して、引き続きそれをＮ2 に変換させるた
め）、上流側および下流側のＨＥＧＯ（加熱排出ガス中
酸素）センサーの応答時間（ＴLR）の差は、それまでの
希薄混合気による運転時にＮＯX 捕捉装置に蓄積したＮ
ＯX 量の量的な測定値を与えることになる。ＮＯX 捕捉
装置に蓄積したＮＯX 量のこの予測は、ＮＯX 捕捉装置
の作動性能すなわち効率を推測するために、エンジンが
発生したＮＯX の推測量に関係付けられる。また、ＮＯ
X の一掃浄化を終える時点を決定するために、下流側お
よび上流側のＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）センサー
の出力電圧信号の差もチェックされる。
【０００８】ＮＯX 捕捉装置の吸着効率が予め定めた効
率よりも低下したならば、効率改善のために希薄混合気
による運転時間が短くなる。この短縮された希薄混合気
による運転継続時間が予め定めた最低希薄混合気による
運転時間よりも短くなると、ＮＯX 捕捉装置の硫黄を一
掃浄化することが望まれ、実行される。
【０００９】次の硫黄の一掃浄化時まで間隔時間が予め
定めた間隔時間よりも短くなると、これは通常の一掃浄
化作動で回復可能な限界を超えてＮＯX 捕捉装置が劣化
したことを示すことになる。したがってエンジンの希薄
混合気による運転モードは終了され、運転は閉ループの
化学量論的運転モードに復帰されて表示ランプが付勢さ
れ、これにより適当な復旧作業が作業員によって行われ
るようになされ得る。
【００１０】本発明のさらに完全な理解は、添付図面と
関連して読まれるべき以下の詳細な説明から得られよ
う。
【００１１】
【発明の実施の形態】図面を、そしてまず最初に図１を
参照すれば、本発明のブロック線図が示されている。燃
料ポンプ１０が燃料をタンク１２から燃料ライン１４を
通して一組の噴射器１６へポンプ圧送し、この噴射器１
６が燃料を内燃機関１８において噴射する。熱量噴射器
１６は通常設計のもので、電子エンジン制御装置（ＥＥ
Ｃ）２０で決定される正確な量の燃料を組合わされたシ
リンダの内部へ噴射するように配置されている。燃料タ
ンク１２はガソリン、メタノール、または混合燃料のよ
うな液体燃料を収容する。
【００１２】２４で示されるような１本以上の排気パイ
プおよび排気フランジを含んでなる排気系統２２が、エ
ンジン内部での空燃混合気の燃焼により発生した排出ガ
スを通常の３路触媒コンバータ２６へ運ぶ。コンバータ
２６は触媒物質を収容しており、この触媒物質が排出ガ
スを化学的に変化させて触媒反応済み排出ガスを生じ
る。ＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）センサー２８がエ
ンジン１８の発生した排出ガス中の酸素含有量を検出
し、それを表す信号を導体３０を経て電子エンジン制御
装置（ＥＥＣ）２０へ伝達する。ＮＯX 捕捉装置３２が
コンバータ２６の下流側に配置され、コンバータを出る
排出ガス中に含まれている酸化窒素を捕捉する。ＨＥＧ
Ｏ（加熱排出ガス中酸素）センサー３４はＮＯX 捕捉装
置３２の上流側の排出ガス中の酸素含有量を検出し、Ｈ
ＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）センサー３６はＮＯX 捕
捉装置３２の下流側の排出ガス中の酸素含有量を検出す
る。ＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）センサー３４，３
６はそれぞれの導体３８，４０を経て電子エンジン制御
装置（ＥＥＣ）２０に信号を伝達する。
【００１３】４６で全体を示されたさらに他のセンサー
がエンジン性能に関する例えばクランクシャフト回転位
置、角速度、スロットル位置、空気温度などの付随的な
情報を導体５０を経て電子エンジン制御装置（ＥＥＣ）
２０へ与える。これらのセンサーからの情報はエンジン
運転を制御するために電子エンジン制御装置（ＥＥＣ）
２０で使用される。
【００１４】エンジンの空気取入れ口に配置された質量
空気流量センサー４８はエンジンの吸気系統に吸入され
る空気量を検出して、空気流量信号を導体５２を経て電
子エンジン制御装置（ＥＥＣ）２０へ供給する。この空
気流量信号を電子エンジン制御装置（ＥＥＣ）２０が使
用して、吸気系統に流入する空気質量を表す値をｋｇ／
分（ポンド／分）にて計算する。
【００１５】電子エンジン制御装置（ＥＥＣ）２０は中
央制御ユニット（ＣＰＵ）５４と、制御プログラムを保
存する読出し専用メモリー（ＲＯＭ）５６と、カウンタ
またはタイマーにも使用され得る一時的なデータ保存用
のランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）５８と、学習値
を保存するキープアライヴメモリー（ＫＡＭ）６０とを
含んでなるマイクロコンピュータで構成される。データ
は全体を符号６２で示される入出力ポートを経て入出力
され、入出力ポートは全体を符号６４で示される通常の
データバスを経て内部的に連結されている。電子エンジ
ン制御装置（ＥＥＣ）２０は信号ライン６４を経て噴射
器１６に燃料噴射信号を伝達する。燃料噴射信号は電子
エンジン制御装置（ＥＥＣ）２０により時間経過に伴っ
て変化され、電子エンジン制御装置（ＥＥＣ）２０が決
定した空燃比を保持するようにする。全体を符号６６で
示された表示ランプは電子エンジン制御装置（ＥＥＣ）
２０により制御され、以下にさらに詳しく説明するよう
に各センサーからの入力データによって決定されるとき
のＮＯX 捕捉装置３２の状態を表す指示を与える。
【００１６】ＲＯＭ５８に保存されたプログラムは、或
るエンジン運転速度／負荷状態のもとで燃料の経済性を
得るためにエンジンが希薄混合気モードすなわち比較的
大きい空燃比（Ａ／Ｆ）で運転される空燃実施計画を実
行する。希薄混合気モード時には、ＮＯX およびＳＯX
がＮＯX 捕捉装置に蓄積する。ＮＯX 捕捉装置３２の実
質的な全吸着量を表す予め定めた基準値に達した後に、
空燃比（Ａ／Ｆ）はＮＯX 捕捉量を一掃浄化するために
比較的濃厚混合気へと切換えられる。一掃浄化モードが
完了した後、電子エンジン制御装置（ＥＥＣ）は希薄混
合気による運転モードに復帰させる。これに代えて、電
子エンジン制御装置（ＥＥＣ）プログラムはＮＯX 捕捉
量を一掃浄化するために濃厚混合気による運転モードの
代わりに化学量論的運転モードを呼び出すことができ
る。
【００１７】図２、図３および図４を参照すれば、ＮＯ
X 捕捉装置の下流側に配置されたＨＥＧＯ（加熱排出ガ
ス中酸素）センサーの希薄混合気から濃厚混合気へ切換
わる応答時間（ＴLR）と、ＮＯX 捕捉装置に蓄積された
ＮＯX 量との間の関係が示されている。図２および図３
は、温度の関数として、ＮＯX 捕捉装置の吸着効率を、
ＮＯX 捕捉装置の下流側に配置されたＨＥＧＯ（加熱排
出ガス中酸素）センサーの対応する希薄混合気から濃厚
混合気へ切換わる応答時間（ＴLR）に対比している。Ｎ
ＯX 捕捉装置の吸着効率と、下流側に配置されたＨＥＧ
Ｏ（加熱排出ガス中酸素）センサーの切換わる応答時間
（ＴLR）とは、非常に似通った質的な特性を示す。ＮＯ
X 吸着効率が高まると、より多量のＮＯX が捕捉装置に
蓄積され、下流側のＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）セ
ンサーの応答時間（ＴLR）も同様に上昇する。
【００１８】図２は、通常のストロンチウムを基にした
ＮＯX 捕捉装置の、５分間にわたる希薄混合気による運
転サイクルにおける温度の関数としてのＮＯX の平均吸
着効率を示している。温度の上昇につれてＮＯX 吸着効
率は最初は上昇し、約３００〜３５０゜Ｃで最大レベル
に達した後、低下する。これらの測定値は１０％のＨ 2
Ｏ、１０％のＣＯ2 、５００ｐｐｍのＮＯX 、７％のＯ
2 、および残部がＮ2で構成された模擬排出ガスによ
り、研究室の流動反応器で行われた。ＮＯX 捕捉装置を
一掃浄化する、すなわち再生するために、排出ガス中の
Ｏ2 が追い出され（turned off）、０．５８％のＣＯで
置換された。空間速度（space velocity）は３００００
時間−１であった。
【００１９】図３は、ＮＯX 捕捉装置の下流側に配置さ
れた排出ガス中酸素（ＥＧＯ）センサーの対応する希薄
混合気から濃厚混合気へ切換わる応答時間（ＴLR）のグ
ラフを示している。応答時間（ＴLR）はＮＯX 捕捉装置
の一掃浄化の開始時と、最低０．５ボルトのセンサー出
力信号の観測された時点との間の時間として定義され
る。ＮＯX 捕捉装置の吸着効率および応答時間（ＴLR）
は非常に似通った量的特徴を示す。ＮＯX 捕捉装置の吸
着効率が高まると、一層多量のＮＯX がその捕捉装置に
蓄積されるようになり、下流側のＥＧＯ（排出ガス中酸
素）センサーの応答時間（ＴLR）も同様に遅延する。Ｎ
ＯX 捕捉装置に蓄積したＮＯX は蓄積した酸素と非常に
似通って挙動し、一掃浄化時に排出ガス中のＣＯおよび
Ｈ2 と単純に反応すると考えられる。
【００２０】図４は、３５０゜Ｃでの応答時間（ＴLR）
の関数としてＮＯX の蓄積のグラフを示している。希薄
混合気による運転時間はＮＯX 捕捉装置に蓄積されたＮ
ＯXの量を変化させるために変化する。与えられた温度
において、ＮＯX 捕捉装置の一掃浄化時に観測される応
答時間（ＴLR）は、それまでの希薄混合気による運転時
に捕捉装置に蓄積されたＮＯX の量に直接比例するよう
に見られる。本発明はＮＯX 捕捉装置の一掃浄化時間の
制御、希薄混合気による運転の時間間隔が短縮されるべ
きかどうかの決定、およびＮＯX 捕捉装置を交換すべき
かどうかの決定を行うのにＮＯX 吸着と応答時間
（ＴLR）との間のこの関係を使用する。この関係はま
た、ＮＯX 捕捉装置からＳＯX を除去するためのＮＯX
捕捉装置の脱硫黄の時期を決定するのにも使用される。
【００２１】図５を参照すれば、希薄混合気による走行
運転モードに入るための基準を示すフローチャートが示
されている。希薄混合気による走行運転モードは、エン
ジンが例えば空気２０部対燃料１部の希薄燃料混合気で
作動される開ループの燃料制御モードを含んでいる。こ
の希薄混合気による走行モードはまた、開ループモード
から周期的に移行する約１４．５対１の化学量論的空燃
比でエンジンが作動される閉ループの燃料制御モードも
含んでおり、その作動時間は希薄混合気による運転モー
ドに復帰するまでにＮＯX 捕捉装置からＮＯX を一掃浄
化するのに十分な時間とされる。この希薄混合気による
走行運転モードの状態を反映するＬＣＦＬＧフラグがあ
る。希薄混合気による走行運転モードの間、エンジンは
開ループモードで通常運転され、ＮＯX を一掃浄化する
ために周期的に閉ループの化学量論的モードまたは僅か
に開ループの濃厚混合気による運転モードになされる。
【００２２】ブロック７０において、表示ランプのＬＡ
ＭＦＬＧフラグがチェックされる。このフラグは、通常
のＳＯX の一掃浄化運転が十分ではなく、ＮＯX 捕捉装
置が更なる配慮を必要とし、また交換を必要とされ得る
状態にまでＮＯX 捕捉装置が劣化していると電子エンジ
ン制御装置（ＥＥＣ）２０が決定するときは常にセット
される。このような状態は表示ランプ６６の付勢状態に
より運転者に表示され、またＮＯX 捕捉装置の劣化はキ
ープアライヴメモリー６０に記録される。ＬＡＭＦＬＧ
フラグがリセット（０）されているならば、正常なＮＯ
X 捕捉装置の作動を示し、したがってブロック７２にお
いてエンジンに吸入された空気質量流量、ならびに速
度、エンジン冷却水温度などの他のエンジン運転状態な
どが測定されて適当なエンジン空燃比（Ａ／Ｆ）を決定
するようになされる。ブロック７４で決定されるように
ＮＯX 捕捉装置の劣化が生じているならば（ＬＡＭＦＬ
Ｇ＝１）、すなわち希薄混合気による運転が望ましくな
いような状態ならば、ブロック７６において希薄混合気
による走行運転のＬＣＦＬＧフラグがリセット（０）さ
れ、その後主プログラムへ戻される。そうでないばあい
はブロック７８において希薄混合気による走行運転のＬ
ＣＦＬＧフラグがセット（１）され、このサブルーチン
から主プログラムへ戻される。希薄混合気による走行運
転モードは時間Ｔ1 にわたる希薄混合気（Ａ／Ｆ）での
運転を含み、この間エンジン速度および負荷はエンジン
が発生するＮＯX の演算値を評価するのに使用される。
この時間Ｔ1 を経過した後、比較的希薄な混合気による
運転に復帰する前に、一掃浄化時間にわたり比較的濃厚
（Ａ／Ｆ）な空燃比の混合気によりエンジンを運転して
ＮＯX 捕捉装置の一掃浄化が行われる。
【００２３】ＮＯX 捕捉装置の一掃浄化運転のタイミン
グ図が図６（ａ）および図６（ｂ）に示されている。図
６（ａ）は時間の関数として空燃比スケジールを示して
おり、エンジンは開ループの空燃比２０の希薄混合気に
よる走行モードで運転される。希薄混合気燃焼時間ＬＴ
がＴ１より長くなると、ＮＯX 捕捉装置３２の一掃浄化
は適当になり、空燃比は希薄混合気の値から僅かに濃厚
混合気の値へと段階的に変化されるのであり、空燃比１
４．５が化学量論値を表している。この状態が起こる
と、上流側センサー３４は図６（ｂ）に示すように低電
圧から高電圧へ直ちに切換わる。点線で示すように、下
流側センサーの切換わりは時間ＴＤほど遅延する。下流
側のセンサー３６が予め定めた電圧値、例えば図６
（ｂ）に示すように０．５ボルト達するのに必要とされ
るこの時間遅延が測定される（ブロック１００）。下流
側センサー３６と上流側センサー３４との出力電圧差が
予め定めた値ＳC に達すると（ブロック１０８）、ＮＯ
X の一掃浄化が終了されて希薄混合気による運転が再開
される。
【００２４】図７を参照すれば、ＮＯX 捕捉装置の一掃
浄化の基準およびＮＯX の蓄積効率の計算を示すフロー
チャートが示されている。ブロック８６において、装置
が希薄混合気による走行モードで運転されているかを決
定するためにＬＣＦＬＧフラグがチェックされる。希薄
混合気による走行モードで運転されていなければ、ルー
チンは主プログラムに戻る。希薄混合気による走行モー
ドで運転されているならば、硫黄一掃浄化のＳＰＦＬＧ
フラグが決定ブロック８８においてチェックされる。Ｓ
ＰＦＬＧフラグがセットされている（１）ならば、ＮＯ
X 捕捉装置の硫黄の一掃浄化が以下に説明するように開
始される。ＳＰＦＬＧフラグがリセットされている
（０）ならば、希薄混合気による運転モードの継続時間
Ｔ1 が予め定めた最小時間Ｔ1Cと比較される。Ｔ1 がこ
の予め定めた時間Ｔ1Cより長くなければ、希薄混合気に
よる運転は終了されることが必要とされ得る。継続時間
Ｔ1 は最初は予め定めた値であり、ＮＯX 捕捉装置の蓄
積効率が予め定めた値より高く保持されるかぎり初期値
に保持されるが、要求効率を保持するために以下に説明
するようにＴ1 が短縮される。ブロック９０においてＴ
1 が予め定めた時間Ｔ1Cより長くなければ、これはＮＯ
X 捕捉装置がＳＯX の吸着によって劣化したことを示
し、これは望ましくないが避けられない過程である。し
たがって、ブロック１２０において硫黄一掃浄化フラグ
がセットされ、希薄混合気フラグおよびＮＯ X フラグが
リセットされ、運転は主プログラムへ戻る。このルーチ
ンを通る次回には、硫黄一掃浄化が決定ブロック８８で
呼び出される。
【００２５】Ｔ1 がＴ1Cより長ければ、決定ブロック９
２においてＮＯX 一掃浄化フラグ（ＮＰＦＬＧ）の状態
がチェックされる。ＮＯX 一掃浄化フラグがリセットさ
れているならば、すなわちエンジンが希薄混合気による
燃焼モードで運転されているならば、希薄混合気燃焼時
間ＬＴがブロック９４において増分され、ブロック９６
においてＴ1 と比較される。ブロック９６で決定される
ときに希薄混合気燃焼時間が希薄混合気燃焼運転の予め
定めた時間より長くなければ、最後の一掃浄化時以降に
ＮＯX 捕捉装置に導入されたＮＯX 量の評価がブロック
１１６において行われる。ブロック１１６で決定される
合計Ｎe0は、ブロック１１８から入力されるエンジン吸
入空気質量流量およびエンジン速度に基づいてエンジン
が発生した累積ＮＯX 量の予測値である。一方、ブロッ
ク９６において決定されるときに、測定した希薄混合気
による運転時間が希薄混合気による運転時間Ｔ1 に関す
る設定時間よりも長ければ、ＮＰＦＬＧフラグはブロッ
ク９８に示したようにセットされ、希薄混合気モードか
ら比較的濃厚な空燃比へ切換えることでＮＯX 捕捉装置
の一掃浄化運転が開始される。ブロック９２においてこ
のループを通る次回には、「ノー」の経路を通る。
【００２６】ＮＯX 捕捉装置の一掃浄化運転の間、ＮＯ
X の蓄積のために前方および後方のＥＧＯ（排出ガス中
酸素）センサーの切換わりの間に生じる時間遅延がブロ
ック１００において測定される。この時間遅延に基づい
て、ＮＯX 捕捉装置に蓄積したＮＯX の量ＮS がブロッ
ク１０４からの入力であるＮＯX 捕捉装置の温度の関数
としてブロック１０２において決定される。このＮＯX
捕捉装置の温度は、温度センサーによるか、または検出
した空気質量流量に基づくか他の入力によって予測され
るような幾つかの周知の方法で得ることができる。
【００２７】ＮＯX 捕捉装置の蓄積効率Ｓeff は、Ｎs
／合計Ｎe0の比に基づいてブロック１０６において決定
される。換言すれば、蓄積効率はエンジンが発生したＮ
ＯXの量に対するＮＯX 捕捉装置に蓄積したＮＯX の量
の比である。決定ブロック１０８において、下流側のＨ
ＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）センサー３６の電圧Ｓ２
を上流側のＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）センサー３
４の電圧Ｓ１から差し引き、その差を予め定めた差ＳC
と比較して、ＮＯX 捕捉装置の一掃浄化を終了する時期
であるかを決定するようにする。この差が予め定めた差
の値よりも減少したならば、即座に一掃浄化が完了した
ものと考えることができるので一掃浄化が終了され、ブ
ロック１１０においてＮＯX 捕捉装置の一掃浄化フラグ
ＮＰＦＬＧがリセット（０）され、希薄混合気による走
行時間カウンタすなわちタイマーＬＴがリセットされ、
予測ＮＯX 値の合計Ｎe0がリセットされる。
【００２８】ブロック１１２で決定されるときにＮＯX
捕捉装置の蓄積効率が予め定めたＮＯX 捕捉装置の蓄積
効率ＳＣeff より小さければ、ブロック１１４において
希薄混合気による運転時間Ｔ1 が予め定めた量だけＴIC
に向けて短縮される。希薄混合気による時間間隔がブロ
ック９０で決定されるときに予め定めた時間Ｔ1Cよりも
短縮されると、硫黄一掃浄化フラグ（ＳＰＦＬＧ）がブ
ロック１２０において示すようにセットされる。ＳＰＦ
ＬＧ＝１では、このルーチンを通る次回に硫黄一掃浄化
が決定ブロック８８において呼び出される。
【００２９】図８を参照すれば、硫黄一掃浄化および搭
載ＮＯX 捕捉装置の診断を実行するサブルーチンが示さ
れている。硫黄一掃浄化は、ＮＯX 捕捉装置の温度を予
め定めたレベル、例えば５５０゜Ｃ以上の温度まで上昇
させ、この間ＮＯX 捕捉装置を濃厚混合気による運転の
排出ガス混合気に露出させることで達成される。ＮＯ X
捕捉装置３２で発熱を引き起こし、これにより所望の温
度を達成するために、別の空気供給源およびポンプから
の付加的な空気が電子エンジン制御装置（ＥＥＣ）によ
る制御のもとで導入され、これにより所望されるＮＯX
捕捉装置の温度を達成するようになされる。
【００３０】図７のブロック８６およびブロック８８で
決定されるときに希薄混合気による走行フラグ（ＬＣＦ
ＬＧ）がセット（１）され、硫黄一掃浄化フラグ（ＳＰ
ＦＬＧ）がセット（１）されているならば、ブロック１
２２において決定されるときに引き続く硫黄一掃浄化の
間の時間（ＴＳＰ）が予め定めた時間（ＴＳＰC ）より
も短くないならば、硫黄一掃浄化がブロック１２４にお
いて開始される。ブロック１２６において最後の硫黄一
掃浄化からの時間（ＴＳＰ）が計算される。ブロック１
２８で決定されるときに一掃浄化が完了していれば、硫
黄一掃浄化フラグ（ＳＰＦＬＧ）はブロック１３０でリ
セット（０）され、そのサブルーチンは主プログラムに
戻る。硫黄一掃浄化の完了は、ＮＯX 捕捉装置の温度が
予め定めた時間にわたって温度の閾値より高いことまた
は他の基準に基づいて決められる。一方、硫黄一掃浄化
の間の時間が予め定めた時間ＴＳＰC よりも短いなら
ば、この頻繁なＳＯX 一掃浄化実施の必要性はＮＯX 捕
捉装置が適当に一掃浄化されず、欠陥があることを示
す。この場合には、装置はブロック１３２において化学
量論的な運転に復帰され、ブロック１３４において表示
ランプが点灯され、ブロック１３６において関連フラグ
（ＬＡＭＦＬＧ）がセットされる。これはブロック７６
において希薄混合気による走行フラグＬＣＦＬＧをリセ
ット（０）し、次回にはブロック７０において決定が呼
び出される。したがって診断ランプは、ＮＯX 捕捉装置
が捕捉を再生するのに通常行われるＮＯX およびＳＯX
の一掃浄化運転では軽減できないような能力的な明かな
永続的な損失を示すようになったならば、常に付勢され
る。
【００３１】二つのＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）セ
ンサーＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）センサー３４，
３６が示されたが、センサー３４は省略することができ
る。このような特別なばあいには、ブロック１００にお
いて測定される時間は、単純にＮＯX 捕捉装置の一掃浄
化（希薄混合気から濃厚混合気または化学量論値へとエ
ンジンの空燃比を切換える）の開始時と、ＨＥＧＯ（加
熱排出ガス中酸素）センサー３６が希薄混合気から濃厚
混合気へ切換わるときとの間の時間遅延とされる。ま
た、センサー３６の最小出力信号すなわちボルト値が適
当なＮＯX 捕捉装置の一掃浄化が完了したかを決定する
ためにブロック１０８においてチェックされる。さら
に、ＮＯX 捕捉装置の一掃浄化運転は、希薄混合気運転
モードの予め定めた時間間隔以外の他の基準に基づいて
開始されることができる。この変更は、新しい基準を反
映するためにブロック９０，９６，１１４において実施
される運転の変更を伴う。
【００３２】本発明を実施する最良の態様が詳細に説明
されたが、当業者には特許請求の範囲の欄に記載された
ように様々な変更設計および本発明を実現する実施例を
認識できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置の全体的なブロック線図。
【図２】下流側の酸素センサーによる温度に対する％Ｎ
ＯX の吸着効率の量的関係を示すグラフ。
【図３】下流側の酸素センサーによる温度に対する希薄
混合気から濃厚混合気へ切換わる応答時間の量的関係を
示すグラフ。
【図４】下流側酸素センサーの希薄混合気から濃厚混合
気へ切換わる時間がＮＯX 捕捉装置に蓄積したＮＯX 量
に実質的に直接に比例することを示すグラフ。
【図５】エンジンの希薄混合気による走行運転モードに
移行する状態を示すフローチャート。
【図６】（ａ）は、ＮＯX 捕捉装置の一掃浄化運転の開
始のタイミングを示すタイミング図。（ｂ）は、一掃浄
化運転の終了のタイミングを示すタイミング図。
【図７】希薄混合気による運転モードの時間間隔が調整
される状態を示すフローチャート。
【図８】硫黄一掃浄化が実行される状態、ならびに希薄
混合気による走行モードが終了されて表示ランプが点灯
される状況を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０ 燃料ポンプ １２ タンク １６ 燃料噴射器 １８ エンジン ２０ 電子エンジン制御装置（ＥＥＣ） ２２ 排気系統 ２６ ３路触媒コンバータ ２８，３４，３６ ＨＥＧＯ（加熱排出ガス中酸素）セ
ンサー ３２ ＮＯX 捕捉装置 ４６ センサー ５４ 中央制御ユニット ５６ 読出し専用メモリー ５８ ランダムアクセスメモリー ６０ キープアライヴメモリー

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の排気通路内に配置したＮＯX
    捕捉装置の性能監視方法であって、 前記ＮＯX 捕捉装置を一掃して浄化するために、比較的
    希薄モードの運転から比較的富裕モードの運転へと前記
    内燃機関の運転を切換える段階と、 排気通路における予め定めた位置で排出ガス成分の含有
    量の変化を検出する段階と、 先行する希薄モードの運転期間中にＮＯX 捕捉装置に蓄
    積されたＮＯX 量を、前記切換える段階と前記検出段階
    との間の経過時間の関数として決定する段階とを含むＮ
    ＯX 捕捉装置の性能監視方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法であって、前
    記予め定めた位置がＮＯX 捕捉装置の後流側であるＮＯ
    X 捕捉装置の性能監視方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載された方法であって、検
    出される変化が排出ガス中の酸素含有量の変化であるＮ
    ＯX 捕捉装置の性能監視方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載された方法であって、検
    出される変化が排出ガス中の酸素含有量の変化であるＮ
    ＯX 捕捉装置の性能監視方法。
  5. 【請求項５】 請求項２に記載された方法であって、前
    記位置における排出ガス成分の含有量が予め定めた基準
    を満たすとき、前記一掃浄化を終了させる段階をさらに
    含むＮＯX 捕捉装置の性能監視方法。
JP9282144A 1996-10-16 1997-10-15 ＮＯｘ 捕捉装置の性能監視方法 Pending JPH10128058A (ja)

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