NO x吸留催化剂13中存在异常。在辨别为NOx吸留催化剂13中存在异常时，例如将点亮警告灯。接下来在步骤91中，对从碳氢化合物的喷射结束时起的经过时间t是否超过了时间t2进行辨别，在从碳氢化合物的喷射结束时起的经过时间t超过了时间t2时，进入步骤92并使喷射结束标记重置，接下来进入步骤93并使许可标记重置。
[0075]另一方面，在步骤89中，在辨别为电阻式传感器29的输出电压V的变化速度dV/dt小于设定值XD时，将跳转至步骤91。在从碳氢化合物的喷射结束时起的经过时间t超过时间t2之前电阻式传感器29的输出电压V的变化速度dV/dt未变为大于设定值XD时，不会进入步骤90，因此将判断为NOx吸留催化剂13未劣化。另外，由于在步骤86中，在辨别为由空燃比传感器28检测出的空燃比(A/F)未变为小于预先规定的空燃比XAF时会跳转至步骤91，因此此时不会实施NOx吸留催化剂13是否已劣化的判断。
[0076]接下来，对用于执行图1OB所示的示例的故障診断程序进行说明。在该情况下，作为故障诊断程序而使用了如下的程序，该程序用图13中以点划线A所包围的部分的步骤88至90替换了图12中的点划线A所包围的部分所示的步骤88至90。因此，由于用于执行图1OB所示的示例的程序与图11以及图12所示的程序的不同处仅为图13所示的部分，从而在以下仅对图13所示的部分进行说明。
[0077]S卩，在图1OB所示的示例中，如图13所示，首先在步骤88中，通过在基准电压VO上加上预先规定的变化量Δ VZ而对设定值VE( = VO+Δ VZ)进行计算。接下来，在步骤89中，对电阻式传感器29的输出电压V是否超过了设定值VE进行辨别。在电阻式传感器29的输出电压V超过了设定值VE时，判断为NOx吸留催化剂13已劣化，并进入步骤90而辨别为NOx吸留催化剂13中存在异常。与此相对，在电阻式传感器29的输出电压V未超过设定值VE时，将跳转至图12的步骤91。
[0078]接下来，对用于执行图1OC的示例的故障诊断程序进行说明。在该情况下，作为故障诊断程序而使用了如下的程序，该程序用图14中由点划线A所包围的部分的步骤88至90替换了图12中的点划线A所包围的部分所示的步骤88至90。因此，由于用于执行图1OC所示的示例的程序与图11以及图12所示的程序的不同处仅为图14所示的部分，从而以下仅对图14中所示的部分进行说明。
[0079]S卩，在图1OC所示的示例中，如图14所示，首先在步骤88中，对从电阻式传感器29的输出电压V中减去了基准电压VO所得的值(V-VO)进行累计，并将累计结果设为累计值XV。接下来，在步骤89中，对累计值Σν是否超过了设定值MV进行辨别。在累计值Σν超过了设定值MV时，判断为NOx吸留催化剂13已劣化，从而进入步骤90并辨别为NO χ吸留催化剂13中存在异常。与此相对，在累计值Σ V未超过设定值MV时将跳转至图12的步骤91ο
[0080]符号说明
[0081]4 进气歧管
[0082]5 排气歧管
[0083]7 排气涡轮增压器
[0084]12a、12b 排气管
[0085]13 NOx吸留催化剂
[0086]14颗粒过滤器
[0087]15碳氢化合物供给阀
[0088]29电阻式传感器
【主权项】
1.一种内燃机排气系统的异常检测装置，在内燃机中，于内燃机排气通道内配置在废气的空燃比过稀时吸留NOx并且能够通过将废气的空燃比设为过浓来释放所吸留的顯^勺NOx吸留催化剂，NO x吸留催化剂上游的内燃机排气通道内配置碳氢化合物供给阀，在NO /及留催化剂下游的内燃机排气通道内配置用于对废气中所包含的粒状物质进行捕获的颗粒过滤器，所述内燃机在应当从NOx吸留催化剂中释放出NOx时从碳氢化合物供给阀喷射碳氢化合物而将流入NOx吸留催化剂的废气的空燃比设为过浓， 在所述内燃机排气系统的异常检测装置中，在颗粒过滤器下游的内燃机排气通道内配置电阻式传感器，所述电阻式传感器具有附着废气中所包含的粒状物质以及碳氢化合物的传感器部并且产生与向该传感器部附着的该粒状物质以及该碳氢化合物的附着量相对应的输出值，在为了从NOx吸留催化剂中释放出NOx而从碳氢化合物供给阀喷射了碳氢化合物时，碳氢化合物穿过了 NOx吸留催化剂时的该电阻式传感器的输出值表现出，在以与粒状物质穿过了颗粒过滤器时相比而较快的速度进行了变化之后使变化方向改变为反向的举动，在该电阻式传感器的输出值发生了变化时，根据该电阻式传感器的输出值的该举动的差异，来辨别出在从碳氢化合物供给阀喷射了碳氢化合物时碳氢化合物穿过了 NOx吸留催化剂、或是粒状物质穿过了颗粒过滤器。
2.如权利要求1所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 粒状物质穿过了颗粒过滤器时的该电阻式传感器的输出值朝向相同变化方向持续地进行变化，而在从碳氢化合物供给阀喷射了碳氢化合物时，碳氢化合物穿过了 NOxK留催化剂时的该电阻式传感器的输出值在以与粒状物质穿过了颗粒过滤器时的该输出值的变化速度相比而较快的速度变化之后使变化方向改变为反向，并返回至原来的输出值。
3.如权利要求1所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 在从碳氢化合物供给阀喷射了碳氢化合物时，根据该碳氢化合物喷射后的预先规定的期间内的该电阻式传感器的输出值的变化，来对碳氢化合物是否穿过了 NOx吸留催化剂进行判断。
4.如权利要求3所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 上述碳氢化合物喷射后的预先规定的期间为，从碳氢化合物供给阀被喷射的碳氢化合物到达且附着在该电阻式传感器的传感器部上的期间。
5.如权利要求3所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 在上述碳氢化合物喷射后的预先规定的期间内，在该电阻式传感器的输出值以与粒状物质穿过了颗粒过滤器时的该输出值的变化速度相比而较快的速度进行了变化时，判断为碳氢化合物穿过了 NOx吸留催化剂。
6.如权利要求3所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 在上述碳氢化合物喷射后的预先规定的期间内，在该电阻式传感器的输出值的变化量超过了预先规定的变化量时，判断为碳氢化合物穿过了 NOx吸留催化剂。
7.如权利要求3所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 在上述碳氢化合物喷射后的预先规定的期间内，对该电阻式传感器的输出值的变化量进行累计，并且在输出值的变化量的累计值超过了预先规定的值时，判断为碳氢化合物穿过了 NOx吸留催化剂。
8.如权利要求3所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 在NO/及留催化剂下游的内燃机排气通道内配置有空燃比传感器，在从碳氢化合物供给阀喷射了碳氢化合物时由该空燃比传感器所检测出的空燃比变为了小于预先规定的空燃比时，对碳氢化合物是否穿过了 NOxK留催化剂进行判断。
9.如权利要求1所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 上述电阻式传感器在被暴露于废气中的电绝缘体表面上具有隔开间隔而交替配置的带状的正电极与带状的负电极，当该电绝缘体表面上附着有粒状物质或碳氢化合物时，正电极与负电极间的电阻值将减少。
10.如权利要求9所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 上述电阻式传感器具备用于对传感器部进行加热的电加热器，在该电阻式传感器的输出值超过了预先规定的容许值时，为了将附着于该传感器部上的粒状物质燃烧去除而实施由该电加热器发挥的加热作用。
11.如权利要求10所述的内燃机排气系统的异常检测装置，其中， 在实施由该电加热器发挥的加热作用的周期短于预先规定的周期时，判断为颗粒过滤器存在异常。
【专利摘要】在内燃机中，在内燃机排气通道内，从上游侧起依次配置有碳氢化合物供给阀(15)、NOX吸留催化剂(13)、颗粒过滤器(14)、电阻式传感器(29)。电阻式传感器(29)在其传感器部处附着有废气中所包含的粒状物质以及碳氢化合物时，会产生与粒状物质以及碳氢化合物的附着量相对应的输出值。并且根据电阻式传感器(29)的输出值的变化来辨别碳氢化合物是否穿过了NOX吸留催化剂(13)以及粒状物质是否穿过了颗粒过滤器(14)。
【IPC分类】F01N3-029, F01N3-00, F01N3-025, F01N3-24, F01N3-023, F01N3-08
【公开号】CN104854320
【申请号】CN201280075527
【发明人】三宅照彦
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2012年11月16日
【公告号】EP2921664A1, WO2014076818A1