[发明专利]发动机自诊断装置

说明书

本申请是申请号：200510118733.6，申请日：2005.10.27，发明名称：“发动机自诊断装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及发动机的自诊断装置，具体涉及能够低成本且高精度地进行发动机排气通路所具备的排气净化用催化剂的诊断的发动机自诊断装置。

背景技术

近年来，随着北美、欧洲、日本等的汽车用发动机的自诊断控制的强化，有关发动机的排气性能的各装置的诊断精度也要求高精度化。尤其，净化从发动机排出的排气的特定成分(HC、CO、NOx)的催化剂的诊断精度尤为重要。一般，催化剂在规定温度以上发挥排气净化功能。排气净化率达到规定值以上的状态称为催化剂熄灯(light off)(或催化剂活性化)，但是以往的催化剂诊断对象是催化剂熄灯后的净化性能。另外，近年来，随着催化剂及催化剂控制的高性能化，从发动机排出的排气的所述特定成分的量，支配从发动机起动后到催化剂熄灯的期间的排出的量。因此，重要的是诊断催化剂的熄灯(light off)性能。

作为诊断催化剂的性能的装置，在下记专利文献1中，提出了利用设在催化剂下游的HC传感器等的排气成分传感器检测与发动机的运转状态及催化剂的工作状态对应的排气成分浓度，基于该检测值，诊断例如催化剂的熄灯性能的装置。

此外，在下记专利文献2中，提出了在催化剂下游具备O₂传感器和检测催化剂的温度的传感器，在基于催化剂下游的O₂传感器诊断催化剂的性能时，基于检测的催化剂温度变更诊断催化剂性能的基准值的诊断装置。

但是，上述的诊断装置都需要追加排气成分传感器或温度传感器等新的传感器，有装置成本提高的顾虑。

另外，在下记专利文献3中，提出了从配设在催化剂上下游的O₂传感器的输出信号的相关关系，检测催化剂内的氧贮藏性能活性化的时间，基于该检测时间，诊断催化剂熄灯性能的装置。

在所述的诊断装置中，需要在催化剂熄灯前使催化剂下游的O₂传感器活性化。但是，实际上，因催化剂内的水分，一般在以不引起传感器破碎等问题的方式，充分蒸发催化剂内的水分后，升温催化剂下游测的传感器。因而，如上述诊断装置，要在催化剂熄灯前使催化剂下游的O₂传感器活性化，需要改进该传感器。

此外，在下记专利文献4中，鉴于在催化剂熄灯中，不能使催化剂下游的O₂传感器(A/F传感器)充分活性化，提出了根据催化剂下游的O₂传感器的温度，变更诊断判定值的装置。

但是，即使在该诊断装置中，在催化剂熄灯性能时，需要使催化剂O₂传感器活性化到某种程度，与所述的诊断装置同样，具有传感器破碎的顾虑。此外，由于在催化剂下游的传感器活性化途中进行诊断，所以还担心降低精度。

此外，上述诊断装置，由于都直接检测熄灯时的特性，因此还存在不能区别是催化剂的熄灯性能劣化即催化剂本身劣化，还是使催化剂升温的机构的性能降低的问题。

专利文献1：特开2003-176714号公报

专利文献2：特开平5-248227号公报

专利文献3：特开2001-317345号公报

专利文献4：特开平9-158713号公报

发明内容

本发明是鉴于以上的问题而提出的，其目的在于提供一种发动机自诊断装置，能够低成本且高精度地诊断催化剂的熄灯性能。

为达到上述目的，本发明的发动机自诊断装置的第1方式，其构成具备：在排气净化用催化剂的温度或流入该催化剂的排气气体的温度处于规定温度范围时，直接或间接地检测所述催化剂的性能A的机构；和基于该检测的催化剂性能A，推断所述催化剂的温度处于所述规定温度范围外时的所述催化剂性能B的机构。

即，在本方式中，进行催化剂熄灯后的该催化剂的性能诊断(检测)，基于该性能诊断结果，推断、诊断催化剂熄灯前或熄灯中的性能。此处，催化剂的熄灯后的静态的(稳定)性能，一般，由用于其中的贵金属的比表面积大致支配地决定。另外，催化剂的熄灯性能也由其贵金属的比表面积大致支配地决定。因此，如果检测催化剂熄灯后的性能，就能够间接地推断催化剂熄灯前或熄灯中的性能(参照图1、图17)。

本发明的发动机自诊断装置的第2方式，其特征是：所述催化剂至少具有三元性能。