[发明专利]用于内燃机的异常检测系统及异常检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的异常检测系统及异常检测方法。

背景技术

例如，日本专利申请公报特开No.2004-176719(JP-A-2004-176719)描述了一种内燃机，其中NOx选择性催化还原催化剂(下文称为“NOx SCR催化剂”)布置在发动机排气通路中，并且排气中所含的NOx由从被供给到NOx SCR催化剂的尿素水溶液生成的氨选择性地还原。根据JP-A-2004-176719，在NOx SCR催化剂下游位置的发动机排气通路中设有检测例如从尿素水溶液生成的氨的传感器，并且如果当被供给到NOx SCR催化剂的尿素水溶液的量改变时从传感器输出的信号以不希望的方式改变，则判定为已经发生异常。

但是，在被供给到NOx SCR催化剂的尿素水溶液的量或品质偏离正规值的情况下，或者在NOx SCR催化剂劣化的情况下，从传感器输出的信号都会以不希望的方式改变。因此，根据上述方法，不能判定这种不希望的改变是由于被供给到NOx SCR催化剂的尿素水溶液的量或品质的不正规而发生的，还是由于NOx SCR催化剂的劣化而发生的。

发明内容

本发明提供了一种用于内燃机的异常检测系统及异常检测方法，该系统及方法使得可判定NOx排出量是由于布置在内燃机的发动机排气通路中的NOx选择性催化还原催化剂的劣化还是由于被供给到NOx选择性催化还原催化剂的尿素水溶液的量或品质的不正规而超过规定的限制值。

本发明的第一方面涉及一种用于内燃机的异常检测系统，该异常检测系统判定NOx排出量是由于布置在所述内燃机的排气通路中的NOx选择性催化还原催化剂的劣化还是由于被供给到所述NOx选择性催化还原催化剂的尿素水溶液的量或品质的不正规而超过规定的限制值。该异常检测系统包括：需要判定区域设定单元，所述需要判定区域设定单元将需要判定区域设定成这样的区域，在所述NOx排出量由于所述NOx选择性催化还原催化剂的劣化而超过所述限制值的情况下，或者在所述NOx排出量由于被供给到所述NOx选择性催化还原催化剂的尿素水溶液的量或品质的不正规而超过所述限制值的情况下，NOx除去效率落在该区域内，并且在该区域中，所述NOx选择性催化还原催化剂的温度处于预定的第一温度范围内；第一异常区域设定单元，所述第一异常区域设定单元将第一异常区域设定成这样的区域，当所述NOx排出量由于所述NOx选择性催化还原催化剂的劣化而超过所述限制值时所述NOx除去效率落在该区域内，当所述NOx排出量由于被供给到所述NOx选择性催化还原催化剂的尿素水溶液的量或品质的不正规而超过所述限制值时所述NOx除去效率不落在该区域内，并且在该区域中，所述NOx选择性催化还原催化剂的温度处于预定的第二温度范围内，所述第二温度范围的下限高于所述第一温度范围的上限；第二异常区域设定单元，所述第二异常区域设定单元将第二异常区域设定成这样的区域，当所述NOx排出量由于被供给到所述NOx选择性催化还原催化剂的尿素水溶液的量或品质的不正规而超过所述限制值时所述NOx除去效率落在该区域内，当所述NOx排出量由于所述NOx选择性催化还原催化剂的劣化而超过所述规定的限制值时所述NOx除去效率不落在该区域内，并且在该区域中，所述NOx选择性催化还原催化剂的温度处于所述第二温度范围内；以及异常因素判定单元，如果判定出当所述NOx选择性催化还原催化剂的温度处于所述第一温度范围内时所述NOx除去效率处于所述需要判定区域内，并且然后判定出当所述NOx选择性催化还原催化剂的温度进入所述第二温度范围内时所述NOx除去效率落在所述第一异常区域内，则所述异常因素判定单元判定所述NOx排出量是由于所述NOx选择性催化还原催化剂的劣化而超过所述限制值；如果判定出当所述NOx选择性催化还原催化剂的温度处于所述第一温度范围内时所述NOx除去效率处于所述需要判定区域内，并且然后判定出当所述NOx选择性催化还原催化剂的温度进入所述第二温度范围内时所述NOx除去效率落在所述第二异常区域内，则所述异常因素判定单元判定所述NOx排出量是由于被供给到所述NOx选择性催化还原催化剂的尿素水溶液的量或品质的不正规而超过所述限制值。