[发明专利]催化剂劣化判断方法

说明书

本发明提供一种能够以良好的精度对氧化催化剂的劣化程度进行判断的方法。该方法用于对催化剂的劣化程度进行判断，该催化剂设置在内燃机的排气路径中，且对包含来自于内燃机的排气中所含的烃气体及一氧化碳气体的至少一者的对象气体进行氧化或吸附，在内燃机处于稳定运转状态下的任意的时点上，通过将在排气路径的催化剂的下游侧检测的对象气体的浓度、和与该时点上催化剂的温度相对应的对象气体的浓度的阈值进行比较，判断所述催化剂中是否发生了超过容许程度的劣化，其中，所述阈值是与表示所述时点上同所述催化剂的温度对应的催化剂中氧化或吸附的程度的指标值的容许范围相对应并预先确定的。

技术领域

本发明涉及一种用于判断催化剂的劣化程度的方法，其中所述催化剂用于对未燃烧的烃气体进行氧化或吸附。

背景技术

在现有技术中，关于汽车用的尾气净化系统的OBD(功能判断)，即关于在该系统中用于判断催化剂是否在正常工作的功能，以汽车厂商为核心，申请了数量众多的专利，其大部分采用尾气温度传感器、氧传感器、宽域氧浓度传感器(λ传感器)、NOx传感器、PM传感器，判断对象为三效催化剂、氧化催化剂、NOx储存催化剂、NOx选择性还原催化剂、柴油烟灰捕集过滤器(DPF)(例如，参照专利文献1至专利文献5)。

另一方面，作为汽车尾气测量用的烃气体传感器(HC传感器)，研究开发了各种各样原理、类型的产品。例如，能够选择性地检测出可以适用于沸石催化剂中NOx的净化控制的大分子量的HC(烃)的半导体型的 HC传感器已经被人们所公知(例如，参照专利文献6)。作为HC传感器，其他的接触燃烧型、氧浓度差检测型、极限电流型、混合电位型的产品等被广泛所知，数量众多的专利被申请，并在公历2000年前后达到顶峰。

但却是设想将这些HC传感器主要用在搭载于理论当量比(空气过剩率λ＝1)燃烧或稀薄燃烧(稀燃模式，λ>1)的汽油机的尾气净化装置 (TWC：三效催化剂，NSC：NOx储存催化剂)的净化性能检查或柴油发动机中未燃烧的烃喷射量的控制等中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-263048号公报

专利文献2：日本特开2005-240716号公报

专利文献3：日本特开2012-036860号公报

专利文献4：日本特开2012-241594号公报

专利文献5：日本特开平7-103039号公报

专利文献6：日本特许第2876793号公报

发明内容

发明所要解决的课题

进入公历2010年代，在北美加强了对尾气的限制，在其中，针对柴油发动机车辆的氧化催化剂的OBD在将来会义务化。具体来说，相对于柴油发动机用的氧化催化剂，在作为柴油发动机的排气气氛的O₂(氧)过剩气氛下，有必要实施以NMHC(Nom MethaneHydroCarbon：非甲烷烃) 为对象的OBD。

但是，如专利文献1至专利文献5所公开的在使用现有技术中公知的传感器方法的情况下，存在无法应对这种OBD，或者仅仅能够间接地进行判断的问题。

例如，专利文献1中公开了利用如下关系性的方法，在氧化催化剂中未燃烧的烃的变换(氧化燃烧)性能降低的情况下，发热能量也降低。简单来说，在配置于排气路径中的氧化催化剂前后(上游侧及下游侧)的尾气温度传感器上，测量燃料喷射时产生的温度差△T，根据该值来间接判断氧化催化剂中未燃烧的烃的变换(氧化燃烧)性能的劣化程度。

但是，在这种方法的情况下，存在实际使用时的尾气温度及尾气流量的变化导致误差因子过大的问题、或用于促进发热的燃料喷射量较大，从而无法避免燃料效率差的问题。