[发明专利]内燃机的断火检测装置及断火检测方法

说明书

本发明提供一种内燃机的断火检测装置及断火检测方法。内燃机的断火检测装置具备处理电路。所述内燃机具备：选择还原型催化剂，构成为净化排气中的NOx；添加阀，设置于所述选择还原型催化剂的上游侧且构成为向所述排气中添加还原剂；及NOx浓度传感器，设置于所述选择还原型催化剂的下游，构成为检测所述选择还原型催化剂的下游侧的所述排气中的NOx浓度即下游侧浓度。所述处理电路构成为执行：添加处理，操作所述添加阀而向所述排气中添加所述还原剂；及判定处理，以正在执行所述添加处理为条件，在所述下游侧浓度的检测值减小的情况下，判定为所述内燃机产生了断火。

技术领域

本发明涉及内燃机的断火(不发火、失火)检测装置及断火检测方法。

背景技术

例如在下述日本特开2016-217148号公报中记载了一种基于曲轴的旋转变动量来检测断火的断火检测装置。

例如在内燃机的曲轴的旋转频率进入由连结于内燃机的曲轴的变速装置等和内燃机确定的共振频带的情况等下，旋转变动变大。另一方面，在曲轴的旋转频率稍微偏离了共振频带的情况下，有时产生了断火的情况下的旋转变动量相对于未产生断火的情况下的旋转变动量不会呈现显著的差异。因而，在旋转频率稍微偏离了共振频带的情况下，有可能难以基于旋转变动量来进行断火的检测。

发明内容

以下，对用于解决上述课题的本发明的多个方案及其作用效果进行记载。

方案1.在内燃机的断火检测装置中，所述内燃机具备：选择还原型催化剂，设置于排气通路且构成为净化排气中的NOx；添加阀，设置于所述排气通路中的所述选择还原型催化剂的上游侧且构成为向所述排气中添加还原剂；及NOx浓度传感器，设置于所述排气通路中的所述选择还原型催化剂的下游，构成为检测所述选择还原型催化剂的下游侧的所述排气中的NOx浓度即下游侧浓度，所述断火检测装置具备处理电路(processing circuitry)，该处理电路构成为执行：添加处理，操作所述添加阀来向所述排气中添加所述还原剂；及判定处理，以正在执行所述添加处理为条件，在所述下游侧浓度的检测值减小的情况下，判定为所述内燃机产生了断火。

在正在执行添加处理的情况下，与假定为并非正执行添加处理的情况相比，向选择还原型催化剂的下游流出的排气中的NOx浓度减小。另外，当在添加处理的执行中产生断火时，与未产生断火的情况相比，流入选择还原型催化剂的排气中的NOx浓度减小。因而，当在添加处理的执行中产生断火时，向选择还原型催化剂的下游流出的排气中的NOx浓度即下游侧浓度也具有与未产生断火的情况相比减小的倾向。因而，在上述构成中，通过基于下游侧浓度的检测值的减小而判定为产生了断火，即使在难以基于旋转变动量来检测断火的情况下，也能够高精度地检测断火。

方案2.在上述1所述的内燃机的断火检测装置中，流入所述选择还原型催化剂的所述排气中的NOx浓度是上游侧浓度，所述处理电路可以构成为执行基于所述上游侧浓度和所述下游侧浓度来算出所述选择还原型催化剂中的NOx净化率的净化率算出处理，所述判定处理可以包括在所述NOx净化率比预定值大的情况下判定为所述内燃机产生了断火的处理。

当产生断火时，流入选择还原型催化剂的排气中的NOx浓度减小。因而，当产生断火时，选择还原型催化剂对NOx的净化率具有上升的倾向。在上述构成中，将预定值设定为在通常时设想的净化率的最大值以上。因而，能够基于净化率变得比预定值大而判定为产生了断火。此外，在未产生断火的通常时，净化率成为预定值以下。在净化率从为预定值以下的状态变化为比预定值大的状态的情况下，下游侧浓度的检测值减小。

方案3.在上述2所述的内燃机的断火检测装置中，所述判定处理可以包括在流入所述选择还原型催化剂的所述排气的流量大的情况下与该流量小的情况相比将所述预定值设定为小的值的可变设定处理。