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公開番号2025024481
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128627
出願日2023-08-07
発明の名称アンモニア濃度算出装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類F01N 3/20 20060101AFI20250213BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】排気中のアンモニアの濃度を精度よく算出できるアンモニア濃度算出装置を提供することを課題とする。
【解決手段】内燃機関の排気通路に配置された触媒の温度、前記触媒の酸素吸蔵可能量、及び前記排気通路の前記触媒の下流側に配置されたNOxセンサの出力値、を取得する取得部と、前記温度と前記酸素吸蔵可能量と前記出力値とに基づいて、前記触媒の下流側を流れる排気中のアンモニアの濃度を算出する算出部と、を備えたアンモニア濃度算出装置。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置された触媒の温度、前記触媒の酸素吸蔵可能量、及び前記排気通路の前記触媒の下流側に配置されたＮＯｘセンサの出力値、を取得する取得部と、
前記温度と前記酸素吸蔵可能量と前記出力値とに基づいて、前記触媒の下流側を流れる排気中のアンモニアの濃度を算出する算出部と、を備えたアンモニア濃度算出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニア濃度算出装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、触媒の温度と触媒でのアンモニアの生成量との関係が記載されている。特許文献２には、ＮＯｘセンサの出力値に基づいて排気中のアンモニアの濃度を検出することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０３４２０２号公報
特開２０２３－００３６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
触媒の温度とＮＯｘセンサの出力値とに基づいて、排気中のアンモニアの濃度を算出することが考えられる。しかしながら触媒でのアンモニアの生成量は、触媒の性能によって異なる。このため、上記のように触媒の温度とＮＯｘセンサの出力値のみでは、アンモニアの濃度の算出精度が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、排気中のアンモニアの濃度を精度よく算出できるアンモニア濃度算出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、内燃機関の排気通路に配置された触媒の温度、前記触媒の酸素吸蔵可能量、及び前記排気通路の前記触媒の下流側に配置されたＮＯｘセンサの出力値、を取得する取得部と、前記温度と前記酸素吸蔵可能量と前記出力値とに基づいて、前記触媒の下流側を流れる排気中のアンモニアの濃度を算出する算出部と、を備えたアンモニア濃度算出装置によって達成できる。
【発明の効果】
【０００７】
排気中のアンモニアの濃度を精度よく算出できるアンモニア濃度算出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、エンジンの概略構成図である。
図２は、アンモニア濃度算出制御を例示したフローチャートである。
図３Ａは、前段触媒の温度及び酸素吸蔵可能量に応じたアンモニア割合を規定したマップの一例であり、図３Ｂは、後段触媒の温度及び酸素吸蔵可能量に応じたアンモニア割合を規定したマップでの一例ある。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［エンジン１の概略構成］
図１は、エンジン１の概略構成図である。エンジン１は、例えば車両に搭載されているが、これに限定されず、車両以外の船舶等に搭載されていてもよい。エンジン１は内燃機関の一例であり、例えばガソリンエンジンであるがディーゼルエンジンであってもよい。エンジン１は、機関本体１０、吸気通路２０、及び排気通路３０を有する。機関本体１０は、複数の気筒を有した多気筒機関であり、各気筒内には、燃焼室１１、ピストン１２、点火プラグ１６等が設けられている。また、機関本体１０の内部には、コンロッド１３、及びクランクシャフト１４が配置されている。ピストン１２はコンロッド１３によりクランクシャフト１４に連結されている。機関本体１０には、回転数センサ１５が設けられ、気筒毎に筒内噴射弁１７が設けられている。回転数センサ１５は、クランクシャフト１４の回転数を検出することにより、機関本体１０の回転数を検出する。筒内噴射弁１７は、燃焼室１１内に燃料を直接噴射する。尚、筒内噴射弁１７の代わりに、機関本体１０の吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射弁が設けられていてもよいし、筒内噴射弁１７に加えてポート噴射弁が設けられていてもよい。点火プラグ１６は、燃焼室１１内での混合気に点火する。機関本体１０の吸気ポート及び排気ポートには、それぞれ吸気通路２０及び排気通路３０が接続されている。吸気バルブ１８ａ及び排気バルブ１８ｂは、それぞれ機関本体１０の吸気ポート及び排気ポートを開閉する。
【００１０】
吸気通路２０には、上流側から下流側に順に、エアクリーナ２１、エアフローメータ２２、スロットルバルブ２３が設けられている。エアクリーナ２１は外部から流入する空気から粉塵などを除去する。エアフローメータ２２は吸入空気量を取得する。スロットルバルブ２３は例えば不図示のアクチュエータなどにより駆動され、吸入空気量を調節する。
（【００１１】以降は省略されています）

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