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公開番号2025110699
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-29
出願番号2024004678
出願日2024-01-16
発明の名称エンジン及びエンジンの診断方法
出願人株式会社クボタ
代理人個人
主分類F02D 45/00 20060101AFI20250722BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】NOxセンサの故障診断精度を高めることができるエンジン及びエンジンの診断方法を提供する。
【解決手段】エンジンは、電子制御装置の制御により、DPF再生処理、EGR停止、尿素水噴射停止を伴うNOxセンサ故障診断運転S103を行い、このNOxセンサ故障診断運転で一対のNOxセンサによって検出された一対のNOx濃度J・Kの検出データを、この検出データに基づいて上記一対のNOxセンサの故障診断S108を行うエンジン外のエンジン診断ツールに送信S105するように構成されている。エンジンの診断方法では、エンジンから送信された検出データに基づいて、エンジン診断ツールでNOxセンサの故障診断S108を行わせる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ＤＰＦと、ＳＣＲと、ＳＣＲの排気上流側と排気下流側の一対のＮＯｘセンサと、電子制御装置と、ＥＧＲ装置と、尿素水インジェクタを備え、
電子制御装置の制御により、ＤＰＦ再生処理、ＥＧＲ停止、尿素水噴射停止を伴うＮＯｘセンサ故障診断運転を行い、このＮＯｘセンサ故障診断運転で上記一対のＮＯｘセンサによって検出された一対のＮＯｘ濃度の検出データを、この検出データに基づいて上記一対のＮＯｘセンサの故障診断を行うエンジン外のエンジン診断ツールに送信するように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
電子制御装置の制御により、ＤＰＦ再生処理、ＥＧＲ停止、尿素水噴射を伴うＮＯｘセンサ交換後のＮＯｘ浄化機能に対するエンジンの機能回復確認運転を行い、この機能回復確認運転で前記一対のＮＯｘセンサによって検出された一対のＮＯｘ濃度の検出データを、この検出データに基づいてＮＯｘセンサ交換後のＮＯｘ浄化機能に対するエンジンの機能回復確認診断を行う前記エンジン診断ツールに送信するように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
電子制御装置の制御により、エンジンにＤＰＦ再生処理、ＥＧＲ停止、尿素水噴射停止を伴うＮＯｘセンサ故障診断運転を行わせ、このＮＯｘセンサ故障診断運転で、ＳＣＲの排気上流側と排気下流側の一対のＮＯｘセンサによって検出された一対のＮＯｘ濃度の検出データをエンジン診断ツールに送信させ、
上記検出データに基づいて、エンジン診断ツールでＮＯｘセンサの故障診断を行わせる、ことを特徴とするエンジンの診断方法。
【請求項４】
請求項３に記載されたエンジンの診断方法において、
エンジン診断ツールでは、上記一対のＮＯｘ濃度の差の絶対値が、所定の判定閾値を超える場合には、ＮＯｘセンサの故障判定を行わせ、上記差の絶対値が、所定の判定閾値以下である場合には、上記一対のＮＯｘセンサの正常判定を行わせる、ことを特徴とするエンジンの診断方法。
【請求項５】
請求項４に記載されたエンジンの診断方法において、
エンジン診断ツールでは、前記ＮＯｘセンサの故障判定または一対のＮＯｘセンサの正常判定に対応じて、エンジン診断ツールのツール表示部にＮＯｘセンサの故障判定表示または一対のＮＯｘセンサの正常判定表示を行わせる、ことを特徴とするエンジンの診断方法。
【請求項６】
請求項４に記載されたエンジンの診断方法において、
前記ＮＯｘセンサの故障判定に応じて、ＮＯｘセンサの交換がなされた後に、電子制御装置の制御により、ＤＰＦ再生処理、ＥＧＲ停止、尿素水噴射停止を伴うＮＯｘセンサ交換後のＮＯｘセンサ故障診断運転を行わせ、このＮＯｘセンサ故障診断運転で、交換済のＮＯｘセンサを含む前記一対のＮＯｘセンサによって検出された一対のＮＯｘ濃度の検出データを前記エンジン診断ツールに送信させ、上記検出データに基づいて、エンジン診断ツールでＮＯｘセンサ交換後のＮＯｘセンサの故障診断を行わせる、ことを特徴とするエンジンの診断方法。
【請求項７】
請求項６に記載されたエンジンの診断方法において、
エンジン診断ツールでは、前記一対のＮＯｘ濃度の差の絶対値が、所定の判定閾値を超える場合には、未交換のＮＯｘセンサの故障判定を行わせ、上記差の絶対値が、所定の判定閾値以下である場合には、交換済及び未交換の一対のＮＯｘセンサの正常判定を行わせる、ことを特徴とするエンジンの診断方法。
【請求項８】
請求項７に記載されたエンジンの診断方法において、
エンジン診断ツールでは、前記未交換のＮＯｘセンサの故障判定または交換済及び未交換の一対のＮＯｘセンサの正常判定に対応して、エンジン診断ツールのツール表示部に、未交換のＮＯｘセンサの故障判定表示または交換済及び未交換の一対のＮＯｘセンサの正常判定表示を行わせる、ことを特徴とするエンジンの診断方法。
【請求項９】
請求項４または請求項７に記載されたエンジンの診断方法において、
前記ＮＯｘセンサの故障判定または未交換のＮＯｘセンサの故障判定に応じて、ＮＯｘセンサの交換がなされた後に、電子制御装置の制御により、エンジンにＤＰＦ再生処理、ＥＧＲ停止、尿素水噴射を伴うＮＯｘセンサ交換後のＮＯｘ浄化機能に対するエンジンの機能回復確認運転を行わせ、このエンジンの機能回復確認運転で交換済のＮＯｘセンサを含む一対のＮＯｘセンサによって検出された一対のＮＯｘ濃度の検出データを、エンジン診断ツールに送信させ、送信されたデータに基づいて、エンジン診断ツールでＮＯｘセンサ交換後のＮＯｘ浄化機能に対するエンジンの機能回復確認診断を行わせる、ことを特徴とするエンジンの診断方法。
【請求項１０】
請求項９に記載されたエンジンの診断方法において、
エンジン診断ツールでは、前記一対のＮＯｘ濃度の検出データに基づいて演算されたＳＣＲの理論ＮＯｘ浄化率と実ＮＯｘ浄化率の差の絶対値が所定の判定閾値以下である場合には、ＮＯｘ浄化機能に対するエンジンの機能回復確認判定を行わせ、上記差の絶対値が上記判定閾値を越える場合には、ＮＯｘ浄化機能に対するエンジンの機能回復未確認判定を行わせる、ことを特徴とするエンジンの診断方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及びエンジンの診断方法に関し、詳しくは、ＮＯｘセンサの故障診断精度を高めることができるエンジン及びエンジンの診断方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン排気中のＮＯｘ濃度の検出に基づいて、ＮＯｘセンサの故障診断を行うエンジンがある(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－２４１７３７号公報(図４参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
《問題点》ＮＯｘセンサの故障診断精度が低くなるおそれがある。
特許文献１のエンジンでは、排気温度が低い場合には、排気流量が安定しないうえ、排気通路内に尿素結晶が残留し、しかも、ＥＧＲを継続したままでは、ＮＯｘ濃度が低くなるため、ＮＯｘセンサで検出したＮＯｘ濃度の検出データの精度が低くなる。また、尿素水を噴射したままでは、ＳＣＲのＮＯｘ浄化機能により、ＮＯｘ濃度の検出データが大きく変化する。このため、ＮＯｘセンサの故障診断精度が低くなるおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、ＮＯｘセンサの故障診断精度を高めることができるエンジン及びエンジンの診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の主要な構成は、次の通りである。
(請求項１に係る発明)
電子制御装置の制御により、ＤＰＦ再生処理、ＥＧＲ停止、尿素水噴射停止を伴うＮＯｘセンサ故障診断運転を行い、このＮＯｘセンサ故障診断運転で上記一対のＮＯｘセンサによって検出された一対のＮＯｘ濃度の検出データを、この検出データに基づいて上記一対のＮＯｘセンサの故障診断を行うエンジン外のエンジン診断ツールに送信するように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【０００７】
(請求項３に係る発明)
電子制御装置の制御により、エンジンにＤＰＦ再生処理、ＥＧＲ停止、尿素水噴射停止を伴うＮＯｘセンサ故障診断運転を行わせ、このＮＯｘセンサ故障診断運転で、ＳＣＲの排気上流側と排気下流側の一対のＮＯｘセンサによって検出された一対のＮＯｘ濃度の検出データをエンジン診断ツールに送信させ、上記検出データに基づいて、エンジン診断ツールでＮＯｘセンサの故障診断を行わせる、ことを特徴とするエンジンの診断方法。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１または請求項３に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果１》一対のＮＯｘセンサの故障診断の精度を高めることができる。
ＮＯｘセンサ故障診断運転中、ＤＰＦ再生処理で排気を昇温させ、排気流量を安定化させると共に、排気通路中に付着した尿素結晶を焼失させ、更に、ＥＧＲ停止でＮＯｘ濃度を上昇させるため、一対のＮＯｘセンサによるＮＯｘ濃度の検出データの精度が高まる。しかも、この検出データは、尿素水噴射停止により、ＳＣＲのＮＯｘ浄化機能による影響を受けず、変化し難い。このように、高精度で変化し難い一対のＮＯｘ濃度の検出データを、エンジン診断ツールに送信することにより、エンジン診断ツールでは、一対のＮＯｘ濃度の検出データに基づいて、上記一対のＮＯｘセンサの故障診断を行うことができ、一対のＮＯｘセンサの故障診断の精度を高めることができる。
【０００９】
《効果２》排気装置をエンジンに搭載したままで一対のＮＯｘセンサの故障診断を行うことができる。
ＮＯｘセンサ故障診断運転で上記一対のＮＯｘセンサによって検出された一対のＮＯｘ濃度の検出データを、この検出データに基づいて上記一対のＮＯｘセンサの故障診断を行うエンジン外のエンジン診断ツールに送信するため、排気装置をエンジンに搭載したままでＮＯｘセンサの故障診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係るエンジンとこのエンジンの診断に用いるエンジン診断ツールの模式図である。
図１のエンジンの電子制御装置と、この電子制御装置に接続されたセンサやアクチュエータ等の周辺部品を示すブロック図である。
図１のエンジンの通常運転中のエンジン故障診断でのエンジンの電子制御装置による制御のフローチャートである。
図１のエンジン診断ツールを用いたＮＯｘセンサ故障診断(第１回目)での制御のフローチャートで、図４(Ａ)はエンジン診断ツールによる制御のフローチャート、図４(Ｂ)はエンジンの電子制御装置による制御のフローチャートである。
図１のエンジン診断ツールを用いたエンジンのＮＯｘセンサ故障診断(第２回目)での制御のフローチャートで、図５(Ａ)はエンジン診断ツールによる制御のフローチャート、図５(Ｂ)はエンジンの電子制御装置による制御のフローチャートである。
図１のエンジン診断ツールを用いたＮＯｘセンサ交換後のＮＯｘ浄化機能に対するエンジンの機能回復確認診断での制御のフローチャートで、図６(Ａ)はエンジン診断ツールによる制御のフローチャート、図６(Ｂ)はエンジンの電子制御装置による制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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