JPH06200748A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust emission control device for internal combustion engineInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機関の空燃比制御に影響を与えることなく、
HCの脱離処理時の三元触媒入口での空燃比を制御す
る。
【構成】 機関の始動直後の冷間時に切換弁11,12によ
り排気を副通路9へ迂回させて吸着材10に流通させ、排
気中のHCを吸着させる。暖機完了後に切換弁11,12を
切換えてから、エアポンプ13により空気を吸着材10に供
給してHCを脱離させ、このHCを含んだ空気を三元触
媒7の上流に導入する。ここにおいて、三元触媒7の上
流でかつ空気導入位置より上流に装着された第1酸素セ
ンサ19からの信号に基づいて、第1コントロールユニッ
ト16により燃料噴射弁5による燃料噴射量を制御する。
また、三元触媒7の下流に装着された第2酸素センサ22
からの信号に基づいて、第2コントロールユニット20に
よりエアポンプ13による空気供給量を制御する。
(57) [Summary] [Purpose] Without affecting the air-fuel ratio control of the engine,
The air-fuel ratio at the inlet of the three-way catalyst during the HC desorption process is controlled. [Structure] When the engine is cold immediately after starting, the exhaust gas is diverted to the sub passage 9 by the change-over valves 11 and 12 and is circulated through the adsorbent 10 to adsorb HC in the exhaust gas. After switching the switching valves 11 and 12 after completion of warming up, air is supplied to the adsorbent 10 by the air pump 13 to desorb HC, and the air containing this HC is introduced upstream of the three-way catalyst 7. Here, the fuel injection amount by the fuel injection valve 5 is controlled by the first control unit 16 based on a signal from the first oxygen sensor 19 mounted upstream of the three-way catalyst 7 and upstream of the air introduction position.
In addition, the second oxygen sensor 22 installed downstream of the three-way catalyst 7
The second control unit 20 controls the amount of air supplied by the air pump 13 based on the signal from the.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気浄化装
置に関し、特に機関の冷間時に排気中の炭化水素(以下
「HC」という)を吸着材に吸着させ暖機完了後に脱離
させて処理するようにした排気浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to adsorbing hydrocarbons (hereinafter referred to as "HC") in exhaust gas to an adsorbent when the engine is cold and desorbing the hydrocarbon after completion of warming up. The present invention relates to an exhaust gas purification device that is processed by a method.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関の始動直後においては、機関か
らの排気中にHCが比較的多量に含まれ、また三元触媒
の温度が活性温度に達しないためにHCが浄化されにく
い。このため、例えば特開昭55−101715号公報
や実開平2−67020号公報に示される排気浄化装置
では、排気通路の三元触媒の上流又は下流において、排
気通路の主通路に対し並列に副通路を設けて、この副通
路にHCの吸着材を介装する一方、主通路及び副通路へ
の排気の流れを制御する弁装置を設け、機関の冷間時に
排気を副通路側へ導いて吸着材に流通させ、排気中のH
Cを吸着材に吸着させている。そして、暖機完了後は、
吸着材への排気の流通を停止させ、エアポンプにより空
気を吸着材に供給してHCを脱離させ、この脱離したH
Cを含んだ空気を三元触媒の上流に導入して、三元触媒
により浄化させている。2. Description of the Related Art Immediately after starting an internal combustion engine, a relatively large amount of HC is contained in the exhaust gas from the engine, and the temperature of the three-way catalyst does not reach the activation temperature, so it is difficult to purify the HC. For this reason, for example, in the exhaust gas purifying apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-101715 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-67020, an auxiliary gas is provided in parallel with the main passage of the exhaust passage upstream or downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage. A passage is provided, and an HC adsorbent is provided in this sub passage, while a valve device for controlling the flow of exhaust gas to the main passage and the sub passage is provided to guide the exhaust gas to the sub passage side when the engine is cold. H in the exhaust that is passed through the adsorbent
C is adsorbed on the adsorbent. And after warming up,
The flow of exhaust gas to the adsorbent is stopped, air is supplied to the adsorbent by an air pump to desorb HC, and the desorbed H
Air containing C is introduced upstream of the three-way catalyst to be purified by the three-way catalyst.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の排気浄化装置にあっては、脱離処
理用のエアポンプはON・OFF制御のみのため、エア
ポンプから圧送される空気と吸着材から脱離したHCと
の比が理論空燃比にはならないゆえ、三元触媒において
HCの浄化が必ずしも良好にはなされないという問題点
があった。However, in such a conventional exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, since the air pump for desorption processing is only ON / OFF control, the air pumped by the air pump and the adsorbed air are adsorbed. Since the ratio with the HC desorbed from the material does not become the stoichiometric air-fuel ratio, there is a problem in that the three-way catalyst does not necessarily perform good purification of HC.
【0004】もちろん、排気通路の三元触媒より上流
(排気マニホールド部)に酸素センサを装着して、空燃
比を検出し、機関への燃料供給量をフィードバック制御
しているが、通常の酸素センサ位置はエアポンプからの
空気導入位置よりも上流であるので、これによっては三
元触媒入口の空燃比を制御することはできない。また、
三元触媒の上流でかつエアポンプからの空気導入位置よ
り下流に酸素センサを装着して、機関への燃料供給量を
フィードバック制御することにより、三元触媒入口の空
燃比を制御することも考えられるが、シリンダ内の空燃
比が理論空燃比よりずれてトルク変動が大きくなってし
まう。Of course, an oxygen sensor is mounted upstream of the three-way catalyst (exhaust manifold section) in the exhaust passage to detect the air-fuel ratio and feedback control the fuel supply amount to the engine. Since the position is upstream of the position where the air is introduced from the air pump, the air-fuel ratio at the inlet of the three-way catalyst cannot be controlled by this. Also,
It is also possible to control the air-fuel ratio at the inlet of the three-way catalyst by mounting an oxygen sensor upstream of the three-way catalyst and downstream of the position where the air is introduced from the air pump to feedback control the amount of fuel supplied to the engine. However, the air-fuel ratio in the cylinder deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, resulting in large torque fluctuation.
【0005】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、機関吸入混合気の空燃比制御に影響を与えることな
く、HCの脱離処理時の三元触媒入口での空燃比を制御
できるようにすることを目的とする。In view of the above conventional problems, the present invention can control the air-fuel ratio at the three-way catalyst inlet during the HC desorption process without affecting the air-fuel ratio control of the engine intake air-fuel mixture. The purpose is to do so.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、機
関の冷間時に排気通路から排気を迂回させて導いて吸着
材に流通させ排気中の炭化水素を吸着材により吸着する
炭化水素吸着装置と、暖機完了後にエアポンプにより空
気を吸着材に供給して炭化水素を脱離させこの炭化水素
を含んだ空気を排気通路の三元触媒の上流に導入する脱
離処理装置とを備える内燃機関の排気浄化装置におい
て、排気通路における三元触媒の上流でかつ空気導入位
置より上流に装着されて酸素濃度を検出する第1の酸素
センサと、この第1の酸素センサからの信号に基づいて
機関への燃料供給量を制御する燃料供給量制御装置とを
設ける一方、排気通路における三元触媒の下流に装着さ
れて酸素濃度を検出する第2の酸素センサと、この第2
の酸素センサからの信号に基づいてエアポンプによる空
気供給量を制御するエアポンプ制御装置とを設ける構成
としたものである。Therefore, according to the present invention, when the engine is cold, the exhaust gas is bypassed from the exhaust passage to be guided to the adsorbent so that the hydrocarbon in the exhaust is adsorbed by the adsorbent. An internal combustion engine equipped with a device and a desorption treatment device that supplies air to an adsorbent by an air pump after decommissioning to desorb hydrocarbons and introduces air containing the hydrocarbons upstream of the three-way catalyst in the exhaust passage. In an exhaust emission control device for an engine, a first oxygen sensor that is mounted upstream of a three-way catalyst in an exhaust passage and upstream of an air introduction position to detect oxygen concentration, and a signal from the first oxygen sensor are used. A fuel supply amount control device for controlling the fuel supply amount to the engine is provided, while a second oxygen sensor mounted downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage to detect the oxygen concentration, and the second oxygen sensor.
And an air pump controller for controlling the amount of air supplied by the air pump based on the signal from the oxygen sensor.
【0007】[0007]
【作用】上記の構成においては、排気通路における三元
触媒の上流でかつ空気導入位置より上流に装着された第
1の酸素センサからの信号に基づいて、機関への燃料供
給量を制御することにより、エアポンプからの空気供給
量の影響を受けることなく、シリンダ内の空燃比を制御
することができる。In the above structure, the fuel supply amount to the engine is controlled based on the signal from the first oxygen sensor mounted upstream of the three-way catalyst in the exhaust passage and upstream of the air introduction position. As a result, the air-fuel ratio in the cylinder can be controlled without being affected by the amount of air supplied from the air pump.
【0008】一方、排気通路における三元触媒の下流に
装着された第2の酸素センサからの信号に基づいて、エ
アポンプによる空気供給量を制御することにより、三元
触媒入口における空燃比を適正なものにすることがで
き、脱離したHCを効果的に浄化することができる。On the other hand, by controlling the amount of air supplied by the air pump based on the signal from the second oxygen sensor mounted downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage, the air-fuel ratio at the three-way catalyst inlet can be controlled appropriately. Therefore, the separated HC can be effectively purified.
【0009】[0009]
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図1は一
実施例のシステム構成を示している。機関1の各気筒の
燃焼室には、エアクリーナ2から、スロットル弁3、吸
気マニホールド4を介して、空気が吸入される。吸気マ
ニホールド4の各ブランチ部にはそれぞれ電磁式の燃料
噴射弁5が設けられており、各燃料噴射弁5から噴射さ
れる燃料により混合気が生成されて、燃焼室内で燃焼す
る。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. FIG. 1 shows the system configuration of an embodiment. Air is drawn into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 from the air cleaner 2 through the throttle valve 3 and the intake manifold 4. An electromagnetic fuel injection valve 5 is provided in each branch portion of the intake manifold 4, and an air-fuel mixture is generated by the fuel injected from each fuel injection valve 5 and burns in the combustion chamber.
【0010】機関1からの排気は、排気マニホールド6
を経て、三元触媒7に至る。この三元触媒7の下流側に
おいて、排気通路は主通路8と副通路9とに分岐してい
て、副通路9に活性炭あるいはゼオライトを主成分とす
るHCの吸着材10が介装されている。そして、主通路8
及び副通路9への分岐部に第1切換弁11が設けられ、主
通路8及び副通路9からの合流部に第2切換弁12が設け
られている。Exhaust gas from the engine 1 is exhausted from an exhaust manifold 6
To the three-way catalyst 7. On the downstream side of the three-way catalyst 7, the exhaust passage is branched into a main passage 8 and a sub passage 9, and an HC adsorbent 10 containing activated carbon or zeolite as a main component is interposed in the sub passage 9. . And the main passage 8
Further, a first switching valve 11 is provided at a branch portion to the auxiliary passage 9 and a second switching valve 12 is provided at a confluence portion from the main passage 8 and the auxiliary passage 9.
【0011】また、電動式のエアポンプ13が設けられ、
その吐出口からのパージエア通路14が吸着材10の排気出
口側に接続されている。また、吸着材10の排気入口側か
らのパージエア通路15が三元触媒7の上流に接続されて
いる。尚、副通路9、吸着材10、第1及び第2切換弁1
1,12によりHC吸着装置が構成され、エアポンプ13、
パージエア通路14,15により脱離処理装置が構成されて
いる。Further, an electric air pump 13 is provided,
A purge air passage 14 from the discharge port is connected to the exhaust outlet side of the adsorbent 10. A purge air passage 15 from the exhaust inlet side of the adsorbent 10 is connected upstream of the three-way catalyst 7. The sub passage 9, the adsorbent 10, the first and second switching valves 1
An HC adsorbing device is configured by 1 and 12, an air pump 13,
The purge air passages 14 and 15 constitute a desorption processing device.
【0012】ここにおいて、燃料噴射弁5の作動はマイ
クロコンピュータ内蔵の第1コントロールユニット16に
より制御され、この第1コントロールユニット16には、
機関1の吸入空気流量Qを検出するエアフローメータ17
と、機関1の回転信号を出力し間接的に機関回転数Nを
検出できるクランク角センサ18とからの信号の他、第1
酸素センサ19からの信号が入力されている。Here, the operation of the fuel injection valve 5 is controlled by a first control unit 16 incorporated in a microcomputer.
Air flow meter 17 for detecting the intake air flow rate Q of the engine 1
And a signal from a crank angle sensor 18 that outputs a rotation signal of the engine 1 and can indirectly detect the engine rotation speed N.
A signal from the oxygen sensor 19 is input.
【0013】この第1酸素センサ20は、排気通路におけ
る三元触媒7の上流でかつエアポンプ13からの空気導入
位置(パージエア通路15の開口部)より上流に装着され
ている。また、第1及び第2切換弁11,12、エアポンプ
13の作動はマイクロコンピュータ内蔵の第2コントロー
ルユニット20により制御され、この第2コントロールユ
ニット20には、吸着材10の温度Taを検出する吸着材温
度センサ21からの信号の他、第2酸素センサ22からの信
号が入力されている。The first oxygen sensor 20 is mounted upstream of the three-way catalyst 7 in the exhaust passage and upstream of the position where the air is introduced from the air pump 13 (the opening of the purge air passage 15). In addition, the first and second switching valves 11 and 12, the air pump
The operation of 13 is controlled by a second control unit 20 with a built-in microcomputer. This second control unit 20 has a second oxygen sensor in addition to a signal from an adsorbent temperature sensor 21 for detecting the temperature Ta of the adsorbent 10. The signal from 22 is input.
【0014】この第2酸素センサ22は、排気通路におけ
る三元触媒7の下流に装着されている。尚、第1コント
ロールユニット16は燃料供給量制御装置をなし、第2コ
ントロールユニット20はHC吸着装置及び脱離処理装置
の制御部を構成すると共にエアポンプ制御装置を兼ね
る。The second oxygen sensor 22 is mounted downstream of the three-way catalyst 7 in the exhaust passage. The first control unit 16 constitutes a fuel supply amount control device, and the second control unit 20 constitutes a controller of the HC adsorption device and desorption treatment device and also serves as an air pump control device.
【0015】図2は第1コントロールユニット16により
所定時間毎に実行される燃料噴射量演算ルーチンのフロ
ーチャートである。ステップ1(図にはS1と記してあ
る。以下同様)では、エアフローメータ17からの信号に
基づいて吸入空気流量Qを検出する。ステップ2では、
クランク角センサ18からの信号に基づいて機関回転数N
を検出する。そして、ステップ3では、吸入空気流量Q
と機関回転数Nとから基本燃料噴射量Tp=K×Q/N
(Kは定数)を演算する。FIG. 2 is a flow chart of a fuel injection amount calculation routine executed by the first control unit 16 at predetermined time intervals. In step 1 (denoted as S1 in the drawing; the same applies hereinafter), the intake air flow rate Q is detected based on the signal from the air flow meter 17. In step 2,
The engine speed N based on the signal from the crank angle sensor 18
To detect. Then, in step 3, the intake air flow rate Q
And the engine speed N, the basic fuel injection amount Tp = K × Q / N
(K is a constant) is calculated.
【0016】ステップ4では、第1酸素センサ19の出力
電圧V1 を読込む。ステップ5では、この出力電圧V1
を所定値(例えば 400mV)と比較してリッチ・リーンを
判定する。リッチ(V1 > 400mV)のときは、ステップ
6へ進んで、空燃比フィードバック補正係数αを所定量
Δα減少させる。リーンのときは、ステップ7へ進ん
で、空燃比フィードバック補正係数αを所定量Δα増大
させる。In step 4, the output voltage V 1 of the first oxygen sensor 19 is read. In step 5, this output voltage V 1
Is compared with a predetermined value (for example, 400 mV) to determine rich / lean. When rich (V 1 > 400 mV), the routine proceeds to step 6, where the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is decreased by a predetermined amount Δα. If lean, the routine proceeds to step 7, where the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is increased by a predetermined amount Δα.
【0017】ステップ8では、基本燃料噴射量Tpと空
燃比フィードバック補正係数αとから燃料噴射量Ti=
Tp×αを演算する。このようにして燃料噴射量Tiが
演算されると、このTiのパルス幅をもつ駆動パルス信
号が機関回転に同期した所定のタイミングで燃料噴射弁
5に出力されて燃料噴射が行われる。In step 8, the fuel injection amount Ti = from the basic fuel injection amount Tp and the air-fuel ratio feedback correction coefficient α.
Calculate Tp × α. When the fuel injection amount Ti is calculated in this way, the drive pulse signal having the pulse width of Ti is output to the fuel injection valve 5 at a predetermined timing synchronized with the engine rotation, and fuel injection is performed.
【0018】図3は第2コントロールユニット20により
機関の始動時に実行される吸着・脱離制御ルーチンのフ
ローチャートである。ステップ11では、吸着材温度セン
サ21からの信号に基づいて吸着材10の温度Taを検出す
る。ステップ12では、この吸着材温度Taが 200℃を超
えたか否かを判定し、 200℃以下のときは、吸着能力が
あるので、ステップ13へ進む。FIG. 3 is a flow chart of the adsorption / desorption control routine executed by the second control unit 20 when the engine is started. In step 11, the temperature Ta of the adsorbent 10 is detected based on the signal from the adsorbent temperature sensor 21. In step 12, it is judged whether or not the adsorbent temperature Ta exceeds 200 ° C. If it is 200 ° C. or less, the adsorbent has a adsorption capacity, so the process proceeds to step 13.
【0019】ステップ13では、第1及び第2切換弁11,
12により、三元触媒7からの排気を副通路9へ迂回させ
て吸着材10に流通させる。この後は、ステップ11へ戻
る。従って、始動直後の冷間時において、三元触媒7が
非活性のために排気中に多量のHCが含まれていても、
このHCが吸着材10に吸着され、大気への放出が防止さ
れる。In step 13, the first and second switching valves 11,
By 12, the exhaust gas from the three-way catalyst 7 is diverted to the sub passage 9 to flow to the adsorbent 10. After this, the process returns to step 11. Therefore, even if a large amount of HC is contained in the exhaust gas because the three-way catalyst 7 is inactive immediately after the engine is cold,
This HC is adsorbed by the adsorbent 10 and prevented from being released into the atmosphere.
【0020】吸着材温度Taが 200℃を超えると、吸着
能力がなくなると共に、このときには三元触媒7も充分
に活性化されているので、ステップ12の判定でステップ
14へ進む。ステップ14では、第1及び第2切換弁11,12
を切換えて、三元触媒7からの排気を副通路9へ迂回さ
せることなく、主通路8を通じて排出するようにする。When the adsorbent temperature Ta exceeds 200 ° C., the adsorption capacity is lost, and at this time, the three-way catalyst 7 is sufficiently activated.
Proceed to 14. In step 14, the first and second switching valves 11, 12 are
The exhaust gas from the three-way catalyst 7 is discharged through the main passage 8 without being diverted to the sub passage 9.
【0021】ステップ15では、吸着材10に吸着されてい
るHCの脱離処理のため、エアポンプ13の駆動を開始す
る。これにより、エアポンプ13からの空気がパージエア
通路14により吸着材10に供給されてこれに吸着されてい
たHCが脱離され、この脱離されたHCを含んだ空気が
パージエア通路15により三元触媒7の上流に導入され
て、三元触媒7により浄化される。尚、このようにエア
ポンプ13からの空気で吸着材10からHCを脱離させる方
式では、脱離時に吸着材10の耐熱温度を超えるようなこ
とはなく、完全脱離を行うことができる。In step 15, the driving of the air pump 13 is started for the desorption process of the HC adsorbed on the adsorbent 10. As a result, the air from the air pump 13 is supplied to the adsorbent 10 by the purge air passage 14 and the HC adsorbed therein is desorbed, and the air containing the desorbed HC is removed by the purge air passage 15 by the three-way catalyst. It is introduced upstream of 7 and purified by the three-way catalyst 7. In this way, in the method of desorbing HC from the adsorbent 10 with the air from the air pump 13, complete desorption can be performed without exceeding the heat resistant temperature of the adsorbent 10 during desorption.
【0022】ステップ16では、第2酸素センサ22の出力
電圧V2 を読込む。ステップ17では、この出力電圧V2
を所定値と比較してリッチ・リーンを判定する。リッチ
のときは、ステップ18へ進んで、エアポンプ13による空
気供給量を増大させる。リーンのときは、ステップ19へ
進んで、エアポンプ13による空気供給量を減少させる。In step 16, the output voltage V 2 of the second oxygen sensor 22 is read. In step 17, this output voltage V 2
Is compared with a predetermined value to determine rich lean. If rich, the routine proceeds to step 18, where the air supply amount by the air pump 13 is increased. If lean, proceed to step 19 to reduce the amount of air supplied by the air pump 13.
【0023】このように第2酸素センサ22からの信号、
すなわち三元触媒7の下流側の酸素濃度から、三元触媒
7の入口における空燃比を検出し、エアポンプ13からの
空気によるHCの脱離処理中に三元触媒7の入口におけ
る空燃比が一定となるようにエアポンプ13の空気供給量
が増減制御される。尚、エアポンプ13の空気供給量の増
減制御は、デューティ制御によってエアポンプ13への駆
動電圧を制御すればよい。Thus, the signal from the second oxygen sensor 22,
That is, the air-fuel ratio at the inlet of the three-way catalyst 7 is detected from the oxygen concentration on the downstream side of the three-way catalyst 7, and the air-fuel ratio at the inlet of the three-way catalyst 7 is constant during the desorption process of HC by air from the air pump 13. The air supply amount of the air pump 13 is controlled to increase or decrease such that The increase / decrease control of the air supply amount of the air pump 13 may be performed by controlling the drive voltage to the air pump 13 by duty control.
【0024】ステップ20では、吸着材温度センサ21から
の信号に基づいて吸着材10の温度Taを検出する。ステ
ップ21では、この吸着材温度Taが 100℃より低くなっ
たか否かを判定し、 100℃以上のときは、ステップ16に
戻って、エアポンプ13の空気供給量を制御しつつHCの
脱離処理を行う。吸着材温度Taが 100℃未満になる
と、ステップ21の判定でステップ22へ進み、エアポンプ
13を停止させて、脱離処理を終了する。吸着材10からH
Cが完全脱離するころには吸着材温度Taが 100℃付近
に低下するからである。In step 20, the temperature Ta of the adsorbent 10 is detected based on the signal from the adsorbent temperature sensor 21. In step 21, it is judged whether or not the adsorbent temperature Ta is lower than 100 ° C., and when it is 100 ° C. or higher, the process returns to step 16 and the desorption process of HC is performed while controlling the air supply amount of the air pump 13. I do. When the adsorbent temperature Ta becomes less than 100 ° C, the determination in step 21 proceeds to step 22 and the air pump
Stop 13 and complete the desorption process. Adsorbent 10 to H
This is because the adsorbent temperature Ta drops to around 100 ° C. when C is completely desorbed.
【0025】本実施例によれば、三元触媒7の下流に吸
着材10等を配置するため、三元触媒7及び第2酸素セン
サ22を機関1に近づけることが可能となり、これらの早
期活性化を図ることができる。図4には他の実施例を示
す。この実施例は、三元触媒7の上流に吸着材10等を配
置したものである。According to the present embodiment, since the adsorbent 10 and the like are arranged downstream of the three-way catalyst 7, it becomes possible to bring the three-way catalyst 7 and the second oxygen sensor 22 close to the engine 1, and these early activations can be performed. Can be realized. FIG. 4 shows another embodiment. In this embodiment, the adsorbent 10 and the like are arranged upstream of the three-way catalyst 7.
【0026】すなわち、機関1からの排気は、排気マニ
ホールド6を経て、三元触媒7に至るが、この三元触媒
7の上流側において、排気通路は互いに並列な主通路8
と副通路9とに分かれていて、副通路9に活性炭あるい
はゼオライトを主成分とするHCの吸着材10が介装され
ている。そして、主通路8及び副通路9への分岐部に切
換弁11が設けられている。That is, the exhaust gas from the engine 1 reaches the three-way catalyst 7 through the exhaust manifold 6, and on the upstream side of the three-way catalyst 7, the exhaust passages are in parallel with each other in the main passage 8.
And the sub-passage 9, and an HC adsorbent 10 containing activated carbon or zeolite as a main component is interposed in the sub-passage 9. A switching valve 11 is provided at a branch portion to the main passage 8 and the sub passage 9.
【0027】また、電動式のエアポンプ13の吐出口から
のパージエア通路14は吸着材10の排気入口側に接続され
ている。従って、始動直後の冷間時においては、切換弁
11により、機関1からの排気を副通路9へ迂回させて吸
着材10に流通させ、排気中のHCを吸着材10に吸着さ
せ、この後排気を三元触媒7へ導く。暖機完了後には、
切換弁11を切換えて、機関1からの排気を副通路9へ迂
回させることなく、主通路8を通じて三元触媒7へ導
く。そして、HCの脱離処理のため、エアポンプ13から
の空気をパージエア通路14により副通路9の入口側から
吸着材10に流入させてHCを脱離させ、このHCを含ん
だ空気を副通路9の出口側から三元触媒7の上流に導入
する。The purge air passage 14 from the discharge port of the electric air pump 13 is connected to the exhaust inlet side of the adsorbent 10. Therefore, when cold immediately after starting, the switching valve
By 11, the exhaust gas from the engine 1 is diverted to the sub-passage 9 and circulated to the adsorbent 10, and the HC in the exhaust gas is adsorbed by the adsorbent 10, and then the exhaust gas is guided to the three-way catalyst 7. After warming up,
By switching the switching valve 11, the exhaust gas from the engine 1 is guided to the three-way catalyst 7 through the main passage 8 without being diverted to the sub passage 9. Then, for the desorption process of HC, the air from the air pump 13 is made to flow into the adsorbent 10 from the inlet side of the sub-passage 9 by the purge air passage 14 to desorb the HC, and the air containing this HC is adsorbed to the sub-passage 9. It is introduced upstream of the three-way catalyst 7 from the outlet side of.
【0028】制御については同様で、排気通路における
三元触媒7の上流でかつ空気導入位置(副通路9の合流
部)より上流に装着された第1酸素センサ19からの信号
をコントロールユニット16に入力して、図2のフローチ
ャートの通り、燃料噴射弁5による燃料噴射量を制御す
る。また、排気通路における三元触媒7の下流に装着さ
れた第2酸素センサ22からの信号をコントロールユニッ
ト20に入力して、図3のフローチャートの通り、エアポ
ンプ13による空気供給量等を制御する。The control is the same, and a signal from the first oxygen sensor 19 mounted upstream of the three-way catalyst 7 in the exhaust passage and upstream of the air introduction position (merging portion of the sub passage 9) is sent to the control unit 16. After the input, the fuel injection amount by the fuel injection valve 5 is controlled as shown in the flowchart of FIG. Further, a signal from the second oxygen sensor 22 mounted downstream of the three-way catalyst 7 in the exhaust passage is input to the control unit 20 to control the air supply amount and the like by the air pump 13 as shown in the flowchart of FIG.
【0029】本実施例によれば、三元触媒7の上流に吸
着材10を設け、エアポンプ13から吸着材10の上流に空気
を圧送するようにしたので、吸着材10における排気の流
れ方向とパージエアの流れ方向とが同一となるため、切
換弁の切換時の流れ反転による圧損を防止することがで
きる。また、切換弁が1つで済み、配管等も少なくて済
むため、構造の簡素化を図ることができる。According to the present embodiment, the adsorbent 10 is provided upstream of the three-way catalyst 7 and the air is pumped from the air pump 13 to the upstream of the adsorbent 10. Since the flow direction of the purge air is the same, it is possible to prevent pressure loss due to flow reversal during switching of the switching valve. Further, since only one switching valve is required and the number of pipes and the like is reduced, the structure can be simplified.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、H
Cの脱離処理時に機関の空燃比制御に影響を与えること
なく、トルク変動を防止できると共に、三元触媒入口の
空燃比を精度良く制御することができて、排気浄化性能
を大幅に改善できるという効果が得られる。As described above, according to the present invention, H
Torque fluctuations can be prevented without affecting the air-fuel ratio control of the engine during the desorption process of C, and the air-fuel ratio at the inlet of the three-way catalyst can be controlled with high precision, and exhaust purification performance can be greatly improved. The effect is obtained.
【図1】 本発明の一実施例を示すシステム構成図FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】 燃料噴射量演算ルーチンのフローチャートFIG. 2 is a flowchart of a fuel injection amount calculation routine.
【図3】 吸着・脱離制御ルーチンのフローチャートFIG. 3 Flow chart of adsorption / desorption control routine
【図4】 他の実施例を示すシステム構成図FIG. 4 is a system configuration diagram showing another embodiment.
1 機関 5 燃料噴射弁 6 排気マニホールド 7 三元触媒 8 主通路 9 副通路 10 吸着材 11 第1切換弁 12 第2切換弁 13 エアポンプ 14,15 パージエア通路 16 第1コントロールユニット 17 エアフローメータ 18 クランク角センサ 19 第1酸素センサ 20 第2コントロールユニット 21 吸着材温度センサ 22 第2酸素センサ 1 engine 5 fuel injection valve 6 exhaust manifold 7 three-way catalyst 8 main passage 9 auxiliary passage 10 adsorbent 11 first switching valve 12 second switching valve 13 air pump 14, 15 purge air passage 16 first control unit 17 air flow meter 18 crank angle Sensor 19 First oxygen sensor 20 Second control unit 21 Adsorbent temperature sensor 22 Second oxygen sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/24 R F02D 41/14 310 F 8011−3G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location F01N 3/24 R F02D 41/14 310 F 8011-3G
Claims (1)
せて導いて吸着材に流通させ排気中の炭化水素を吸着材
により吸着する炭化水素吸着装置と、暖機完了後にエア
ポンプにより空気を吸着材に供給して炭化水素を脱離さ
せこの炭化水素を含んだ空気を排気通路の三元触媒の上
流に導入する脱離処理装置とを備える内燃機関の排気浄
化装置において、 排気通路における三元触媒の上流でかつ空気導入位置よ
り上流に装着されて酸素濃度を検出する第1の酸素セン
サと、この第1の酸素センサからの信号に基づいて機関
への燃料供給量を制御する燃料供給量制御装置とを設け
る一方、 排気通路における三元触媒の下流に装着されて酸素濃度
を検出する第2の酸素センサと、この第2の酸素センサ
からの信号に基づいてエアポンプによる空気供給量を制
御するエアポンプ制御装置とを設けたことを特徴とする
内燃機関の排気浄化装置。1. A hydrocarbon adsorbing device for adsorbing hydrocarbons in the exhaust gas by adsorbing the hydrocarbons in the exhaust gas by diverting and guiding the exhaust gas from an exhaust passage when the engine is cold, and air by an air pump after warming up. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, comprising: a desorption treatment device that supplies hydrocarbons to the adsorbent to desorb hydrocarbons and introduce air containing the hydrocarbons upstream of the three-way catalyst in the exhaust passage. A first oxygen sensor that is mounted upstream of the original catalyst and upstream of the air introduction position to detect the oxygen concentration, and fuel supply that controls the fuel supply amount to the engine based on the signal from the first oxygen sensor. A second oxygen sensor mounted downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage to detect the oxygen concentration, and an air pump based on a signal from the second oxygen sensor. Exhaust purification system of an internal combustion engine, characterized by comprising a pump control device for controlling the supply amount.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211643A JP2850657B2 (en) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211643A JP2850657B2 (en) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200748A true JPH06200748A (en) | 1994-07-19 |
| JP2850657B2 JP2850657B2 (en) | 1999-01-27 |
Family
ID=16609182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4211643A Expired - Lifetime JP2850657B2 (en) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850657B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674032A (en) * | 1992-08-25 | 1994-03-15 | Mitsubishi Motors Corp | Exhaust gas purification device |
| JP2009127579A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | Exhaust purification device |
| CN113738481A (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 罗伯特·博世有限公司 | System for exhaust gas aftertreatment and method of operating the same |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP4211643A patent/JP2850657B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674032A (en) * | 1992-08-25 | 1994-03-15 | Mitsubishi Motors Corp | Exhaust gas purification device |
| JP2009127579A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | Exhaust purification device |
| CN113738481A (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 罗伯特·博世有限公司 | System for exhaust gas aftertreatment and method of operating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2850657B2 (en) | 1999-01-27 |
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