JPH06200750A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- JPH06200750A JPH06200750A JP5000834A JP83493A JPH06200750A JP H06200750 A JPH06200750 A JP H06200750A JP 5000834 A JP5000834 A JP 5000834A JP 83493 A JP83493 A JP 83493A JP H06200750 A JPH06200750 A JP H06200750A
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- exhaust
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- catalyst
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/18—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】排気エミッションの悪化を防止する。
【構成】触媒の排気温度Ｔｃが触媒の劣化度により求め
られた脱離開始温度Ｔ１よりも低いか否かを判定し（Ｓ
１５）、Ｔｃ≧Ｔ１であれば、活性化温度に達している
ので制御弁１６を開いてＨＣを脱離させる。そして、機
関の運転状態（機関負荷Ｔｐ，機関回転数Ｎｅ）に応じ
て触媒の劣化度により求められた単位時間当りのＨＣ脱
離量Ｍ１となるように、制御弁１６の弁開度を制御する
（Ｓ１６）。
られた脱離開始温度Ｔ１よりも低いか否かを判定し（Ｓ
１５）、Ｔｃ≧Ｔ１であれば、活性化温度に達している
ので制御弁１６を開いてＨＣを脱離させる。そして、機
関の運転状態（機関負荷Ｔｐ，機関回転数Ｎｅ）に応じ
て触媒の劣化度により求められた単位時間当りのＨＣ脱
離量Ｍ１となるように、制御弁１６の弁開度を制御する
（Ｓ１６）。
Description
【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、機関の排気中に含まれる未燃ＨＣを低
温時に吸着剤により一時的に吸着後脱離し、活性化後の
排気浄化用触媒により浄化する装置において排気浄化用
触媒を対策した技術に関する。
置に関し、特に、機関の排気中に含まれる未燃ＨＣを低
温時に吸着剤により一時的に吸着後脱離し、活性化後の
排気浄化用触媒により浄化する装置において排気浄化用
触媒を対策した技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用の内燃機関においては排気浄化の
ため、排気通路中に排気中のＨＣ (未燃ガス) ，ＣＯを
Ｈ2 Ｏ，ＣＯ2 に酸化する一方、ＮＯX をＮ2 に還元し
て浄化する三元浄化触媒と称される排気浄化用触媒が介
装されている。ところで前記排気中の有害成分の中、Ｈ
Ｃの排出量は特に排気温度に影響されやすい。即ち、貴
金属触媒を使用する場合でも、ＨＣの浄化には一般に３
００°Ｃ以上の触媒温度を必要とする。そのため、前記
三元触媒を備えただけの排気浄化装置では、機関の冷温
始動直後など排気温度の低い時には、ＨＣは前記触媒に
よって浄化されがたい。
ため、排気通路中に排気中のＨＣ (未燃ガス) ，ＣＯを
Ｈ2 Ｏ，ＣＯ2 に酸化する一方、ＮＯX をＮ2 に還元し
て浄化する三元浄化触媒と称される排気浄化用触媒が介
装されている。ところで前記排気中の有害成分の中、Ｈ
Ｃの排出量は特に排気温度に影響されやすい。即ち、貴
金属触媒を使用する場合でも、ＨＣの浄化には一般に３
００°Ｃ以上の触媒温度を必要とする。そのため、前記
三元触媒を備えただけの排気浄化装置では、機関の冷温
始動直後など排気温度の低い時には、ＨＣは前記触媒に
よって浄化されがたい。
【０００３】このため、従来の車両用の排気浄化装置と
しては、例えば、特開昭６２−１７４５２２号公報に示
されるように、前記排気浄化用触媒の上流側の排気通路
にＨＣを吸着するための吸着剤を介装したものが提案さ
れている。即ち、このものは、吸着剤が低温時にはＨＣ
を吸着し、高温になると吸着されたＨＣを脱離する特性
があることを利用し、排気浄化用触媒の上流の排気通路
の一部に前記吸着剤を介装したバイパス通路を並列に接
続して主通路とバイパス通路とを選択的に開閉自由な構
成とし、排気浄化用触媒が活性化される前の低温時に前
記バイパス通路を開いて吸着剤にＨＣを吸着しておき、
一旦バイパス通路を閉じた後、高温になって排気浄化用
触媒が活性化してから再度バイパス通路を開いて吸着さ
れたＨＣを脱離させて排気浄化用触媒で浄化するように
なっている。そして、吸着剤としては、ゼオライトが吸
着性に優れていることから例えばモノリス担体にゼオラ
イトをコーティングしたものが提案されている。
しては、例えば、特開昭６２−１７４５２２号公報に示
されるように、前記排気浄化用触媒の上流側の排気通路
にＨＣを吸着するための吸着剤を介装したものが提案さ
れている。即ち、このものは、吸着剤が低温時にはＨＣ
を吸着し、高温になると吸着されたＨＣを脱離する特性
があることを利用し、排気浄化用触媒の上流の排気通路
の一部に前記吸着剤を介装したバイパス通路を並列に接
続して主通路とバイパス通路とを選択的に開閉自由な構
成とし、排気浄化用触媒が活性化される前の低温時に前
記バイパス通路を開いて吸着剤にＨＣを吸着しておき、
一旦バイパス通路を閉じた後、高温になって排気浄化用
触媒が活性化してから再度バイパス通路を開いて吸着さ
れたＨＣを脱離させて排気浄化用触媒で浄化するように
なっている。そして、吸着剤としては、ゼオライトが吸
着性に優れていることから例えばモノリス担体にゼオラ
イトをコーティングしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる吸着
剤を備えた排気浄化装置においては、図８に示すように
排気浄化用触媒の劣化に伴って、より高温の排気になら
なければ触媒が活性化するに至らなくなると共に、触媒
が十分に活性化した場合でも触媒の浄化効率は低下する
にも拘らず、劣化に応じた制御の修正を行っていなかっ
たため、十分浄化が行われず排気エミッションの悪化を
もたらすといった問題点を生じていた。
剤を備えた排気浄化装置においては、図８に示すように
排気浄化用触媒の劣化に伴って、より高温の排気になら
なければ触媒が活性化するに至らなくなると共に、触媒
が十分に活性化した場合でも触媒の浄化効率は低下する
にも拘らず、劣化に応じた制御の修正を行っていなかっ
たため、十分浄化が行われず排気エミッションの悪化を
もたらすといった問題点を生じていた。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたものであり、触媒の劣化度に応じて吸着剤より
ＨＣを脱離させる時期及び脱離量を制御することによ
り、排気エミッションの悪化を防止できるようにした内
燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
なされたものであり、触媒の劣化度に応じて吸着剤より
ＨＣを脱離させる時期及び脱離量を制御することによ
り、排気エミッションの悪化を防止できるようにした内
燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、機関の排気通路に排気浄化用触媒を備
えると共に、該排気浄化用触媒の上流の排気通路の一部
を主通路と該主通路に並列に接続され排気中の未燃ＨＣ
を低温時に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着剤
を介装したバイパス通路とで構成し、かつ、前記主通路
とバイパス通路との排気の流量比を制御する排気流量比
制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、
前記排気浄化用触媒の劣化度を検出する劣化度検出手段
と、機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、排
気の温度状態を検出する排気温度検出手段と、劣化度と
排気温度を含む条件に基づき機関の運転状態に応じて排
気流量比を設定する排気流量比設定手段と、を備え、該
排気流量比設定手段により設定された排気流量比が得ら
れるように前記排気流量比制御手段により制御するよう
にした構成とする。
１に示すように、機関の排気通路に排気浄化用触媒を備
えると共に、該排気浄化用触媒の上流の排気通路の一部
を主通路と該主通路に並列に接続され排気中の未燃ＨＣ
を低温時に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着剤
を介装したバイパス通路とで構成し、かつ、前記主通路
とバイパス通路との排気の流量比を制御する排気流量比
制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、
前記排気浄化用触媒の劣化度を検出する劣化度検出手段
と、機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、排
気の温度状態を検出する排気温度検出手段と、劣化度と
排気温度を含む条件に基づき機関の運転状態に応じて排
気流量比を設定する排気流量比設定手段と、を備え、該
排気流量比設定手段により設定された排気流量比が得ら
れるように前記排気流量比制御手段により制御するよう
にした構成とする。
【０００７】また、前記排気流量比設定手段は、前記劣
化度検出手段により求められた排気浄化用触媒の劣化度
に応じて、吸着剤に吸着されたＨＣの脱離開始触媒温度
及び単位時間当りのＨＣ脱離量を設定し、単位脱離量に
基づいて排気流量比の設定と当該設定された排気流量比
に維持する時間とを求めてなり、前記排気流量比制御手
段は、前記脱離開始触媒温度以上で排気流量比を前記設
定値に所定時間維持するように制御するように構成する
こともできる。
化度検出手段により求められた排気浄化用触媒の劣化度
に応じて、吸着剤に吸着されたＨＣの脱離開始触媒温度
及び単位時間当りのＨＣ脱離量を設定し、単位脱離量に
基づいて排気流量比の設定と当該設定された排気流量比
に維持する時間とを求めてなり、前記排気流量比制御手
段は、前記脱離開始触媒温度以上で排気流量比を前記設
定値に所定時間維持するように制御するように構成する
こともできる。
【０００８】また、前記劣化度検出手段は、排気浄化用
触媒の上流入口部及び下流出口部の空燃比検出値の変動
周期の比率に基づいて排気浄化用触媒の劣化度を検出す
る手段とすることもできる。更に、前記劣化度検出手段
は、排気浄化用触媒の上流入口部及び下流出口部の排気
温度に基づいて排気浄化用触媒の劣化度を検出する手段
とすることもできる。
触媒の上流入口部及び下流出口部の空燃比検出値の変動
周期の比率に基づいて排気浄化用触媒の劣化度を検出す
る手段とすることもできる。更に、前記劣化度検出手段
は、排気浄化用触媒の上流入口部及び下流出口部の排気
温度に基づいて排気浄化用触媒の劣化度を検出する手段
とすることもできる。
【０００９】
【作用】かかる構成によれば、排気温度検出手段により
検出される排気温度が、排気浄化用触媒が活性化する温
度に達する前は、バイパス通路が開かれて吸着剤に排気
中のＨＣを吸着させる。その後、排気浄化用触媒が活性
化するまでは、排気流量比制御手段によりバイパス通路
を閉じて主通路に排気を導く。この間に排気温度は吸着
剤からＨＣを脱離する温度に達するが、バイパス通路を
閉じて排気が導かれないので、脱離は行われない。
検出される排気温度が、排気浄化用触媒が活性化する温
度に達する前は、バイパス通路が開かれて吸着剤に排気
中のＨＣを吸着させる。その後、排気浄化用触媒が活性
化するまでは、排気流量比制御手段によりバイパス通路
を閉じて主通路に排気を導く。この間に排気温度は吸着
剤からＨＣを脱離する温度に達するが、バイパス通路を
閉じて排気が導かれないので、脱離は行われない。
【００１０】一方、劣化度検出手段により求められた排
気浄化用触媒の劣化度に応じて、吸着剤に吸着されたＨ
Ｃの脱離開始触媒温度及び脱離量を設定し、該ＨＣの脱
離開始触媒温度になると、排気流量比制御手段によりバ
イパス通路を開いて排気を流入させ吸着剤に吸着された
ＨＣを脱離させると共に、機関の運転状態に応じて、設
定されたＨＣ脱離量が得られるように排気流量比を制御
する。
気浄化用触媒の劣化度に応じて、吸着剤に吸着されたＨ
Ｃの脱離開始触媒温度及び脱離量を設定し、該ＨＣの脱
離開始触媒温度になると、排気流量比制御手段によりバ
イパス通路を開いて排気を流入させ吸着剤に吸着された
ＨＣを脱離させると共に、機関の運転状態に応じて、設
定されたＨＣ脱離量が得られるように排気流量比を制御
する。
【００１１】このように、触媒の劣化度に応じて吸着剤
よりＨＣを脱離させる時期及び脱離量を制御することに
より、排気特にＨＣ浄化性能を良好に維持することがで
きる。 また、排気浄化用触媒の上流入口部及び下流出
口部の空燃比検出値の変動周期の比率に基づいて排気浄
化用触媒の劣化度を検出するようにした場合には、排気
浄化性能が直接的に検出されるために劣化度の検出精度
が高くなり、また、運転状態によらず劣化度が的確に検
出できるため、排気浄化装置の信頼性を増大させること
ができる。
よりＨＣを脱離させる時期及び脱離量を制御することに
より、排気特にＨＣ浄化性能を良好に維持することがで
きる。 また、排気浄化用触媒の上流入口部及び下流出
口部の空燃比検出値の変動周期の比率に基づいて排気浄
化用触媒の劣化度を検出するようにした場合には、排気
浄化性能が直接的に検出されるために劣化度の検出精度
が高くなり、また、運転状態によらず劣化度が的確に検
出できるため、排気浄化装置の信頼性を増大させること
ができる。
【００１２】更に、排気浄化用触媒の上流入口部及び下
流出口部の排気温度に基づいて排気浄化用触媒の劣化度
を検出するようにした場合には、より簡便な構成で製品
コストの上昇を抑制することが可能となる。
流出口部の排気温度に基づいて排気浄化用触媒の劣化度
を検出するようにした場合には、より簡便な構成で製品
コストの上昇を抑制することが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明
する。先ず、図２において、本発明に係る排気浄化装置
の全体構成を説明すると、機関１１の排気通路１３の一
部が主通路１３ａと、該主通路１３ａと並列に接続され
た排気バイパス通路１４で形成され、該排気バイパス通
路１４内には吸着剤１５が介装されている。この吸着剤
１５は、例えば、モノリス形状のセラミック担体にゼオ
ライト、活性炭、γアルミナ等の吸着性を有する物質を
コーティングしたもので形成される。
する。先ず、図２において、本発明に係る排気浄化装置
の全体構成を説明すると、機関１１の排気通路１３の一
部が主通路１３ａと、該主通路１３ａと並列に接続され
た排気バイパス通路１４で形成され、該排気バイパス通
路１４内には吸着剤１５が介装されている。この吸着剤
１５は、例えば、モノリス形状のセラミック担体にゼオ
ライト、活性炭、γアルミナ等の吸着性を有する物質を
コーティングしたもので形成される。
【００１４】そして、バイパス通路１４の排気入口１４
ａには主通路１３ａとバイパス通路１４との開度比を連
続的に制御することにより主通路１３ａとバイパス通路
１４との排気の流量比を制御する手段としての制御弁１
６が設けられている。この制御弁１６は、例えば、ダイ
ヤフラム式のアクチュエータを備えてなり、コントロー
ルユニット１７からの信号に基づき該アクチュエータに
より弁開度を制御するように形成される。
ａには主通路１３ａとバイパス通路１４との開度比を連
続的に制御することにより主通路１３ａとバイパス通路
１４との排気の流量比を制御する手段としての制御弁１
６が設けられている。この制御弁１６は、例えば、ダイ
ヤフラム式のアクチュエータを備えてなり、コントロー
ルユニット１７からの信号に基づき該アクチュエータに
より弁開度を制御するように形成される。
【００１５】排気通路１３には、排気バイパス通路１４
の排気入口１４ａ上流側及び排気出口１４ｂ下流側に排
気浄化用触媒としての夫々プリ三元触媒１９ａ及びメイ
ン三元触媒１９ｂが備えられている。そして、メイン三
元触媒装置１９ｂの上流入口部分及び下流出口部分には
メイン三元触媒装置１９ｂに流入する排気状態を検出す
るための酸素センサ２１ａ，２１ｂが設けられている。
の排気入口１４ａ上流側及び排気出口１４ｂ下流側に排
気浄化用触媒としての夫々プリ三元触媒１９ａ及びメイ
ン三元触媒１９ｂが備えられている。そして、メイン三
元触媒装置１９ｂの上流入口部分及び下流出口部分には
メイン三元触媒装置１９ｂに流入する排気状態を検出す
るための酸素センサ２１ａ，２１ｂが設けられている。
【００１６】尚、吸着剤１５及びメイン三元触媒装置１
９ｂの上流入口部には排気温度センサ２２，２０ａが設
けられており、吸着剤１５及びメイン三元触媒装置１９
ｂに流入する排気温度を検出する。コントロールユニッ
ト１７は、劣化度検出手段、排気流量比制御手段及び排
気流量比設定手段としての機能をソフトウエア的に備え
る。
９ｂの上流入口部には排気温度センサ２２，２０ａが設
けられており、吸着剤１５及びメイン三元触媒装置１９
ｂに流入する排気温度を検出する。コントロールユニッ
ト１７は、劣化度検出手段、排気流量比制御手段及び排
気流量比設定手段としての機能をソフトウエア的に備え
る。
【００１７】そして、機関の負荷Ｔｐ及び回転速度Ｎｅ
の検出値、酸素センサ値、吸着剤１５及びメイン三元触
媒装置１９ｂの排気温度の各種信号がコントロールユニ
ット１７へ入力され、該入力信号に基づき各種制御が行
われる。次に、図３に示すフローチャートにより、本発
明の第１実施例による触媒の劣化度に基づくＨＣ脱離開
始温度Ｔ１、ＨＣ脱離量Ｍ１及び脱離所要時間ｔ1 を決
定するためのルーチンを説明する。
の検出値、酸素センサ値、吸着剤１５及びメイン三元触
媒装置１９ｂの排気温度の各種信号がコントロールユニ
ット１７へ入力され、該入力信号に基づき各種制御が行
われる。次に、図３に示すフローチャートにより、本発
明の第１実施例による触媒の劣化度に基づくＨＣ脱離開
始温度Ｔ１、ＨＣ脱離量Ｍ１及び脱離所要時間ｔ1 を決
定するためのルーチンを説明する。
【００１８】先ず、ステップ１（以下「Ｓ１」とい
う。）では、排気浄化用触媒の上流及び下流に設けられ
た酸素センサ２１ａ，２１ｂの出力値から変動周期（単
位時間当りにリッチ／リーン反転を行なう回数）ｆ1 及
びｆ2 を検出して、該検出値の比率により劣化度Ｄ１
（＝ｆ2 ／ｆ1 ）を求める。尚、ここで触媒の劣化が進
むに従って下流側の酸素センサ２１ｂの反転回数が多く
なるので、劣化度Ｄ１も大きくなることになる。
う。）では、排気浄化用触媒の上流及び下流に設けられ
た酸素センサ２１ａ，２１ｂの出力値から変動周期（単
位時間当りにリッチ／リーン反転を行なう回数）ｆ1 及
びｆ2 を検出して、該検出値の比率により劣化度Ｄ１
（＝ｆ2 ／ｆ1 ）を求める。尚、ここで触媒の劣化が進
むに従って下流側の酸素センサ２１ｂの反転回数が多く
なるので、劣化度Ｄ１も大きくなることになる。
【００１９】次に、Ｓ２では、前記劣化度Ｄ１に基づ
き、ＨＣ脱離開始温度Ｔ１、ＨＣ脱離量Ｍ１及び脱離所
要時間ｔ1 を夫々設定する。即ち、先ず、触媒は劣化が
進むに従って充分な活性を示す時の排気温度が高くなる
ので、５０％転化率を示す時の排気温度を排気浄化が最
低限達成される活性化温度として、前記劣化度Ｄ１に基
づき活性化温度を求め、これをＨＣ脱離開始温度Ｔ１と
して設定する。
き、ＨＣ脱離開始温度Ｔ１、ＨＣ脱離量Ｍ１及び脱離所
要時間ｔ1 を夫々設定する。即ち、先ず、触媒は劣化が
進むに従って充分な活性を示す時の排気温度が高くなる
ので、５０％転化率を示す時の排気温度を排気浄化が最
低限達成される活性化温度として、前記劣化度Ｄ１に基
づき活性化温度を求め、これをＨＣ脱離開始温度Ｔ１と
して設定する。
【００２０】次に、ＨＣ脱離量Ｍ１の関係式Ｍ１＝ｍ０
×１００／（１００−５０）よりＨＣ脱離量Ｍ１を決定
する。尚、ここでｍ０は単位時間当りのＨＣ排出許容量
を示す。そして、ｔ1 ＝Ｍ０／Ｍ１の関係式よりＨＣ脱
離所要時間ｔ1 を決定する。尚、ここでＭ０はＨＣ吸着
容量（最大吸着量）を示し、ＨＣ吸着剤担持量によって
一義的に定まる。
×１００／（１００−５０）よりＨＣ脱離量Ｍ１を決定
する。尚、ここでｍ０は単位時間当りのＨＣ排出許容量
を示す。そして、ｔ1 ＝Ｍ０／Ｍ１の関係式よりＨＣ脱
離所要時間ｔ1 を決定する。尚、ここでＭ０はＨＣ吸着
容量（最大吸着量）を示し、ＨＣ吸着剤担持量によって
一義的に定まる。
【００２１】このように酸素センサ２１ａ，２１ｂの出
力値の比をとることにより劣化度を検出するようにした
ので、排気浄化性能が直接的に検出されるために劣化度
の検出精度が高くなり、また、運転状態によらず劣化度
が的確に検出できるため、排気浄化装置の信頼性を増大
させることができる。尚、以上において、Ｓ１は劣化度
検出手段としての機能を奏する。
力値の比をとることにより劣化度を検出するようにした
ので、排気浄化性能が直接的に検出されるために劣化度
の検出精度が高くなり、また、運転状態によらず劣化度
が的確に検出できるため、排気浄化装置の信頼性を増大
させることができる。尚、以上において、Ｓ１は劣化度
検出手段としての機能を奏する。
【００２２】次に、図４に示すフローチャートにより、
ＨＣ吸着・脱離処理のルーチンを説明する。先ず、Ｓ１
０では、機関始動後、ＨＣ吸着剤上流入口部の排気温度
Ｔａを排気温度センサ２２により検出する。Ｓ１１で
は、上記排気温度Ｔａが所定値Ｔｏよりも低いか否かを
判定する。そして、Ｔａ＜Ｔｏであれば、Ｓ１２に進み
排気通路１３に設けられた制御弁１６を所定開度１開き
排気を主に吸着剤１５側に流して排気中のＨＣを吸着さ
せ、排気の一部を排気浄化用触媒１９ｂ側へ流し触媒の
昇温を促す。また、Ｔａ≧Ｔｏであれば、Ｓ１３に進
む。
ＨＣ吸着・脱離処理のルーチンを説明する。先ず、Ｓ１
０では、機関始動後、ＨＣ吸着剤上流入口部の排気温度
Ｔａを排気温度センサ２２により検出する。Ｓ１１で
は、上記排気温度Ｔａが所定値Ｔｏよりも低いか否かを
判定する。そして、Ｔａ＜Ｔｏであれば、Ｓ１２に進み
排気通路１３に設けられた制御弁１６を所定開度１開き
排気を主に吸着剤１５側に流して排気中のＨＣを吸着さ
せ、排気の一部を排気浄化用触媒１９ｂ側へ流し触媒の
昇温を促す。また、Ｔａ≧Ｔｏであれば、Ｓ１３に進
む。
【００２３】Ｓ１３では、吸着剤１５に流入した排気温
度が所定値を越えたので制御弁１６を所定開度２（バイ
パス通路１４側の排気流量比をゼロ）にして排気を全て
排気浄化用触媒１９ｂ側へ流す。Ｓ１４では、排気浄化
用触媒１９ｂの上流入口部分の排気温度Ｔｃを排気温度
センサ２０ａにより検出する。
度が所定値を越えたので制御弁１６を所定開度２（バイ
パス通路１４側の排気流量比をゼロ）にして排気を全て
排気浄化用触媒１９ｂ側へ流す。Ｓ１４では、排気浄化
用触媒１９ｂの上流入口部分の排気温度Ｔｃを排気温度
センサ２０ａにより検出する。
【００２４】Ｓ１５では、排気温度Ｔｃが前記ルーチン
で求めた脱離開始温度Ｔ１よりも低いか否かを判定す
る。そして、Ｔｃ＜Ｔ１であれば、排気浄化用触媒１９
ｂがまだ活性化温度に達していないので、Ｓ１３からの
ステップをもう一度繰り返して排出ＨＣ量が許容値を越
えないようにし、、Ｔｃ≧Ｔ１であれば、活性化温度に
達しているので制御弁１６を開いてＨＣを脱離させる。
で求めた脱離開始温度Ｔ１よりも低いか否かを判定す
る。そして、Ｔｃ＜Ｔ１であれば、排気浄化用触媒１９
ｂがまだ活性化温度に達していないので、Ｓ１３からの
ステップをもう一度繰り返して排出ＨＣ量が許容値を越
えないようにし、、Ｔｃ≧Ｔ１であれば、活性化温度に
達しているので制御弁１６を開いてＨＣを脱離させる。
【００２５】次に、Ｓ１６では、機関の運転状態（機関
負荷Ｔｐ，機関回転数Ｎｅ）に応じて前記ルーチンで求
めた単位時間当りのＨＣ脱離量Ｍ１となるように、制御
弁１６の弁開度を制御する。Ｓ１７では、脱離開始から
前記ルーチンで求めた脱離時間ｔ1 を経過しているか否
かを判定する。そして、脱離時間ｔ1 を経過していれ
ば、Ｓ１８で制御弁１６を所定開度２に開き排気を全て
排気浄化用触媒１９ｂへ流し、脱離時間ｔ1 が未だ経過
していなければ、Ｓ１４からのルーチンを繰り返す。
負荷Ｔｐ，機関回転数Ｎｅ）に応じて前記ルーチンで求
めた単位時間当りのＨＣ脱離量Ｍ１となるように、制御
弁１６の弁開度を制御する。Ｓ１７では、脱離開始から
前記ルーチンで求めた脱離時間ｔ1 を経過しているか否
かを判定する。そして、脱離時間ｔ1 を経過していれ
ば、Ｓ１８で制御弁１６を所定開度２に開き排気を全て
排気浄化用触媒１９ｂへ流し、脱離時間ｔ1 が未だ経過
していなければ、Ｓ１４からのルーチンを繰り返す。
【００２６】以上において、ＨＣ脱離開始温度Ｔ１、Ｈ
Ｃ脱離量Ｍ１及び脱離所要時間ｔ1は、前回運転時の算
出値を用いる。尚、ここでＳ１４は、排気温度検出手段
として、Ｓ１６は、排気流量比制御手段としての機能を
奏する。次に、図５に示すフローチャートにより、前記
Ｓ１６で示す制御弁１６の弁開度決定のサブルーチンを
説明する。
Ｃ脱離量Ｍ１及び脱離所要時間ｔ1は、前回運転時の算
出値を用いる。尚、ここでＳ１４は、排気温度検出手段
として、Ｓ１６は、排気流量比制御手段としての機能を
奏する。次に、図５に示すフローチャートにより、前記
Ｓ１６で示す制御弁１６の弁開度決定のサブルーチンを
説明する。
【００２７】先ず、Ｓ２０では、機関の負荷Ｔｐ及び回
転速度Ｎｅを検出する。次に、Ｓ２１では、この検出さ
れた負荷Ｔｐ及び回転速度Ｎｅに基づき、マップより排
気流量Ｑ１を検索する。Ｓ２２では、バイパス通路流量
Ｑｂ1 をＱｂ1 ＝ｋ・Ｍ１の関係式より算出する。尚、
ここで、ｋは定数であり、Ｑｂ1 とＭ１は略比例関係を
示す。
転速度Ｎｅを検出する。次に、Ｓ２１では、この検出さ
れた負荷Ｔｐ及び回転速度Ｎｅに基づき、マップより排
気流量Ｑ１を検索する。Ｓ２２では、バイパス通路流量
Ｑｂ1 をＱｂ1 ＝ｋ・Ｍ１の関係式より算出する。尚、
ここで、ｋは定数であり、Ｑｂ1 とＭ１は略比例関係を
示す。
【００２８】Ｓ２３では、制御弁１６の弁開度Ｖ０１を
前記ステップで求めたＱ１及びＱｂ1 に基づきマップよ
り検索する。そして、この制御弁１６の弁開度がＶ０１
になるように制御することにより、単位時間当りのＨＣ
脱離量Ｍ１となるように制御することが可能となる。
尚、このＳ２０は、運転状態検出手段として、Ｓ２１〜
Ｓ２３までのサブルーチンは、排気流量比設定手段とし
て、Ｓ２０〜Ｓ２３までのサブルーチンは、排気流量比
制御手段としての機能を奏する。
前記ステップで求めたＱ１及びＱｂ1 に基づきマップよ
り検索する。そして、この制御弁１６の弁開度がＶ０１
になるように制御することにより、単位時間当りのＨＣ
脱離量Ｍ１となるように制御することが可能となる。
尚、このＳ２０は、運転状態検出手段として、Ｓ２１〜
Ｓ２３までのサブルーチンは、排気流量比設定手段とし
て、Ｓ２０〜Ｓ２３までのサブルーチンは、排気流量比
制御手段としての機能を奏する。
【００２９】このように、排気浄化用触媒１９ｂの劣化
度に応じて吸着剤１５よりＨＣを脱離させる時期及び脱
離量を制御することにより、排気特にＨＣ浄化性能を良
好に維持することができる。次に、図６及び図７に基づ
き、第２実施例について説明する。このものは、図６に
示すように、前記第１実施例の酸素センサ２１ａをなく
し、酸素センサ２１ｂを排気温度センサ２０ｂで置き換
えたものであり、他の構成は第１実施例のものと同一で
あるので、同一符号を付してその説明を省略する。即
ち、メイン三元触媒装置１９ｂの上流入口部分及び下流
出口部分には排気温度センサ２０ａ，２０ｂが設けられ
ており、メイン三元触媒装置１９ｂに流入し、該触媒装
置１９ｂから流出する排気の温度を検出する。
度に応じて吸着剤１５よりＨＣを脱離させる時期及び脱
離量を制御することにより、排気特にＨＣ浄化性能を良
好に維持することができる。次に、図６及び図７に基づ
き、第２実施例について説明する。このものは、図６に
示すように、前記第１実施例の酸素センサ２１ａをなく
し、酸素センサ２１ｂを排気温度センサ２０ｂで置き換
えたものであり、他の構成は第１実施例のものと同一で
あるので、同一符号を付してその説明を省略する。即
ち、メイン三元触媒装置１９ｂの上流入口部分及び下流
出口部分には排気温度センサ２０ａ，２０ｂが設けられ
ており、メイン三元触媒装置１９ｂに流入し、該触媒装
置１９ｂから流出する排気の温度を検出する。
【００３０】次に、図７に示すフローチャートにより、
本発明の第２実施例による触媒の劣化度に基づくＨＣ脱
離開始温度Ｔ１、ＨＣ脱離量Ｍ１及び脱離所要時間ｔ1
を決定するためのルーチンを説明する。先ず、Ｓ１Ａで
は、排気浄化用触媒の上流及び下流に設けられた排気温
度センサ２０ａ，２０ｂにより排気浄化用触媒の排気温
度を検出する。そして、該検出値において、触媒上流の
排気温度よりも触媒下流の排気温度が高くなった時の触
媒上流の排気温度Ｔ１をＨＣ脱離開始温度とする。尚、
ここで触媒の劣化が進むに従って触媒上流の排気温度Ｔ
１は徐々に高温に推移していくことになるため、Ｔ１は
同時に劣化度を表すものとする。
本発明の第２実施例による触媒の劣化度に基づくＨＣ脱
離開始温度Ｔ１、ＨＣ脱離量Ｍ１及び脱離所要時間ｔ1
を決定するためのルーチンを説明する。先ず、Ｓ１Ａで
は、排気浄化用触媒の上流及び下流に設けられた排気温
度センサ２０ａ，２０ｂにより排気浄化用触媒の排気温
度を検出する。そして、該検出値において、触媒上流の
排気温度よりも触媒下流の排気温度が高くなった時の触
媒上流の排気温度Ｔ１をＨＣ脱離開始温度とする。尚、
ここで触媒の劣化が進むに従って触媒上流の排気温度Ｔ
１は徐々に高温に推移していくことになるため、Ｔ１は
同時に劣化度を表すものとする。
【００３１】次に、Ｓ２では、前記第１実施例と同様
に、ＨＣ脱離開始温度Ｔ１に基づいて、ＨＣ脱離量Ｍ１
及び脱離所要時間ｔ1 を夫々設定する。このように、排
気温度センサ２０ａ，２０ｂによる検出値より劣化度を
検出するようにした場合には、より安価な構成で製品コ
ストの上昇を抑制することが可能となる。
に、ＨＣ脱離開始温度Ｔ１に基づいて、ＨＣ脱離量Ｍ１
及び脱離所要時間ｔ1 を夫々設定する。このように、排
気温度センサ２０ａ，２０ｂによる検出値より劣化度を
検出するようにした場合には、より安価な構成で製品コ
ストの上昇を抑制することが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
劣化度検出手段により求められた排気浄化用触媒の劣化
度に応じて、吸着剤に吸着されたＨＣの脱離開始触媒温
度及び脱離量を設定し、該ＨＣの脱離開始触媒温度にな
ると、排気流量比制御手段によりバイパス通路を開いて
排気を流入させ吸着剤に吸着されたＨＣを脱離させると
共に、機関の運転状態に応じて、設定されたＨＣ脱離量
が得られるように排気流量比を制御するように構成され
るので、排気特にＨＣ浄化性能を良好に維持することが
できる。
劣化度検出手段により求められた排気浄化用触媒の劣化
度に応じて、吸着剤に吸着されたＨＣの脱離開始触媒温
度及び脱離量を設定し、該ＨＣの脱離開始触媒温度にな
ると、排気流量比制御手段によりバイパス通路を開いて
排気を流入させ吸着剤に吸着されたＨＣを脱離させると
共に、機関の運転状態に応じて、設定されたＨＣ脱離量
が得られるように排気流量比を制御するように構成され
るので、排気特にＨＣ浄化性能を良好に維持することが
できる。
【００３３】また、劣化度検出手段を、排気浄化用触媒
の上流入口部及び下流出口部の空燃比検出値の変動周期
の比率に基づいて排気浄化用触媒の劣化度を検出する手
段とした場合には、排気浄化性能が直接的に検出される
ために劣化度の検出精度が高くなり、また、運転状態に
よらず劣化度が的確に検出できるため、排気浄化装置の
信頼性を増大させることができる。
の上流入口部及び下流出口部の空燃比検出値の変動周期
の比率に基づいて排気浄化用触媒の劣化度を検出する手
段とした場合には、排気浄化性能が直接的に検出される
ために劣化度の検出精度が高くなり、また、運転状態に
よらず劣化度が的確に検出できるため、排気浄化装置の
信頼性を増大させることができる。
【００３４】更に、劣化度検出手段を、排気浄化用触媒
の上流入口部及び下流出口部の排気温度に基づいて排気
浄化用触媒の劣化度を検出する手段とした場合には、よ
り安価な構成で製品コストの上昇を抑制することが可能
となる。
の上流入口部及び下流出口部の排気温度に基づいて排気
浄化用触媒の劣化度を検出する手段とした場合には、よ
り安価な構成で製品コストの上昇を抑制することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の全体構成を示すシステム図。
【図３】本発明のＨＣ脱離開始温度Ｔ１、ＨＣ脱離量Ｍ
１及び脱離所要時間ｔ1 決定ルーチンを示すフローチャ
ート。
１及び脱離所要時間ｔ1 決定ルーチンを示すフローチャ
ート。
【図４】本発明のＨＣ吸着・脱離処理のルーチンを示す
フローチャート。
フローチャート。
【図５】排気通路の制御弁開度を決定するためのルーチ
ンを示すフローチャート。
ンを示すフローチャート。
【図６】本発明の他の実施例の全体構成を示すシステム
図。
図。
【図７】本発明の他の実施例のＨＣ脱離開始温度Ｔ１、
ＨＣ脱離量Ｍ１及び脱離所要時間ｔ1 決定ルーチンを示
すフローチャート。
ＨＣ脱離量Ｍ１及び脱離所要時間ｔ1 決定ルーチンを示
すフローチャート。
【図８】従来例を説明するための排気温度と触媒の転化
率の関係を説明するための説明図。
率の関係を説明するための説明図。
１１ 機関 １３ 排気通路 １３ａ 主通路 １４ バイパス通路 １５ 吸着剤 １６ 開閉弁 １７ コントロールユニット １９ａ プリ三元触媒 １９ｂ メイン三元触媒 ２０ａ，ｂ 排気温度センサ ２１ａ，ｂ 酸素センサ ２２ 排気温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０ Ｋ 8011−3Ｇ 45/00 ３１４ Ｒ 7536−3Ｇ
Claims (4)
- 【請求項１】機関の排気通路に排気浄化用触媒を備える
と共に、該排気浄化用触媒の上流の排気通路の一部を主
通路と該主通路に並列に接続され排気中の未燃ＨＣを低
温時に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着剤を介
装したバイパス通路とで構成し、かつ、前記主通路とバ
イパス通路との排気の流量比を制御する排気流量比制御
手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、 前記排気浄化用触媒の劣化度を検出する劣化度検出手段
と、 機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 排気の温度状態を検出する排気温度検出手段と、 劣化度と排気温度を含む条件に基づき機関の運転状態に
応じて排気流量比を設定する排気流量比設定手段と、を
備え、 該排気流量比設定手段により設定された排気流量比が得
られるように前記排気流量比制御手段により制御するよ
うにしたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項２】前記排気流量比設定手段は、前記劣化度検
出手段により求められた排気浄化用触媒の劣化度に応じ
て、吸着剤に吸着されたＨＣの脱離開始触媒温度及び単
位時間当りのＨＣ脱離量を設定し、単位脱離量に基づい
て排気流量比の設定と当該設定された排気流量比に維持
する時間とを求めてなり、前記排気流量比制御手段は、
前記脱離開始触媒温度以上で排気流量比を前記設定値に
所定時間維持するように制御してなる請求項１記載の内
燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項３】前記劣化度検出手段は、排気浄化用触媒の
上流入口部及び下流出口部の空燃比検出値の変動周期の
比率に基づいて排気浄化用触媒の劣化度を検出する手段
である請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項４】前記劣化度検出手段は、排気浄化用触媒の
上流入口部及び下流出口部の排気温度に基づいて排気浄
化用触媒の劣化度を検出する手段である請求項１記載の
内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000834A JPH06200750A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000834A JPH06200750A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200750A true JPH06200750A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=11484656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5000834A Pending JPH06200750A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06200750A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111441844A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置 |
| CN112682131A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-20 | 成都信息工程大学 | 一种乙醇汽车尾气净化的改进方法 |
| CN113266451A (zh) * | 2020-02-14 | 2021-08-17 | 株式会社斯巴鲁 | 废气净化装置 |
| JP2021156183A (ja) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP5000834A patent/JPH06200750A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111441844A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置 |
| CN111441844B (zh) * | 2019-01-16 | 2022-04-19 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置 |
| CN113266451A (zh) * | 2020-02-14 | 2021-08-17 | 株式会社斯巴鲁 | 废气净化装置 |
| JP2021156183A (ja) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN112682131A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-20 | 成都信息工程大学 | 一种乙醇汽车尾气净化的改进方法 |
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