JPH0734861A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気浄化装置Info
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- JPH0734861A JPH0734861A JP17517393A JP17517393A JPH0734861A JP H0734861 A JPH0734861 A JP H0734861A JP 17517393 A JP17517393 A JP 17517393A JP 17517393 A JP17517393 A JP 17517393A JP H0734861 A JPH0734861 A JP H0734861A
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- heating
- engine
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 排ガス中に未燃焼成分が放出されても触媒の
オーバヒート状態が発生することのないエンジンの触媒
浄化装置を提案するものである。 【構成】 エンジンの始動時に触媒を加熱する加熱手段
を具備する排気浄化装置において、排気ガス中の未燃焼
成分が比較的多い状態を検出する検出手段と、この検出
手段により検出された未燃焼成分が所定値以上のとき上
記加熱手段による加熱を禁止する禁止手段とを具備する
ことを特徴とする。排気ガス中の未燃焼成分が比較的多
い状態は、例えば、エンジン始動が不良であった場合、
トラクション制御が行なわれている場合、失火状態が発
生している場合等である。
オーバヒート状態が発生することのないエンジンの触媒
浄化装置を提案するものである。 【構成】 エンジンの始動時に触媒を加熱する加熱手段
を具備する排気浄化装置において、排気ガス中の未燃焼
成分が比較的多い状態を検出する検出手段と、この検出
手段により検出された未燃焼成分が所定値以上のとき上
記加熱手段による加熱を禁止する禁止手段とを具備する
ことを特徴とする。排気ガス中の未燃焼成分が比較的多
い状態は、例えば、エンジン始動が不良であった場合、
トラクション制御が行なわれている場合、失火状態が発
生している場合等である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの排気浄化装置
に関し、特に強制的に加熱する機構を有した浄化装置の
エンジン始動時における排気浄化装置の劣化の防止に関
するものである。
に関し、特に強制的に加熱する機構を有した浄化装置の
エンジン始動時における排気浄化装置の劣化の防止に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】排ガスを浄化するための触媒は所定温度
に上昇しないと活性化されない。そのために、エンジン
の始動時における浄化装置の浄化能力を上げるために、
特にエンジンの始動時において触媒を強制的に加熱する
ようにした排気浄化装置が知られている（例えば、特開
平４−６６７１５）。
に上昇しないと活性化されない。そのために、エンジン
の始動時における浄化装置の浄化能力を上げるために、
特にエンジンの始動時において触媒を強制的に加熱する
ようにした排気浄化装置が知られている（例えば、特開
平４−６６７１５）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、冷間時には
エンジンの始動がうまく行かないことがある。始動がう
まく行かないと、排気系に大量の未燃焼ガスが排出され
る。また、冷間時に重質ガソリンを用いて走行したとき
にも排気系に大量の未燃焼ガソリンが排出される。
エンジンの始動がうまく行かないことがある。始動がう
まく行かないと、排気系に大量の未燃焼ガスが排出され
る。また、冷間時に重質ガソリンを用いて走行したとき
にも排気系に大量の未燃焼ガソリンが排出される。
【０００４】このような場合において、加熱装置が作動
して触媒が短時間のうちに活性化してしまうと、大量に
発生した未燃焼ガソリンがこの活性化した触媒に流入し
て、触媒内で異常反応が行なわれ、触媒が劣化してしま
う。
して触媒が短時間のうちに活性化してしまうと、大量に
発生した未燃焼ガソリンがこの活性化した触媒に流入し
て、触媒内で異常反応が行なわれ、触媒が劣化してしま
う。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
欠点を解消するために提案されたもので、その目的は、
排ガス中に未燃焼成分が放出されても触媒のオーバヒー
ト状態が発生することのないエンジンの触媒浄化装置を
提案するものである。かかる目的の本発明の構成は、図
１に示すように、エンジンの始動時に触媒を加熱する加
熱手段を具備する排気浄化装置において、排気ガス中の
未燃焼成分が比較的多い状態を検出する検出手段と、こ
の検出手段により検出された未燃焼成分が所定値以上の
とき上記加熱手段による加熱を禁止する禁止手段とを具
備することを特徴とする。
欠点を解消するために提案されたもので、その目的は、
排ガス中に未燃焼成分が放出されても触媒のオーバヒー
ト状態が発生することのないエンジンの触媒浄化装置を
提案するものである。かかる目的の本発明の構成は、図
１に示すように、エンジンの始動時に触媒を加熱する加
熱手段を具備する排気浄化装置において、排気ガス中の
未燃焼成分が比較的多い状態を検出する検出手段と、こ
の検出手段により検出された未燃焼成分が所定値以上の
とき上記加熱手段による加熱を禁止する禁止手段とを具
備することを特徴とする。
【０００６】ここで、排気ガス中の未燃焼成分が比較的
多い状態は、例えば、エンジン始動が不良であった場
合、トラクション制御が行なわれている場合、失火状態
が発生している場合等である。
多い状態は、例えば、エンジン始動が不良であった場
合、トラクション制御が行なわれている場合、失火状態
が発生している場合等である。
【０００７】
【実施例】以下、本願発明の実施例について添付図面を
参照しながら詳細に説明する。図２にエンジンの排気浄
化装置の全体構成が示されている。同図において、１は
エンジン本体、２は吸気通路、３は排気通路である。吸
気通路２には、その上流側から、エアクリーナ４、エア
フローセンサ５、スロットルバルブ６、サージタンク７
が順に設けられている。排気通路３には、主触媒として
の第１触媒８が設けられているとともに、該第１触媒８
の上流側に加熱手段を備えた第２触媒９が設けられてい
る。この第２触媒９には、その触媒温度を検出する温度
センサ１１が設けられている。さらに、上記第２触媒９
の上流側にはフロントＯ2 センサ２０が設けられ、第１
触媒８と第２触媒９との間にはリヤＯ2 センサ２１が設
けられている。
参照しながら詳細に説明する。図２にエンジンの排気浄
化装置の全体構成が示されている。同図において、１は
エンジン本体、２は吸気通路、３は排気通路である。吸
気通路２には、その上流側から、エアクリーナ４、エア
フローセンサ５、スロットルバルブ６、サージタンク７
が順に設けられている。排気通路３には、主触媒として
の第１触媒８が設けられているとともに、該第１触媒８
の上流側に加熱手段を備えた第２触媒９が設けられてい
る。この第２触媒９には、その触媒温度を検出する温度
センサ１１が設けられている。さらに、上記第２触媒９
の上流側にはフロントＯ2 センサ２０が設けられ、第１
触媒８と第２触媒９との間にはリヤＯ2 センサ２１が設
けられている。
【０００８】また、上記エアクリーナ４におけるフィル
タ４ａの下流部位から上記排気通路３におけるフロント
Ｏ2 センサ２０と第２触媒９との間の部位に２次エア供
給通路１２が延設されている。この２次エア供給通路１
２には、その上流側から、エアポンプ１３、エアカット
バルブ１４、チェックバルブ１５が順に設けられてい
る。エアカットバルブ１４の作動圧はエンジンの吸気負
圧であって、そのために、上記サージタンク７から上記
エアカットバルブ１４に負圧取出通路１６が延設され、
該負圧取出通路１６に三方ソレノイドバルブ１７が設け
られている。
タ４ａの下流部位から上記排気通路３におけるフロント
Ｏ2 センサ２０と第２触媒９との間の部位に２次エア供
給通路１２が延設されている。この２次エア供給通路１
２には、その上流側から、エアポンプ１３、エアカット
バルブ１４、チェックバルブ１５が順に設けられてい
る。エアカットバルブ１４の作動圧はエンジンの吸気負
圧であって、そのために、上記サージタンク７から上記
エアカットバルブ１４に負圧取出通路１６が延設され、
該負圧取出通路１６に三方ソレノイドバルブ１７が設け
られている。
【０００９】本例の場合、２次エアは主として上記触媒
８，９の流入空燃比をフィードバック制御するために用
いられるものである。すなわち、三方ソレノイドバルブ
１７の作動は、マイクロコンピュータを用いたコントロ
ールユニット１８により、上記フロントＯ2 センサ２０
を信号源として制御される。また、上記第２触媒９には
バッテリ１９を電源とするヒーが設けられておりであっ
て、上記コントロールユニット１８によって通電が制御
されるようになされている。
８，９の流入空燃比をフィードバック制御するために用
いられるものである。すなわち、三方ソレノイドバルブ
１７の作動は、マイクロコンピュータを用いたコントロ
ールユニット１８により、上記フロントＯ2 センサ２０
を信号源として制御される。また、上記第２触媒９には
バッテリ１９を電源とするヒーが設けられておりであっ
て、上記コントロールユニット１８によって通電が制御
されるようになされている。
【００１０】エンジン制御コントローラ（ＥＣＵ）１８
はトラクションコントローラ（ＴＲＣ）３２に接続され
ている。このＴＲＣ３２は、加速時などにおいて、車輪
のスリップ状態をモニタし、かかるスリップが発生しな
いように、エンジンコントローラ１８に対してトルクダ
ウン信号を送り、例えば、点火時期を遅らせてエンジン
出力を低下せしめる。
はトラクションコントローラ（ＴＲＣ）３２に接続され
ている。このＴＲＣ３２は、加速時などにおいて、車輪
のスリップ状態をモニタし、かかるスリップが発生しな
いように、エンジンコントローラ１８に対してトルクダ
ウン信号を送り、例えば、点火時期を遅らせてエンジン
出力を低下せしめる。
【００１１】上記第１及び第２の触媒８，９はいずれも
三元触媒である。第１触媒８は、白金、パラジウム及び
セリウムを触媒成分として含有する。第２触媒９は、白
金、パラジウム及びセリウムの他にバリウム及びジルコ
ニウムを触媒成分として含有する耐熱性が高い低温活性
触媒である。また、当該第１触媒８は、一体成形のコー
ディライト製モノリス担体に上記触媒成分がアルミナコ
ーティングされて形成されている。
三元触媒である。第１触媒８は、白金、パラジウム及び
セリウムを触媒成分として含有する。第２触媒９は、白
金、パラジウム及びセリウムの他にバリウム及びジルコ
ニウムを触媒成分として含有する耐熱性が高い低温活性
触媒である。また、当該第１触媒８は、一体成形のコー
ディライト製モノリス担体に上記触媒成分がアルミナコ
ーティングされて形成されている。
【００１２】第２触媒９は、図３に示すように、排気通
路３に介設された触媒容器２２内に装填されていて、そ
の触媒担体が金属製であってヒータの電熱部２３を構成
している。電熱部２３は排気通路３の断面に置いて渦巻
き状に形成されていて、電熱部２３における合い隣り合
う内外の巻部の間に絶縁層２４が設けられている。即
ち、触媒容器２２に内には互いに独立した２層の絶縁層
２４，２４が夫々渦巻き状に設けられていて、各々電極
２５，２６が取付けられ外周部から中心に巻き込まれた
電熱部２３，２３が中心部において連続している。
路３に介設された触媒容器２２内に装填されていて、そ
の触媒担体が金属製であってヒータの電熱部２３を構成
している。電熱部２３は排気通路３の断面に置いて渦巻
き状に形成されていて、電熱部２３における合い隣り合
う内外の巻部の間に絶縁層２４が設けられている。即
ち、触媒容器２２に内には互いに独立した２層の絶縁層
２４，２４が夫々渦巻き状に設けられていて、各々電極
２５，２６が取付けられ外周部から中心に巻き込まれた
電熱部２３，２３が中心部において連続している。
【００１３】本実施例の、触媒に対する加熱制御におい
て、触媒加熱を行うべきでないときと判断されるのは、 ：始動不良時。 ：走行不良時。 ：トラクションコントロール実行時。 である。図４のフローチャートはこの制御手順を示す。
て、触媒加熱を行うべきでないときと判断されるのは、 ：始動不良時。 ：走行不良時。 ：トラクションコントロール実行時。 である。図４のフローチャートはこの制御手順を示す。
【００１４】ステップＳ２においてスタートキーが押さ
れたかを判断する。スタートが確認されたならば、ステ
ップＳ４において、エンジン水温Ｔwを水温センサ３０
から、空気温度ＴAをセンサ３１から、触媒温度Ｔcをセ
ンサ１１から入力する。ステップＳ６では、触媒９を加
熱するための通電を行なうべき条件が成立したかを調べ
る。ここで、通電は次の４つの条件が揃ったときに行な
われる。
れたかを判断する。スタートが確認されたならば、ステ
ップＳ４において、エンジン水温Ｔwを水温センサ３０
から、空気温度ＴAをセンサ３１から、触媒温度Ｔcをセ
ンサ１１から入力する。ステップＳ６では、触媒９を加
熱するための通電を行なうべき条件が成立したかを調べ
る。ここで、通電は次の４つの条件が揃ったときに行な
われる。
【００１５】：冷却水温が相対的に低い、即ち−１０
°Ｃ＜Ｔw＜３５°Ｃ ：外気温が相対的に低い、即ち、−１０°Ｃ＜ＴA＜
４０°Ｃ ：触媒温度が低い、即ち、Ｔc＜３００°Ｃ ：スタータ信号オン これらの条件が揃っていないときは、加熱が不要である
か、加熱をすべきでないときであるので、ステップＳ３
０に進んで、通電は行なわない。一方条件が揃ったとき
は、ステップＳ８で通電を開始する。但し、ステップＳ
１０以下で通電を継続するかいなかを判断する。即ち、
ステップＳ１０で、冷却水温Ｔwとバッテリ１９の出力
電圧ＶBの関数である閾値αをマップから読みだす。ス
テップＳ１２では、スタータがオンされている時間をこ
の閾値αと比較する。もし、オンされていた時間が閾値
アルファを越えているときは、エンジンの始動が不良だ
ったと判断される。かかる場合はステップＳ２２に進ん
で通電を停止する。
°Ｃ＜Ｔw＜３５°Ｃ ：外気温が相対的に低い、即ち、−１０°Ｃ＜ＴA＜
４０°Ｃ ：触媒温度が低い、即ち、Ｔc＜３００°Ｃ ：スタータ信号オン これらの条件が揃っていないときは、加熱が不要である
か、加熱をすべきでないときであるので、ステップＳ３
０に進んで、通電は行なわない。一方条件が揃ったとき
は、ステップＳ８で通電を開始する。但し、ステップＳ
１０以下で通電を継続するかいなかを判断する。即ち、
ステップＳ１０で、冷却水温Ｔwとバッテリ１９の出力
電圧ＶBの関数である閾値αをマップから読みだす。ス
テップＳ１２では、スタータがオンされている時間をこ
の閾値αと比較する。もし、オンされていた時間が閾値
アルファを越えているときは、エンジンの始動が不良だ
ったと判断される。かかる場合はステップＳ２２に進ん
で通電を停止する。
【００１６】図５は閾値アルファの特性を示す。水温Ｔ
wが低いほど、あるいはバッテリ１９の出力電圧ＶBが低
いほどエンジンの始動が劣化するから、ステップＳ１２
で始動不良状態をより早く検知されるべきである。従っ
て、図５の特性は、水温Ｔwが低いほど、あるいはバッ
テリ１９の出力電圧ＶBが低いほどαの値は小さくなっ
ている。αの公称値は約４秒である。
wが低いほど、あるいはバッテリ１９の出力電圧ＶBが低
いほどエンジンの始動が劣化するから、ステップＳ１２
で始動不良状態をより早く検知されるべきである。従っ
て、図５の特性は、水温Ｔwが低いほど、あるいはバッ
テリ１９の出力電圧ＶBが低いほどαの値は小さくなっ
ている。αの公称値は約４秒である。
【００１７】ステップＳ２２で通電を停止して、ステッ
プＳ２４ではエンジンの暖機状態を調べる。暖機状態は
冷却水温度Ｔwが８０°Ｃをもって判断する。暖機状態
になければ、暖機状態になるまで通電の停止を継続す
る。そして、暖機状態になったならばステップＳ２８に
おいてシステムをリセットする。ステップＳ１２でエン
ジンの始動は正常だった場合（ステップＳ１２でＹＥ
Ｓ）を説明する。エンジンの始動が正常であっても、エ
ンジンが冷えている間に濃い未燃焼成分が触媒に流入す
ることは好ましくない。そこで、ステップＳ１４で失火
状態の検出を開始する。本実施例においては、失火状態
のおそれの強い状態はクランク角度に基づいて判断する
か、又はトラクション制御がコントローラ３２によって
なされていることをもって判断する。トラクション制御
が行なわれて、トルクダウン信号がＥＣＵ１８に送られ
ているときは、点火時期が遅延されているので未燃焼成
分が多く発生しているので、触媒９において異常燃焼の
おそれがある。
プＳ２４ではエンジンの暖機状態を調べる。暖機状態は
冷却水温度Ｔwが８０°Ｃをもって判断する。暖機状態
になければ、暖機状態になるまで通電の停止を継続す
る。そして、暖機状態になったならばステップＳ２８に
おいてシステムをリセットする。ステップＳ１２でエン
ジンの始動は正常だった場合（ステップＳ１２でＹＥ
Ｓ）を説明する。エンジンの始動が正常であっても、エ
ンジンが冷えている間に濃い未燃焼成分が触媒に流入す
ることは好ましくない。そこで、ステップＳ１４で失火
状態の検出を開始する。本実施例においては、失火状態
のおそれの強い状態はクランク角度に基づいて判断する
か、又はトラクション制御がコントローラ３２によって
なされていることをもって判断する。トラクション制御
が行なわれて、トルクダウン信号がＥＣＵ１８に送られ
ているときは、点火時期が遅延されているので未燃焼成
分が多く発生しているので、触媒９において異常燃焼の
おそれがある。
【００１８】そこで、かかる未燃焼成分が多量に発生す
るおそれがあるときはステップＳ２２において通電を停
止する。尚、ステップＳ１８でＮＯと判断されたときは
異常燃焼のおそれがないのでステップＳ２０に進んで通
電を継続し触媒の活性化を早める。以上説明したよう
に、この実施例によれば、未燃焼成分が多く発生したよ
うな場合でも、それを事前に検知して触媒への加熱を停
止するので触媒での異常燃焼が防止される。
るおそれがあるときはステップＳ２２において通電を停
止する。尚、ステップＳ１８でＮＯと判断されたときは
異常燃焼のおそれがないのでステップＳ２０に進んで通
電を継続し触媒の活性化を早める。以上説明したよう
に、この実施例によれば、未燃焼成分が多く発生したよ
うな場合でも、それを事前に検知して触媒への加熱を停
止するので触媒での異常燃焼が防止される。
【００１９】尚、上記実施例では、未燃焼成分の検出
は、エンジン始動の不良、又は、失火状態の発生の検
出、又は、トラクション制御の実行をもって行なってい
るが、本発明の検出手段はこれらに限定されないことは
明らかである。
は、エンジン始動の不良、又は、失火状態の発生の検
出、又は、トラクション制御の実行をもって行なってい
るが、本発明の検出手段はこれらに限定されないことは
明らかである。
【００２０】
【発明の効果】従って、本願発明のエンジンの蒸発燃料
供給装置によると、排ガス中に未燃焼成分が放出されて
も、その状態を事前に検知し、かかる場合は加熱手段へ
の通電が禁止されて、触媒が不活性状態に置かれるの
で、触媒のオーバヒート状態が発生するが防止される。
供給装置によると、排ガス中に未燃焼成分が放出されて
も、その状態を事前に検知し、かかる場合は加熱手段へ
の通電が禁止されて、触媒が不活性状態に置かれるの
で、触媒のオーバヒート状態が発生するが防止される。
【図１】本発明のクレーム対応図である。
【図２】本発明の実施例に係るエンジンの触媒制御シス
テムの全体を示す図である。
テムの全体を示す図である。
【図３】加熱装置を具備した触媒の断面図。
【図４】実施例の制御手順を示すフローチャート。
【図５】実施例の制御手順で用いられる閾値αの特性を
示すグラフ図。
示すグラフ図。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 17/12 (72)発明者 田中 哲洋 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンの始動時に触媒を加熱する加熱
手段を具備する排気浄化装置において、 排気ガス中の未燃焼成分が比較的多い状態を検出する検
出手段と、 この検出手段により検出された未燃焼成分が所定値以上
のとき上記加熱手段による加熱を禁止する禁止手段とを
具備することを特徴とするエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項２】 前記検出手段は、失火状態を検出したこ
とをもって未燃焼成分が比較的多いと判定することを特
徴とする請求項１記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項３】 前記検出手段は点火時期が所定値以上遅
れていることをもって未燃焼成分が比較的多いと判定す
ることを特徴とする請求項１記載のエンジンの排気浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17517393A JP3262905B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | エンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17517393A JP3262905B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734861A true JPH0734861A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3262905B2 JP3262905B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=15991551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17517393A Expired - Fee Related JP3262905B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3262905B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5732550A (en) * | 1995-07-04 | 1998-03-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Current supply control system of electrically heated catalytic converter of internal combustion engine |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP17517393A patent/JP3262905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5732550A (en) * | 1995-07-04 | 1998-03-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Current supply control system of electrically heated catalytic converter of internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3262905B2 (ja) | 2002-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011126 |
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