JPH0777033A - 内燃エンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃エンジンの排気ガス浄化装置Info
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- JPH0777033A JPH0777033A JP5245927A JP24592793A JPH0777033A JP H0777033 A JPH0777033 A JP H0777033A JP 5245927 A JP5245927 A JP 5245927A JP 24592793 A JP24592793 A JP 24592793A JP H0777033 A JPH0777033 A JP H0777033A
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- 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
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱機構を有する触媒装置を備えた排気ガス
浄化装置において、当該加熱機構の消費電力の最適化を
図ると共に加熱ヒータや触媒装置の耐久性向上を図るこ
とができるようにした。 【構成】 エンジンの冷却水温ＴＷ及び吸排気弁の作動
油の油温ＴＯＩＬが所定温度以上のとき（Ｓ１、Ｓ
２）、或いはエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡが所定値以上のとき（Ｓ３、Ｓ４）、及び点火時期
が所定値より遅角側にあるとき（Ｓ５）等の所定運転条
件下においてはヒータ部への通電を通常時に比し抑制す
る。
浄化装置において、当該加熱機構の消費電力の最適化を
図ると共に加熱ヒータや触媒装置の耐久性向上を図るこ
とができるようにした。 【構成】 エンジンの冷却水温ＴＷ及び吸排気弁の作動
油の油温ＴＯＩＬが所定温度以上のとき（Ｓ１、Ｓ
２）、或いはエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡが所定値以上のとき（Ｓ３、Ｓ４）、及び点火時期
が所定値より遅角側にあるとき（Ｓ５）等の所定運転条
件下においてはヒータ部への通電を通常時に比し抑制す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの排気ガ
ス浄化装置に関する。
ス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃エンジンに関する技術分野において
は、エンジンの排気系に触媒装置（三元触媒）を配して
エンジンの排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ
等の有害成分の浄化を行うことは周知の技術として知ら
れているが、前記触媒装置は所定温度以上に達しないと
活性化しないため、かかる所定温度以下では所望の触媒
作用を発揮し得ない。したがって、エンジン始動時等触
媒装置が充分に昇温していない場合は触媒装置を加熱し
て触媒装置の早期活性化を図る必要がある。
は、エンジンの排気系に触媒装置（三元触媒）を配して
エンジンの排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ
等の有害成分の浄化を行うことは周知の技術として知ら
れているが、前記触媒装置は所定温度以上に達しないと
活性化しないため、かかる所定温度以下では所望の触媒
作用を発揮し得ない。したがって、エンジン始動時等触
媒装置が充分に昇温していない場合は触媒装置を加熱し
て触媒装置の早期活性化を図る必要がある。
【０００３】そこで、触媒装置を早期に昇温させて活性
化状態とするべく触媒装置に加熱ヒータを具備したもの
が開発されている（例えば、特開昭４８−５４３１２号
公報参照）。
化状態とするべく触媒装置に加熱ヒータを具備したもの
が開発されている（例えば、特開昭４８−５４３１２号
公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の加熱ヒータ付き触媒装置においては、エンジンの吸
気管に配されたスロットル弁が全開状態にある場合等エ
ンジンが高負荷運転状態にあるときに、加熱ヒータを作
動させる場合は高温に晒されるため、熱劣化等が生じて
耐久性が低下するという問題点があった。
来の加熱ヒータ付き触媒装置においては、エンジンの吸
気管に配されたスロットル弁が全開状態にある場合等エ
ンジンが高負荷運転状態にあるときに、加熱ヒータを作
動させる場合は高温に晒されるため、熱劣化等が生じて
耐久性が低下するという問題点があった。
【０００５】また、上記従来の加熱ヒータ付き触媒装置
においては、比較的大きな電気容量を有する加熱ヒータ
が必要となり、また前記加熱ヒータの制御手法が未だ確
立されていないため、加熱効率や消費電力等の点におい
て自動車等に搭載したときに実用的性能が未だ不充分で
あるという問題点があった。
においては、比較的大きな電気容量を有する加熱ヒータ
が必要となり、また前記加熱ヒータの制御手法が未だ確
立されていないため、加熱効率や消費電力等の点におい
て自動車等に搭載したときに実用的性能が未だ不充分で
あるという問題点があった。
【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであって、加熱ヒータにおける消費電力の最適化を
図ると共に加熱ヒータや触媒装置の耐久性向上を図るこ
とができる内燃エンジンの排気ガス浄化装置を提供する
ことを目的とする。
ものであって、加熱ヒータにおける消費電力の最適化を
図ると共に加熱ヒータや触媒装置の耐久性向上を図るこ
とができる内燃エンジンの排気ガス浄化装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る排気ガス浄化装置は、内燃エンジンの排
気系に配設された加熱機構を有する触媒装置と、前記加
熱機構の作動状態を制御する加熱機構制御手段と、エン
ジンの点火時期を制御する点火時期制御手段と、エンジ
ンの運転状態を検出する運転状態検出手段とを有し、前
記加熱機構制御手段は、前記運転状態検出手段の検出結
果に応じて前記加熱機構の作動を抑制する作動抑制手段
を備えていることを特徴としている。
に本発明に係る排気ガス浄化装置は、内燃エンジンの排
気系に配設された加熱機構を有する触媒装置と、前記加
熱機構の作動状態を制御する加熱機構制御手段と、エン
ジンの点火時期を制御する点火時期制御手段と、エンジ
ンの運転状態を検出する運転状態検出手段とを有し、前
記加熱機構制御手段は、前記運転状態検出手段の検出結
果に応じて前記加熱機構の作動を抑制する作動抑制手段
を備えていることを特徴としている。
【０００８】また、前記運転状態検出手段は、エンジン
冷却水温を検出する水温検出手段と吸排気弁を作動させ
る作動油の油温を検出する油温検出手段を含み、前記水
温検出手段及び油温検出手段のうちの少なくとも一方の
検出手段により検出された温度が所定温度以上のときに
前記作動抑制手段を実行することを特徴とし、或いは、
前記運転状態検出手段は、少なくともエンジンの負荷状
態を検出する負荷状態検出手段を含み、該負荷状態検出
手段により検出された負荷状態が所定負荷以上のときに
前記作動抑制手段を実行することを特徴とするのも好ま
しい。
冷却水温を検出する水温検出手段と吸排気弁を作動させ
る作動油の油温を検出する油温検出手段を含み、前記水
温検出手段及び油温検出手段のうちの少なくとも一方の
検出手段により検出された温度が所定温度以上のときに
前記作動抑制手段を実行することを特徴とし、或いは、
前記運転状態検出手段は、少なくともエンジンの負荷状
態を検出する負荷状態検出手段を含み、該負荷状態検出
手段により検出された負荷状態が所定負荷以上のときに
前記作動抑制手段を実行することを特徴とするのも好ま
しい。
【０００９】さらに、前記加熱機構制御手段が、前記点
火時期制御手段により制御された点火時期制御値が所定
値より遅角側に設定されているときに前記加熱機構の作
動を抑制する作動抑制手段を備えていることを特徴とす
るのも好ましい。
火時期制御手段により制御された点火時期制御値が所定
値より遅角側に設定されているときに前記加熱機構の作
動を抑制する作動抑制手段を備えていることを特徴とす
るのも好ましい。
【００１０】また、前記作動抑制手段は、前記加熱機構
の作動を禁止する作動禁止手段又は前記加熱機構の作動
効率を低下させる作動効率低下手段であることを特徴と
している。
の作動を禁止する作動禁止手段又は前記加熱機構の作動
効率を低下させる作動効率低下手段であることを特徴と
している。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、エンジンの運転状態（エン
ジン冷却水温、作動油の油温、エンジンの負荷状態）に
応じて触媒装置の加熱機構の作動が抑制される。すなわ
ち、エンジンが所定の運転状態以外のときは前記加熱機
構の作動が禁止され、或いは作動効率が低下される。
ジン冷却水温、作動油の油温、エンジンの負荷状態）に
応じて触媒装置の加熱機構の作動が抑制される。すなわ
ち、エンジンが所定の運転状態以外のときは前記加熱機
構の作動が禁止され、或いは作動効率が低下される。
【００１２】また、点火時期が遅角制御されているとき
も上述と同様、前記加熱機構の作動が制御される。
も上述と同様、前記加熱機構の作動が制御される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。
る。
【００１４】図１は本発明に係る内燃エンジンの排気ガ
ス浄化装置の一実施例を示す全体構成図である。
ス浄化装置の一実施例を示す全体構成図である。
【００１５】図中、１は各シリンダに吸気弁と排気弁
（図示せず）とを各１対宛設けたＤＯＨＣ直列４気筒の
内燃機関（以下、「エンジン」という）であって、該エ
ンジン１の吸気管２の途中にはスロットルボディ３が設
けられ、その内部にはスロットル弁３′が配されてい
る。また、スロットル弁３′にはスロットル弁開度（θ
ＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁
３′の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
（図示せず）とを各１対宛設けたＤＯＨＣ直列４気筒の
内燃機関（以下、「エンジン」という）であって、該エ
ンジン１の吸気管２の途中にはスロットルボディ３が設
けられ、その内部にはスロットル弁３′が配されてい
る。また、スロットル弁３′にはスロットル弁開度（θ
ＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁
３′の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【００１６】燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であって
エンジン１とスロットル弁３′との間に各気筒毎に配設
され、図示しない燃料ポンプに接続されると共にＥＣＵ
５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により
燃料噴射の開弁時間が制御される。
エンジン１とスロットル弁３′との間に各気筒毎に配設
され、図示しない燃料ポンプに接続されると共にＥＣＵ
５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により
燃料噴射の開弁時間が制御される。
【００１７】また、スロットル弁３′の下流側には分岐
管７が設けられ、該分岐管７の先端には絶対圧（ＰＢ
Ａ）センサ８が取り付けられている。該ＰＢＡセンサ８
はＥＣＵ５に電気的に接続されており、吸気管２内の絶
対圧ＰＢＡは前記ＰＢＡセンサ８により電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。
管７が設けられ、該分岐管７の先端には絶対圧（ＰＢ
Ａ）センサ８が取り付けられている。該ＰＢＡセンサ８
はＥＣＵ５に電気的に接続されており、吸気管２内の絶
対圧ＰＢＡは前記ＰＢＡセンサ８により電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。
【００１８】また、分岐管７の下流側の吸気管２の管壁
には吸気温（ＴＡ）センサ９が装着され、該ＴＡセンサ
９により検出された吸気温ＴＡは電気信号に変換されて
ＥＣＵ５に供給される。
には吸気温（ＴＡ）センサ９が装着され、該ＴＡセンサ
９により検出された吸気温ＴＡは電気信号に変換されて
ＥＣＵ５に供給される。
【００１９】エンジン１のシリンダブロックの冷却水が
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０が装着され、該ＴＷセンサ１０に
より検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０が装着され、該ＴＷセンサ１０に
より検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。
【００２０】エンジン１の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲にはエンジン回転数（ＮＥ）センサ１１及
び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２が取り付けられてい
る。
ランク軸周囲にはエンジン回転数（ＮＥ）センサ１１及
び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２が取り付けられてい
る。
【００２１】ＮＥセンサ１１はエンジン１のクランク軸
の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス（以下、「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、Ｃ
ＹＬセンサ１２は特定の気筒の所定のクランク角度位置
で信号パルス（以下、「ＣＹＬ信号パルス」という）を
出力し、これらの各信号パルスはＥＣＵ５に供給され
る。
の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス（以下、「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、Ｃ
ＹＬセンサ１２は特定の気筒の所定のクランク角度位置
で信号パルス（以下、「ＣＹＬ信号パルス」という）を
出力し、これらの各信号パルスはＥＣＵ５に供給され
る。
【００２２】また、エンジン１の各気筒の点火プラグ１
３は、ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５により点
火時期が制御される。
３は、ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５により点
火時期が制御される。
【００２３】エンジン１の排気管１４の途中には吸着装
置１５、第１の触媒装置１６及び第２の触媒装置１７が
順次介装されている。
置１５、第１の触媒装置１６及び第２の触媒装置１７が
順次介装されている。
【００２４】吸着装置１５は、内部にゼオライト等の吸
着剤が保持され、排気温度の低温時は排気ガス中の未燃
焼ガス（ＨＣ）を吸着すると共に、前記未燃焼ガスは排
気温度が所定温度（約２００℃）以上になると吸着装置
１５から脱離して第１及び第２の触媒装置１６、１７に
放出する。
着剤が保持され、排気温度の低温時は排気ガス中の未燃
焼ガス（ＨＣ）を吸着すると共に、前記未燃焼ガスは排
気温度が所定温度（約２００℃）以上になると吸着装置
１５から脱離して第１及び第２の触媒装置１６、１７に
放出する。
【００２５】第１の触媒装置１６は三元触媒部１８とヒ
ータ部１９とから構成され、ＥＣＵ５からの信号により
その作動が制御される。具体的には、ヒータ部１９は、
極低温時（例えば、−２０℃以下）又はバッテリー電圧
の低下時を除き低温始動時に作動し、第１の触媒装置１
６の早期活性化を図るように制御される。そして、これ
によりエンジン冷機時の排気ガス浄化が行われ、エンジ
ン冷機時の排気効率向上が図られる。
ータ部１９とから構成され、ＥＣＵ５からの信号により
その作動が制御される。具体的には、ヒータ部１９は、
極低温時（例えば、−２０℃以下）又はバッテリー電圧
の低下時を除き低温始動時に作動し、第１の触媒装置１
６の早期活性化を図るように制御される。そして、これ
によりエンジン冷機時の排気ガス浄化が行われ、エンジ
ン冷機時の排気効率向上が図られる。
【００２６】また、第１の触媒装置１６には触媒温度
（ＴＥ）センサ１９が装着されている。該ＴＥセンサ１
９はＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＴＥセンサ１９か
らの検出信号がＥＣＵ５に供給される。
（ＴＥ）センサ１９が装着されている。該ＴＥセンサ１
９はＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＴＥセンサ１９か
らの検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００２７】第２の触媒装置１７は前記第１の触媒装置
１６より容量の大きな三元触媒からなり、該第２の触媒
装置１７により主としてエンジン暖機後の排気ガス中の
ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の有害成分が浄化が行われる。
１６より容量の大きな三元触媒からなり、該第２の触媒
装置１７により主としてエンジン暖機後の排気ガス中の
ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の有害成分が浄化が行われる。
【００２８】また、排気管１３には吸着装置１５をバイ
パスするバイパス通路２１が設けられ、さらに該バイパ
ス通路２１の上流側の分岐部近傍には流路切換弁２２が
介装されている。該流路切換弁２２はＥＣＵ５に電気的
に接続され、ＴＥセンサ２０が所定温度に到達して第１
の触媒装置１６が活性化した後はエンジン１からの排気
ガスが前記バイパス通路２１を経て第１の触媒装置１６
に導入されるように構成されている。これにより、エン
ジン暖機完了後において吸着装置１５が高温雰囲気に晒
されて耐久性が低下するのを未然に防止することができ
る。
パスするバイパス通路２１が設けられ、さらに該バイパ
ス通路２１の上流側の分岐部近傍には流路切換弁２２が
介装されている。該流路切換弁２２はＥＣＵ５に電気的
に接続され、ＴＥセンサ２０が所定温度に到達して第１
の触媒装置１６が活性化した後はエンジン１からの排気
ガスが前記バイパス通路２１を経て第１の触媒装置１６
に導入されるように構成されている。これにより、エン
ジン暖機完了後において吸着装置１５が高温雰囲気に晒
されて耐久性が低下するのを未然に防止することができ
る。
【００２９】また、排気管１４の吸着装置１５の上流側
には、酸素濃度センサ２３（以下、「Ｏ2センサ」とい
う）が配設されている。
には、酸素濃度センサ２３（以下、「Ｏ2センサ」とい
う）が配設されている。
【００３０】Ｏ2センサ２３は、センサ素子がジルコニ
ア固体電解質（ＺｒＯ2）からなり、その起電力が理論
空燃比の前後において急激に変化する特性を有し、理論
空燃比においてその出力信号はリーン信号からリッチ信
号又はリッチ信号からリーン信号に反転する。すなわ
ち、Ｏ2センサ２３の出力信号は排気ガスのリッチ側に
おいて高レベルとなり、リーン側において低レベルとな
り、その出力信号をＥＣＵに供給する。
ア固体電解質（ＺｒＯ2）からなり、その起電力が理論
空燃比の前後において急激に変化する特性を有し、理論
空燃比においてその出力信号はリーン信号からリッチ信
号又はリッチ信号からリーン信号に反転する。すなわ
ち、Ｏ2センサ２３の出力信号は排気ガスのリッチ側に
おいて高レベルとなり、リーン側において低レベルとな
り、その出力信号をＥＣＵに供給する。
【００３１】また、ＥＣＵ５にはエンジンの吸排気弁を
作動させる作動油の油温を検出する油温（ＴＯＩＬ）セ
ンサ２４が接続され、該ＴＯＩＬセンサ２４により検出
された検出信号はＥＣＵ５に供給される。
作動させる作動油の油温を検出する油温（ＴＯＩＬ）セ
ンサ２４が接続され、該ＴＯＩＬセンサ２４により検出
された検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００３２】しかして、ＥＣＵ５は、各種センサからの
入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正
し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機
能を有する入力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「Ｃ
ＰＵ」という）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算
プログラム及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前
記燃料噴射弁６、ヒータ部１９及び流路切換弁２２等に
駆動信号を供給する出力回路５ｄとを備えている。
入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正
し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機
能を有する入力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「Ｃ
ＰＵ」という）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算
プログラム及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前
記燃料噴射弁６、ヒータ部１９及び流路切換弁２２等に
駆動信号を供給する出力回路５ｄとを備えている。
【００３３】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
ードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域
等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エン
ジン運転状態に応じ、数式（１）に基づき、前記ＴＤＣ
信号パルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏ
ｕｔを演算する。
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
ードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域
等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エン
ジン運転状態に応じ、数式（１）に基づき、前記ＴＤＣ
信号パルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏ
ｕｔを演算する。
【００３４】 Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＯ２×Ｋ１＋Ｋ２ …（１) ここに、Ｔｉは基本燃料噴射時間、具体的にはエンジン
回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて決定され
る基本燃料噴射時間であり、このＴｉ値を決定するため
のＴｉマップが記憶手段５ｃに記憶されている。
回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて決定され
る基本燃料噴射時間であり、このＴｉ値を決定するため
のＴｉマップが記憶手段５ｃに記憶されている。
【００３５】ＫＯ２は、Ｏ2センサ２３に基づいて算出
される空燃比補正係数であって、空燃比フィードバック
制御中はＯ2センサ２３によって検出される空燃比（酸
素濃度）が目標空燃比に一致するように設定され、オー
プンループ制御中はエンジンの運転状態に応じた所定値
に設定される。
される空燃比補正係数であって、空燃比フィードバック
制御中はＯ2センサ２３によって検出される空燃比（酸
素濃度）が目標空燃比に一致するように設定され、オー
プンループ制御中はエンジンの運転状態に応じた所定値
に設定される。
【００３６】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数で
あり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加
速特性等の諸特性の最適化が図られるような値に設定さ
れる。
タ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数で
あり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加
速特性等の諸特性の最適化が図られるような値に設定さ
れる。
【００３７】また、ＣＰＵ５ｂは上述の各種センサから
のエンジンパラメータ信号に応じ、数式（２）に基づい
てエンジンの点火進角値θＩＧを算出する。
のエンジンパラメータ信号に応じ、数式（２）に基づい
てエンジンの点火進角値θＩＧを算出する。
【００３８】 θＩＧ＝θＩＧＭＡＰ−θＩＧＲ …（２） ここで、θＩＧＭＡＰは基本点火進角値であって、エン
ジンの運転状態、例えばエンジン回転数ＮＥとエンジン
の負荷状態を表す吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じ、記憶
手段５ｃに予め記憶されている基本点火時期マップ（図
示せず）を検索して算出される。また、θＩＧＲは遅角
補正値であって、エンジンの運転状態に応じた所定値に
設定される。
ジンの運転状態、例えばエンジン回転数ＮＥとエンジン
の負荷状態を表す吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じ、記憶
手段５ｃに予め記憶されている基本点火時期マップ（図
示せず）を検索して算出される。また、θＩＧＲは遅角
補正値であって、エンジンの運転状態に応じた所定値に
設定される。
【００３９】しかして、上記ＥＣＵ５は、前記第１の触
媒装置１６のヒータ部１９の作動状態を制御するヒータ
部制御手段を有し、且つ該ヒータ部制御手段がエンジン
の運転状態に応じて前記ヒータ部１９の作動を抑制する
作動抑制手段を備えている。図２はヒータ部の作動状態
を制御するヒータ部制御ルーチンのフローチャートであ
って、本プログラムは例えばＴＤＣ信号パルスの発生と
同期して実行される。
媒装置１６のヒータ部１９の作動状態を制御するヒータ
部制御手段を有し、且つ該ヒータ部制御手段がエンジン
の運転状態に応じて前記ヒータ部１９の作動を抑制する
作動抑制手段を備えている。図２はヒータ部の作動状態
を制御するヒータ部制御ルーチンのフローチャートであ
って、本プログラムは例えばＴＤＣ信号パルスの発生と
同期して実行される。
【００４０】まず、ステップＳ１ではエンジンの冷却水
温ＴＷが所定温度（例えば、７５℃）以上か否かを判別
し、ステップＳ２では吸排気弁の作動油の油温ＴＯＩＬ
が所定温度ＴＯＩＬＸ（例えば、８０℃）以上か否かを
判別する。そして、ステップＳ１及びステップＳ２のう
ちのいずれか一方の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）のとき
は、エンジンの暖機が完了して第１及び第２の触媒装置
１６、１７が活性化していると判断し、ステップＳ８に
進んでヒータ部１９の通電を抑制する。すなわち、この
場合は第１及び第２の触媒装置１６、１７が活性化して
おりヒータ部１９による第１の触媒装置１６の加熱の必
要性がないため、通電停止又は通電電力を通常時より低
下させて消費電力の節約を図る。
温ＴＷが所定温度（例えば、７５℃）以上か否かを判別
し、ステップＳ２では吸排気弁の作動油の油温ＴＯＩＬ
が所定温度ＴＯＩＬＸ（例えば、８０℃）以上か否かを
判別する。そして、ステップＳ１及びステップＳ２のう
ちのいずれか一方の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）のとき
は、エンジンの暖機が完了して第１及び第２の触媒装置
１６、１７が活性化していると判断し、ステップＳ８に
進んでヒータ部１９の通電を抑制する。すなわち、この
場合は第１及び第２の触媒装置１６、１７が活性化して
おりヒータ部１９による第１の触媒装置１６の加熱の必
要性がないため、通電停止又は通電電力を通常時より低
下させて消費電力の節約を図る。
【００４１】一方、ステップＳ１及びステップＳ２の判
別結果のいずれもが否定（Ｎｏ）のときはエンジンの暖
気が未だ完了していないと判断してステップＳ３に進
む。すなわち、ステップＳ３では、エンジン回転数ＮＥ
が所定回転数ＮＥＸ（例えば、４０００ｒｐｍ）より高
回転か否かを判別する。そしてその判別結果が肯定（Ｙ
ｅｓ）のときはエンジン回転数が高回転で運転されてい
るときであり、排気ガス温度の上昇により第１及び第２
の触媒装置１６、１７が活性化していると判断し、ステ
ップＳ８に進んでヒータ部１９の通電を通常時に比し抑
制する。すなわち、上述と同様、ヒータ部１９への通電
停止又は通電電力の低下により消費電力の節約を図る。
別結果のいずれもが否定（Ｎｏ）のときはエンジンの暖
気が未だ完了していないと判断してステップＳ３に進
む。すなわち、ステップＳ３では、エンジン回転数ＮＥ
が所定回転数ＮＥＸ（例えば、４０００ｒｐｍ）より高
回転か否かを判別する。そしてその判別結果が肯定（Ｙ
ｅｓ）のときはエンジン回転数が高回転で運転されてい
るときであり、排気ガス温度の上昇により第１及び第２
の触媒装置１６、１７が活性化していると判断し、ステ
ップＳ８に進んでヒータ部１９の通電を通常時に比し抑
制する。すなわち、上述と同様、ヒータ部１９への通電
停止又は通電電力の低下により消費電力の節約を図る。
【００４２】一方、ステップＳ３の判別結果が否定（Ｎ
ｏ）のときは、ステップＳ４に進み吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａが所定圧力ＰＢＡＸ（例えば、７００mmＨｇ）より高
いか否かを判別し、その判別結果が肯定（Ｙｅｓ）のと
きはステップＳ８に進む。すなわち、この場合はエンジ
ンが所定の高負荷運転状態にあり、排気ガス温度の上昇
により第１及び第２の触媒装置１６、１７が活性化して
いると判断して通電停止又は通電電力を低下させ、消費
電力の節約を図る。尚、本実施例ではエンジンの負荷状
態を吸気管内絶対圧ＰＢＡの大きさにより判断している
が、スロットル弁３′の弁開度θＴＨの大きさにより判
断してもよい。すなわち、θＴＨセンサにより検出され
るスロットル弁３′の弁開度θＴＨが所定開度以上、例
えば全開状態にあるときは高負荷運転状態にあると判断
することができる。さらに、エンジン回転数ＮＥや吸気
管内絶対圧ＰＢＡ（又はスロットル弁開度θＴＨ）に代
えて燃料噴射量Ｔｏｕｔをヒータ制御のパラメータとし
てもよい。すなわち、燃料噴射量Ｔｏｕｔは、エンジン
回転数ＮＥ及びエンジンの負荷状態によって決定される
ため、燃料噴射量Ｔｏｕｔをヒータ制御のパラメータに
選択してもよい。この場合は、燃料噴射量Ｔｏｕｔが所
定値以下のときはヒータを通常通り作動させる一方、燃
料噴射量Ｔｏｕｔが所定値以上のときはヒータの作動を
抑制することにより、上述と同様の作用効果を得ること
ができる。
ｏ）のときは、ステップＳ４に進み吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａが所定圧力ＰＢＡＸ（例えば、７００mmＨｇ）より高
いか否かを判別し、その判別結果が肯定（Ｙｅｓ）のと
きはステップＳ８に進む。すなわち、この場合はエンジ
ンが所定の高負荷運転状態にあり、排気ガス温度の上昇
により第１及び第２の触媒装置１６、１７が活性化して
いると判断して通電停止又は通電電力を低下させ、消費
電力の節約を図る。尚、本実施例ではエンジンの負荷状
態を吸気管内絶対圧ＰＢＡの大きさにより判断している
が、スロットル弁３′の弁開度θＴＨの大きさにより判
断してもよい。すなわち、θＴＨセンサにより検出され
るスロットル弁３′の弁開度θＴＨが所定開度以上、例
えば全開状態にあるときは高負荷運転状態にあると判断
することができる。さらに、エンジン回転数ＮＥや吸気
管内絶対圧ＰＢＡ（又はスロットル弁開度θＴＨ）に代
えて燃料噴射量Ｔｏｕｔをヒータ制御のパラメータとし
てもよい。すなわち、燃料噴射量Ｔｏｕｔは、エンジン
回転数ＮＥ及びエンジンの負荷状態によって決定される
ため、燃料噴射量Ｔｏｕｔをヒータ制御のパラメータに
選択してもよい。この場合は、燃料噴射量Ｔｏｕｔが所
定値以下のときはヒータを通常通り作動させる一方、燃
料噴射量Ｔｏｕｔが所定値以上のときはヒータの作動を
抑制することにより、上述と同様の作用効果を得ること
ができる。
【００４３】ステップＳ４の判別結果が否定（Ｎｏ）、
すなわちエンジンが中低回転、中負荷状態で運転されて
いるときは、ステップＳ５に進み上記数式（２）で算出
される点火進角値θＩＧが所定点火進角値θＩＧＲＥＦ
（例えば、ＢＴＤＣ５°）より遅角側に設定されている
か否かを判別する。そして、ステップＳ５の判別結果が
肯定（Ｙｅｓ）のときは点火進角値θＩＧを遅角補正し
た結果、排気ガス温度が上昇して第１の触媒装置１６の
触媒床温度ＴＥも上昇するためステップＳ８に進み、熱
劣化を防止して耐久性が低下するのを防止すべくヒータ
部１９の通電を抑制する。すなわち、上述と同様、ヒー
タ部１９への通電停止又は通電電力を低下させて消費電
力を節約する。
すなわちエンジンが中低回転、中負荷状態で運転されて
いるときは、ステップＳ５に進み上記数式（２）で算出
される点火進角値θＩＧが所定点火進角値θＩＧＲＥＦ
（例えば、ＢＴＤＣ５°）より遅角側に設定されている
か否かを判別する。そして、ステップＳ５の判別結果が
肯定（Ｙｅｓ）のときは点火進角値θＩＧを遅角補正し
た結果、排気ガス温度が上昇して第１の触媒装置１６の
触媒床温度ＴＥも上昇するためステップＳ８に進み、熱
劣化を防止して耐久性が低下するのを防止すべくヒータ
部１９の通電を抑制する。すなわち、上述と同様、ヒー
タ部１９への通電停止又は通電電力を低下させて消費電
力を節約する。
【００４４】一方、ステップＳ５の判別結果が否定（Ｎ
ｏ）のときはステップＳ６に進み、上述した各種センサ
類に異常が生じているか否かを判別し、その判別結果が
否定（Ｎｏ）のときはヒータ部１９を通常電力で作動さ
せて本プログラムを終了する一方、ステップＳ６の判別
結果が肯定（Ｙｅｓ）のときは第１の触媒装置１６を保
護すべくヒータ部１９の通電を抑制（通電停止）して本
プログラムを終了する。
ｏ）のときはステップＳ６に進み、上述した各種センサ
類に異常が生じているか否かを判別し、その判別結果が
否定（Ｎｏ）のときはヒータ部１９を通常電力で作動さ
せて本プログラムを終了する一方、ステップＳ６の判別
結果が肯定（Ｙｅｓ）のときは第１の触媒装置１６を保
護すべくヒータ部１９の通電を抑制（通電停止）して本
プログラムを終了する。
【００４５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る内燃エ
ンジンの排気ガス浄化装置は、内燃エンジンの排気系に
配設された加熱機構を有する触媒装置と、前記加熱機構
の作動状態を制御する加熱機構制御手段と、エンジンの
点火時期を制御する点火時期制御手段と、エンジンの運
転状態を検出する運転状態検出手段（水温検出手段、油
温検出手段、負荷状態検出手段）とを有し、前記加熱機
構制御手段は、前記運転状態検出手段の検出結果に応じ
て前記加熱機構の作動を抑制する作動抑制手段を備えて
いるので、所定運転状態以外の条件下では加熱機構の作
動が抑制されることとなり、消費電力の低減化を図ると
共に運転能力を確保することができる。
ンジンの排気ガス浄化装置は、内燃エンジンの排気系に
配設された加熱機構を有する触媒装置と、前記加熱機構
の作動状態を制御する加熱機構制御手段と、エンジンの
点火時期を制御する点火時期制御手段と、エンジンの運
転状態を検出する運転状態検出手段（水温検出手段、油
温検出手段、負荷状態検出手段）とを有し、前記加熱機
構制御手段は、前記運転状態検出手段の検出結果に応じ
て前記加熱機構の作動を抑制する作動抑制手段を備えて
いるので、所定運転状態以外の条件下では加熱機構の作
動が抑制されることとなり、消費電力の低減化を図ると
共に運転能力を確保することができる。
【００４６】具体的には、所定の運転状態以外の条件で
は加熱機能の作動を禁止又は作動効率を低下させること
により、加熱機構の作動時間を必要最小限にすることが
可能となり、加熱機構や触媒装置の熱劣化を防止してこ
れらの耐久性向上を図ることができる。
は加熱機能の作動を禁止又は作動効率を低下させること
により、加熱機構の作動時間を必要最小限にすることが
可能となり、加熱機構や触媒装置の熱劣化を防止してこ
れらの耐久性向上を図ることができる。
【００４７】また、前記加熱機構制御手段が、前記点火
時期制御手段により制御された点火時期制御値が所定値
より遅角側に設定されているときに前記加熱機構の作動
を抑制する作動抑制手段を備えることによっても、上述
と同様の効果を得ることができる。
時期制御手段により制御された点火時期制御値が所定値
より遅角側に設定されているときに前記加熱機構の作動
を抑制する作動抑制手段を備えることによっても、上述
と同様の効果を得ることができる。
【図１】本発明に係る内燃エンジンの排気ガス浄化装置
の一実施例を示す全体構成図である。
の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】ヒータ制御ルーチンのフローチャートである。
１ 内燃エンジン ４ θＴＨセンサ（運転状態検出手段） ５ ＥＣＵ（加熱ヒータ制御手段、作動抑制手段、点火
時期制御手段） ８ ＰＢＡセンサ（運転状態検出手段） ９ ＴＡセンサ（運転状態検出手段） １０ ＴＷセンサ（運転状態検出手段） １６ 第１の触媒装置（触媒装置） １９ ヒータ部（加熱機構） ２４ ＴＯＩＬセンサ（運転状態検出手段）
時期制御手段） ８ ＰＢＡセンサ（運転状態検出手段） ９ ＴＡセンサ（運転状態検出手段） １０ ＴＷセンサ（運転状態検出手段） １６ 第１の触媒装置（触媒装置） １９ ヒータ部（加熱機構） ２４ ＴＯＩＬセンサ（運転状態検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松田 卓 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 桶谷 利一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 八長 盛二 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 松本 誠司 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 青木 琢也 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 宮下 幸生 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃エンジンの排気系に配設された加熱
機構を有する触媒装置と、前記加熱機構の作動状態を制
御する加熱機構制御手段と、エンジンの点火時期を制御
する点火時期制御手段と、エンジンの運転状態を検出す
る運転状態検出手段とを有し、 前記加熱機構制御手段は、前記運転状態検出手段の検出
結果に応じて前記加熱機構の作動を抑制する作動抑制手
段を備えていることを特徴とする内燃エンジンの排気ガ
ス浄化装置。 - 【請求項２】 前記運転状態検出手段は、少なくともエ
ンジン冷却水温を検出する水温検出手段と吸排気弁を作
動させる作動油の油温を検出する油温検出手段を含み、
前記水温検出手段及び油温検出手段のうちの少なくとも
一方の検出手段により検出された温度が所定温度以上の
ときに前記作動抑制手段を実行することを特徴とする請
求項１記載の内燃エンジンの排気ガス浄化装置。 - 【請求項３】 前記運転状態検出手段は、少なくともエ
ンジンの負荷状態を検出する負荷状態検出手段を含み、
該負荷状態検出手段により検出された負荷状態が所定負
荷以上のときに前記作動抑制手段を実行することを特徴
とする請求項１記載の内燃エンジンの排気ガス浄化装
置。 - 【請求項４】 前記加熱機構制御手段は、前記点火時期
制御手段により制御された点火時期制御値が所定値より
遅角側に設定されているときに前記加熱機構の作動を抑
制する作動抑制手段を備えていることを特徴とする請求
項１記載の内燃エンジンの排気ガス浄化装置。 - 【請求項５】 前記作動抑制手段は、前記加熱機構の作
動を禁止する作動禁止手段であることを特徴とする請求
項１乃至請求項４のいずれかに記載の内燃エンジンの排
気ガス浄化装置。 - 【請求項６】 前記作動抑制手段は、前記加熱機構の作
動効率を低下させる作動効率低下手段であることを特徴
とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の内燃エ
ンジンの排気ガス浄化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245927A JP2857657B2 (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 内燃エンジンの排気ガス浄化装置 |
| US08/299,116 US5600949A (en) | 1993-09-06 | 1994-09-02 | Exhaust gas-purifying system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245927A JP2857657B2 (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 内燃エンジンの排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0777033A true JPH0777033A (ja) | 1995-03-20 |
| JP2857657B2 JP2857657B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=17140925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5245927A Expired - Fee Related JP2857657B2 (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 内燃エンジンの排気ガス浄化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5600949A (ja) |
| JP (1) | JP2857657B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09158717A (ja) * | 1995-12-08 | 1997-06-17 | Toyota Motor Corp | 電気加熱式触媒の電力供給制御装置 |
| JP3554096B2 (ja) * | 1996-01-18 | 2004-08-11 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関用制御装置 |
| JP2816393B2 (ja) * | 1996-02-22 | 1998-10-27 | 本田技研工業株式会社 | 電気加熱式触媒の制御装置 |
| DE19721440A1 (de) * | 1997-05-21 | 1998-11-26 | Degussa | Verfahren zur Reinigung eines mageren Abgases und Katalysatorsystem hierfür |
| FR2764637B1 (fr) * | 1997-06-16 | 1999-08-13 | Inst Francais Du Petrole | Procede et ensemble d'elimination des oxydes d'azote presents dans des gaz d'echappement, utilisant un moyen de piegeage des oxydes d'azote |
| EP0915244B1 (en) * | 1997-11-10 | 2003-08-06 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus of internal combustion engine |
| US6167696B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-01-02 | Ford Motor Company | Exhaust gas purification system for low emission vehicle |
| US9260103B2 (en) * | 2012-10-19 | 2016-02-16 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for controlling a vehicle having an electric heater |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3732696A (en) * | 1970-06-02 | 1973-05-15 | Nissan Motor | Vehicular air-pollution preventive |
| US3770389A (en) * | 1971-11-11 | 1973-11-06 | Ford Motor Co | Catalytic converter with electrically resistive catalyst support |
| JP2858405B2 (ja) * | 1991-05-08 | 1999-02-17 | アイシン精機株式会社 | アフタバーナ制御装置 |
| US5321231A (en) * | 1992-01-24 | 1994-06-14 | General Motors Corporation | System for supplying power to an electrically heated catalyst |
-
1993
- 1993-09-06 JP JP5245927A patent/JP2857657B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-09-02 US US08/299,116 patent/US5600949A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2857657B2 (ja) | 1999-02-17 |
| US5600949A (en) | 1997-02-11 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |