JPH09317506A - 内燃機関の触媒加熱装置 - Google Patents
内燃機関の触媒加熱装置Info
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- JPH09317506A JPH09317506A JP13361696A JP13361696A JPH09317506A JP H09317506 A JPH09317506 A JP H09317506A JP 13361696 A JP13361696 A JP 13361696A JP 13361696 A JP13361696 A JP 13361696A JP H09317506 A JPH09317506 A JP H09317506A
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- exhaust
- combustion engine
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の気筒群を有し、少なくとも二つの気筒
群には触媒コンバータまでの長さが互いに異なる排気管
が接続された内燃機関の触媒加熱装置において、大きな
騒音及び振動を発生させることなく触媒コンバータの良
好な加熱を可能とすること。 【解決手段】 触媒コンバータの良好な加熱を実現する
ために二つの気筒群の一方から排出される排気ガスを他
方から排出される排気ガスより高温度にする機関制御手
段（ステップ１０２）と、二つの気筒群の出力を均一化
するために機関制御手段による一方の気筒群の出力変化
を防止する出力変化防止手段（ステップ１０３）、とを
具備する。
群には触媒コンバータまでの長さが互いに異なる排気管
が接続された内燃機関の触媒加熱装置において、大きな
騒音及び振動を発生させることなく触媒コンバータの良
好な加熱を可能とすること。 【解決手段】 触媒コンバータの良好な加熱を実現する
ために二つの気筒群の一方から排出される排気ガスを他
方から排出される排気ガスより高温度にする機関制御手
段（ステップ１０２）と、二つの気筒群の出力を均一化
するために機関制御手段による一方の気筒群の出力変化
を防止する出力変化防止手段（ステップ１０３）、とを
具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の気筒群毎を
有する内燃機関の触媒加熱装置に関する。
有する内燃機関の触媒加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的なＶ型エンジンのように、二つの
気筒群を有し、気筒群毎の各排気管が排気集合部で集合
して単一の触媒コンバータを介して大気に通じている内
燃機関が公知である。このような内燃機関において、排
気集合部は、車両中心に位置するトランスミッションと
の干渉を避けて配置されるために、一方の排気管の長さ
は、他方の排気管よりかなり長くされている。それによ
り、長さの長い排気管を通過する排気ガスは、排気集合
部を介して触媒コンバータに到達するまでにかなり冷却
され、特に排気ガス量が少ない機関運転状態において
は、かなり低温度となり、触媒コンバータを活性化温度
に維持することができずに排気エミッションが悪化して
いた。
気筒群を有し、気筒群毎の各排気管が排気集合部で集合
して単一の触媒コンバータを介して大気に通じている内
燃機関が公知である。このような内燃機関において、排
気集合部は、車両中心に位置するトランスミッションと
の干渉を避けて配置されるために、一方の排気管の長さ
は、他方の排気管よりかなり長くされている。それによ
り、長さの長い排気管を通過する排気ガスは、排気集合
部を介して触媒コンバータに到達するまでにかなり冷却
され、特に排気ガス量が少ない機関運転状態において
は、かなり低温度となり、触媒コンバータを活性化温度
に維持することができずに排気エミッションが悪化して
いた。
【０００３】この問題を解決するために、実開昭６１−
１４５８０６号公報には、各気筒群毎に設けられた可変
バルブタイミング機構を使用し、特に、排気ガス量が少
ない機関運転状態においては、長さの長い排気管側の気
筒群に対して排気弁の開弁タイミングを早め、この気筒
群の各気筒から高温度の排気ガスを排出させることによ
り、触媒コンバータに到達するまでにかなり冷却されて
も排気ガス温度を比較的高温度に維持し、触媒コンバー
タが活性化温度を下回ることを防止することが提案され
ている。
１４５８０６号公報には、各気筒群毎に設けられた可変
バルブタイミング機構を使用し、特に、排気ガス量が少
ない機関運転状態においては、長さの長い排気管側の気
筒群に対して排気弁の開弁タイミングを早め、この気筒
群の各気筒から高温度の排気ガスを排出させることによ
り、触媒コンバータに到達するまでにかなり冷却されて
も排気ガス温度を比較的高温度に維持し、触媒コンバー
タが活性化温度を下回ることを防止することが提案され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術によれ
ば、確かに触媒コンバータが活性化温度を下回る問題は
解決される。しかしながら、排気弁の開弁タイミングが
早められた気筒群は、出力が低下するために、二つの気
筒群の出力が不均一となり、大きな騒音及び振動が発生
する。
ば、確かに触媒コンバータが活性化温度を下回る問題は
解決される。しかしながら、排気弁の開弁タイミングが
早められた気筒群は、出力が低下するために、二つの気
筒群の出力が不均一となり、大きな騒音及び振動が発生
する。
【０００５】従って、本発明の目的は、複数の気筒群を
有し、少なくとも二つの気筒群には触媒コンバータまで
の長さが互いに異なる排気管が接続された内燃機関の触
媒加熱装置において、大きな騒音及び振動を発生させる
ことなく触媒コンバータの良好な加熱を可能とすること
である。
有し、少なくとも二つの気筒群には触媒コンバータまで
の長さが互いに異なる排気管が接続された内燃機関の触
媒加熱装置において、大きな騒音及び振動を発生させる
ことなく触媒コンバータの良好な加熱を可能とすること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による内燃機関の触媒加熱装置は、複数の気筒群を有
し、少なくとも二つの前記気筒群には触媒コンバータま
での長さが互いに異なる排気管が接続された内燃機関の
触媒加熱装置であって、前記触媒コンバータの良好な加
熱を実現するために前記二つの気筒群の一方から排出さ
れる排気ガスを他方から排出される排気ガスより高温度
にする機関制御手段と、前記二つの気筒群の出力を均一
化するために前記機関制御手段による前記一方の気筒群
の出力変化を防止する出力変化防止手段、とを具備する
ことを特徴とする。
による内燃機関の触媒加熱装置は、複数の気筒群を有
し、少なくとも二つの前記気筒群には触媒コンバータま
での長さが互いに異なる排気管が接続された内燃機関の
触媒加熱装置であって、前記触媒コンバータの良好な加
熱を実現するために前記二つの気筒群の一方から排出さ
れる排気ガスを他方から排出される排気ガスより高温度
にする機関制御手段と、前記二つの気筒群の出力を均一
化するために前記機関制御手段による前記一方の気筒群
の出力変化を防止する出力変化防止手段、とを具備する
ことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による触媒加熱装
置が取り付けられた内燃機関の第１実施形態を示す概略
図である。同図に示すように、本実施形態の内燃機関
は、一般的なＶ型エンジンであり、第１バンク１ａ及び
第２バンク１ｂと呼ばれる二つの気筒群を有し、各気筒
群毎に排気管２ａ，２ｂが接続されている。二つの排気
管２ａ，２ｂは、排気集合部３において合流し、単一の
触媒コンバータ４を介して大気に通じている。車両搭載
上の理由から、二つの排気管２ａ，２ｂの長さは異なる
ものとされている。
置が取り付けられた内燃機関の第１実施形態を示す概略
図である。同図に示すように、本実施形態の内燃機関
は、一般的なＶ型エンジンであり、第１バンク１ａ及び
第２バンク１ｂと呼ばれる二つの気筒群を有し、各気筒
群毎に排気管２ａ，２ｂが接続されている。二つの排気
管２ａ，２ｂは、排気集合部３において合流し、単一の
触媒コンバータ４を介して大気に通じている。車両搭載
上の理由から、二つの排気管２ａ，２ｂの長さは異なる
ものとされている。
【０００８】本実施形態の内燃機関は、各気筒群毎に、
ヘリカルギヤ等を使用して排気弁の開弁時期を変化させ
ることが可能な可変バルブタイミング機構５ａ，５ｂが
設けられている。また、機関吸気系においては、各気筒
群毎にサージタンク６ａ，６ｂを有し、各サージタンク
６ａ，６ｂの上流には、それぞれスロットル弁７ａ，７
ｂが配置されている。これらのスロットル弁７ａ，７ｂ
は、アクセルペダルに連動するものではなく、ステップ
モータ等によって自由に開度調節され、各気筒群毎に吸
気量を制御可能になっている。
ヘリカルギヤ等を使用して排気弁の開弁時期を変化させ
ることが可能な可変バルブタイミング機構５ａ，５ｂが
設けられている。また、機関吸気系においては、各気筒
群毎にサージタンク６ａ，６ｂを有し、各サージタンク
６ａ，６ｂの上流には、それぞれスロットル弁７ａ，７
ｂが配置されている。これらのスロットル弁７ａ，７ｂ
は、アクセルペダルに連動するものではなく、ステップ
モータ等によって自由に開度調節され、各気筒群毎に吸
気量を制御可能になっている。
【０００９】各気筒群から排出される排気ガスは、各排
気管２ａ，２ｂを通り排気集合部３を介して触媒コンバ
ータ４に流入する。長さの長い排気管２ａは、長さの短
い排気管２ｂに比較して大きな熱容量を有し、また、排
気ガスを通過させる際の放熱量も大きくなる。従って、
長さの長い排気管２ａを通り排気集合部３に到達する排
気ガスは、かなり冷却され、特に、排気ガス量が少ない
機関運転状態においては、非常に低温度となる。本実施
形態のように、排気集合部３から触媒コンバータ４まで
の排気管長Ｌが短いと、このような非常に低温度の排気
ガスが他の気筒群の排気ガスと混合することなくそのま
ま触媒コンバータ４に流入し、機関始動時においては触
媒の早期暖機を妨げ、また、車両走行時等においては触
媒温度を活性化温度未満に低下させる。また、低温度と
高温度の排気ガスが交互に触媒コンバータ４へ流入する
ために、触媒コンバータ４の温度が変動し、熱応力疲労
によって触媒コンバータ４の寿命が低下する。
気管２ａ，２ｂを通り排気集合部３を介して触媒コンバ
ータ４に流入する。長さの長い排気管２ａは、長さの短
い排気管２ｂに比較して大きな熱容量を有し、また、排
気ガスを通過させる際の放熱量も大きくなる。従って、
長さの長い排気管２ａを通り排気集合部３に到達する排
気ガスは、かなり冷却され、特に、排気ガス量が少ない
機関運転状態においては、非常に低温度となる。本実施
形態のように、排気集合部３から触媒コンバータ４まで
の排気管長Ｌが短いと、このような非常に低温度の排気
ガスが他の気筒群の排気ガスと混合することなくそのま
ま触媒コンバータ４に流入し、機関始動時においては触
媒の早期暖機を妨げ、また、車両走行時等においては触
媒温度を活性化温度未満に低下させる。また、低温度と
高温度の排気ガスが交互に触媒コンバータ４へ流入する
ために、触媒コンバータ４の温度が変動し、熱応力疲労
によって触媒コンバータ４の寿命が低下する。
【００１０】これらを防止するために、本実施形態にお
ける制御装置２０は、図２に示すフローチャートに従っ
て、可変バルブタイミング機構５ａ，５ｂ及び各スロッ
トル弁７ａ，７ｂを制御する。まず、ステップ１０１に
おいて、触媒コンバータ４に取り付けられた温度センサ
２１によって検出された触媒温度Ｔが触媒活性化温度Ｔ
１以上であるか否かが判断される。この判断が肯定され
る時には、そのまま終了するが、この判断が否定される
時には、ステップ１０２に進む。ステップ１０２におい
て、現在の機関運転状態により定まる排気弁の開弁時期
を第１バンク１ａにおいてだけ進角させるように可変バ
ルブタイミング機構５ａを制御する。それにより、第１
バンク１ａから排出される排気ガスは、第２バンク１ｂ
から排出される排気ガスより高温度となる。この時の進
角量は、各排気管２ａ，２ｂの熱容量及び放熱量が考慮
され、現在の機関運転状態において各気筒群から排出さ
れた排気ガスが排気合流部３に達した時にはほぼ等しい
温度となるように選択される。
ける制御装置２０は、図２に示すフローチャートに従っ
て、可変バルブタイミング機構５ａ，５ｂ及び各スロッ
トル弁７ａ，７ｂを制御する。まず、ステップ１０１に
おいて、触媒コンバータ４に取り付けられた温度センサ
２１によって検出された触媒温度Ｔが触媒活性化温度Ｔ
１以上であるか否かが判断される。この判断が肯定され
る時には、そのまま終了するが、この判断が否定される
時には、ステップ１０２に進む。ステップ１０２におい
て、現在の機関運転状態により定まる排気弁の開弁時期
を第１バンク１ａにおいてだけ進角させるように可変バ
ルブタイミング機構５ａを制御する。それにより、第１
バンク１ａから排出される排気ガスは、第２バンク１ｂ
から排出される排気ガスより高温度となる。この時の進
角量は、各排気管２ａ，２ｂの熱容量及び放熱量が考慮
され、現在の機関運転状態において各気筒群から排出さ
れた排気ガスが排気合流部３に達した時にはほぼ等しい
温度となるように選択される。
【００１１】次に、ステップ１０３に進み、第１バンク
１ａにおける排気弁開弁時期の進角に伴う第１バンク１
ａの機関出力低下分を補うために、現在の機関運転状態
により定まるスロットル弁開度を、第１バンク１ａ側の
スロットル弁７ａにおいてだけ増加させて第１バンク１
ａの吸気量を増大させる。この時のスロットル弁７ａの
開度の増加分は、第１及び第２バンク１ａ，１ｂの機関
出力がほぼ等しくなるように、第１バンク１ａにおける
排気弁開弁時期の進角量に応じて決定される。
１ａにおける排気弁開弁時期の進角に伴う第１バンク１
ａの機関出力低下分を補うために、現在の機関運転状態
により定まるスロットル弁開度を、第１バンク１ａ側の
スロットル弁７ａにおいてだけ増加させて第１バンク１
ａの吸気量を増大させる。この時のスロットル弁７ａの
開度の増加分は、第１及び第２バンク１ａ，１ｂの機関
出力がほぼ等しくなるように、第１バンク１ａにおける
排気弁開弁時期の進角量に応じて決定される。
【００１２】このような制御によって、各気筒群から温
度差のない比較的高温度の排気ガスを触媒コンバータ４
に流入させることができ、機関始動時においては触媒コ
ンバータ４の早期暖機を実現することができ、車両走行
時等においては長さの長い排気管２ａを通過する排気ガ
スの温度が非常に低くなって触媒コンバータ４の触媒温
度が活性化温度未満となることは防止され、また、触媒
コンバータ４の温度変動も防止されるために、熱応力疲
労に伴って触媒コンバータ４の寿命が低下することはな
い。
度差のない比較的高温度の排気ガスを触媒コンバータ４
に流入させることができ、機関始動時においては触媒コ
ンバータ４の早期暖機を実現することができ、車両走行
時等においては長さの長い排気管２ａを通過する排気ガ
スの温度が非常に低くなって触媒コンバータ４の触媒温
度が活性化温度未満となることは防止され、また、触媒
コンバータ４の温度変動も防止されるために、熱応力疲
労に伴って触媒コンバータ４の寿命が低下することはな
い。
【００１３】本実施形態において、一方の気筒群から排
出される排気ガス温度を高めるために、排気弁の開弁時
期を進角するようにしたが、他に、点火時期を遅角する
ようにしても良い。また、このような制御に伴ってこの
気筒群における機関出力は低下するが、この低下を防止
するために、吸気量を増加するようになっており、その
ために、本実施形態では、各気筒群毎に設けられたスロ
ットル弁の開度を調節するようにしたが、各気筒毎に吸
気弁の開弁時期を変化させることができる可変バルブタ
イミング機構が設けられている場合には、対応する気筒
群の吸気弁の閉弁時期を吸気下死点側に進角するように
しても良い。吸気弁及び排気弁の開弁時期を変化させる
ことによりバルブオーバーラップが大きくなる時には、
吸気行程初期において、比較的多くの排気ガスが吸気系
に逆流し、吸気非同期燃料噴射によって吸気通路内の吸
気弁近傍に付着している燃料を上流側に吹き返すため
に、気筒内へ供給される燃料量が非常に少なくなること
がある。この問題を解決するために、バルブオーバーラ
ップが大きくされた気筒群においては、燃料噴射を吸気
非同期から吸気同期にすれば良く、それにより、吸気行
程初期において吸気通路内に存在する燃料量は非常に少
なくなり、例え排気ガスの逆流によって上流側に吹き返
されたとしてもほぼ所望量の燃料を気筒内に供給するこ
とができる。
出される排気ガス温度を高めるために、排気弁の開弁時
期を進角するようにしたが、他に、点火時期を遅角する
ようにしても良い。また、このような制御に伴ってこの
気筒群における機関出力は低下するが、この低下を防止
するために、吸気量を増加するようになっており、その
ために、本実施形態では、各気筒群毎に設けられたスロ
ットル弁の開度を調節するようにしたが、各気筒毎に吸
気弁の開弁時期を変化させることができる可変バルブタ
イミング機構が設けられている場合には、対応する気筒
群の吸気弁の閉弁時期を吸気下死点側に進角するように
しても良い。吸気弁及び排気弁の開弁時期を変化させる
ことによりバルブオーバーラップが大きくなる時には、
吸気行程初期において、比較的多くの排気ガスが吸気系
に逆流し、吸気非同期燃料噴射によって吸気通路内の吸
気弁近傍に付着している燃料を上流側に吹き返すため
に、気筒内へ供給される燃料量が非常に少なくなること
がある。この問題を解決するために、バルブオーバーラ
ップが大きくされた気筒群においては、燃料噴射を吸気
非同期から吸気同期にすれば良く、それにより、吸気行
程初期において吸気通路内に存在する燃料量は非常に少
なくなり、例え排気ガスの逆流によって上流側に吹き返
されたとしてもほぼ所望量の燃料を気筒内に供給するこ
とができる。
【００１４】また、内燃機関においてリーンバーンが実
施されている場合には、混合気空燃比を理論空燃比に近
づけるようにしても、排気ガス温度を高めることができ
る。この空燃比制御は、燃料噴射量を増加させるのでは
なく、吸気量を減少させるものである。それにより、混
合気空燃比が理論空燃比に近づけられた気筒群における
機関出力の増加が防止され、二つの気筒群における機関
出力を均一化することができる。
施されている場合には、混合気空燃比を理論空燃比に近
づけるようにしても、排気ガス温度を高めることができ
る。この空燃比制御は、燃料噴射量を増加させるのでは
なく、吸気量を減少させるものである。それにより、混
合気空燃比が理論空燃比に近づけられた気筒群における
機関出力の増加が防止され、二つの気筒群における機関
出力を均一化することができる。
【００１５】図３は、本発明による触媒加熱装置が取り
付けられた内燃機関の第２実施形態を示す概略図であ
る。本実施形態の内燃機関と第１実施形態の内燃機関と
の違いは、各排気管２ａ，２ｂが集合することなくそれ
ぞれ直接的に触媒コンバータ４に接続されていることで
ある。このような内燃機関においても、前述同様な問題
が発生するために、図２の制御は有効である。
付けられた内燃機関の第２実施形態を示す概略図であ
る。本実施形態の内燃機関と第１実施形態の内燃機関と
の違いは、各排気管２ａ，２ｂが集合することなくそれ
ぞれ直接的に触媒コンバータ４に接続されていることで
ある。このような内燃機関においても、前述同様な問題
が発生するために、図２の制御は有効である。
【００１６】図４は、本発明による触媒加熱装置が取り
付けされた内燃機関の第３実施形態を示す概略図であ
る。本実施形態の内燃機関は、機関始動時に早期暖機さ
れて排気ガスを浄化するためのサブ触媒コンバータ８
ａ，８ｂが各排気管２ａ，２ｂの機関本体近傍に配置さ
れているものである。各サブ触媒コンバータ８ａ，８ｂ
として、通電発熱式触媒コンバータ等が利用可能である
が、いずれにしても、機関本体から突出する種々の部品
を避けるために、各気筒群から各サブ触媒コンバータ８
ａ，８ｂまでの排気管長さＬ１’，Ｌ２’は異なるもの
となる。
付けされた内燃機関の第３実施形態を示す概略図であ
る。本実施形態の内燃機関は、機関始動時に早期暖機さ
れて排気ガスを浄化するためのサブ触媒コンバータ８
ａ，８ｂが各排気管２ａ，２ｂの機関本体近傍に配置さ
れているものである。各サブ触媒コンバータ８ａ，８ｂ
として、通電発熱式触媒コンバータ等が利用可能である
が、いずれにしても、機関本体から突出する種々の部品
を避けるために、各気筒群から各サブ触媒コンバータ８
ａ，８ｂまでの排気管長さＬ１’，Ｌ２’は異なるもの
となる。
【００１７】このような内燃機関においても、各サブ触
媒コンバータ８ａ，８ｂまでの排気管長Ｌ１’，Ｌ２’
が異なるために、各気筒群から排出される排気ガスは、
各サブ触媒コンバータ８ａ，８ｂに到達するまでに異な
る温度となり、排気管長Ｌ１’の長い気筒群において
は、機関始動時に触媒の早期暖機が実現されず、車両走
行時等に触媒温度が活性化温度未満に低下することがあ
る。また、二つのサブ触媒コンバータ８ａ，８ｂにおい
て発生する温度差は、両者に寿命の違いをもたらす。こ
れらの問題を解決するために、前述した図２の制御は有
効である。
媒コンバータ８ａ，８ｂまでの排気管長Ｌ１’，Ｌ２’
が異なるために、各気筒群から排出される排気ガスは、
各サブ触媒コンバータ８ａ，８ｂに到達するまでに異な
る温度となり、排気管長Ｌ１’の長い気筒群において
は、機関始動時に触媒の早期暖機が実現されず、車両走
行時等に触媒温度が活性化温度未満に低下することがあ
る。また、二つのサブ触媒コンバータ８ａ，８ｂにおい
て発生する温度差は、両者に寿命の違いをもたらす。こ
れらの問題を解決するために、前述した図２の制御は有
効である。
【００１８】図１に示す内燃機関において、排気集合部
３から触媒コンバータ４までの長さＬが長い場合には、
二つの気筒群から排出される排気ガスは、排気集合部３
の下流側で十分に混合して触媒コンバータ４へ流入す
る。この場合には、長さの長い排気管２ａを通過する排
気ガスの温度低下による触媒への影響は少なくなり、図
１の内燃機関に比較して前述の問題は発生し難くなる
が、もちろん、図２に示す制御を実施することで前述の
問題を発生を防止できる。
３から触媒コンバータ４までの長さＬが長い場合には、
二つの気筒群から排出される排気ガスは、排気集合部３
の下流側で十分に混合して触媒コンバータ４へ流入す
る。この場合には、長さの長い排気管２ａを通過する排
気ガスの温度低下による触媒への影響は少なくなり、図
１の内燃機関に比較して前述の問題は発生し難くなる
が、もちろん、図２に示す制御を実施することで前述の
問題を発生を防止できる。
【００１９】しかしながら、この場合には、図５に示す
フローチャートに従って、可変バルブタイミング機構５
ａ，５ｂ及び各スロットル弁７ａ，７ｂを制御すること
も可能である。まず、ステップ２０１において、触媒コ
ンバータ４に取り付けられた温度センサ２１によって検
出された触媒温度Ｔが触媒活性化温度Ｔ１以上であるか
否かが判断される。この判断が肯定される時には、その
まま終了するが、この判断が否定される時には、ステッ
プ２０２に進む。ステップ２０２において、現在の機関
運転状態により定まる排気弁の開弁時期を第２バンク１
ｂにおいてだけ進角させるように可変バルブタイミング
機構５ｂを制御する。
フローチャートに従って、可変バルブタイミング機構５
ａ，５ｂ及び各スロットル弁７ａ，７ｂを制御すること
も可能である。まず、ステップ２０１において、触媒コ
ンバータ４に取り付けられた温度センサ２１によって検
出された触媒温度Ｔが触媒活性化温度Ｔ１以上であるか
否かが判断される。この判断が肯定される時には、その
まま終了するが、この判断が否定される時には、ステッ
プ２０２に進む。ステップ２０２において、現在の機関
運転状態により定まる排気弁の開弁時期を第２バンク１
ｂにおいてだけ進角させるように可変バルブタイミング
機構５ｂを制御する。
【００２０】それにより、第２バンク１ｂから排出され
る排気ガスは、第１バンク１ａから排出される排気ガス
より高温度となる。このように前述の制御とは逆に、長
さが短く、すなわち、熱容量の小さな放熱量の少ない排
気管２ｂを通過させる排気ガスを高温度にすることで、
ほとんど温度低下させることなく高温度の排気ガスを排
気集合部３に到達させることができる。
る排気ガスは、第１バンク１ａから排出される排気ガス
より高温度となる。このように前述の制御とは逆に、長
さが短く、すなわち、熱容量の小さな放熱量の少ない排
気管２ｂを通過させる排気ガスを高温度にすることで、
ほとんど温度低下させることなく高温度の排気ガスを排
気集合部３に到達させることができる。
【００２１】次に、ステップ２０３に進み、第２バンク
１ｂにおける排気弁開弁時期の進角に伴う第２バンク１
ｂの機関出力低下分を補うために、現在の機関運転状態
により定まるスロットル弁開度を、第２バンク１ｂ側の
スロットル弁７ｂにおいてだけ増加させて第２バンク１
ｂの吸気量を増大させる。この時のスロットル弁７ａの
開度の増加分は、第１及び第２バンク１ａ，１ｂの機関
出力がほぼ等しくなるように、第１バンク１ａにおける
排気弁開弁時期の進角量に応じて決定される。
１ｂにおける排気弁開弁時期の進角に伴う第２バンク１
ｂの機関出力低下分を補うために、現在の機関運転状態
により定まるスロットル弁開度を、第２バンク１ｂ側の
スロットル弁７ｂにおいてだけ増加させて第２バンク１
ｂの吸気量を増大させる。この時のスロットル弁７ａの
開度の増加分は、第１及び第２バンク１ａ，１ｂの機関
出力がほぼ等しくなるように、第１バンク１ａにおける
排気弁開弁時期の進角量に応じて決定される。
【００２２】このような制御によって、各気筒群から排
気集合部３に到達する排気ガスの温度はかなり異なる
が、排気集合部３の下流側で十分に混合して触媒コンバ
ータ４へ流入するために、触媒コンバータ４における大
きな温度変動を発生させることはなく、触媒加熱に排気
ガスの熱を有効に利用することができ、触媒のさらなる
早期暖機を実現することができる。図２の制御と同程度
の早期暖機を実現するのであれば、第２バンク１ｂにお
ける排気弁開弁時期の進角量は小さくなるために、出力
の均一化のための吸気量の増量分は少なくて良く、燃費
悪化を小さくすることができる。
気集合部３に到達する排気ガスの温度はかなり異なる
が、排気集合部３の下流側で十分に混合して触媒コンバ
ータ４へ流入するために、触媒コンバータ４における大
きな温度変動を発生させることはなく、触媒加熱に排気
ガスの熱を有効に利用することができ、触媒のさらなる
早期暖機を実現することができる。図２の制御と同程度
の早期暖機を実現するのであれば、第２バンク１ｂにお
ける排気弁開弁時期の進角量は小さくなるために、出力
の均一化のための吸気量の増量分は少なくて良く、燃費
悪化を小さくすることができる。
【００２３】
【発明の効果】このように、本発明による内燃機関の触
媒加熱装置によれば、機関制御手段が、触媒コンバータ
の良好な加熱を実現するために二つの気筒群の一方から
排出される排気ガスを他方から排出される排気ガスより
高温度にし、出力変化防止手段が、二つの気筒群の出力
を均一化するために機関制御手段の制御に伴う一方の気
筒群の出力変化を防止するために、触媒コンバータの良
好な加熱が実現されると共に、この時の二つの気筒群に
おける出力は均一化され、大きな騒音及び振動が発生す
ることはない。
媒加熱装置によれば、機関制御手段が、触媒コンバータ
の良好な加熱を実現するために二つの気筒群の一方から
排出される排気ガスを他方から排出される排気ガスより
高温度にし、出力変化防止手段が、二つの気筒群の出力
を均一化するために機関制御手段の制御に伴う一方の気
筒群の出力変化を防止するために、触媒コンバータの良
好な加熱が実現されると共に、この時の二つの気筒群に
おける出力は均一化され、大きな騒音及び振動が発生す
ることはない。
【図１】本発明による触媒加熱装置が取り付けられた内
燃機関の第１実施形態を示す概略図である。
燃機関の第１実施形態を示す概略図である。
【図２】図１の内燃機関における可変バルブタイミング
機構及び各スロットル弁を制御するためのフローチャー
トである。
機構及び各スロットル弁を制御するためのフローチャー
トである。
【図３】本発明による触媒加熱装置が取り付けられた内
燃機関の第２実施形態を示す概略図である。
燃機関の第２実施形態を示す概略図である。
【図４】本発明による触媒加熱装置が取り付けられた内
燃機関の第３実施形態を示す概略図である。
燃機関の第３実施形態を示す概略図である。
【図５】図４の内燃機関における可変バルブタイミング
機構及び各スロットル弁を制御するためのフローチャー
トである。
機構及び各スロットル弁を制御するためのフローチャー
トである。
１ａ…第１バンク １ｂ…第２バンク ２ａ，２ｂ…排気管 ３…排気合流部 ４…触媒コンバータ ５ａ，５ｂ…可変バルブタイミング機構 ６ａ，６ｂ…サージタンク ７ａ，７ｂ…スロットル弁 ８ａ，８ｂ…サブ触媒コンバータ ２０…制御装置 ２１…温度センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の気筒群を有し、少なくとも二つの
前記気筒群には触媒コンバータまでの長さが互いに異な
る排気管が接続された内燃機関の触媒加熱装置であっ
て、前記触媒コンバータの良好な加熱を実現するために
前記二つの気筒群の一方から排出される排気ガスを他方
から排出される排気ガスより高温度にする機関制御手段
と、前記二つの気筒群の出力を均一化するために前記機
関制御手段による前記一方の気筒群の出力変化を防止す
る出力変化防止手段、とを具備することを特徴とする内
燃機関の触媒加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13361696A JPH09317506A (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 内燃機関の触媒加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13361696A JPH09317506A (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 内燃機関の触媒加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317506A true JPH09317506A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15108989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13361696A Pending JPH09317506A (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 内燃機関の触媒加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09317506A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007032515A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2021025471A (ja) * | 2019-08-06 | 2021-02-22 | スズキ株式会社 | エンジン及び車両 |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP13361696A patent/JPH09317506A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007032515A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2021025471A (ja) * | 2019-08-06 | 2021-02-22 | スズキ株式会社 | エンジン及び車両 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |