JPH1182111A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH1182111A JPH1182111A JP9246409A JP24640997A JPH1182111A JP H1182111 A JPH1182111 A JP H1182111A JP 9246409 A JP9246409 A JP 9246409A JP 24640997 A JP24640997 A JP 24640997A JP H1182111 A JPH1182111 A JP H1182111A
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- fuel ratio
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- combustion engine
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＨＣ吸着触媒を用いた場合においても、脱離し
たＨＣを三元触媒層で良好に浄化できる内燃機関の空燃
比制御装置を提供すること。 【解決手段】ＨＣの脱離中には（Ｓ１〜Ｓ３）、Ｓ５に
おいて、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離したＨＣが三元触媒
層２０Ｂへ拡散する速度と、排気ガス中の酸素が三元触
媒層２０Ｂに取り込まれる速度と、の差を考慮して、Ｈ
Ｃ吸着触媒２０の出口部における目標空燃比ＴＦＢＹＡ
をリーン側に制御する。なお、目標空燃比ＴＦＢＹＡ
は、ＨＣ吸着触媒の温度Ｔｃに応じて可変設定する。Ｓ
６では、目標空燃比ＴＦＢＹＡが達成されるように、空
燃比センサ２１の検出信号に基づくフィードバック制御
を行なう。そして、ＨＣ脱離量が、ＨＣ吸着量となった
ら、本フローを終了する（Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８）。これに
より、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三元触媒層の
表面に良好に吸着させることができ、以って脱離したＨ
Ｃを良好に浄化することができる。
たＨＣを三元触媒層で良好に浄化できる内燃機関の空燃
比制御装置を提供すること。 【解決手段】ＨＣの脱離中には（Ｓ１〜Ｓ３）、Ｓ５に
おいて、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離したＨＣが三元触媒
層２０Ｂへ拡散する速度と、排気ガス中の酸素が三元触
媒層２０Ｂに取り込まれる速度と、の差を考慮して、Ｈ
Ｃ吸着触媒２０の出口部における目標空燃比ＴＦＢＹＡ
をリーン側に制御する。なお、目標空燃比ＴＦＢＹＡ
は、ＨＣ吸着触媒の温度Ｔｃに応じて可変設定する。Ｓ
６では、目標空燃比ＴＦＢＹＡが達成されるように、空
燃比センサ２１の検出信号に基づくフィードバック制御
を行なう。そして、ＨＣ脱離量が、ＨＣ吸着量となった
ら、本フローを終了する（Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８）。これに
より、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三元触媒層の
表面に良好に吸着させることができ、以って脱離したＨ
Ｃを良好に浄化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の空燃比
制御装置に関する。
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の空燃比制御装置として
は、例えば、特開平６−８１６３７号公報に開示される
ようなものがある。このものは、内燃機関の排気通路に
ＨＣ吸着材を介装し、冷機時に排気中のＨＣを前記ＨＣ
吸着材に吸着させ、暖機完了後に前記ＨＣ吸着材からＨ
Ｃを脱離させ、この脱離されたＨＣを、前記ＨＣ吸着材
の排気下流部に配設された三元触媒により浄化するよう
になっている。そして、この脱離時に、脱離開始からの
経過時間に応じて、燃料噴射弁からの燃料噴射量により
内燃機関に吸入される混合気の空燃比をリーン側に制御
し、これによって三元触媒の入口における空燃比の適正
化を図るようにしていた。
は、例えば、特開平６−８１６３７号公報に開示される
ようなものがある。このものは、内燃機関の排気通路に
ＨＣ吸着材を介装し、冷機時に排気中のＨＣを前記ＨＣ
吸着材に吸着させ、暖機完了後に前記ＨＣ吸着材からＨ
Ｃを脱離させ、この脱離されたＨＣを、前記ＨＣ吸着材
の排気下流部に配設された三元触媒により浄化するよう
になっている。そして、この脱離時に、脱離開始からの
経過時間に応じて、燃料噴射弁からの燃料噴射量により
内燃機関に吸入される混合気の空燃比をリーン側に制御
し、これによって三元触媒の入口における空燃比の適正
化を図るようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３
（Ａ）に示すような、三元触媒層をＨＣ吸着材の上層に
コーティング等した所謂ＨＣ吸着触媒を用いて、冷機時
にＨＣをＨＣ吸着材に吸着し、暖機完了後にＨＣ吸着材
からＨＣを脱離すると共に、この脱離したＨＣを前記三
元触媒層で浄化するようにした場合には、以下のような
惧れがある。
（Ａ）に示すような、三元触媒層をＨＣ吸着材の上層に
コーティング等した所謂ＨＣ吸着触媒を用いて、冷機時
にＨＣをＨＣ吸着材に吸着し、暖機完了後にＨＣ吸着材
からＨＣを脱離すると共に、この脱離したＨＣを前記三
元触媒層で浄化するようにした場合には、以下のような
惧れがある。
【０００４】即ち、前記ＨＣ吸着材から脱離したＨＣを
前記三元触媒層で浄化する際において、ＨＣ吸着材から
脱離したＨＣが三元触媒層へ拡散する速度と、排気ガス
中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒層に取り込まれる（吸着さ
れる）速度と、に差があるために、上記従来の空燃比制
御では、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 量が三元触媒
層表面に十分に吸着させることができず、以って三元触
媒層表面におけるＨＣ量とＯ 2 量とのバランスが崩れ、
ＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化できなくなる
惧れがあった。
前記三元触媒層で浄化する際において、ＨＣ吸着材から
脱離したＨＣが三元触媒層へ拡散する速度と、排気ガス
中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒層に取り込まれる（吸着さ
れる）速度と、に差があるために、上記従来の空燃比制
御では、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 量が三元触媒
層表面に十分に吸着させることができず、以って三元触
媒層表面におけるＨＣ量とＯ 2 量とのバランスが崩れ、
ＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化できなくなる
惧れがあった。
【０００５】本発明は、かかる実情に鑑みなされたもの
で、ＨＣ吸着触媒を用いた場合においても、脱離したＨ
Ｃを三元触媒層で良好に浄化できるようにした内燃機関
の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
で、ＨＣ吸着触媒を用いた場合においても、脱離したＨ
Ｃを三元触媒層で良好に浄化できるようにした内燃機関
の空燃比制御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、請求項１に記
載の発明にかかる内燃機関の空燃比制御装置は、図１に
示すように、ＨＣ吸着材の上層に三元触媒層を備えて構
成されるＨＣ吸着触媒を排気通路に介装した内燃機関の
空燃比制御装置であって、前記ＨＣ吸着材からのＨＣの
脱離中に、前記ＨＣ吸着触媒の出口部の排気空燃比が所
定量リーンになるように、内燃機関の吸入混合気の空燃
比を制御する空燃比制御手段を含んで構成するようにし
た。
載の発明にかかる内燃機関の空燃比制御装置は、図１に
示すように、ＨＣ吸着材の上層に三元触媒層を備えて構
成されるＨＣ吸着触媒を排気通路に介装した内燃機関の
空燃比制御装置であって、前記ＨＣ吸着材からのＨＣの
脱離中に、前記ＨＣ吸着触媒の出口部の排気空燃比が所
定量リーンになるように、内燃機関の吸入混合気の空燃
比を制御する空燃比制御手段を含んで構成するようにし
た。
【０００７】かかる構成とすれば、ＨＣ吸着材の上層に
三元触媒層を備えて構成されるＨＣ吸着触媒を用いた場
合において、ＨＣの脱離中に、ＨＣ吸着材から脱離した
ＨＣが三元触媒層へ拡散する速度と、排気ガス中の酸素
（Ｏ2 ）が三元触媒層に取り込まれる（吸着される）速
度と、の差を考慮して、ＨＣ吸着触媒の出口部における
空燃比を所定量リーンに制御するようにしたので、脱離
したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三元触媒層の表面により
多く吸着させることができ、以ってＨＣ吸着材から脱離
したＨＣを良好に浄化することができることとなる。
三元触媒層を備えて構成されるＨＣ吸着触媒を用いた場
合において、ＨＣの脱離中に、ＨＣ吸着材から脱離した
ＨＣが三元触媒層へ拡散する速度と、排気ガス中の酸素
（Ｏ2 ）が三元触媒層に取り込まれる（吸着される）速
度と、の差を考慮して、ＨＣ吸着触媒の出口部における
空燃比を所定量リーンに制御するようにしたので、脱離
したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三元触媒層の表面により
多く吸着させることができ、以ってＨＣ吸着材から脱離
したＨＣを良好に浄化することができることとなる。
【０００８】つまり、従来のように、ＨＣの脱離量だけ
三元触媒（層）入口部の空燃比をリーン化するようにし
た場合における惧れ、即ちＨＣ吸着材から脱離したＨＣ
が三元触媒層へ拡散する速度と、排気ガス中の酸素（Ｏ
2 ）が三元触媒層に取り込まれる（吸着される）速度
と、の差により、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 量が
三元触媒層表面に十分に吸着させることができず、以っ
て三元触媒層表面におけるＨＣ量とＯ2 量とのバランス
が崩れ、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化でき
なくなると言った惧れ、を抑制することが可能となる。
三元触媒（層）入口部の空燃比をリーン化するようにし
た場合における惧れ、即ちＨＣ吸着材から脱離したＨＣ
が三元触媒層へ拡散する速度と、排気ガス中の酸素（Ｏ
2 ）が三元触媒層に取り込まれる（吸着される）速度
と、の差により、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 量が
三元触媒層表面に十分に吸着させることができず、以っ
て三元触媒層表面におけるＨＣ量とＯ2 量とのバランス
が崩れ、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化でき
なくなると言った惧れ、を抑制することが可能となる。
【０００９】請求項２に記載の発明では、前記内燃機関
の吸入混合気の空燃比が、前記ＨＣ吸着触媒の出口部に
設けられた空燃比センサの検出値に基づいて、前記ＨＣ
吸着材からのＨＣの脱離中に、前記ＨＣ吸着触媒の出口
部の排気空燃比が所定量リーンになるように、フィード
バック制御されるように構成した。かかる構成によれ
ば、前記内燃機関の吸入混合気の空燃比を、前記ＨＣ吸
着材からのＨＣの脱離中に、前記ＨＣ吸着触媒の出口部
の排気空燃比が所定量リーンになるようにフィードバッ
ク制御することができるので、経時変化や外乱等があっ
ても、高精度に、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三
元触媒層の表面に吸着させることができ、以ってＨＣ吸
着材から脱離したＨＣを良好に浄化することができるこ
ととなる。
の吸入混合気の空燃比が、前記ＨＣ吸着触媒の出口部に
設けられた空燃比センサの検出値に基づいて、前記ＨＣ
吸着材からのＨＣの脱離中に、前記ＨＣ吸着触媒の出口
部の排気空燃比が所定量リーンになるように、フィード
バック制御されるように構成した。かかる構成によれ
ば、前記内燃機関の吸入混合気の空燃比を、前記ＨＣ吸
着材からのＨＣの脱離中に、前記ＨＣ吸着触媒の出口部
の排気空燃比が所定量リーンになるようにフィードバッ
ク制御することができるので、経時変化や外乱等があっ
ても、高精度に、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三
元触媒層の表面に吸着させることができ、以ってＨＣ吸
着材から脱離したＨＣを良好に浄化することができるこ
ととなる。
【００１０】請求項３に記載の発明では、前記内燃機関
の吸入混合気の空燃比が、前記ＨＣ吸着材からのＨＣの
脱離中に、前記ＨＣ吸着触媒の出口部の排気空燃比が所
定量リーンになるように、フィードフォワード制御され
るように構成した。かかる構成とすれば、比較的簡単な
構成で、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2を三元触媒層
の表面に吸着させることができ、以ってＨＣ吸着材から
脱離したＨＣを良好に浄化することができることとな
る。なお、ＨＣ脱離開始直後は、フィードフォワード制
御を行ない、その後はフィードバック制御を行なわせる
構成とすることも可能である。
の吸入混合気の空燃比が、前記ＨＣ吸着材からのＨＣの
脱離中に、前記ＨＣ吸着触媒の出口部の排気空燃比が所
定量リーンになるように、フィードフォワード制御され
るように構成した。かかる構成とすれば、比較的簡単な
構成で、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2を三元触媒層
の表面に吸着させることができ、以ってＨＣ吸着材から
脱離したＨＣを良好に浄化することができることとな
る。なお、ＨＣ脱離開始直後は、フィードフォワード制
御を行ない、その後はフィードバック制御を行なわせる
構成とすることも可能である。
【００１１】請求項４に記載の発明では、前記所定量
が、ＨＣ吸着触媒の温度に応じて設定されるように構成
した。つまり、ＨＣの脱離濃度（速度）は、ＨＣ吸着触
媒の温度と共に高く（速く）なる特性があるので、ＨＣ
吸着触媒の温度に応じて、前記所定量を変化させるよう
にすれば、常に、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三
元触媒層の表面に吸着させることができ、以ってＨＣ吸
着材から脱離したＨＣを良好に浄化することができるこ
ととなる。
が、ＨＣ吸着触媒の温度に応じて設定されるように構成
した。つまり、ＨＣの脱離濃度（速度）は、ＨＣ吸着触
媒の温度と共に高く（速く）なる特性があるので、ＨＣ
吸着触媒の温度に応じて、前記所定量を変化させるよう
にすれば、常に、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三
元触媒層の表面に吸着させることができ、以ってＨＣ吸
着材から脱離したＨＣを良好に浄化することができるこ
ととなる。
【００１２】請求項５に記載の発明では、前記ＨＣ吸着
触媒の温度を、内燃機関の運転状態に基づいて推定する
構成とした。かかる構成とすれば、前記ＨＣ吸着触媒の
温度を検出するためのセンサを省略することができるの
で、製品コストの低減を図ることができる。請求項６に
記載の発明では、前記ＨＣ吸着触媒の温度を、内燃機関
の燃料噴射量或いは吸入空気流量の積算値に基づいて推
定するようにした。
触媒の温度を、内燃機関の運転状態に基づいて推定する
構成とした。かかる構成とすれば、前記ＨＣ吸着触媒の
温度を検出するためのセンサを省略することができるの
で、製品コストの低減を図ることができる。請求項６に
記載の発明では、前記ＨＣ吸着触媒の温度を、内燃機関
の燃料噴射量或いは吸入空気流量の積算値に基づいて推
定するようにした。
【００１３】かかる構成とすれば、前記ＨＣ吸着触媒の
温度を検出するためのセンサを省略することができるの
で、製品コストの低減を図ることができると共に、比較
的簡単な構成で高精度に、前記ＨＣ吸着触媒の温度を推
定することが可能となる。
温度を検出するためのセンサを省略することができるの
で、製品コストの低減を図ることができると共に、比較
的簡単な構成で高精度に、前記ＨＣ吸着触媒の温度を推
定することが可能となる。
【００１４】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ＨＣ吸
着材の上層に三元触媒層を備えて構成されるＨＣ吸着触
媒を用いた場合において、ＨＣの脱離中に、ＨＣ吸着材
から脱離したＨＣが三元触媒層へ拡散する速度と、排気
ガス中の酸素が三元触媒層に取り込まれる（吸着され
る）速度と、の差を考慮して、ＨＣ吸着触媒の出口部に
おける空燃比を所定量リーンに制御するようにしたの
で、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三元触媒層の表
面により多く吸着させることができ、以ってＨＣ吸着材
から脱離したＨＣを良好に浄化することができる。
着材の上層に三元触媒層を備えて構成されるＨＣ吸着触
媒を用いた場合において、ＨＣの脱離中に、ＨＣ吸着材
から脱離したＨＣが三元触媒層へ拡散する速度と、排気
ガス中の酸素が三元触媒層に取り込まれる（吸着され
る）速度と、の差を考慮して、ＨＣ吸着触媒の出口部に
おける空燃比を所定量リーンに制御するようにしたの
で、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三元触媒層の表
面により多く吸着させることができ、以ってＨＣ吸着材
から脱離したＨＣを良好に浄化することができる。
【００１５】つまり、従来のように、ＨＣの脱離量だけ
三元触媒（層）入口部の空燃比をリーン化するようにし
た場合における惧れ、即ちＨＣ吸着材から脱離したＨＣ
が三元触媒層へ拡散する速度と、排気ガス中の酸素が三
元触媒層に取り込まれる（吸着される）速度と、の差に
より、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 量が三元触媒層
表面に十分に吸着させることができず、以って三元触媒
層表面におけるＨＣ量とＯ2 量とのバランスが崩れ、Ｈ
Ｃ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化できなくなると
言った惧れ、を抑制することができる。
三元触媒（層）入口部の空燃比をリーン化するようにし
た場合における惧れ、即ちＨＣ吸着材から脱離したＨＣ
が三元触媒層へ拡散する速度と、排気ガス中の酸素が三
元触媒層に取り込まれる（吸着される）速度と、の差に
より、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 量が三元触媒層
表面に十分に吸着させることができず、以って三元触媒
層表面におけるＨＣ量とＯ2 量とのバランスが崩れ、Ｈ
Ｃ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化できなくなると
言った惧れ、を抑制することができる。
【００１６】請求項２に記載の発明によれば、経時変化
や外乱等があっても、高精度に、脱離したＨＣの酸化に
必要なＯ2 を三元触媒層の表面に吸着させることがで
き、以ってＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化す
ることができることとなる。請求項３に記載の発明によ
れば、比較的簡単な構成で、脱離したＨＣの酸化に必要
なＯ2 を三元触媒層の表面に吸着させることができ、以
ってＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化すること
ができることとなる。
や外乱等があっても、高精度に、脱離したＨＣの酸化に
必要なＯ2 を三元触媒層の表面に吸着させることがで
き、以ってＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化す
ることができることとなる。請求項３に記載の発明によ
れば、比較的簡単な構成で、脱離したＨＣの酸化に必要
なＯ2 を三元触媒層の表面に吸着させることができ、以
ってＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化すること
ができることとなる。
【００１７】請求項４に記載の発明によれば、ＨＣ吸着
触媒の温度に応じて、前記所定量を変化させるようにし
たので、常に、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三元
触媒層の表面に吸着させることができ、以ってＨＣ吸着
材から脱離したＨＣを良好に浄化することができること
となる。請求項５に記載の発明によれば、前記ＨＣ吸着
触媒の温度を検出するためのセンサを省略することがで
きるので、製品コストの低減を図ることができる。
触媒の温度に応じて、前記所定量を変化させるようにし
たので、常に、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 を三元
触媒層の表面に吸着させることができ、以ってＨＣ吸着
材から脱離したＨＣを良好に浄化することができること
となる。請求項５に記載の発明によれば、前記ＨＣ吸着
触媒の温度を検出するためのセンサを省略することがで
きるので、製品コストの低減を図ることができる。
【００１８】請求項６に記載の発明によれば、製品コス
トの低減を図ることができると共に、比較的簡単な構成
で高精度に、前記ＨＣ吸着触媒の温度を推定することが
可能となる。
トの低減を図ることができると共に、比較的簡単な構成
で高精度に、前記ＨＣ吸着触媒の温度を推定することが
可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を、
添付の図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態の
構成を示す図２において、機関１１の吸気通路１２には
吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ１３及び
アクセルペダルと連動して吸入空気流量Ｑａを制御する
スロットル弁１４が設けられ、下流のマニホールド部分
には気筒毎に電磁式の燃料噴射弁１５が設けられてい
る。なお、燃料噴射弁１５を各気筒の燃焼室に臨ませる
構成とし、本実施形態にかかる内燃機関を所謂筒内直接
噴射式内燃機関とすることもできる。
添付の図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態の
構成を示す図２において、機関１１の吸気通路１２には
吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ１３及び
アクセルペダルと連動して吸入空気流量Ｑａを制御する
スロットル弁１４が設けられ、下流のマニホールド部分
には気筒毎に電磁式の燃料噴射弁１５が設けられてい
る。なお、燃料噴射弁１５を各気筒の燃焼室に臨ませる
構成とし、本実施形態にかかる内燃機関を所謂筒内直接
噴射式内燃機関とすることもできる。
【００２０】かかる燃料噴射弁１５は、後述するように
してコントロールユニット５０において設定される駆動
パルス信号によって開弁駆動され、図示しない燃料ポン
プから圧送されてプレッシャレギュレータ（図示せず）
により所定圧力に制御された燃料を噴射供給する。な
お、機関１１の冷却ジャケットに臨んで設けられ、冷却
ジャケット内の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ１
６が設けられている。
してコントロールユニット５０において設定される駆動
パルス信号によって開弁駆動され、図示しない燃料ポン
プから圧送されてプレッシャレギュレータ（図示せず）
により所定圧力に制御された燃料を噴射供給する。な
お、機関１１の冷却ジャケットに臨んで設けられ、冷却
ジャケット内の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ１
６が設けられている。
【００２１】一方、排気通路１７にはマニホールド集合
部近傍に、排気中の特定成分（例えば、酸素）濃度を検
出することによって吸入混合気の空燃比のリッチ・リー
ンを検出する酸素センサ１８が設けられ、その下流側
に、理論空燃比｛λ＝１、Ａ／Ｆ（空気重量／燃料重
量）≒１４．７｝近傍において排気中のＣＯ，ＨＣの酸
化とＮＯX の還元を行って排気を浄化する排気浄化触媒
としての三元触媒（所謂マニ触媒）１９が介装されてい
る。
部近傍に、排気中の特定成分（例えば、酸素）濃度を検
出することによって吸入混合気の空燃比のリッチ・リー
ンを検出する酸素センサ１８が設けられ、その下流側
に、理論空燃比｛λ＝１、Ａ／Ｆ（空気重量／燃料重
量）≒１４．７｝近傍において排気中のＣＯ，ＨＣの酸
化とＮＯX の還元を行って排気を浄化する排気浄化触媒
としての三元触媒（所謂マニ触媒）１９が介装されてい
る。
【００２２】また、本実施形態では、三元触媒１９の排
気下流側に、図３（Ａ）に示すようなＨＣ吸着材２０Ａ
の上層に三元触媒層（三元層）２０Ｂをコーティング等
したＨＣ吸着触媒２０が介装されており、冷機時に排気
中のＨＣを前記ＨＣ吸着材２０Ａに吸着し｛図３（Ｂ）
参照｝、暖機完了後に前記ＨＣ吸着材２０ＡからＨＣを
脱離すると共に脱離したＨＣを、前記三元触媒層２０Ｂ
で浄化するようになっている｛図３（Ｃ）参照｝。
気下流側に、図３（Ａ）に示すようなＨＣ吸着材２０Ａ
の上層に三元触媒層（三元層）２０Ｂをコーティング等
したＨＣ吸着触媒２０が介装されており、冷機時に排気
中のＨＣを前記ＨＣ吸着材２０Ａに吸着し｛図３（Ｂ）
参照｝、暖機完了後に前記ＨＣ吸着材２０ＡからＨＣを
脱離すると共に脱離したＨＣを、前記三元触媒層２０Ｂ
で浄化するようになっている｛図３（Ｃ）参照｝。
【００２３】前記ＨＣ吸着触媒２０の出口部には、排気
中の特定成分（例えば、酸素）濃度を検出することによ
って吸入混合気の空燃比をリーン領域からリッチ領域ま
でリニアに検出することができる空燃比センサ２１が設
けられている。また、図２で図示しないディストリビュ
ータには、クランク角センサ２２が内蔵されており、コ
ントロールユニット５０では、該クランク角センサ２２
から機関回転と同期して出力されるクランク単位角信号
を一定時間カウントして、又は、クランク基準角信号の
周期を計測して機関回転速度Ｎｅを検出できるようにな
っている。
中の特定成分（例えば、酸素）濃度を検出することによ
って吸入混合気の空燃比をリーン領域からリッチ領域ま
でリニアに検出することができる空燃比センサ２１が設
けられている。また、図２で図示しないディストリビュ
ータには、クランク角センサ２２が内蔵されており、コ
ントロールユニット５０では、該クランク角センサ２２
から機関回転と同期して出力されるクランク単位角信号
を一定時間カウントして、又は、クランク基準角信号の
周期を計測して機関回転速度Ｎｅを検出できるようにな
っている。
【００２４】ところで、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／
Ｄ変換器及び入出力インタフェース等を含んで構成され
るマイクロコンピュータからなるコントロールユニット
５０では、各種センサからの入力信号を受け、通常時
（非脱離時）には、概略以下のようにして、燃料噴射弁
１５の噴射量（延いては空燃比）を制御する。即ち、エ
アフローメータ１３からの電圧信号から求められる吸入
空気流量Ｑａと、クランク角センサ２２からの信号から
求められる機関回転速度Ｎｅとから基本燃料噴射パルス
幅（燃料噴射量に相当）Ｔｐ＝ｃ×Ｑａ／Ｎｅ（ｃは定
数）を演算すると共に、低水温時に強制的にリッチ側に
補正する水温補正係数Ｋｗや、始動及び始動後増量補正
係数Ｋasや、空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＤ１
等により、最終的な有効燃料噴射パルス幅Ｔｅ＝Ｔｐ×
（１＋Ｋｗ＋Ｋas＋・・・）×ＬＡＭＤ１＋Ｔｓを演算
する。Ｔｓは、電圧補正分である。
Ｄ変換器及び入出力インタフェース等を含んで構成され
るマイクロコンピュータからなるコントロールユニット
５０では、各種センサからの入力信号を受け、通常時
（非脱離時）には、概略以下のようにして、燃料噴射弁
１５の噴射量（延いては空燃比）を制御する。即ち、エ
アフローメータ１３からの電圧信号から求められる吸入
空気流量Ｑａと、クランク角センサ２２からの信号から
求められる機関回転速度Ｎｅとから基本燃料噴射パルス
幅（燃料噴射量に相当）Ｔｐ＝ｃ×Ｑａ／Ｎｅ（ｃは定
数）を演算すると共に、低水温時に強制的にリッチ側に
補正する水温補正係数Ｋｗや、始動及び始動後増量補正
係数Ｋasや、空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＤ１
等により、最終的な有効燃料噴射パルス幅Ｔｅ＝Ｔｐ×
（１＋Ｋｗ＋Ｋas＋・・・）×ＬＡＭＤ１＋Ｔｓを演算
する。Ｔｓは、電圧補正分である。
【００２５】そして、この有効燃料噴射パルス幅Ｔｅが
駆動パルス信号として前記燃料噴射弁１５に送られて、
所定量に調量された燃料が噴射供給されることになる。
上記空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＤ１は、三元
触媒１９の上流側に設けられた酸素センサ１８のリッチ
・リーン反転出力に基づいて比例積分（ＰＩ）制御等に
より増減されるもので、これに基づきコントロールユニ
ット５０では基本燃料パルス幅Ｔｐを補正し、燃焼用混
合気の空燃比を目標空燃比（理論空燃比）近傍にフィー
ドバック制御するものである。
駆動パルス信号として前記燃料噴射弁１５に送られて、
所定量に調量された燃料が噴射供給されることになる。
上記空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＤ１は、三元
触媒１９の上流側に設けられた酸素センサ１８のリッチ
・リーン反転出力に基づいて比例積分（ＰＩ）制御等に
より増減されるもので、これに基づきコントロールユニ
ット５０では基本燃料パルス幅Ｔｐを補正し、燃焼用混
合気の空燃比を目標空燃比（理論空燃比）近傍にフィー
ドバック制御するものである。
【００２６】ところで、前記ＨＣ吸着触媒２０を用い
て、脱離したＨＣを、前記三元触媒層２０Ｂで浄化する
場合には、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離したＨＣが三元触
媒層２０Ｂへ拡散する速度と、排気ガス中の酸素
（Ｏ2 ）が三元触媒層２０Ｂに取り込まれる（吸着され
る）速度と、に差があるため、従来のようにＨＣ吸着触
媒２０の入口部の空燃比をリーンに制御するだけでは、
脱離したＨＣの酸化に必要なＯ 2 量を三元触媒層２０Ｂ
の表面に十分に吸着させることができず、以って三元触
媒層２０Ｂの表面におけるＨＣ量とＯ2 量とのバランス
が崩れ、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離したＨＣを良好に浄
化できなくなる惧れがある｛図３（Ｃ）参照｝。
て、脱離したＨＣを、前記三元触媒層２０Ｂで浄化する
場合には、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離したＨＣが三元触
媒層２０Ｂへ拡散する速度と、排気ガス中の酸素
（Ｏ2 ）が三元触媒層２０Ｂに取り込まれる（吸着され
る）速度と、に差があるため、従来のようにＨＣ吸着触
媒２０の入口部の空燃比をリーンに制御するだけでは、
脱離したＨＣの酸化に必要なＯ 2 量を三元触媒層２０Ｂ
の表面に十分に吸着させることができず、以って三元触
媒層２０Ｂの表面におけるＨＣ量とＯ2 量とのバランス
が崩れ、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離したＨＣを良好に浄
化できなくなる惧れがある｛図３（Ｃ）参照｝。
【００２７】このため、本実施形態では、ＨＣ吸着材２
０Ａから脱離したＨＣが三元触媒層２０Ｂへ拡散する速
度と、排気ガス中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒層２０Ｂに
取り込まれる（吸着される）速度と、の差分を考慮し
て、空燃比を制御することで、三元触媒層２０Ｂの表面
におけるＨＣ量とＯ2 量とをバランスさせ、以ってＨＣ
吸着材２０Ａから脱離したＨＣを良好に浄化できるよう
にしている。
０Ａから脱離したＨＣが三元触媒層２０Ｂへ拡散する速
度と、排気ガス中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒層２０Ｂに
取り込まれる（吸着される）速度と、の差分を考慮し
て、空燃比を制御することで、三元触媒層２０Ｂの表面
におけるＨＣ量とＯ2 量とをバランスさせ、以ってＨＣ
吸着材２０Ａから脱離したＨＣを良好に浄化できるよう
にしている。
【００２８】即ち、ＨＣの脱離時には、本実施形態に係
るコントロールユニット５０では、各種センサからの入
力信号を受け、図４に示すようなフローチャートを実行
して、燃料噴射弁１５の噴射量（延いては空燃比）を制
御する。なお、以下に説明するように、本発明にかかる
空燃比制御手段としての機能は、コントロールユニット
５０がソフトウェア的に備えるものである。また、図４
のフローチャートは、機関１１の始動時毎に実行される
ものである。
るコントロールユニット５０では、各種センサからの入
力信号を受け、図４に示すようなフローチャートを実行
して、燃料噴射弁１５の噴射量（延いては空燃比）を制
御する。なお、以下に説明するように、本発明にかかる
空燃比制御手段としての機能は、コントロールユニット
５０がソフトウェア的に備えるものである。また、図４
のフローチャートは、機関１１の始動時毎に実行される
ものである。
【００２９】即ち、ステップ（図では、Ｓと記してあ
る。以下、同様）１では、冷却水温度Ｔｗ＜コールド
（冷機）判定温度Ａか否かを判定する。ＹＥＳであれ
ば、コールド（冷機）時であるので、ステップ２へ進
む。ＮＯであれば、通常運転時であるとして前述した通
常の空燃比制御を行なわせるべく、本フローを終了す
る。
る。以下、同様）１では、冷却水温度Ｔｗ＜コールド
（冷機）判定温度Ａか否かを判定する。ＹＥＳであれ
ば、コールド（冷機）時であるので、ステップ２へ進
む。ＮＯであれば、通常運転時であるとして前述した通
常の空燃比制御を行なわせるべく、本フローを終了す
る。
【００３０】ステップ２では、従来同様の手法によっ
て、基本燃料噴射量Ｔｐ（或いは吸入空気流量Ｑａ）を
積算或いは加重平均して、ＨＣ吸着触媒２０の温度Ｔｃ
を推定する。例えば、燃焼によって発生し排気を介して
ＨＣ吸着触媒２０へ与えられた熱量｛Ｔｐ（又はＱａ）
の積算値或いは加重平均値から算出できる｝と、排気に
よりＨＣ吸着触媒２０から持ち去られる熱量｛排気流量
（吸入空気流量Ｑａ）等に相関する｝などを考慮して、
触媒温度Ｔｃを推定することができ、外気温度，水温Ｔ
ｗ等を考慮すれば、より推定精度を向上できる。
て、基本燃料噴射量Ｔｐ（或いは吸入空気流量Ｑａ）を
積算或いは加重平均して、ＨＣ吸着触媒２０の温度Ｔｃ
を推定する。例えば、燃焼によって発生し排気を介して
ＨＣ吸着触媒２０へ与えられた熱量｛Ｔｐ（又はＱａ）
の積算値或いは加重平均値から算出できる｝と、排気に
よりＨＣ吸着触媒２０から持ち去られる熱量｛排気流量
（吸入空気流量Ｑａ）等に相関する｝などを考慮して、
触媒温度Ｔｃを推定することができ、外気温度，水温Ｔ
ｗ等を考慮すれば、より推定精度を向上できる。
【００３１】また、燃料噴射量Ｔｐ，機関回転速度Ｎｅ
から、その運転状態が継続された場合の平衡触媒温度を
推定し、その推定値と、その運転状態での運転継続時間
（或いは時定数）などと、に基づいて、現在の触媒温度
Ｔｃを推定すること等もできる。なお、図２に示した触
媒温度センサ２３を介して、直接、触媒温度Ｔｃを検出
する構成とすることもできる。
から、その運転状態が継続された場合の平衡触媒温度を
推定し、その推定値と、その運転状態での運転継続時間
（或いは時定数）などと、に基づいて、現在の触媒温度
Ｔｃを推定すること等もできる。なお、図２に示した触
媒温度センサ２３を介して、直接、触媒温度Ｔｃを検出
する構成とすることもできる。
【００３２】ステップ３では、触媒温度Ｔｃ＞ＨＣ脱離
開始温度Ｔ１であるか否かを判定する。ＹＥＳであれ
ば、ＨＣ吸着触媒２０の温度が上昇し、冷機時に吸着し
たＨＣが、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離するので、ＨＣ吸
着材２０Ａから脱離したＨＣが三元触媒層２０Ｂへ拡散
する速度と、排気ガス中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒層２
０Ｂに取り込まれる（吸着される）速度と、の差分を考
慮した空燃比制御を実行すべく、ステップ４へ進む。一
方、ＮＯであれば、ステップ２へリターンする。
開始温度Ｔ１であるか否かを判定する。ＹＥＳであれ
ば、ＨＣ吸着触媒２０の温度が上昇し、冷機時に吸着し
たＨＣが、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離するので、ＨＣ吸
着材２０Ａから脱離したＨＣが三元触媒層２０Ｂへ拡散
する速度と、排気ガス中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒層２
０Ｂに取り込まれる（吸着される）速度と、の差分を考
慮した空燃比制御を実行すべく、ステップ４へ進む。一
方、ＮＯであれば、ステップ２へリターンする。
【００３３】ステップ４では、吸着材２０ＡのＨＣ吸着
量を演算する。なお、ＨＣ吸着量は、例えば、基本燃料
噴射量Ｔｐ（或いは吸入空気流量Ｑａ）の積算値に、吸
着効率αを乗算（Ｔｐ積算値×α）することで推定演算
することができる。つづくステップ５では、目標空燃比
ＴＦＢＹＡ（ＨＣ吸着触媒２０の出口部における目標空
燃比であり、リーン側に設定される）を演算する。ここ
で、目標空燃比ＴＦＢＹＡは、以下の式により演算す
る。
量を演算する。なお、ＨＣ吸着量は、例えば、基本燃料
噴射量Ｔｐ（或いは吸入空気流量Ｑａ）の積算値に、吸
着効率αを乗算（Ｔｐ積算値×α）することで推定演算
することができる。つづくステップ５では、目標空燃比
ＴＦＢＹＡ（ＨＣ吸着触媒２０の出口部における目標空
燃比であり、リーン側に設定される）を演算する。ここ
で、目標空燃比ＴＦＢＹＡは、以下の式により演算す
る。
【００３４】即ち、 ＴＦＢＹＡ＝Ｔｃ×γ ここで、Ｔｃ；ＨＣ吸着触媒２０の温度、γ；目標空燃
比係数 つまり、図５に示すように、ＨＣの脱離濃度（速度）は
触媒温度Ｔｃで決まる（触媒温度に略比例する）から、
これに目標空燃比係数γ｛≒『酸素（Ｏ2 ）が三元触媒
層２０Ｂに取り込まれる速度』／『ＨＣの脱離速度』｝
を乗算すれば、触媒温度に応じてＨＣを良好に浄化する
のに必要な酸素量延いては目標空燃比ＴＦＢＹＡ（空気
重量／燃料重量）を求めることができることとなる。な
お、図６に示すようなテーブル等を参照して、ＨＣ吸着
触媒２０の温度Ｔｃに応じて、目標空燃比ＴＦＢＹＡを
設定するようにすることもできる。
比係数 つまり、図５に示すように、ＨＣの脱離濃度（速度）は
触媒温度Ｔｃで決まる（触媒温度に略比例する）から、
これに目標空燃比係数γ｛≒『酸素（Ｏ2 ）が三元触媒
層２０Ｂに取り込まれる速度』／『ＨＣの脱離速度』｝
を乗算すれば、触媒温度に応じてＨＣを良好に浄化する
のに必要な酸素量延いては目標空燃比ＴＦＢＹＡ（空気
重量／燃料重量）を求めることができることとなる。な
お、図６に示すようなテーブル等を参照して、ＨＣ吸着
触媒２０の温度Ｔｃに応じて、目標空燃比ＴＦＢＹＡを
設定するようにすることもできる。
【００３５】そして、コントロールユニット５０では、
最終的な有効燃料噴射パルス幅Ｔｅ＝Ｔｐ×（１＋Ｋｗ
＋Ｋas＋・・・）×１／ＴＦＢＹＡ＋Ｔｓを演算し、こ
の有効燃料噴射パルス幅Ｔｅを駆動パルス信号として前
記燃料噴射弁１５に送り、所定量に調量された燃料を噴
射供給することになる。ステップ６では、ＨＣ吸着触媒
２０の出口部に設けた空燃比センサ２１の検出空燃比に
基づき、ＨＣ吸着触媒２０の出口部における空燃比が、
目標空燃比ＴＦＢＹＡ（リーン側に設定される）になる
ように燃料噴射量をフィードバック制御する。
最終的な有効燃料噴射パルス幅Ｔｅ＝Ｔｐ×（１＋Ｋｗ
＋Ｋas＋・・・）×１／ＴＦＢＹＡ＋Ｔｓを演算し、こ
の有効燃料噴射パルス幅Ｔｅを駆動パルス信号として前
記燃料噴射弁１５に送り、所定量に調量された燃料を噴
射供給することになる。ステップ６では、ＨＣ吸着触媒
２０の出口部に設けた空燃比センサ２１の検出空燃比に
基づき、ＨＣ吸着触媒２０の出口部における空燃比が、
目標空燃比ＴＦＢＹＡ（リーン側に設定される）になる
ように燃料噴射量をフィードバック制御する。
【００３６】つまり、Ｔｅ＝Ｔｐ×（１＋Ｋｗ＋Ｋas＋
・・・）×１／ＴＦＢＹＡ×ＬＡＭＤ２＋Ｔｓを演算
し、この有効燃料噴射パルス幅Ｔｅを駆動パルス信号と
して前記燃料噴射弁１５へ送り、ＨＣ吸着触媒２０の出
口部における空燃比が、目標空燃比ＴＦＢＹＡとなるよ
うにフィードバック制御されることになる。なお、上記
空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＤ２は、ＨＣ吸着
触媒２０の下流側に設けられた空燃比センサ２１の空燃
比検出信号（空燃比に対してリニアな信号として出力さ
れる）に基づいて比例積分（ＰＩ）制御等により増減設
定されるものである。
・・・）×１／ＴＦＢＹＡ×ＬＡＭＤ２＋Ｔｓを演算
し、この有効燃料噴射パルス幅Ｔｅを駆動パルス信号と
して前記燃料噴射弁１５へ送り、ＨＣ吸着触媒２０の出
口部における空燃比が、目標空燃比ＴＦＢＹＡとなるよ
うにフィードバック制御されることになる。なお、上記
空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＤ２は、ＨＣ吸着
触媒２０の下流側に設けられた空燃比センサ２１の空燃
比検出信号（空燃比に対してリニアな信号として出力さ
れる）に基づいて比例積分（ＰＩ）制御等により増減設
定されるものである。
【００３７】ステップ７では、吸着材２０ＡのＨＣ脱離
量を積算する。なお、ＨＣ脱離量は、例えば、以下の式
により推定演算することができる。 ＨＣ脱離量＝Ｑａ×Ｔｃ×β ここで、Ｑａ；吸入空気流量、β；脱離量換算係数 つまり、図５に示すように、ＨＣの脱離濃度（％、ｐｐ
ｍ）は触媒温度で決まるので、Ｔｃ×βにより、触媒温
度に応じたＨＣの脱離濃度を算出することができ、ま
た、ＨＣの脱離濃度に吸入空気流量Ｑａ（ｌ／ｍｉｎ又
はｇ／ｍｉｎ）｛排気流量（ｌ／ｍｉｎ又はｇ／ｍｉ
ｎ）に相関する値である｝を乗算すれば、ＨＣの脱離量
を求めることができる。
量を積算する。なお、ＨＣ脱離量は、例えば、以下の式
により推定演算することができる。 ＨＣ脱離量＝Ｑａ×Ｔｃ×β ここで、Ｑａ；吸入空気流量、β；脱離量換算係数 つまり、図５に示すように、ＨＣの脱離濃度（％、ｐｐ
ｍ）は触媒温度で決まるので、Ｔｃ×βにより、触媒温
度に応じたＨＣの脱離濃度を算出することができ、ま
た、ＨＣの脱離濃度に吸入空気流量Ｑａ（ｌ／ｍｉｎ又
はｇ／ｍｉｎ）｛排気流量（ｌ／ｍｉｎ又はｇ／ｍｉ
ｎ）に相関する値である｝を乗算すれば、ＨＣの脱離量
を求めることができる。
【００３８】そして、ステップ８では、ステップ７で求
めたＨＣ脱離量の積算値と、ＨＣ吸着量と、を比較し、
ＨＣ脱離量の積算値≧ＨＣ吸着量であれば、ＨＣの脱離
処理は完了したと判断して、通常（非脱離時）の空燃比
制御へ移行させる。一方、ＨＣ脱離量の積算値＜ＨＣ吸
着量であれば、未だＨＣの脱離中であるので、本フロー
による空燃比制御を継続する必要があるので、ＨＣ脱離
量の積算値≧ＨＣ吸着量となるまで、ステップ５へリタ
ーンする。
めたＨＣ脱離量の積算値と、ＨＣ吸着量と、を比較し、
ＨＣ脱離量の積算値≧ＨＣ吸着量であれば、ＨＣの脱離
処理は完了したと判断して、通常（非脱離時）の空燃比
制御へ移行させる。一方、ＨＣ脱離量の積算値＜ＨＣ吸
着量であれば、未だＨＣの脱離中であるので、本フロー
による空燃比制御を継続する必要があるので、ＨＣ脱離
量の積算値≧ＨＣ吸着量となるまで、ステップ５へリタ
ーンする。
【００３９】このように、本実施形態によれば、ＨＣ吸
着触媒２０を用いた場合において、ＨＣの脱離中に、Ｈ
Ｃ吸着材２０Ａから脱離したＨＣが三元触媒層２０Ｂへ
拡散する速度と、排気ガス中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒
層２０Ｂに取り込まれる（吸着される）速度と、の差を
考慮して、ＨＣ吸着触媒２０の出口部における空燃比
を、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 量を三元触媒層２
０Ｂ表面に十分に吸着させることができる目標空燃比Ｔ
ＦＢＹＡ（リーン空燃比）に制御するようにしたので、
ＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化することがで
きることとなる。
着触媒２０を用いた場合において、ＨＣの脱離中に、Ｈ
Ｃ吸着材２０Ａから脱離したＨＣが三元触媒層２０Ｂへ
拡散する速度と、排気ガス中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒
層２０Ｂに取り込まれる（吸着される）速度と、の差を
考慮して、ＨＣ吸着触媒２０の出口部における空燃比
を、脱離したＨＣの酸化に必要なＯ2 量を三元触媒層２
０Ｂ表面に十分に吸着させることができる目標空燃比Ｔ
ＦＢＹＡ（リーン空燃比）に制御するようにしたので、
ＨＣ吸着材から脱離したＨＣを良好に浄化することがで
きることとなる。
【００４０】なお、図４のフローチャートにおけるステ
ップ６を省略して、所謂オープン制御（フィードフォワ
ード制御）により、ＨＣ吸着触媒２０の出口部における
空燃比を、目標空燃比ＴＦＢＹＡ（リーン空燃比）に制
御することもできる。この場合は、空燃比センサ２１を
省略してもよい。ところで、従来のようにＨＣ吸着材の
下流側にＨＣ吸着材とは別個独立に三元触媒を設けたも
のでは、ＨＣの脱離中には三元触媒の入口部の空燃比を
ＨＣの脱離量に見合ってリーン化する（この場合、三元
触媒の出口部の空燃比は理論空燃比近傍に制御される）
のに対し、本発明は、ＨＣ吸着触媒２０を用いた場合
に、ＨＣの脱離中には、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離した
ＨＣが三元触媒層２０Ｂへ拡散する速度より、排気ガス
中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒層２０Ｂに取り込まれる
（吸着される）速度が遅いことを考慮して、その分、Ｈ
Ｃ吸着触媒２０の出口部の空燃比をリーンにして、三元
触媒層２０Ｂの表面におけるＨＣ量とＯ2 量とをバラン
スさせ、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離したＨＣを良好に浄
化できるようにしたものである。
ップ６を省略して、所謂オープン制御（フィードフォワ
ード制御）により、ＨＣ吸着触媒２０の出口部における
空燃比を、目標空燃比ＴＦＢＹＡ（リーン空燃比）に制
御することもできる。この場合は、空燃比センサ２１を
省略してもよい。ところで、従来のようにＨＣ吸着材の
下流側にＨＣ吸着材とは別個独立に三元触媒を設けたも
のでは、ＨＣの脱離中には三元触媒の入口部の空燃比を
ＨＣの脱離量に見合ってリーン化する（この場合、三元
触媒の出口部の空燃比は理論空燃比近傍に制御される）
のに対し、本発明は、ＨＣ吸着触媒２０を用いた場合
に、ＨＣの脱離中には、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離した
ＨＣが三元触媒層２０Ｂへ拡散する速度より、排気ガス
中の酸素（Ｏ2 ）が三元触媒層２０Ｂに取り込まれる
（吸着される）速度が遅いことを考慮して、その分、Ｈ
Ｃ吸着触媒２０の出口部の空燃比をリーンにして、三元
触媒層２０Ｂの表面におけるＨＣ量とＯ2 量とをバラン
スさせ、ＨＣ吸着材２０Ａから脱離したＨＣを良好に浄
化できるようにしたものである。
【００４１】言い換えると、本発明は、ＨＣ吸着触媒２
０を用いた場合のＨＣ脱離中において、三元触媒層２０
Ｂの表面におけるＨＣ量とＯ2 量とをバランスさせるた
めに、ＨＣ吸着触媒２０の出口部の空燃比をリーン側に
制御することを、その本質とするものである。つまり、
本実施形態は、脱離したＨＣをより効果的に浄化するた
めに、目標空燃比ＴＦＢＹＡを最適値に設定する場合に
ついて説明したものであり、本発明は、これに限定され
るものではなく、ＨＣの脱離中においてＨＣ吸着触媒２
０の出口部の空燃比をリーン側に制御する構成とするだ
けでも、従来に対して脱離したＨＣを良好に浄化するこ
とができるものであり、従って、ＨＣの脱離中において
ＨＣ吸着触媒２０の出口部の空燃比をリーン側に制御す
るものは、本発明の範囲に含まれるものである。
０を用いた場合のＨＣ脱離中において、三元触媒層２０
Ｂの表面におけるＨＣ量とＯ2 量とをバランスさせるた
めに、ＨＣ吸着触媒２０の出口部の空燃比をリーン側に
制御することを、その本質とするものである。つまり、
本実施形態は、脱離したＨＣをより効果的に浄化するた
めに、目標空燃比ＴＦＢＹＡを最適値に設定する場合に
ついて説明したものであり、本発明は、これに限定され
るものではなく、ＨＣの脱離中においてＨＣ吸着触媒２
０の出口部の空燃比をリーン側に制御する構成とするだ
けでも、従来に対して脱離したＨＣを良好に浄化するこ
とができるものであり、従って、ＨＣの脱離中において
ＨＣ吸着触媒２０の出口部の空燃比をリーン側に制御す
るものは、本発明の範囲に含まれるものである。
【図１】本発明の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施形態にかかるシステム構成図
【図３】（Ａ）は、ＨＣ吸着触媒の構造を説明する図。
（Ｂ）は、冷機時（コールド時）におけるＨＣ吸着触媒
の機能を説明する図。（Ｃ）は、暖機時（ホット時）に
おけるＨＣ吸着触媒の機能を説明する図。
（Ｂ）は、冷機時（コールド時）におけるＨＣ吸着触媒
の機能を説明する図。（Ｃ）は、暖機時（ホット時）に
おけるＨＣ吸着触媒の機能を説明する図。
【図４】同上実施形態における空燃比制御を説明するた
めのフローチャート。
めのフローチャート。
【図５】脱離ＨＣ濃度と、ＨＣ吸着触媒温度と、の関係
を説明するためのタイミングチャート。
を説明するためのタイミングチャート。
【図６】脱離ＨＣ濃度と、ＨＣ吸着触媒温度と、の関係
を示すテーブルの一例。
を示すテーブルの一例。
11 内燃機関 12 吸気通路 13 エアフローメータ 14 スロットル弁 15 燃料噴射弁 17 排気通路 18 酸素センサ 19 三元触媒（マニ触媒） 20 ＨＣ吸着触媒 21 空燃比センサ（リニアセンサ） 22 クランク角センサ 50 コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２Ｒ ３６４ ３６４Ｎ ３６６ ３６６Ｆ
Claims (6)
- 【請求項１】ＨＣ吸着材の上層に三元触媒層を備えて構
成されるＨＣ吸着触媒を排気通路に介装した内燃機関の
空燃比制御装置であって、 前記ＨＣ吸着材からのＨＣの脱離中に、前記ＨＣ吸着触
媒の出口部の排気空燃比が所定量リーンになるように、
内燃機関の吸入混合気の空燃比を制御する空燃比制御手
段を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の空燃比
制御装置。 - 【請求項２】前記内燃機関の吸入混合気の空燃比を、前
記ＨＣ吸着触媒の出口部に設けられた空燃比センサの検
出値に基づいて、前記ＨＣ吸着材からのＨＣの脱離中
に、前記ＨＣ吸着触媒の出口部の排気空燃比が所定量リ
ーンになるように、フィードバック制御されることを特
徴とする請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項３】前記内燃機関の吸入混合気の空燃比が、前
記ＨＣ吸着材からのＨＣの脱離中に、前記ＨＣ吸着触媒
の出口部の排気空燃比が所定量リーンになるように、フ
ィードフォワード制御されることを特徴とする請求項１
又は請求項２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項４】前記所定量が、ＨＣ吸着触媒の温度に応じ
て設定されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何
れか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項５】前記ＨＣ吸着触媒の温度が、内燃機関の運
転状態に基づいて推定されることを特徴とする請求項１
〜請求項４の何れか１つに記載の内燃機関の空燃比制御
装置。 - 【請求項６】前記ＨＣ吸着触媒の温度が、内燃機関の燃
料噴射量或いは吸入空気流量の積算値に基づいて推定さ
れることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１つ
に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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1997
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