JP2803480B2 - 内燃機関の吸着剤自己診断装置 - Google Patents
内燃機関の吸着剤自己診断装置Info
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- F01N2550/03—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems of sorbing activity of adsorbents or absorbents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸着剤自己診
断装置に関し、詳しくは、排気通路に排気中の未燃ガス
を吸着する吸着剤を備えた内燃機関において、吸着剤上
下流の空燃比に基づいて、該吸着剤の故障等を診断する
吸着剤自己診断装置に関するものである。
断装置に関し、詳しくは、排気通路に排気中の未燃ガス
を吸着する吸着剤を備えた内燃機関において、吸着剤上
下流の空燃比に基づいて、該吸着剤の故障等を診断する
吸着剤自己診断装置に関するものである。
【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℃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
って浄化され難い。
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℃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
って浄化され難い。
【０００３】このため、車両用の排気浄化装置として、
特開昭６２−１７４５２２号公報等に示されるように、
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。この
ものでは、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を脱離する特性を有していることを
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てい
る。そして、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、ＨＣを吸着剤に吸着して
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
するようにしている。ここで、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。
特開昭６２−１７４５２２号公報等に示されるように、
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。この
ものでは、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を脱離する特性を有していることを
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てい
る。そして、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、ＨＣを吸着剤に吸着して
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
するようにしている。ここで、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】ここで、排気通路に介
装される触媒の処理機能が低下したか否かを検知するも
のとして、該触媒の上下流に設けられた排気温度検出手
段により検知するものが提案されている（特開平１−２
１６００９号公報参照）。一方、触媒前後に酸素センサ
を設けることで該触媒の劣化を判断するものもある（特
開昭６４−４５９１３号公報参照）が、吸着剤にそのま
ま適用することはできない。
装される触媒の処理機能が低下したか否かを検知するも
のとして、該触媒の上下流に設けられた排気温度検出手
段により検知するものが提案されている（特開平１−２
１６００９号公報参照）。一方、触媒前後に酸素センサ
を設けることで該触媒の劣化を判断するものもある（特
開昭６４−４５９１３号公報参照）が、吸着剤にそのま
ま適用することはできない。
【０００５】即ち、吸着剤を介装した内燃機関にあって
は、該吸着剤の能力が低下したか否かは全く監視してお
らず、もって、吸着剤の故障等に対応することができ
ず、運転者も故障を検知できないので、有害成分を排出
しながら走行するという問題点があった。本発明は上記
のような実情に鑑みなされたものであり、吸着剤の状態
を監視することにより、故障等を判別でき、的確なフェ
ールセーフが行える内燃機関の吸着剤自己診断装置を提
供することを目的とする。
は、該吸着剤の能力が低下したか否かは全く監視してお
らず、もって、吸着剤の故障等に対応することができ
ず、運転者も故障を検知できないので、有害成分を排出
しながら走行するという問題点があった。本発明は上記
のような実情に鑑みなされたものであり、吸着剤の状態
を監視することにより、故障等を判別でき、的確なフェ
ールセーフが行える内燃機関の吸着剤自己診断装置を提
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、排気浄化用触媒の活
性化前の低温状態で吸着剤に排気中のＨＣを吸着し、排
気浄化用触媒の活性化後の高温状態で吸着剤に吸着され
たＨＣを脱離して、排気浄化用触媒により浄化させるよ
うにした内燃機関において、該吸着剤の上流側の排気の
空燃比を検出する上流側空燃比検出手段と、該吸着剤の
下流側の排気の空燃比を検出する下流側空燃比検出手段
と、該吸着剤に吸着されたＨＣ脱離後の高温状態の前記
上流側の空燃比と下流側の空燃比とに基づいて前記吸着
剤の吸着能力を診断する診断手段とを、備えて構成し
た。
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、排気浄化用触媒の活
性化前の低温状態で吸着剤に排気中のＨＣを吸着し、排
気浄化用触媒の活性化後の高温状態で吸着剤に吸着され
たＨＣを脱離して、排気浄化用触媒により浄化させるよ
うにした内燃機関において、該吸着剤の上流側の排気の
空燃比を検出する上流側空燃比検出手段と、該吸着剤の
下流側の排気の空燃比を検出する下流側空燃比検出手段
と、該吸着剤に吸着されたＨＣ脱離後の高温状態の前記
上流側の空燃比と下流側の空燃比とに基づいて前記吸着
剤の吸着能力を診断する診断手段とを、備えて構成し
た。
【０００７】
【作用】排気浄化用触媒の活性化前の低温状態において
は、吸着剤に排気中のＨＣが吸着され、排気浄化用触媒
の活性化後の高温状態においては、吸着剤に吸着された
ＨＣが脱離され、当該吸着剤下流側の排気浄化用触媒に
供給されて、浄化される。
は、吸着剤に排気中のＨＣが吸着され、排気浄化用触媒
の活性化後の高温状態においては、吸着剤に吸着された
ＨＣが脱離され、当該吸着剤下流側の排気浄化用触媒に
供給されて、浄化される。
【０００８】ここで、ＨＣ脱離後の高温状態の吸着剤は
触媒作用を有するため、触媒性能の良否を判定すること
により、吸着剤の吸着能力を診断することができる。即
ち、吸着剤の下流側の排気の空燃比を検出する下流側空
燃比検出手段により検出される空燃比と、該吸着剤の上
流側の排気の空燃比を検出する上流側空燃比検出手段に
より検出される空燃比とは、正常な吸着動作を行うこと
が可能な吸着剤とそうでないものとでは異なることとな
る。
触媒作用を有するため、触媒性能の良否を判定すること
により、吸着剤の吸着能力を診断することができる。即
ち、吸着剤の下流側の排気の空燃比を検出する下流側空
燃比検出手段により検出される空燃比と、該吸着剤の上
流側の排気の空燃比を検出する上流側空燃比検出手段に
より検出される空燃比とは、正常な吸着動作を行うこと
が可能な吸着剤とそうでないものとでは異なることとな
る。
【０００９】即ち、前記空燃比が変化していないと判断
された場合は、吸着剤へ排気を導入したにもかかわら
ず、当該吸着剤における触媒作用が正常ではないため、
もって前記空燃比も変化しないと判断できるものであ
る。一方、前記空燃比が変化したと判断された場合は、
吸着剤における触媒作用により、前記空燃比が変化した
と判断できるものである。
された場合は、吸着剤へ排気を導入したにもかかわら
ず、当該吸着剤における触媒作用が正常ではないため、
もって前記空燃比も変化しないと判断できるものであ
る。一方、前記空燃比が変化したと判断された場合は、
吸着剤における触媒作用により、前記空燃比が変化した
と判断できるものである。
【００１０】従って、該吸着剤のＨＣ脱離後の高温状態
の前記上流側の空燃比と下流側の空燃比との変化の状態
の差異に基づいて前記吸着剤の吸着能力を診断すること
が可能となる。
の前記上流側の空燃比と下流側の空燃比との変化の状態
の差異に基づいて前記吸着剤の吸着能力を診断すること
が可能となる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。本発明の一実施例の構成を示す図２において、内燃
機関１の排気通路２には、排気浄化用触媒 (三元触媒)
３が介装され、該排気浄化用触媒３より上流側の排気通
路２の一部が主通路４と、該主通路４と並列に接続され
吸着剤５を介装したバイパス通路６とで構成されてい
る。前記主通路４とバイパス通路６との上流側の分岐点
には、これら主通路４とバイパス通路６との開度比を連
続的に連動制御して排気の分流比を制御する電磁式の制
御弁７が介装されている。尚、上流側の分岐点のすぐ下
流側の主通路４とバイパス通路６とに各々開閉制御弁を
設けてもよい。
る。本発明の一実施例の構成を示す図２において、内燃
機関１の排気通路２には、排気浄化用触媒 (三元触媒)
３が介装され、該排気浄化用触媒３より上流側の排気通
路２の一部が主通路４と、該主通路４と並列に接続され
吸着剤５を介装したバイパス通路６とで構成されてい
る。前記主通路４とバイパス通路６との上流側の分岐点
には、これら主通路４とバイパス通路６との開度比を連
続的に連動制御して排気の分流比を制御する電磁式の制
御弁７が介装されている。尚、上流側の分岐点のすぐ下
流側の主通路４とバイパス通路６とに各々開閉制御弁を
設けてもよい。
【００１２】前記吸着剤５は、Ｈ型，Ｙ型ゼオライトを
ＣｕまたはＰｔでイオン交換した材料等からなり、この
ゼオライトとアルミナを粉砕し、コーディエライト１リ
ットル当たり、１００〜２００ｇをコーティングしたも
のである。そして、ＨＣはゼオライトの格子（５Å径）
内に吸着される。さらにこの量は温度が低い程大きい特
性を示す。そして、ゼオライトは低温時には高いＨＣ吸
着能力を示し、高温（例えば400 ℃以上）になると触媒
として作用するものである（図３，図４参照）。
ＣｕまたはＰｔでイオン交換した材料等からなり、この
ゼオライトとアルミナを粉砕し、コーディエライト１リ
ットル当たり、１００〜２００ｇをコーティングしたも
のである。そして、ＨＣはゼオライトの格子（５Å径）
内に吸着される。さらにこの量は温度が低い程大きい特
性を示す。そして、ゼオライトは低温時には高いＨＣ吸
着能力を示し、高温（例えば400 ℃以上）になると触媒
として作用するものである（図３，図４参照）。
【００１３】また、前記吸着剤５には、該吸着剤５内部
の排気温度Ｔa を検出する温度センサ９が装着されてい
る。さらに、前記吸着剤５の上流側の排気通路２には、
通常の空燃比フィードバック制御用に、空燃比を理論空
燃比よりリッチかリーンかでＯＮ，ＯＦＦ的に検出する
上流側空燃比検出手段としてのフロント酸素センサ14が
設けられ、前記吸着剤５と三元触媒３との間の排気通路
２には、吸着剤５下流側における排気通路内を流れる排
気の空燃比を検出する下流側空燃比検出手段としてのリ
ア酸素センサ15が設けられる。
の排気温度Ｔa を検出する温度センサ９が装着されてい
る。さらに、前記吸着剤５の上流側の排気通路２には、
通常の空燃比フィードバック制御用に、空燃比を理論空
燃比よりリッチかリーンかでＯＮ，ＯＦＦ的に検出する
上流側空燃比検出手段としてのフロント酸素センサ14が
設けられ、前記吸着剤５と三元触媒３との間の排気通路
２には、吸着剤５下流側における排気通路内を流れる排
気の空燃比を検出する下流側空燃比検出手段としてのリ
ア酸素センサ15が設けられる。
【００１４】前記各種センサの他、機関冷却水温度 (水
温) ＴW を検出する水温センサ10、機関回転数Ｎを検出
する回転数センサ11が設けられ、これらセンサ類からの
各検出信号及び別途演算された基本燃料噴射量Ｔｐが機
関負荷の検出信号としてコントロールユニット12に出力
される。そして、コントロールユニット12は、これら信
号に基づいて排気中ＨＣの吸着及び脱離制御を行うと共
に、本発明に係る吸着剤５の自己診断を行う。
温) ＴW を検出する水温センサ10、機関回転数Ｎを検出
する回転数センサ11が設けられ、これらセンサ類からの
各検出信号及び別途演算された基本燃料噴射量Ｔｐが機
関負荷の検出信号としてコントロールユニット12に出力
される。そして、コントロールユニット12は、これら信
号に基づいて排気中ＨＣの吸着及び脱離制御を行うと共
に、本発明に係る吸着剤５の自己診断を行う。
【００１５】前記コントロールユニット10による排気中
ＨＣの吸着，脱離制御及び自己診断を図５に示したフロ
ーチャートに従って説明する。ステップ (図ではＳと記
す。以下同様) １では、温度センサ９により吸着剤５内
部の排気温度Ｔa を検出する。ステップ２では、前記排
気温度Ｔa が、７００℃以上か否かを判断する。そし
て、排気温度Ｔa が、７００℃以上（Ｔa ≧７００）で
あると判断された場合には、吸着剤５が結晶破壊を起こ
す惧れがあるとして、ステップ31に進み、バイパス通路
６を全閉とするように電磁式の制御弁７を開閉制御す
る。これにより、排気は全て主通路４を通り、吸着剤５
は高温の排気に曝されることは無い。
ＨＣの吸着，脱離制御及び自己診断を図５に示したフロ
ーチャートに従って説明する。ステップ (図ではＳと記
す。以下同様) １では、温度センサ９により吸着剤５内
部の排気温度Ｔa を検出する。ステップ２では、前記排
気温度Ｔa が、７００℃以上か否かを判断する。そし
て、排気温度Ｔa が、７００℃以上（Ｔa ≧７００）で
あると判断された場合には、吸着剤５が結晶破壊を起こ
す惧れがあるとして、ステップ31に進み、バイパス通路
６を全閉とするように電磁式の制御弁７を開閉制御す
る。これにより、排気は全て主通路４を通り、吸着剤５
は高温の排気に曝されることは無い。
【００１６】一方、ステップ２において排気温度Ｔ
a が、７００℃未満（Ｔa ＜７００）であると判断され
た場合には、ステップ３に進み、排気温度Ｔa が、４０
０℃以上か否かを判断する。そして、排気温度Ｔa が、
４００℃未満（Ｔa ＜４００）であると判断された場合
には、ステップ21に進み、排気温度Ｔa が、２００℃以
上か否かを判断する。
a が、７００℃未満（Ｔa ＜７００）であると判断され
た場合には、ステップ３に進み、排気温度Ｔa が、４０
０℃以上か否かを判断する。そして、排気温度Ｔa が、
４００℃未満（Ｔa ＜４００）であると判断された場合
には、ステップ21に進み、排気温度Ｔa が、２００℃以
上か否かを判断する。
【００１７】そして排気温度Ｔa が２００℃未満（Ｔa
＜２００）であると判断された場合には、ステップ23で
排気温度Ｔa が１５０℃以上か否かを判断し、排気温度
Ｔaが１５０℃未満（Ｔa ＜１５０）の場合には、排気
温度Ｔa が充分低く、排気浄化用触媒３が非活性状態で
ＨＣの浄化性能が低く、かつ、吸着剤５のＨＣ吸着剤能
力は十分高いとして、ステップ22へ進み、制御弁７をバ
イパス通路６側を全開として、吸着剤５によるＨＣの吸
着を行い、リターンする。ステップ23で、排気温度Ｔa
が１５０℃以上、即ち１５０≦Ｔa ＜２００の場合は、
ステップ24に進み、制御弁７をバイパス通路６側を閉と
して、吸着剤５内にＨＣを保持した状態を保つ。
＜２００）であると判断された場合には、ステップ23で
排気温度Ｔa が１５０℃以上か否かを判断し、排気温度
Ｔaが１５０℃未満（Ｔa ＜１５０）の場合には、排気
温度Ｔa が充分低く、排気浄化用触媒３が非活性状態で
ＨＣの浄化性能が低く、かつ、吸着剤５のＨＣ吸着剤能
力は十分高いとして、ステップ22へ進み、制御弁７をバ
イパス通路６側を全開として、吸着剤５によるＨＣの吸
着を行い、リターンする。ステップ23で、排気温度Ｔa
が１５０℃以上、即ち１５０≦Ｔa ＜２００の場合は、
ステップ24に進み、制御弁７をバイパス通路６側を閉と
して、吸着剤５内にＨＣを保持した状態を保つ。
【００１８】一方、排気温度が２００℃以上、即ち２０
０≦Ｔa ＜４００であると判断された場合には、該吸着
剤５からＨＣを脱離可能な条件であるため、ステップ22
に進み、制御弁７をバイパス通路６を開とし、主通路４
が閉となる位置に切り換えて、低温時に吸着したＨＣを
脱離する。なお当該温度域においては、排気浄化用触媒
３が活性状態となっているため、大量のＨＣは大気に放
出されることはない。
０≦Ｔa ＜４００であると判断された場合には、該吸着
剤５からＨＣを脱離可能な条件であるため、ステップ22
に進み、制御弁７をバイパス通路６を開とし、主通路４
が閉となる位置に切り換えて、低温時に吸着したＨＣを
脱離する。なお当該温度域においては、排気浄化用触媒
３が活性状態となっているため、大量のＨＣは大気に放
出されることはない。
【００１９】一方、ステップ３において、排気温度Ｔa
が４００℃以上（Ｔa ≧４００）であると判断された場
合には、ステップ４に進む。当該吸着剤５は高温（例え
ば400 ℃以上）になると触媒として作用する。もって、
ステップ４では、制御弁７をバイパス通路６側を全開と
して、吸着剤５に排気を導入する。
が４００℃以上（Ｔa ≧４００）であると判断された場
合には、ステップ４に進む。当該吸着剤５は高温（例え
ば400 ℃以上）になると触媒として作用する。もって、
ステップ４では、制御弁７をバイパス通路６側を全開と
して、吸着剤５に排気を導入する。
【００２０】ステップ５では、フロント酸素センサ14の
出力に基づいて空燃比フィードバック制御を行う。即
ち、図６に示すように、空燃比フィードバック補正係数
αの比例・積分制御を実行させる。まず、ステップ51で
は、酸素センサ14から排気中の酸素濃度に応じて出力さ
れる電圧値ＶＯ2 を測定する。
出力に基づいて空燃比フィードバック制御を行う。即
ち、図６に示すように、空燃比フィードバック補正係数
αの比例・積分制御を実行させる。まず、ステップ51で
は、酸素センサ14から排気中の酸素濃度に応じて出力さ
れる電圧値ＶＯ2 を測定する。
【００２１】次のステップ52では、前記電圧値ＶＯ
2 と、目標空燃比である理論空燃比に相当するスライス
レベルＳ／Ｌとを比較し、実際の空燃比の目標空燃比
（理論空燃比）に対するリッチ・リーンを判別する。そ
して、基本燃料噴射量Ｔｐを補正するための空燃比フィ
ードバック補正係数αn （初期値＝1.0 ）を、前記リッ
チ・リーン判別に基づいて比例・積分制御する（図７参
照）。
2 と、目標空燃比である理論空燃比に相当するスライス
レベルＳ／Ｌとを比較し、実際の空燃比の目標空燃比
（理論空燃比）に対するリッチ・リーンを判別する。そ
して、基本燃料噴射量Ｔｐを補正するための空燃比フィ
ードバック補正係数αn （初期値＝1.0 ）を、前記リッ
チ・リーン判別に基づいて比例・積分制御する（図７参
照）。
【００２２】即ち、電圧値ＶＯ2 がスライスレベルＳ／
Ｌよりも大きく空燃比が目標に対してリッチであると判
別されたときには、ステップ53へ進み、所定の比例分Ｐ
だけ補正係数αn を減少修正し、次からはリーン状態に
反転するまで所定の積分分Ｉずつの減少修正を繰り返
す。一方、電圧値ＶＯ2 がスライスレベルＳ／Ｌ以下で
あり空燃比が目標に対してリーンであると判別されたと
きには、ステップ54へ進み、所定の比例分Ｐだけ補正係
数αn を増大修正し、次からはリッチ状態に反転するま
で所定の積分分Ｉずつの増大修正を繰り返す。
Ｌよりも大きく空燃比が目標に対してリッチであると判
別されたときには、ステップ53へ進み、所定の比例分Ｐ
だけ補正係数αn を減少修正し、次からはリーン状態に
反転するまで所定の積分分Ｉずつの減少修正を繰り返
す。一方、電圧値ＶＯ2 がスライスレベルＳ／Ｌ以下で
あり空燃比が目標に対してリーンであると判別されたと
きには、ステップ54へ進み、所定の比例分Ｐだけ補正係
数αn を増大修正し、次からはリッチ状態に反転するま
で所定の積分分Ｉずつの増大修正を繰り返す。
【００２３】尚、フローチャート中でαn-1 は、空燃比
フィードバック補正係数αn の前回値を示す。上記のよ
うにして比例・積分制御によって設定された空燃比フィ
ードバック補正係数αn は、ステップ55における燃料噴
射量Ｔｉの演算に用いられ、基本燃料噴射量Ｔｐを前記
空燃比フィードバック補正係数αn で補正した値と、バ
ッテリ電圧による燃料噴射弁の有効開弁時間の変化を補
正するための補正分Ｔｓとに基づいて燃料噴射量Ｔｉ←
Ｔｐ×αn ＋Ｔｓを設定する。
フィードバック補正係数αn の前回値を示す。上記のよ
うにして比例・積分制御によって設定された空燃比フィ
ードバック補正係数αn は、ステップ55における燃料噴
射量Ｔｉの演算に用いられ、基本燃料噴射量Ｔｐを前記
空燃比フィードバック補正係数αn で補正した値と、バ
ッテリ電圧による燃料噴射弁の有効開弁時間の変化を補
正するための補正分Ｔｓとに基づいて燃料噴射量Ｔｉ←
Ｔｐ×αn ＋Ｔｓを設定する。
【００２４】ここで、再び図５のフローチャートの説明
に戻る。ステップ６では、フロント酸素センサ14の出力
波形の周波数ｆF を、周期ＴFより求める。ステップ７
では、リア酸素センサ15の出力波形の周波数ｆR を、周
期ＴR より求める。
に戻る。ステップ６では、フロント酸素センサ14の出力
波形の周波数ｆF を、周期ＴFより求める。ステップ７
では、リア酸素センサ15の出力波形の周波数ｆR を、周
期ＴR より求める。
【００２５】ステップ８では、ステップ１において検出
した吸着剤５内部の排気温度Ｔa に基づいて、図８に示
すような判定基準値ｆ0 を読取る。ステップ９では、前
記ステップ６で求めた周波数ｆF とステップ７で求めた
周波数ｆR との比ｆ＝ｆF ／ｆR と、前記ステップ８で
読込んだ判定基準値ｆ0 との比較を行う。
した吸着剤５内部の排気温度Ｔa に基づいて、図８に示
すような判定基準値ｆ0 を読取る。ステップ９では、前
記ステップ６で求めた周波数ｆF とステップ７で求めた
周波数ｆR との比ｆ＝ｆF ／ｆR と、前記ステップ８で
読込んだ判定基準値ｆ0 との比較を行う。
【００２６】即ち、ｆF なる周波数で空燃比フィードバ
ック制御が行われている際に、吸着剤５より触媒として
作用するので、触媒上での反応時間分リア酸素センサ15
により検出される空燃比の変化は遅くなる。もって周期
ＴR は長くなり、周波数ｆRは小さくなる。従って、前
記比ｆは大となる。従って、ステップ９においてｆ＞ｆ
0 と判断される場合は、吸着剤５の触媒としての機能を
充分有していることを示し、つまり、吸着剤５の吸着作
用が正常であると判断することが可能な場合であり、も
ってステップ10に進み吸着剤５の吸着作用が正常である
と判断する。
ック制御が行われている際に、吸着剤５より触媒として
作用するので、触媒上での反応時間分リア酸素センサ15
により検出される空燃比の変化は遅くなる。もって周期
ＴR は長くなり、周波数ｆRは小さくなる。従って、前
記比ｆは大となる。従って、ステップ９においてｆ＞ｆ
0 と判断される場合は、吸着剤５の触媒としての機能を
充分有していることを示し、つまり、吸着剤５の吸着作
用が正常であると判断することが可能な場合であり、も
ってステップ10に進み吸着剤５の吸着作用が正常である
と判断する。
【００２７】また、ステップ９においてｆ＞ｆ0 ではな
い（ｆ≦ｆ0 ）と判断される場合は、吸着剤５の触媒作
用が正常ではないため、触媒上で排気の反応が行われる
ことなく素通りし、もってリア酸素センサ15により検出
される空燃比の変化速度も低下せず、前記比ｆも大とは
ならないと考えることができる。従って、ステップ11に
進み、吸着剤５の吸着作用が正常ではないと判断し、ス
テップ12に進み、例えばパイロットランプ等を点灯して
吸着剤５の故障表示を行う。
い（ｆ≦ｆ0 ）と判断される場合は、吸着剤５の触媒作
用が正常ではないため、触媒上で排気の反応が行われる
ことなく素通りし、もってリア酸素センサ15により検出
される空燃比の変化速度も低下せず、前記比ｆも大とは
ならないと考えることができる。従って、ステップ11に
進み、吸着剤５の吸着作用が正常ではないと判断し、ス
テップ12に進み、例えばパイロットランプ等を点灯して
吸着剤５の故障表示を行う。
【００２８】尚、本実施例では、判定基準値ｆ0 を吸着
剤５内部の排気温度Ｔa に基づいて決定したが、簡略化
のため、固定値としてもよい。以上説明したように、本
実施例では、正常な吸着作用がおこなわれた場合の該吸
着剤５のＨＣ脱離後の高温における触媒としての作用に
着目して、吸着剤５を挟んでフロント酸素センサ14及び
リア酸素センサ15を設け、該酸素センサ14及び15の出力
波形の周波数ｆF 及びｆR に基づき当該吸着剤５の触媒
性能を診断することにより、吸着剤５の吸着能力を診断
するようにした。
剤５内部の排気温度Ｔa に基づいて決定したが、簡略化
のため、固定値としてもよい。以上説明したように、本
実施例では、正常な吸着作用がおこなわれた場合の該吸
着剤５のＨＣ脱離後の高温における触媒としての作用に
着目して、吸着剤５を挟んでフロント酸素センサ14及び
リア酸素センサ15を設け、該酸素センサ14及び15の出力
波形の周波数ｆF 及びｆR に基づき当該吸着剤５の触媒
性能を診断することにより、吸着剤５の吸着能力を診断
するようにした。
【００２９】従って、冷気時において診断のための特別
な運転条件等を設定する必要がなく、通常の走行を行い
ながら吸着剤５の吸着能力の診断が可能となり、吸着剤
の性能劣化をいち早く検知することが可能となり、運転
者等が吸着剤の故障等に対応することが可能となり、的
確なフェールセーフが行えるという効果がある。
な運転条件等を設定する必要がなく、通常の走行を行い
ながら吸着剤５の吸着能力の診断が可能となり、吸着剤
の性能劣化をいち早く検知することが可能となり、運転
者等が吸着剤の故障等に対応することが可能となり、的
確なフェールセーフが行えるという効果がある。
【００３０】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、吸着剤の上流側の排気の空燃比を検出する上流側空
燃比検出手段と、該吸着剤の下流側の排気の空燃比を検
出する下流側空燃比検出手段と、該吸着剤から吸着され
たＨＣ脱離後の高温状態の前記上流側の空燃比と下流側
の空燃比とに基づいて前記吸着剤の吸着能力を診断する
診断手段とを、備える構成としたので、排気中の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の
該低温時における吸着能力を、高温時に診断することが
可能となり、吸着剤の性能劣化をいち早く検知すること
が可能となり、運転者等が吸着剤の故障等に対応するこ
とが可能となり、的確なフェールセーフが行えるという
効果がある。
ば、吸着剤の上流側の排気の空燃比を検出する上流側空
燃比検出手段と、該吸着剤の下流側の排気の空燃比を検
出する下流側空燃比検出手段と、該吸着剤から吸着され
たＨＣ脱離後の高温状態の前記上流側の空燃比と下流側
の空燃比とに基づいて前記吸着剤の吸着能力を診断する
診断手段とを、備える構成としたので、排気中の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の
該低温時における吸着能力を、高温時に診断することが
可能となり、吸着剤の性能劣化をいち早く検知すること
が可能となり、運転者等が吸着剤の故障等に対応するこ
とが可能となり、的確なフェールセーフが行えるという
効果がある。
【図１】本発明の構成，機能を示すブロック図
【図２】本発明の一実施例のシステム構成を示す図
【図３】同上実施例における吸着剤の吸着剤所定量当た
りの飽和吸着量を示す特性図
りの飽和吸着量を示す特性図
【図４】同上実施例における吸着剤の温度によるＮＯX
転換効率の変化を示す特性図
転換効率の変化を示す特性図
【図５】同上実施例における自己診断を示すフローチャ
ート
ート
【図６】同上実施例における空燃比フィードバック補正
係数の比例・積分制御を示すフローチャート
係数の比例・積分制御を示すフローチャート
【図７】同上実施例のフィードバック制御の特性を示す
タイムチャート
タイムチャート
【図８】判定基準値ｆ0 と排気温度Ｔa との関係を示す
特性図
特性図
１ 内燃機関 ２ 排気通路 ３ 排気浄化用触媒 ４ 主通路 ５ 吸着剤 ６ バイパス通路 ７ 制御弁 11 回転数センサ 12 コントロールユニット 14 フロント酸素センサ 15 リア酸素センサ
Claims (1)
- 【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、排気浄化用触媒の活性化
前の低温状態で吸着剤に排気中のＨＣを吸着し、排気浄
化用触媒の活性化後の高温状態で吸着剤に吸着されたＨ
Ｃを脱離して、排気浄化用触媒により浄化させるように
した内燃機関において、 該吸着剤の上流側の排気の空燃比を検出する上流側空燃
比検出手段と、該吸着剤の下流側の排気の空燃比を検出
する下流側空燃比検出手段と、該吸着剤に吸着されたＨ
Ｃ脱離後の高温状態の前記上流側の空燃比と下流側の空
燃比とに基づいて前記吸着剤の吸着能力を診断する診断
手段とを、備えたことを特徴とする内燃機関の吸着剤自
己診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4217022A JP2803480B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 内燃機関の吸着剤自己診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4217022A JP2803480B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 内燃機関の吸着剤自己診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666131A JPH0666131A (ja) | 1994-03-08 |
| JP2803480B2 true JP2803480B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=16697610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4217022A Expired - Fee Related JP2803480B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 内燃機関の吸着剤自己診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803480B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101775993B1 (ko) * | 2009-09-03 | 2017-09-19 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 배출물 조절의 개선 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19545169A1 (de) * | 1995-12-04 | 1997-06-05 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Funktionsüberwachung eines HC-Adsorbers |
| JP3500941B2 (ja) | 1997-12-26 | 2004-02-23 | 日産自動車株式会社 | 排気浄化装置の診断装置 |
| JP3722187B2 (ja) * | 1998-12-24 | 2005-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | 吸着材の故障判定装置 |
| US8448421B2 (en) | 2010-02-11 | 2013-05-28 | Umicore Ag & Co. Kg | HC adsorber with OBD capability |
| JP7211389B2 (ja) * | 2020-03-25 | 2023-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1992
- 1992-08-14 JP JP4217022A patent/JP2803480B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101775993B1 (ko) * | 2009-09-03 | 2017-09-19 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 배출물 조절의 개선 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666131A (ja) | 1994-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080717 Year of fee payment: 10 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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