JP2834981B2 - 排気ガス浄化用の2次空気導入装置 - Google Patents
排気ガス浄化用の2次空気導入装置Info
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- JP2834981B2 JP2834981B2 JP5216213A JP21621393A JP2834981B2 JP 2834981 B2 JP2834981 B2 JP 2834981B2 JP 5216213 A JP5216213 A JP 5216213A JP 21621393 A JP21621393 A JP 21621393A JP 2834981 B2 JP2834981 B2 JP 2834981B2
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- secondary air
- temperature
- internal combustion
- combustion engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/14—Systems for adding secondary air into exhaust
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の排気系に
加熱器で加熱された2次空気を導入して、排気ガスの浄
化を行なう、排気ガス浄化用の2次空気導入装置に関す
るものである。
加熱器で加熱された2次空気を導入して、排気ガスの浄
化を行なう、排気ガス浄化用の2次空気導入装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】車両等に塔載された内燃機関の排気系に
は、排気ガスの浄化のために三元触媒等の浄化触媒が設
けられている。また内燃機関のスタートアップ時等にお
いては、排気系に2次空気を供給して、この浄化触媒に
よる排気ガスの浄化率の向上が図られている。
は、排気ガスの浄化のために三元触媒等の浄化触媒が設
けられている。また内燃機関のスタートアップ時等にお
いては、排気系に2次空気を供給して、この浄化触媒に
よる排気ガスの浄化率の向上が図られている。
【0003】ところで、内燃機関のスタートアップ時等
においては、排気ガス温度や浄化触媒の温度が低いた
め、排気ガスの浄化率が低くなることが考えられる。こ
のため、出願人は排気系に導入する2次空気を加熱し
て、内燃機関のスタートアップ時等における排気ガスの
浄化率のさらなる向上を狙った2次空気導入装置を提案
している。
においては、排気ガス温度や浄化触媒の温度が低いた
め、排気ガスの浄化率が低くなることが考えられる。こ
のため、出願人は排気系に導入する2次空気を加熱し
て、内燃機関のスタートアップ時等における排気ガスの
浄化率のさらなる向上を狙った2次空気導入装置を提案
している。
【0004】図6はこの2次空気導入装置が取り付けら
れた内燃機関周りの系統図である。図において、1は内
燃機関、2は内燃機関1の吸気系としての吸気管、3は
内燃機関1の排気系としての排気管、4はエアクリー
ナ、5はスロットルバルブ、6は排気管3中に設けら
れ、排気ガス浄化用の浄化触媒を有する触媒コンバー
タ、7はトランスミッション、8は内燃機関1のスター
トアップ時等において、浄化触媒による排気ガスの浄化
率を向上させる2次空気導入装置である。この2次空気
導入装置8は排気管3の、触媒コンバータ6より上流側
に所定量の2次空気を供給するものである。
れた内燃機関周りの系統図である。図において、1は内
燃機関、2は内燃機関1の吸気系としての吸気管、3は
内燃機関1の排気系としての排気管、4はエアクリー
ナ、5はスロットルバルブ、6は排気管3中に設けら
れ、排気ガス浄化用の浄化触媒を有する触媒コンバー
タ、7はトランスミッション、8は内燃機関1のスター
トアップ時等において、浄化触媒による排気ガスの浄化
率を向上させる2次空気導入装置である。この2次空気
導入装置8は排気管3の、触媒コンバータ6より上流側
に所定量の2次空気を供給するものである。
【0005】以下、この2次空気導入装置8について説
明すれば、10は一端部側が排気管3に連結される2次
空気導入管、11は2次空気導入管10の他端部側に2
次空気を導入する電気式のエアポンプ、12は2次空気
導入管10中に設けられ、2次空気導入管10中の2次
空気の量をコントロールする制御バルブ、13は2次空
気導入管10中に設けられた逆止弁、14は2次空気導
入管10の排気管3近傍に設けられ、2次空気導入管1
0中の2次空気を所定温度に電気加熱する加熱手段とし
ての加熱器、15はエアポンプ11、制御バルブ12、
加熱器14を制御する制御手段としての制御器である。
明すれば、10は一端部側が排気管3に連結される2次
空気導入管、11は2次空気導入管10の他端部側に2
次空気を導入する電気式のエアポンプ、12は2次空気
導入管10中に設けられ、2次空気導入管10中の2次
空気の量をコントロールする制御バルブ、13は2次空
気導入管10中に設けられた逆止弁、14は2次空気導
入管10の排気管3近傍に設けられ、2次空気導入管1
0中の2次空気を所定温度に電気加熱する加熱手段とし
ての加熱器、15はエアポンプ11、制御バルブ12、
加熱器14を制御する制御手段としての制御器である。
【0006】16はエアポンプ11や加熱器14に電力
を供給するバッテリー、17はエアポンプ11の作動・
作動停止を行なうエアポンプ用リレーである。このエア
ポンプ用リレー17は制御器15からの命令に基づい
て、エアポンプ11とバッテリー16間の電力供給ライ
ンの連結・切り離し(ONーOFF)を行なう。18は加熱
器14の作動・作動停止を行なう加熱器用リレーであ
る。この加熱器用リレー18は制御器15からの指令に
基づいて、加熱器14とバッテリー16間の電力供給ラ
インの連結・切り離し(ONーOFF)を行なう。
を供給するバッテリー、17はエアポンプ11の作動・
作動停止を行なうエアポンプ用リレーである。このエア
ポンプ用リレー17は制御器15からの命令に基づい
て、エアポンプ11とバッテリー16間の電力供給ライ
ンの連結・切り離し(ONーOFF)を行なう。18は加熱
器14の作動・作動停止を行なう加熱器用リレーであ
る。この加熱器用リレー18は制御器15からの指令に
基づいて、加熱器14とバッテリー16間の電力供給ラ
インの連結・切り離し(ONーOFF)を行なう。
【0007】次に、2次空気導入装置8の動作について
図7をも参照しつつ説明する。図7はエアポンプ11に
より導入される2次空気の流量の変化を示す図である。
図7をも参照しつつ説明する。図7はエアポンプ11に
より導入される2次空気の流量の変化を示す図である。
【0008】内燃機関1の始動と同時に制御器15を介
して加熱器リレー18がON状態となる。このため、バ
ッテリー16から加熱器14側に電力が供給され、加熱
器14が作動する。また、内燃機関1の始動と同時、ま
たは始動から所定時間経過後、制御器15を介してエア
ポンプ用リレー17がON状態となる。このため、バッ
テリー16からエアポンプ11側に電力が供給され、エ
アポンプ11が作動する。さらに、内燃機関1の始動と
同時に制御器15を介して制御バルブ12が所定開度ま
で開けられる。このため、2次空気はエアポンプ11お
よび制御バルブ12を介して、図7で示されるように、
2次空気導入管10内に一定量導入される。そして、こ
の2次空気は、逆止弁13を通って加熱器14に達し、
この加熱器14にて所定温度まで加熱された後、排気管
3内に導入される。
して加熱器リレー18がON状態となる。このため、バ
ッテリー16から加熱器14側に電力が供給され、加熱
器14が作動する。また、内燃機関1の始動と同時、ま
たは始動から所定時間経過後、制御器15を介してエア
ポンプ用リレー17がON状態となる。このため、バッ
テリー16からエアポンプ11側に電力が供給され、エ
アポンプ11が作動する。さらに、内燃機関1の始動と
同時に制御器15を介して制御バルブ12が所定開度ま
で開けられる。このため、2次空気はエアポンプ11お
よび制御バルブ12を介して、図7で示されるように、
2次空気導入管10内に一定量導入される。そして、こ
の2次空気は、逆止弁13を通って加熱器14に達し、
この加熱器14にて所定温度まで加熱された後、排気管
3内に導入される。
【0009】次に、排気管3内に導入された加熱2次空
気は、内燃機関1側の排気ガスと混合しつつ触媒コンバ
ータ6内に導かれる。触媒コンバータ6内では、排気ガ
ス中のハイドロカーボン(HC)や一酸化炭素(CO)
と2次空気中等の酸素との反応が促進され、排気ガスの
浄化が図られる。この場合、加熱2次空気は内燃機関1
のスタートアップ時等の温度の低い排気ガスの温度を高
めることができる。このため、その分、触媒コンバータ
6中の浄化触媒は、その温度が上がって、活性度が向上
し、排気ガスの浄化率を向上させる。
気は、内燃機関1側の排気ガスと混合しつつ触媒コンバ
ータ6内に導かれる。触媒コンバータ6内では、排気ガ
ス中のハイドロカーボン(HC)や一酸化炭素(CO)
と2次空気中等の酸素との反応が促進され、排気ガスの
浄化が図られる。この場合、加熱2次空気は内燃機関1
のスタートアップ時等の温度の低い排気ガスの温度を高
めることができる。このため、その分、触媒コンバータ
6中の浄化触媒は、その温度が上がって、活性度が向上
し、排気ガスの浄化率を向上させる。
【0010】そして、内燃機関1の排気ガスの温度が上
昇し、触媒コンバータ6中の浄化触媒が充分に活性化し
てくると、この2次空気導入装置8はその運転が停止さ
れる。この場合、制御器15を介してエアポンプ用リレ
ー17と加熱器用リレー18とがOFF状態にされ、エ
アポンプ11と加熱器14との運転が停止される。ま
た、制御器15を介して制御バルブ12が全閉の状態ま
で閉じられる。
昇し、触媒コンバータ6中の浄化触媒が充分に活性化し
てくると、この2次空気導入装置8はその運転が停止さ
れる。この場合、制御器15を介してエアポンプ用リレ
ー17と加熱器用リレー18とがOFF状態にされ、エ
アポンプ11と加熱器14との運転が停止される。ま
た、制御器15を介して制御バルブ12が全閉の状態ま
で閉じられる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記2
次空気導入装置8においては、エアポンプ11が作動し
ない時や、2次空気導入管10が排気管3から外れた
時、または制御バルブ12が閉じたままで作動しない時
等の場合に、これらの異常事態を直ちに発見できないと
いう課題があった。このため、加熱器14が過熱(オー
バーヒート)して、その寿命を縮めてしまったり、異常
事態が発見されるまでの間、正常な排気ガスの浄化がな
されないまま、2次空気導入装置8の運転がなされてし
まうという不都合があった。
次空気導入装置8においては、エアポンプ11が作動し
ない時や、2次空気導入管10が排気管3から外れた
時、または制御バルブ12が閉じたままで作動しない時
等の場合に、これらの異常事態を直ちに発見できないと
いう課題があった。このため、加熱器14が過熱(オー
バーヒート)して、その寿命を縮めてしまったり、異常
事態が発見されるまでの間、正常な排気ガスの浄化がな
されないまま、2次空気導入装置8の運転がなされてし
まうという不都合があった。
【0012】なお、2次空気の加熱を伴なわない2次空
気導入装置については、空燃比等を検出して、装置の異
常検出を行なっているものがある(例えば、特開平04
ー1443号公報、特開昭63ー143362号公報、
特開昭63ー248908号公報)。
気導入装置については、空燃比等を検出して、装置の異
常検出を行なっているものがある(例えば、特開平04
ー1443号公報、特開昭63ー143362号公報、
特開昭63ー248908号公報)。
【0013】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、装置の異常事態の発見等が直ちに
なされ、かつ浄化触媒の活性度を高く維持できる排気ガ
ス浄化用の2次空気導入装置を提供することを目的とす
るものである。
めになされたもので、装置の異常事態の発見等が直ちに
なされ、かつ浄化触媒の活性度を高く維持できる排気ガ
ス浄化用の2次空気導入装置を提供することを目的とす
るものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1の排
気ガス浄化用の2次空気導入装置は、加熱手段により加
熱された2次空気の温度を検出する温度検出手段と、内
燃機関が始動して所定時間経過時に、前記温度検出手段
による検出温度が所定値以下であるかどうかを知る制御
手段とを有するものである。
気ガス浄化用の2次空気導入装置は、加熱手段により加
熱された2次空気の温度を検出する温度検出手段と、内
燃機関が始動して所定時間経過時に、前記温度検出手段
による検出温度が所定値以下であるかどうかを知る制御
手段とを有するものである。
【0015】この発明の請求項2の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置は、加熱手段により加熱された2次空気
の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関の始動時ま
たはこの内燃機関が始動して所定時間が経過した時か
ら、その後の一定時間内に、前記温度検出手段により検
出された温度上昇値が所定値に達していないかどうかを
知る制御手段とを有するものである。
次空気導入装置は、加熱手段により加熱された2次空気
の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関の始動時ま
たはこの内燃機関が始動して所定時間が経過した時か
ら、その後の一定時間内に、前記温度検出手段により検
出された温度上昇値が所定値に達していないかどうかを
知る制御手段とを有するものである。
【0016】この発明の請求項3の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置は、加熱手段により加熱された2次空気
の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関の始動時ま
たはこの内燃機関が始動して所定時間が経過した時か
ら、その後の一定時間内に、前記温度検出手段により検
出された温度上昇値の時間的変化の割合が、所定値に達
していないかどうかを知る制御手段とを有するものであ
る。
次空気導入装置は、加熱手段により加熱された2次空気
の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関の始動時ま
たはこの内燃機関が始動して所定時間が経過した時か
ら、その後の一定時間内に、前記温度検出手段により検
出された温度上昇値の時間的変化の割合が、所定値に達
していないかどうかを知る制御手段とを有するものであ
る。
【0017】この発明の請求項4の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか
に記載の制御手段からの信号により、警報が発生される
ようになっているものである。
次空気導入装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか
に記載の制御手段からの信号により、警報が発生される
ようになっているものである。
【0018】この発明の請求項5の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか
に記載の制御手段からの信号により、運転が停止される
ようになっているものである。
次空気導入装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか
に記載の制御手段からの信号により、運転が停止される
ようになっているものである。
【0019】この発明の請求項6の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか
に記載の制御手段からの信号により、警報が発生される
ようになっているとともに運転が停止されるようになっ
ているものである。
次空気導入装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか
に記載の制御手段からの信号により、警報が発生される
ようになっているとともに運転が停止されるようになっ
ているものである。
【0020】
【作用】この発明の請求項1の発明の制御手段は、内燃
機関が始動して所定時間経過後、温度検出手段により検
出された加熱手段出口の2次空気温度が所定温度より低
いかどうかを知る。
機関が始動して所定時間経過後、温度検出手段により検
出された加熱手段出口の2次空気温度が所定温度より低
いかどうかを知る。
【0021】この発明の請求項2の発明の制御手段は、
内燃機関の始動時またはこの内燃機関が始動して所定時
間が経過した時から、その後の一定時間内に、温度検出
手段により検出された温度上昇値が所定値に達していな
いかどうかを知る。
内燃機関の始動時またはこの内燃機関が始動して所定時
間が経過した時から、その後の一定時間内に、温度検出
手段により検出された温度上昇値が所定値に達していな
いかどうかを知る。
【0022】この発明の請求項3の発明の制御手段は、
内燃機関の始動時またはこの内燃機関が始動して所定時
間が経過した時から、その後の一定時間内に、温度検出
手段により検出された温度上昇値の時間的変化の割合
が、所定値に達していないかどうかを知る。
内燃機関の始動時またはこの内燃機関が始動して所定時
間が経過した時から、その後の一定時間内に、温度検出
手段により検出された温度上昇値の時間的変化の割合
が、所定値に達していないかどうかを知る。
【0023】この発明の請求項4の発明の制御手段は、
温度検出手段からの信号で2次空気の、温度、温度上昇
値または温度上昇値の時間的変化の割合が所定値よりも
低いときには、警報を発生させる。
温度検出手段からの信号で2次空気の、温度、温度上昇
値または温度上昇値の時間的変化の割合が所定値よりも
低いときには、警報を発生させる。
【0024】この発明の請求項5の発明の制御手段は、
温度検出手段からの信号で2次空気の、温度、温度上昇
値または温度上昇値の時間的変化の割合が所定値よりも
低いときには、装置を停止させる。
温度検出手段からの信号で2次空気の、温度、温度上昇
値または温度上昇値の時間的変化の割合が所定値よりも
低いときには、装置を停止させる。
【0025】この発明の請求項6の発明の制御手段は、
温度検出手段からの信号で2次空気の、温度、温度上昇
値または温度上昇値の時間的変化の割合が所定値よりも
低いときには、警報を発生させるとともに装置を停止さ
せる。
温度検出手段からの信号で2次空気の、温度、温度上昇
値または温度上昇値の時間的変化の割合が所定値よりも
低いときには、警報を発生させるとともに装置を停止さ
せる。
【0026】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例1.図1はこの発明の第1の発明の一実施例に係
る2次空気導入装置を備えた内燃機関周りの系統図であ
る。なお、図6で示した2次空気導入装置や内燃機関等
と同一または相当部分には同一符号を付しその説明を省
略する。
る。 実施例1.図1はこの発明の第1の発明の一実施例に係
る2次空気導入装置を備えた内燃機関周りの系統図であ
る。なお、図6で示した2次空気導入装置や内燃機関等
と同一または相当部分には同一符号を付しその説明を省
略する。
【0027】図において、20は2次空気導入管10の
加熱器14出口側に設けられた2次空気の温度検出手段
としての温度検出器、21は作業者に2次空気導入装置
8のどこかに異常が生じていることを知らせる警報ラン
プ、22は温度検出器20の出力信号を受けるととも
に、エアポンプ11、制御バルブ12および加熱器14
を制御する制御手段としての制御器である。この制御器
22は2次空気導入装置8の運転開始時や運転終了時等
に、エアポンプ11や加熱器14の作動・作動の停止を
行なわせるとともに、制御バルブ12の開閉を行なわせ
る機能を有している。またこの制御器22は内燃機関1
の運転開始後所定時間経過時に、温度検出器20からの
出力信号が所定温度以下の値を示している場合、警報ラ
ンプ21を点燈させる機能を有している。
加熱器14出口側に設けられた2次空気の温度検出手段
としての温度検出器、21は作業者に2次空気導入装置
8のどこかに異常が生じていることを知らせる警報ラン
プ、22は温度検出器20の出力信号を受けるととも
に、エアポンプ11、制御バルブ12および加熱器14
を制御する制御手段としての制御器である。この制御器
22は2次空気導入装置8の運転開始時や運転終了時等
に、エアポンプ11や加熱器14の作動・作動の停止を
行なわせるとともに、制御バルブ12の開閉を行なわせ
る機能を有している。またこの制御器22は内燃機関1
の運転開始後所定時間経過時に、温度検出器20からの
出力信号が所定温度以下の値を示している場合、警報ラ
ンプ21を点燈させる機能を有している。
【0028】なお、この2次空気導入装置8は、2次空
気導入管10、エアポンプ11、制御バルブ12、逆止
弁13、加熱器14、バッテリー16、エアポンプ用リ
レー17、加熱器用リレー18、温度検出器20、警報
ランプ21および制御器22とから構成されている。
気導入管10、エアポンプ11、制御バルブ12、逆止
弁13、加熱器14、バッテリー16、エアポンプ用リ
レー17、加熱器用リレー18、温度検出器20、警報
ランプ21および制御器22とから構成されている。
【0029】次に、図2および図3を参照しつつ、この
2次空気導入装置8の動作について説明する。図2は制
御器15の制御動作を示すフローチャート、図3は加熱
器14とエアポンプ17の作動状況及び加熱器14出口
の2次空気温度の変化の状態を示すグラフである。
2次空気導入装置8の動作について説明する。図2は制
御器15の制御動作を示すフローチャート、図3は加熱
器14とエアポンプ17の作動状況及び加熱器14出口
の2次空気温度の変化の状態を示すグラフである。
【0030】図2において、内燃機関1が始動すれば
(ステップ1)、同時に加熱器用リレー18が作動す
る。そして、加熱器14にバッテリー16から電力が供
給され、加熱器14が作動する(ステップ2)。また、
これと同時または一定時間t0だけ遅れてエアポンプ用
リレー17が作動する。そして、エアポンプ11にバッ
テリー16から電力が供給され、エアポンプ11が作動
する(ステップ3)。この場合の加熱器14とエアポン
プ11の運転状態は図3の(a)、(b)で示されてい
る。さらに、加熱器14の作動と同時に制御バルブ12
が全閉状態から所定の開度まで開く(ステップ4)。
(ステップ1)、同時に加熱器用リレー18が作動す
る。そして、加熱器14にバッテリー16から電力が供
給され、加熱器14が作動する(ステップ2)。また、
これと同時または一定時間t0だけ遅れてエアポンプ用
リレー17が作動する。そして、エアポンプ11にバッ
テリー16から電力が供給され、エアポンプ11が作動
する(ステップ3)。この場合の加熱器14とエアポン
プ11の運転状態は図3の(a)、(b)で示されてい
る。さらに、加熱器14の作動と同時に制御バルブ12
が全閉状態から所定の開度まで開く(ステップ4)。
【0031】以上の動作により、2次空気導入装置8の
運転が開始される。2次空気はエアポンプ11および制
御バルブ12を介して2次空気導入管10内に導入され
た後、加熱器14で加熱されて排気管3側に供給され
る。また、温度検出器20は加熱器14出口の2次空気
の温度を検出し、その出力信号を制御器22側に送信す
る。温度検出器20の出力に基づく2次空気温度は、例
えば図3の(c)で示されるように変化する。
運転が開始される。2次空気はエアポンプ11および制
御バルブ12を介して2次空気導入管10内に導入され
た後、加熱器14で加熱されて排気管3側に供給され
る。また、温度検出器20は加熱器14出口の2次空気
の温度を検出し、その出力信号を制御器22側に送信す
る。温度検出器20の出力に基づく2次空気温度は、例
えば図3の(c)で示されるように変化する。
【0032】一方、内燃機関1の始動とともにタイマー
(図示せず)がスタートし、内燃機関1の始動から所定
時間t1が経過したか否かが判断される(ステップ
5)。所定時間t1経過すれば、YESとなって、温度
検出器20からの出力に基づく検出温度Tが所定温度T
1より高いか否かが判断される(ステップ6)。
(図示せず)がスタートし、内燃機関1の始動から所定
時間t1が経過したか否かが判断される(ステップ
5)。所定時間t1経過すれば、YESとなって、温度
検出器20からの出力に基づく検出温度Tが所定温度T
1より高いか否かが判断される(ステップ6)。
【0033】この場合、所定温度T1とは、例えば内燃
機関1の始動とともに、エアポンプ11および加熱器1
4が作動した場合、制御バルブ12の所定の開度におい
て、所定時間t1経過後に達成される加熱器14出口の
基準的な2次空気温度をいう。この所定温度T1は、前
もって制御器22内に記憶されているものとする。そし
て、ステップ6において、T<T1であれば、NOとな
って装置内に異常が発生したと判断され、警報ランプ2
1が点燈される(ステップ7)。
機関1の始動とともに、エアポンプ11および加熱器1
4が作動した場合、制御バルブ12の所定の開度におい
て、所定時間t1経過後に達成される加熱器14出口の
基準的な2次空気温度をいう。この所定温度T1は、前
もって制御器22内に記憶されているものとする。そし
て、ステップ6において、T<T1であれば、NOとな
って装置内に異常が発生したと判断され、警報ランプ2
1が点燈される(ステップ7)。
【0034】したがって、作業者は警報を見て装置に異
常があることを理解し、装置の点検を行なう。そして、
異常部は直ちに発見され、その処置がなされる。このた
め、この2次空気導入装置8から排気管3側に加熱2次
空気を供給できないといった不都合は直ちに解消され
る。また、加熱器14のみが作動していた場合、加熱器
14の加熱(オーバーヒート)が防止される。
常があることを理解し、装置の点検を行なう。そして、
異常部は直ちに発見され、その処置がなされる。このた
め、この2次空気導入装置8から排気管3側に加熱2次
空気を供給できないといった不都合は直ちに解消され
る。また、加熱器14のみが作動していた場合、加熱器
14の加熱(オーバーヒート)が防止される。
【0035】ここで、装置の異常としては、加熱器14
が作動しない場合のほか、エアポンプ11の不作動や制
御バルブ12の全閉状態のままの不作動により、加熱器
14側に2次空気が供給されない場合等がある。すなわ
ち、加熱器14は作動しても、温度検出器20側へ加熱
空気が移動しないため、温度検出器20の出力値が上が
らないからである。
が作動しない場合のほか、エアポンプ11の不作動や制
御バルブ12の全閉状態のままの不作動により、加熱器
14側に2次空気が供給されない場合等がある。すなわ
ち、加熱器14は作動しても、温度検出器20側へ加熱
空気が移動しないため、温度検出器20の出力値が上が
らないからである。
【0036】ステップ6において、図3の(c)で示さ
れるように、T≧T1であれば、装置に異常はないた
め、YESとなって2次空気導入装置8の運転が継続さ
れる(ステップ8)。そして2次空気導入装置8から、
所定温度まで加熱された2次空気が排気管3に供給さ
れ、排気管3中の排気ガスの温度が上げられるととも
に、この排気ガス中の酸素温度が上げられる。このた
め、触媒コンバータ6は効率よく(高い浄化率で)排気
ガス中のHCやCOの浄化を行なう。そして、内燃機関
1の冷却水や潤滑油の温度が上昇し、浄化触媒の温度が
所定値以上に達すると、2次空気導入装置8の運転は停
止される。すなわち加熱器14、エアポンプ11の作動
が停止されるとともに、制御バルブ12が全閉状態に閉
じられる(ステップ9)。
れるように、T≧T1であれば、装置に異常はないた
め、YESとなって2次空気導入装置8の運転が継続さ
れる(ステップ8)。そして2次空気導入装置8から、
所定温度まで加熱された2次空気が排気管3に供給さ
れ、排気管3中の排気ガスの温度が上げられるととも
に、この排気ガス中の酸素温度が上げられる。このた
め、触媒コンバータ6は効率よく(高い浄化率で)排気
ガス中のHCやCOの浄化を行なう。そして、内燃機関
1の冷却水や潤滑油の温度が上昇し、浄化触媒の温度が
所定値以上に達すると、2次空気導入装置8の運転は停
止される。すなわち加熱器14、エアポンプ11の作動
が停止されるとともに、制御バルブ12が全閉状態に閉
じられる(ステップ9)。
【0037】以上のように、この2次空気導入装置8で
は、加熱器14の出口側の2次空気の温度を検出するこ
とにより、装置の異常事態を簡単に検出することができ
る。このため、加熱器14の寿命を縮めたり、異常事態
が発見されるまで、正常な排ガスの浄化がなされないま
ま、長時間、この2次空気導入装置8の運転がなされる
といった不都合はなくなる。また、この2次空気導入装
置8では2次空気を加熱しているため、内燃機関1のス
タートアップ時等において、触媒コンバータ6中の浄化
触媒の活性度を高めることができる。
は、加熱器14の出口側の2次空気の温度を検出するこ
とにより、装置の異常事態を簡単に検出することができ
る。このため、加熱器14の寿命を縮めたり、異常事態
が発見されるまで、正常な排ガスの浄化がなされないま
ま、長時間、この2次空気導入装置8の運転がなされる
といった不都合はなくなる。また、この2次空気導入装
置8では2次空気を加熱しているため、内燃機関1のス
タートアップ時等において、触媒コンバータ6中の浄化
触媒の活性度を高めることができる。
【0038】なお、異常を検知した場合、警報ランプ2
1を点燈するだけでなく、同時にエアポンプ11や加熱
器14の作動停止および制御バルブ12の全閉作動を行
ない、できるだけ早く2次空気導入装置8の運転を停止
するようにしてもよい。なお、この場合警報ランプ21
の点燈はせず、2次空気導入装置8の運転のみを停止す
るようにしてもよい。
1を点燈するだけでなく、同時にエアポンプ11や加熱
器14の作動停止および制御バルブ12の全閉作動を行
ない、できるだけ早く2次空気導入装置8の運転を停止
するようにしてもよい。なお、この場合警報ランプ21
の点燈はせず、2次空気導入装置8の運転のみを停止す
るようにしてもよい。
【0039】また、警報ランプ21の点燈に先だち、制
御バルブ12を1回以上全閉および全開(または所定の
流量を得る開度)状態に制御した後、もう一度加熱器1
4出口の2次空気の温度をチェックするようにし、その
後必要により警報ランプ21の点燈等を行なうようにし
てもよい。
御バルブ12を1回以上全閉および全開(または所定の
流量を得る開度)状態に制御した後、もう一度加熱器1
4出口の2次空気の温度をチェックするようにし、その
後必要により警報ランプ21の点燈等を行なうようにし
てもよい。
【0040】さらに、エアポンプ11や制御バルブ12
を介して加熱器14側に僅かに2次空気が流れ、このた
め、加熱器14出口の2次空気温度が異常に高くなるこ
とも考えられる。したがって温度検出器20にて検出さ
れた温度が異常に高い場合においても、制御器22を介
して警報ランプ21の点燈等をするようにしてもよい。
を介して加熱器14側に僅かに2次空気が流れ、このた
め、加熱器14出口の2次空気温度が異常に高くなるこ
とも考えられる。したがって温度検出器20にて検出さ
れた温度が異常に高い場合においても、制御器22を介
して警報ランプ21の点燈等をするようにしてもよい。
【0041】実施例2.図4はこの発明の第2の発明に
係る2次空気導入装置の、制御器が装置の異常事態を検
出する場合の説明図である。
係る2次空気導入装置の、制御器が装置の異常事態を検
出する場合の説明図である。
【0042】この実施例2の2次空気導入装置8では、
温度検出器20により検出される2次空気の温度の上昇
値が、所定の温度上昇値に達しているか否かで、装置の
異常事態の検出を行なうようにしている。すなわち、制
御器22により、内燃機関1が始動して所定時間t2が
経過した時から、その後一定時間t3が経過するまでの
間の、温度検出器20により検出される温度の上昇値△
Tが算出される。そして制御器22により、この温度上
昇値△Tが所定の温度上昇値△T1(予め制御器22内
に記憶させた標準的な値)に達しているか否かが判断さ
れ、達していないと判断されると、警報ランプ21が点
燈される。この場合、第1回目の2次空気温度は、内燃
機関1の始動時において検出された温度(いわゆる常
温)でもよい。
温度検出器20により検出される2次空気の温度の上昇
値が、所定の温度上昇値に達しているか否かで、装置の
異常事態の検出を行なうようにしている。すなわち、制
御器22により、内燃機関1が始動して所定時間t2が
経過した時から、その後一定時間t3が経過するまでの
間の、温度検出器20により検出される温度の上昇値△
Tが算出される。そして制御器22により、この温度上
昇値△Tが所定の温度上昇値△T1(予め制御器22内
に記憶させた標準的な値)に達しているか否かが判断さ
れ、達していないと判断されると、警報ランプ21が点
燈される。この場合、第1回目の2次空気温度は、内燃
機関1の始動時において検出された温度(いわゆる常
温)でもよい。
【0043】この2次空気導入装置8では、この装置の
周りの雰囲気温度の高低にかかわらず、正確に異常事態
の検出ができる。
周りの雰囲気温度の高低にかかわらず、正確に異常事態
の検出ができる。
【0044】実施例3.図5はこの発明の第3の発明に
係る2次空気導入装置の、制御器が装置の異常事態を検
出する場合の説明図である。
係る2次空気導入装置の、制御器が装置の異常事態を検
出する場合の説明図である。
【0045】この実施例3の2次空気導入装置8では、
温度検出器20により検出される2次空気の温度の時間
的変化の割合が、所定の温度の時間的変化の割合に達し
ているか否かで、装置の異常事態の検出を行なうように
している。すなわち、制御器22により、内燃機関1が
始動して一定時間t2が経過した時から、その後の所定
時間t3が経過するまでの間の温度検出器20により検
出される温度差△Tの時間的変化の割合△T/t3が算
出される。そして、制御器22により、この温度差△T
の時間的変化の割合△T/t3が、所定の温度差△T1の
時間的変化の割合△T1/t3(予め制御器22内に記憶
させた標準的な値)に達しているか否かが判断され、達
していないと判断されると、警報ランプ21が点燈され
る。この場合、第1回目の2次空気温度は、内燃機関1
の始動時において検出された温度(いわゆる常温)でも
よい。
温度検出器20により検出される2次空気の温度の時間
的変化の割合が、所定の温度の時間的変化の割合に達し
ているか否かで、装置の異常事態の検出を行なうように
している。すなわち、制御器22により、内燃機関1が
始動して一定時間t2が経過した時から、その後の所定
時間t3が経過するまでの間の温度検出器20により検
出される温度差△Tの時間的変化の割合△T/t3が算
出される。そして、制御器22により、この温度差△T
の時間的変化の割合△T/t3が、所定の温度差△T1の
時間的変化の割合△T1/t3(予め制御器22内に記憶
させた標準的な値)に達しているか否かが判断され、達
していないと判断されると、警報ランプ21が点燈され
る。この場合、第1回目の2次空気温度は、内燃機関1
の始動時において検出された温度(いわゆる常温)でも
よい。
【0046】この2次空気導入装置8では、2次空気の
温度の時間的変化の割合により、装置の異常事態を検出
するようにしているので、この2次空気導入装置8の運
転開始直後においても、異常事態の検出が可能となる。
温度の時間的変化の割合により、装置の異常事態を検出
するようにしているので、この2次空気導入装置8の運
転開始直後においても、異常事態の検出が可能となる。
【0047】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0048】この発明の請求項1の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置によれば、加熱手段により加熱された2
次空気の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関が始
動して所定時間経過時に、前記温度検出手段による検出
温度が所定値以下であるかどうかを知る制御手段とを有
するので、その値から装置の異常事態を簡単に発見する
ことができる効果がある。
次空気導入装置によれば、加熱手段により加熱された2
次空気の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関が始
動して所定時間経過時に、前記温度検出手段による検出
温度が所定値以下であるかどうかを知る制御手段とを有
するので、その値から装置の異常事態を簡単に発見する
ことができる効果がある。
【0049】この発明の請求項2の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置によれば、加熱手段により加熱された2
次空気の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関の始
動時またはこの内燃機関が始動して所定時間が経過した
時から、その後の一定時間内に、前記温度検出手段によ
り検出された温度上昇値が所定値に達していないかどう
かを知る制御手段とを有するので、請求項1の効果を得
ることができるとともに、雰囲気温度に左右されずに正
確に装置の異常事態を知ることができる。
次空気導入装置によれば、加熱手段により加熱された2
次空気の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関の始
動時またはこの内燃機関が始動して所定時間が経過した
時から、その後の一定時間内に、前記温度検出手段によ
り検出された温度上昇値が所定値に達していないかどう
かを知る制御手段とを有するので、請求項1の効果を得
ることができるとともに、雰囲気温度に左右されずに正
確に装置の異常事態を知ることができる。
【0050】この発明の請求項3の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置によれば、加熱手段により加熱された2
次空気の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関の始
動時またはこの内燃機関が始動して所定時間が経過した
時から、その後の一定時間内に、前記温度検出手段によ
り検出された温度上昇値の時間的変化の割合が、所定値
に達していないかどうかを知る制御手段とを有するの
で、請求項1の効果を得ることができるとともに、早期
運転時に、装置の異常事態を知ることができる。
次空気導入装置によれば、加熱手段により加熱された2
次空気の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関の始
動時またはこの内燃機関が始動して所定時間が経過した
時から、その後の一定時間内に、前記温度検出手段によ
り検出された温度上昇値の時間的変化の割合が、所定値
に達していないかどうかを知る制御手段とを有するの
で、請求項1の効果を得ることができるとともに、早期
運転時に、装置の異常事態を知ることができる。
【0051】この発明の請求項4の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置によれば、請求項1ないし請求項3のい
ずれかに記載の制御手段からの信号により、警報が発生
されるようになっており、装置の異常事態を確実に知る
ことができる。
次空気導入装置によれば、請求項1ないし請求項3のい
ずれかに記載の制御手段からの信号により、警報が発生
されるようになっており、装置の異常事態を確実に知る
ことができる。
【0052】この発明の請求項5の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置によれば、請求項1ないし請求項3のい
ずれかに記載の制御手段からの信号により、運転が停止
されるようになっており、例えば加熱器のオーバーヒー
トによりその寿命を縮めるようなことはない。
次空気導入装置によれば、請求項1ないし請求項3のい
ずれかに記載の制御手段からの信号により、運転が停止
されるようになっており、例えば加熱器のオーバーヒー
トによりその寿命を縮めるようなことはない。
【0053】この発明の請求項6の排気ガス浄化用の2
次空気導入装置によれば、請求項1ないし請求項3のい
ずれかに記載の制御手段からの信号により、警報が発生
されるようになっているとともに運転が停止されるよう
になっており、例えば加熱器のオーバーヒートによりそ
の寿命を縮めるようなことはなく、また異常事態が発見
されるまでの間、正常な排気ガスの浄化がなされないま
ま装置の運転がなされるようなことはない。
次空気導入装置によれば、請求項1ないし請求項3のい
ずれかに記載の制御手段からの信号により、警報が発生
されるようになっているとともに運転が停止されるよう
になっており、例えば加熱器のオーバーヒートによりそ
の寿命を縮めるようなことはなく、また異常事態が発見
されるまでの間、正常な排気ガスの浄化がなされないま
ま装置の運転がなされるようなことはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1に係る2次空気導入装置を
備えた内燃機関周りの系統図である。
備えた内燃機関周りの系統図である。
【図2】図1の2次空気導入装置の制御器の制御動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図3】(a)、(b)は図1の2次空気導入装置の加
熱器とエアポンプの作動状況を示すグラフであり、
(c)は温度検出器により検出される加熱器出口の2次
空気温度の変化を示すグラフである。
熱器とエアポンプの作動状況を示すグラフであり、
(c)は温度検出器により検出される加熱器出口の2次
空気温度の変化を示すグラフである。
【図4】この発明の実施例2に係る2次空気導入装置の
制御器が、装置の異常事態を検出する場合の説明図であ
る。
制御器が、装置の異常事態を検出する場合の説明図であ
る。
【図5】この発明の実施例3に係る2次空気導入装置の
制御器が、装置の異常事態を検出する場合の説明図であ
る。
制御器が、装置の異常事態を検出する場合の説明図であ
る。
【図6】改良前の2次空気導入装置を備えた内燃機関周
りの系統図である。
りの系統図である。
【図7】図6の2次空気導入装置の2次空気流量の変化
を示すグラフである。
を示すグラフである。
1 内燃機関 3 排気系(排気管) 14 加熱器(加熱手段) 20 温度検出器(温度検出手段) 22 制御器(制御手段) t1 所定時間 t2 所定時間 t3 所定時間 T1 所定温度 T 検出温度 △T 検出された温度上昇値 △T1 所定の温度上昇値(所定値)
Claims (6)
- 【請求項1】 内燃機関の排気系に加熱手段で加熱され
た2次空気を導入する排気ガス浄化用の2次空気導入装
置において、 前記加熱手段より前記2次空気の下流側に設けられ前記
加熱手段で加熱された2次空気の温度を検出する温度検
出手段と、 前記内燃機関が始動して所定時間経過時に、前記温度検
出手段による検出温度が所定値以下であるかどうかを知
る制御手段とを有することを特徴とする排気ガス浄化用
の2次空気導入装置。 - 【請求項2】 内燃機関の排気系に加熱手段で加熱され
た2次空気を導入する排気ガス浄化用の2次空気導入装
置において、 前記加熱手段より前記2次空気の下流側に設けられ加熱
手段で加熱された2次空気の温度を検出する温度検出手
段と、 前記内燃機関の始動時またはこの内燃機関が始動して所
定時間が経過した時から、その後の一定時間内に、前記
温度検出手段により検出された温度上昇値が所定値に達
していないかどうかを知る制御手段とを有することを特
徴とする排気ガス浄化用の2次空気導入装置。 - 【請求項3】 内燃機関の排気系に加熱手段で加熱され
た2次空気を導入する排気ガス浄化用の2次空気導入装
置において、 前記加熱手段より前記2次空気の下流側に設けられ加熱
手段で加熱された2次空気の温度を検出する温度検出手
段と、 前記内燃機関の始動時またはこの内燃機関が始動して所
定時間が経過した時から、その後の一定時間内に、前記
温度検出手段により検出された温度上昇値の時間的変化
の割合が、所定値に達していないかどうかを知る制御手
段とを有することを特徴とする排気ガス浄化用の2次空
気導入装置。 - 【請求項4】 制御手段からの信号により警報が発生さ
れるようになっていることを特徴とする請求項1ないし
請求項3のいずれかに記載の排気ガス浄化用の2次空気
導入装置。 - 【請求項5】 制御手段からの信号により運転が停止さ
れるようになっていることを特徴とする請求項1ないし
請求項3のいずれかに記載の排気ガス浄化用の2次空気
導入装置。 - 【請求項6】 制御手段からの信号により警報が発生さ
れるようになっているとともに運転が停止されるように
なっていることを特徴とする請求項1ないし請求項3の
いずれかに記載の排気ガス浄化用の2次空気導入装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5216213A JP2834981B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 排気ガス浄化用の2次空気導入装置 |
US08/200,466 US5412943A (en) | 1993-02-25 | 1994-02-24 | Apparatus and method for introducing secondary air for cleaning exhaust emissions from internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5216213A JP2834981B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 排気ガス浄化用の2次空気導入装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0771238A JPH0771238A (ja) | 1995-03-14 |
JP2834981B2 true JP2834981B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=16685053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5216213A Expired - Fee Related JP2834981B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-08-31 | 排気ガス浄化用の2次空気導入装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2834981B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4547617B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2010-09-22 | 株式会社デンソー | 内燃機関の二次空気供給システムの異常診断装置 |
JP5418123B2 (ja) * | 2009-10-06 | 2014-02-19 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5216213A patent/JP2834981B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0771238A (ja) | 1995-03-14 |
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