JP2850657B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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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
- F01N2240/00—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
- 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
-
- 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
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気浄化装
置に関し、特に機関の冷間時に排気中の炭化水素（以下
「ＨＣ」という）を吸着材に吸着させ暖機完了後に脱離
させて処理するようにした排気浄化装置に関する。
置に関し、特に機関の冷間時に排気中の炭化水素（以下
「ＨＣ」という）を吸着材に吸着させ暖機完了後に脱離
させて処理するようにした排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の始動直後においては、機関か
らの排気中にＨＣが比較的多量に含まれ、また三元触媒
の温度が活性温度に達しないためにＨＣが浄化されにく
い。このため、例えば特開昭５５−１０１７１５号公報
や実開平２−６７０２０号公報に示される排気浄化装置
では、排気通路の三元触媒の上流又は下流において、排
気通路の主通路に対し並列に副通路を設けて、この副通
路にＨＣの吸着材を介装する一方、主通路及び副通路へ
の排気の流れを制御する弁装置を設け、機関の冷間時に
排気を副通路側へ導いて吸着材に流通させ、排気中のＨ
Ｃを吸着材に吸着させている。そして、暖機完了後は、
吸着材への排気の流通を停止させ、エアポンプにより空
気を吸着材に供給してＨＣを脱離させ、この脱離したＨ
Ｃを含んだ空気を三元触媒の上流に導入して、三元触媒
により浄化させている。
らの排気中にＨＣが比較的多量に含まれ、また三元触媒
の温度が活性温度に達しないためにＨＣが浄化されにく
い。このため、例えば特開昭５５−１０１７１５号公報
や実開平２−６７０２０号公報に示される排気浄化装置
では、排気通路の三元触媒の上流又は下流において、排
気通路の主通路に対し並列に副通路を設けて、この副通
路にＨＣの吸着材を介装する一方、主通路及び副通路へ
の排気の流れを制御する弁装置を設け、機関の冷間時に
排気を副通路側へ導いて吸着材に流通させ、排気中のＨ
Ｃを吸着材に吸着させている。そして、暖機完了後は、
吸着材への排気の流通を停止させ、エアポンプにより空
気を吸着材に供給してＨＣを脱離させ、この脱離したＨ
Ｃを含んだ空気を三元触媒の上流に導入して、三元触媒
により浄化させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の排気浄化装置にあっては、脱離処
理用のエアポンプはＯＮ・ＯＦＦ制御のみのため、エア
ポンプから圧送される空気と吸着材から脱離したＨＣと
の比が理論空燃比にはならないゆえ、三元触媒において
ＨＣの浄化が必ずしも良好にはなされないという問題点
があった。
うな従来の内燃機関の排気浄化装置にあっては、脱離処
理用のエアポンプはＯＮ・ＯＦＦ制御のみのため、エア
ポンプから圧送される空気と吸着材から脱離したＨＣと
の比が理論空燃比にはならないゆえ、三元触媒において
ＨＣの浄化が必ずしも良好にはなされないという問題点
があった。
【０００４】もちろん、排気通路の三元触媒より上流
（排気マニホールド部）に酸素センサを装着して、空燃
比を検出し、機関への燃料供給量をフィードバック制御
しているが、通常の酸素センサ位置はエアポンプからの
空気導入位置よりも上流であるので、これによっては三
元触媒入口の空燃比を制御することはできない。また、
三元触媒の上流でかつエアポンプからの空気導入位置よ
り下流に酸素センサを装着して、機関への燃料供給量を
フィードバック制御することにより、三元触媒入口の空
燃比を制御することも考えられるが、シリンダ内の空燃
比が理論空燃比よりずれてトルク変動が大きくなってし
まう。
（排気マニホールド部）に酸素センサを装着して、空燃
比を検出し、機関への燃料供給量をフィードバック制御
しているが、通常の酸素センサ位置はエアポンプからの
空気導入位置よりも上流であるので、これによっては三
元触媒入口の空燃比を制御することはできない。また、
三元触媒の上流でかつエアポンプからの空気導入位置よ
り下流に酸素センサを装着して、機関への燃料供給量を
フィードバック制御することにより、三元触媒入口の空
燃比を制御することも考えられるが、シリンダ内の空燃
比が理論空燃比よりずれてトルク変動が大きくなってし
まう。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、機関吸入混合気の空燃比制御に影響を与えることな
く、ＨＣの脱離処理時の三元触媒入口での空燃比を制御
できるようにすることを目的とし、併せて、吸着材の吸
着能力に応じて適切に制御できるようにすることを目的
とする。
み、機関吸入混合気の空燃比制御に影響を与えることな
く、ＨＣの脱離処理時の三元触媒入口での空燃比を制御
できるようにすることを目的とし、併せて、吸着材の吸
着能力に応じて適切に制御できるようにすることを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、排
気通路から排気を迂回させて導いて吸着材に流通させ排
気中のＨＣを吸着材により吸着するＨＣ吸着装置と、エ
アポンプにより空気を吸着材に供給してＨＣを脱離させ
このＨＣを含んだ空気を排気通路の三元触媒の上流に導
入する脱離処理装置とを備える内燃機関の排気浄化装置
において、前記吸着材の温度を検出する吸着材温度セン
サを設けて、機関の始動後、吸着材温度が第１の所定温
度を超えるまで、前記ＨＣ吸着装置を作動させ、吸着材
温度が第１の所定温度を超えた後、該第１の所定温度よ
り低い第２の所定温度を下回るまで、前記脱離処理装置
を作動させるように構成し、排気通路における三元触媒
の上流でかつ空気導入位置より上流に装着されて酸素濃
度を検出する第１酸素センサと、この第１酸素センサか
らの信号に基づいて機関への燃料供給量を制御する燃料
供給量制御装置とを設ける一方、排気通路における三元
触媒の下流に装着されて酸素濃度を検出する第２酸素セ
ンサと、前記脱離処理装置の作動時にこの第２酸素セン
サからの信号に基づいてエアポンプによる空気供給量を
制御するエアポンプ制御装置とを設ける構成としたもの
である。ここで、前記ＨＣ吸着装置は、三元触媒下流側
の排気通路を主通路と副通路とに分岐して、副通路に吸
着材を介装し、排気を主通路又は副通路のいずれか一方
へ流通させるように切換える切換弁を設けて構成し、前
記脱離処理装置は、前記切換弁による主通路の選択時
に、エアポンプからの空気を吸着材へ流通させた後、三
元触媒上流に導くパージエア通路を設けて構成するとよ
い。
気通路から排気を迂回させて導いて吸着材に流通させ排
気中のＨＣを吸着材により吸着するＨＣ吸着装置と、エ
アポンプにより空気を吸着材に供給してＨＣを脱離させ
このＨＣを含んだ空気を排気通路の三元触媒の上流に導
入する脱離処理装置とを備える内燃機関の排気浄化装置
において、前記吸着材の温度を検出する吸着材温度セン
サを設けて、機関の始動後、吸着材温度が第１の所定温
度を超えるまで、前記ＨＣ吸着装置を作動させ、吸着材
温度が第１の所定温度を超えた後、該第１の所定温度よ
り低い第２の所定温度を下回るまで、前記脱離処理装置
を作動させるように構成し、排気通路における三元触媒
の上流でかつ空気導入位置より上流に装着されて酸素濃
度を検出する第１酸素センサと、この第１酸素センサか
らの信号に基づいて機関への燃料供給量を制御する燃料
供給量制御装置とを設ける一方、排気通路における三元
触媒の下流に装着されて酸素濃度を検出する第２酸素セ
ンサと、前記脱離処理装置の作動時にこの第２酸素セン
サからの信号に基づいてエアポンプによる空気供給量を
制御するエアポンプ制御装置とを設ける構成としたもの
である。ここで、前記ＨＣ吸着装置は、三元触媒下流側
の排気通路を主通路と副通路とに分岐して、副通路に吸
着材を介装し、排気を主通路又は副通路のいずれか一方
へ流通させるように切換える切換弁を設けて構成し、前
記脱離処理装置は、前記切換弁による主通路の選択時
に、エアポンプからの空気を吸着材へ流通させた後、三
元触媒上流に導くパージエア通路を設けて構成するとよ
い。
【０００７】
【作用】上記の構成においては、吸着材の吸着能力を知
るために吸着材温度を検出し、機関の始動後、吸着材温
度が第１の所定温度を超えるまで、排気通路から排気を
迂回させて導いて吸着材に流通させ排気中のＨＣを吸着
材により吸着し、吸着材温度が第１の所定温度を超えた
後、第２の所定温度を下回るまで、エアポンプにより空
気を吸着材に供給してＨＣを脱離させこのＨＣを含んだ
空気を排気通路の三元触媒の上流に導入する。 そして、
排気通路における三元触媒の上流でかつ空気導入位置よ
り上流に装着された第１酸素センサからの信号に基づい
て、機関への燃料供給量を制御することにより、エアポ
ンプからの空気供給量の影響を受けることなく、シリン
ダ内の空燃比を制御することができる。
るために吸着材温度を検出し、機関の始動後、吸着材温
度が第１の所定温度を超えるまで、排気通路から排気を
迂回させて導いて吸着材に流通させ排気中のＨＣを吸着
材により吸着し、吸着材温度が第１の所定温度を超えた
後、第２の所定温度を下回るまで、エアポンプにより空
気を吸着材に供給してＨＣを脱離させこのＨＣを含んだ
空気を排気通路の三元触媒の上流に導入する。 そして、
排気通路における三元触媒の上流でかつ空気導入位置よ
り上流に装着された第１酸素センサからの信号に基づい
て、機関への燃料供給量を制御することにより、エアポ
ンプからの空気供給量の影響を受けることなく、シリン
ダ内の空燃比を制御することができる。
【０００８】一方、排気通路における三元触媒の下流に
装着された第２酸素センサからの信号に基づいて、エア
ポンプによる空気供給量を制御することにより、三元触
媒入口における空燃比を適正なものにすることができ、
脱離したＨＣを効果的に浄化することができる。
装着された第２酸素センサからの信号に基づいて、エア
ポンプによる空気供給量を制御することにより、三元触
媒入口における空燃比を適正なものにすることができ、
脱離したＨＣを効果的に浄化することができる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図１は一
実施例のシステム構成を示している。機関１の各気筒の
燃焼室には、エアクリーナ２から、スロットル弁３、吸
気マニホールド４を介して、空気が吸入される。吸気マ
ニホールド４の各ブランチ部にはそれぞれ電磁式の燃料
噴射弁５が設けられており、各燃料噴射弁５から噴射さ
れる燃料により混合気が生成されて、燃焼室内で燃焼す
る。
実施例のシステム構成を示している。機関１の各気筒の
燃焼室には、エアクリーナ２から、スロットル弁３、吸
気マニホールド４を介して、空気が吸入される。吸気マ
ニホールド４の各ブランチ部にはそれぞれ電磁式の燃料
噴射弁５が設けられており、各燃料噴射弁５から噴射さ
れる燃料により混合気が生成されて、燃焼室内で燃焼す
る。
【００１０】機関１からの排気は、排気マニホールド６
を経て、三元触媒７に至る。この三元触媒７の下流側に
おいて、排気通路は主通路８と副通路９とに分岐してい
て、副通路９に活性炭あるいはゼオライトを主成分とす
るＨＣの吸着材10が介装されている。そして、主通路８
及び副通路９への分岐部に第１切換弁11が設けられ、主
通路８及び副通路９からの合流部に第２切換弁12が設け
られている。
を経て、三元触媒７に至る。この三元触媒７の下流側に
おいて、排気通路は主通路８と副通路９とに分岐してい
て、副通路９に活性炭あるいはゼオライトを主成分とす
るＨＣの吸着材10が介装されている。そして、主通路８
及び副通路９への分岐部に第１切換弁11が設けられ、主
通路８及び副通路９からの合流部に第２切換弁12が設け
られている。
【００１１】また、電動式のエアポンプ13が設けられ、
その吐出口からのパージエア通路14が吸着材10の排気出
口側に接続されている。また、吸着材10の排気入口側か
らのパージエア通路15が三元触媒７の上流に接続されて
いる。尚、副通路９、吸着材10、第１及び第２切換弁1
1，12によりＨＣ吸着装置が構成され、エアポンプ13、
パージエア通路14，15により脱離処理装置が構成されて
いる。
その吐出口からのパージエア通路14が吸着材10の排気出
口側に接続されている。また、吸着材10の排気入口側か
らのパージエア通路15が三元触媒７の上流に接続されて
いる。尚、副通路９、吸着材10、第１及び第２切換弁1
1，12によりＨＣ吸着装置が構成され、エアポンプ13、
パージエア通路14，15により脱離処理装置が構成されて
いる。
【００１２】ここにおいて、燃料噴射弁５の作動はマイ
クロコンピュータ内蔵の第１コントロールユニット16に
より制御され、この第１コントロールユニット16には、
機関１の吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ17
と、機関１の回転信号を出力し間接的に機関回転数Ｎを
検出できるクランク角センサ18とからの信号の他、第１
酸素センサ19からの信号が入力されている。
クロコンピュータ内蔵の第１コントロールユニット16に
より制御され、この第１コントロールユニット16には、
機関１の吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ17
と、機関１の回転信号を出力し間接的に機関回転数Ｎを
検出できるクランク角センサ18とからの信号の他、第１
酸素センサ19からの信号が入力されている。
【００１３】この第１酸素センサ20は、排気通路におけ
る三元触媒７の上流でかつエアポンプ13からの空気導入
位置（パージエア通路15の開口部）より上流に装着され
ている。また、第１及び第２切換弁11，12、エアポンプ
13の作動はマイクロコンピュータ内蔵の第２コントロー
ルユニット20により制御され、この第２コントロールユ
ニット20には、吸着材10の温度Ｔａを検出する吸着材温
度センサ21からの信号の他、第２酸素センサ22からの信
号が入力されている。
る三元触媒７の上流でかつエアポンプ13からの空気導入
位置（パージエア通路15の開口部）より上流に装着され
ている。また、第１及び第２切換弁11，12、エアポンプ
13の作動はマイクロコンピュータ内蔵の第２コントロー
ルユニット20により制御され、この第２コントロールユ
ニット20には、吸着材10の温度Ｔａを検出する吸着材温
度センサ21からの信号の他、第２酸素センサ22からの信
号が入力されている。
【００１４】この第２酸素センサ22は、排気通路におけ
る三元触媒７の下流に装着されている。尚、第１コント
ロールユニット16は燃料供給量制御装置をなし、第２コ
ントロールユニット20はＨＣ吸着装置及び脱離処理装置
の制御部を構成すると共にエアポンプ制御装置を兼ね
る。
る三元触媒７の下流に装着されている。尚、第１コント
ロールユニット16は燃料供給量制御装置をなし、第２コ
ントロールユニット20はＨＣ吸着装置及び脱離処理装置
の制御部を構成すると共にエアポンプ制御装置を兼ね
る。
【００１５】図２は第１コントロールユニット16により
所定時間毎に実行される燃料噴射量演算ルーチンのフロ
ーチャートである。ステップ１（図にはＳ１と記してあ
る。以下同様）では、エアフローメータ17からの信号に
基づいて吸入空気流量Ｑを検出する。ステップ２では、
クランク角センサ18からの信号に基づいて機関回転数Ｎ
を検出する。そして、ステップ３では、吸入空気流量Ｑ
と機関回転数Ｎとから基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ
（Ｋは定数）を演算する。
所定時間毎に実行される燃料噴射量演算ルーチンのフロ
ーチャートである。ステップ１（図にはＳ１と記してあ
る。以下同様）では、エアフローメータ17からの信号に
基づいて吸入空気流量Ｑを検出する。ステップ２では、
クランク角センサ18からの信号に基づいて機関回転数Ｎ
を検出する。そして、ステップ３では、吸入空気流量Ｑ
と機関回転数Ｎとから基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ
（Ｋは定数）を演算する。
【００１６】ステップ４では、第１酸素センサ19の出力
電圧Ｖ1 を読込む。ステップ５では、この出力電圧Ｖ1
を所定値（例えば 400mV）と比較してリッチ・リーンを
判定する。リッチ（Ｖ1 ＞ 400mV）のときは、ステップ
６へ進んで、空燃比フィードバック補正係数αを所定量
Δα減少させる。リーンのときは、ステップ７へ進ん
で、空燃比フィードバック補正係数αを所定量Δα増大
させる。
電圧Ｖ1 を読込む。ステップ５では、この出力電圧Ｖ1
を所定値（例えば 400mV）と比較してリッチ・リーンを
判定する。リッチ（Ｖ1 ＞ 400mV）のときは、ステップ
６へ進んで、空燃比フィードバック補正係数αを所定量
Δα減少させる。リーンのときは、ステップ７へ進ん
で、空燃比フィードバック補正係数αを所定量Δα増大
させる。
【００１７】ステップ８では、基本燃料噴射量Ｔｐと空
燃比フィードバック補正係数αとから燃料噴射量Ｔｉ＝
Ｔｐ×αを演算する。このようにして燃料噴射量Ｔｉが
演算されると、このＴｉのパルス幅をもつ駆動パルス信
号が機関回転に同期した所定のタイミングで燃料噴射弁
５に出力されて燃料噴射が行われる。
燃比フィードバック補正係数αとから燃料噴射量Ｔｉ＝
Ｔｐ×αを演算する。このようにして燃料噴射量Ｔｉが
演算されると、このＴｉのパルス幅をもつ駆動パルス信
号が機関回転に同期した所定のタイミングで燃料噴射弁
５に出力されて燃料噴射が行われる。
【００１８】図３は第２コントロールユニット20により
機関の始動時に実行される吸着・脱離制御ルーチンのフ
ローチャートである。ステップ11では、吸着材温度セン
サ21からの信号に基づいて吸着材10の温度Ｔａを検出す
る。ステップ12では、この吸着材温度Ｔａが 200℃（第
１の所定温度）を超えたか否かを判定し、 200℃以下の
ときは、吸着能力があるので、ステップ13へ進む。
機関の始動時に実行される吸着・脱離制御ルーチンのフ
ローチャートである。ステップ11では、吸着材温度セン
サ21からの信号に基づいて吸着材10の温度Ｔａを検出す
る。ステップ12では、この吸着材温度Ｔａが 200℃（第
１の所定温度）を超えたか否かを判定し、 200℃以下の
ときは、吸着能力があるので、ステップ13へ進む。
【００１９】ステップ13では、第１及び第２切換弁11，
12により、三元触媒７からの排気を副通路９へ迂回させ
て吸着材10に流通させる。この後は、ステップ11へ戻
る。従って、始動直後の冷間時において、三元触媒７が
非活性のために排気中に多量のＨＣが含まれていても、
このＨＣが吸着材10に吸着され、大気への放出が防止さ
れる。
12により、三元触媒７からの排気を副通路９へ迂回させ
て吸着材10に流通させる。この後は、ステップ11へ戻
る。従って、始動直後の冷間時において、三元触媒７が
非活性のために排気中に多量のＨＣが含まれていても、
このＨＣが吸着材10に吸着され、大気への放出が防止さ
れる。
【００２０】吸着材温度Ｔａが 200℃を超えると、吸着
能力がなくなると共に、このときには三元触媒７も充分
に活性化されているので、ステップ12の判定でステップ
14へ進む。ステップ14では、第１及び第２切換弁11，12
を切換えて、三元触媒７からの排気を副通路９へ迂回さ
せることなく、主通路８を通じて排出するようにする。
能力がなくなると共に、このときには三元触媒７も充分
に活性化されているので、ステップ12の判定でステップ
14へ進む。ステップ14では、第１及び第２切換弁11，12
を切換えて、三元触媒７からの排気を副通路９へ迂回さ
せることなく、主通路８を通じて排出するようにする。
【００２１】ステップ15では、吸着材10に吸着されてい
るＨＣの脱離処理のため、エアポンプ13の駆動を開始す
る。これにより、エアポンプ13からの空気がパージエア
通路14により吸着材10に供給されてこれに吸着されてい
たＨＣが脱離され、この脱離されたＨＣを含んだ空気が
パージエア通路15により三元触媒７の上流に導入され
て、三元触媒７により浄化される。尚、このようにエア
ポンプ13からの空気で吸着材10からＨＣを脱離させる方
式では、脱離時に吸着材10の耐熱温度を超えるようなこ
とはなく、完全脱離を行うことができる。
るＨＣの脱離処理のため、エアポンプ13の駆動を開始す
る。これにより、エアポンプ13からの空気がパージエア
通路14により吸着材10に供給されてこれに吸着されてい
たＨＣが脱離され、この脱離されたＨＣを含んだ空気が
パージエア通路15により三元触媒７の上流に導入され
て、三元触媒７により浄化される。尚、このようにエア
ポンプ13からの空気で吸着材10からＨＣを脱離させる方
式では、脱離時に吸着材10の耐熱温度を超えるようなこ
とはなく、完全脱離を行うことができる。
【００２２】ステップ16では、第２酸素センサ22の出力
電圧Ｖ2 を読込む。ステップ17では、この出力電圧Ｖ2
を所定値と比較してリッチ・リーンを判定する。リッチ
のときは、ステップ18へ進んで、エアポンプ13による空
気供給量を増大させる。リーンのときは、ステップ19へ
進んで、エアポンプ13による空気供給量を減少させる。
電圧Ｖ2 を読込む。ステップ17では、この出力電圧Ｖ2
を所定値と比較してリッチ・リーンを判定する。リッチ
のときは、ステップ18へ進んで、エアポンプ13による空
気供給量を増大させる。リーンのときは、ステップ19へ
進んで、エアポンプ13による空気供給量を減少させる。
【００２３】このように第２酸素センサ22からの信号、
すなわち三元触媒７の下流側の酸素濃度から、三元触媒
７の入口における空燃比を検出し、エアポンプ13からの
空気によるＨＣの脱離処理中に三元触媒７の入口におけ
る空燃比が一定となるようにエアポンプ13の空気供給量
が増減制御される。尚、エアポンプ13の空気供給量の増
減制御は、デューティ制御によってエアポンプ13への駆
動電圧を制御すればよい。
すなわち三元触媒７の下流側の酸素濃度から、三元触媒
７の入口における空燃比を検出し、エアポンプ13からの
空気によるＨＣの脱離処理中に三元触媒７の入口におけ
る空燃比が一定となるようにエアポンプ13の空気供給量
が増減制御される。尚、エアポンプ13の空気供給量の増
減制御は、デューティ制御によってエアポンプ13への駆
動電圧を制御すればよい。
【００２４】ステップ20では、吸着材温度センサ21から
の信号に基づいて吸着材10の温度Ｔａを検出する。ステ
ップ21では、この吸着材温度Ｔａが 100℃（第２の所定
温度）より低くなったか否かを判定し、 100℃以上のと
きは、ステップ16に戻って、エアポンプ13の空気供給量
を制御しつつＨＣの脱離処理を行う。吸着材温度Ｔａが
100℃未満になると、ステップ21の判定でステップ22へ
進み、エアポンプ13を停止させて、脱離処理を終了す
る。吸着材10からＨＣが完全脱離するころには吸着材温
度Ｔａが 100℃付近に低下するからである。
の信号に基づいて吸着材10の温度Ｔａを検出する。ステ
ップ21では、この吸着材温度Ｔａが 100℃（第２の所定
温度）より低くなったか否かを判定し、 100℃以上のと
きは、ステップ16に戻って、エアポンプ13の空気供給量
を制御しつつＨＣの脱離処理を行う。吸着材温度Ｔａが
100℃未満になると、ステップ21の判定でステップ22へ
進み、エアポンプ13を停止させて、脱離処理を終了す
る。吸着材10からＨＣが完全脱離するころには吸着材温
度Ｔａが 100℃付近に低下するからである。
【００２５】本実施例によれば、三元触媒７の下流に吸
着材10等を配置するため、三元触媒７及び第２酸素セン
サ22を機関１に近づけることが可能となり、これらの早
期活性化を図ることができる。図４には他の実施例を示
す。この実施例は、三元触媒７の上流に吸着材10等を配
置したものである。
着材10等を配置するため、三元触媒７及び第２酸素セン
サ22を機関１に近づけることが可能となり、これらの早
期活性化を図ることができる。図４には他の実施例を示
す。この実施例は、三元触媒７の上流に吸着材10等を配
置したものである。
【００２６】すなわち、機関１からの排気は、排気マニ
ホールド６を経て、三元触媒７に至るが、この三元触媒
７の上流側において、排気通路は互いに並列な主通路８
と副通路９とに分かれていて、副通路９に活性炭あるい
はゼオライトを主成分とするＨＣの吸着材10が介装され
ている。そして、主通路８及び副通路９への分岐部に切
換弁11が設けられている。
ホールド６を経て、三元触媒７に至るが、この三元触媒
７の上流側において、排気通路は互いに並列な主通路８
と副通路９とに分かれていて、副通路９に活性炭あるい
はゼオライトを主成分とするＨＣの吸着材10が介装され
ている。そして、主通路８及び副通路９への分岐部に切
換弁11が設けられている。
【００２７】また、電動式のエアポンプ13の吐出口から
のパージエア通路14は吸着材10の排気入口側に接続され
ている。従って、始動直後の冷間時においては、切換弁
11により、機関１からの排気を副通路９へ迂回させて吸
着材10に流通させ、排気中のＨＣを吸着材10に吸着さ
せ、この後排気を三元触媒７へ導く。暖機完了後には、
切換弁11を切換えて、機関１からの排気を副通路９へ迂
回させることなく、主通路８を通じて三元触媒７へ導
く。そして、ＨＣの脱離処理のため、エアポンプ13から
の空気をパージエア通路14により副通路９の入口側から
吸着材10に流入させてＨＣを脱離させ、このＨＣを含ん
だ空気を副通路９の出口側から三元触媒７の上流に導入
する。
のパージエア通路14は吸着材10の排気入口側に接続され
ている。従って、始動直後の冷間時においては、切換弁
11により、機関１からの排気を副通路９へ迂回させて吸
着材10に流通させ、排気中のＨＣを吸着材10に吸着さ
せ、この後排気を三元触媒７へ導く。暖機完了後には、
切換弁11を切換えて、機関１からの排気を副通路９へ迂
回させることなく、主通路８を通じて三元触媒７へ導
く。そして、ＨＣの脱離処理のため、エアポンプ13から
の空気をパージエア通路14により副通路９の入口側から
吸着材10に流入させてＨＣを脱離させ、このＨＣを含ん
だ空気を副通路９の出口側から三元触媒７の上流に導入
する。
【００２８】制御については同様で、排気通路における
三元触媒７の上流でかつ空気導入位置（副通路９の合流
部）より上流に装着された第１酸素センサ19からの信号
をコントロールユニット16に入力して、図２のフローチ
ャートの通り、燃料噴射弁５による燃料噴射量を制御す
る。また、排気通路における三元触媒７の下流に装着さ
れた第２酸素センサ22からの信号をコントロールユニッ
ト20に入力して、図３のフローチャートの通り、エアポ
ンプ13による空気供給量等を制御する。
三元触媒７の上流でかつ空気導入位置（副通路９の合流
部）より上流に装着された第１酸素センサ19からの信号
をコントロールユニット16に入力して、図２のフローチ
ャートの通り、燃料噴射弁５による燃料噴射量を制御す
る。また、排気通路における三元触媒７の下流に装着さ
れた第２酸素センサ22からの信号をコントロールユニッ
ト20に入力して、図３のフローチャートの通り、エアポ
ンプ13による空気供給量等を制御する。
【００２９】本実施例によれば、三元触媒７の上流に吸
着材10を設け、エアポンプ13から吸着材10の上流に空気
を圧送するようにしたので、吸着材10における排気の流
れ方向とパージエアの流れ方向とが同一となるため、切
換弁の切換時の流れ反転による圧損を防止することがで
きる。また、切換弁が１つで済み、配管等も少なくて済
むため、構造の簡素化を図ることができる。
着材10を設け、エアポンプ13から吸着材10の上流に空気
を圧送するようにしたので、吸着材10における排気の流
れ方向とパージエアの流れ方向とが同一となるため、切
換弁の切換時の流れ反転による圧損を防止することがで
きる。また、切換弁が１つで済み、配管等も少なくて済
むため、構造の簡素化を図ることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｈ
Ｃの脱離処理時に機関の空燃比制御に影響を与えること
なく、トルク変動を防止できると共に、三元触媒入口の
空燃比を精度良く制御することができて、排気浄化性能
を大幅に改善できるという効果が得られる。また、吸着
材温度を検出して、ＨＣ吸着と脱離処理とを制御するこ
とで、吸着能力に応じて適切に制御することができる。
更に、三元触媒下流側の排気通路を主通路と副通路とに
分岐して、副通路に吸着材を介装し、排気を主通路又は
副通路のいずれか一方へ流通させるように切換える切換
弁を設け、主通路の選択時に、エアポンプからの空気を
吸着材へ流通させた後、三元触媒上流に導くパージエア
通路を設ける構成とすれば、三元触媒の下流に吸着材等
を配置できるため、三元触媒及び第２酸素センサを機関
に近づけることが可能となり、これらの早期活性化を図
ることができる。
Ｃの脱離処理時に機関の空燃比制御に影響を与えること
なく、トルク変動を防止できると共に、三元触媒入口の
空燃比を精度良く制御することができて、排気浄化性能
を大幅に改善できるという効果が得られる。また、吸着
材温度を検出して、ＨＣ吸着と脱離処理とを制御するこ
とで、吸着能力に応じて適切に制御することができる。
更に、三元触媒下流側の排気通路を主通路と副通路とに
分岐して、副通路に吸着材を介装し、排気を主通路又は
副通路のいずれか一方へ流通させるように切換える切換
弁を設け、主通路の選択時に、エアポンプからの空気を
吸着材へ流通させた後、三元触媒上流に導くパージエア
通路を設ける構成とすれば、三元触媒の下流に吸着材等
を配置できるため、三元触媒及び第２酸素センサを機関
に近づけることが可能となり、これらの早期活性化を図
ることができる。
【図１】 本発明の一実施例を示すシステム構成図
【図２】 燃料噴射量演算ルーチンのフローチャート
【図３】 吸着・脱離制御ルーチンのフローチャート
【図４】 他の実施例を示すシステム構成図
１ 機関 ５ 燃料噴射弁 ６ 排気マニホールド ７ 三元触媒 ８ 主通路 ９ 副通路 10 吸着材 11 第１切換弁 12 第２切換弁 13 エアポンプ 14，15 パージエア通路 16 第１コントロールユニット 17 エアフローメータ 18 クランク角センサ 19 第１酸素センサ 20 第２コントロールユニット 21 吸着材温度センサ 22 第２酸素センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０Ｆ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/22 301 F01N 3/08 F01N 3/20 F01N 3/24 F02D 41/14 310
Claims (2)
- 【請求項１】排気通路から排気を迂回させて導いて吸着
材に流通させ排気中の炭化水素を吸着材により吸着する
炭化水素吸着装置と、エアポンプにより空気を吸着材に
供給して炭化水素を脱離させこの炭化水素を含んだ空気
を排気通路の三元触媒の上流に導入する脱離処理装置と
を備える内燃機関の排気浄化装置において、前記吸着材の温度を検出する吸着材温度センサを設け
て、機関の始動後、吸着材温度が第１の所定温度を超え
るまで、前記炭化水素吸着装置を作動させ、吸着材温度
が第１の所定温度を超えた後、該第１の所定温度より低
い第２の所定温度を下回るまで、前記脱離処理装置を作
動させるように構成し、 排気通路における三元触媒の上流でかつ空気導入位置よ
り上流に装着されて酸素濃度を検出する第１酸素センサ
と、この第１酸素センサからの信号に基づいて機関への
燃料供給量を制御する燃料供給量制御装置とを設ける一
方、 排気通路における三元触媒の下流に装着されて酸素濃度
を検出する第２酸素センサと、前記脱離処理装置の作動
時にこの第２酸素センサからの信号に基づいてエアポン
プによる空気供給量を制御するエアポンプ制御装置とを
設けたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項２】 前記炭化水素吸着装置は、三元触媒下流側
の排気通路を主通路と副通路とに分岐して、副通路に吸
着材を介装し、排気を主通路又は副通路のいずれか一方
へ流通させるように切換える切換弁を設けて構成し、前
記脱離処理装置は、前記切換弁による主通路の選択時
に、エアポンプからの空気を吸着材へ流通させた後、三
元触媒上流に導くパージエア通路を設けて構成したこと
を特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211643A JP2850657B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211643A JP2850657B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200748A JPH06200748A (ja) | 1994-07-19 |
| JP2850657B2 true JP2850657B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=16609182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4211643A Expired - Lifetime JP2850657B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850657B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674032A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-03-15 | Mitsubishi Motors Corp | 排気ガス浄化装置 |
| JP4645639B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2011-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP4211643A patent/JP2850657B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06200748A (ja) | 1994-07-19 |
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