JP3470597B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気ガ
ス浄化装置に関する。
ス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気通路に三元触媒と共にそ
の下流にＨＣ吸着機能を有する触媒を介装したものが知
られている（例えば特開平７−１４４１１９号参照）。
これは機関の始動直後など、三元触媒が活性温度に達し
ていない冷間運転時に生じるＨＣを一次的にＨＣ吸着触
媒に吸着し、外部への排出を抑制するものである。
の下流にＨＣ吸着機能を有する触媒を介装したものが知
られている（例えば特開平７−１４４１１９号参照）。
これは機関の始動直後など、三元触媒が活性温度に達し
ていない冷間運転時に生じるＨＣを一次的にＨＣ吸着触
媒に吸着し、外部への排出を抑制するものである。
【０００３】このＨＣ吸着触媒は、所定の温度以上で
は、吸着していたＨＣを脱離してしまうので、この脱離
温度に達すると、脱離が終了するまで空燃比を一時的に
にリーン化し、酸素雰囲気のもとで脱離したＨＣを触媒
内で酸化するようにしている。
は、吸着していたＨＣを脱離してしまうので、この脱離
温度に達すると、脱離が終了するまで空燃比を一時的に
にリーン化し、酸素雰囲気のもとで脱離したＨＣを触媒
内で酸化するようにしている。
【０００４】この場合、空燃比のリーン化を脱離したＨ
Ｃ量に対応して正確に制御するために、特開平６−８１
６３７号にもあるが、ＨＣ吸着触媒の下流側に空燃比セ
ンサを設置し、リーン度合いを目標値にフィードバック
制御したり、あるいはＨＣの脱離開始までの燃料供給量
を積算して吸着量を推定し、これに対応してリーン度合
いを制御したりしている。
Ｃ量に対応して正確に制御するために、特開平６−８１
６３７号にもあるが、ＨＣ吸着触媒の下流側に空燃比セ
ンサを設置し、リーン度合いを目標値にフィードバック
制御したり、あるいはＨＣの脱離開始までの燃料供給量
を積算して吸着量を推定し、これに対応してリーン度合
いを制御したりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＨＣ吸着触
媒からのＨＣの脱離に合わせて空燃比をリーン化して
も、その上流側にある三元触媒の酸素ストレージ能力が
働いて、排気中の酸素が下流のＨＣ吸着触媒には直ぐに
は到達せず、三元触媒が飽和後に、つまりある時間遅れ
をもって残りの酸素がＨＣ吸着触媒に到達する。
媒からのＨＣの脱離に合わせて空燃比をリーン化して
も、その上流側にある三元触媒の酸素ストレージ能力が
働いて、排気中の酸素が下流のＨＣ吸着触媒には直ぐに
は到達せず、三元触媒が飽和後に、つまりある時間遅れ
をもって残りの酸素がＨＣ吸着触媒に到達する。
【０００６】したがってこの間はＨＣ吸着触媒では脱離
したＨＣの酸化が行えず、その浄化効率が低下してしま
う。
したＨＣの酸化が行えず、その浄化効率が低下してしま
う。
【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
に提案されたもので、ＨＣの脱離開始時に、上流側の触
媒の酸素ストレージ能力に対応して一時的にリーン度合
いを高め、リーン制御開始後、短時間のうちＨＣの酸化
を開始できるようにすることを目的とする。
に提案されたもので、ＨＣの脱離開始時に、上流側の触
媒の酸素ストレージ能力に対応して一時的にリーン度合
いを高め、リーン制御開始後、短時間のうちＨＣの酸化
を開始できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、排気通路
に配置した酸素ストレージ能力のある触媒と、その下流
に配置したＨＣの吸着機能と酸化機能をもつＨＣ処理装
置と、ＨＣ処理装置でのＨＣの脱離を判定する手段と、
ＨＣの脱離判定中は空燃比をリーンに制御する手段とを
備えた内燃機関において、ＨＣ脱離開始時に前記触媒の
余剰酸素ストレージ能力に対応して一時的にリーン度合
いを大きくし、その後は脱離ＨＣに対応してより小さな
リーン度合いに空燃比を制御する補正手段を備える。
に配置した酸素ストレージ能力のある触媒と、その下流
に配置したＨＣの吸着機能と酸化機能をもつＨＣ処理装
置と、ＨＣ処理装置でのＨＣの脱離を判定する手段と、
ＨＣの脱離判定中は空燃比をリーンに制御する手段とを
備えた内燃機関において、ＨＣ脱離開始時に前記触媒の
余剰酸素ストレージ能力に対応して一時的にリーン度合
いを大きくし、その後は脱離ＨＣに対応してより小さな
リーン度合いに空燃比を制御する補正手段を備える。
【０００９】第２の発明は、第１の発明において、前記
空燃比の補正手段は、前記上流側触媒の余剰酸素ストレ
ージ能力に応じて一時的なリーン度合いとそのリーン時
間を決定する。
空燃比の補正手段は、前記上流側触媒の余剰酸素ストレ
ージ能力に応じて一時的なリーン度合いとそのリーン時
間を決定する。
【００１０】第３の発明は、第１の発明において、前記
ＨＣ処理装置の上流に複数の酸素ストレージ能力のある
触媒が備えられ、前記空燃比の補正手段は、上流側の全
ての触媒の余剰酸素ストレージ能力に応じて一時的なリ
ーン度合いとそのリーン時間を決定する。
ＨＣ処理装置の上流に複数の酸素ストレージ能力のある
触媒が備えられ、前記空燃比の補正手段は、上流側の全
ての触媒の余剰酸素ストレージ能力に応じて一時的なリ
ーン度合いとそのリーン時間を決定する。
【００１１】第４の発明は、第１〜第３の発明におい
て、前記空燃比の補正手段は、前記触媒の劣化度合いが
大きいほど空燃比の一時的なリーン度合いを小さくす
る。
て、前記空燃比の補正手段は、前記触媒の劣化度合いが
大きいほど空燃比の一時的なリーン度合いを小さくす
る。
【００１２】第５の発明は、第２または第３の発明にお
いて、前記空燃比の補正手段は、前記上流側触媒の余剰
酸素ストレージ能力を、そのときの触媒の酸素ストレー
ジ容量と、機関始動後の空燃比の積算値から求めた酸素
ストレージ量の差として算出する。
いて、前記空燃比の補正手段は、前記上流側触媒の余剰
酸素ストレージ能力を、そのときの触媒の酸素ストレー
ジ容量と、機関始動後の空燃比の積算値から求めた酸素
ストレージ量の差として算出する。
【００１３】第１の発明では、ＨＣ処理装置からのＨＣ
の脱離時に空燃比をリーン制御するにあたり、制御開始
時に上流の触媒の余剰酸素ストレージ能力に対応して一
時的にリーン度合いを大きくする。このため、上流の触
媒で酸素がストレージされても、リーン度合いが大きい
ことから、直ぐに飽和してしまい、したがって下流のＨ
Ｃ処理装置にはリーン制御開始後、きわめて短時間のう
ちに酸素が到達し、これにより脱離したＨＣの酸化処理
が早期に始まり、ＨＣの排出を低減することができる。
また、大きなリーン度合いに制御するのは一時的であ
り、その後はＨＣの脱離に合わせた小さなリーン度合い
とするので、この間の上流触媒でのＮＯｘ還元機能の低
下を少なくして、ＮＯｘの排出も低レベルに抑制でき
る。
の脱離時に空燃比をリーン制御するにあたり、制御開始
時に上流の触媒の余剰酸素ストレージ能力に対応して一
時的にリーン度合いを大きくする。このため、上流の触
媒で酸素がストレージされても、リーン度合いが大きい
ことから、直ぐに飽和してしまい、したがって下流のＨ
Ｃ処理装置にはリーン制御開始後、きわめて短時間のう
ちに酸素が到達し、これにより脱離したＨＣの酸化処理
が早期に始まり、ＨＣの排出を低減することができる。
また、大きなリーン度合いに制御するのは一時的であ
り、その後はＨＣの脱離に合わせた小さなリーン度合い
とするので、この間の上流触媒でのＮＯｘ還元機能の低
下を少なくして、ＮＯｘの排出も低レベルに抑制でき
る。
【００１４】第２の発明では、上流側触媒の余剰酸素ス
トレージ能力に応じて、制御開始直後の一時的なリーン
度合いと時間を設定するので、最短の時間で効率よく上
流側触媒を飽和させることができ、脱離ＨＣの浄化効率
をそれだけ向上する。
トレージ能力に応じて、制御開始直後の一時的なリーン
度合いと時間を設定するので、最短の時間で効率よく上
流側触媒を飽和させることができ、脱離ＨＣの浄化効率
をそれだけ向上する。
【００１５】第３の発明では、複数の触媒が設置されて
いても、それらの余剰酸素ストレージ能力の総和に対応
したリーン度合いとすることで、効率よく脱離ＨＣの処
理が行える。
いても、それらの余剰酸素ストレージ能力の総和に対応
したリーン度合いとすることで、効率よく脱離ＨＣの処
理が行える。
【００１６】第４の発明では、触媒の劣化に伴い酸素ス
トレージ能力が低下するが、これに対応してリーン度合
いを補正することで、不必要なリーン化が防げるので、
エンジンの運転性の悪化が阻止される。
トレージ能力が低下するが、これに対応してリーン度合
いを補正することで、不必要なリーン化が防げるので、
エンジンの運転性の悪化が阻止される。
【００１７】第５の発明では、触媒の余剰酸素ストレー
ジ能力が正確に推定され、それだけ効果的に空燃比の制
御が実行できる。
ジ能力が正確に推定され、それだけ効果的に空燃比の制
御が実行できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の最良の実施形態を
図面にしたがって説明する。
図面にしたがって説明する。
【００１９】図１において、１は内燃機関、２はその吸
気通路、３は排気通路である。４は吸気通路２の途中に
設けたエアフローメータ、５と６はスロットル弁と、そ
の開度を検出するスロットル開度センサである。７は機
関吸気ポートに燃料を噴射供給する燃料噴射弁、８は点
火栓である。
気通路、３は排気通路である。４は吸気通路２の途中に
設けたエアフローメータ、５と６はスロットル弁と、そ
の開度を検出するスロットル開度センサである。７は機
関吸気ポートに燃料を噴射供給する燃料噴射弁、８は点
火栓である。
【００２０】９は排気通路３に介装した三元触媒、１０
と１１はその下流に直列に配置され、排気低温時には排
気中のＨＣを吸着すると共に、排気温度の上昇により吸
着されたＨＣが脱離したときには、これを酸化する触媒
機能を併有するＨＣ処理装置としてのＨＣ吸着触媒であ
る。
と１１はその下流に直列に配置され、排気低温時には排
気中のＨＣを吸着すると共に、排気温度の上昇により吸
着されたＨＣが脱離したときには、これを酸化する触媒
機能を併有するＨＣ処理装置としてのＨＣ吸着触媒であ
る。
【００２１】なお、２つのＨＣ吸着触媒１０、１１を設
けたのは、ＨＣ脱離時の浄化性能を高めるためで、上流
側のＨＣ吸着触媒で脱離したＨＣの一部が酸化されずに
下流側に流れたとしても、温度の低い下流側のＨＣ吸着
触媒で再度吸着し、その脱離時に再び酸化作用を行うこ
とで、外部への排出量をより一層確実に低減することが
できる。ただし、ＨＣ吸着触媒の設置数の増減は必要に
応じて行えばよく、もちろん単独であってもよい。
けたのは、ＨＣ脱離時の浄化性能を高めるためで、上流
側のＨＣ吸着触媒で脱離したＨＣの一部が酸化されずに
下流側に流れたとしても、温度の低い下流側のＨＣ吸着
触媒で再度吸着し、その脱離時に再び酸化作用を行うこ
とで、外部への排出量をより一層確実に低減することが
できる。ただし、ＨＣ吸着触媒の設置数の増減は必要に
応じて行えばよく、もちろん単独であってもよい。
【００２２】１２は三元触媒９の上流側に配置されたリ
ニア空燃比センサ、１３は下流側に配置された酸素セン
サ（リニア空燃比センサでもよい）である。
ニア空燃比センサ、１３は下流側に配置された酸素セン
サ（リニア空燃比センサでもよい）である。
【００２３】１５は前記エアフローメータ４からの吸入
空気量信号、図示しない回転数センサからの機関回転数
信号、空燃比センサ１２、１３からの排気空燃比信号、
スロットル開度センサ６からのスロットル開度信号等に
もとづいて、空燃比や点火時期を制御するコントローラ
である。
空気量信号、図示しない回転数センサからの機関回転数
信号、空燃比センサ１２、１３からの排気空燃比信号、
スロットル開度センサ６からのスロットル開度信号等に
もとづいて、空燃比や点火時期を制御するコントローラ
である。
【００２４】とくにこのコントローラ１５は、ＨＣ吸着
触媒１０、１１が吸着したＨＣの脱離時期を判定し、こ
の脱離中は空燃比を脱離ＨＣに対応してリーンに制御す
ることでＨＣの酸化を行うにあたり、そのときの上流側
触媒での余剰酸素ストレージ能力に応じて、リーン制御
の開始時に一時的にリーン度合いを高め、上流側触媒の
酸素ストレージ量を飽和させ、リーン制御開始後きわめ
て短時間のうちにＨＣ吸着触媒１０、１１に酸素を到達
させるようにしている。
触媒１０、１１が吸着したＨＣの脱離時期を判定し、こ
の脱離中は空燃比を脱離ＨＣに対応してリーンに制御す
ることでＨＣの酸化を行うにあたり、そのときの上流側
触媒での余剰酸素ストレージ能力に応じて、リーン制御
の開始時に一時的にリーン度合いを高め、上流側触媒の
酸素ストレージ量を飽和させ、リーン制御開始後きわめ
て短時間のうちにＨＣ吸着触媒１０、１１に酸素を到達
させるようにしている。
【００２５】この空燃比のリーン制御について、図２〜
図７のフローチャートにしたがって、詳しく説明する。
なお、このフローは所定の単位時間でもって繰り返され
る。
図７のフローチャートにしたがって、詳しく説明する。
なお、このフローは所定の単位時間でもって繰り返され
る。
【００２６】まず、図２は排気系の温度を推定するため
のルーチンを示すもので、ステップＳ１０ではスタータ
ＳＷのＯＮからＯＦＦへの変化からエンジンの始動を判
定し、始動時であると判定されたらステップＳ１１で各
触媒の排気系温度推定値の初期値Ｔ１〜Ｔ３をエンジン
冷却水温などに基づいて設定する。なお、Ｔ１は最も上
流の三元触媒の温度推定値、Ｔ２は上流側のＨＣ吸着触
媒の温度推定値、Ｔ３は下流側のＨＣ吸着触媒の温度推
定値である。
のルーチンを示すもので、ステップＳ１０ではスタータ
ＳＷのＯＮからＯＦＦへの変化からエンジンの始動を判
定し、始動時であると判定されたらステップＳ１１で各
触媒の排気系温度推定値の初期値Ｔ１〜Ｔ３をエンジン
冷却水温などに基づいて設定する。なお、Ｔ１は最も上
流の三元触媒の温度推定値、Ｔ２は上流側のＨＣ吸着触
媒の温度推定値、Ｔ３は下流側のＨＣ吸着触媒の温度推
定値である。
【００２７】ステップＳ１２では運転条件（エンジン回
転数と、負荷に相当する燃料噴射パルス幅など）に基づ
いて各触媒の平衡時の温度ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３を演
算する。
転数と、負荷に相当する燃料噴射パルス幅など）に基づ
いて各触媒の平衡時の温度ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３を演
算する。
【００２８】ステップＳ１３では各触媒の温度が、この
平衡温度に一次遅れで近づくものとして、一次遅れ時定
数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を基にして触媒温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ
３を推定する。すなわち、 Ｔ１ｎｅｗ＝Ｔ１ｏｌｄ×（１−Ｋ１）＋ＴＨ１×Ｋ１ Ｔ２ｎｅｗ＝Ｔ２ｏｌｄ×（１−Ｋ２）＋ＴＨ２×Ｋ２ Ｔ３ｎｅｗ＝Ｔ３ｏｌｄ×（１−Ｋ３）＋ＴＨ３×Ｋ３ となる。
平衡温度に一次遅れで近づくものとして、一次遅れ時定
数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を基にして触媒温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ
３を推定する。すなわち、 Ｔ１ｎｅｗ＝Ｔ１ｏｌｄ×（１−Ｋ１）＋ＴＨ１×Ｋ１ Ｔ２ｎｅｗ＝Ｔ２ｏｌｄ×（１−Ｋ２）＋ＴＨ２×Ｋ２ Ｔ３ｎｅｗ＝Ｔ３ｏｌｄ×（１−Ｋ３）＋ＴＨ３×Ｋ３ となる。
【００２９】ステップＳ１４ではこのようして求めた温
度から、まず上流側のＨＣ吸着触媒がＨＣの脱離中であ
るかどうかを、触媒温度Ｔ２の脱離開始温度Ｔａと脱離
終了温度Ｔｂとの比較に基づいて判断する。触媒温度Ｔ
２がこの温度範囲ならば脱離中として、ステップＳ１５
で脱離中を示すフラグＦ２を、Ｆ２＝１にセットする。
これに対して脱離中でなければ、ステップＳ１６でフラ
グを、Ｆ２＝０にリセットする。
度から、まず上流側のＨＣ吸着触媒がＨＣの脱離中であ
るかどうかを、触媒温度Ｔ２の脱離開始温度Ｔａと脱離
終了温度Ｔｂとの比較に基づいて判断する。触媒温度Ｔ
２がこの温度範囲ならば脱離中として、ステップＳ１５
で脱離中を示すフラグＦ２を、Ｆ２＝１にセットする。
これに対して脱離中でなければ、ステップＳ１６でフラ
グを、Ｆ２＝０にリセットする。
【００３０】ステップＳ１７〜１９では、同じようにし
て下流側のＨＣ吸着触媒がＨＣの脱離中かどうかの判断
を、触媒温度Ｔ３に基づいて行い、脱離中ならばフラグ
Ｆ３のセット、そうでなければリセットを行う。
て下流側のＨＣ吸着触媒がＨＣの脱離中かどうかの判断
を、触媒温度Ｔ３に基づいて行い、脱離中ならばフラグ
Ｆ３のセット、そうでなければリセットを行う。
【００３１】なお、触媒の温度は温度センサにより直接
的に検出してもよい。
的に検出してもよい。
【００３２】次に図３は触媒の酸素ストレージ容量を演
算するルーチンであり、これを説明すると、ステップＳ
２０でエンジン冷却水温などから暖機が終了しているか
どうか判断し、暖機終了ならばステップＳ２１、２２で
最上流側の三元触媒の劣化度合いの判定を行う。これは
劣化程度により酸素ストレージ容量が変動するためで、
触媒上流側のリニア空燃比センサ（フロントＡ／Ｆセン
サ）の出力が所定回数だけ反転する間の下流側の酸素セ
ンサ（リヤＯ２センサ）出力の反転回数をカウントした
ら、下流側酸素センサの反転回数に基づき、劣化度合い
に応じての三元触媒と上流側ＨＣ吸着触媒の酸素ストレ
ージ容量Ｏ２ＳＣ１とＯ２ＳＣ２とを演算する。
算するルーチンであり、これを説明すると、ステップＳ
２０でエンジン冷却水温などから暖機が終了しているか
どうか判断し、暖機終了ならばステップＳ２１、２２で
最上流側の三元触媒の劣化度合いの判定を行う。これは
劣化程度により酸素ストレージ容量が変動するためで、
触媒上流側のリニア空燃比センサ（フロントＡ／Ｆセン
サ）の出力が所定回数だけ反転する間の下流側の酸素セ
ンサ（リヤＯ２センサ）出力の反転回数をカウントした
ら、下流側酸素センサの反転回数に基づき、劣化度合い
に応じての三元触媒と上流側ＨＣ吸着触媒の酸素ストレ
ージ容量Ｏ２ＳＣ１とＯ２ＳＣ２とを演算する。
【００３３】触媒の劣化が進むと酸素ストレージ能力が
低下し、触媒の上流と下流の酸素濃度の対応関係が変化
する。そこで、例えば酸素センサ出力の反転回数に基づ
いてＯ２ＳＣＩとＯ２ＳＣ２テーブルをルックアップし
てストレージ容量を推定している。なお、三元触媒の劣
化の進行とＨＣ吸着触媒の劣化の進行は、通常は一定の
関係が成立するので、三元触媒の劣化の度合いが分かれ
ば、ＨＣ吸着触媒の酸素ストレージ容量も推定できる。
低下し、触媒の上流と下流の酸素濃度の対応関係が変化
する。そこで、例えば酸素センサ出力の反転回数に基づ
いてＯ２ＳＣＩとＯ２ＳＣ２テーブルをルックアップし
てストレージ容量を推定している。なお、三元触媒の劣
化の進行とＨＣ吸着触媒の劣化の進行は、通常は一定の
関係が成立するので、三元触媒の劣化の度合いが分かれ
ば、ＨＣ吸着触媒の酸素ストレージ容量も推定できる。
【００３４】暖機が完了していないときは、触媒の酸素
ストレージ能力が低下するので、この低下分を補正する
ため、ステップＳ２３では、触媒温度Ｔ１、Ｔ２に基づ
いて補正係数Ｌ１、Ｌ２を設定する。なお、Ｌ１、Ｌ２
は温度に応じて０〜１００％の間で設定される（完全活
性温度で１００％）。
ストレージ能力が低下するので、この低下分を補正する
ため、ステップＳ２３では、触媒温度Ｔ１、Ｔ２に基づ
いて補正係数Ｌ１、Ｌ２を設定する。なお、Ｌ１、Ｌ２
は温度に応じて０〜１００％の間で設定される（完全活
性温度で１００％）。
【００３５】ステップＳ２４では三元触媒と上流側のＨ
Ｃ吸着触媒の現時点における酸素ストレージ容量Ｏ２Ｓ
ＣＮ１とＯ２ＳＣＮ２を、補正係数に基づいて次のよう
に演算する。すなわち、 Ｏ２ＳＣＮ１＝Ｏ２ＳＣ１×Ｌ１ Ｏ２ＳＣＮ２＝Ｏ２ＳＣ２×Ｌ２ となる。
Ｃ吸着触媒の現時点における酸素ストレージ容量Ｏ２Ｓ
ＣＮ１とＯ２ＳＣＮ２を、補正係数に基づいて次のよう
に演算する。すなわち、 Ｏ２ＳＣＮ１＝Ｏ２ＳＣ１×Ｌ１ Ｏ２ＳＣＮ２＝Ｏ２ＳＣ２×Ｌ２ となる。
【００３６】図４は実際の触媒の酸素ストレージ量を演
算するルーチンである。
算するルーチンである。
【００３７】ステップＳ３０でスタータＳＷがＯＮから
ＯＦＦになったかどうかによりエンジンの始動を判断す
る。もし始動時であればステップＳ３１で、三元触媒と
上流側ＨＣ吸着触媒の酸素ストレージ量の初期値Ｏ２Ｓ
１とＯ２Ｓ２を設定する。
ＯＦＦになったかどうかによりエンジンの始動を判断す
る。もし始動時であればステップＳ３１で、三元触媒と
上流側ＨＣ吸着触媒の酸素ストレージ量の初期値Ｏ２Ｓ
１とＯ２Ｓ２を設定する。
【００３８】ステップＳ３２で現在の酸素ストレージ量
を演算する。酸素ストレージ量は空燃比が理論空燃比の
ときは排気中に酸素が含まれないため増減せず、リーン
空燃比では増加し、リッチ空燃比では減少する。したが
って現在の酸素ストレージ量Ｏ２Ｓ１ｎｅｗは絶対量で
算出するので、リニア空燃比センサで検出した実空燃比
ＦＡ／Ｆと理論空燃比の偏差と、そのときの吸入空気量
Ｑａに基づいて、触媒に供給される酸素量、または触媒
の消費量を算出し、これを次のように積算して求められ
る。
を演算する。酸素ストレージ量は空燃比が理論空燃比の
ときは排気中に酸素が含まれないため増減せず、リーン
空燃比では増加し、リッチ空燃比では減少する。したが
って現在の酸素ストレージ量Ｏ２Ｓ１ｎｅｗは絶対量で
算出するので、リニア空燃比センサで検出した実空燃比
ＦＡ／Ｆと理論空燃比の偏差と、そのときの吸入空気量
Ｑａに基づいて、触媒に供給される酸素量、または触媒
の消費量を算出し、これを次のように積算して求められ
る。
【００３９】Ｏ２Ｓ１ｎｅｗ＝Ｏ２Ｓ１ｏｌｄ＋ｂ×
（ＦＡ／Ｆ−理論空燃比）×Ｑａ なお、ｂは係数である。
（ＦＡ／Ｆ−理論空燃比）×Ｑａ なお、ｂは係数である。
【００４０】ステップＳ３３では三元触媒上の酸素（Ｏ
２）が消費し尽くされたか、または触媒から酸素があふ
れたかを判断する。
２）が消費し尽くされたか、または触媒から酸素があふ
れたかを判断する。
【００４１】ステップＳ３４では触媒上の酸素が消費し
尽くされたかどうか判断し、そうだとすると、ステップ
Ｓ３５で三元触媒の酸素ストレージ量Ｏ２Ｓ１を０に制
限する。これに対して、触媒から酸素があふれ出ている
ときは、ステップＳ３６で酸素ストレージ量Ｏ２Ｓ１を
現在の酸素ストレージ容量Ｏ２ＳＣＮ１に制限する。
尽くされたかどうか判断し、そうだとすると、ステップ
Ｓ３５で三元触媒の酸素ストレージ量Ｏ２Ｓ１を０に制
限する。これに対して、触媒から酸素があふれ出ている
ときは、ステップＳ３６で酸素ストレージ量Ｏ２Ｓ１を
現在の酸素ストレージ容量Ｏ２ＳＣＮ１に制限する。
【００４２】次に、三元触媒の酸素が消費し尽くされた
とき、または酸素があふれたときに限り、ステップＳ３
７以降に進み、上流側ＨＣ吸着触媒の酸素ストレージ量
Ｏ２Ｓ２ｎｅｗを、上記三元触媒のときと同じようにし
て求める。
とき、または酸素があふれたときに限り、ステップＳ３
７以降に進み、上流側ＨＣ吸着触媒の酸素ストレージ量
Ｏ２Ｓ２ｎｅｗを、上記三元触媒のときと同じようにし
て求める。
【００４３】すなわち、上記のようなときは上流側のＨ
Ｃ吸着触媒に流入する排気の空燃比がリニア空燃比セン
サで検出した空燃比に等しいとして計算を行うものであ
る。
Ｃ吸着触媒に流入する排気の空燃比がリニア空燃比セン
サで検出した空燃比に等しいとして計算を行うものであ
る。
【００４４】そして、酸素が消費し尽くされたときは、
Ｏ２Ｓ２＝０に制限し、あふれたときにはＯ２Ｓ２＝Ｏ
２ＳＣＮ２として現在のストレージ容量に制限する。
Ｏ２Ｓ２＝０に制限し、あふれたときにはＯ２Ｓ２＝Ｏ
２ＳＣＮ２として現在のストレージ容量に制限する。
【００４５】なお、上記ステップＳ３３で触媒上で酸素
が消費し尽くされず、またあふれてもいないときは、上
流側のＨＣ吸着触媒に流入する排気の空燃比はほぼ理論
空燃比となり、酸素ストレージ量の増減はない。
が消費し尽くされず、またあふれてもいないときは、上
流側のＨＣ吸着触媒に流入する排気の空燃比はほぼ理論
空燃比となり、酸素ストレージ量の増減はない。
【００４６】また、酸素センサの代わりにリニア空燃比
を用いる場合は、三元触媒の酸素ストレージ量の計算と
は独立に、以下のようにして上流側ＨＣ吸着触媒の酸素
ストレージ量を算出することもできる。
を用いる場合は、三元触媒の酸素ストレージ量の計算と
は独立に、以下のようにして上流側ＨＣ吸着触媒の酸素
ストレージ量を算出することもできる。
【００４７】Ｏ２Ｓ２ｎｅｗ＝Ｏ２Ｓ２ｏｌｄ＋ｂ×
（ＲＡ／Ｆ−理論空燃比）×Ｑａ ただし、ＲＡ／Ａは酸素センサの代わりに配置したリニ
ア空燃比センサの出力である。
（ＲＡ／Ｆ−理論空燃比）×Ｑａ ただし、ＲＡ／Ａは酸素センサの代わりに配置したリニ
ア空燃比センサの出力である。
【００４８】図５は燃料噴射量を演算するルーチンであ
る。
る。
【００４９】ステップＳ５０ではリニア空燃比センサの
活性が完了またはエンジン冷却水温が所定値以上等の条
件が成立しているときに、空燃比フィードバック条件成
立と判定し、フィードバック制御時には、ステップＳ５
１で上流側ＨＣ吸着触媒がＨＣの脱離中かどうかを、フ
ラグＦ２＝１かどうかにより判断する。
活性が完了またはエンジン冷却水温が所定値以上等の条
件が成立しているときに、空燃比フィードバック条件成
立と判定し、フィードバック制御時には、ステップＳ５
１で上流側ＨＣ吸着触媒がＨＣの脱離中かどうかを、フ
ラグＦ２＝１かどうかにより判断する。
【００５０】もし、脱離中ならばステップＳ５２に進
み、上流側ＨＣ吸着触媒脱離時の空燃比を、後述する図
６のルーチンで示すようにして設定する。
み、上流側ＨＣ吸着触媒脱離時の空燃比を、後述する図
６のルーチンで示すようにして設定する。
【００５１】また、上流側ＨＣ吸着触媒が脱離中でなけ
れば、ステップＳ５３に移行して下流側ＨＣ吸着触媒が
ＨＣの脱離中かどうかを、フラグＦ３＝１かどうかに基
づいて判断する。もし、下流側ＨＣ吸着触媒が脱離中な
らば、ステップＳ５４に進み、下流側ＨＣ吸着触媒脱離
時の空燃比を、後述する図７のルーチンで示すようにし
て設定する。
れば、ステップＳ５３に移行して下流側ＨＣ吸着触媒が
ＨＣの脱離中かどうかを、フラグＦ３＝１かどうかに基
づいて判断する。もし、下流側ＨＣ吸着触媒が脱離中な
らば、ステップＳ５４に進み、下流側ＨＣ吸着触媒脱離
時の空燃比を、後述する図７のルーチンで示すようにし
て設定する。
【００５２】下流側のＨＣ吸着触媒も脱離中でなけれ
ば、ステップＳ５５に進んで通常時の空燃比の設定を行
う。これはそのときの運転条件に基づいて目標空燃比と
それに対応する目標当量比（ＴＦＢＹＡ）を設定するも
ので、例えば高負荷運転領域では目標空燃比をリッチ空
燃比（ＴＦＢＹＡ＞１）、その他の領域では理論空燃比
（ＴＦＢＹＡ＝１）とする。
ば、ステップＳ５５に進んで通常時の空燃比の設定を行
う。これはそのときの運転条件に基づいて目標空燃比と
それに対応する目標当量比（ＴＦＢＹＡ）を設定するも
ので、例えば高負荷運転領域では目標空燃比をリッチ空
燃比（ＴＦＢＹＡ＞１）、その他の領域では理論空燃比
（ＴＦＢＹＡ＝１）とする。
【００５３】そして、ステップＳ５６では、上記の各場
合の目標空燃比の設定値に基づいて空燃比フィードバッ
ク補正係数αを次のように算出する。
合の目標空燃比の設定値に基づいて空燃比フィードバッ
ク補正係数αを次のように算出する。
【００５４】
αｎｅｗ＝αｏｌｄ＋ｃ×（ＦＡ／Ｆ−目標空燃比）
なお、ｃは制御ゲインである。ステップＳ５７では各種
補正係数ＣＯＥＦ＝１にクランプする。
補正係数ＣＯＥＦ＝１にクランプする。
【００５５】また、上記ステップＳ５０でフィードバッ
ク制御中でないときは、始動時及び始動直後の制御とし
て、ステップＳ５８〜６０に移行し、まず、目標当量比
ＴＦＢＹＡ＝１にして、フィードバック補正係数α＝１
に設定し、さらに各種補正係数ＣＯＥＦ＞１に設定す
る。なお、ＣＯＥＦは始動後増量補正係数、水温増量補
正係数等をまとめて表したものである。
ク制御中でないときは、始動時及び始動直後の制御とし
て、ステップＳ５８〜６０に移行し、まず、目標当量比
ＴＦＢＹＡ＝１にして、フィードバック補正係数α＝１
に設定し、さらに各種補正係数ＣＯＥＦ＞１に設定す
る。なお、ＣＯＥＦは始動後増量補正係数、水温増量補
正係数等をまとめて表したものである。
【００５６】そして、ステップＳ６１では、上記した各
値に基づいて、燃料噴射量Ｔｉを次のようにして算出す
る。
値に基づいて、燃料噴射量Ｔｉを次のようにして算出す
る。
【００５７】
Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×ＴＦＢＹＡ×α＋Ｔｓ
ただし、Ｔｐは理論空燃比となる燃料噴射量、Ｔｓは燃
料噴射弁の無効噴射量である。
料噴射弁の無効噴射量である。
【００５８】次に図６の上流側ＨＣ吸着触媒脱離時の空
燃比設定サブルーチンにしたがって、ＨＣ脱離時のリー
ン空燃比の設定を説明する。
燃比設定サブルーチンにしたがって、ＨＣ脱離時のリー
ン空燃比の設定を説明する。
【００５９】ステップＳ５２０では脱離開始直後かどう
かを判定するもので、フラグＦ２が０から１になった直
後かどうかから判定する。ステップＳ５２１では脱離開
始直後に実行するリーン度合いを一時的に大きくするリ
ーンスパイクの継続時間を計数するためにカウンタＣＴ
をクリアする。
かを判定するもので、フラグＦ２が０から１になった直
後かどうかから判定する。ステップＳ５２１では脱離開
始直後に実行するリーン度合いを一時的に大きくするリ
ーンスパイクの継続時間を計数するためにカウンタＣＴ
をクリアする。
【００６０】ステップＳ５２２で三元触媒の酸素ストレ
ージの残量（余剰のストレージ量）ΔＯ２Ｓ１を、スト
レージ容量と現在のストレージ量との差として、つま
り、ΔＯ２Ｓ１＝Ｏ２ＳＣＮ１−Ｏ２Ｓ１として求め
る。
ージの残量（余剰のストレージ量）ΔＯ２Ｓ１を、スト
レージ容量と現在のストレージ量との差として、つま
り、ΔＯ２Ｓ１＝Ｏ２ＳＣＮ１−Ｏ２Ｓ１として求め
る。
【００６１】ステップＳ５２３では、この酸素ストレー
ジ残量に基づいて、そのときの吸入空気量を最小と仮定
して、できるだけ短い一定時間のうちに、三元触媒の酸
素ストレージ量を飽和させるのに必要なリーン空燃比を
算出する。そして算出したリーン空燃比がエンジン運転
性などから決まる許容値以内であれば、算出したリーン
空燃比をＬＥＡＮａに、また前記一定の時間をＬＥＡＮ
ＴＭに設定する。
ジ残量に基づいて、そのときの吸入空気量を最小と仮定
して、できるだけ短い一定時間のうちに、三元触媒の酸
素ストレージ量を飽和させるのに必要なリーン空燃比を
算出する。そして算出したリーン空燃比がエンジン運転
性などから決まる許容値以内であれば、算出したリーン
空燃比をＬＥＡＮａに、また前記一定の時間をＬＥＡＮ
ＴＭに設定する。
【００６２】また、算出されたリーン空燃比が許容値を
越えている場合は、そのリーン空燃比許容値をＬＥＡＮ
ａに設定し、酸素ストレージ量を飽和させるのに必要な
リーンスパイク継続時間を計算してＬＥＡＮＴＭに設定
する。
越えている場合は、そのリーン空燃比許容値をＬＥＡＮ
ａに設定し、酸素ストレージ量を飽和させるのに必要な
リーンスパイク継続時間を計算してＬＥＡＮＴＭに設定
する。
【００６３】そしてステップＳ２４でこの設定空燃比Ｌ
ＥＡＮａをリーンスパイクの目標空燃比とすると共に、
これから目標当量比をＴＦＢＹＡ＝理論空燃比／ＬＥＡ
Ｎａとして算出するのである。
ＥＡＮａをリーンスパイクの目標空燃比とすると共に、
これから目標当量比をＴＦＢＹＡ＝理論空燃比／ＬＥＡ
Ｎａとして算出するのである。
【００６４】これに対して、上記ステップＳ５２０で脱
離開始直後でないと判断されたときは、ステップＳ５２
５に進み、カウンタＣＴを現在の吸入空気量Ｑａに応じ
て大きさでカウントアップする。吸入空気量Ｑａが大き
いほどカウンタの増分を大きくする。ステップＳ５２６
ではリーンスパイクの時間が設定時間ＬＥＡＮＴＭを経
過したかどうか判定する。
離開始直後でないと判断されたときは、ステップＳ５２
５に進み、カウンタＣＴを現在の吸入空気量Ｑａに応じ
て大きさでカウントアップする。吸入空気量Ｑａが大き
いほどカウンタの増分を大きくする。ステップＳ５２６
ではリーンスパイクの時間が設定時間ＬＥＡＮＴＭを経
過したかどうか判定する。
【００６５】設定時間を経過していないときは、ステッ
プＳ５２７で前記のとおり設定したリーンスパイクの目
標空燃比ＬＥＡＮａと目標当量比ＴＦＢＹＡを維持す
る。
プＳ５２７で前記のとおり設定したリーンスパイクの目
標空燃比ＬＥＡＮａと目標当量比ＴＦＢＹＡを維持す
る。
【００６６】これに対して、設定時間を経過したとき
は、ステップＳ５２８に進み、こんどは脱離ＨＣを酸化
するのに必要なリーン空燃比ＬＥＡＮｂを設定する。こ
れはＨＣの脱離濃度に対応した空燃比のリーン度合いに
設定される。ステップＳ５２９ではこれを目標空燃比と
すると共に、これに基づいて目標当量比をＴＦＢＹＡ＝
理論空燃比／ＬＥＡＮｂとして算出する。
は、ステップＳ５２８に進み、こんどは脱離ＨＣを酸化
するのに必要なリーン空燃比ＬＥＡＮｂを設定する。こ
れはＨＣの脱離濃度に対応した空燃比のリーン度合いに
設定される。ステップＳ５２９ではこれを目標空燃比と
すると共に、これに基づいて目標当量比をＴＦＢＹＡ＝
理論空燃比／ＬＥＡＮｂとして算出する。
【００６７】このようにして、上流側ＨＣ吸着触媒が脱
離時に要求されるリーンスパイクを含むリーン空燃比の
設定が行われる。
離時に要求されるリーンスパイクを含むリーン空燃比の
設定が行われる。
【００６８】次に図７は下流側ＨＣ吸着触媒でのＨＣ脱
離時のリーン空燃比の設定サブルーチンを説明する。
離時のリーン空燃比の設定サブルーチンを説明する。
【００６９】下流側ＨＣ吸着触媒の脱離時の空燃比制御
は、基本的には上記した図６の空燃比の設定と同じであ
るが、脱離開始時の上流側触媒の酸素ストレージ残量Δ
Ｏ２Ｓ１２としては、三元触媒と上流側ＨＣ吸着触媒の
両方のストレージ残量を加算したものとなる。つまり、
両方のストレージ容量から両方の現在のストレージ量を
差し引いたものが、ストレージ残量となり、すなわち、
ΔＯ２Ｓ１２＝Ｏ２ＳＣＮ１＋Ｏ２ＳＣＮ２−（Ｏ２Ｓ
１＋Ｏ２Ｓ２）となる。
は、基本的には上記した図６の空燃比の設定と同じであ
るが、脱離開始時の上流側触媒の酸素ストレージ残量Δ
Ｏ２Ｓ１２としては、三元触媒と上流側ＨＣ吸着触媒の
両方のストレージ残量を加算したものとなる。つまり、
両方のストレージ容量から両方の現在のストレージ量を
差し引いたものが、ストレージ残量となり、すなわち、
ΔＯ２Ｓ１２＝Ｏ２ＳＣＮ１＋Ｏ２ＳＣＮ２−（Ｏ２Ｓ
１＋Ｏ２Ｓ２）となる。
【００７０】このようして上流側の２つの触媒のストレ
ージ残量を求めたら、これに基づいてリーンスパイクの
空燃比と、その継続時間を設定し、このリーンスパイク
時間が経過したら、下流側ＨＣ吸着触媒でのＨＣ脱離特
性に対応して脱離中の空燃比のリーン度合いを設定す
る。
ージ残量を求めたら、これに基づいてリーンスパイクの
空燃比と、その継続時間を設定し、このリーンスパイク
時間が経過したら、下流側ＨＣ吸着触媒でのＨＣ脱離特
性に対応して脱離中の空燃比のリーン度合いを設定す
る。
【００７１】以上のように構成され、次に全体的な作用
について図８を参照しながら説明する。
について図８を参照しながら説明する。
【００７２】機関のコールド運転時など三元触媒９が活
性化するまでの間は、排気中のＨＣは三元触媒９で酸化
されることなく、そのまま下流側に流れるが、ＨＣ吸着
触媒１０があるため、そこで吸着保持され、外部への排
出が阻止される。
性化するまでの間は、排気中のＨＣは三元触媒９で酸化
されることなく、そのまま下流側に流れるが、ＨＣ吸着
触媒１０があるため、そこで吸着保持され、外部への排
出が阻止される。
【００７３】排気温度が上昇し、ＨＣ吸着触媒１０の温
度が脱離温度に達すると、ＨＣ吸着触媒１０にそれまで
吸着されていたＨＣが脱離されだす。このとき理論空燃
比により運転していると、脱離したＨＣの酸化ができ
ず、そのまま外部に排出されてしまう。
度が脱離温度に達すると、ＨＣ吸着触媒１０にそれまで
吸着されていたＨＣが脱離されだす。このとき理論空燃
比により運転していると、脱離したＨＣの酸化ができ
ず、そのまま外部に排出されてしまう。
【００７４】ＨＣ吸着触媒１０での脱離開始を判定する
と、これに応じて空燃比が理論空燃比からリーン空燃比
に切換えられる。これにより排気中の酸素濃度が増し、
脱離したＨＣをＨＣ吸着触媒のもつ酸化機能により、酸
化処理できる。
と、これに応じて空燃比が理論空燃比からリーン空燃比
に切換えられる。これにより排気中の酸素濃度が増し、
脱離したＨＣをＨＣ吸着触媒のもつ酸化機能により、酸
化処理できる。
【００７５】しかし、空燃比のリーン化による排気中の
酸素は、その上流の三元触媒９を通過するときに、その
ときの触媒の酸素ストレージ能力に応じてストレージさ
れるため、直ちには下流側の酸素濃度は高まらない。し
たがってその間は脱離したＨＣが酸化することなく、そ
のまま外部に排出されてしまう。
酸素は、その上流の三元触媒９を通過するときに、その
ときの触媒の酸素ストレージ能力に応じてストレージさ
れるため、直ちには下流側の酸素濃度は高まらない。し
たがってその間は脱離したＨＣが酸化することなく、そ
のまま外部に排出されてしまう。
【００７６】脱離開始後に酸素が到着するまでの期間が
長ければ、それだけＨＣの浄化効率は低下する。
長ければ、それだけＨＣの浄化効率は低下する。
【００７７】本発明では、ＨＣの脱離を判定すると、例
えば上流側のＨＣ吸着触媒１０が脱離を開始したととす
ると、その時点における上流側の三元触媒９の酸素スト
レージ能力を演算し、これに対応したリーン度合いで空
燃比のリーン化、つまりリーンスパイクが行われる。こ
のリーンスパイクは、脱離ＨＣの酸化に必要なリーン度
合いとは異なり、できるだけ短時間のうちに三元触媒９
の酸素ストレージ状態を飽和させるためのもので、それ
に必要なリーン度合いと、その継続時間が設定されてい
る。
えば上流側のＨＣ吸着触媒１０が脱離を開始したととす
ると、その時点における上流側の三元触媒９の酸素スト
レージ能力を演算し、これに対応したリーン度合いで空
燃比のリーン化、つまりリーンスパイクが行われる。こ
のリーンスパイクは、脱離ＨＣの酸化に必要なリーン度
合いとは異なり、できるだけ短時間のうちに三元触媒９
の酸素ストレージ状態を飽和させるためのもので、それ
に必要なリーン度合いと、その継続時間が設定されてい
る。
【００７８】このため、リーン制御開始後、三元触媒６
は非常に短時間のうちに酸素ストレージ量が飽和状態に
達してしまい、したがって、図８からも明らかなとお
り、単にＨＣの酸化に必要な一定のリーン空燃比に設定
した従来例に比較して、下流側のＨＣ吸着触媒１０の空
燃比がリーン化するまでの時間が著しく短くなる。この
結果、ＨＣの脱離開始後に極めて短時間のうちに、脱離
したＨＣの酸化作用が始まり、ＨＣ吸着触媒１０から排
出されるＨＣ量が大幅に低減する。
は非常に短時間のうちに酸素ストレージ量が飽和状態に
達してしまい、したがって、図８からも明らかなとお
り、単にＨＣの酸化に必要な一定のリーン空燃比に設定
した従来例に比較して、下流側のＨＣ吸着触媒１０の空
燃比がリーン化するまでの時間が著しく短くなる。この
結果、ＨＣの脱離開始後に極めて短時間のうちに、脱離
したＨＣの酸化作用が始まり、ＨＣ吸着触媒１０から排
出されるＨＣ量が大幅に低減する。
【００７９】この点、従来はリーンスパイクがない分だ
け、三元触媒が飽和するまでに時間がかかり、この間の
ＨＣの酸化処理が進まず、ＨＣの排出量が大きくなるの
が避けられなかった。
け、三元触媒が飽和するまでに時間がかかり、この間の
ＨＣの酸化処理が進まず、ＨＣの排出量が大きくなるの
が避けられなかった。
【００８０】なお、脱離開始直後に行われるこのリーン
スパイクが終了すると、後はＨＣの脱離特性に対応した
リーン度合いの空燃比、つまりリーン度合いの小さい空
燃比が脱離期間中、維持されるのであり、この間は脱離
したＨＣの酸化処理が継続的に行われる。
スパイクが終了すると、後はＨＣの脱離特性に対応した
リーン度合いの空燃比、つまりリーン度合いの小さい空
燃比が脱離期間中、維持されるのであり、この間は脱離
したＨＣの酸化処理が継続的に行われる。
【００８１】また、この発明においては、ＨＣ吸着触媒
として、上流側と下流側とに２つの触媒を備えている
が、下流側のＨＣ吸着触媒１１がＨＣの脱離を開始した
ときには、その上流にある全ての触媒、つまり三元触媒
９と上流側ＨＣ吸着触媒１０の合計の余剰酸素ストレー
ジ能力を演算し、これにもとづいてリーンスパイクのリ
ーン度合いと、継続時間を設定している。
として、上流側と下流側とに２つの触媒を備えている
が、下流側のＨＣ吸着触媒１１がＨＣの脱離を開始した
ときには、その上流にある全ての触媒、つまり三元触媒
９と上流側ＨＣ吸着触媒１０の合計の余剰酸素ストレー
ジ能力を演算し、これにもとづいてリーンスパイクのリ
ーン度合いと、継続時間を設定している。
【００８２】このため、空燃比のリーン制御の開始に伴
って上流側にある２つの触媒で酸素がストレージされて
も、これらが短時間のうちに飽和するように空燃比がリ
ーン化されるので、下流側のＨＣ吸着触媒１１には上記
と同じようにきわめて短時間のうちに酸素が到達し、Ｈ
Ｃの酸化が始まるので、下流側での脱離時にもＨＣの排
出量を著しく低減することが可能となる。
って上流側にある２つの触媒で酸素がストレージされて
も、これらが短時間のうちに飽和するように空燃比がリ
ーン化されるので、下流側のＨＣ吸着触媒１１には上記
と同じようにきわめて短時間のうちに酸素が到達し、Ｈ
Ｃの酸化が始まるので、下流側での脱離時にもＨＣの排
出量を著しく低減することが可能となる。
【００８３】上記において、ＨＣ処理装置（ＨＣ吸着触
媒）１０、１１としては、同一の触媒担体の上流側にゼ
オライト等のＨＣ吸着剤を担持させ、下流側に触媒を担
持させたり、あるいは互いに混合状態にして担持させた
り、触媒担体の表層に触媒、深層にＨＣ吸着剤を担持さ
せたりすることができる。
媒）１０、１１としては、同一の触媒担体の上流側にゼ
オライト等のＨＣ吸着剤を担持させ、下流側に触媒を担
持させたり、あるいは互いに混合状態にして担持させた
り、触媒担体の表層に触媒、深層にＨＣ吸着剤を担持さ
せたりすることができる。
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図。
【図２】排気系の温度の推定動作を示すフローチャー
ト。
ト。
【図３】酸素ストレージ容量の演算動作を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図４】酸素ストレージ量の演算動作を示すフローチャ
ート。
ート。
【図５】燃料噴射量の算出動作を示すフローチャート。
【図６】上流側のＨＣ脱離時の空燃比制御動作を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図７】下流側のＨＣ脱離時の空燃比制御動作を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図８】ＨＣの脱離特性と空燃比の制御の関係を示す説
明図。
明図。
１ 内燃機関
２ 吸気通路
３ 排気通路
９ 三元触媒
１０ ＨＣ処理装置（ＨＣ吸着触媒）
１１ ＨＣ処理装置（ＨＣ吸着触媒）
１２ リニア空燃比センサ
１３ 酸素センサ
１５ コントローラ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０３Ｂ
(56)参考文献 特開 平９−228828（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/14 310
F01N 3/08
F01N 3/24
Claims (5)
- 【請求項１】排気通路に配置した酸素ストレージ能力の
ある触媒と、 その下流に配置したＨＣの吸着機能と酸化機能をもつＨ
Ｃ処理装置と、 ＨＣ処理装置でのＨＣの脱離を判定する手段と、 ＨＣの脱離判定中は空燃比をリーンに制御する手段とを
備えた内燃機関において、 ＨＣ脱離開始時に前記触媒の余剰酸素ストレージ能力に
対応して一時的にリーン度合いを大きくし、その後は脱
離ＨＣに対応してより小さなリーン度合いに空燃比を制
御する補正手段を備えたことを特徴とする内燃機関の排
気浄化装置。 - 【請求項２】前記空燃比の補正手段は、前記上流側触媒
の余剰酸素ストレージ能力に応じて一時的なリーン度合
いとそのリーン時間を決定する請求項１に記載の内燃機
関の排気浄化装置。 - 【請求項３】前記ＨＣ処理装置の上流に複数の酸素スト
レージ能力のある触媒が備えられ、 前記空燃比の補正手段は、上流側の全ての触媒の余剰酸
素ストレージ能力に応じて一時的なリーン度合いとその
リーン時間を決定する請求項１に記載の内燃機関の排気
浄化装置。 - 【請求項４】前記空燃比の補正手段は、前記触媒の劣化
度合いが大きいほど空燃比の一時的なリーン度合いを小
さくする請求項１〜３のいずれか一つに記載の内燃機関
の排気浄化装置。 - 【請求項５】前記空燃比の補正手段は、前記上流側触媒
の余剰酸素ストレージ能力を、そのときの触媒の酸素ス
トレージ容量と、機関始動後の空燃比の積算値から求め
た酸素ストレージ量の差として算出する請求項２または
３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
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|---|---|---|---|
| JP16724998A JP3470597B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 内燃機関の排気浄化装置 |
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- 1998-06-15 JP JP16724998A patent/JP3470597B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1999
- 1999-06-15 US US09/333,026 patent/US6185933B1/en not_active Expired - Lifetime
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