JPH06159111A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

Control device of internal combustion engine

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JPH06159111A
JPH06159111A JP4312424A JP31242492A JPH06159111A JP H06159111 A JPH06159111 A JP H06159111A JP 4312424 A JP4312424 A JP 4312424A JP 31242492 A JP31242492 A JP 31242492A JP H06159111 A JPH06159111 A JP H06159111A
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JP
Japan
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temperature
lean
adsorption performance
treatment material
air
Prior art date
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Pending
Application number
JP4312424A
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Japanese (ja)
Inventor
Kuniaki Sawamoto
国章 沢本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06159111A publication Critical patent/JPH06159111A/en
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    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0835—Hydrocarbons
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Abstract

PURPOSE:To expand a lean operation region to the NOx conversion limit of treatment material doubling as HC(hydrocarbon) adsorbing material and a lean NOx catalyst. CONSTITUTION:The temperature Te of treatment material 10 is detected by a treatment material temperature sensor 20. The inlet temperature Tin of the treatment material 10 is detected by an inlet temperature sensor 21. The HC adsorption performance of the treatment material 10 is judged based on a temperature difference Te-Tin (adsorption heat), and corresponding to this, a lean running region is changed which is determined by an engine rotational frequency N and reference fuel injection quantity Tp. In concrete, a lean running region is contracted following the deterioration of the treatment material 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、所定の運転領域にて機
関吸入混合気の空燃比を理論空燃比よりリーン側に制御
する一方、排気浄化装置として、冷間時に排気中の炭化
水素（以下ＨＣという）を吸着する吸着材として機能
し、暖機完了後にリーン条件下で窒素酸化物（以下ＮＯ
ｘという）を還元する触媒として機能する処理材を備え
る内燃機関の制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention controls the air-fuel ratio of an engine intake air-fuel mixture to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio in a predetermined operating region, while it serves as an exhaust gas purification device to reduce hydrocarbons ( It functions as an adsorbent that adsorbs HC, and nitrogen oxides (hereinafter NO
The invention relates to a control device for an internal combustion engine that includes a processing material that functions as a catalyst that reduces x).

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の内燃機関の排気浄化装置として、
例えば特開平２−７５３２７号公報、特開平２−１３５
１２６号公報に示されるように、排気通路の三元触媒の
上流側に、ＨＣの吸着材としてゼオライトを金属イオン
交換した処理材を介装し、機関の始動直後等、三元触媒
が活性化されていない機関の冷間時に、排気中のＨＣを
処理材に吸着させ、暖機完了後に処理材から脱離したＨ
Ｃ及び機関から排出されるＨＣを三元触媒により浄化す
るようにしたものがある。2. Description of the Related Art As a conventional exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine,
For example, JP-A-2-75327 and JP-A-2-135.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 126, a treatment material obtained by exchanging zeolite with metal ions is inserted as an HC adsorbent on the upstream side of the three-way catalyst in the exhaust passage to activate the three-way catalyst immediately after the engine is started. When the engine that is not operated is cold, the HC in the exhaust gas is adsorbed to the treated material, and H that is desorbed from the treated material after the warm-up is completed
There is one in which C and HC discharged from the engine are purified by a three-way catalyst.

【０００３】このゼオライトを金属イオン交換した処理
材は、暖機完了後にリーン条件下においてＮＯｘ還元触
媒として機能することも知られている（特開昭６３−２
９４９５０号公報、特開平１−１７１６２５号公報参
照）。そこで、所定の運転領域にて空燃比をリーン化し
て燃費等の向上を図る内燃機関において、ゼオライトを
金属イオン交換した処理材を用い、冷間時にはＨＣ吸着
材として、暖機完了後にはリーンＮＯｘ還元触媒として
有効に機能させることが考えられている。It is also known that the treated material obtained by exchanging the zeolite with metal ions functions as a NOx reduction catalyst under lean conditions after completion of warming up (JP-A-63-2).
94950, Japanese Patent Laid-Open No. 1-171625). Therefore, in an internal combustion engine that aims to improve the fuel efficiency by making the air-fuel ratio lean in a predetermined operating range, a treatment material obtained by exchanging zeolite with metal ions is used as an HC adsorbent in the cold state and a lean NOx after completion of warming up. It is considered to effectively function as a reduction catalyst.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所定の
運転領域にて空燃比をリーン化する内燃機関にあって
は、リーン運転領域が処理材の劣化に無関係に固定され
ていたため、処理材の劣化によりリーン運転領域でのＮ
Ｏｘ排出量が増加し、逆にみれば、処理材がＮＯｘを転
化する限界の運転領域までリーン化できず、充分な燃費
向上効果が得られていないという問題点があった。However, in an internal combustion engine in which the air-fuel ratio is made lean in a predetermined operating region, the lean operating region is fixed irrespective of deterioration of the treated material, so that deterioration of the treated material occurs. N in the lean operating area
When the amount of Ox emission increases, conversely, there is a problem that the treatment material cannot be made lean to the limit operating region where NOx is converted, and a sufficient fuel efficiency improving effect cannot be obtained.

【０００５】本発明は、このような実情に鑑み、ＨＣ吸
着材とリーンＮＯｘ還元触媒とを兼ねる処理材の性能を
自己診断して、リーン運転領域を決定することにより、
ＮＯｘ転化限界までリーン運転領域を拡大できるように
することを目的とする。In view of the above situation, the present invention self-diagnoses the performance of a treatment material that also functions as an HC adsorbent and a lean NOx reduction catalyst, and determines a lean operation region.
The purpose of the present invention is to make it possible to expand the lean operating range up to the NOx conversion limit.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１(A) に示すように、所定の運転領域にて機関吸入混合
気の空燃比を理論空燃比よりリーン側に制御する空燃比
リーン制御手段ａを備えると共に、排気通路に冷間時に
排気中のＨＣを吸着し暖機完了後にリーン条件下でＮＯ
ｘを還元可能な処理材10を備える内燃機関において、前
記処理材10のＨＣ吸着性能を判定する吸着性能判定手段
ｂと、この判定結果に従って空燃比をリーン側に制御す
る運転領域を変更するリーン運転領域変更手段ｃとを設
けて、内燃機関の制御装置を構成する。Therefore, according to the present invention, as shown in FIG. 1 (A), the air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture is controlled to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio in a predetermined operating region. The fuel ratio lean control means a is provided, and HC in the exhaust gas is adsorbed to the exhaust passage when it is cold, and after warming up is completed, NO is given under lean conditions.
In an internal combustion engine equipped with a treatment material 10 capable of reducing x, an adsorption performance determination means b for determining the HC adsorption performance of the treatment material 10 and a lean for changing an operating region for controlling the air-fuel ratio to the lean side according to the determination result. The operating area changing means c is provided to configure a control device for the internal combustion engine.

【０００７】ここで、前記リーン運転領域変更手段ｃ
は、吸着性能が劣化したと判定されたときに空燃比をリ
ーン側に制御する運転領域を狭めるものとする。また、
図１(B) に示すように、前記吸着性能判定手段ｂは、前
記処理材10の温度を検出する処理材温度検出手段b1と、
前記処理材10の入口温度を検出する入口温度検出手段b2
と、前記処理材10の温度とその入口温度との差を算出す
る温度差算出手段b3とを有し、この温度差に基づいて前
記処理材10のＨＣ吸着性能を判定するものとすることが
できる。Here, the lean operating area changing means c
Is to narrow the operating range for controlling the air-fuel ratio to the lean side when it is determined that the adsorption performance has deteriorated. Also,
As shown in FIG. 1 (B), the adsorption performance determination means b is a treatment material temperature detection means b1 for detecting the temperature of the treatment material 10,
Inlet temperature detecting means b2 for detecting the inlet temperature of the processing material 10
And a temperature difference calculating means b3 for calculating the difference between the temperature of the treatment material 10 and the inlet temperature thereof, and the HC adsorption performance of the treatment material 10 may be determined based on this temperature difference. it can.

【０００８】更に、前記処理材10の温度が所定値を超え
た状態が所定時間継続したことをもって前記処理材10か
らのＨＣの脱離完了を判定して脱離完了状態を記憶する
脱離完了状態記憶手段ｄを設け、この脱離完了状態記憶
後に所定の運転条件となった初回に前記吸着性能判定手
段ｂによる判定を行わせるようにするとよい。Furthermore, when the temperature of the processing material 10 exceeds a predetermined value for a predetermined time, it is judged that the desorption of HC from the processing material 10 is completed, and the desorption completion state is stored. State storage means d may be provided so that the adsorption performance determination means b makes a determination for the first time when a predetermined operating condition is reached after the desorption completion state is stored.

【０００９】[0009]

【作用】上記の構成においては、ＨＣ吸着材とリーンＮ
Ｏｘ還元触媒とを兼ねる処理材のＨＣ吸着性能を判定す
る。具体的には、冷間時に、処理材温度とその入口温度
との差によって吸着熱を知り、これに基づいてＨＣ吸着
性能を判定する。ＨＣ吸着性能を判定するのは、これと
リーンＮＯｘ還元性能には相関があり、ＨＣ吸着性能を
知ることによってリーンＮＯｘ還元性能を知ることがで
きるからである。In the above structure, the HC adsorbent and the lean N are
The HC adsorption performance of the treatment material that also serves as the Ox reduction catalyst is determined. Specifically, during cold, the heat of adsorption is known from the difference between the temperature of the treatment material and its inlet temperature, and the HC adsorption performance is determined based on this. The reason why the HC adsorption performance is determined is that there is a correlation between this and the lean NOx reduction performance, and the lean NOx reduction performance can be known by knowing the HC adsorption performance.

【００１０】従って、ＨＣ吸着性能の判定結果に従って
リーン運転領域を変更し、実質的にはＨＣ吸着性能が劣
化するに従ってリーン運転領域を狭めることにより、Ｎ
Ｏｘ転化限界までリーン運転領域を拡大しつつＮＯｘ排
出量の増加を抑制するのである。また、処理材の温度が
所定値を超えた状態が所定時間継続したことをもって処
理材からのＨＣの脱離完了（フルパージ）を判定して脱
離完了状態を記憶し、この脱離完了状態記憶後に所定の
運転条件となった初回に、判定を行うことにより、判定
精度を高めることができる。Therefore, the lean operating region is changed according to the determination result of the HC adsorbing performance, and the lean operating region is narrowed as the HC adsorbing performance deteriorates substantially.
The lean operation range is expanded to the Ox conversion limit and the increase in NOx emissions is suppressed. In addition, the desorption completion state is stored by determining the completion (full purge) of HC from the processing material when the temperature of the processing material exceeds a predetermined value for a predetermined time, and the desorption completion state is stored. The determination accuracy can be improved by performing the determination the first time when the predetermined operating condition is subsequently obtained.

【００１１】[0011]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２は第
１の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。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. FIG. 2 shows the system configuration of the first embodiment. Air is drawn into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 from the air cleaner 2 through the throttle valve 3 and the intake manifold 4.
An electromagnetic fuel injection valve 5 is provided in each branch portion of the intake manifold 4, and an air-fuel mixture is generated by the fuel injected from each fuel injection valve 5 and burns in the combustion chamber.

【００１２】燃料噴射弁５は後述するコントロールユニ
ット15からの機関回転に同期して所定のタイミングで出
力される駆動パルス信号により通電されて開弁し、所定
圧力に調整された燃料を噴射する。従って、駆動パルス
信号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。機関１
からの排気は、排気マニホールド６を経て、排気管７に
至る。The fuel injection valve 5 is energized by a drive pulse signal output at a predetermined timing in synchronism with engine rotation from a control unit 15, which will be described later, and opens to inject fuel adjusted to a predetermined pressure. Therefore, the fuel injection amount is controlled by the pulse width of the drive pulse signal. Organization 1
The exhaust gas from the exhaust gas passes through the exhaust manifold 6 and reaches the exhaust pipe 7.

【００１３】この排気管７の途中において、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にゼオ
ライトを金属イオン交換した処理材10が介装されてい
る。そして、主通路８及び副通路９への排気の流れを制
御するための弁装置として、主通路８に電磁開閉式の主
通路弁11が介装され、副通路９の処理材10下流側にに電
磁開閉式の副通路弁12が介装されている。In the middle of the exhaust pipe 7, the exhaust passage is branched into a main passage 8 and a sub passage 9, and a treatment material 10 in which zeolite is subjected to metal ion exchange is interposed in the sub passage 9. As a valve device for controlling the flow of exhaust gas to the main passage 8 and the sub passage 9, an electromagnetic opening / closing main passage valve 11 is provided in the main passage 8 and is provided downstream of the treatment material 10 in the sub passage 9. An electromagnetic opening-and-closing auxiliary passage valve 12 is installed in.

【００１４】主通路８と副通路９とが合流した後の排気
管７の下流側には、三元触媒13が設けられ、排気は三元
触媒13を通過後、マフラー14を経て排出される。ここに
おいて、燃料噴射弁５の他、主通路弁11及び副通路弁12
は、コントロールユニット15からの出力信号により制御
される。コントロールユニット15は、マイクロコンピュ
ータを内蔵するもので、各種のセンサから信号が入力さ
れている。A three-way catalyst 13 is provided on the downstream side of the exhaust pipe 7 after the main passage 8 and the sub-passage 9 have joined together, and the exhaust gas is discharged through the muffler 14 after passing through the three-way catalyst 13. . Here, in addition to the fuel injection valve 5, the main passage valve 11 and the auxiliary passage valve 12
Are controlled by the output signal from the control unit 15. The control unit 15 has a built-in microcomputer and receives signals from various sensors.

【００１５】前記各種のセンサとしては、スロットル弁
３の上流側で機関１の吸入空気流量Ｑを検出するエアフ
ローメータ16、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17、機関１のウ
ォータジャケット内の冷却水温度Ｔｗを検出する水温セ
ンサ18、スロットル弁３の開度ＴＶＯを検出するスロッ
トルセンサ19、処理材10の温度（以下処理材温度とい
う）Ｔｅを検出する処理材温度センサ20、処理材10入口
の排気温度（以下入口温度という）Ｔinを検出する入口
温度センサ21等が設けられている。As the various sensors, an air flow meter 16 for detecting the intake air flow rate Q of the engine 1 on the upstream side of the throttle valve 3 and a crank for outputting the rotation signal of the engine 1 to indirectly detect the engine speed N are provided. The angle sensor 17, the water temperature sensor 18 for detecting the cooling water temperature Tw in the water jacket of the engine 1, the throttle sensor 19 for detecting the opening TVO of the throttle valve 3, the temperature of the processing material 10 (hereinafter referred to as the processing material temperature) Te A processing material temperature sensor 20 for detecting, an inlet temperature sensor 21 for detecting an exhaust temperature (hereinafter referred to as an inlet temperature) Tin at the inlet of the processing material 10, and the like are provided.

【００１６】ここにおいて、コントロールユニット15
は、前記各種のセンサからの信号に基づき後述のごとく
演算処理を行って、燃料噴射弁５の作動を制御する他、
主通路弁11及び副通路弁12の作動を制御し、主通路８及
び副通路９への排気の流れを制御して、処理材10を有効
に機能させる。この処理材10について更に詳しく説明す
る。Here, the control unit 15
Controls the operation of the fuel injection valve 5 by performing arithmetic processing as described below based on signals from the various sensors,
The operation of the main passage valve 11 and the sub passage valve 12 is controlled, the flow of exhaust gas to the main passage 8 and the sub passage 9 is controlled, and the processing material 10 is effectively operated. The processing material 10 will be described in more detail.

【００１７】これはＨ型、Ｙ型あるいはＺＳＭ−５型ゼ
オライトをＣｕ又はＰｄ又はＣｕ，Ｐｄでイオン交換し
たものである。そして、これをアルミナと共に粉砕し
て、コーディエライトにコーティングしたものであり、
コーディエライト１リットル当たり 100〜 200ｇをコー
ティングしている。ＨＣはゼオライトの格子（５Å径）
内に吸着される。この量は温度が低いほど大きい特性を
示す。この吸着されたＨＣはＮＯｘに対して選択して反
応する。このため、Ｏ2 過剰雰囲気においてもＮＯｘは
還元される。つまり、このゼオライトは、低温ではＨＣ
吸着材として、高温ではリーンＮＯｘ還元触媒として作
用する。This is an H-type, Y-type or ZSM-5 type zeolite ion-exchanged with Cu or Pd or Cu, Pd. Then, this was crushed with alumina and coated on cordierite,
100-200g is coated per liter of cordierite. HC is a zeolite lattice (5Å diameter)
Is adsorbed inside. This amount shows larger characteristics as the temperature is lower. The adsorbed HC selectively reacts with NOx. Therefore, NOx is reduced even in an O 2 excess atmosphere. In other words, this zeolite is HC
As an adsorbent, it acts as a lean NOx reduction catalyst at high temperatures.

【００１８】尚、図３に温度に対するＨＣ吸着量（吸着
材１リットル当たりの飽和吸着量）の特性、図４に温度
に対するＮＯｘ転換効率の特性を示す。また、説明をわ
かりやすくするため、図５に処理材10の温度による作用
を示す。ＨＣ吸着作用は 200℃まで、ＨＣ離脱は 300℃
以上、ＮＯｘ還元も 300℃以上、結晶破壊は 650℃以上
である。Incidentally, FIG. 3 shows the characteristic of the HC adsorption amount with respect to temperature (saturated adsorption amount per liter of adsorbent), and FIG. 4 shows the characteristic of NOx conversion efficiency with respect to temperature. Further, in order to make the explanation easy to understand, FIG. 5 shows the operation depending on the temperature of the processing material 10. HC adsorption up to 200 ℃, HC desorption up to 300 ℃
As described above, NOx reduction is 300 ° C or higher, and crystal breakdown is 650 ° C or higher.

【００１９】次に図６〜図８のフローチャートに従って
制御内容について説明する。尚、本フローは所定時間
（例えば0.5sec）毎に実行される。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
16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17からの信号に基づい
て機関回転数Ｎを検出する。Next, the control contents will be described with reference to the flow charts of FIGS. It should be noted that this flow is executed every predetermined time (for example, 0.5 sec). In step 1 (denoted as S1 in the figure, the same applies hereinafter), an air flow meter is used.
The intake air flow rate Q is detected based on the signal from 16. In step 2, the engine speed N is detected based on the signal from the crank angle sensor 17.

【００２０】ステップ３では、吸入空気流量Ｑと機関回
転数Ｎとに基づいて、基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ
（Ｋは定数）を計算する。ステップ４では、水温センサ
18からの信号に基づいて冷却水温度Ｔｗを検出する。ス
テップ５では、処理材温度センサ20からの信号に基づい
て処理材温度Ｔｅを検出する。この部分が吸着性能判定
手段のうち処理材温度検出手段に相当する。In step 3, the basic fuel injection amount Tp = K × Q / N based on the intake air flow rate Q and the engine speed N.
(K is a constant) is calculated. In step 4, water temperature sensor
The cooling water temperature Tw is detected based on the signal from 18. In step 5, the processing material temperature Te is detected based on the signal from the processing material temperature sensor 20. This portion corresponds to the processing material temperature detection means of the adsorption performance determination means.

【００２１】ステップ６では、入口温度センサ21からの
信号に基づいて入口温度Ｔinを検出する。この部分が吸
着性能判定手段のうち入口温度検出手段に相当する。ス
テップ７では、処理材温度Ｔｅと入口温度Ｔinとの温度
差ΔＴ＝Ｔｅ−Ｔinを計算する。このΔＴは吸着熱であ
る（Ｔinが低温条件）。この吸着熱により吸着性能が判
定できるのは当然である。更にリーン条件でのＮＯｘ還
元性能はこのＨＣ吸着性能と相関があるので、このΔＴ
によりリーンＮＯｘ還元性能の診断と評価ができる。従
って、このΔＴに対応してリーン運転領域の設定が可能
である。この部分が吸着性能判定手段のうち温度差算出
手段に相当する。In step 6, the inlet temperature Tin is detected based on the signal from the inlet temperature sensor 21. This portion corresponds to the inlet temperature detecting means of the adsorption performance determining means. In step 7, the temperature difference ΔT = Te−Tin between the processing material temperature Te and the inlet temperature Tin is calculated. This ΔT is the heat of adsorption (Tin is a low temperature condition). Of course, the adsorption performance can be determined by this heat of adsorption. Furthermore, since the NOx reduction performance under lean conditions is correlated with this HC adsorption performance, this ΔT
With this, lean NOx reduction performance can be diagnosed and evaluated. Therefore, it is possible to set the lean operation region in correspondence with this ΔT. This portion corresponds to the temperature difference calculation means of the adsorption performance determination means.

【００２２】ステップ８では、予め定められたテーブル
を参照し、入口温度Ｔinから、温度差ΔＴの判定用の基
準値ΔＴｓを検索する。この特性を図９に示す。このよ
うに入口温度Ｔinによって判定用の基準値ΔＴｓを設定
することにより、各入口温度Ｔinに対して吸着性能を評
価できるので、入口温度Ｔinの影響を回避できる。ステ
ップ９では、温度差ΔＴ＞基準値ΔＴｓか否かを判定
し、ＮＯ（ΔＴ＜ΔＴｓ）の場合は、ステップ10で劣化
大と自己診断し、診断結果を表示する。In step 8, a predetermined table is referred to and a reference value ΔTs for determining the temperature difference ΔT is retrieved from the inlet temperature Tin. This characteristic is shown in FIG. By thus setting the reference value ΔTs for determination based on the inlet temperature Tin, the adsorption performance can be evaluated for each inlet temperature Tin, so that the influence of the inlet temperature Tin can be avoided. In step 9, it is determined whether or not the temperature difference ΔT> reference value ΔTs. If NO (ΔT <ΔTs), in step 10, self-diagnosis is performed as large deterioration and the diagnosis result is displayed.

【００２３】これらの後はステップ11（図７）へ進む。
ステップ11では、冷却水温度Ｔｗが例えば60℃以上（リ
ーン条件）か否かを判定し、ＹＥＳのときにステップ12
〜14へ進む。ステップ12，13では、スロットルセンサ19
からの信号に基づいてスロットル開度ＴＶＯを検出し、
前回の検出値との差としてスロットル開度変化量ΔＴＶ
Ｏ＝ＴＶＯ−ＴＶＯ’（ＴＶＯ’は前回の検出値）を計
算する。そして、ステップ14では、スロットル開度変化
量ΔＴＶＯが所定値以下（リーン条件である定常状態）
か否かを判定し、ＹＥＳのときにステップ15へ進む。After this, the process proceeds to step 11 (FIG. 7).
In step 11, it is determined whether or not the cooling water temperature Tw is, for example, 60 ° C. or higher (lean condition), and if YES, step 12
Go to ~ 14. In steps 12 and 13, throttle sensor 19
The throttle opening TVO is detected based on the signal from
Throttle opening change amount ΔTV as a difference from the previous detection value
Calculate O = TVO-TVO '(TVO' is the previous detection value). Then, at step 14, the throttle opening change amount ΔTVO is less than or equal to a predetermined value (lean condition steady state).
If YES, the process proceeds to step 15.

【００２４】ステップ15では、予め定められたテーブル
を参照し、ΔＴ−ΔＴｓに対応してリーン運転領域の下
限回転数ＮL 及び上限回転数ＮH を設定・更新する。特
性を図10に示す。ステップ16では、予め定められたテー
ブルを参照し、ΔＴ−ΔＴｓに対応してリーン運転領域
の下限噴射量ＴｐL 及び上限噴射量ＴｐH を設定・更新
する。特性を図11に示す。In step 15, a predetermined table is referred to, and the lower limit rotational speed N L and the upper limit rotational speed N H of the lean operating region are set / updated corresponding to ΔT-ΔTs. The characteristics are shown in FIG. In step 16, a predetermined table is referred to, and the lower limit injection amount Tp L and the upper limit injection amount Tp H in the lean operation region are set / updated corresponding to ΔT−ΔTs. The characteristics are shown in FIG.

【００２５】尚、図12にΔＴ−ΔＴｓ＝20deg のときの
拡大されたリーン運転領域と、ΔＴ−ΔＴｓ＝10deg の
ときの縮小されたリーン運転領域とを示す。また、ステ
ップ15，16で設定された値は次に書換えられるまでメモ
リされる。ステップ17では、機関回転数ＮがＮL 〜ＮH
の範囲か否かを判定し、ＹＥＳのときにステップ18へ進
む。FIG. 12 shows an enlarged lean operation region when ΔT-ΔTs = 20 deg and a reduced lean operation region when ΔT-ΔTs = 10 deg. The values set in steps 15 and 16 are stored in memory until rewritten next. In step 17, the engine speed N is N L to N H.
It is determined whether or not the range is, and if YES, the process proceeds to step 18.

【００２６】ステップ18では、基本燃料噴射量ＴｐがＴ
ｐL 〜ＴｐH の範囲か否かを判定し、ＹＥＳのときにス
テップ19へ進む。すなわち、冷却水温度Ｔｗが60℃以
上、スロットル開度変化量ΔＴＶＯが所定値以下（定常
状態）、機関回転数ＮがＮL 〜ＮH の範囲、基本燃料噴
射量ＴｐがＴｐL 〜ＴｐH の範囲のときは、機関が高回
転・高負荷状態でなく、かつ安定な定常状態であるの
で、リーン条件と判断して、ステップ19へ進む。In step 18, the basic fuel injection amount Tp is T
It is determined whether it is in the range of p L to Tp H , and if YES, the process proceeds to step 19. That is, the cooling water temperature Tw is 60 ° C. or higher, the throttle opening change amount ΔTVO is below a predetermined value (steady state), the range the engine speed N is N L to N H, the basic fuel injection amount Tp is Tp L Tp H In the range of, the engine is not in a high rotation / high load state and is in a stable steady state, so it is judged to be a lean condition and the routine proceeds to step 19.

【００２７】ステップ19では、空燃比をリーン側の空燃
比（例えば21）に制御すべく、次式により燃料噴射量Ｔ
ｉを計算する。尚、Ｔｓは電圧補正分である。 Ｔｉ＝Ｔｐ×14.7／21＋Ｔｓ このようにして燃料噴射量Ｔｉが計算されると、このＴ
ｉのパルス幅を持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。In step 19, in order to control the air-fuel ratio to the lean side air-fuel ratio (for example, 21), the fuel injection amount T is calculated by the following equation.
Calculate i. Incidentally, Ts is a voltage correction amount. Ti = Tp × 14.7 / 21 + Ts When the fuel injection amount Ti is calculated in this way, this T
A drive pulse signal having a pulse width of i is output to the fuel injection valve 5 at a predetermined timing synchronized with engine rotation, and fuel injection is performed.

【００２８】ここで、ステップ15，16の部分がリーン運
転領域変更手段に相当し、ステップ17，18，19の部分が
空燃比リーン制御手段に相当する。リーン条件では、ス
テップ19の後、ステップ20，21へ進む。ステップ20，21
では、主通路弁11を閉じ、副通路弁12を開く。これによ
り、排気を全て副通路９側へ導いて、処理材10を通過さ
せる。このとき、処理材10はリーンＮＯｘ還元触媒とし
て機能し、排気中のＮＯｘを還元して浄化する。Here, the parts of steps 15 and 16 correspond to the lean operation region changing means, and the parts of steps 17, 18 and 19 correspond to the air-fuel ratio lean control means. In the lean condition, after step 19, the process proceeds to steps 20 and 21. Steps 20 and 21
Then, the main passage valve 11 is closed and the sub passage valve 12 is opened. As a result, all the exhaust gas is guided to the side of the sub-passage 9 to allow the processing material 10 to pass therethrough. At this time, the processing material 10 functions as a lean NOx reduction catalyst, and reduces and purifies NOx in the exhaust gas.

【００２９】尚、このリーン条件での制御のフローに処
理材温度Ｔｅの判定がないのは、ステップ17，18の設定
値からリーン条件は、ＨＣ脱離作用・ＮＯｘ還元作用の
条件であると共に、結晶破壊温度以下を設定しているか
らである。ステップ11、ステップ14、ステップ17又はス
テップ18のいずれかにおいてＮＯのときは、リーン条件
ではないため、ステップ22へ進む。In the control flow under the lean condition, the processing material temperature Te is not judged because the lean condition is the condition of HC desorption action / NOx reduction action from the set values of steps 17 and 18. , Because the temperature is set below the crystal breakdown temperature. If NO in any of step 11, step 14, step 17 or step 18, it is not a lean condition, so the routine proceeds to step 22.

【００３０】ステップ22では、空燃比を理論空燃比（1
4.7）に制御すべく、次式により燃料噴射量Ｔｉを計算
する。 Ｔｉ＝Ｔｐ＋Ｔｓ リーン条件でないときは、ステップ22の後、ステップ23
（図８）へ進む。ステップ23では、処理材温度Ｔｅが 2
00℃以下か否かを判定し、ＹＥＳのときは、始動直後等
の冷間時と判断して、ステップ24，25へ進む。In step 22, the air-fuel ratio is changed to the theoretical air-fuel ratio (1
In order to control to 4.7), the fuel injection amount Ti is calculated by the following formula. Ti = Tp + Ts If it is not a lean condition, after step 22, step 23
Proceed to (Fig. 8). In step 23, the processing material temperature Te is 2
It is determined whether or not the temperature is 00 ° C. or less. If YES, it is determined that the engine is cold immediately after the start, and the process proceeds to steps 24 and 25.

【００３１】ステップ24，25では、主通路弁11を閉じ、
副通路弁12を開く。これにより、排気を全て副通路９側
へ導いて、処理材10を通過させる。このとき、処理材10
はＨＣ吸着材として機能し、排気中のＨＣを吸着する。
これにより、三元触媒13が未活性状態であっても、処理
材10によりＨＣを吸着して大気への放出を防止できる。In steps 24 and 25, the main passage valve 11 is closed,
Open the sub passage valve 12. As a result, all the exhaust gas is guided to the side of the sub-passage 9 to allow the processing material 10 to pass therethrough. At this time, treated material 10
Functions as an HC adsorbent and adsorbs HC in exhaust gas.
As a result, even if the three-way catalyst 13 is inactive, it is possible to prevent the processing material 10 from adsorbing HC and releasing it to the atmosphere.

【００３２】ステップ23での判定でＮＯのときは、ステ
ップ26へ進んで、処理材温度Ｔｅが650℃以上か否かを
判定し、ＹＥＳのときは、処理材温度Ｔｅが高く処理材
10の結晶破壊の可能性があると判断して、ステップ27，
28へ進む。ステップ27，28では、主通路弁11を開き、副
通路弁12を閉じる。これにより、排気を全て主通路８側
へ導いて、副通路９側の処理材10を通過させない。これ
は処理材10の結晶破壊を防止して耐久性の向上を図るた
めである。If the judgment in step 23 is NO, the routine proceeds to step 26, in which it is judged whether or not the processing material temperature Te is 650 ° C. or higher. If the judgment is YES, the processing material temperature Te is high.
Judging that there is a possibility of 10 crystal destructions, step 27,
Proceed to 28. In steps 27 and 28, the main passage valve 11 is opened and the sub passage valve 12 is closed. As a result, all the exhaust gas is guided to the main passage 8 side, and the treatment material 10 on the sub passage 9 side is not passed. This is to prevent crystal destruction of the treated material 10 and improve durability.

【００３３】ステップ26での判定でＮＯのときは、ステ
ップ29へ進んで、処理材温度Ｔｅが300℃以上か否かを
判定し、ＹＥＳのとき（排気温度Ｔｅが 300〜 650℃の
とき）は、後流の三元触媒13は活性状態にあり、ＨＣの
脱離条件であるので、ステップ30，31へ進む。ステップ
30，31では、主通路弁11を開き、同じく副通路弁12も開
く。これにより、排気を主通路８と副通路９とに流し
て、排気の一部を副通路９側の処理材10を通過させ、処
理材10に吸着されているＨＣを脱離させて、後流の三元
触媒13にて浄化させる。If the determination in step 26 is NO, the process proceeds to step 29 to determine whether the processing material temperature Te is 300 ° C. or higher, and when YES (when the exhaust temperature Te is 300 to 650 ° C.) Since the wake three-way catalyst 13 is in an active state and is a condition for desorbing HC, the process proceeds to steps 30 and 31. Step
At 30 and 31, the main passage valve 11 is opened, and the auxiliary passage valve 12 is also opened. As a result, the exhaust gas is caused to flow through the main passage 8 and the sub-passage 9, and a part of the exhaust gas is passed through the processing material 10 on the side of the sub-passage 9 to desorb the HC adsorbed on the processing material 10, Purify with the three-way catalyst 13 in the flow.

【００３４】ステップ29での判定でＮＯのとき（排気温
度Ｔｅが 200〜 300℃のとき）は、後流の三元触媒13の
活性化は未だ不十分であるから、ステップ32，33へ進ん
で、主通路弁11を開き、副通路弁12を閉じる。これによ
り、排気を全て主通路８側へ導いて、副通路９側の処理
材10を通過させず、ＨＣの脱離を禁止させる。図13に第
２の実施例のフローチャートを示す。尚、この図13のフ
ローチャートは、図６〜図８の一連のフローチャートの
うち、図６のフローチャートに代わるもので、図13のフ
ローチャートの後は図７及び図８のフローチャートへと
続く。When the determination in step 29 is NO (when the exhaust gas temperature Te is 200 to 300 ° C.), the activation of the three-way catalyst 13 in the downstream is still insufficient, so the routine proceeds to steps 32 and 33. Then, the main passage valve 11 is opened and the sub passage valve 12 is closed. As a result, all the exhaust gas is guided to the main passage 8 side, the treatment material 10 on the sub passage 9 side is not passed, and the desorption of HC is prohibited. FIG. 13 shows a flowchart of the second embodiment. The flowchart of FIG. 13 replaces the flowchart of FIG. 6 among the series of flowcharts of FIGS. 6 to 8, and the flowchart of FIG. 13 continues to the flowcharts of FIGS. 7 and 8.

【００３５】異なる部分を説明すると、ステップ１で吸
入空気流量Ｑを検出した後、ステップ１ａで機関始動直
後からの累積吸入空気量を検出するために積算処理（Σ
Ｑ←ΣＱ＋Ｑ）を行う。また、ステップ５で処理材温度
Ｔｅを検出し、ステップ６で入口温度Ｔinを検出した
後、ステップ６ａで入口温度Ｔinが 200℃以下か否かを
判定し、ＹＥＳの場合のみステップ７へ進んで吸着性能
の判定を行う。入口温度Ｔinが 200℃以下でのみ判定を
行うのは、入口温度Ｔinが高くなると、吸着熱より反応
温度や伝熱が大きいため、吸着熱の測定が難しくなるか
らである。Explaining the different parts, after the intake air flow rate Q is detected in step 1, an integration process (Σ) is performed to detect the cumulative intake air amount immediately after the engine is started in step 1a.
Q ← ΣQ + Q). Further, after the processing material temperature Te is detected in step 5, and the inlet temperature Tin is detected in step 6, it is determined in step 6a whether or not the inlet temperature Tin is 200 ° C. or lower, and if YES, the process proceeds to step 7. Determine the adsorption performance. The reason why the determination is made only when the inlet temperature Tin is 200 ° C. or less is that when the inlet temperature Tin becomes higher, the reaction temperature and the heat transfer are larger than the heat of adsorption, which makes it difficult to measure the heat of adsorption.

【００３６】吸着性能の判定の際は、ステップ７で温度
差ΔＴ＝Ｔｅ−Ｔinを計算し、ステップ８’で予め定め
られたテーブルを参照して累積吸入空気量ΣＱから温度
差ΔＴの判定用の基準値ΔＴｓを検索する。この場合の
基準値ΔＴｓの特性を図14に示す。このように累積吸入
空気量に対して吸着性能を評価することで、処理材10の
熱容量の影響をなくすことができ、より吸着熱測定の精
度が向上する。When determining the adsorption performance, the temperature difference ΔT = Te-Tin is calculated in step 7, and the temperature difference ΔT is determined from the cumulative intake air amount ΣQ by referring to a predetermined table in step 8 ′. The reference value ΔTs of is searched. FIG. 14 shows the characteristic of the reference value ΔTs in this case. By evaluating the adsorption performance with respect to the cumulative intake air amount in this way, the influence of the heat capacity of the treatment material 10 can be eliminated, and the accuracy of adsorption heat measurement can be further improved.

【００３７】図15には第３の実施例のシステム構成を示
す。この実施例は、処理材10の吸着性能の向上（ 300℃
まで吸着可）と、耐熱性の向上（ 650℃以上でも結晶破
壊なし）を前提として、排気通路を主副の通路に分ける
ことなく、排気管７にそのまま処理材10を介装したもの
である。従って、主通路弁及び副通路弁もない。この場
合、処理材10と三元触媒13とを一体化してもよい。FIG. 15 shows the system configuration of the third embodiment. In this example, the adsorption performance of the treated material 10 was improved (300 ° C
Assuming that the exhaust gas can be adsorbed) and that the heat resistance is improved (no crystal destruction even at 650 ° C or higher), the exhaust pipe 7 is directly provided with the treatment material 10 without dividing the exhaust passage into main and sub passages. . Therefore, there is no main passage valve or sub passage valve. In this case, the treatment material 10 and the three-way catalyst 13 may be integrated.

【００３８】このように主通路弁及び副通路弁がない場
合のフローチャートを図16に示す。尚、この図16のフロ
ーチャートは、図６〜図８の一連のフローチャートのう
ち、図７及び図８のフローチャートに代わるもので、図
６（又は図13）のフローチャートの後に実行される。異
なる部分を説明すれば、ステップ19又はステップ22での
燃料噴射量Ｔｉの計算後に本フローが終了する。FIG. 16 shows a flow chart when there is no main passage valve and sub passage valve in this way. The flowchart of FIG. 16 replaces the flowcharts of FIGS. 7 and 8 in the series of flowcharts of FIGS. 6 to 8 and is executed after the flowchart of FIG. 6 (or FIG. 13). Explaining the different parts, this flow ends after the calculation of the fuel injection amount Ti in step 19 or step 22.

【００３９】図17〜図19には第４の実施例のフローチャ
ートを示す。この実施例は、吸着性能の判定条件を、前
回の運転時において処理材10からＨＣがフルパージされ
た後の始動後のアイドル放置条件（低水温の暖機中）と
したものである。このように条件を設定することによ
り、総吸入空気量や入口温度の差異がなくなり、診断精
度が向上する。また、この実施例は、ΔＴの平均値に基
づいて、リーン運転領域を変更するようにしたものでも
ある。尚、以下では図15のシステムで説明するが、図２
のシステムにも適用可能である。17 to 19 show flow charts of the fourth embodiment. In this embodiment, the adsorption performance determination condition is set to an idle condition (during warm-up at low water temperature) after starting after the HC has been fully purged from the processing material 10 during the previous operation. By setting the conditions in this way, the difference in the total intake air amount and the inlet temperature is eliminated, and the diagnostic accuracy is improved. In addition, in this embodiment, the lean operation region is changed based on the average value of ΔT. It should be noted that in the following, the system of FIG. 15 will be described, but FIG.
It is also applicable to the system.

【００４０】ステップ101 では、エアフローメータ16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102 では、クランク角センサ17からの信号に基づいて
機関回転数Ｎを検出する。ステップ103 では、吸入空気
流量Ｑと機関回転数Ｎとに基づいて、基本燃料噴射量Ｔ
ｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を計算する。In step 101, the intake air flow rate Q is detected based on the signal from the air flow meter 16. In step 102, the engine speed N is detected based on the signal from the crank angle sensor 17. In step 103, based on the intake air flow rate Q and the engine speed N, the basic fuel injection amount T
Calculate p = K × Q / N (K is a constant).

【００４１】ステップ104 では、水温センサ18からの信
号に基づいて冷却水温度Ｔｗを検出する。ステップ105
では、処理材温度センサ20からの信号に基づいて処理材
温度Ｔｅを検出する。この部分が吸着性能判定手段のう
ち処理材温度検出手段に相当する。In step 104, the cooling water temperature Tw is detected based on the signal from the water temperature sensor 18. Step 105
Then, the processing material temperature Te is detected based on the signal from the processing material temperature sensor 20. This portion corresponds to the processing material temperature detection means of the adsorption performance determination means.

【００４２】ステップ106 では、処理材温度Ｔｅが 400
℃以上か否かを判定し、ＮＯの場合は、ステップ107 で
タイマＴＭをクリアする。ＹＥＳの場合は、ステップ10
8 でタイマＴＭを本フローの実行時間隔分Δｔインクリ
メントし（ＴＭ←ＴＭ＋Δｔ）、ステップ109 でタイマ
ＴＭが 60sec以上か否かを判定し、ＹＥＳの場合にステ
ップ110 でフルパージフラグＦを１にセットする。尚、
このフラグＦの値はエンジンキースイッチのＯＦＦ条件
でもバックアップされる。In step 106, the processing material temperature Te is 400
It is determined whether or not the temperature is equal to or higher than ° C. If yes, step 10
In step 8, the timer TM is incremented by Δt for the execution time interval of this flow (TM ← TM + Δt). In step 109, it is determined whether the timer TM is 60 seconds or longer. If YES, the full purge flag F is set to 1 in step 110. set. still,
The value of this flag F is backed up even when the engine key switch is OFF.

【００４３】すなわち、タイマＴＭは処理材温度Ｔｅが
所定値（ 400℃) を超えた状態の継続時間を表し、この
タイマＴＭが所定時間（ 60sec）以上のときは、処理材
10からのＨＣの脱離完了状態（フルパージ状態）と判定
することができ、このときは脱離完了状態を記憶すべく
フルパージフラグＦを１にセットするのである。従っ
て、ステップ106 〜110 の部分が脱離完了状態記憶手段
に相当する。That is, the timer TM represents the duration of the state in which the temperature Te of the processing material exceeds the predetermined value (400 ° C.). When the timer TM is longer than the predetermined time (60 seconds), the processing material T
It can be determined that the desorption of HC from 10 is complete (full purge state). At this time, the full purge flag F is set to 1 in order to store the desorption completion state. Therefore, the steps 106 to 110 correspond to the desorption completion state storage means.

【００４４】これらの後はステップ111 （図18）へ進
む。ステップ111 では、フルパージフラグＦが１にセッ
トされているか否かを判定し、ＹＥＳの場合にステップ
112 へ進む。ステップ112 では、スロットルセンサ19に
付属のアイドルスイッチがＯＮ（スロットル弁３全閉の
アイドル状態）か否かを判定し、ＹＥＳの場合にステッ
プ113 へ進む。After this, the process proceeds to step 111 (FIG. 18). In step 111, it is determined whether or not the full purge flag F is set to 1, and if YES, the step
Continue to 112. In step 112, it is determined whether or not the idle switch attached to the throttle sensor 19 is ON (idle state in which the throttle valve 3 is fully closed), and if YES, the process proceeds to step 113.

【００４５】ステップ113 では、冷却水温度Ｔｗが60℃
以下か否かを判定し、ＹＥＳの場合にステップ114 へ進
む。すなわち、フルパージフラグＦが１、アイドルスイ
ッチがＯＮ、冷却水温度Ｔｗが60℃以下のときは、前回
の運転時において処理材10からＨＣが完全に脱離しした
状態で機関が停止されて、今回の運転に至ったときの、
始動後の低水温のアイドル条件（暖機中）であり、この
ときに自己診断（吸着性能の判定）を行うべく、ステッ
プ114 へ進む。In step 113, the cooling water temperature Tw is 60 ° C.
It is determined whether or not the following, and if YES, the process proceeds to step 114. That is, when the full purge flag F is 1, the idle switch is ON, and the cooling water temperature Tw is 60 ° C. or lower, the engine is stopped with HC completely desorbed from the processing material 10 during the previous operation, When I got to this driving,
The engine is in a low water temperature idle condition (during warm-up) after starting, and at this time, the process proceeds to step 114 to perform self-diagnosis (determination of adsorption performance).

【００４６】ステップ114 では、入口温度センサ21から
の信号に基づいて入口温度Ｔinを検出する。この部分が
吸着性能判定手段のうち入口温度検出手段に相当する。
ステップ115 では、処理材温度Ｔｅと入口温度Ｔinとの
温度差ΔＴ＝Ｔｅ−Ｔinを計算する。この部分が吸着性
能判定手段のうち温度差算出手段に相当する。ステップ
116 では、予め定められたテーブルを参照し、入口温度
Ｔinから、温度差ΔＴの判定用の基準値ΔＴｓを検索す
る。In step 114, the inlet temperature Tin is detected based on the signal from the inlet temperature sensor 21. This portion corresponds to the inlet temperature detecting means of the adsorption performance determining means.
In step 115, the temperature difference ΔT = Te−Tin between the processing material temperature Te and the inlet temperature Tin is calculated. This portion corresponds to the temperature difference calculation means of the adsorption performance determination means. Step
At 116, a reference table ΔTs for determining the temperature difference ΔT is retrieved from the inlet temperature Tin by referring to a predetermined table.

【００４７】ステップ117 では、温度差ΔＴ＞基準値Δ
Ｔｓか否かを判定し、ＹＥＳ（ΔＴ＞ΔＴｓ）の場合
は、ステップ118 で今回のΔＴと９回前までのΔＴの記
憶値に基づきΔＴの平均値ΔＴAVE ＝（ΔＴ＋ΔＴ-1＋
・・・＋ΔＴ-9）／10を計算し、ステップ119 でカウン
タＣを１アップする。ＮＯ（ΔＴ＜ΔＴｓ）の場合は、
ステップ120 で劣化大と自己診断し、診断結果を表示す
る。In step 117, temperature difference ΔT> reference value Δ
If YES (ΔT> ΔTs), it is determined in step 118 that the average value of ΔT ΔT AVE = (ΔT + ΔT -1 +
... + ΔT -9 ) / 10 is calculated, and the counter C is incremented by 1 in step 119. If NO (ΔT <ΔTs),
In step 120, self-diagnosis is made as the deterioration is large and the diagnosis result is displayed.

【００４８】ステップ121 では、カウンタＣが10になっ
たか否かを判定し、ＹＥＳの場合にステップ122 〜125
を実行する。ステップ122 では、予め定められたテーブ
ルを参照し、ΔＴの平均値であるΔＴAVE に対応してリ
ーン運転領域の下限回転数ＮL 及び上限回転数ＮH を設
定・更新する。特性は図10と同様である。In step 121, it is judged whether or not the counter C has reached 10, and if YES, steps 122-125.
To execute. In step 122, a predetermined table is referred to, and the lower limit rotational speed N L and the upper limit rotational speed N H of the lean operating region are set / updated in correspondence with ΔT AVE which is the average value of ΔT. The characteristics are the same as in FIG.

【００４９】ステップ123 では、予め定められたテーブ
ルを参照し、ΔＴの平均値であるΔＴAVE に対応してリ
ーン運転領域の下限噴射量ＴｐL 及び上限噴射量ＴｐH
を設定・更新する。特性は図11と同様である。ステップ
124 では、カウンタＣをリセットする。そして、ステッ
プ125 では、フルパージ後の判定終了を表すため、フル
パージフラグＦを０にリセットする。At step 123, the lower limit injection amount Tp L and the upper limit injection amount Tp H in the lean operation region are referred to in accordance with ΔT AVE which is the average value of ΔT by referring to a predetermined table.
Set / update. The characteristics are the same as in FIG. Step
At 124, the counter C is reset. Then, in step 125, the full purge flag F is reset to 0 to indicate the end of the determination after the full purge.

【００５０】これらの後は、ステップ126 （図19）へ進
む。ステップ126 では、冷却水温度Ｔｗが例えば70℃以
上（リーン条件）か否かを判定し、ＹＥＳのときにステ
ップ127 〜129 へ進む。ステップ127 ，128 では、スロ
ットルセンサ19からの信号に基づいてスロットル開度Ｔ
ＶＯを検出し、前回の検出値との差としてスロットル開
度変化量ΔＴＶＯ＝ＴＶＯ−ＴＶＯ’（ＴＶＯ’は前回
の検出値）を計算する。そして、ステップ129 では、ス
ロットル開度変化量ΔＴＶＯが所定値以下（リーン条件
である定常状態）か否かを判定し、ＹＥＳのときにステ
ップ130 へ進む。After this, the routine proceeds to step 126 (FIG. 19). In step 126, it is determined whether the cooling water temperature Tw is, for example, 70 ° C. or higher (lean condition), and if YES, the process proceeds to steps 127 to 129. In steps 127 and 128, the throttle opening T is detected based on the signal from the throttle sensor 19.
VO is detected, and the throttle opening change amount ΔTVO = TVO−TVO ′ (TVO ′ is the previous detected value) is calculated as the difference from the previous detected value. Then, in step 129, it is determined whether or not the throttle opening change amount ΔTVO is less than or equal to a predetermined value (a steady state which is a lean condition), and if YES, the process proceeds to step 130.

【００５１】ステップ130 では、機関回転数ＮがＮL 〜
ＮH の範囲か否かを判定し、ＹＥＳのときにステップ13
1 へ進む。ステップ131 では、基本燃料噴射量ＴｐがＴ
ｐL 〜ＴｐH の範囲か否かを判定し、ＹＥＳのときにス
テップ132 へ進む。すなわち、冷却水温度Ｔｗが70℃以
上、スロットル開度変化量ΔＴＶＯが所定値以下（定常
状態）、機関回転数ＮがＮL 〜ＮH の範囲、基本燃料噴
射量ＴｐがＴｐL 〜ＴｐH の範囲のときは、機関が高回
転・高負荷状態でなく、かつ安定な定常状態であるの
で、リーン条件と判断して、ステップ132 へ進む。In step 130, the engine speed N is from N L to
It is determined whether or not it is within the N H range, and if YES, step 13
Go to 1. In step 131, the basic fuel injection amount Tp is T
It is determined whether it is in the range of p L to Tp H , and if YES, the process proceeds to step 132. That is, the cooling water temperature Tw is 70 ° C. or higher, the throttle opening change amount ΔTVO is below a predetermined value (steady state), the range the engine speed N is N L to N H, the basic fuel injection amount Tp is Tp L Tp H In the range of 1, the engine is not in a high rotation / high load state and is in a stable steady state. Therefore, it is judged to be a lean condition, and the routine proceeds to step 132.

【００５２】ステップ132 では、空燃比をリーン側の空
燃比（例えば21）に制御すべく、次式により燃料噴射量
Ｔｉを計算する。尚、Ｔｓは電圧補正分である。 Ｔｉ＝Ｔｐ×14.7／21＋Ｔｓ ここで、ステップ123,124 の部分がリーン運転領域変更
手段に相当し、ステップ130,131,132 の部分が空燃比リ
ーン制御手段に相当する。In step 132, the fuel injection amount Ti is calculated by the following equation in order to control the air-fuel ratio to the lean side air-fuel ratio (eg, 21). Incidentally, Ts is a voltage correction amount. Ti = Tp × 14.7 / 21 + Ts Here, the portions of steps 123 and 124 correspond to the lean operation region changing means, and the portions of steps 130, 131 and 132 correspond to the air-fuel ratio lean control means.

【００５３】ステップ126 、ステップ129 、ステップ13
0 又はステップ131 のいずれかにおいてＮＯのときは、
リーン条件ではないため、ステップ133 へ進む。ステッ
プ133 では、空燃比を理論空燃比（14.7）に制御すべ
く、次式により燃料噴射量Ｔｉを計算する。 Ｔｉ＝Ｔｐ＋Ｔｓ 尚、ＮL ，ＮH 及びＴｐL ，ＴｐH は、ステップ123 で
更新された値を次回更新されるまで記憶保持され、エン
ジンキースイッチＯＦＦ条件でもバックアップされる。Step 126, step 129, step 13
If NO in either step 0 or step 131,
Since it is not the lean condition, the process proceeds to step 133. In step 133, the fuel injection amount Ti is calculated by the following equation in order to control the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio (14.7). Ti = Tp + Ts N L , N H and Tp L , Tp H are stored and held until the next update, and the values are updated even in the engine key switch OFF condition.

【００５４】[0054]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｈ
Ｃ吸着材とリーンＮＯｘ還元触媒とを兼ねる処理材の性
能を自己診断して、リーン運転領域を決定することによ
り、ＮＯｘ転化限界までリーン運転領域を拡大すること
ができ、排気性能を維持しつつ、大幅な燃費向上を図る
ことができる。As described above, according to the present invention, H
By self-diagnosing the performance of the treatment material that also functions as a C adsorbent and a lean NOx reduction catalyst, and determining the lean operating region, the lean operating region can be expanded to the NOx conversion limit, while maintaining exhaust performance. The fuel efficiency can be improved significantly.

【００５５】また、処理材の温度とその入口温度との
差、すなわち吸着熱により判定することにより、リーン
ＮＯｘ還元性能を的確に判定することができる。更に、
フルパージ状態となった後に判定することによっても、
吸着性能の判定精度が向上し、リーン運転領域の決定が
正確なものとなる。The lean NOx reduction performance can be accurately determined by determining the difference between the temperature of the treated material and the inlet temperature thereof, that is, the heat of adsorption. Furthermore,
Also by judging after the full purge state,
The determination accuracy of the adsorption performance is improved, and the lean operation area is determined accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the present invention.

【図２】 本発明の第１の実施例を示すシステム構成図FIG. 2 is a system configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図３】 温度に対するＨＣ吸着量の特性図FIG. 3 Characteristic diagram of HC adsorption amount with respect to temperature

【図４】 温度に対するＮＯｘ転換効率の特性図FIG. 4 is a characteristic diagram of NOx conversion efficiency with respect to temperature.

【図５】 処理材の温度による作用を示す図FIG. 5 is a diagram showing the effect of the temperature of the treated material.

【図６】 制御内容を示すフローチャート（その１）FIG. 6 is a flowchart showing control contents (No. 1)

【図７】 図６に続くフローチャート（その２）FIG. 7 is a flowchart (part 2) following FIG. 6;

【図８】 図７に続くフローチャート（その３）FIG. 8 is a flowchart (part 3) following FIG. 7;

【図９】 入口温度に対する判定用基準値の特性図FIG. 9 is a characteristic diagram of a judgment reference value with respect to an inlet temperature.

【図10】 リーン運転領域決定用の回転数の特性図[Fig. 10] Characteristic diagram of rotational speed for determining lean operating range

【図11】 リーン運転領域決定用の噴射量の特性図FIG. 11 is a characteristic diagram of the injection amount for determining the lean operation region.

【図12】 リーン運転領域の変化の様子を示す図[Fig. 12] Diagram showing how the lean operation region changes.

【図13】 第２の実施例を示すフローチャートFIG. 13 is a flowchart showing a second embodiment.

【図14】 累積吸入空気量に対する判定用基準値の特性
図FIG. 14 is a characteristic diagram of a judgment reference value with respect to the cumulative intake air amount.

【図15】 第３の実施例を示すシステム構成図FIG. 15 is a system configuration diagram showing a third embodiment.

【図16】 同上第３の実施例の場合のフローチャートFIG. 16 is a flowchart in the case of the third embodiment.

【図17】 第４の実施例を示すフローチャート（その
１）FIG. 17 is a flowchart showing the fourth embodiment (part 1).

【図18】 図17に続くフローチャート（その２）FIG. 18 is a flowchart (part 2) following FIG. 17;

【図19】 図18に続くフローチャート（その３）FIG. 19 is a flowchart following FIG. 18 (part 3)

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 機関 ５ 燃料噴射弁 ７ 排気管 ８ 主通路 ９ 副通路 10 処理材 11 主通路弁 12 副通路弁 13 三元触媒 15 コントロールユニット 16 エアフローメータ 17 クランク角センサ 18 水温センサ 19 スロットルセンサ 20 処理材温度センサ 21 入口温度センサ 1 engine 5 fuel injection valve 7 exhaust pipe 8 main passage 9 auxiliary passage 10 treatment material 11 main passage valve 12 auxiliary passage valve 13 three-way catalyst 15 control unit 16 air flow meter 17 crank angle sensor 18 water temperature sensor 19 throttle sensor 20 treatment material temperature Sensor 21 Inlet temperature sensor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】所定の運転領域にて機関吸入混合気の空燃
比を理論空燃比よりリーン側に制御する空燃比リーン制
御手段を備えると共に、排気通路に冷間時に排気中の炭
化水素を吸着し暖機完了後にリーン条件下で窒素酸化物
を還元可能な処理材を備える内燃機関において、前記処
理材の炭化水素吸着性能を判定する吸着性能判定手段
と、この判定結果に従って空燃比をリーン側に制御する
運転領域を変更するリーン運転領域変更手段とを設けた
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。1. An air-fuel ratio lean control means for controlling an air-fuel ratio of an engine intake air-fuel mixture to a lean side from a stoichiometric air-fuel ratio in a predetermined operating region, and hydrocarbons in exhaust gas are adsorbed in an exhaust passage when cold. In an internal combustion engine provided with a treatment material capable of reducing nitrogen oxides under lean conditions after completion of warming up, an adsorption performance determination means for determining hydrocarbon adsorption performance of the treatment material and an air-fuel ratio lean side according to the determination result. And a lean operating region changing means for changing the operating region to be controlled. 【請求項２】前記リーン運転領域変更手段は、吸着性能
が劣化したと判定されたときに空燃比をリーン側に制御
する運転領域を狭めるものであることを特徴とする請求
項１記載の内燃機関の制御装置。2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the lean operating region changing means narrows an operating region for controlling the air-fuel ratio to the lean side when it is determined that the adsorption performance has deteriorated. Engine control unit. 【請求項３】前記吸着性能判定手段は、前記処理材の温
度を検出する処理材温度検出手段と、前記処理材の入口
温度を検出する入口温度検出手段と、前記処理材の温度
とその入口温度との差を算出する温度差算出手段とを有
し、この温度差に基づいて前記処理材の炭化水素吸着性
能を判定するものであることを特徴とする請求項１記載
の内燃機関の制御装置。3. The adsorption performance determination means includes a processing material temperature detecting means for detecting the temperature of the processing material, an inlet temperature detecting means for detecting an inlet temperature of the processing material, a temperature of the processing material and its inlet. 2. The control of an internal combustion engine according to claim 1, further comprising: a temperature difference calculating means for calculating a difference from the temperature, and determining the hydrocarbon adsorption performance of the treated material based on the temperature difference. apparatus. 【請求項４】前記処理材の温度が所定値を超えた状態が
所定時間継続したことをもって前記処理材からの炭化水
素の脱離完了を判定して脱離完了状態を記憶する脱離完
了状態記憶手段を設け、この脱離完了状態記憶後に所定
の運転条件となった初回に前記吸着性能判定手段による
判定を行わせるように構成したことを特徴とする請求項
１〜請求項３のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装
置。4. A desorption completion state in which the desorption completion state of hydrocarbons from the treatment material is judged when the temperature of the treatment material exceeds a predetermined value for a predetermined time and the desorption completion state is stored. The storage means is provided, and after the desorption completion state is stored, the adsorption performance determination means makes a determination for the first time when a predetermined operating condition is satisfied. A control device for an internal combustion engine according to one.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005273653A (en) * 2004-02-27 2005-10-06 Nissan Motor Co Ltd Deterioration diagnosis device for filter
CN100379959C (en) * 2000-08-08 2008-04-09 渡边政荣 Normal travel securing device for automobile equipped with accelerator mal-operation preventer
DE102009007763B4 (en) 2009-02-06 2021-08-12 Audi Ag Method for determining the effectiveness of an SCR catalytic converter

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