JPH0658185A - 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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- JPH0658185A JPH0658185A JP21127392A JP21127392A JPH0658185A JP H0658185 A JPH0658185 A JP H0658185A JP 21127392 A JP21127392 A JP 21127392A JP 21127392 A JP21127392 A JP 21127392A JP H0658185 A JPH0658185 A JP H0658185A
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- Japan
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- nox
- acceleration
- amount
- catalyst
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＮＯｘ吸収分解触媒を備えた内燃機関の、Ｈ
Ｃエミッション悪化を伴わない加速フィーリングの向
上。 【構成】 加速時に燃料噴射量が増量制御される内燃機
関の排気浄化装置において、所定加速時にかつＮＯｘ吸
収分解触媒に吸収されたＮＯｘ量の範囲内で、空燃比を
出力空燃比に近づけるように、さらに燃料噴射量を増量
する手段を具備させた。これによって、加速フィーリン
グが向上する。増えたＨＣはＮＯｘの分解に消費される
ので、ＨＣエミッションは悪化しない。
Ｃエミッション悪化を伴わない加速フィーリングの向
上。 【構成】 加速時に燃料噴射量が増量制御される内燃機
関の排気浄化装置において、所定加速時にかつＮＯｘ吸
収分解触媒に吸収されたＮＯｘ量の範囲内で、空燃比を
出力空燃比に近づけるように、さらに燃料噴射量を増量
する手段を具備させた。これによって、加速フィーリン
グが向上する。増えたＨＣはＮＯｘの分解に消費される
ので、ＨＣエミッションは悪化しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気通路に
ＮＯｘ吸収分解触媒を備えた内燃機関の排気浄化装置で
あって、ＨＣエミッションの悪化を伴なうことなく、加
速フィーリングを向上させた排気浄化装置に関する。
ＮＯｘ吸収分解触媒を備えた内燃機関の排気浄化装置で
あって、ＨＣエミッションの悪化を伴なうことなく、加
速フィーリングを向上させた排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】加速時に燃料噴射量を増量してトルクを
向上させ、加速フィーリングを良好にするようにした内
燃機関は、たとえば特開昭５３−４１６４２号公報によ
り知られている。
向上させ、加速フィーリングを良好にするようにした内
燃機関は、たとえば特開昭５３−４１６４２号公報によ
り知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】加速時に噴射増量によ
り空燃比をリッチ側に振るとトルクは向上するが、ＨＣ
エミッションも増え、三元触媒による浄化には限界があ
るので、実際には、空燃比が出力空燃比よりも浅い側の
リッチになる程度にしか、燃料噴射量を増大できず、加
速フィーリングの向上には制限があった。
り空燃比をリッチ側に振るとトルクは向上するが、ＨＣ
エミッションも増え、三元触媒による浄化には限界があ
るので、実際には、空燃比が出力空燃比よりも浅い側の
リッチになる程度にしか、燃料噴射量を増大できず、加
速フィーリングの向上には制限があった。
【０００４】本発明の目的は、ＨＣエミッションの悪化
を招くことなく加速フィーリングをさらに向上できる内
燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
を招くことなく加速フィーリングをさらに向上できる内
燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の内燃機関の排気浄化装置は次から成る。すなわち、
希薄燃焼可能な内燃機関およびその排気通路と、前記排
気通路に設けられた、酸化雰囲気中でＮＯｘを吸収し還
元雰囲気中で吸収したＮＯｘを分解するＮＯｘ吸収分解
触媒と、現在の機関運転状態が所定加速状態か否かを判
定する加速判定手段と、前記加速判定手段が現在の機関
運転状態が所定加速状態であると判定したときに、ＮＯ
ｘ吸収分解触媒に吸収されているＮＯｘ量に応じて、空
燃比が出力空燃比に近づくように燃料噴射量を通常の加
速増量よりさらに増量する所定加速時燃料噴射量増量手
段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置。
明の内燃機関の排気浄化装置は次から成る。すなわち、
希薄燃焼可能な内燃機関およびその排気通路と、前記排
気通路に設けられた、酸化雰囲気中でＮＯｘを吸収し還
元雰囲気中で吸収したＮＯｘを分解するＮＯｘ吸収分解
触媒と、現在の機関運転状態が所定加速状態か否かを判
定する加速判定手段と、前記加速判定手段が現在の機関
運転状態が所定加速状態であると判定したときに、ＮＯ
ｘ吸収分解触媒に吸収されているＮＯｘ量に応じて、空
燃比が出力空燃比に近づくように燃料噴射量を通常の加
速増量よりさらに増量する所定加速時燃料噴射量増量手
段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置。
【０００６】
【作用】本発明の内燃機関の排気浄化装置では、所定加
速時には、所定加速時燃料噴射量増量手段によって、Ｎ
Ｏｘ吸収分解触媒に吸収されたＮＯｘ量に応じて通常の
加速増量よりも燃料噴射量が増量されるので、加速フィ
ーリングが向上する。噴射増量によって、燃料の未燃分
も増え排気中のＨＣが増えるが、この時は排気は還元雰
囲気にあるからＮＯｘ吸収分解触媒に吸収されていたＮ
Ｏｘが触媒から放出され、排気中のＨＣはこのＮＯｘの
還元、分解に消費される。この場合、増量後の燃料によ
る排気中のＨＣ量がＮＯｘ吸収分解触媒に吸収されてい
たＮＯｘの還元、分解に消費されるＨＣ量の範囲内とな
るように燃料が増量されるので、燃料増量にかかわら
ず、大気中に放出されるＨＣの増加は少量に抑えられ、
ＨＣエミッションの悪化が生じることはない。
速時には、所定加速時燃料噴射量増量手段によって、Ｎ
Ｏｘ吸収分解触媒に吸収されたＮＯｘ量に応じて通常の
加速増量よりも燃料噴射量が増量されるので、加速フィ
ーリングが向上する。噴射増量によって、燃料の未燃分
も増え排気中のＨＣが増えるが、この時は排気は還元雰
囲気にあるからＮＯｘ吸収分解触媒に吸収されていたＮ
Ｏｘが触媒から放出され、排気中のＨＣはこのＮＯｘの
還元、分解に消費される。この場合、増量後の燃料によ
る排気中のＨＣ量がＮＯｘ吸収分解触媒に吸収されてい
たＮＯｘの還元、分解に消費されるＨＣ量の範囲内とな
るように燃料が増量されるので、燃料増量にかかわら
ず、大気中に放出されるＨＣの増加は少量に抑えられ、
ＨＣエミッションの悪化が生じることはない。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明に係る望ましい実施例を、図
面を参照して説明する。図１において、希薄燃焼可能な
内燃機関２（ディーゼルエンジンであってもよい）の排
気通路４には、酸化雰囲気中でＮＯｘを吸収し還元雰囲
気中で吸収したＮＯｘを分解するＮＯｘ吸収分解触媒６
が配設されている。
面を参照して説明する。図１において、希薄燃焼可能な
内燃機関２（ディーゼルエンジンであってもよい）の排
気通路４には、酸化雰囲気中でＮＯｘを吸収し還元雰囲
気中で吸収したＮＯｘを分解するＮＯｘ吸収分解触媒６
が配設されている。
【０００８】ＮＯｘ吸収分解触媒６は、図３に示すよう
に、担体（たとえば、Ａｌ2 Ｏ3 ）６ｃに、酸化および
還元能力を有する貴金属（たとえば白金Ｐｔ、または白
金ＰｔとロジウムＲｈ）６ａと、アルカリ土類（たとえ
ば、Ｂａ）、ランタン、アルカリ金属（たとえば、Ｋ）
から成る類から選ばれた１種以上の元素６ｂとを担持し
た触媒から成る。さらに、必要に応じて遷移金属（たと
えば、Ｃｕ）を担持してもよい。
に、担体（たとえば、Ａｌ2 Ｏ3 ）６ｃに、酸化および
還元能力を有する貴金属（たとえば白金Ｐｔ、または白
金ＰｔとロジウムＲｈ）６ａと、アルカリ土類（たとえ
ば、Ｂａ）、ランタン、アルカリ金属（たとえば、Ｋ）
から成る類から選ばれた１種以上の元素６ｂとを担持し
た触媒から成る。さらに、必要に応じて遷移金属（たと
えば、Ｃｕ）を担持してもよい。
【０００９】図３のＮＯｘ吸収分解触媒６では、酸化雰
囲気中で、ＮＯとＯ2 とがＰｔ表面で酸化してＮＯ2 と
なり、これがＢａ（Ｂａ（ＯＨ）2 、ＢａＯ）層にＮＯ
3 -の形で固体拡散することにより、ＮＯｘがＢａ層中
に吸収される。また、還元雰囲気中で、吸収されていた
ＮＯ3 - が放出されてＮＯ2 になり、排気中のＨＣ、Ｃ
Ｏ等の還元剤によりＰｔ表面で還元されてＮ2 になる。
囲気中で、ＮＯとＯ2 とがＰｔ表面で酸化してＮＯ2 と
なり、これがＢａ（Ｂａ（ＯＨ）2 、ＢａＯ）層にＮＯ
3 -の形で固体拡散することにより、ＮＯｘがＢａ層中
に吸収される。また、還元雰囲気中で、吸収されていた
ＮＯ3 - が放出されてＮＯ2 になり、排気中のＨＣ、Ｃ
Ｏ等の還元剤によりＰｔ表面で還元されてＮ2 になる。
【００１０】図１のＮＯｘ吸収分解触媒６は、図２に示
すように、ＮＯｘ吸収材６Ａとその下流の三元触媒６Ｂ
との組合せであってもよい。ＮＯｘ吸収材６Ａとして
は、酸化能力を有する貴金属あるいは遷移金属と、ＮＯ
ｘを吸収できるアルカリ土類、ランタン、アルカリ金属
等を複合したもので、たとえばＢａ−Ｃｕ−Ｏ系があ
る。
すように、ＮＯｘ吸収材６Ａとその下流の三元触媒６Ｂ
との組合せであってもよい。ＮＯｘ吸収材６Ａとして
は、酸化能力を有する貴金属あるいは遷移金属と、ＮＯ
ｘを吸収できるアルカリ土類、ランタン、アルカリ金属
等を複合したもので、たとえばＢａ−Ｃｕ−Ｏ系があ
る。
【００１１】ＮＯｘ吸収分解触媒６は、空燃比リーンの
排気中（酸化雰囲気中）でＮＯｘを吸収し、空燃比リッ
チの排気中（還元雰囲気中）でＮＯｘを放出して再生さ
れる。空燃比リーンの状態が長期間続くとＮＯｘ吸収分
解触媒６は飽和しＮＯｘを吸収しなくなるので、ＮＯｘ
吸収量が触媒のＮＯｘ吸収容量に近づくと空燃比リッチ
状態を作り、触媒にＮＯｘを放出させて触媒を浄化、再
生する必要がある。
排気中（酸化雰囲気中）でＮＯｘを吸収し、空燃比リッ
チの排気中（還元雰囲気中）でＮＯｘを放出して再生さ
れる。空燃比リーンの状態が長期間続くとＮＯｘ吸収分
解触媒６は飽和しＮＯｘを吸収しなくなるので、ＮＯｘ
吸収量が触媒のＮＯｘ吸収容量に近づくと空燃比リッチ
状態を作り、触媒にＮＯｘを放出させて触媒を浄化、再
生する必要がある。
【００１２】実際の運転状態では、加速状態が繰返しあ
らわれ、加速時は空燃比がリッチとされることで、排気
は還元雰囲気になるので、触媒６は浄化される。すなわ
ち、加速リッチがＮＯｘ吸収分解触媒６の再生に利用で
きる。また、この加速リッチをうまく制御することによ
り、ＮＯｘ吸収分解触媒６の再生のみならず、ＨＣエミ
ッションの悪化を伴なわない加速フィーリングの向上が
可能になる。
らわれ、加速時は空燃比がリッチとされることで、排気
は還元雰囲気になるので、触媒６は浄化される。すなわ
ち、加速リッチがＮＯｘ吸収分解触媒６の再生に利用で
きる。また、この加速リッチをうまく制御することによ
り、ＮＯｘ吸収分解触媒６の再生のみならず、ＨＣエミ
ッションの悪化を伴なわない加速フィーリングの向上が
可能になる。
【００１３】この制御を実行するために、種々の手段が
設けられている。たとえば、触媒温度あるいは排気温Ｔ
ｅを測定するために、排気通路４には、触媒上流に排気
温センサ１０が設けられている。また、エンジン運転条
件を検出するために、負荷センサ（たとえば、吸気負圧
センサ）１２、およびエンジン回転速度センサ（ディス
トリビュータに内蔵されたクランク角度センサから演算
によりエンジン回転速度Ｎｅを求めるようにしてもよ
い）１４が設けられている。これらのセンサ１０、１
２、１４の出力は、電子制御装置（エレクトロニックコ
ントロールユニット、ＥＣＵと略記）８に供給される。
設けられている。たとえば、触媒温度あるいは排気温Ｔ
ｅを測定するために、排気通路４には、触媒上流に排気
温センサ１０が設けられている。また、エンジン運転条
件を検出するために、負荷センサ（たとえば、吸気負圧
センサ）１２、およびエンジン回転速度センサ（ディス
トリビュータに内蔵されたクランク角度センサから演算
によりエンジン回転速度Ｎｅを求めるようにしてもよ
い）１４が設けられている。これらのセンサ１０、１
２、１４の出力は、電子制御装置（エレクトロニックコ
ントロールユニット、ＥＣＵと略記）８に供給される。
【００１４】ＥＣＵ８は、マイクロコンピュータから成
り、通常のマイクロコンピュータと同様に、入出力イン
タフェース、読出し専用メモリのリードオンリメモリ
（ＲＯＭ）、一時記憶用メモリのランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）、演算を実行するセントラルプロセッサユ
ニット（ＣＰＵ）を有している。また、センサ１０、１
２、１４からの信号がアナログ信号である場合には、ア
ナログ／ディジタル変換器でディジタル信号に変換して
入力インタフェースに入力するようにしてある。ＣＰＵ
での演算結果の指令信号は出力インタフェースから電子
制御式燃料噴射弁１６に送られ、燃料噴射量を制御する
ことによって空燃比、ひいては排気雰囲気を制御できる
ようにしてある。
り、通常のマイクロコンピュータと同様に、入出力イン
タフェース、読出し専用メモリのリードオンリメモリ
（ＲＯＭ）、一時記憶用メモリのランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）、演算を実行するセントラルプロセッサユ
ニット（ＣＰＵ）を有している。また、センサ１０、１
２、１４からの信号がアナログ信号である場合には、ア
ナログ／ディジタル変換器でディジタル信号に変換して
入力インタフェースに入力するようにしてある。ＣＰＵ
での演算結果の指令信号は出力インタフェースから電子
制御式燃料噴射弁１６に送られ、燃料噴射量を制御する
ことによって空燃比、ひいては排気雰囲気を制御できる
ようにしてある。
【００１５】図５は、燃料噴射制御ルーチンであり、Ｒ
ＯＭに記憶されており、ＣＰＵに読出されて演算が実行
される。図５のルーチンは、一定時間毎に、または一定
クランク角毎に割込まれる。このルーチンは、ステップ
５６、５８において、通常の加速増量の他に所定加速時
にさらに増量する所定加速時増量Ｋa が付加されている
点以外は公知である。
ＯＭに記憶されており、ＣＰＵに読出されて演算が実行
される。図５のルーチンは、一定時間毎に、または一定
クランク角毎に割込まれる。このルーチンは、ステップ
５６、５８において、通常の加速増量の他に所定加速時
にさらに増量する所定加速時増量Ｋa が付加されている
点以外は公知である。
【００１６】ステップ５０で割込まれ、ステップ５２で
機関負荷Ｐ、機関回転速度Ｎｅが読込まれ、ステップ５
４で、Ｐ、Ｎｅに基づいて、マップ等を利用して基本燃
料噴射量ＴP が決定される。続いて、ステップ５６で、
各種の補正係数Ｋ1 、Ｋ2 、…、Ｋn がそれぞれのマッ
プを利用して決定される。たとえば、加速時に燃料噴射
量を増量する通常の加速増量Ｋ1 、発進時に増量する発
進増量Ｋ2 、低温始動時を水温で検知してその時に燃料
噴射量を増量する水温増量Ｋ3 、等がある。この他に、
本発明で特有の、所定の加速時（たとえば、所定値以上
の急加速時に）、所定値以上の所定加速時に、Ｋ1 の増
量に加えて、さらに燃料噴射量を増量する急加速時増量
Ｋa が読込まれる。このＫa は、後で説明する図８のル
ーチンで予じめ求められている。
機関負荷Ｐ、機関回転速度Ｎｅが読込まれ、ステップ５
４で、Ｐ、Ｎｅに基づいて、マップ等を利用して基本燃
料噴射量ＴP が決定される。続いて、ステップ５６で、
各種の補正係数Ｋ1 、Ｋ2 、…、Ｋn がそれぞれのマッ
プを利用して決定される。たとえば、加速時に燃料噴射
量を増量する通常の加速増量Ｋ1 、発進時に増量する発
進増量Ｋ2 、低温始動時を水温で検知してその時に燃料
噴射量を増量する水温増量Ｋ3 、等がある。この他に、
本発明で特有の、所定の加速時（たとえば、所定値以上
の急加速時に）、所定値以上の所定加速時に、Ｋ1 の増
量に加えて、さらに燃料噴射量を増量する急加速時増量
Ｋa が読込まれる。このＫa は、後で説明する図８のル
ーチンで予じめ求められている。
【００１７】続いて、ステップ５８で、最終の補正係数
Ｋを、たとえばＫ＝１＋Ｋ1 ＋Ｋ2＋…＋Ｋn ＋Ｋa の
ようにして、決定する。ステップ６０では、基本燃料噴
射量Ｔp と補正係数Ｋとから現在噴射すべき燃料噴射量
Ｋ・Ｔp を求め、それに基づいて燃料噴射時間ＴＡＵを
決定する。続いて、ステップ６２でＴＡＵをセットし、
ＴＡＵ時間だけ燃料を噴射し、ステップ６４でリターン
する。
Ｋを、たとえばＫ＝１＋Ｋ1 ＋Ｋ2＋…＋Ｋn ＋Ｋa の
ようにして、決定する。ステップ６０では、基本燃料噴
射量Ｔp と補正係数Ｋとから現在噴射すべき燃料噴射量
Ｋ・Ｔp を求め、それに基づいて燃料噴射時間ＴＡＵを
決定する。続いて、ステップ６２でＴＡＵをセットし、
ＴＡＵ時間だけ燃料を噴射し、ステップ６４でリターン
する。
【００１８】上記のＫａに関する加速時の燃料噴射増量
補正は、ＮＯｘ吸収分解触媒６に吸収されているＮＯｘ
量に応じてかつ所定加速時（たとえば、所定値以上の加
速時）にのみ実行されるべきである。何となれば所定加
速時の燃料噴射量増量は、加速フィーリングの向上と、
ＮＯｘ吸収分解触媒６の浄化、再生のために行うもので
あるから、所定加速以下の加速時のようにトルクショッ
クを伴わないときに燃料増量する必要がないからであ
り、かつＮＯｘがたまっていない時に行うとか吸収ＮＯ
ｘ量以上の噴射増量を行うと、後の説明から分るように
ＨＣエミッションが悪化するからである。
補正は、ＮＯｘ吸収分解触媒６に吸収されているＮＯｘ
量に応じてかつ所定加速時（たとえば、所定値以上の加
速時）にのみ実行されるべきである。何となれば所定加
速時の燃料噴射量増量は、加速フィーリングの向上と、
ＮＯｘ吸収分解触媒６の浄化、再生のために行うもので
あるから、所定加速以下の加速時のようにトルクショッ
クを伴わないときに燃料増量する必要がないからであ
り、かつＮＯｘがたまっていない時に行うとか吸収ＮＯ
ｘ量以上の噴射増量を行うと、後の説明から分るように
ＨＣエミッションが悪化するからである。
【００１９】ＮＯｘ吸収分解触媒６にどれだけのＮＯｘ
が吸収されてたまったかを知るために、図６のルーチン
を用いる。図６のルーチンはＲＯＭに記憶されておりＣ
ＰＵに読出されて演算が実行される。図６のルーチンは
一定時間毎に割込まれる。まず、ステップ１００で割込
まれ、ステップ１０２で現在の機関運転状態、すなわ
ち、機関負荷Ｐ、機関回転速度Ｎｅ、排気温（触媒温に
相関）Ｔｅ等が読込まれる。続いて、ステップ１０４
で、予じめ試験で求めておいた、Ｐ、Ｎｅと、単位時間
当りのＮＯｘ吸収量（吸収速度）Ｎijのマップから、現
在の運転状態のＮijを求める。続いて、ステップ１０６
で、前回のＮＯｘ吸収積算量ΣＮＯｘに、Ｎijと△ｔ
（ルーチンへの割込み時間間隔）を乗じたものを加算し
て今回のＮＯｘ吸収積算量ΣＮＯｘを求め、これをＮＯ
ｘ吸収分解触媒６にたまっているＮＯｘ量とみなし、ス
テップ１０８に進んでリターンする。
が吸収されてたまったかを知るために、図６のルーチン
を用いる。図６のルーチンはＲＯＭに記憶されておりＣ
ＰＵに読出されて演算が実行される。図６のルーチンは
一定時間毎に割込まれる。まず、ステップ１００で割込
まれ、ステップ１０２で現在の機関運転状態、すなわ
ち、機関負荷Ｐ、機関回転速度Ｎｅ、排気温（触媒温に
相関）Ｔｅ等が読込まれる。続いて、ステップ１０４
で、予じめ試験で求めておいた、Ｐ、Ｎｅと、単位時間
当りのＮＯｘ吸収量（吸収速度）Ｎijのマップから、現
在の運転状態のＮijを求める。続いて、ステップ１０６
で、前回のＮＯｘ吸収積算量ΣＮＯｘに、Ｎijと△ｔ
（ルーチンへの割込み時間間隔）を乗じたものを加算し
て今回のＮＯｘ吸収積算量ΣＮＯｘを求め、これをＮＯ
ｘ吸収分解触媒６にたまっているＮＯｘ量とみなし、ス
テップ１０８に進んでリターンする。
【００２０】また、現在の機関運転状態が所定加速状態
（たとえば所定加速度以上の加速状態）にあるか否かを
判定するために、図７の加速判定手段としてのルーチン
に割込む。このルーチンは、ＲＯＭに記憶されており、
ＣＰＵに読出されて演算が実行される。このルーチンは
一定時間毎に割込まれる。
（たとえば所定加速度以上の加速状態）にあるか否かを
判定するために、図７の加速判定手段としてのルーチン
に割込む。このルーチンは、ＲＯＭに記憶されており、
ＣＰＵに読出されて演算が実行される。このルーチンは
一定時間毎に割込まれる。
【００２１】ステップ１５０で割込まれ、ステップ１５
２で、機関負荷Ｐ、機関回転速度Ｎｅを読込む。Ｐは吸
気圧で絶対圧として測定した値を用いる。続いて、ステ
ップ１５４で機関負荷Ｐの単位時間あたりの変化量（Ｐ
の微分）を求める。たとえば、アクセルペダルを急に踏
込んでアクセル開度を急に大にしたときはＰの微分値は
大である。続いてステップ１５６に進み、Ｐの微分値が
所定値以上か否かを判定し、所定値より大であれば、所
定加速時とみなして、ステップ１５８に進み加速フラグ
ＡＣＣＦＬＡＧを１とおくとともに、加速時タイマをＯ
Ｎとする。ステップ１５６でＰの微分値が所定値より小
であれば所定加速時でないとみなして、ステップ１６０
に進み、加速フラグＡＣＣＦＬＡＧを０にクリアする。
ステップ１５８、１６０からステップ１６２に進み、リ
ターンする。
２で、機関負荷Ｐ、機関回転速度Ｎｅを読込む。Ｐは吸
気圧で絶対圧として測定した値を用いる。続いて、ステ
ップ１５４で機関負荷Ｐの単位時間あたりの変化量（Ｐ
の微分）を求める。たとえば、アクセルペダルを急に踏
込んでアクセル開度を急に大にしたときはＰの微分値は
大である。続いてステップ１５６に進み、Ｐの微分値が
所定値以上か否かを判定し、所定値より大であれば、所
定加速時とみなして、ステップ１５８に進み加速フラグ
ＡＣＣＦＬＡＧを１とおくとともに、加速時タイマをＯ
Ｎとする。ステップ１５６でＰの微分値が所定値より小
であれば所定加速時でないとみなして、ステップ１６０
に進み、加速フラグＡＣＣＦＬＡＧを０にクリアする。
ステップ１５８、１６０からステップ１６２に進み、リ
ターンする。
【００２２】続いて、図８の制御ルーチンに入る。図８
は、加速判定手段（図７のルーチン）が現在の機関運転
状態が所定加速時であると判定したときに、ＮＯｘ吸収
分解触媒に吸収されているＮＯｘ量が所定値を超えてい
る間、ＮＯｘ吸収分解触媒に吸収されているＮＯｘ量に
応じて、空燃比が出力空燃比に近づくように燃料噴射量
を、通常の加速増量よりさらに増量する所定加速時燃料
噴射増量手段であり、ＲＯＭに記憶されており、ＣＰＵ
に読出されて、演算が実行される。
は、加速判定手段（図７のルーチン）が現在の機関運転
状態が所定加速時であると判定したときに、ＮＯｘ吸収
分解触媒に吸収されているＮＯｘ量が所定値を超えてい
る間、ＮＯｘ吸収分解触媒に吸収されているＮＯｘ量に
応じて、空燃比が出力空燃比に近づくように燃料噴射量
を、通常の加速増量よりさらに増量する所定加速時燃料
噴射増量手段であり、ＲＯＭに記憶されており、ＣＰＵ
に読出されて、演算が実行される。
【００２３】図８のルーチンは、一定時間毎に、ステッ
プ２７０で割込まれる。続いて、ステップ２７２で、Ｎ
Ｏｘ吸収分解触媒６にたまっているＮＯｘ量ΣＮＯｘが
所定値（たとえば、ＮＯｘ吸収分解触媒６のＮＯｘ吸収
容量の３０％）より大か否かを判定し、大なら所定加速
時リッチ制御を実行してもよいと判定してステップ２７
４に進み、ステップ２７４で加速フラグＡＣＣＦＬＡＧ
が１になっているか（所定加速時か）否かを判定し、所
定加速時なら所定加速時リッチ制御を実行すべきである
と判定して、ステップ２７６に進み、所定加速時燃料噴
射増量補正係数Ｋa を決定する。ステップ２７２でΣＮ
Ｏｘが十分な量たまっていないと判定されたり、ステッ
プ２７４で所定加速時でないと判定されたときは、所定
加速時燃料噴射増量を行わないようにするために、ステ
ップ２７８に進んで、Ｋa を０とおく。ステップ２７
６、２７８からステップ２７９に進んでリターンする。
プ２７０で割込まれる。続いて、ステップ２７２で、Ｎ
Ｏｘ吸収分解触媒６にたまっているＮＯｘ量ΣＮＯｘが
所定値（たとえば、ＮＯｘ吸収分解触媒６のＮＯｘ吸収
容量の３０％）より大か否かを判定し、大なら所定加速
時リッチ制御を実行してもよいと判定してステップ２７
４に進み、ステップ２７４で加速フラグＡＣＣＦＬＡＧ
が１になっているか（所定加速時か）否かを判定し、所
定加速時なら所定加速時リッチ制御を実行すべきである
と判定して、ステップ２７６に進み、所定加速時燃料噴
射増量補正係数Ｋa を決定する。ステップ２７２でΣＮ
Ｏｘが十分な量たまっていないと判定されたり、ステッ
プ２７４で所定加速時でないと判定されたときは、所定
加速時燃料噴射増量を行わないようにするために、ステ
ップ２７８に進んで、Ｋa を０とおく。ステップ２７
６、２７８からステップ２７９に進んでリターンする。
【００２４】ステップ２７６のＫa の決定においては、
所定加速時に、ＮＯｘ吸収分解触媒に吸収されているＮ
Ｏｘ量に応じた範囲内で、空燃比が出力空燃比に近づく
ように、燃料噴射量が増量されるように決定される。た
とえば、出力空燃比がＡ／Ｆ＝１１であるとし、通常の
加速増量（Ｋ1 による増量）によってＡ／Ｆが１３まで
リッチにされる場合、所定加速時増量（Ｋa による増
量）によってＡ／Ｆが１１に近づくように、Ｋa が決定
される。このようにして決定されたＫa を用いて前述の
図５のステップ５６、５８の演算が実行される。
所定加速時に、ＮＯｘ吸収分解触媒に吸収されているＮ
Ｏｘ量に応じた範囲内で、空燃比が出力空燃比に近づく
ように、燃料噴射量が増量されるように決定される。た
とえば、出力空燃比がＡ／Ｆ＝１１であるとし、通常の
加速増量（Ｋ1 による増量）によってＡ／Ｆが１３まで
リッチにされる場合、所定加速時増量（Ｋa による増
量）によってＡ／Ｆが１１に近づくように、Ｋa が決定
される。このようにして決定されたＫa を用いて前述の
図５のステップ５６、５８の演算が実行される。
【００２５】Ｋa の燃料増量によるリッチ制御によっ
て、機関の排気雰囲気は還元雰囲気になり、ＮＯｘ吸収
分解触媒６はＮＯｘを放出して、比較的短時間で再生さ
れる。触媒再生後にも所定加速時リッチ制御が続行され
ると、ＨＣが放出ＮＯｘの還元に消費されることなく、
そのまま大気中に放出されるようになって、ＨＣエミッ
ションの悪化が生じるので、ＮＯｘ吸収分解触媒６の再
生が完了すると、所定加速時リッチ制御を停止して、再
びＮＯｘが、十分な量、触媒６にたまるのを待つべきで
ある。このための制御を行うのが図９のルーチンであ
る。
て、機関の排気雰囲気は還元雰囲気になり、ＮＯｘ吸収
分解触媒６はＮＯｘを放出して、比較的短時間で再生さ
れる。触媒再生後にも所定加速時リッチ制御が続行され
ると、ＨＣが放出ＮＯｘの還元に消費されることなく、
そのまま大気中に放出されるようになって、ＨＣエミッ
ションの悪化が生じるので、ＮＯｘ吸収分解触媒６の再
生が完了すると、所定加速時リッチ制御を停止して、再
びＮＯｘが、十分な量、触媒６にたまるのを待つべきで
ある。このための制御を行うのが図９のルーチンであ
る。
【００２６】図９のルーチンは、ＲＯＭに記憶されてお
りＣＰＵに読出されて演算が実行される。図９のルーチ
ンは一定時間毎に割込まれる。ステップ２８０で割込ま
れ、ステップ２８２で所定加速リッチ制御が完了したか
否かを判定する。これは、たとえば、図７のルーチンの
ステップ１５８で、所定加速時になったときに加速時タ
イマをＯＮにし、ステップ２８２でこのタイマのカウン
トが所定値以上になったか否かをみることによって、判
定される。ステップ２８２で所定加速リッチ制御が完了
していなければ、ステップ２８６に進んでリターンし、
ステップ２８２で所定加速リッチ制御が完了したと判定
されれば、ステップ２８４に進んで、ＮＯｘ吸収分解触
媒６のＮＯｘ吸収量ΣＮＯｘを０にクリアし、さらに加
速タイマをＯＦＦにして、リターンする。ΣＮＯｘを０
とした後は、図６のルーチンで演算されるΣＮＯｘが、
図８のルーチンのステップ２７２で再び所定値を超える
迄は、所定加速リッチ制御は実行されない。
りＣＰＵに読出されて演算が実行される。図９のルーチ
ンは一定時間毎に割込まれる。ステップ２８０で割込ま
れ、ステップ２８２で所定加速リッチ制御が完了したか
否かを判定する。これは、たとえば、図７のルーチンの
ステップ１５８で、所定加速時になったときに加速時タ
イマをＯＮにし、ステップ２８２でこのタイマのカウン
トが所定値以上になったか否かをみることによって、判
定される。ステップ２８２で所定加速リッチ制御が完了
していなければ、ステップ２８６に進んでリターンし、
ステップ２８２で所定加速リッチ制御が完了したと判定
されれば、ステップ２８４に進んで、ＮＯｘ吸収分解触
媒６のＮＯｘ吸収量ΣＮＯｘを０にクリアし、さらに加
速タイマをＯＦＦにして、リターンする。ΣＮＯｘを０
とした後は、図６のルーチンで演算されるΣＮＯｘが、
図８のルーチンのステップ２７２で再び所定値を超える
迄は、所定加速リッチ制御は実行されない。
【００２７】つぎに、作用を説明する。所定加速時でな
い時は、Ｋa ＝０であるから、図５のルーチンでＫa ＝
０とおいて、通常の燃料噴射制御が実行される。所定加
速時になると、図８のルーチンで、ＮＯｘ吸収分解触媒
６に吸収されたＮＯｘ吸収量ΣＮＯｘが所定値以上にな
っている時はＫa が０でない値をとって増量され、従来
の加速増量（図５のＫ1 による増量）に加えて、さらに
所定加速時増量（図５のＫa による増量）も実行され、
空燃比が出力空燃比に近づけられる。
い時は、Ｋa ＝０であるから、図５のルーチンでＫa ＝
０とおいて、通常の燃料噴射制御が実行される。所定加
速時になると、図８のルーチンで、ＮＯｘ吸収分解触媒
６に吸収されたＮＯｘ吸収量ΣＮＯｘが所定値以上にな
っている時はＫa が０でない値をとって増量され、従来
の加速増量（図５のＫ1 による増量）に加えて、さらに
所定加速時増量（図５のＫa による増量）も実行され、
空燃比が出力空燃比に近づけられる。
【００２８】従来のように、三元触媒のみが排気通路に
設けられている場合は、Ｋa による燃料増量によって排
気中のＨＣ（未燃のＨＣが排気中に流れてくる）が増
え、三元触媒でもこのＨＣを浄化しきれないため、大気
に放出されるＨＣ濃度が、図４に示す如く許容値を超え
る。このため、従来は、空燃比を出力空燃比迄リッチに
することはできなかった。その結果、急加速時のトルク
が十分に得られず、加速フィーリングが余りよくなかっ
た。
設けられている場合は、Ｋa による燃料増量によって排
気中のＨＣ（未燃のＨＣが排気中に流れてくる）が増
え、三元触媒でもこのＨＣを浄化しきれないため、大気
に放出されるＨＣ濃度が、図４に示す如く許容値を超え
る。このため、従来は、空燃比を出力空燃比迄リッチに
することはできなかった。その結果、急加速時のトルク
が十分に得られず、加速フィーリングが余りよくなかっ
た。
【００２９】しかし、本発明では、所定加速時に、Ｋ1
とＫa の両方の増量が実施されて、空燃比は出力空燃比
に近づくので、加速フィーリングが向上される。この場
合、機関２から排気通路４に流れ出た直後（触媒６より
上流）の排気中のＨＣは増えるが、ＮＯｘ吸収分解触媒
６に流れてきたときに、図３の右半分に示した、触媒６
から放出されたＮＯｘとＨＣとの反応が生じてＮＯｘの
Ｎ2 への分解にＨＣが消費されるので、ＮＯｘ吸収分解
触媒６を出た後の排気中のＨＣは少量であり、図４の実
線で示すように、大気中に放出される排気中のＨＣ濃度
は、十分に許容値以内にある。したがって、ＨＣエミッ
ションの悪化を伴なわずに加速フィーリングの向上が達
成される。すなわち、ＮＯｘ吸収分解触媒に吸収された
ＮＯｘ量に応じた燃料量以内なら増量してもさしつかえ
なく、燃料増量を実行して加速フィーリングを向上して
いる。
とＫa の両方の増量が実施されて、空燃比は出力空燃比
に近づくので、加速フィーリングが向上される。この場
合、機関２から排気通路４に流れ出た直後（触媒６より
上流）の排気中のＨＣは増えるが、ＮＯｘ吸収分解触媒
６に流れてきたときに、図３の右半分に示した、触媒６
から放出されたＮＯｘとＨＣとの反応が生じてＮＯｘの
Ｎ2 への分解にＨＣが消費されるので、ＮＯｘ吸収分解
触媒６を出た後の排気中のＨＣは少量であり、図４の実
線で示すように、大気中に放出される排気中のＨＣ濃度
は、十分に許容値以内にある。したがって、ＨＣエミッ
ションの悪化を伴なわずに加速フィーリングの向上が達
成される。すなわち、ＮＯｘ吸収分解触媒に吸収された
ＮＯｘ量に応じた燃料量以内なら増量してもさしつかえ
なく、燃料増量を実行して加速フィーリングを向上して
いる。
【００３０】しかも、この加速フィーリング向上のため
の燃料増量によって生じたＨＣは、ＮＯｘ吸収分解触媒
６の浄化、再生にも利用されており、触媒の飽和による
ＮＯｘの大気中への排出を阻止している。
の燃料増量によって生じたＨＣは、ＮＯｘ吸収分解触媒
６の浄化、再生にも利用されており、触媒の飽和による
ＮＯｘの大気中への排出を阻止している。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、ＮＯｘ吸収分解触媒を
排気通路に備えた内燃機関の排気浄化装置に、加速判定
手段と、所定加速時燃料噴射量増量手段を具備したの
で、ＨＣエミッションの悪化を伴わずに加速フィーリン
グを向上でき、しかもＮＯｘ吸収分解触媒の効率よい再
生もはかることができる。
排気通路に備えた内燃機関の排気浄化装置に、加速判定
手段と、所定加速時燃料噴射量増量手段を具備したの
で、ＨＣエミッションの悪化を伴わずに加速フィーリン
グを向上でき、しかもＮＯｘ吸収分解触媒の効率よい再
生もはかることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装
置の系統図である。
置の系統図である。
【図２】本発明のもう一つの実施例に係る内燃機関の排
気浄化装置の系統図である。
気浄化装置の系統図である。
【図３】本発明に利用できるＮＯｘ吸収分解触媒のＮＯ
ｘ吸収、分解作動原理図である。
ｘ吸収、分解作動原理図である。
【図４】本発明の内燃機関の排気浄化装置と従来の排気
浄化装置の、所定加速時のＨＣ濃度比較図である。
浄化装置の、所定加速時のＨＣ濃度比較図である。
【図５】本発明の内燃機関の排気浄化装置で用いられる
燃料噴射制御ルーチンのフローチャートである。
燃料噴射制御ルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の内燃機関の排気浄化装置で用いられる
ＮＯｘ吸収分解触媒にたまるＮＯｘ量を求める演算ルー
チンのフローチャートである。
ＮＯｘ吸収分解触媒にたまるＮＯｘ量を求める演算ルー
チンのフローチャートである。
【図７】本発明の内燃機関の排気浄化装置で用いられる
加速判定手段のフローチャートである。
加速判定手段のフローチャートである。
【図８】本発明の内燃機関の排気浄化装置で用いられる
所定加速時燃料噴射量増量手段のフローチャートであ
る。
所定加速時燃料噴射量増量手段のフローチャートであ
る。
【図９】本発明の内燃機関の排気浄化装置で用いられる
所定加速リッチ制御完了時のリセット用ルーチンのフロ
ーチャートである。
所定加速リッチ制御完了時のリセット用ルーチンのフロ
ーチャートである。
２ 内燃機関 ４ 排気通路 ６ ＮＯｘ吸収分解触媒 ６Ａ ＮＯｘ吸収材 ６Ｂ 三元触媒 ８ ＥＣＵ １０ 排気温センサ １２ エンジン負荷センサ １４ エンジン回転速度センサ １６ 燃料噴射弁
Claims (1)
- 【請求項１】 希薄燃焼可能な内燃機関およびその排気
通路と、 前記排気通路に設けられた、酸化雰囲気中でＮＯｘを吸
収し還元雰囲気中で吸収したＮＯｘを分解するＮＯｘ吸
収分解触媒と、 現在の機関運転状態が所定加速状態か否かを判定する加
速判定手段と、 前記加速判定手段が現在の機関運転状態が所定加速状態
であると判定したときに、ＮＯｘ吸収分解触媒に吸収さ
れているＮＯｘ量に応じて、空燃比が出力空燃比に近づ
くように燃料噴射量を通常の加速増量よりさらに増量す
る所定加速時燃料噴射量増量手段と、を備えたことを特
徴とする内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21127392A JP2757698B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP21127392A JP2757698B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658185A true JPH0658185A (ja) | 1994-03-01 |
| JP2757698B2 JP2757698B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=16603195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21127392A Expired - Lifetime JP2757698B2 (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) | JP2757698B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6662795B2 (en) * | 2001-08-20 | 2003-12-16 | Caterpillar Inc | Method and apparatus configured to maintain a desired engine emissions level |
| JP2010265771A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Denso Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005042662A (ja) | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼制御装置 |
| JP4858728B2 (ja) * | 2009-09-11 | 2012-01-18 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP21127392A patent/JP2757698B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6662795B2 (en) * | 2001-08-20 | 2003-12-16 | Caterpillar Inc | Method and apparatus configured to maintain a desired engine emissions level |
| JP2010265771A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Denso Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2757698B2 (ja) | 1998-05-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
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