JPH0710419U - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust gas purification device for internal combustion engineInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱ヒータ触媒を有する排気ガス浄化装置に
おいて、ヒータの重量や消費電力を削減しながら充分な
昇温性能を確保し、冷間始動時等における排気ガス浄化
性能を向上させる。
【構成】 内燃機関Ｅの排気通路４に加熱ヒータ触媒５
及びメイン触媒６を配設し、燃料タンク８に連なる未燃
ガス成分供給通路９を加熱ヒータ触媒５の上流位置に接
続する。内燃機関Ｅの冷間始動時にヒータ加熱触媒５に
通電して加熱するとともに、インジェクタ１３からの燃
料供給を一時的にストップして排気通路４内にフレッシ
ュな空気を供給し、同時に開閉弁１０を開いて燃料タン
ク８から未燃ガス成分を供給する。未燃ガス成分はヒー
タ加熱触媒５の熱によって燃焼し、その発熱がヒータ加
熱触媒５の温度上昇を促進することにより、ヒータ加熱
触媒５の温度が速やかに触媒活性温度以上に昇温する。
(57) [Summary] [Objective] In an exhaust gas purification device having a heater catalyst, ensure sufficient temperature raising performance while reducing the heater weight and power consumption, and improve exhaust gas purification performance during cold start, etc. Improve. A heater heater catalyst 5 is provided in an exhaust passage 4 of an internal combustion engine E.
Further, the main catalyst 6 is provided, and the unburned gas component supply passage 9 connected to the fuel tank 8 is connected to the upstream position of the heater catalyst 5. When the internal combustion engine E is cold-started, the heater heating catalyst 5 is energized and heated, and the fuel supply from the injector 13 is temporarily stopped to supply fresh air into the exhaust passage 4, and at the same time the on-off valve 10 is opened. The fuel tank 8 is opened to supply unburned gas components. The unburned gas component is burned by the heat of the heater heating catalyst 5, and its heat generation accelerates the temperature rise of the heater heating catalyst 5, so that the temperature of the heater heating catalyst 5 rapidly rises to the catalyst activation temperature or higher.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、内燃機関の排気通路に排気ガス浄化触媒を設けてなる内燃機関の排 気ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, which is provided with an exhaust gas purifying catalyst in an exhaust passage of the internal combustion engine.
【０００２】[0002]
内燃機関の排気通路に電気的な加熱手段を有する排気ガス浄化触媒を設け、冷 間始動時等に前記排気ガス浄化触媒を加熱して触媒活性温度以上に昇温させるこ とにより、内燃機関の低温時におけるエミッションの改善を図る技術として、実 開平４−１０５９２５号公報に記載されたものが公知である。 An exhaust gas purifying catalyst having an electric heating means is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine, and the exhaust gas purifying catalyst is heated at the time of cold start or the like to raise the temperature to a temperature higher than the catalyst activation temperature. As a technique for improving the emission at low temperature, the technique described in Japanese Utility Model Publication No. 4-105925 is known.
【０００３】 また、電気的な加熱手段を有しない排気ガス浄化触媒の上流に燃料タンクで発 生した未燃ガス成分を供給し、この未燃ガス成分が燃焼する熱で排気ガス浄化触 媒を加熱して昇温させる技術として、特開昭５９−５８１４３号公報に記載され たものが公知である。In addition, an unburned gas component generated in a fuel tank is supplied upstream of an exhaust gas purification catalyst having no electric heating means, and the exhaust gas purification catalyst is heated by the heat of burning the unburned gas component. As a technique for heating and raising the temperature, the technique described in JP-A-59-58143 is known.
【０００４】[0004]
ところで、上記実開平４−１０５９２５号公報に記載されたものは、加熱手段 によって排気ガス浄化触媒の温度を触媒活性温度以上に上昇させるのにある程度 の時間が必要であるため、その間に有害物質が排出されるのを避けられない問題 がある。このような不具合を回避するには、大容量の加熱手段で排気ガス浄化触 媒の温度を速やかに触媒活性温度以上に上昇させれば良いが、そのためには大型 のバッテリと大型の加熱手段とが必要になって重量の増加を招く問題がある。 By the way, in the above-mentioned Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-105925, it takes some time for the heating means to raise the temperature of the exhaust gas purifying catalyst to the catalyst activation temperature or higher. There are problems that cannot be avoided. To avoid such a problem, it is necessary to quickly raise the temperature of the exhaust gas purification catalyst above the catalyst activation temperature with a large-capacity heating means.To this end, a large battery and a large heating means must be used. However, there is a problem in that the weight is increased due to the need for
【０００５】 また、上記特開昭５９−５８１４３号公報に記載されたものは、排気ガス浄化 触媒の温度が未燃ガス成分の燃焼温度に達するまでの間、その未燃ガス成分がそ のまま大気に放出される問題がある。Further, the one described in JP-A-59-58143 has the unburned gas component as it is until the temperature of the exhaust gas purification catalyst reaches the combustion temperature of the unburned gas component. There is a problem of being released into the atmosphere.
【０００６】 本考案は前述の事情に鑑みてなされたもので、排気ガス浄化触媒に設けられた 加熱手段の発熱量を無闇に増加させることなく、その排気ガス浄化触媒の温度を 速やかに触媒活性温度以上に上昇させて有害成分の大気放出を防止することを目 的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and the temperature of the exhaust gas purifying catalyst can be rapidly activated without increasing the calorific value of the heating means provided in the exhaust gas purifying catalyst. The purpose is to prevent the release of harmful components to the atmosphere by raising the temperature above the temperature.
【０００７】[0007]
上記目的を達成するために、請求項１に記載された内燃機関の排気ガス浄化装 置は、内燃機関の排気通路に設けられた電気的な加熱手段を有する排気ガス浄化 触媒と、この排気ガス浄化触媒の上流側に設けられて該排気ガス浄化触媒に未燃 ガス成分を供給する未燃ガス成分供給手段と、内燃機関の始動状態を検出する始 動状態検出手段と、この始動状態検出手段の出力に応じて前記加熱手段及び未燃 ガス成分供給手段の作動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。 ま た請求項２に記載された内燃機関の排気ガス浄化装置は、請求項１の構成に加え て、前記排気ガス浄化触媒の上流側に、該排気ガス浄化触媒に空気を供給する空 気供給手段を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 is an exhaust gas purifying catalyst having an electric heating means provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, and this exhaust gas. An unburned gas component supply means provided upstream of the purification catalyst for supplying an unburned gas component to the exhaust gas purification catalyst, a starting state detection means for detecting a starting state of the internal combustion engine, and the starting state detection means. Control means for controlling the operation of the heating means and the unburned gas component supply means in accordance with the output of the. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to a second aspect is the air supply for supplying air to the exhaust gas purifying catalyst upstream of the exhaust gas purifying catalyst, in addition to the configuration of the first aspect. It is characterized by having means.
【０００８】[0008]
以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００９】 先ず、本考案の第１実施例を示す図１において、内燃機関Ｅの吸気ポート１及 び排気ポート３にはそれぞれ吸気通路２及び排気通路４が接続される。排気通路 ４は排気ポート３から出た排気ガスが大気に放出されるまでの流路を指し、そこ には加熱ヒータ触媒５と、その下流に位置するメイン触媒６とが設けられる。First, in FIG. 1 showing a first embodiment of the present invention, an intake passage 2 and an exhaust passage 4 are connected to an intake port 1 and an exhaust port 3 of an internal combustion engine E, respectively. The exhaust passage 4 refers to a flow path until the exhaust gas discharged from the exhaust port 3 is released to the atmosphere, and the heater catalyst 5 and the main catalyst 6 located downstream thereof are provided in the flow path.
【００１０】 加熱ヒータ触媒５は周囲に図示せぬ加熱ヒータを備えており、この加熱ヒータ にヒータドライバー７を介して通電することにより加熱可能である。尚、加熱ヒ ータ触媒５は、触媒担体自体が通電により発熱する電気抵抗体で構成されたもの や、加熱ヒータが別体化されたものであっても良い。メイン触媒６は加熱ヒータ 触媒５よりも大きな容量を備えており、内燃機関Ｅの暖機が完了した状態では排 気ガス浄化機能の大部分を受け持つものである。The heating heater catalyst 5 is provided with a heating heater (not shown) around it, and can be heated by energizing this heating heater via a heater driver 7. The heating heater catalyst 5 may be one in which the catalyst carrier itself is composed of an electric resistor that generates heat when energized, or one in which the heating heater is separated. The main catalyst 6 has a larger capacity than the heater catalyst 5, and is responsible for most of the exhaust gas purification function when the internal combustion engine E is warmed up.
【００１１】 内燃機関Ｅの排気通路４における前記加熱ヒータ触媒５の上流位置には燃料タ ンク８に連なる未燃ガス成分供給通路９が接続されており、この未燃ガス成分供 給通路９に設けられた開閉弁１０はソレノイドドライバー１１で駆動されるソレ ノイド１２によって開閉制御される。An unburned gas component supply passage 9 connected to the fuel tank 8 is connected to an upstream position of the heater catalyst 5 in the exhaust passage 4 of the internal combustion engine E, and the unburned gas component supply passage 9 is connected to the unburned gas component supply passage 9. The opening / closing valve 10 provided is controlled to open / close by a solenoid 12 driven by a solenoid driver 11.
【００１２】 内燃機関Ｅの吸気通路２には吸気ポート１に燃料を噴射するインジェクタ１３ が設けれられており、その燃料噴射量がインジェクタドライバー１４を介して制 御される。An injector 13 for injecting fuel into the intake port 1 is provided in the intake passage 2 of the internal combustion engine E, and the fuel injection amount thereof is controlled via an injector driver 14.
【００１３】 電子制御ユニットＵは、加熱ヒータ触媒５に設けられた触媒温度センサ１５及 びイグニッションスイッチ１６からの信号が入力される入力回路３１と、前記触 媒温度センサ１５及びイグニッションスイッチ１６からの信号を所定の演算プロ グラムに基づいて演算処理する中央演算処理装置３２と、中央演算処理装置３２ での演算に用いられる各種演算プログラムや各種データが記憶されるＲＯＭ３３ と、前記触媒温度センサ１５及びイグニッションスイッチ１６からの信号や演算 結果が一時的に記憶されるＲＡＭ３４と、前記ヒータドライバー７及びソレノイ ドドライバー１１に駆動信号を出力する出力回路３５とを備える。The electronic control unit U includes an input circuit 31 to which signals from the catalyst temperature sensor 15 and the ignition switch 16 provided in the heater catalyst 5 are input, and the catalyst temperature sensor 15 and the ignition switch 16 from the input circuit 31. A central processing unit 32 for processing a signal based on a predetermined processing program, a ROM 33 for storing various calculation programs and various data used for calculation in the central processing unit 32, the catalyst temperature sensor 15 and The RAM 34 is provided with a signal from the ignition switch 16 and a calculation result temporarily stored therein, and an output circuit 35 for outputting a drive signal to the heater driver 7 and the solenoid driver 11.
【００１４】 次に、前述の構成を備えた第１実施例の作用を、図２及び図３のフローチャー トを参照しながら説明する。Next, the operation of the first embodiment having the above configuration will be described with reference to the flow charts of FIGS. 2 and 3.
【００１５】 図２のフローチャートはインジェクタ１３の制御を示すもので、先ずステップ Ｓ１でイグニッションスイッチ１６からの信号により内燃機関Ｅの始動開始が検 出される。内燃機関Ｅの始動開始つまりクランキング開始後に、ステップＳ２で 所定時間が経過するまでの間、ステップＳ３で電子制御ユニットＵからの指令に よってインジェクタドライバー１４がインジェクタ１３の燃料噴射を停止する。 これにより、吸気通路２からから吸入された燃料を含まない空気が排気通路４に 供給される。そして、ステップＳ２で所定時間が経過すると、ステップＳ４でイ ンジェクタドライバー１４がインジェクタ１３の燃料噴射を開始する。The flowchart of FIG. 2 shows the control of the injector 13. First, in step S1, the start of the internal combustion engine E is detected by a signal from the ignition switch 16. After the start of the internal combustion engine E, that is, the start of cranking, the injector driver 14 stops the fuel injection of the injector 13 by a command from the electronic control unit U in step S3 until a predetermined time elapses in step S2. As a result, the fuel-free air sucked from the intake passage 2 is supplied to the exhaust passage 4. Then, when a predetermined time has elapsed in step S2, the injector driver 14 starts fuel injection of the injector 13 in step S4.
【００１６】 図３のフローチャートはヒータ加熱触媒５及び開閉弁１０の制御を示すもので 、先ずステップＳ１１でイグニッションスイッチ１６からの信号により内燃機関 Ｅの始動が検出され、始動中であればステップＳ１２で触媒温度センサ１５で検 出した触媒温度Ｔｃが基準温度ＴREF （即ち、触媒活性温度）未満であるか否か が判断される。ステップＳ１２で触媒温度Ｔｃが基準温度未満であってヒータ加 熱触媒５が未だ活性化していない場合には、ステップＳ１３で電子制御ユニット Ｕからの指令によってヒータドライバー７がヒータ加熱触媒５に通電して加熱を 開始するとともに、ステップＳ１４でソレノイドドライバー１１を介してソレノ イド１２を駆動して開閉弁１０を開き、燃料タンク８からの未燃ガス成分をヒー タ加熱触媒５に供給する。The flowchart of FIG. 3 shows the control of the heater heating catalyst 5 and the on-off valve 10. First, at step S11, the start of the internal combustion engine E is detected by the signal from the ignition switch 16, and if it is starting, step S12 Then, it is determined whether or not the catalyst temperature Tc detected by the catalyst temperature sensor 15 is lower than the reference temperature T REF (that is, the catalyst activation temperature). If the catalyst temperature Tc is lower than the reference temperature in step S12 and the heater heating catalyst 5 has not been activated yet, the heater driver 7 energizes the heater heating catalyst 5 in accordance with a command from the electronic control unit U in step S13. Heating is started by driving the solenoid 12 via the solenoid driver 11 to open the on-off valve 10 in step S14, and the unburned gas component from the fuel tank 8 is supplied to the heater heating catalyst 5.
【００１７】 而して、加熱されたヒータ加熱触媒５に未燃ガス成分が接触して燃焼し、その 燃焼による発熱でヒータ加熱触媒５の昇温が促進される。このとき、図２のフロ ーチャートで説明したように、クランキングの開始と同時にインジェクタ１３か らの燃料噴射を一時的に停止することにより排気通路４内にフレッシュな空気が 充填されているため、前記未燃ガス成分を極めて効率良く燃焼させて充分な発熱 量を得ることができる。従って、図２のフローチャートのステップＳ４でインジ ェクタ１３が燃料噴射を開始して内燃機関Ｅが始動したとき、ヒータ加熱触媒５ の温度は充分に上昇しており、排気ガスの有害成分が大気中に放出される不具合 が未然に防止される。Then, the unburned gas component comes into contact with the heated heater heating catalyst 5 and burns, and the heat generated by the burning accelerates the temperature rise of the heater heating catalyst 5. At this time, as described in the flowchart of FIG. 2, the exhaust passage 4 is filled with fresh air by temporarily stopping the fuel injection from the injector 13 at the same time as the start of cranking. The unburned gas component can be burned extremely efficiently to obtain a sufficient amount of heat generation. Therefore, when the injector 13 starts fuel injection and the internal combustion engine E is started in step S4 of the flowchart of FIG. 2, the temperature of the heater heating catalyst 5 is sufficiently increased, and the harmful components of the exhaust gas are in the atmosphere. Problems that are released to the air will be prevented.
【００１８】 ステップＳ１１において内燃機関Ｅが始動した後も、ステップＳ１５でヒータ が作動中であれば、ステップＳ１２で触媒温度Ｔｃが基準温度ＴREF 以上になる までの間、ヒータ加熱触媒５への通電と未燃ガス成分の供給とが継続される。そ して、ステップＳ１２で触媒温度Ｔｃが基準温度ＴREF 以上になると、ステップ Ｓ１６で加熱が停止されるとともに、ステップＳ１７で未燃ガス成分の供給が停 止される。If the heater is still operating in step S15 even after the internal combustion engine E is started in step S11, the heater heating catalyst 5 is supplied to the heater heating catalyst 5 until the catalyst temperature Tc becomes equal to or higher than the reference temperature T REF in step S12. Energization and supply of unburned gas components are continued. Then, when the catalyst temperature Tc becomes equal to or higher than the reference temperature T REF in step S12, the heating is stopped in step S16 and the supply of the unburned gas component is stopped in step S17.
【００１９】 上述のように、内燃機関Ｅの始動時に燃料供給を一時的に停止して排気通路４ にフレッシュな空気を充填した状態で、ヒータ加熱触媒５に通電しながら該ヒー タ加熱触媒５に未燃ガス成分を供給しているので、前記未燃ガス成分を効率良く 燃焼させてヒータ加熱触媒５の温度を速やかに触媒活性温度以上に昇温させるこ とができる。これにより、ヒータ加熱触媒５のヒータを小型化し、且つ使用電力 を節減しながら、冷間始動時における排気ガス浄化性能を向上させることが可能 となる。As described above, in the state where the fuel supply is temporarily stopped when the internal combustion engine E is started and the exhaust passage 4 is filled with fresh air, the heater heating catalyst 5 is energized while the heater heating catalyst 5 is energized. Since the unburned gas component is supplied to the heater, it is possible to efficiently burn the unburned gas component and quickly raise the temperature of the heater heating catalyst 5 to the catalyst activation temperature or higher. As a result, it is possible to reduce the size of the heater of the heater heating catalyst 5 and reduce the power consumption while improving the exhaust gas purification performance during cold start.
【００２０】 図４は本考案の第２実施例を示すもので、この第２実施例は排気通路４のヒー タ加熱触媒５の上流側に空気ポンプ１７に連なる空気供給通路１８が接続されて おり、この空気供給通路１８にソレノイドドライバー１９で駆動されるソレノイ ド２０によって開閉制御される開閉弁２１が介装される。また、電子制御ユニッ トＵの入力回路３１には、ドアの開放を検出するドアスイッチ２２と、ドライバ ーがシートに着座したことを検出するシートスイッチ２３とが接続される。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this second embodiment, an air supply passage 18 connected to an air pump 17 is connected to the exhaust passage 4 upstream of the heater heating catalyst 5. An opening / closing valve 21 whose opening / closing is controlled by a solenoid 20 driven by a solenoid driver 19 is interposed in the air supply passage 18. Further, the input circuit 31 of the electronic control unit U is connected with a door switch 22 for detecting the opening of the door and a seat switch 23 for detecting that the driver is seated on the seat.
【００２１】 次に、図５のフローチャートを参照しながら第２実施例の作用について説明す る。Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００２２】 先ず、ステップＳ２１で始動予備条件が成立したか否かが判断される。始動予 備条件とはドライバーが内燃機関Ｅを始動すべくイグニッションスイッチをＯＮ する体勢にあるか否かを判断するもので、具体的にはドライバーが車両に乗り込 むためにドアを開放してドアスイッチ２２がＯＮし、且つドライバーが座席に着 座してシートスイッチ２３がＯＮしたときに、前記始動予備条件が成立したと判 断される。First, in step S21, it is determined whether or not the starting preliminary condition is satisfied. The start preparation condition is to determine whether or not the driver is in a position to turn on the ignition switch in order to start the internal combustion engine E. Specifically, the driver opens the door to enter the vehicle and opens the door switch. When 22 is turned on and the driver is seated in the seat and the seat switch 23 is turned on, it is judged that the starting preliminary condition is satisfied.
【００２３】 続いて、ステップＳ２２で触媒温度センサ１５で検出した触媒温度Ｔｃが基準 温度ＴREF （即ち、触媒活性温度）未満であるか否かが判断されるが、冷間始動 時には触媒温度Ｔｃが基準温度未満であるため、続くステップＳ２３で電子制御 ユニットＵからの指令によってヒータドライバー７がヒータ加熱触媒５に通電し て加熱を開始するとともに、ステップＳ２４でソレノイドドライバー１９を介し てソレノイド２０が駆動されて開閉弁２１が開き、空気ポンプ１７からの空気が 排気通路４に供給され、更にステップＳ２５でソレノイドドライバー１１を介し てソレノイド１２が駆動されて開閉弁１０が開き、燃料タンク８からの未燃ガス 成分が排気通路４に供給される。Subsequently, in step S22, it is determined whether the catalyst temperature Tc detected by the catalyst temperature sensor 15 is lower than the reference temperature T REF (that is, the catalyst activation temperature). Is below the reference temperature, the heater driver 7 energizes the heater heating catalyst 5 to start heating in accordance with a command from the electronic control unit U in the subsequent step S23, and at the same time the solenoid 20 is operated via the solenoid driver 19 in step S24. It is driven to open the on-off valve 21, the air from the air pump 17 is supplied to the exhaust passage 4, and in step S25, the solenoid 12 is driven via the solenoid driver 11 to open the on-off valve 10 to open the on-off valve 10. The unburned gas component is supplied to the exhaust passage 4.
【００２４】 このように、始動予備条件が成立すると即座にヒータ加熱触媒５に通電し、続 いて排気通路４に空気を供給して排気ガスを追い出した状態で排気通路４に未燃 ガス成分を供給することにより、この未燃ガス成分をヒータ加熱触媒５の熱で効 率良く燃焼させて該ヒータ加熱触媒５を速やかに温度上昇させることができる。 従って、ドライバーがイグニッションスイッチをＯＮして内燃機関Ｅを始動させ たとき、ヒータ加熱触媒５は充分に昇温した状態まで加熱されており、有害物質 の大気放出を防止することができる。In this way, when the preliminary heating conditions are satisfied, the heater heating catalyst 5 is immediately energized, and then air is supplied to the exhaust passage 4 to expel the exhaust gas. By supplying, the unburned gas component can be efficiently burned by the heat of the heater heating catalyst 5, and the temperature of the heater heating catalyst 5 can be raised rapidly. Therefore, when the driver turns on the ignition switch to start the internal combustion engine E, the heater heating catalyst 5 is heated to a sufficiently heated state, and it is possible to prevent the release of harmful substances to the atmosphere.
【００２５】 ステップＳ２１で始動予備条件が不成立になったとき（すなわち、ドライバー が着座してドアを閉じたとき）、通常ステップＳ２６でヒータが未だ作動中であ り、且つステップＳ２２で触媒温度Ｔｃが基準温度ＴREF 未満であるため、ヒー タ作動、空気供給及び未燃ガス成分供給が継続されてヒータ加熱触媒５の昇温が 促進される。そして、ステップＳ２２で触媒温度Ｔｃが基準温度ＴREF 以上に昇 温すると、ステップＳ２７でヒータを停止し、ステップＳ２８で空気の供給を停 止し、ステップＳ２９で未燃ガス成分の供給を停止することにより、通常の運転 状態に移行する。When the preliminary startup condition is not satisfied in step S21 (that is, when the driver is seated and the door is closed), the heater is still in operation in normal step S26, and the catalyst temperature Tc is increased in step S22. Is less than the reference temperature T REF , the heater operation, air supply, and unburned gas component supply are continued, and the temperature rise of the heater heating catalyst 5 is promoted. When the catalyst temperature Tc rises above the reference temperature T REF in step S22, the heater is stopped in step S27, the air supply is stopped in step S28, and the unburned gas component supply is stopped in step S29. As a result, it shifts to the normal operating state.
【００２６】 この第２実施例では、内燃機関Ｅの始動時にクランキングを開始するに先立っ て、始動予備条件を検出してヒータ加熱触媒５の昇温操作を開始しているので、 内燃機関Ｅが始動したときのヒータ加熱触媒５の温度を充分に昇温させて有害物 質の大気放出を一層効果的に防止することができる。In the second embodiment, the starting preliminary condition is detected and the temperature raising operation of the heater heating catalyst 5 is started before starting the cranking when the internal combustion engine E is started. It is possible to sufficiently raise the temperature of the heater heating catalyst 5 when the engine is started to more effectively prevent the release of harmful substances into the atmosphere.
【００２７】 図６は本考案の第３実施例を示すもので、この第３実施例はヒータ加熱触媒５ の上流側に、粒状の活性炭やゼオライト等によって未燃ガス成分を吸着する未燃 ガス成分吸着手段２４が隣接して設けられる。未燃ガス成分吸着手段２４の温度 ＴHCは未燃ガス成分吸着手段温度センサ２５によって検出される。FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. This third embodiment is an unburned gas which adsorbs unburned gas components by granular activated carbon, zeolite or the like on the upstream side of the heater heating catalyst 5. The component adsorption means 24 is provided adjacently. Temperature T HC of unburnt gas components adsorbed unit 24 is detected by the unburnt gas components adsorbed unit temperature sensor 25.
【００２８】 次に、図７のフローチャートを参照しながら第３実施例の作用について説明す る。Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００２９】 先ず、ステップＳ３１でイグニッションスイッチ１６からの信号で内燃機関Ｅ が停止したと判断され、更にステップＳ３２で所定時間のクランンキングが済ん でいない場合、ステップＳ３３に移行して所定時間のクランンキングが実行され るとともに、ステップＳ３４で燃料タンク８からの未燃ガス成分の供給が停止さ れる。勿論前記クランキング時には内燃機関Ｅに対する燃料の供給は行われてお らず、フレッシュな空気のみが吸気通路２から排気通路４に供給される。ステッ プＳ３２で所定時間のクランキングが済むと、ステップＳ３５に移行して未燃ガ ス成分吸着手段温度センサ２５で検出した未燃ガス成分吸着手段２４の温度ＴHC が基準値ＴHCREF （例えば２００℃）と比較され、前記温度ＴHCが基準値ＴHCRE F 未満に低下していて未燃ガス成分吸着手段２４が未燃ガス成分を吸着可能な状 態にあると判断されると、ステップＳ３６に移行して燃料タンク８から排気通路 ４に未燃ガス成分が供給され、この未燃ガス成分は未燃ガス成分吸着手段２４に 吸着保持される。First, if it is determined in step S31 that the internal combustion engine E has stopped due to a signal from the ignition switch 16, and if the cranking for a predetermined time has not been completed in step S32, the process proceeds to step S33, and the cranking for the predetermined time is performed. The running is performed, and the supply of the unburned gas component from the fuel tank 8 is stopped in step S34. Of course, fuel is not supplied to the internal combustion engine E during the cranking, and only fresh air is supplied from the intake passage 2 to the exhaust passage 4. After completion of the cranking of the predetermined time in Step S32, the temperature T HC is the reference value T HCREF of unburnt gas components adsorbed unit 24 detected by the transition to the unburned gas components adsorbed unit temperature sensor 25 in step S35 (e.g. is compared with 200 ° C.), when the temperature T HC is not reduced to less than the reference value T HCRE F unburnt gas components adsorbed unit 24 is determined to be the unburned gas component adsorbable state, step In S36, the unburned gas component is supplied from the fuel tank 8 to the exhaust passage 4, and this unburned gas component is adsorbed and held by the unburned gas component adsorbing means 24.
【００３０】 而して、ステップＳ３１で内燃機関Ｅの停止状態が解除されたとき、すなち前 記始動条件或いは始動予備条件が成立したとき、ステップＳ３８でヒータ加熱触 媒５に対する通電が行われる（このとき、内燃機関Ｅは始動前であるため、ステ ップＳ３７で触媒温度Ｔｃは基準温度ＴREF に達していない）。上述のように、 ヒータ加熱触媒５に通電されると、未燃ガス成分吸着手段２４に吸着されていた 未燃ガス成分が排気通路４内のフレッシュな空気によって燃焼し、ヒータ加熱触 媒５の温度は速やかに上昇する。そして、ステップＳ３７で触媒温度Ｔｃが基準 温度ＴREF に達すると、ステップＳ３９でヒータ加熱触媒５への通電が停止され て通常運転状態に移行する。When the stopped state of the internal combustion engine E is released in step S31, that is, when the above-mentioned starting condition or starting preliminary condition is satisfied, the heater heating catalyst 5 is energized in step S38. (At this time, since the internal combustion engine E has not been started yet, the catalyst temperature Tc has not reached the reference temperature T REF at step S37). As described above, when the heater heating catalyst 5 is energized, the unburned gas components adsorbed by the unburned gas component adsorbing means 24 are burned by the fresh air in the exhaust passage 4, and the heater heating catalyst 5 The temperature rises quickly. Then, when the catalyst temperature Tc reaches the reference temperature T REF in step S37, the energization of the heater heating catalyst 5 is stopped in step S39 to shift to the normal operation state.
【００３１】 この第３実施例によれば、未燃ガス成分吸着手段２４に充分な量の未燃ガス成 分を吸着保持させておくことにより、ヒータ加熱触媒５への通電時に未燃ガス成 分の燃焼による大きな発熱を期待することができ、始動時におけるヒータ加熱触 媒５の温度を充分に昇温させて有害物質の大気放出をより一層効果的に防止する ことができる。According to the third embodiment, by allowing the unburned gas component adsorbing means 24 to adsorb and hold a sufficient amount of unburned gas component, the unburned gas component is generated when the heater heating catalyst 5 is energized. It is possible to expect a large amount of heat generation due to the combustion of a minute, and it is possible to sufficiently raise the temperature of the heater heating catalyst 5 at the time of start-up and prevent the release of harmful substances into the atmosphere more effectively.
【００３２】 尚、上記各実施例において、燃料タンク８は本考案の未燃ガス成分供給手段を 、空気ポンプ１７及び内燃機関Ｅは本考案の空気供給手段を、イグニッションス イッチ１６、ドアスイッチ２２及びシートスイッチ２３は本考案の始動状態検出 手段をそれぞれ構成する。In each of the above embodiments, the fuel tank 8 is the unburned gas component supply means of the present invention, the air pump 17 and the internal combustion engine E are the air supply means of the present invention, the ignition switch 16, the door switch 22. The seat switch 23 constitutes the starting state detecting means of the present invention.
【００３３】 以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は前記実施例に限定されるもので はなく、種々の設計変更を行うことができる。Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes can be made.
【００３４】 例えば、実施例ではヒータ加熱触媒５とメイン触媒６とを別個に設けているが 、このメイン触媒６は必須のものではではなく、ヒータ加熱触媒５の容量を増加 させることによりメイン触媒６の機能を併せ持たせることも可能である。For example, in the embodiment, the heater heating catalyst 5 and the main catalyst 6 are separately provided, but the main catalyst 6 is not essential, and the main catalyst is increased by increasing the capacity of the heater heating catalyst 5. It is also possible to combine the functions of six.
【００３５】[0035]
以上のように、請求項１に記載された考案によれば、内燃機関の排気通路に電 気的な加熱手段を有する排気ガス浄化触媒を設けるとともに、この排気ガス浄化 触媒の上流側に未燃ガス成分供給手段を設け、内燃機関の始動状態を検出する始 動状態検出手段の出力に応じて前記加熱手段及び未燃ガス成分供給手段の作動を 制御しているので、電気的な加熱手段を小型化して重量及び消費電力の削減を図 っても、未燃ガス成分供給手段から供給された未燃ガス成分を加熱手段によって 燃焼させ、その発熱で排気ガス浄化触媒の温度を速やかに上昇させて排気ガス中 の有害成分の大気放出を抑制することができる。 As described above, according to the invention described in claim 1, the exhaust gas purifying catalyst having the electric heating means is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine, and the unburned fuel is provided on the upstream side of the exhaust gas purifying catalyst. Since the gas component supply means is provided and the operation of the heating means and the unburned gas component supply means is controlled according to the output of the starting state detecting means for detecting the starting state of the internal combustion engine, the electric heating means is Even if it is downsized to reduce the weight and power consumption, the unburned gas component supplied from the unburned gas component supply means is burned by the heating means, and the heat generation rapidly raises the temperature of the exhaust gas purification catalyst. It is possible to suppress the release of harmful components in the exhaust gas into the atmosphere.
【００３６】 また請求項２に記載された考案によれば、排気ガス浄化触媒の上流側に空気供 給手段を備えたことにより、排気ガス浄化触媒にフレッシュな空気を供給して未 燃ガス成分の燃焼を促進することができる。According to the second aspect of the invention, since the air supply means is provided on the upstream side of the exhaust gas purifying catalyst, fresh air is supplied to the exhaust gas purifying catalyst to supply the unburned gas component. The combustion of can be promoted.
【図１】第１実施例による内燃機関の排気ガス浄化装置
の全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to a first embodiment.
【図２】作用を説明するフローチャートFIG. 2 is a flowchart explaining the operation.
【図３】作用を説明するフローチャートFIG. 3 is a flowchart explaining the operation.
【図４】第２実施例による内燃機関の排気ガス浄化装置
の全体構成図FIG. 4 is an overall configuration diagram of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to a second embodiment.
【図５】作用を説明するフローチャートFIG. 5 is a flowchart explaining the operation.
【図６】第３実施例による内燃機関の排気ガス浄化装置
の全体構成図FIG. 6 is an overall configuration diagram of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to a third embodiment.
【図７】作用を説明するフローチャートFIG. 7 is a flowchart explaining the operation.
４ 排気通路 ５ 加熱ヒータ触媒（排気ガス浄化触媒） ８ 燃料タンク（未燃ガス成分供給手段） １６ イグニッションスイッチ（始動状態検出手
段） １７ 空気ポンプ（空気供給手段） ２２ ドアスイッチ（始動状態検出手段） １６ シートスイッチ（始動状態検出手段） Ｅ 内燃機関（空気供給手段） Ｕ 電子制御ユニット（制御手段）4 Exhaust Passage 5 Heating Heater Catalyst (Exhaust Gas Purification Catalyst) 8 Fuel Tank (Unburned Gas Component Supply Means) 16 Ignition Switch (Starting State Detection Means) 17 Air Pump (Air Supply Means) 22 Door Switch (Starting State Detection Means) 16 seat switch (starting state detection means) E internal combustion engine (air supply means) U electronic control unit (control means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｌ Ｒ 3/36 ＺＡＢ Ｄ Ｒ (72)考案者 桶谷 利一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location F01N 3/24 LR 3/36 ZAB DR (72) Creator Riichi Oketani Central Wako, Saitama Prefecture 1-4-1 Stock Company Honda Technical Research Institute
Claims (2)
られた電気的な加熱手段を有する排気ガス浄化触媒
（５）と、この排気ガス浄化触媒（５）の上流側に設け
られて該排気ガス浄化触媒（５）に未燃ガス成分を供給
する未燃ガス成分供給手段（８）と、内燃機関（Ｅ）の
始動状態を検出する始動状態検出手段（１６，２２，２
３）と、この始動状態検出手段（１６，２２，２３）の
出力に応じて前記加熱手段及び未燃ガス成分供給手段
（８）の作動を制御する制御手段（Ｕ）とを備えたこと
を特徴とする、内燃機関の排気ガス浄化装置。1. An exhaust gas purification catalyst (5) having an electric heating means provided in an exhaust passage (4) of an internal combustion engine (E), and an upstream side of the exhaust gas purification catalyst (5). And an unburned gas component supplying means (8) for supplying an unburned gas component to the exhaust gas purifying catalyst (5) and a starting state detecting means (16, 22, 2) for detecting the starting state of the internal combustion engine (E).
3) and a control means (U) for controlling the operation of the heating means and the unburned gas component supply means (8) according to the output of the starting state detection means (16, 22, 23). An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, which is characterized.
に、該排気ガス浄化触媒（５）に空気を供給する空気供
給手段（１７，Ｅ）を備えたことを特徴とする、請求項
１記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。2. The air supply means (17, E) for supplying air to the exhaust gas purification catalyst (5) is provided upstream of the exhaust gas purification catalyst (5). 2. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to 1.
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|---|---|---|---|
| JP1993040878U JP2590229Y2 (en) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993040878U JP2590229Y2 (en) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0710419U true JPH0710419U (en) | 1995-02-14 |
| JP2590229Y2 JP2590229Y2 (en) | 1999-02-10 |
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| JP (1) | JP2590229Y2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07208155A (en) * | 1993-12-27 | 1995-08-08 | General Motors Corp <Gm> | Method and equipment for reducing engine waste |
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1993
- 1993-07-27 JP JP1993040878U patent/JP2590229Y2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JPH07208155A (en) * | 1993-12-27 | 1995-08-08 | General Motors Corp <Gm> | Method and equipment for reducing engine waste |
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| JP2590229Y2 (en) | 1999-02-10 |
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