JPH0742538A - Exhaust emission control device for vehicle - Google Patents
Exhaust emission control device for vehicleInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両用の排気ガス浄化
装置に関し、詳しくは、エンジン冷態時における排気ガ
ス中の未燃ガス成分を回収してエンジン吸入系に戻すよ
うにした車両用排気ガス浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for a vehicle, and more particularly to a vehicle for recovering an unburned gas component in exhaust gas when the engine is cold and returning it to an engine intake system. Exhaust gas purification device
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両用排気ガス浄化装置として現在主流
となっているものに、ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘの有害３成分
を以下の反応式によって同時に浄化処理できる三元触媒
コンバータを排気管の途中に設置したものがある。 ４ＨＣ＋５Ｏ2 → ２Ｈ2 Ｏ＋４ＣＯ2 ２ＣＯ＋Ｏ2 → ２ＣＯ2 ２ＣＯ＋２ＮＯ → Ｎ2 ＋ＣＯ2 2. Description of the Related Art A three-way catalytic converter capable of simultaneously purifying harmful three components of HC, CO and NOx at the same time as a main exhaust gas purifying apparatus for vehicles by the following reaction formula is provided in the middle of an exhaust pipe. Some have been installed. 4HC + 5O 2 → 2H 2 O + 4CO 2 2CO + O 2 → 2CO 2 2CO + 2NO → N 2 + CO 2
【０００３】ところで、一般に濃混合気による燃焼が行
われるエンジンの冷態始動時には、ＨＣなどの未燃ガス
成分が排気ガス中に多く排出されにも拘らず、前述のよ
うな三元触媒コンバータは活性化温度に達するまでの間
その浄化性能を十分発揮することができないので、エン
ジン冷態時に未燃ガス成分であるＨＣなどが大気中に放
出されてしまうという問題があった。By the way, at the time of cold start of an engine in which combustion is generally performed with a rich air-fuel mixture, despite the large amount of unburned gas components such as HC being discharged into the exhaust gas, the above three-way catalytic converter Since the purification performance cannot be sufficiently exhibited until the activation temperature is reached, there is a problem that unburned gas components such as HC are released into the atmosphere when the engine is cold.
【０００４】そこで近年、エンジンの冷態始動時に多く
排出される未燃ガス成分であるＨＣなどを所定の温度条
件下で吸着剤に吸着し、また脱離できるようにしたＨＣ
トラップ等が開発され、これを三元触媒コンバータ等の
排気触媒コンバータが設置された排気管のバイパス通路
中に設置して併用するようにした各種の車両用排気ガス
浄化装置が提案されている（特開昭６２−１７４５２２
号、特開平３−１４１８１６号、特開昭６３−６８７１
４号各公報参照）。Therefore, in recent years, HC, which is an unburned gas component that is often discharged during cold start of an engine, can be adsorbed to and desorbed from an adsorbent under a predetermined temperature condition.
A trap or the like has been developed, and various vehicle exhaust gas purifying devices have been proposed in which the trap is installed in a bypass passage of an exhaust pipe in which an exhaust catalytic converter such as a three-way catalytic converter is installed and used together ( JP-A-62-174522
JP-A-3-141816, JP-A-63-6871
(See each publication of No. 4).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記各公報
に記載の先行技術は、ＨＣトラップに吸着した未燃ガス
成分であるＨＣなどを排気触媒コンバータで浄化処理す
る思想のものであり、エンジン冷態時に排気ガス中に排
出されてバイパス通路中のＨＣトラップに吸着された未
燃ガス成分であるＨＣなどは、吸着剤の温度が未燃ガス
成分の脱離温度に達すると吸着剤から脱離して単に排気
管中の排気触媒コンバータを通過するようになってい
る。By the way, the prior arts described in the above publications are based on the idea of purifying HC, which is an unburned gas component adsorbed in the HC trap, by an exhaust catalytic converter. When the temperature of the adsorbent reaches the desorption temperature of the unburned gas component, HC, which is the unburned gas component that is discharged into the exhaust gas and is adsorbed by the HC trap in the bypass passage during desorption, is desorbed from the adsorbent. It simply passes through the exhaust catalytic converter in the exhaust pipe.
【０００６】このため、排気触媒コンバータはＨＣトラ
ップの吸着剤から脱離した未燃ガス成分であるＨＣなど
を一時に大量に浄化処理しなければならず、その浄化性
能が低下し、未燃ガス成分であるＨＣなどの大気放出を
十分に防止できない虞がある。Therefore, the exhaust catalytic converter must purify a large amount of HC, which is an unburned gas component desorbed from the adsorbent of the HC trap, in a large amount at a time, and its purifying performance deteriorates, resulting in unburned gas. There is a possibility that the atmospheric release of HC, which is a component, cannot be sufficiently prevented.
【０００７】そこで本発明は、未燃ガス成分の大気放出
を最小限に抑えることができると共に、排気触媒コンバ
ータの浄化処理能力も向上でき、全体的な排気浄化効率
を向上することができる車両用排気ガス浄化装置を提供
する。Therefore, the present invention can suppress the release of unburned gas components to the atmosphere to the minimum, improve the purification processing capacity of the exhaust catalytic converter, and improve the overall exhaust purification efficiency. An exhaust gas purification device is provided.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この目的のため本発明
は、エンジン制御ユニットにより制御されるエンジンの
排気系にて、排気管には排気ガス中の有害成分を浄化処
理する排気触媒コンバータが設置され、上記排気管の途
中のバイパス通路には排気ガス中の未燃ガス成分を吸
着，脱離可能なＨＣトラップが設置される車両用排気ガ
ス浄化装置において、大気開放口から上記ＨＣトラップ
を介してエンジン吸入系に至る未燃ガス成分のパージラ
インを設けると共に、エンジンの冷却水温度センサ及び
上記ＨＣトラップに設置した吸着剤温度センサの各検出
信号に基づく上記エンジン制御ユニットの切換制御によ
り、ＨＣトラップ内の吸着剤の温度が未燃ガス成分の脱
離温度に達するまでのエンジン冷態時には上記バイパス
通路を開くと同時に上記パージラインを閉じ、吸着剤の
温度が未燃ガス成分の脱離温度に達するとバイパス通路
を閉じると同時にパージラインを開く一群の電磁切換弁
を設けたことを手段としている。To this end, the present invention is directed to an exhaust system of an engine controlled by an engine control unit, in which an exhaust gas converter is provided in an exhaust pipe for purifying harmful components in exhaust gas. In an exhaust gas purifying apparatus for a vehicle, in which an HC trap capable of adsorbing and desorbing unburned gas components in exhaust gas is installed in a bypass passage in the middle of the exhaust pipe, in an exhaust gas purifying apparatus for a vehicle, an atmosphere opening port is used to pass through the HC trap. A purge line for unburned gas components reaching the engine intake system is provided, and the engine control unit is switched based on the detection signals of the cooling water temperature sensor of the engine and the adsorbent temperature sensor installed in the HC trap. When the temperature of the adsorbent in the trap reaches the desorption temperature of the unburned gas component, the bypass passage is opened and the upper path is opened at the same time when the engine is cold. Close the purge line, the temperature of the adsorbent is a means in that a group of electromagnetic switching valve that opens simultaneously purge line closing the bypass passage when it reaches the desorption temperature of the unburned gas components.
【０００９】また、上記パージラインには、吸着剤温度
センサ、冷却水温度センサ及びスロットル開度センサの
検出信号に基づく上記エンジン制御ユニットの切換制御
により、ＨＣトラップ内の吸着剤の温度が未燃ガス成分
の脱離温度を超えており、かつエンジンの冷態時または
アイドリング運転時にのみ開く電磁開閉弁を設置したこ
とも手段としている。In addition, the temperature of the adsorbent in the HC trap is not burned in the purge line by the switching control of the engine control unit based on the detection signals of the adsorbent temperature sensor, the cooling water temperature sensor and the throttle opening sensor. It is also equipped with an electromagnetic on-off valve that opens only when the desorption temperature of the gas component is exceeded and the engine is cold or idling.
【００１０】ここで、ＨＣトラップ中の吸着剤として
は、ゼオライト，アルミナ，シリカゲルなどの適宜のも
のが使用でき、その材質は特に限定されない。また、吸
着剤の形状もモノリス状，ペレット状，メッシュ状など
適宜選択できる。なお、吸着剤の未燃ガス成分の脱離温
度は、吸着剤の材質により変動するのであるが、一般的
には２００°Ｃ位である。Here, as the adsorbent in the HC trap, appropriate materials such as zeolite, alumina and silica gel can be used, and the material thereof is not particularly limited. Further, the shape of the adsorbent can be appropriately selected such as monolith, pellet or mesh. The desorption temperature of the unburned gas component of the adsorbent varies depending on the material of the adsorbent, but is generally about 200 ° C.
【００１１】[0011]
【作用】このような手段を採用した本発明の車両用排気
ガス浄化装置では、ＨＣトラップ中の吸着剤の温度が未
燃ガス成分の脱離温度以下であるエンジンの冷態始動時
において、冷却水温度センサ及び吸着剤温度センサの検
出信号に基づくエンジン制御ユニットの切換制御を受け
た一群の電磁切換弁は、バイパス通路を開くと同時にパ
ージラインを閉じる。そこでエンジンからの排気ガス
は、排気管のバイパス通路を介して排出されるようにな
り、その際、エンジンの冷態時に多く排出される排気ガ
ス中のＨＣなどの未燃ガス成分は、バイパス通路に設置
されたＨＣトラップ中の吸着剤に吸着して回収される。In the vehicle exhaust gas purifying apparatus of the present invention which employs such means, the temperature of the adsorbent in the HC trap is equal to or lower than the desorption temperature of the unburned gas component when the engine is cold-started. The group of electromagnetic switching valves, which are controlled by the engine control unit based on the detection signals of the water temperature sensor and the adsorbent temperature sensor, close the purge line at the same time when the bypass passage is opened. Therefore, the exhaust gas from the engine comes to be exhausted through the bypass passage of the exhaust pipe, and at that time, unburned gas components such as HC in the exhaust gas that are often exhausted when the engine is in a cold state are discharged from the bypass passage. It is adsorbed and collected by the adsorbent in the HC trap installed at.
【００１２】また、エンジンの暖機が進行して吸着剤の
温度が未燃ガス成分の脱離温度に達すると、冷却水温度
センサ及び吸着剤温度センサの検出信号に基づくエンジ
ン制御ユニットの切換制御を受けた一群の電磁切換弁
は、バイパス通路を閉じると同時に大気開放口からＨＣ
トラップを介してエンジン吸入系に至るパージラインを
開く。そこで、ＨＣトラップ中の吸着剤に吸着されたＨ
Ｃなどの未燃ガス成分がエンジン吸入系に吸入されてエ
ンジン内で再度燃焼されると共に、エンジンからの排気
ガスは、排気触媒コンバータが設置された排気管のみを
介して排出されるようになる。この場合、エンジンは暖
機が進行して排気ガス中のＨＣなどの未燃ガス成分は少
なくなっており、しかも排気触媒コンバータも活性化さ
れているので、排気ガス中の有害成分は排気触媒コンバ
ータによって効率的に浄化処理され、未燃ガス成分の放
出も最小限に抑えられる。When the temperature of the adsorbent reaches the desorption temperature of the unburned gas component due to the progress of engine warm-up, the switching control of the engine control unit based on the detection signals of the cooling water temperature sensor and the adsorbent temperature sensor. The group of solenoid-operated directional control valves received the HC from the atmosphere opening port at the same time as closing the bypass passage.
Open the purge line through the trap to the engine intake system. Therefore, the H adsorbed by the adsorbent in the HC trap
Unburned gas components such as C are sucked into the engine intake system and burned again in the engine, and the exhaust gas from the engine is exhausted only through the exhaust pipe in which the exhaust catalytic converter is installed. . In this case, the engine is warming up, unburned gas components such as HC in the exhaust gas are reduced, and the exhaust catalytic converter is also activated. Therefore, harmful components in the exhaust gas are exhausted by the exhaust catalytic converter. Is efficiently purified, and the release of unburned gas components is also minimized.
【００１３】ここで、吸着剤温度センサ、冷却水温度セ
ンサ及びスロットル開度センサの検出信号に基づくエン
ジン制御ユニットの切換制御によって開閉される電磁開
閉弁をパージライン中に設置したものでは、この電磁開
閉弁が開くときのみ、すなわちＨＣトラップ内の吸着剤
の温度が未燃ガス成分の脱離温度を超えており、かつエ
ンジンの冷態時またはアイドリング運転時にのみＨＣな
どの未燃ガス成分がエンジン吸入系に吸入されるのであ
り、車両の通常走行時におけるエンジンの燃焼に悪影響
を及ぼすことがない。Here, in the case where an electromagnetic on-off valve which is opened and closed by the switching control of the engine control unit based on the detection signals of the adsorbent temperature sensor, the cooling water temperature sensor and the throttle opening sensor is installed in the purge line, Only when the on-off valve is opened, that is, the temperature of the adsorbent in the HC trap exceeds the desorption temperature of the unburned gas component, and the unburned gas component such as HC is discharged to the engine only when the engine is in a cold state or idling operation. Since it is sucked into the suction system, it does not adversely affect the combustion of the engine during normal running of the vehicle.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照
して具体的に説明する。一実施例による車両用排気ガス
浄化装置１の概略全体構成を示す図１において、符号２
はエンジン制御ユニット３により運転状態が制御される
エンジン、符号４はその排気系を構成する排気管、符号
５はこの排気管４の途中から分岐して設けられたバイパ
ス通路、符号６はバイパス通路５より下流側の排気管４
中に設置された排気触媒コンバータとしての三元触媒コ
ンバータ、符号７は上記バイパス通路５の中間部に設置
されたＨＣトラップをそれぞれ示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, which shows a schematic overall configuration of a vehicle exhaust gas purification device 1 according to one embodiment, reference numeral 2
Is an engine whose operating state is controlled by the engine control unit 3, reference numeral 4 is an exhaust pipe constituting the exhaust system, reference numeral 5 is a bypass passage branched from the middle of the exhaust pipe 4, and reference numeral 6 is a bypass passage. Exhaust pipe 4 downstream of 5
A three-way catalytic converter as an exhaust catalytic converter installed therein, reference numeral 7 indicates an HC trap installed in an intermediate portion of the bypass passage 5, respectively.
【００１５】前記三元触媒コンバータ６は、エンジン２
の理論空燃比領域で排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘの
有害３成分を同時に浄化処理でき、空燃比リーン領域で
もＨＣ，ＣＯの有害２成分を同時に浄化処理できるもの
である。また、前記ＨＣトラップ７は、排気ガス中の未
燃ガス成分であるＨＣなどを吸着，脱離可能な吸着剤を
収容したもので、この吸着剤は、例えばモノリス状に形
成されたゼオライトからなり、例えば２００°Ｃ以下で
は未燃ガス成分であるＨＣなどを吸着し、２００°Ｃを
超えると未燃ガス成分であるＨＣなどを脱離するように
なっている。The three-way catalytic converter 6 includes an engine 2
In the theoretical air-fuel ratio region, the harmful three components of HC, CO, and NOx in the exhaust gas can be simultaneously purified, and in the lean air-fuel ratio region, the harmful two components of HC and CO can be simultaneously purified. The HC trap 7 contains an adsorbent capable of adsorbing and desorbing HC, which is an unburned gas component in the exhaust gas, and the adsorbent is made of, for example, a monolithic zeolite. For example, when the temperature is 200 ° C. or lower, the unburned gas component such as HC is adsorbed, and when the temperature exceeds 200 ° C., the unburned gas component such as HC is desorbed.
【００１６】ここで、前記バイパス通路５のＨＣトラッ
プ７より排気下流側部分から分岐して先端に大気開放口
８ａを有する上流側パージライン８ｂと、バイパス通路
５のＨＣトラップ７より排気上流側部分から分岐してエ
ンジン２の吸入系であるコレクタチャンバ９に連通する
下流側パージライン８ｃとが設けられ、これらがＨＣト
ラップ７を有するバイパス通路５の一部を介して相互に
連通することで、大気開放口８ａからＨＣトラップ７を
介してコレクタチャンバ９に至る未燃ガス成分のパージ
ラインが形成されている。そしてこのパージラインを形
成する下流側パージライン８ｃの途中には、電磁開閉弁
としてのソレノイドバルブ１０が設置され、そのオフに
より下流側パージライン８ｃが閉じ、オンすると下流側
パージライン８ｃが開くようになっている。Here, an upstream purge line 8b branched from the exhaust gas downstream side of the HC trap 7 of the bypass passage 5 and having an atmosphere opening port 8a at the tip, and an exhaust upstream side of the HC trap 7 of the bypass passage 5 from the HC trap 7. Is provided with a downstream purge line 8c that branches from and communicates with the collector chamber 9 that is the intake system of the engine 2, and these communicate with each other through a part of the bypass passage 5 having the HC trap 7. An unburned gas component purge line is formed from the atmosphere opening port 8a to the collector chamber 9 via the HC trap 7. A solenoid valve 10 as an electromagnetic on-off valve is installed in the middle of the downstream purge line 8c forming this purge line, and when it is turned off, the downstream purge line 8c is closed, and when it is turned on, the downstream purge line 8c is opened. It has become.
【００１７】そして前記バイパス通路５とパージライン
とを切換形成すべく、一群の電磁切換弁としての第１な
いし第３切換バルブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃが排気管４
からのバイパス通路５の分岐部、バイパス通路５からの
下流側パージライン８ｃの分岐部、バイパス通路５への
上流側パージライン８ｂの合流部に対応してそれぞれ設
置されている。In order to switch and form the bypass passage 5 and the purge line, a group of first to third switching valves 11a, 11b and 11c as electromagnetic switching valves are provided in the exhaust pipe 4.
From the bypass passage 5, the downstream purge line 8c from the bypass passage 5 to the bypass passage 5, and the upstream purge line 8b to the bypass passage 5 from the merged portion.
【００１８】ここで前記第１切換バルブ１１ａは、その
オフ状態ではバイパス通路５の入り口である分岐部を閉
じてその部分で排気管４を連通状態とし、オンするとバ
イパス通路５の分岐部を開いてその部分で排気管４を遮
断するようになっている。また、第２切換バルブ１１ｂ
は、そのオフ状態で下流側パージライン８ｃの分岐部を
開いてその部分でバイパス通路５を遮断し、オンすると
下流側パージライン８ｃの分岐部を閉じてその部分でバ
イパス通路５を開くようになっている。さらに、第３切
換バルブ１１ｃは、そのオフ状態で上流側パージライン
８ｂの合流部を開いてその部分でバイパス通路５を遮断
し、オンすると上流側パージライン８ｂの合流部を閉じ
てその部分でバイパス通路５を開くようになっている。
すなわち、これら一群の第１ないし第３切換バルブ１１
ａ，１１ｂ，１１ｃが一斉にオンすると、バイパス通路
５が開かれると同時に上流側パージライン８ｂ及び下流
側パージライン８ｃが共に閉じ、一斉にオフするとバイ
パス通路５が閉じられると同時に上流側パージライン８
ｂ及び下流側パージライン８ｃが共に開くようになって
いる。Here, in the first switching valve 11a, the branch portion which is the inlet of the bypass passage 5 is closed in the OFF state and the exhaust pipe 4 is communicated at that portion, and when it is turned on, the branch portion of the bypass passage 5 is opened. The exhaust pipe 4 is cut off at that portion. In addition, the second switching valve 11b
In the OFF state, the branch portion of the downstream purge line 8c is opened to cut off the bypass passage 5 at that portion, and when turned on, the branch portion of the downstream purge line 8c is closed to open the bypass passage 5 at that portion. Has become. Further, the third switching valve 11c opens the merging portion of the upstream side purge line 8b in its OFF state to block the bypass passage 5 at that portion, and closes the merging portion of the upstream side purge line 8b at its portion to close the merging portion of the upstream side purge line 8b. The bypass passage 5 is opened.
That is, the group of first to third switching valves 11
When a, 11b, and 11c are turned on all at once, the bypass passage 5 is opened and at the same time, the upstream purge line 8b and the downstream purge line 8c are both closed, and when turned off all at once, the bypass passage 5 is closed and at the same time the upstream purge line is closed. 8
Both b and the downstream purge line 8c are opened.
【００１９】また、前記エンジン制御ユニット３は、図
２に示すように、冷却水温度センサ１２，ニュートラル
スイッチ１３，エンジン回転センサ１４，スロットル開
度センサ１５からの各検出信号に基づき、エンジン２の
運転状態に応じた燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期
など決定して図示省略したインジェクタやイグナイタを
制御するようになっている。そしてこのようなエンジン
制御ユニット３の入力側には、前記ＨＣトラップ７に設
置されてその内部に収容された吸着剤の温度を検出する
吸着剤温度センサ１６がその検出信号を出力すべく接続
され、またその出力側には、前記ソレノイドバルブ１
０，第１ないし第３切換バルブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
が接続されてオン・オフ制御されるようになっている。As shown in FIG. 2, the engine control unit 3 of the engine 2 operates based on the detection signals from the cooling water temperature sensor 12, the neutral switch 13, the engine rotation sensor 14, and the throttle opening sensor 15. A fuel injection amount, a fuel injection timing, an ignition timing, etc. are determined according to the operating state and an injector and an igniter (not shown) are controlled. An adsorbent temperature sensor 16 installed in the HC trap 7 for detecting the temperature of the adsorbent housed in the HC trap 7 is connected to the input side of the engine control unit 3 to output the detection signal. On the output side, the solenoid valve 1
0, 1st thru | or 3rd switching valve 11a, 11b, 11c
Is connected and controlled to be turned on and off.
【００２０】ここで前記エンジン制御ユニット３は、冷
却水温度センサ１２及び吸着剤温度センサ１６の検出信
号に基づき、エンジン２が冷態状態であってＨＣトラッ
プ７内の吸着剤の温度が未燃ガス成分であるＨＣなどの
脱離温度、例えば２００°Ｃに未だ達していないときに
は、前記第１ないし第３切換バルブ１１ａ，１１ｂ，１
１ｃにオン信号を出力し、吸着剤の温度が２００°Ｃに
達するとこれらの第１ないし第３切換バルブ１１ａ，１
１ｂ，１１ｃにオフ信号を出力するように構成されてい
る。Here, the engine control unit 3 is based on the detection signals of the cooling water temperature sensor 12 and the adsorbent temperature sensor 16 and the engine 2 is in the cold state and the temperature of the adsorbent in the HC trap 7 is unburned. When the desorption temperature of HC, which is a gas component, for example, 200 ° C. has not yet been reached, the first to third switching valves 11a, 11b, 1
When the on signal is output to 1c and the temperature of the adsorbent reaches 200 ° C, these first to third switching valves 11a, 1
It is configured to output an off signal to 1b and 11c.
【００２１】またこのエンジン制御ユニット３は、吸着
剤温度センサ１６及び冷却水温度センサ１２，エンジン
回転センサ１４，スロットル開度センサ１５などの検出
信号に基づき、ＨＣトラップ７内の吸着剤の温度が２０
０°Ｃを超えており、かつエンジン２が冷態時またはア
イドリング運転時であるときにのみ、未燃ガス成分であ
るＨＣなどの脱離に要するものとして予め設定された所
定時間だけ前記ソレノイドバルブ１０にオン信号を出力
し、所定時間が経過するとソレノイドバルブ１０にオフ
信号を出力すると同時に前記第３切換バルブ１１ｃにの
みオン信号を出力するように構成されている。Further, the engine control unit 3 detects the temperature of the adsorbent in the HC trap 7 based on the detection signals of the adsorbent temperature sensor 16, the cooling water temperature sensor 12, the engine rotation sensor 14, the throttle opening sensor 15, and the like. 20
Only when the temperature exceeds 0 ° C. and the engine 2 is in a cold state or idling operation, the solenoid valve is operated for a predetermined time set as a time required for desorption of HC, which is an unburned gas component. An ON signal is output to 10 and an OFF signal is output to the solenoid valve 10 when a predetermined time elapses, and at the same time, an ON signal is output only to the third switching valve 11c.
【００２２】次に、このように構成された一実施例の車
両用排気ガス浄化装置１につき、その作用を説明する。
まず、エンジン２が始動されるとエンジン制御ユニット
３の制御が開始されるが、このときエンジン制御ユニッ
ト３は、冷却水温度センサ１２及び吸着剤温度センサ１
６の検出信号に基づき、エンジン２が冷態状態であって
ＨＣトラップ７内の吸着剤の温度が未燃ガス成分である
ＨＣなどの脱離温度である例えば２００°Ｃに未だ達し
ていないときには、第１ないし第３切換バルブ１１ａ，
１１ｂ，１１ｃにオン信号を出力する。するとこれら一
群の第１ないし第３切換バルブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
は図１に示すように切換わり、バイパス通路５が開かれ
ると同時に上流側パージライン８ｂ及び下流側パージラ
イン８ｃが共に閉じる。Next, the operation of the vehicle exhaust gas purifying apparatus 1 of the embodiment thus constructed will be described.
First, when the engine 2 is started, the control of the engine control unit 3 is started. At this time, the engine control unit 3 includes the cooling water temperature sensor 12 and the adsorbent temperature sensor 1.
When the engine 2 is in a cold state and the temperature of the adsorbent in the HC trap 7 has not reached the desorption temperature of HC, which is an unburned gas component, such as 200 ° C., based on the detection signal of 6. , The first to third switching valves 11a,
An on signal is output to 11b and 11c. Then, the group of first to third switching valves 11a, 11b, 11c.
1 switches as shown in FIG. 1, and at the same time the bypass passage 5 is opened, the upstream side purge line 8b and the downstream side purge line 8c are both closed.
【００２３】そこでエンジン２から排気管４に排出され
た未燃ガス成分であるＨＣなどを多く含む排気ガスは、
バイパス通路５のＨＣトラップ７及び排気管４の三元触
媒コンバータ６を通過して大気中に放出されるのであ
り、その際、未燃ガス成分であるＨＣなどがＨＣトラッ
プ７内の吸着剤に吸着されて回収されるので、三元触媒
コンバータ６が未だ活性化されていない場合であっても
未燃ガス成分であるＨＣなどは極めて少量しか大気中に
放出されない。Therefore, the exhaust gas discharged from the engine 2 to the exhaust pipe 4 and containing a large amount of unburned gas components such as HC is
It passes through the HC trap 7 in the bypass passage 5 and the three-way catalytic converter 6 in the exhaust pipe 4, and is released into the atmosphere. At that time, HC, which is an unburned gas component, becomes an adsorbent in the HC trap 7. Since it is adsorbed and collected, even if the three-way catalytic converter 6 is not yet activated, only a very small amount of HC, which is an unburned gas component, is released into the atmosphere.
【００２４】つづいて、エンジン２の暖機が進行してＨ
Ｃトラップ７内の吸着剤の温度が未燃ガス成分であるＨ
Ｃなど脱離温度である例えば２００°Ｃに達すると、そ
のことを検出した吸着剤温度センサ１６の検出信号に基
づき、エンジン制御ユニット３は第１ないし第３切換バ
ルブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃにオフ信号を出力する。す
るとこれら一群の第１ないし第３切換バルブ１１ａ，１
１ｂ，１１ｃは図３に示すように切換わり、バイパス通
路５が閉じられると同時に上流側パージライン８ｂ及び
下流側パージライン８ｃが共に開かれる。そしてこのと
き、エンジン２が未だ冷態状態であるか、あるいはアイ
ドリング運転状態であると、エンジン制御ユニット３は
冷却水温度センサ１２またはスロットル開度センサ１５
の検出信号からその状態を判断し、ソレノイドバルブ１
０に所定時間だけオン信号を出力することで下流側パー
ジライン８ｃを開く。Subsequently, the warm-up of the engine 2 progresses and H
The temperature of the adsorbent in the C trap 7 is H, which is an unburned gas component.
When the desorption temperature such as C reaches 200 ° C, for example, the engine control unit 3 is turned off to the first to third switching valves 11a, 11b, 11c based on the detection signal of the adsorbent temperature sensor 16 which has detected the desorption temperature. Output a signal. Then, the group of first to third switching valves 11a, 1
1b and 11c are switched as shown in FIG. 3, and the bypass passage 5 is closed and at the same time, both the upstream purge line 8b and the downstream purge line 8c are opened. At this time, if the engine 2 is still in the cold state or in the idling operation state, the engine control unit 3 causes the cooling water temperature sensor 12 or the throttle opening sensor 15 to operate.
The state is judged from the detection signal of the solenoid valve 1
The downstream side purge line 8c is opened by outputting an ON signal to 0 for a predetermined time.
【００２５】そこで、ＨＣトラップ７内の吸着剤に吸着
されたＨＣなどの未燃ガス成分は、上流側パージライン
８ｂの大気開放口８ａから吸入される空気に乗って吸着
剤から脱離し、エンジン吸入系であるコレクタチャンバ
９内に吸入されてエンジン内で再度燃焼される。そして
暖機の進行により未燃ガス成分であるＨＣなどの少なく
なったエンジン２からの排気ガスは、暖機の進行に伴い
活性化された三元触媒コンバータ６を通過して大気に放
出されるのであり、排気ガス中の有害成分は排気触媒コ
ンバータ６によって効率的に浄化処理され、未燃ガス成
分であるＨＣなどの放出も最小限に抑えられる。Therefore, the unburned gas components such as HC adsorbed on the adsorbent in the HC trap 7 are desorbed from the adsorbent by riding on the air sucked from the atmosphere opening port 8a of the upstream side purge line 8b. It is sucked into the collector chamber 9, which is an intake system, and burned again in the engine. Exhaust gas from the engine 2 in which HC, which is an unburned gas component, has decreased due to the progress of warm-up passes through the three-way catalytic converter 6 activated as the warm-up progresses and is released to the atmosphere. Therefore, the harmful components in the exhaust gas are efficiently purified by the exhaust catalytic converter 6, and the release of HC, which is an unburned gas component, is also minimized.
【００２６】こうしてＨＣトラップ７内の吸着剤に吸着
された未燃ガス成分であるＨＣなどの脱離が進行し、ソ
レノイドバルブ１０が下流側パージライン８ｃを開いて
から所定時間が経過すると、エンジン制御ユニット３は
ソレノイドバルブ１０のオフ信号を出力すると同時に前
記第３切換バルブ１１ｃにのみオン信号を出力する。そ
こで図４のように、下流側パージライン８ｃがソレノイ
ドバルブ１０によって閉じられると共に、上流側パージ
ライン８ｂも第３切換バルブ１１ｃによって閉じられる
のであり、ＨＣトラップ７内に未燃ガス成分であるＨＣ
などが残留していても、これが不用意に大気中に放出さ
れる不具合は完全に防止される。When the desorption of HC, which is an unburned gas component adsorbed by the adsorbent in the HC trap 7, progresses in this way, and a predetermined time elapses after the solenoid valve 10 opens the downstream purge line 8c, the engine The control unit 3 outputs an off signal of the solenoid valve 10 and at the same time outputs an on signal only to the third switching valve 11c. Therefore, as shown in FIG. 4, the downstream purge line 8c is closed by the solenoid valve 10 and the upstream purge line 8b is also closed by the third switching valve 11c, so that the HC trap 7, which is an unburned gas component, is discharged.
Even if such substances remain, the trouble of accidentally releasing them into the atmosphere is completely prevented.
【００２７】なお、前述のように、ＨＣトラップ７内の
吸着剤に吸着されたＨＣなどの未燃ガス成分がコレクタ
チャンバ９内に吸入されてエンジン内で再度燃焼される
のは、エンジン２の冷態時またはアイドリング運転時の
みに限られるので、車両の通常走行時におけるエンジン
２の燃焼に悪影響を及ぼすことがない。As described above, the unburned gas component such as HC adsorbed by the adsorbent in the HC trap 7 is sucked into the collector chamber 9 and burned again in the engine. Since it is limited only to the cold state or the idling operation, the combustion of the engine 2 during the normal running of the vehicle is not adversely affected.
【００２８】図５，図６は前記実施例における三元触媒
コンバータ６をＨＣトラップ７と並列に配置した本発明
の他の実施例を示すもので、それ以外の構成は前記実施
例と同様であるから同符号を付してその詳細説明を省略
する。FIGS. 5 and 6 show another embodiment of the present invention in which the three-way catalytic converter 6 in the above-mentioned embodiment is arranged in parallel with the HC trap 7, and the other structure is the same as the above-mentioned embodiment. Therefore, the same reference numerals are given and detailed description thereof is omitted.
【００２９】この実施例おいても、エンジン２が冷態状
態であってＨＣトラップ７内の吸着剤の温度が未燃ガス
成分であるＨＣなどの脱離温度である例えば２００°Ｃ
に未だ達していないときには、第１ないし第３切換バル
ブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃが図５に示すように切換わ
り、バイパス通路５が開かれると同時に上流側パージラ
イン８ｂ及び下流側パージライン８ｃが共に閉じるの
で、エンジン２から排気管４に排出された未燃ガス成分
であるＨＣなどを多く含む排気ガスは、バイパス通路５
のＨＣトラップ７を通過して大気中に放出される。この
ため、未燃ガス成分であるＨＣなどはＨＣトラップ７内
の吸着剤に吸着されて回収されるのであり、その大気放
出量も極めて少量となる。Also in this embodiment, the engine 2 is in a cold state and the temperature of the adsorbent in the HC trap 7 is a desorption temperature of HC, which is an unburned gas component, for example, 200 ° C.
5 has not been reached yet, the first to third switching valves 11a, 11b, 11c are switched as shown in FIG. 5, the bypass passage 5 is opened, and at the same time, both the upstream side purge line 8b and the downstream side purge line 8c are opened. Since it is closed, the exhaust gas discharged from the engine 2 to the exhaust pipe 4 and containing a large amount of unburned gas components, such as HC, is exhausted from the bypass passage 5
And is released into the atmosphere. Therefore, HC, which is an unburned gas component, is adsorbed by the adsorbent in the HC trap 7 and collected, and the amount released into the atmosphere is also extremely small.
【００３０】そしてエンジン２の暖機が進行してＨＣト
ラップ７内の吸着剤の温度が未燃ガス成分であるＨＣな
ど脱離温度である例えば２００°Ｃに達すると、第１な
いし第３切換バルブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃが図６に示
すように切換わってバイパス通路５が閉じられると同時
に上流側パージライン８ｂ及び下流側パージライン８ｃ
が共に開かれ、このときエンジン２が冷態時またはアイ
ドリング運転時であればソレノイドバルブ１０が下流側
パージライン８ｃを開くので、ＨＣトラップ７内の吸着
剤に吸着されたＨＣなどの未燃ガス成分は、コレクタチ
ャンバ９内に吸入されてエンジン内で再度燃焼される。
そして暖機の進行により未燃ガス成分であるＨＣなどの
少なくなったエンジン２からの排気ガスは、暖機の進行
に伴い活性化された三元触媒コンバータ６を通過して大
気に放出されるのであり、排気ガス中の有害成分は排気
触媒コンバータ６によって効率的に浄化処理され、未燃
ガス成分であるＨＣなどの放出も最小限に抑えられる。When the temperature of the adsorbent in the HC trap 7 reaches a desorption temperature of, for example, HC which is an unburned gas component, for example, 200 ° C. as the engine 2 warms up, the first to third switching is performed. The valves 11a, 11b and 11c are switched as shown in FIG. 6 to close the bypass passage 5, and at the same time, the upstream purge line 8b and the downstream purge line 8c.
When the engine 2 is in the cold state or in the idling operation at this time, the solenoid valve 10 opens the downstream side purge line 8c, so that unburned gas such as HC adsorbed by the adsorbent in the HC trap 7 The components are sucked into the collector chamber 9 and burned again in the engine.
Exhaust gas from the engine 2 in which HC, which is an unburned gas component, has decreased due to the progress of warm-up passes through the three-way catalytic converter 6 activated as the warm-up progresses and is released to the atmosphere. Therefore, the harmful components in the exhaust gas are efficiently purified by the exhaust catalytic converter 6, and the release of HC, which is an unburned gas component, is also minimized.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したとおり本発明では、ＨＣト
ラップ中の吸着剤の温度が未燃ガス成分の脱離温度以下
であるエンジンの冷態始動時には、エンジン制御ユニッ
トの切換制御を受けた一群の電磁切換弁を介してバイパ
ス通路が開くと同時にパージラインが閉じるので、ＨＣ
などの未燃ガス成分を多く含んだ排気ガスはバイパス通
路中のＨＣトラップを通過し、その際、未燃ガス成分が
吸着剤に吸着回収される。As described above, according to the present invention, when the temperature of the adsorbent in the HC trap is equal to or lower than the desorption temperature of the unburned gas component, when the engine is cold-started, a group of members controlled by the engine control unit is switched. Since the bypass line is closed at the same time as the purge line is closed via the electromagnetic switching valve of
The exhaust gas containing a large amount of unburned gas components such as the above passes through the HC trap in the bypass passage, and at that time, the unburned gas components are adsorbed and collected by the adsorbent.
【００３２】また、エンジンの暖機が進行して吸着剤の
温度が未燃ガス成分の脱離温度に達すると、エンジン制
御ユニットの切換制御を受けた一群の電磁切換弁を介し
てバイパス通路が閉じると同時にパージラインが開くの
で、吸着剤に吸着回収された未燃ガス成分はエンジン吸
入系に吸入されてエンジン内で再度燃焼されると共に、
暖機が進行してＨＣなどの未燃ガス成分の少なくなった
排気ガスは活性化された排気管中の排気触媒コンバータ
を通過し、その際、未燃ガス成分を含むその他の有害成
分が効率よく浄化処理される。Further, when the temperature of the adsorbent reaches the desorption temperature of the unburned gas component due to the progress of engine warm-up, the bypass passage is opened through a group of electromagnetic switching valves subjected to switching control of the engine control unit. Since the purge line opens simultaneously with closing, the unburned gas components adsorbed and collected by the adsorbent are sucked into the engine intake system and burned again in the engine.
Exhaust gas with less unburned gas components such as HC due to warming up passes through the exhaust catalytic converter in the activated exhaust pipe, while other harmful components including unburned gas components are efficiently transferred. It is well purified.
【００３３】このように本発明によれば、エンジンの冷
態始動時に多く排出される排気ガス中のＨＣなどの未燃
ガス成分は、一旦、ＨＣトラップに回収された後エンジ
ン吸入系に吸入されて再燃焼されるので、未燃ガス成分
の大気放出を最小限に抑えることができると共に、排気
触媒コンバータの浄化処理能力も向上でき、全体的な排
気浄化効率を向上することができる。As described above, according to the present invention, the unburned gas components such as HC in the exhaust gas that are often discharged during cold start of the engine are temporarily collected in the HC trap and then sucked into the engine intake system. Since it is re-combusted, the release of unburned gas components to the atmosphere can be minimized, and the purification processing capacity of the exhaust catalytic converter can be improved, so that the overall exhaust purification efficiency can be improved.
【００３４】ここで、吸着剤温度センサ、冷却水温度セ
ンサ及びスロットル開度センサの検出信号に基づくエン
ジン制御ユニットの切換制御によって開閉される電磁開
閉弁をパージライン中に設置したものでは、この電磁開
閉弁が開くときのみ、すなわちＨＣトラップ内の吸着剤
の温度が未燃ガス成分の脱離温度を超えており、かつエ
ンジンの冷態時またはアイドリング運転時にのみＨＣな
どの未燃ガス成分がエンジン吸入系に吸入されるのであ
り、車両の通常走行時におけるエンジンの燃焼に悪影響
を及ぼすことがない。Here, in the case where an electromagnetic opening / closing valve which is opened / closed by the switching control of the engine control unit based on the detection signals of the adsorbent temperature sensor, the cooling water temperature sensor and the throttle opening sensor is installed in the purge line, Only when the on-off valve is opened, that is, the temperature of the adsorbent in the HC trap exceeds the desorption temperature of the unburned gas component, and the unburned gas component such as HC is discharged to the engine only when the engine is in a cold state or idling operation. Since it is sucked into the suction system, it does not adversely affect the combustion of the engine during normal running of the vehicle.
【図１】本発明による車両用排気ガス浄化装置の一実施
例における未燃ガス成分の吸着回収状況を示す概略全体
構成図である。FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing an adsorption and recovery state of an unburned gas component in an embodiment of a vehicle exhaust gas purification device according to the present invention.
【図２】一実施例におけるエンジン制御ユニットの入出
力関係を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an input / output relationship of an engine control unit in one embodiment.
【図３】一実施例における未燃ガス成分の脱離状況を示
す概略全体構成図である。FIG. 3 is a schematic overall configuration diagram showing the state of desorption of unburned gas components in one example.
【図４】一実施例における未燃ガス成分の吸着保持状況
を示す概略全体構成図である。FIG. 4 is a schematic overall configuration diagram showing an adsorption holding state of an unburned gas component in one example.
【図５】本発明の他の実施例における未燃ガス成分の吸
着回収状況を示す概略全体構成図である。FIG. 5 is a schematic overall configuration diagram showing an adsorption recovery state of an unburned gas component in another example of the present invention.
【図６】他の実施例における未燃ガス成分の脱離状況を
示す概略全体構成図である。FIG. 6 is a schematic overall configuration diagram showing a state of desorption of unburned gas components in another example.
１ 車両用排気ガス浄化装置 ２ エンジン ３ エンジン制御ユニット ４ 排気管 ５ バイパス通路 ６ 三元触媒コンバータ ７ ＨＣトラップ ８ａ 大気開放口 ８ｂ 上流側パージライン ８ｃ 下流側パージライン ９ コレクタチャンバ １０ ソレノイドバルブ １１ａ 第１切換バルブ １１ｂ 第２切換バルブ １１ｃ 第３切換バルブ １２ 冷却水温度センサ １３ ニュートラルスイッチ １４ エンジン回転センサ １５ スロットル開度センサ １６ 吸着剤温度センサ 1 Vehicle Exhaust Gas Purification Device 2 Engine 3 Engine Control Unit 4 Exhaust Pipe 5 Bypass Passage 6 Three-Way Catalytic Converter 7 HC Trap 8a Atmospheric Release Port 8b Upstream Purge Line 8c Downstream Purge Line 9 Collector Chamber 10 Solenoid Valve 11a 1st Switching valve 11b Second switching valve 11c Third switching valve 12 Cooling water temperature sensor 13 Neutral switch 14 Engine rotation sensor 15 Throttle opening sensor 16 Adsorbent temperature sensor
Claims (2)
エンジンの排気系にて、排気管には排気ガス中の有害成
分を浄化処理する排気触媒コンバータが設置され、上記
排気管の途中のバイパス通路には排気ガス中の未燃ガス
成分を吸着，脱離可能なＨＣトラップが設置される車両
用排気ガス浄化装置において、 大気開放口から上記ＨＣトラップを介してエンジン吸入
系に至る未燃ガス成分のパージラインを設けると共に、 エンジンの冷却水温度センサ及び上記ＨＣトラップに設
置した吸着剤温度センサの各検出信号に基づく上記エン
ジン制御ユニットの切換制御により、ＨＣトラップ内の
吸着剤の温度が未燃ガス成分の脱離温度に達するまでの
エンジン冷態時には上記バイパス通路を開くと同時に上
記パージラインを閉じ、吸着剤の温度が未燃ガス成分の
脱離温度に達するとバイパス通路を閉じると同時にパー
ジラインを開く一群の電磁切換弁を設けたことを特徴と
する車両用排気ガス浄化装置。1. In an exhaust system of an engine controlled by an engine control unit, an exhaust catalytic converter for purifying harmful components in exhaust gas is installed in an exhaust pipe, and a bypass passage in the middle of the exhaust pipe. In an exhaust gas purifying device for a vehicle in which an HC trap capable of adsorbing and desorbing unburned gas components in exhaust gas is installed, purging of unburned gas components from an atmosphere opening port to the engine intake system via the HC trap A line is provided and the temperature of the adsorbent in the HC trap changes to the unburned gas component by switching control of the engine control unit based on the detection signals of the engine cooling water temperature sensor and the adsorbent temperature sensor installed in the HC trap. When the engine is cold before reaching the desorption temperature, the bypass line is opened and the purge line is closed at the same time. Desorption temperature reaches close the bypass passage open at the same time the purge line when the set of the electromagnetic switching valve vehicle exhaust gas purifying apparatus characterized in that a gas component.
サ、冷却水温度センサ及びスロットル開度センサの検出
信号に基づく上記エンジン制御ユニットの切換制御によ
り、ＨＣトラップ内の吸着剤の温度が未燃ガス成分の脱
離温度を超えており、かつエンジンの冷態時またはアイ
ドリング運転時にのみ開く電磁開閉弁を設置したことを
特徴とする請求項１記載の車両用排気ガス浄化装置。2. The temperature of the adsorbent in the HC trap is not burned to the purge line by switching control of the engine control unit based on the detection signals of the adsorbent temperature sensor, the cooling water temperature sensor and the throttle opening sensor. The exhaust gas purifying apparatus for a vehicle according to claim 1, further comprising an electromagnetic opening / closing valve which is opened when a temperature of the engine exceeds a desorption temperature of the gas component and the engine is cold or idling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193462A JPH0742538A (en) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | Exhaust emission control device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193462A JPH0742538A (en) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | Exhaust emission control device for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0742538A true JPH0742538A (en) | 1995-02-10 |
Family
ID=16308413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5193462A Pending JPH0742538A (en) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | Exhaust emission control device for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742538A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0844373A1 (en) * | 1996-11-20 | 1998-05-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system of internal combustion engine |
| US7750238B2 (en) | 2006-12-21 | 2010-07-06 | Yazaki Corporation | Electrical junction box |
| JP2015004284A (en) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | 株式会社豊田中央研究所 | Exhaust emission control device |
| US8931653B2 (en) | 2008-12-02 | 2015-01-13 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electrical junction box |
-
1993
- 1993-08-04 JP JP5193462A patent/JPH0742538A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0844373A1 (en) * | 1996-11-20 | 1998-05-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system of internal combustion engine |
| US5946906A (en) * | 1996-11-20 | 1999-09-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system of internal combustion engine |
| USRE42056E1 (en) | 1996-11-20 | 2011-01-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system of internal combustion engine |
| USRE43588E1 (en) | 1996-11-20 | 2012-08-21 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system of internal combustion engine |
| US7750238B2 (en) | 2006-12-21 | 2010-07-06 | Yazaki Corporation | Electrical junction box |
| US8931653B2 (en) | 2008-12-02 | 2015-01-13 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electrical junction box |
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