JPH0988563A - Exhaust device for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust device for internal combustion engineInfo
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- JPH0988563A JPH0988563A JP7252198A JP25219895A JPH0988563A JP H0988563 A JPH0988563 A JP H0988563A JP 7252198 A JP7252198 A JP 7252198A JP 25219895 A JP25219895 A JP 25219895A JP H0988563 A JPH0988563 A JP H0988563A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、機関からの排気を
触媒コンバータによって浄化する内燃機関の排気装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine that purifies exhaust gas from the engine with a catalytic converter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、自動車用エンジンに代表される
内燃機関では、機関本体から排出される排気中のＨＣ、
ＣＯ、ＮＯX等を除去すべく、排気通路の途中に三元触
媒等からなる触媒コンバータを介装している。そして、
この触媒コンバータは、理論空燃比近傍の環境で、その
転化性能（酸化反応）を十分に発揮し、また、その触媒
温度が所定の活性温度に達しないと転化性能を発揮でき
ない。従って、例えば特開平１−２２７８１４号公報等
に記載の如く、始動時等の触媒温度が低いときには、触
媒コンバータを早期に活性化させるべく、空燃比をリッ
チ側にクランプして排気通路内に二次空気を導入し、こ
れにより、酸化反応による発熱を促して昇温を図ってい
る。2. Description of the Related Art Generally, in an internal combustion engine represented by an automobile engine, HC in exhaust gas discharged from the engine body,
In order to remove CO, NO X, etc., a catalytic converter including a three-way catalyst or the like is provided in the middle of the exhaust passage. And
This catalytic converter exhibits its conversion performance (oxidation reaction) sufficiently in an environment near the stoichiometric air-fuel ratio, and cannot exhibit its conversion performance unless the catalyst temperature reaches a predetermined activation temperature. Therefore, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-282714, when the catalyst temperature is low at the time of starting, etc., the air-fuel ratio is clamped to the rich side in order to activate the catalytic converter early, so that the exhaust gas is exhausted into the exhaust passage. Next air is introduced to promote heat generation due to the oxidation reaction to raise the temperature.
【０００３】そこで、前記公報等に記載の従来技術によ
る内燃機関の排気装置について、図１０を参照しつつ説
明する。Therefore, an exhaust system for an internal combustion engine according to the prior art described in the above publication will be described with reference to FIG.
【０００４】まず、図１０は内燃機関の排気装置として
の二次空気供給装置の全体構成を示す構成説明図であっ
て、機関本体１００には、その各気筒毎に、吸気マニホ
ールド１０１Ａを介して吸気通路１０１が接続されてい
ると共に、排気マニホールド１０２Ａを介して排気通路
１０２が接続されている。吸気通路１０１は、その下流
側がコレクタ部１０３から各気筒毎に延びて二股に分岐
した一対の吸気ポートとなり、その上流側にはエアフィ
ルタ１０４、スロットル弁１０５及び図示せぬエアフロ
ーメータ等が設けられている。また、吸気通路１０１の
下流側には、後述するコントロールユニット１１１から
の噴射信号に応じて燃料を噴射する燃料噴射弁が各気筒
毎にそれぞれ設けられ、この燃料噴射弁は燃料供給配管
等を介して燃料タンク（いずれも図示せず）に接続され
ている。First, FIG. 10 is a structural explanatory view showing the overall structure of a secondary air supply system as an exhaust system of an internal combustion engine. The engine body 100 is provided with an intake manifold 101A for each cylinder. The intake passage 101 is connected, and the exhaust passage 102 is connected via an exhaust manifold 102A. The intake passage 101 has a pair of intake ports whose downstream side extends from the collector portion 103 for each cylinder and is bifurcated, and an upstream side thereof is provided with an air filter 104, a throttle valve 105, an air flow meter (not shown), and the like. ing. Further, on the downstream side of the intake passage 101, a fuel injection valve for injecting fuel according to an injection signal from a control unit 111, which will be described later, is provided for each cylinder, and the fuel injection valve is provided via a fuel supply pipe or the like. Connected to a fuel tank (neither shown).
【０００５】一方、排気通路１０２の途中には、車体後
部に取り付けられるマフラ１０６よりも上流側に位置し
て、三元触媒等からなる触媒コンバータ１０７が介装さ
れており、この触媒コンバータ１０７の上流側に二次空
気を供給するための二次空気導入路１０８が接続されて
いる。On the other hand, in the middle of the exhaust passage 102, a catalytic converter 107 composed of a three-way catalyst or the like is interposed upstream of the muffler 106 attached to the rear portion of the vehicle body. A secondary air introduction path 108 for supplying secondary air to the upstream side is connected.
【０００６】即ち、二次空気導入路１０８の一端側は触
媒コンバータ１０７の上流側で排気通路１０２の途中
（詳しくは、排気マニホールド１０２Ａの下流側）に接
続されており、二次空気導入路１０８の他端側はエアフ
ィルタ１０４とスロットル弁１０５との間で吸気通路１
０１の途中に接続されている。そして、この二次空気導
入路１０８の他側にはエアポンプ１０９が設けられてお
り、このエアポンプ１０９によって吸引された吸気通路
１０１内の吸気の一部は、二次空気導入路１０８を介し
て排気通路１０２内に供給されるようになっている。ま
た、エアポンプ１０９の下流側にはエアカット弁１１０
が設けられており、このエアカット弁１１０によって二
次空気の供給が強制的に遮断されるようになっている。That is, one end of the secondary air introducing passage 108 is connected to the upstream side of the catalytic converter 107 in the middle of the exhaust passage 102 (specifically, the downstream side of the exhaust manifold 102A), and the secondary air introducing passage 108 is provided. The other end of the intake passage 1 between the air filter 104 and the throttle valve 105.
Connected in the middle of 01. An air pump 109 is provided on the other side of the secondary air introducing passage 108, and a part of the intake air in the intake passage 101 sucked by the air pump 109 is exhausted via the secondary air introducing passage 108. It is adapted to be supplied into the passage 102. An air cut valve 110 is provided downstream of the air pump 109.
Is provided, and the supply of the secondary air is forcibly shut off by the air cut valve 110.
【０００７】機関を電気的に集中制御するコントロール
ユニット１１１は、ＣＰＵ等からなる演算回路、ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等からなる記憶回路及び入出力回路等を備え
たマイクロコンピュータシステムとして構成されてい
る。また、このコントロールユニット１１１の入力側に
は冷却水温を検出する水温センサ、クランク角を検出す
るクランク角センサ（いずれも図示せず）等が接続さ
れ、コントロールユニット１１１の出力側には燃料噴射
弁、エアポンプ１０９及びエアカット弁１１０等が接続
されている。The control unit 111 for electrically centrally controlling the engine includes an arithmetic circuit, such as a CPU, and an RO.
It is configured as a microcomputer system including a memory circuit including M, RAM and the like and an input / output circuit. Further, a water temperature sensor for detecting a cooling water temperature, a crank angle sensor (not shown) for detecting a crank angle, etc. are connected to an input side of the control unit 111, and a fuel injection valve is connected to an output side of the control unit 111. The air pump 109, the air cut valve 110, etc. are connected.
【０００８】従来技術による内燃機関の排気装置は上述
の構成を有するもので、冷却水温が低い冷間始動時や安
定性のために空燃比をリッチ化する定常アイドル時等に
は、空燃比をリッチ側にクランプすると共に、エアポン
プ１０９を駆動して排気通路１０２に二次空気を供給す
る。これにより、酸化反応が始まって触媒コンバータ１
０７が昇温し、触媒活性化温度に達するため、触媒コン
バータ１０７によって排気中の有毒成分が浄化される。
そして、触媒活性化温度に到達した後は、過熱による触
媒劣化を防止すべく、二次空気の供給を停止し、通常の
空燃比フィードバック制御を開始する。The exhaust system for an internal combustion engine according to the prior art has the above-mentioned structure. The air-fuel ratio is set to a low value when the engine is cold started when the cooling water temperature is low or when the air-fuel ratio is enriched for stability. While being clamped to the rich side, the air pump 109 is driven to supply the secondary air to the exhaust passage 102. As a result, the oxidation reaction starts and the catalytic converter 1
Since the temperature of 07 increases to reach the catalyst activation temperature, the catalytic converter 107 purifies the toxic components in the exhaust gas.
After reaching the catalyst activation temperature, the supply of secondary air is stopped and normal air-fuel ratio feedback control is started in order to prevent catalyst deterioration due to overheating.
【０００９】また、他の従来技術による内燃機関の排気
装置としては、例えば特開昭５７−２１０１１６号公報
等に記載されている如く、排気通路の途中に２個の触媒
コンバータを直列に介装すると共に、上流側の触媒コン
バータをバイパスするためのバイパス通路及び切換弁を
備えたものが知られている。かかる他の従来技術による
ものでは、排気温度の高低に応じてバイパス通路を切り
換えることにより、排気エミッションの改善を図ること
ができる。Further, as another conventional exhaust system for an internal combustion engine, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 57-210116, two catalytic converters are connected in series in the middle of the exhaust passage. In addition to the above, there is known a device provided with a bypass passage and a switching valve for bypassing the upstream catalytic converter. According to such another conventional technique, the exhaust emission can be improved by switching the bypass passage depending on whether the exhaust temperature is high or low.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるものでは、冷間始動時等に、空燃比をリッ
チ側に固定して二次空気を供給することにより、触媒コ
ンバータ１０７の早期活性化を図っている。しかし、高
負荷走行時の高温の排気によって触媒が熱劣化するのを
防止するためには、触媒コンバータ１０７を排気マニホ
ールド１０２Ａから遠ざけて取り付ける必要がある。こ
の取付位置の後退によって、冷間始動時に利用できる排
気温度が低くなり、二次空気導入による触媒コンバータ
１０７の昇温効果を十分に得ることができない可能性が
ある。By the way, according to the above-mentioned conventional technique, the early activation of the catalytic converter 107 is achieved by fixing the air-fuel ratio to the rich side and supplying the secondary air during cold start or the like. It is trying to make it. However, in order to prevent the catalyst from being thermally deteriorated by the high temperature exhaust gas during high load traveling, it is necessary to mount the catalytic converter 107 away from the exhaust manifold 102A. This retreat of the mounting position lowers the exhaust gas temperature that can be used during cold starting, and there is a possibility that the temperature raising effect of the catalytic converter 107 due to the introduction of secondary air cannot be sufficiently obtained.
【００１１】即ち、広い範囲の走行条件で触媒コンバー
タ１０７による排気浄化性能を高めるべく、理論空燃比
運転領域を広げると、この理論空燃比運転領域の拡大に
応じて最高排気温度が高くなる。そして、この最も高い
温度の排気によって触媒コンバータ１０７が熱劣化する
のを防止するために、触媒コンバータ１０７を排気マニ
ホールド１０２Ａから遠ざける必要があり、二次空気の
供給による昇温効果を十分に得ることができない。That is, when the theoretical air-fuel ratio operation region is widened in order to improve the exhaust gas purification performance of the catalytic converter 107 under a wide range of running conditions, the maximum exhaust temperature rises in accordance with the expansion of the theoretical air-fuel ratio operation region. Then, in order to prevent the catalytic converter 107 from being thermally deteriorated by the exhaust gas having the highest temperature, it is necessary to keep the catalytic converter 107 away from the exhaust manifold 102A, and a sufficient temperature raising effect by the supply of the secondary air can be obtained. I can't.
【００１２】一方、上述した他の従来技術によれば、排
気温度が低い冷間始動時には上流側の触媒コンバータに
排気を通し、排気温度が高くなると、この上流側の触媒
コンバータをバイパスして排気系から切り離し、下流側
の触媒コンバータにのみ排気を導くようになっているか
ら、高負荷時には、上流側の触媒コンバータが高温の排
気に直接晒されることがなく、従って、上流側の触媒コ
ンバータの取付位置を後退させる必要がない。On the other hand, according to the above-mentioned other prior art, the exhaust gas is passed through the catalytic converter on the upstream side at the cold start when the exhaust gas temperature is low, and when the exhaust gas temperature becomes high, the exhaust gas bypasses the catalytic converter on the upstream side. Since the exhaust gas is separated from the system and the exhaust gas is guided only to the catalytic converter on the downstream side, the catalytic converter on the upstream side is not directly exposed to the exhaust gas at high temperature under high load. There is no need to retract the mounting position.
【００１３】しかし、かかる従来技術によっても、高負
荷時の高温の排気から下流側の触媒コンバータを守る必
要があるため、その取付位置が自ずと制限され、設計上
の自由度が低くなる。また、バイパス通路を切り換える
ための切換弁は、直接高温の排気に晒されるため、この
切換弁が高熱によって劣化し、耐久性等が低下するおそ
れもある。However, even with such a conventional technique, since it is necessary to protect the downstream catalytic converter from high temperature exhaust gas under high load, the mounting position is naturally limited, and the degree of freedom in design is lowered. Further, since the switching valve for switching the bypass passage is directly exposed to high-temperature exhaust gas, the switching valve may be deteriorated by high heat, and durability and the like may be deteriorated.
【００１４】本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みて
なされたもので、その目的は、排気温度が高い条件下で
も触媒の高温劣化を防止できるようにした内燃機関の排
気装置を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、二次空気導入路及び二次空気ポンプを有効利用して
触媒の熱劣化を予防できる内燃機関の排気装置を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide an exhaust system for an internal combustion engine capable of preventing high temperature deterioration of a catalyst even under conditions of high exhaust temperature. It is in. Another object of the present invention is to provide an exhaust system for an internal combustion engine that can prevent thermal deterioration of the catalyst by effectively utilizing the secondary air introduction passage and the secondary air pump.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、触媒
コンバータを通過して浄化された浄化後排気を、再び触
媒コンバータの上流側に還流させることにより、排気温
度を低下させ、触媒コンバータの高温劣化を防止するこ
ととした。即ち、本発明に係る内燃機関の排気装置は、
機関の排気通路の途中に設けられた触媒コンバータと、
排気温度が所定の触媒高温劣化温度に達したか否かを判
定する排気温度判定手段と、この排気温度判定手段が前
記触媒高温劣化温度に達したと判定したときには、前記
触媒コンバータを通過した浄化後の排気を当該触媒コン
バータの上流側で前記排気通路に還流させる浄化後排気
還流制御手段とから構成されている。Therefore, according to the present invention, the purified exhaust gas that has passed through the catalytic converter and is purified is recirculated back to the upstream side of the catalytic converter to lower the exhaust gas temperature, thereby reducing the temperature of the catalytic converter. It was decided to prevent deterioration at high temperatures. That is, the exhaust device for an internal combustion engine according to the present invention,
A catalytic converter provided in the middle of the exhaust passage of the engine,
Exhaust temperature determination means for determining whether or not the exhaust temperature has reached a predetermined catalyst high temperature deterioration temperature, and when the exhaust temperature determination means has determined that the catalyst high temperature deterioration temperature has been reached, purification that has passed through the catalytic converter The post-purification exhaust gas recirculation control unit recirculates the rear exhaust gas to the exhaust passage upstream of the catalytic converter.
【００１６】この請求項１の構成により、例えば高負荷
走行時に、機関の排気温度が所定の触媒高温劣化温度に
到達すると、浄化後排気還流制御手段により、触媒コン
バータを通過して浄化された排気が再び触媒コンバータ
の上流側に戻されるため、排気温度が低下する。これに
より、触媒コンバータの高温劣化を防止することができ
る。また、触媒コンバータの取付位置を機関側に近づけ
ることが可能となるため、排気温度の低い冷間始動時等
には、排気通路に熱を奪われる前の排気を利用して触媒
コンバータの活性化を促進することができる。According to the structure of claim 1, when the exhaust gas temperature of the engine reaches a predetermined catalyst high temperature deterioration temperature during traveling under a high load, for example, the post-purification exhaust gas recirculation control means passes through the catalytic converter to purify the exhaust gas. Is returned to the upstream side of the catalytic converter again, so the exhaust temperature decreases. As a result, it is possible to prevent deterioration of the catalytic converter at high temperatures. In addition, since it is possible to move the catalytic converter mounting position closer to the engine side, during cold start when the exhaust temperature is low, the exhaust gas before heat is removed from the exhaust passage is used to activate the catalytic converter. Can be promoted.
【００１７】また、請求項２に係るものでは、機関の排
気通路の途中に設けられた触媒コンバータと、この触媒
コンバータの上流側で前記排気通路に連通して設けられ
た二次空気導入路と、この二次空気導入路の途中に設け
られた二次空気ポンプと、機関の運転条件に基づいて前
記二次空気ポンプを駆動し、前記排気通路内に二次空気
を供給する二次空気制御手段とを備えた内燃機関の排気
装置であって、一端側が前記触媒コンバータの下流側で
前記排気通路に接続され、他端側が前記二次空気ポンプ
の上流側で前記二次空気導入路に接続された還流通路
と、この還流通路と前記二次空気導入路との連結部に設
けられ、二次空気と前記触媒コンバータを通過した浄化
後排気とのいずれか一方を選択する選択手段と、排気温
度が所定の触媒高温劣化温度に達したか否かを判定する
排気温度判定手段と、この排気温度判定手段が前記触媒
高温劣化温度に達したと判定したときには、前記選択手
段によって浄化後排気を選択し、この浄化後排気を前記
還流通路を介して前記触媒コンバータの上流側に還流さ
せる浄化後排気還流制御手段とを設けたことを特徴とし
ている。Further, according to the second aspect of the present invention, a catalytic converter provided in the middle of the exhaust passage of the engine, and a secondary air introduction passage provided in communication with the exhaust passage on the upstream side of the catalytic converter. A secondary air pump provided in the middle of the secondary air introduction passage, and a secondary air control for driving the secondary air pump based on the operating condition of the engine to supply the secondary air into the exhaust passage. An exhaust device for an internal combustion engine, comprising: a first end connected to the exhaust passage downstream of the catalytic converter; and a second end connected to the secondary air introduction passage upstream of the secondary air pump. An exhaust gas recirculation passage, and a selection unit that is provided at a connection portion between the recirculation passage and the secondary air introduction passage, and selects one of the secondary air and the purified exhaust gas that has passed through the catalytic converter; The catalyst temperature is high Exhaust temperature determination means for determining whether or not the exhaust gas temperature has reached the exhaust gas temperature, and when the exhaust temperature determination means determines that the catalyst high temperature deterioration temperature has been reached, the exhaust gas after purification is selected by the selection means and the exhaust gas after purification is selected. After-purification exhaust gas recirculation control means for recirculating exhaust gas to the upstream side of the catalytic converter through the recirculation passage is provided.
【００１８】この請求項２の構成により、排気温度が所
定の触媒高温劣化温度に達したと排気温度判定手段が判
定すると、選択手段によって触媒コンバータを通過した
浄化後排気が選択される。そして、触媒コンバータ下流
側の浄化後排気が二次空気ポンプに吸引され、還流通路
から二次空気導入路を経て触媒コンバータの上流側に送
り込まれる。酸素を殆ど含まず温度も低い浄化後排気に
よって触媒コンバータの入口温度が低下し、該触媒コン
バータの高温劣化が防止される。即ち、高負荷時には、
二次空気ポンプ及び二次空気導入路を有効利用して浄化
後排気を導入することができ、全体構造を簡素化しつつ
耐久性、寿命等を向上できる。According to the second aspect of the present invention, when the exhaust temperature determining means determines that the exhaust temperature has reached the predetermined catalyst high temperature deterioration temperature, the selecting means selects the purified exhaust that has passed through the catalytic converter. Then, the purified exhaust gas on the downstream side of the catalytic converter is sucked by the secondary air pump, and is sent from the recirculation passage to the upstream side of the catalytic converter via the secondary air introduction passage. The post-purification exhaust gas containing almost no oxygen and having a low temperature lowers the inlet temperature of the catalytic converter and prevents the catalytic converter from being deteriorated at a high temperature. That is, at high load,
The purified air can be introduced by effectively utilizing the secondary air pump and the secondary air introduction path, and the durability and life can be improved while simplifying the overall structure.
【００１９】さらに、請求項３に係るものでは、前記触
媒コンバータを通過した浄化後排気を、前記排気通路に
介装されるマフラの入口近傍から得ることを特徴とす
る。Further, according to a third aspect of the present invention, the purified exhaust gas passing through the catalytic converter is obtained from the vicinity of the inlet of the muffler interposed in the exhaust passage.
【００２０】この請求項３の構成により、大気中に放出
される前の温度が低下した浄化後排気を利用して触媒コ
ンバータの高温劣化を防止することができる。According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the catalytic converter from deteriorating at a high temperature by utilizing the purified exhaust gas in which the temperature before being released into the atmosphere is lowered.
【００２１】また、請求項４に係るものでは、前記触媒
コンバータを通過した浄化後排気を冷却して前記触媒コ
ンバータの上流側に還流させる排気冷却手段を備えたこ
とを特徴としている。Further, according to a fourth aspect of the present invention, there is provided exhaust gas cooling means for cooling the purified exhaust gas that has passed through the catalytic converter and returning it to the upstream side of the catalytic converter.
【００２２】既に浄化されて酸素を殆ど含まない浄化後
排気を排気冷却手段によって、さらに冷却することによ
り、より一層触媒コンバータの高温劣化を防止すること
ができる。また、マフラの入口近傍から浄化後排気を得
る請求項３の発明に適用した場合は、排気系統の略終点
近くまで流れて冷却された浄化後排気を、さらに排気冷
却手段によって冷却することができるため、両者の相乗
効果によって一層触媒コンバータの高温劣化を防止する
ことができる。By further cooling the purified exhaust gas that has already been purified and contains almost no oxygen by the exhaust gas cooling means, it is possible to further prevent deterioration of the catalytic converter at high temperatures. When applied to the invention of claim 3 in which the purified exhaust is obtained from the vicinity of the inlet of the muffler, the purified exhaust that has cooled to near the end of the exhaust system and cooled can be further cooled by the exhaust cooling means. Therefore, the high temperature deterioration of the catalytic converter can be further prevented by the synergistic effect of both.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図１０に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG.
~ It demonstrates based on FIG.
【００２４】まず、図１〜図６は、本発明の第１実施例
に係る内燃機関の排気装置を示し、図１は、その全体構
成を示す構成説明図である。例えば４個、６個等の複数
の図示せぬ気筒を有する機関本体１には、各燃焼室（図
示せず）内にそれぞれ対向して連通する吸気通路２と排
気通路３とが接続されている。First, FIGS. 1 to 6 show an exhaust system for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a structural explanatory view showing the entire structure thereof. For example, an engine body 1 having a plurality of cylinders (not shown) such as four or six is connected to an intake passage 2 and an exhaust passage 3 which are in communication with each other in the combustion chambers (not shown) so as to face each other. There is.
【００２５】吸気通路２は、その下流側がコレクタ部４
を介して吸気マニホールド２Ａに接続され、この吸気マ
ニホールド２Ａを介してシリンダヘッド内で二股に分岐
する一対の吸気ポートとなっており、各気筒毎に燃料噴
射弁（いずれも図示せず）が設けられている。また、吸
気通路２の上流側には、吸入空気の塵埃を除去するため
のエアフィルタ５と、吸入空気量を調整するためのスロ
ットル弁６とが設けられている。The downstream side of the intake passage 2 is a collector portion 4
Is connected to the intake manifold 2A via the intake manifold 2A, and a pair of intake ports are branched into two in the cylinder head via the intake manifold 2A. A fuel injection valve (not shown) is provided for each cylinder. Has been. An air filter 5 for removing dust in intake air and a throttle valve 6 for adjusting the amount of intake air are provided on the upstream side of the intake passage 2.
【００２６】排気通路３は、その上流側が排気マニホー
ルド３Ａに接続されてシリンダヘッド内で二股に分岐す
る一対の排気ポート（図示せず）となり、その下流側は
マフラ７に接続されている。また、排気通路３の途中に
は、排気マニホールド３Ａとマフラ７との間に位置し
て、例えば三元触媒等からなる触媒コンバータ８が設け
られており、この触媒コンバータ８によって浄化された
排気は、マフラ７を介して大気中に放出される。The exhaust passage 3 is connected to the exhaust manifold 3A at its upstream side to form a pair of exhaust ports (not shown) that branch into two in the cylinder head, and its downstream side is connected to the muffler 7. Further, in the middle of the exhaust passage 3, a catalytic converter 8 made of, for example, a three-way catalyst is provided between the exhaust manifold 3A and the muffler 7, and the exhaust gas purified by the catalytic converter 8 is provided. , And is released into the atmosphere via the muffler 7.
【００２７】排気通路３の途中には二次空気導入路９が
設けられ、この二次空気導入路９の一端側は触媒コンバ
ータ８の上流側に位置して（詳しくは、排気通路３の途
中に設けられる図示せぬ空燃比センサと触媒コンバータ
８の入口との間に位置して）排気通路３の途中に接続さ
れ、二次空気導入路９の他端側はエアフィルタ５とスロ
ットル弁６との間に位置して吸気通路２の途中に接続さ
れている。A secondary air introducing passage 9 is provided in the middle of the exhaust passage 3, and one end side of the secondary air introducing passage 9 is located on the upstream side of the catalytic converter 8 (specifically, in the middle of the exhaust passage 3). Is located between the air-fuel ratio sensor (not shown) and the inlet of the catalytic converter 8) and is connected in the middle of the exhaust passage 3, and the other end of the secondary air introduction passage 9 is connected to the air filter 5 and the throttle valve 6. And is connected to the middle of the intake passage 2.
【００２８】そして、二次空気導入路９の途中には、そ
の上流側から順に、「選択手段」としての切換弁１０，
二次空気ポンプ１１が設けられている。この切換弁１０
は、３方式電磁切換弁として構成され、後述のコントロ
ールユニット１５からの制御信号が印加されない非通電
時には吸気通路２と二次空気導入路９とを接続し、コン
トロールユニット１５からの制御信号が印加される通電
時には後述の還流通路１６と二次空気導入路９とを接続
するようになっている。また、二次空気ポンプ１１は、
コントロールユニット１５からの制御信号によって駆動
されるもので、二次空気導入路９内の流体（吸入空気ま
たは浄化後排気）を吸引して吐出するものである。な
お、二次空気導入路９の一端側には図示せぬ逆止弁が設
けられ、これにより、排気の逆流が防止される。Then, in the middle of the secondary air introducing passage 9, the switching valve 10 as "selecting means", in order from the upstream side,
A secondary air pump 11 is provided. This switching valve 10
Is configured as a three-way electromagnetic switching valve, connects the intake passage 2 and the secondary air introduction passage 9 at the time of non-energization when a control signal from the control unit 15 described later is not applied, and applies a control signal from the control unit 15 At the time of energization, the recirculation passage 16 and the secondary air introduction passage 9 described later are connected. In addition, the secondary air pump 11 is
It is driven by a control signal from the control unit 15, and sucks and discharges the fluid (intake air or purified exhaust gas) in the secondary air introduction passage 9. A check valve (not shown) is provided on one end side of the secondary air introducing passage 9 to prevent backflow of exhaust gas.
【００２９】１２は機関回転数Ｎを検出するためのクラ
ンク角センサ、１３は吸入空気量Ｑを検出するためのエ
アフローメータ、１４はスロットル弁６のスロットル開
度θを検出するためのスロットルセンサをそれぞれ示
し、これら各センサ１２〜１４は、図示せぬ水温センサ
及び空燃比センサ等と共にコントロールユニット１５に
接続されている。なお、これら各センサ１２〜１４は
「機関の運転条件を検出するための運転条件検出手段」
として把握可能である。Reference numeral 12 is a crank angle sensor for detecting the engine speed N, 13 is an air flow meter for detecting the intake air amount Q, and 14 is a throttle sensor for detecting the throttle opening θ of the throttle valve 6. Each of these sensors 12 to 14 is connected to the control unit 15 together with a water temperature sensor, an air-fuel ratio sensor and the like (not shown). Each of these sensors 12 to 14 is "operating condition detecting means for detecting operating conditions of the engine".
Can be grasped as.
【００３０】機関を電気的に集中制御するコントロール
ユニット１５は、ＣＰＵ等の演算回路、ＲＯＭ，ＲＡＭ
等の記憶回路、入出力回路等を備えたマイクロコンピュ
ータシステムとして構成され、後述する如く、通常の二
次空気制御を行う他、各センサ１２〜１４からの検出信
号に基づいて排気温度を推定し、この排気温度に応じて
浄化後排気の還流を制御するようになっている。The control unit 15 for electrically centrally controlling the engine includes an arithmetic circuit such as a CPU, ROM, RAM.
It is configured as a microcomputer system including a memory circuit such as an input / output circuit, etc., and performs normal secondary air control as described later, and also estimates the exhaust temperature based on the detection signals from the sensors 12 to 14. The recirculation of the purified exhaust gas is controlled according to the exhaust gas temperature.
【００３１】浄化後排気を還流させるための還流通路１
６は、その一端側が触媒コンバータ８の下流側（詳しく
は、マフラ７の入口近傍）で排気通路３に接続され、そ
の他端側が二次空気ポンプ９の上流側に位置する切換弁
１０に接続されている。そして、この還流通路１６は、
図２の車体側方から見た構成説明図及び図３の車体底面
図にも示す如く、排気通路３の側方に離間して配設さ
れ、排気通路３から熱が伝導するのを防止している。Recirculation passage 1 for recirculating exhaust gas after purification
One end of 6 is connected to the exhaust passage 3 at the downstream side of the catalytic converter 8 (specifically, near the inlet of the muffler 7), and the other end is connected to the switching valve 10 located upstream of the secondary air pump 9. ing. And this return passage 16 is
As shown in the configuration explanatory view as seen from the side of the vehicle body of FIG. 2 and the bottom view of the vehicle body of FIG. 3, it is arranged so as to be spaced apart from the side of the exhaust passage 3 to prevent heat conduction from the exhaust passage 3. ing.
【００３２】次に、本実施例の作用について図４〜図６
を参照しつつ説明する。まず、図４は、所定の運転条件
下で触媒コンバータ８の早期活性化を図るための二次空
気制御処理のフローチャートを示し、ステップ（図中で
は「Ｓ」と略す。）１では、クランク角センサ１２，エ
アフローメータ１３，スロットルセンサ１４等の検出信
号に基づいて機関の運転条件を検出し、ステップ２で
は、この運転条件から求めた触媒コンバータ８の推定温
度ＴC1が予め例えば８０℃程度に設定された第１の基準
温度ＴC2よりも低いか否かを判定する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
Will be described with reference to. First, FIG. 4 shows a flowchart of a secondary air control process for early activation of the catalytic converter 8 under predetermined operating conditions. In step (abbreviated as “S” in the figure) 1, the crank angle is determined. The operating conditions of the engine are detected based on the detection signals of the sensor 12, the air flow meter 13, the throttle sensor 14, etc., and in step 2, the estimated temperature T C1 of the catalytic converter 8 obtained from these operating conditions is set to about 80 ° C. in advance. It is determined whether the temperature is lower than the set first reference temperature T C2 .
【００３３】ステップ２で「ＮＯ」と判定したときは、
暖機終了後の如く、触媒コンバータ８の温度が高くなっ
て、既に活性化している場合のため、リターンする。一
方、このステップ２で「ＹＥＳ」と判定した場合は、冷
間始動時の如く、触媒コンバータ８の温度が低く活性化
していない場合のため、ステップ３に移る。なお、前記
ステップ１，２では、触媒コンバータ８の温度として冷
却水温を用い、この冷却水温が所定水温よりも低いか否
かを判定してもよい。If "NO" is determined in step 2,
Since the temperature of the catalytic converter 8 has risen and has already been activated as after the completion of warming up, the process returns. On the other hand, if "YES" is determined in this step 2, since the temperature of the catalytic converter 8 is low and not activated as in the cold start, the process proceeds to step 3. In steps 1 and 2, the cooling water temperature may be used as the temperature of the catalytic converter 8 and it may be determined whether or not the cooling water temperature is lower than a predetermined water temperature.
【００３４】次に、ステップ３では、機関回転数Ｎと機
関負荷ＴP（ＴP＝Ｑ／Ｎ）とに基づいて、機関の運転条
件が二次空気の供給が可能な二次空気供給域に入ってい
るか否かを判定する。つまり、機関が高回転高負荷で運
転されているときは、高い排気温度によって触媒コンバ
ータ８が早期に昇温するため、二次空気の供給を行う必
要がなく、却って後述する空燃比のリッチ化（ステップ
４）によって排気エミッションが悪化する可能性もあり
うる。従って、このステップ３では、機関の運転条件を
監視して、二次空気の供給が適切か否かを判定する。Next, at step 3, based on the engine speed N and the engine load T P (T P = Q / N), the operating condition of the engine is a secondary air supply range in which secondary air can be supplied. It is determined whether or not it is in. That is, when the engine is operated at high rotation and high load, the catalytic converter 8 rises in temperature early due to the high exhaust temperature, so that it is not necessary to supply the secondary air, but rather the enrichment of the air-fuel ratio described later is performed. Exhaust emissions may be deteriorated by (step 4). Therefore, in this step 3, the operating conditions of the engine are monitored to determine whether or not the supply of secondary air is appropriate.
【００３５】そして、前記ステップ３で「ＹＥＳ」と判
定された場合は、触媒コンバータ８の昇温を促進すべ
く、ステップ４では空燃比をリッチ側にクランプし、ス
テップ５では、切換弁１０を吸気通路２側に切り換えた
状態で二次空気ポンプ９を駆動させ、排気通路３内に二
次空気を供給する。これにより、排気通路３内で燃料の
未燃焼成分が燃焼すると共に触媒コンバータ８内で酸化
反応が進むため、該触媒コンバータ８の温度が上昇して
いく。When it is judged "YES" in step 3, the air-fuel ratio is clamped to the rich side in step 4 in order to accelerate the temperature rise of the catalytic converter 8, and in step 5, the switching valve 10 is turned on. The secondary air pump 9 is driven while switched to the intake passage 2 side to supply the secondary air into the exhaust passage 3. As a result, the unburned component of the fuel burns in the exhaust passage 3 and the oxidation reaction proceeds in the catalytic converter 8, so that the temperature of the catalytic converter 8 rises.
【００３６】そこで、ステップ６では、再びクランク角
センサ１２，エアフローメータ１３及びスロットルセン
サ１４からの検出信号に基づいて機関の運転条件を検出
し、次のステップ７では、この運転条件に基づいて算出
された触媒コンバータ８の温度ＴCが予め触媒活性化温
度に設定された第２の基準温度ＴC2に達したか否かを判
定する。このステップ７で「ＮＯ」と判定したときは、
まだ触媒コンバータ８の活性化が終了していない場合の
ため、ステップ５に戻って二次空気の供給を続行する。
一方、ステップ７で「ＹＥＳ」と判定したときは、触媒
コンバータ８の活性化が終了した場合のため、ステップ
８に移り、このステップ８では、二次空気の供給を停止
すると共に、空燃比フィードバック補正係数のクランプ
を解除して通常の空燃比フィードバック制御を開始す
る。Therefore, in step 6, the operating condition of the engine is detected again based on the detection signals from the crank angle sensor 12, the air flow meter 13 and the throttle sensor 14, and in the next step 7, the calculation is performed based on this operating condition. It is determined whether the temperature T C of the catalytic converter 8 thus reached has reached the second reference temperature T C2 which has been set to the catalyst activation temperature in advance. If "NO" is determined in this step 7,
Since the activation of the catalytic converter 8 has not been completed yet, the process returns to step 5 to continue the supply of the secondary air.
On the other hand, if “YES” is determined in step 7, it means that the activation of the catalytic converter 8 is completed, so the process proceeds to step 8. In this step 8, the supply of the secondary air is stopped and the air-fuel ratio feedback is performed. The clamp of the correction coefficient is released and the normal air-fuel ratio feedback control is started.
【００３７】次に、図５のフローチャートに基づき、浄
化後排気の還流を制御する浄化後排気還流制御処理につ
いて説明する。Next, the post-purification exhaust gas recirculation control process for controlling the recirculation of the post-purification exhaust gas will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００３８】まず、ステップ１１では、クランク角セン
サ１２，エアフローメータ１３及びスロットルセンサ１
４からの検出信号によって機関の運転条件を検出し、ス
テップ１２では、この現在の運転条件が予め設定された
排気還流運転域に入っているか否かを判定する。即ち、
図６は、浄化後排気の還流が適切か否かを判定するため
の「排気温度判定手段」としての排気還流域判定マップ
を示し、図６中の斜線部に示す如く、機関の運転条件が
所定の高回転高負荷にあって、触媒高温劣化のおそれが
あるほど排気温度が高くなる場合、つまり、触媒高温劣
化温度に達する場合に、浄化後排気の還流を許可するよ
うになっている。First, in step 11, the crank angle sensor 12, the air flow meter 13, and the throttle sensor 1
The operating condition of the engine is detected by the detection signal from 4, and in step 12, it is determined whether or not the present operating condition is within a preset exhaust gas recirculation operating range. That is,
FIG. 6 shows an exhaust gas recirculation region determination map as “exhaust gas temperature determination means” for determining whether or not the recirculation of the purified exhaust gas is appropriate. As shown by the shaded area in FIG. Under a predetermined high rotation and high load, when the exhaust gas temperature becomes high enough to cause the catalyst high temperature deterioration, that is, when the catalyst high temperature deterioration temperature is reached, the post-purification exhaust gas recirculation is permitted.
【００３９】そして、ステップ１２で「ＹＥＳ」と判定
したときは、機関の運転条件が図６中の斜線部に示す所
定の領域内に入っている場合のため、ステップ１３で
は、フラグＦが「０」であるか否かを判定する。ここ
で、このフラグＦは、浄化後排気の還流を行っているか
否かを判定するためのもので、浄化後排気の還流を行う
場合には「１」にセットされ、浄化後排気の還流を行わ
ない場合には「０」にセットされる。If "YES" is determined in step 12, it means that the operating condition of the engine is within the predetermined region shown by the hatched portion in FIG. 6, and therefore, in step 13, the flag F is " It is determined whether it is "0". Here, this flag F is for determining whether or not the post-purification exhaust gas recirculation is being performed, and is set to "1" when the post-purification exhaust gas recirculation is performed, and the post-purification exhaust gas recirculation is set. If not performed, it is set to "0".
【００４０】従って、フラグＦが「０」にセットされて
いる場合は、浄化後排気の還流を必要とする運転領域に
あるにも拘わらず浄化後排気の還流がまだ行われていな
い場合のため、ステップ１４では、切換弁１０を切り換
えて、二次空気導入路９と還流通路１６とを連通させ
る。そして、ステップ１５では、二次空気ポンプ１１を
作動させて、マフラ７の入口近傍の浄化後排気を還流通
路１６から二次空気導入路９を介して触媒コンバータ８
の上流側で排気通路３内に送り込み、ステップ１６で
は、フラグＦを「１」にセットして浄化後排気の還流が
開始されたことを記憶する。これにより、機関の運転条
件が浄化後排気の還流を必要とする所定の排気還流域に
入っている限り、ステップ１４〜１６が省略されて、浄
化後排気の還流が続行され、触媒コンバータ８の入口付
近の排気温度が低下して、触媒高温劣化が防止される。Therefore, if the flag F is set to "0", it means that the post-purification exhaust gas recirculation is not yet performed even though the post-cleaning exhaust gas recirculation is required in the operating region. In step 14, the switching valve 10 is switched to connect the secondary air introducing passage 9 and the return passage 16 to each other. Then, in step 15, the secondary air pump 11 is operated to discharge the purified exhaust gas near the inlet of the muffler 7 from the recirculation passage 16 through the secondary air introduction passage 9 to the catalytic converter 8
Is fed into the exhaust passage 3 on the upstream side, and in step 16, the flag F is set to "1" to memorize that the recirculation of the purified exhaust gas has started. As a result, as long as the operating condition of the engine is within the predetermined exhaust gas recirculation region that requires the recirculation of the purified exhaust gas, steps 14 to 16 are omitted, and the recirculation of the purified exhaust gas is continued, and the catalytic converter 8 The exhaust gas temperature near the inlet is lowered, and high temperature catalyst deterioration is prevented.
【００４１】一方、ステップ１２で「ＮＯ」と判定した
場合は、機関の運転条件が所定の排気還流域から外れて
いる場合のため、ステップ１７に移ってフラグＦが
「１」にセットされているか否かを判定する。このステ
ップ１７で「ＹＥＳ」と判定したときは、機関の運転条
件が浄化後排気の還流域から外れたにも拘わらず、浄化
後排気の還流が行われている場合のため、ステップ１８
では、速やかに二次空気ポンプ１１の作動を停止し、ス
テップ１９では、切換弁１０を通常位置（吸気通路２と
二次空気導入路９とが連通する位置）に切り換えて、浄
化後排気の還流を停止させ、ステップ２０では、浄化後
排気還流の停止を示すためにフラグＦの内容を「０」に
セットする。On the other hand, if "NO" is determined in step 12, it means that the operating condition of the engine is out of the predetermined exhaust gas recirculation range, so that the process proceeds to step 17 and the flag F is set to "1". It is determined whether or not there is. If "YES" is determined in this step 17, it means that the purified exhaust gas is being recirculated even though the operating condition of the engine is out of the recirculated exhaust gas recirculation region.
Then, the operation of the secondary air pump 11 is promptly stopped, and in step 19, the switching valve 10 is switched to the normal position (the position where the intake passage 2 and the secondary air introduction passage 9 communicate with each other) to remove the purified exhaust gas. The recirculation is stopped, and in step 20, the content of the flag F is set to "0" to indicate that the post-purification exhaust gas recirculation is stopped.
【００４２】このように構成される本実施例によれば、
以下の効果を奏する。According to the present embodiment configured as described above,
The following effects are obtained.
【００４３】第１に、排気温度が所定の触媒高温劣化温
度に達したか否かを判定する排気還流域判定マップを設
け、この排気還流域判定マップが触媒高温劣化温度に達
すると判定したときには、触媒コンバータ８を通過した
浄化後排気を当該触媒コンバータ８の上流側に還流させ
る構成としたため、排気温度が高い場合でも、既に浄化
されて酸素を殆ど含まず温度も低下した浄化後排気によ
って、触媒コンバータ８の入口近傍の排気温度を低く抑
えることができ、触媒の熱劣化を未然に防止することが
できる。First, an exhaust gas recirculation region determination map for determining whether the exhaust gas temperature has reached a predetermined catalyst high temperature deterioration temperature is provided, and when it is determined that this exhaust gas recirculation region determination map has reached the catalyst high temperature deterioration temperature. Since the purified exhaust gas that has passed through the catalytic converter 8 is recirculated to the upstream side of the catalytic converter 8, even if the exhaust gas temperature is high, the purified exhaust gas that has already been purified and contains almost no oxygen and also has a reduced temperature, The exhaust gas temperature in the vicinity of the inlet of the catalytic converter 8 can be kept low, and thermal deterioration of the catalyst can be prevented.
【００４４】この結果、触媒コンバータ８の耐熱性を向
上できるため、触媒コンバータ８を排気マニホールド３
Ａに近づけて設置することができ、これにより、排気温
度が低い冷間始動時に、排気通路３等に熱を奪われる前
の排気を有効に利用して、触媒コンバータ８の昇温を図
ることができ、二次空気供給による昇温作用と相俟って
触媒コンバータ８の早期活性化を実現でき、排気エミッ
ションを大幅に改善することができる。なお、図６に示
すマップを「機関の運転条件に基づいて、触媒劣化を招
来する排気温度に達したか否かを判定する排気温度判定
手段」あるいは「機関の運転条件が所定の還流域に入っ
たか否かを判定する還流条件判定手段」として把握する
こともできる。As a result, the heat resistance of the catalytic converter 8 can be improved.
Therefore, the temperature of the catalytic converter 8 can be increased by effectively utilizing the exhaust gas before heat is taken by the exhaust passage 3 etc. at the time of cold start when the exhaust gas temperature is low. Therefore, the catalytic converter 8 can be activated early in combination with the temperature raising effect by the secondary air supply, and the exhaust emission can be greatly improved. It should be noted that the map shown in FIG. 6 is "exhaust temperature determination means for determining whether or not the exhaust temperature that causes catalyst deterioration is reached based on the operating conditions of the engine" or "the operating conditions of the engine are within a predetermined recirculation region. It can also be grasped as "reflux condition determining means for determining whether or not it has entered".
【００４５】第２に、触媒コンバータ８の下流側に位置
する排気通路３と二次空気ポンプ１１の上流側に位置す
る二次空気導入路９との間を連通する還流通路１６と、
この還流通路１６と二次空気導入路９との連結部に設け
られ、二次空気と浄化後排気とのいずれか一方を選択す
る切換弁１０とを設け、排気還流域判定マップによって
排気温度が触媒高温劣化温度に達したと判定されたとき
には、還流通路１６から二次空気導入路９を介して触媒
コンバータ８の上流側に浄化後排気を還流させる構成の
ため、「浄化後排気の供給手段」として二次空気ポンプ
１１を有効利用することができ、全体構造を簡素化しつ
つ、高回転高負荷時の触媒コンバータ８の熱劣化防止と
冷間始動時の早期活性化を低コストで達成できる。Secondly, a recirculation passage 16 which communicates between the exhaust passage 3 located downstream of the catalytic converter 8 and the secondary air introduction passage 9 located upstream of the secondary air pump 11,
A switching valve 10 provided at a connection portion of the recirculation passage 16 and the secondary air introduction passage 9 for selecting one of the secondary air and the purified exhaust is provided, and the exhaust gas temperature is determined by the exhaust gas recirculation region determination map. When it is determined that the catalyst high temperature deterioration temperature has been reached, the purified exhaust gas is recirculated from the recirculation passage 16 to the upstream side of the catalytic converter 8 via the secondary air introduction passage 9. As a result, the secondary air pump 11 can be effectively used, and the overall structure can be simplified, while preventing thermal deterioration of the catalytic converter 8 under high rotation and high load and activating early during cold start at low cost. .
【００４６】第３に、マフラ７の入口近傍から浄化後排
気を得る構成のため、排気系統の終点近くまで流れて一
層冷却された浄化後排気を利用して、触媒コンバータ８
の冷却を効率的に行うことができる。Thirdly, since the purified exhaust gas is obtained from the vicinity of the inlet of the muffler 7, the purified exhaust gas that has flowed to the vicinity of the end point of the exhaust system and is further cooled is used to make use of the catalytic converter 8
Can be efficiently cooled.
【００４７】第４に、還流通路１６を排気通路３から離
間して設ける構成のため、浄化後排気が排気通路３の熱
によって温度上昇するのを防止することができ、浄化後
排気の低温を保持して触媒コンバータ８に戻すことがで
きる。より具体的には、還流通路１６は、その配設範囲
の全て（全長）において排気通路３から離間している必
要はなく、図３中の範囲Ｌに示す如く、排気通路３の温
度が比較的高い領域を避けるようにして離間していれば
よい。これにより、設計の自由度に制限を受けることな
く、浄化後排気の温度を低温に保つことができる。Fourth, since the recirculation passage 16 is provided separately from the exhaust passage 3, it is possible to prevent the temperature of the purified exhaust from rising due to the heat of the exhaust passage 3, and to reduce the low temperature of the purified exhaust. It can be held and returned to the catalytic converter 8. More specifically, the recirculation passage 16 does not need to be separated from the exhaust passage 3 in the entire installation range (overall length), and the temperatures of the exhaust passage 3 are compared as shown in the range L in FIG. It suffices that they are spaced apart so as to avoid an extremely high area. As a result, the temperature of the exhaust gas after purification can be maintained at a low temperature without being restricted by the degree of freedom in design.
【００４８】第５に、クランク角センサ１２，エアフロ
ーメータ１３及びスロットルセンサ１４の各検出信号に
基づいて機関の運転条件を演算し、この運転条件から排
気温度を推定する構成のため、サーミスタや熱電対等の
別体の温度センサを用いることなく、簡易かつ低コスト
に浄化後排気の還流を制御することができる。Fifth, the engine operating conditions are calculated based on the detection signals of the crank angle sensor 12, the air flow meter 13, and the throttle sensor 14, and the exhaust temperature is estimated from these operating conditions. It is possible to control the recirculation of exhaust gas after purification simply and at low cost without using a separate temperature sensor.
【００４９】次に、図７〜図９に基づいて本発明の第２
の実施例を説明する。本実施例の特徴は、２個の触媒コ
ンバータを直列に配置してなる排気装置に、浄化後排気
の還流を適用したことにある。なお、以下の実施例で
は、上述した第１の実施例と同一の構成要素に同一の符
号を付し、その説明を省略するものとする。Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
An example will be described. The feature of this embodiment is that the recirculation of the exhaust gas after purification is applied to an exhaust device in which two catalytic converters are arranged in series. In the following embodiments, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００５０】図７は、本実施例に係る内燃機関の排気装
置の全体構成を示す構成説明図であって、排気通路３の
途中には、排気マニホールド３Ａとマフラ７との間に位
置して第１の触媒コンバータ１７と第２の触媒コンバー
タ１８とが直列的に配設されており、上流側の第１の触
媒コンバータ１７をバイパスするためのバイパス通路１
９が排気通路３の途中に設けられている。このバイパス
通路１９は、高回転高負荷時の高温の排気によって第１
の触媒コンバータ１７が熱劣化するのを防止すべく、第
１の触媒コンバータ１７の上流側と下流側とを連通して
設けられたもので、第１の触媒コンバータ１７の上流側
に接続された入口部には、排気系統を切り換えるための
バイパス弁２０が設けられている。FIG. 7 is an explanatory view showing the overall structure of the exhaust system for an internal combustion engine according to this embodiment. It is located in the middle of the exhaust passage 3 between the exhaust manifold 3A and the muffler 7. The first catalytic converter 17 and the second catalytic converter 18 are arranged in series, and the bypass passage 1 for bypassing the upstream first catalytic converter 17 is provided.
9 is provided in the middle of the exhaust passage 3. The bypass passage 19 has a high temperature when exhausted at a high speed and a high load.
In order to prevent the catalytic converter 17 from being thermally deteriorated, it is provided so that the upstream side and the downstream side of the first catalytic converter 17 communicate with each other, and is connected to the upstream side of the first catalytic converter 17. A bypass valve 20 for switching the exhaust system is provided at the inlet.
【００５１】このバイパス弁２０は、例えばバタフライ
式弁として構成され、バイパス弁アクチュエータ２１に
より排気温度に応じて駆動されるものである。即ち、こ
のバイパス弁２０は、排気温度の低い冷間始動時等に
は、バイパス通路１９の入口を閉塞して排気を第１の触
媒コンバータ１７に導き、一方、排気温度の高い高回転
高負荷時には、図７に示す如く、第１の触媒コンバータ
１７の入口側を閉塞してバイパス通路２０を排気通路３
に連通せしめ、第１の触媒コンバータ１７を排気系統か
ら切り離すものである。The bypass valve 20 is constructed as a butterfly valve, for example, and is driven by the bypass valve actuator 21 according to the exhaust temperature. That is, the bypass valve 20 closes the inlet of the bypass passage 19 and guides the exhaust gas to the first catalytic converter 17 at the time of cold start or the like where the exhaust gas temperature is low, while the bypass valve 20 has high exhaust gas temperature and high rotational speed and high load. At times, as shown in FIG. 7, the inlet side of the first catalytic converter 17 is closed to close the bypass passage 20 to the exhaust passage 3
The first catalytic converter 17 is disconnected from the exhaust system.
【００５２】二次空気導入路９の途中には、二次空気ポ
ンプ１１よりも下流側に位置して第２の切換弁２２が設
けられている。第２の切換弁２２は、例えば電磁式の３
方弁として構成され、後述するコントロールユニット２
３からの制御信号により、二股に分岐した二次空気導入
路９の一端側を切り換えるものである。即ち、本実施例
による二次空気導入路９の一端側は、排気マニホールド
３Ａに接続される二次空気導入分岐路９Ａと、バイパス
弁２０の設置箇所近傍に接続される排気還流分岐路９Ｂ
とに分岐しており、この排気還流分岐路９Ｂの開口部９
Ｂ1は、バイパス弁２０を指向して開口している。そし
て、第２の切換弁２２によって、二次空気の供給時には
二次空気導入分岐路９Ａが選択され、浄化後排気の還流
時には排気還流分岐路９Ｂが選択されるようになってい
る。In the middle of the secondary air introducing passage 9, a second switching valve 22 is provided downstream of the secondary air pump 11. The second switching valve 22 is, for example, an electromagnetic type 3
Control unit 2 configured as a one-way valve and described later
A control signal from 3 switches the one end side of the bifurcated secondary air introduction path 9. That is, one end side of the secondary air introduction passage 9 according to the present embodiment has a secondary air introduction branch passage 9A connected to the exhaust manifold 3A and an exhaust gas recirculation branch passage 9B connected near the installation location of the bypass valve 20.
And an opening 9 of the exhaust gas recirculation branch passage 9B.
B 1 is open toward the bypass valve 20. The second switching valve 22 selects the secondary air introducing branch passage 9A when the secondary air is supplied, and selects the exhaust recirculation branch passage 9B when the purified exhaust gas recirculates.
【００５３】コントロールユニット２３は、第１の実施
例で述べたコントロールユニット１５と同様にマイクロ
コンピュータシステムとして構成されるものであり、そ
の基本的構成は同一であるが、後述する浄化後排気の還
流制御処理の点等で前記実施例のものと相違する。The control unit 23 is configured as a microcomputer system like the control unit 15 described in the first embodiment, and has the same basic configuration as that of the control unit 23. It is different from that of the above embodiment in the point of control processing.
【００５４】次に、本実施例の作用を説明する。まず、
図８のフローチャートは、排気温度に応じて開閉される
バイパス弁２０の制御処理を示し、ステップ３１では、
クランク角センサ１２，エアフローメータ１３及びスロ
ットルセンサ１４からの検出信号に基づいて機関の排気
温度ＴEを推定して検出し、ステップ３２では、排気温
度ＴEが予め定められた所定の切換温度ＴE1よりも高い
か否かを判定する。Next, the operation of this embodiment will be described. First,
The flowchart of FIG. 8 shows the control processing of the bypass valve 20 which is opened and closed according to the exhaust gas temperature.
The exhaust gas temperature T E of the engine is estimated and detected based on the detection signals from the crank angle sensor 12, the air flow meter 13, and the throttle sensor 14, and in step 32, the exhaust gas temperature T E is a predetermined switching temperature T E set in advance. It is determined whether it is higher than E1 .
【００５５】このステップ３２で「ＹＥＳ」と判定した
ときは、高回転高負荷時の如く、機関の排気温度ＴEが
高くなって、第１の触媒コンバータ１７に熱劣化が生じ
る可能性があるため、ステップ３３では、バイパス弁２
０によって第１の触媒コンバータ１７の入口側を閉じる
と共に、バイパス通路１９と排気通路３とを連通し、高
温の排気を下流側に配設された第２の触媒コンバータ１
８に導く。If "YES" is determined in this step 32, the exhaust temperature T E of the engine becomes high as in the case of high rotation and high load, and the first catalytic converter 17 may be thermally deteriorated. Therefore, in step 33, the bypass valve 2
0 closes the inlet side of the first catalytic converter 17 and connects the bypass passage 19 and the exhaust passage 3 with each other so that the high temperature exhaust gas is disposed on the downstream side of the second catalytic converter 1
Lead to 8.
【００５６】一方、前記ステップ３２で「ＮＯ」と判定
したときは、例えば冷間始動時の如く、排気温度ＴEが
低くなっており、第１の触媒コンバータ１７に熱劣化の
おそれがなく、触媒の早期活性化を図る必要もあるた
め、バイパス弁２０によってバイパス通路１９を閉じる
と共に第１の触媒コンバータ１７の入口を開け、低温の
排気を第１の触媒コンバータ１７に導入する。On the other hand, when "NO" is determined in the above step 32, the exhaust gas temperature T E is low as in the case of cold start, and the first catalytic converter 17 has no risk of thermal deterioration. Since it is necessary to activate the catalyst early, the bypass passage 19 is closed by the bypass valve 20, the inlet of the first catalytic converter 17 is opened, and low-temperature exhaust gas is introduced into the first catalytic converter 17.
【００５７】以上の処理により、排気温度に応じて第１
の触媒コンバータ１７の使用が選択され、触媒の熱劣化
の防止及び早期活性化を図ることができる。By the above processing, the first
The use of the catalytic converter 17 is selected, and thermal deterioration of the catalyst can be prevented and early activation can be achieved.
【００５８】次に、図９のフローチャートは、本実施例
による排気還流制御処理を示し、この浄化後排気の還流
制御処理は、図５と共に第１の実施例で述べた制御処理
と略同様の処理を行う。即ち、ステップ４１〜４３は前
記ステップ１１〜１３と、ステップ４５，４６は前記ス
テップ１５，１６と同一の処理を行い、また、ステップ
４７，５０は前記ステップ１７，２０と同一の処理を行
うものである。Next, the flow chart of FIG. 9 shows the exhaust gas recirculation control process according to this embodiment, and the recirculation control process of the purified exhaust gas is substantially the same as the control process described in the first embodiment together with FIG. Perform processing. That is, steps 41 to 43 perform the same processing as steps 11 to 13, steps 45 and 46 perform the same processing as steps 15 and 16, and steps 47 and 50 perform the same processing as steps 17 and 20. Is.
【００５９】まず、クランク角センサ１２等の検出信号
に基づいて機関の運転条件を検出すると（ステップ４
１）、この運転条件が図６に示す排気還流域判定マップ
によって定まる触媒高温劣化温度に相当する所定の排気
還流域に入っているか否かを判定し（ステップ４２）、
排気還流域に入っている場合には、浄化後排気の還流を
実行しているか否かを示すフラグＦの内容を確認する
（ステップ４３）。First, when the operating conditions of the engine are detected based on the detection signals of the crank angle sensor 12 and the like (step 4)
1) It is determined whether or not this operating condition is within a predetermined exhaust gas recirculation region corresponding to the catalyst high temperature deterioration temperature determined by the exhaust gas recirculation region determination map shown in FIG. 6 (step 42),
If it is in the exhaust gas recirculation region, the content of the flag F indicating whether or not the post-purification exhaust gas recirculation is being executed is confirmed (step 43).
【００６０】そして、フラグＦに「０」がセットされて
いるときは、浄化後排気の還流を開始すべく、ステップ
４４では、第１の切換弁１０によって還流通路１６と二
次空気導入路９とを接続すると共に、第２の切換弁２２
によって排気還流分岐路９Ｂを選択し、ステップ４５で
は、二次空気ポンプ１１を駆動して、浄化後排気をバイ
パス弁２０に向けて供給する。これにより、低温の浄化
後排気は、バイパス弁２０を冷却しつつバイパス通路１
９を介して第２の触媒コンバータ１８に流れ込み、該第
２の触媒コンバータ１８の温度上昇を抑制する。そし
て、浄化後排気還流の開始を記憶すべく、フラグＦを
「１」にセットする（ステップ４６）。When the flag F is set to "0", in order to start the recirculation of the purified exhaust gas, the recirculation passage 16 and the secondary air introduction passage 9 are operated by the first switching valve 10 in step 44. And the second switching valve 22
The exhaust gas recirculation branch passage 9B is selected by, and in step 45, the secondary air pump 11 is driven to supply the purified exhaust gas to the bypass valve 20. As a result, the low-temperature purified exhaust gas cools the bypass valve 20 and the bypass passage 1
It flows into the second catalytic converter 18 via 9 and suppresses the temperature rise of the second catalytic converter 18. Then, the flag F is set to "1" to store the start of the exhaust gas recirculation after purification (step 46).
【００６１】一方、所定の排気還流域に入っていない場
合には、フラグＦの内容が「１」であるか否かを判定し
（ステップ４７）、フラグＦが「１」にセットされてい
る場合は、浄化後排気の還流を停止すべく、ステップ４
８で、第１の切換弁１０により二次空気（吸気通路２）
を選択すると共に、第２の切換弁２２により二次空気導
入分岐路９Ａを選択する。そして、ステップ４９では、
二次空気ポンプ１１を停止し、フラグＦを「０」にセッ
トする。なお、前記ステップ４８，４９を入れ替えても
よい。On the other hand, when the exhaust gas recirculation region is not within the predetermined range, it is determined whether the content of the flag F is "1" (step 47), and the flag F is set to "1". In case of purification, step 4
8, the secondary air (intake passage 2) by the first switching valve 10
And the second switching valve 22 selects the secondary air introducing branch passage 9A. Then, in step 49,
The secondary air pump 11 is stopped and the flag F is set to "0". The steps 48 and 49 may be interchanged.
【００６２】このように構成される本実施例でも、機関
の排気温度が触媒高温劣化温度まで上昇すると、既に浄
化されて酸素濃度を殆ど含まない低温の浄化後排気を、
第２の触媒コンバータ１８に還流させることができるた
め、第２の触媒コンバータ１８の高温劣化を未然に防止
することができ、耐熱性を向上することができる。従っ
て、第１の実施例で述べたと同様に、第２の触媒コンバ
ータ１８の取付位置を排気マニホールド３Ａ側に近づけ
ることができる等の効果を得る。Also in this embodiment having such a structure, when the exhaust gas temperature of the engine rises to the catalyst high temperature deterioration temperature, the low-temperature purified exhaust gas that has already been purified and contains almost no oxygen concentration,
Since it can be returned to the second catalytic converter 18, high temperature deterioration of the second catalytic converter 18 can be prevented and heat resistance can be improved. Therefore, similarly to the first embodiment, the effect that the mounting position of the second catalytic converter 18 can be brought closer to the exhaust manifold 3A side can be obtained.
【００６３】これに加えて、高回転高負荷時に高温の排
気に直接晒されるバイパス弁２０を指向して低温の浄化
後排気を供給する構成のため、バイパス弁２０を効果的
に冷却して、該バイパス弁２０の高温による焼き付き現
象や固着現象を未然に防止することができ、耐久性等を
大幅に向上することができる。In addition to this, since the low temperature purified exhaust gas is directed toward the bypass valve 20 which is directly exposed to the high temperature exhaust gas at high rotation and high load, the bypass valve 20 is effectively cooled, It is possible to prevent the seizure phenomenon and the sticking phenomenon due to the high temperature of the bypass valve 20, and to greatly improve the durability and the like.
【００６４】次に、図１０に基づいて、本発明の第３の
実施例を説明する。本実施例の特徴は、還流通路１６に
冷却手段を設けた点にある。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The feature of this embodiment is that a cooling means is provided in the return passage 16.
【００６５】即ち、図１０は、本実施例による内燃機関
の排気装置の全体構成を示す構成説明図であって、還流
通路１６の外側には、「排気冷却手段」としての多数の
冷却フィン３１が設けられており、これら各冷却フィン
３１によって、浄化後排気は一層空冷されつつ触媒コン
バータ８に還流されるようになっている。That is, FIG. 10 is a structural explanatory view showing the overall structure of the exhaust system for an internal combustion engine according to the present embodiment. Outside the recirculation passage 16, a large number of cooling fins 31 as "exhaust cooling means" are provided. The exhaust gas after purification is further cooled by air by the cooling fins 31 and is returned to the catalytic converter 8.
【００６６】このように構成される本実施例でも、上述
した第１の実施例と同様の効果を得ることができる。こ
れに加えて本実施例では、還流通路１６に多数の冷却フ
ィン３１を設ける構成のため、より一層、浄化後排気を
低温化して還流させることができ、触媒コンバータ８の
高温劣化を効果的に防止することができる。Also in this embodiment having such a configuration, the same effect as that of the above-mentioned first embodiment can be obtained. In addition to this, in the present embodiment, since a large number of cooling fins 31 are provided in the recirculation passage 16, the temperature of the exhaust gas after purification can be further lowered to recirculate, and the high temperature deterioration of the catalytic converter 8 can be effectively performed. Can be prevented.
【００６７】特に、マフラ７の入口近傍から浄化後排気
を採取する構成及び還流通路１６を排気通路３から離間
させる構成との三者の相乗効果によって、より効率的に
低温の浄化後排気を得ることができる。In particular, the synergistic effect of the three components of the structure for collecting the purified exhaust from the vicinity of the inlet of the muffler 7 and the structure for separating the recirculation passage 16 from the exhaust passage 3 makes it possible to more efficiently obtain the purified exhaust gas at a low temperature. be able to.
【００６８】なお、前記各実施例では、図５及び図９に
示すフローチャートが「浄化後排気還流制御手段」の具
体例である。In each of the above-described embodiments, the flowcharts shown in FIGS. 5 and 9 are specific examples of the "purified exhaust gas recirculation control means".
【００６９】また、前記各実施例では、クランク角セン
サ１２，エアフローメータ１３及びスロットルセンサ１
４によって機関の運転条件を検出し、この運転条件に基
づいて排気温度ないし触媒温度を推定する場合を例示し
たが、これに限らず、例えば水温センサ等の他の検出信
号に基づいて排気温度ないし触媒温度を推定する構成と
してもよく、別体の温度センサを設けて直接的に検出し
てもよい。In each of the above embodiments, the crank angle sensor 12, the air flow meter 13 and the throttle sensor 1 are used.
4 illustrates the case where the engine operating condition is detected and the exhaust gas temperature or the catalyst temperature is estimated based on this operating condition. However, the present invention is not limited to this, and the exhaust gas temperature or the catalyst temperature is estimated based on other detection signals such as a water temperature sensor. The catalyst temperature may be estimated, or a separate temperature sensor may be provided to directly detect the temperature.
【００７０】さらに、前記各実施例では、全体構造を簡
素化して低コストで触媒劣化を防止すべく、二次空気導
入路９及び二次空気ポンプ１１を利用して浄化後排気を
還流させる場合を述べたが、これに代えて、還流通路１
６の他端側を直接触媒コンバータ８（第２の実施例では
バイパス弁２０）の上流側に接続し、該還流通路１６の
途中に排気還流ポンプ等を設けてもよい。Furthermore, in each of the above-mentioned embodiments, in order to simplify the entire structure and prevent catalyst deterioration at low cost, the secondary air introducing passage 9 and the secondary air pump 11 are used to recirculate the exhaust gas after purification. However, instead of this, the return passage 1
The other end side of 6 may be directly connected to the upstream side of the catalytic converter 8 (the bypass valve 20 in the second embodiment), and an exhaust gas recirculation pump or the like may be provided in the middle of the recirculation passage 16.
【００７１】また、前記第３の実施例では、第１の実施
例のものに冷却フィン３１を適用する場合を例示した
が、第２の実施例にも適用できる。さらに、排気冷却手
段としては、空冷の冷却フィン３１に限らず、通水管を
利用した水冷式の排気冷却機構等を用いてもよい。Further, in the third embodiment, the case where the cooling fin 31 is applied to that of the first embodiment is illustrated, but it is also applicable to the second embodiment. Further, the exhaust cooling means is not limited to the air-cooled cooling fins 31 and may be a water-cooled exhaust cooling mechanism using a water pipe.
【００７２】また、前記各実施例では、オンオフ制御的
に、触媒高温劣化温度に達すると、浄化後排気を供給す
る場合を述べたが、本発明はこれに限らず、例えば機関
の排気温度に応じて浄化後排気の還流量を調整したり、
あるいは機関の排気温度及び浄化後排気温度の双方に応
じて還流量を可変に制御してもよい。Further, in each of the above-mentioned embodiments, the case where the exhaust gas after purification is supplied when the catalyst high temperature deterioration temperature is reached has been described in the ON / OFF control, but the present invention is not limited to this, and for example, the exhaust gas temperature of the engine may be changed. Adjust the amount of exhaust gas recirculation after purification according to
Alternatively, the recirculation amount may be variably controlled according to both the exhaust temperature of the engine and the purified exhaust temperature.
【００７３】[0073]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明に係る内燃機
関の排気装置によれば、排気温度判定手段が触媒高温劣
化温度に達したと判定したときには、触媒コンバータを
通過した浄化後排気を再び触媒コンバータの上流側に還
流させる構成としたため、高排気温時に触媒コンバータ
の温度上昇を抑制して熱劣化を防止できる。また、これ
により、触媒コンバータの取付位置を機関本体側に近づ
けて、冷間始動時には低温の排気を有効に利用でき、触
媒の早期活性化を図ることができる。As described above in detail, according to the exhaust system for an internal combustion engine of the present invention, when the exhaust temperature determination means determines that the catalyst high temperature deterioration temperature has been reached, the purified exhaust gas that has passed through the catalytic converter is exhausted. Since the flow is returned to the upstream side of the catalytic converter again, the temperature rise of the catalytic converter can be suppressed at the time of high exhaust temperature and thermal deterioration can be prevented. Further, as a result, the mounting position of the catalytic converter can be brought closer to the engine body side, the low-temperature exhaust gas can be effectively used at the cold start, and the catalyst can be activated early.
【００７４】また、請求項２では、高回転高負荷時等の
排気温度が高い運転領域では通常使用されない二次空気
導入路及び二次空気ポンプを有効に利用して、浄化後排
気を触媒コンバータの上流側に還流できるため、全体構
造を簡素化しつつ低コストに触媒の劣化防止及び早期活
性化を実現することができる。According to the second aspect of the present invention, the post-purification exhaust gas is catalytically converted by effectively utilizing the secondary air introducing passage and the secondary air pump, which are not normally used in an operating region where the exhaust gas temperature is high such as at high rotation and high load. Since it can be refluxed to the upstream side, it is possible to prevent deterioration of the catalyst and activate the catalyst early at low cost while simplifying the overall structure.
【００７５】さらに、請求項３では、浄化後排気をマフ
ラの入口近傍から得る構成のため、排気系統の終端近く
まで流れて温度が低下した浄化後排気を利用でき、これ
により、触媒コンバータを一層冷却することができる。Further, in claim 3, since the purified exhaust is obtained from the vicinity of the inlet of the muffler, the purified exhaust whose temperature has dropped to the vicinity of the end of the exhaust system can be used, which further improves the catalytic converter. Can be cooled.
【００７６】また、請求項４では、浄化後排気を冷却し
て触媒コンバータの上流側に還流させる排気冷却手段を
設ける構成のため、一層効率的に低温の浄化後排気を得
ることができ、触媒の熱劣化及び早期活性化を達成する
ことができる。Further, according to the present invention, since the exhaust cooling means for cooling the purified exhaust and recirculating it to the upstream side of the catalytic converter is provided, it is possible to more efficiently obtain the purified exhaust gas at a low temperature. The thermal degradation and early activation of can be achieved.
【図１】本発明の第１の実施例に係る内燃機関の排気装
置の全体構成を示す構成説明図である。FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing an overall configuration of an exhaust system for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.
【図２】還流通路等の配置関係を車体の側方から見た構
成説明図である。FIG. 2 is a structural explanatory view of a positional relationship of a return passage and the like as viewed from a side of a vehicle body.
【図３】還流通路及び排気通路の配置関係を車体の底面
から見た構成説明図である。FIG. 3 is a configuration explanatory view of a positional relationship between a return passage and an exhaust passage as viewed from a bottom surface of a vehicle body.
【図４】二次空気制御処理を示すフローチャートであ
る。FIG. 4 is a flowchart showing a secondary air control process.
【図５】浄化後排気の還流制御処理を示すフローチャー
トである。FIG. 5 is a flowchart showing a recirculation control process for post-purification exhaust gas.
【図６】浄化後排気の還流を判定するための排気還流域
判定マップである。FIG. 6 is an exhaust gas recirculation region determination map for determining the recirculation of purified exhaust gas.
【図７】本発明の第２の実施例に係る内燃機関の排気装
置の全体構成説明図である。FIG. 7 is an overall configuration explanatory diagram of an exhaust system for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention.
【図８】バイパス弁の開閉を制御するバイパス制御処理
のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of bypass control processing for controlling opening / closing of a bypass valve.
【図９】浄化後排気の還流制御処理を示すフローチャー
トである。FIG. 9 is a flowchart showing a recirculation control process for post-purification exhaust gas.
【図１０】本発明の第３の実施例に係る内燃機関の排気
装置の全体構成説明図である。FIG. 10 is an overall configuration explanatory diagram of an exhaust system for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention.
【図１１】従来技術による内燃機関の排気装置の全体構
成を示す構成説明図である。FIG. 11 is a structural explanatory view showing an overall structure of an exhaust system for an internal combustion engine according to a conventional technique.
【符号の説明】 １…機関本体 ３…排気通路 ７…マフラ ８，１７，１８…触媒コンバータ ９…二次空気導入路 １０…切換弁（選択手段） １１…二次空気ポンプ １６…還流通路 ３１…冷却フィン（排気冷却手段）[Explanation of Codes] 1 ... Engine body 3 ... Exhaust passage 7 ... Muffler 8, 17, 18 ... Catalytic converter 9 ... Secondary air introduction passage 10 ... Switching valve (selecting means) 11 ... Secondary air pump 16 ... Reflux passage 31 … Cooling fins (exhaust cooling means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今別府 悟 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Satoru Imabu, 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama
Claims (4)
コンバータと、 排気温度が所定の触媒高温劣化温度に達したか否かを判
定する排気温度判定手段と、 この排気温度判定手段が前記触媒高温劣化温度に達した
と判定したときには、前記触媒コンバータを通過した浄
化後の排気を当該触媒コンバータの上流側で前記排気通
路に還流させる浄化後排気還流制御手段とから構成して
なる内燃機関の排気装置。1. A catalytic converter provided in the middle of an exhaust passage of an engine, an exhaust temperature determination means for determining whether or not the exhaust temperature has reached a predetermined catalyst high temperature deterioration temperature, and the exhaust temperature determination means When it is determined that the high temperature deterioration temperature of the catalyst has been reached, an internal combustion engine including a post-purification exhaust gas recirculation control unit that recirculates the purified exhaust gas that has passed through the catalytic converter to the exhaust passage upstream of the catalytic converter. Exhaust system.
コンバータと、この触媒コンバータの上流側で前記排気
通路に連通して設けられた二次空気導入路と、この二次
空気導入路の途中に設けられた二次空気ポンプと、機関
の運転条件に基づいて前記二次空気ポンプを駆動し、前
記排気通路内に二次空気を供給する二次空気制御手段と
を備えた内燃機関の排気装置であって、 一端側が前記触媒コンバータの下流側で前記排気通路に
接続され、他端側が前記二次空気ポンプの上流側で前記
二次空気導入路に接続された還流通路と、 この還流通路と前記二次空気導入路との連結部に設けら
れ、二次空気と前記触媒コンバータを通過した浄化後排
気とのいずれか一方を選択する選択手段と、 排気温度が所定の触媒高温劣化温度に達したか否かを判
定する排気温度判定手段と、 この排気温度判定手段が前記触媒高温劣化温度に達した
と判定したときには、前記選択手段によって浄化後排気
を選択し、この浄化後排気を前記還流通路を介して前記
触媒コンバータの上流側に還流させる浄化後排気還流制
御手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の排気装
置。2. A catalytic converter provided in the middle of an exhaust passage of an engine, a secondary air introduction passage provided in communication with the exhaust passage upstream of the catalytic converter, and a secondary air introduction passage of the secondary air introduction passage. An internal combustion engine including a secondary air pump provided on the way and a secondary air control unit that drives the secondary air pump based on operating conditions of the engine and supplies secondary air into the exhaust passage. A recirculation passage, one end side of which is connected to the exhaust passage downstream of the catalytic converter and the other end of which is connected to the secondary air introduction passage upstream of the secondary air pump. A selection unit provided at a connecting portion between the passage and the secondary air introduction passage, for selecting either one of the secondary air and the purified exhaust that has passed through the catalytic converter, and an exhaust temperature having a predetermined catalyst high temperature deterioration temperature. Determine whether or not Exhaust gas temperature determining means, and when the exhaust gas temperature determining means determines that the catalyst high temperature deterioration temperature has been reached, the selecting means selects the purified exhaust gas, and the purified exhaust gas is passed through the recirculation passage to the catalyst. An exhaust system for an internal combustion engine, comprising: a post-purification exhaust gas recirculation control unit that recirculates the gas to the upstream side of the converter.
気を、前記排気通路に介装されるマフラの入口近傍から
得ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内
燃機関の排気装置。3. The exhaust system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the purified exhaust gas that has passed through the catalytic converter is obtained from a vicinity of an inlet of a muffler interposed in the exhaust passage. .
気を冷却して前記触媒コンバータの上流側に還流させる
排気冷却手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載の内燃機関の排気装置。4. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising an exhaust gas cooling unit that cools the purified exhaust gas that has passed through the catalytic converter and recirculates it to the upstream side of the catalytic converter. Exhaust system of the engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252198A JPH0988563A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Exhaust device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252198A JPH0988563A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Exhaust device for internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0988563A true JPH0988563A (en) | 1997-03-31 |
Family
ID=17233871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7252198A Pending JPH0988563A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Exhaust device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0988563A (en) |
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