JPS5848743A - 内燃機関の触媒劣化防止装置 - Google Patents

内燃機関の触媒劣化防止装置

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JPS5848743A
JPS5848743A JP14064581A JP14064581A JPS5848743A JP S5848743 A JPS5848743 A JP S5848743A JP 14064581 A JP14064581 A JP 14064581A JP 14064581 A JP14064581 A JP 14064581A JP S5848743 A JPS5848743 A JP S5848743A
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JP
Japan
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control
sensor
temperature
exhaust gas
lean
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JP14064581A
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JPS6254976B2 (ja
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Takao Niwa
丹羽 孝夫
Takeshi Gono
郷野 武
Shiro Nagasawa
長沢 四郎
Yasuo Yamada
山田 泰男
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Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441Plural sensors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の触媒劣化防止装置に係シ、特に1部
分り一ンシステムを採用して空燃比を行う内燃機関の触
媒劣化防止装fK関する。
排気ガス規制と燃費低減を?lII九す有効な手法とし
て、三元触媒と01セ/すを用いて排気ガス中03成分
テh ルCO,HC、N O# を同時Kr/It化還
元反応させ、排気ガスを浄化する方式が用しられている
。かかる排気ガス中の3成分に対し同時に高い浄化率で
働かせる丸めには、常Kf!J論空燃比の近傍でエンジ
ンt−運転しなければならない。
このためKOmセンサの出力信号を燃料供給系にフィー
ドバック信号としてかけ、所定の空納比領域内に収まる
ようKしている。
ところで、エンジンの全運転値″域でフィードバック制
御を行った場合、燃費が悪化する領域が生じる。そこで
、軽負荷領域においては、リーフ側kg!燃比を移すと
共に#領域で9フィードバックmar停止し、オープン
ループ制御を行う所謂部分り一ノシステムが採用されて
いる。
このように部分り一ンシステムを採用して空燃比制御を
行う場合の三元触媒は、フィードバック制御奥行時には
三元触媒として機能し、り一ン制御時には酸化触媒とし
て機能する。また、三元触t11#′iリーン雰囲気で
且つ高温度下で使用すると触媒の劣化が急撤に進む性質
がある。さらに、三元触媒はフィードバック制御域で用
いるよシも、リーン界囲気で用いる方が要求温度は低く
なシ、低い温度で劣化する性質がある。この場合、龜に
上昇を招く原因としては、吸入空気量の増大、高負荷運
転等である。
従って、部分り一7システムにおいては、リーン領域で
三元触媒を劣化させる恐れがあシ、拳システムの採用に
支障【及ばしている。
本発明の目的は、り一ン領域における三元触媒の劣化を
防止し、上記した従来の欠点を)11消した内燃機関の
触媒劣化防止装rt提供するにある。
本発明は、部分り一ンシステムを採用した空燃比制御シ
ステムにおける三元触媒の劣化t−防止すべく、三元触
媒の下流の排気ガス温度【検出し、該検出atかり一7
領域において設定範囲内にある場合には、り一ン制御か
らフィードバック制御に切替え、史に高い温度域ではリ
ッチ増t *J 141K切替えるようkしたものであ
る。
すなわち第1図に示すように、基本噴射時間T。
(−K 、1但しKは比例定数、Qは吸入9気量。
Nは回転数であシ、Tpは吸気管負圧MVK比FfIj
する)Kよってエンジンの運転状It(リーン域:1、
@an、フィードバック竣: F/B 、全負荷域:V
L)を判定し、リーン領域にあって且つ排気ガス温度が
所定温度幅内(X’C−Y℃の図示#+線域内)にある
ときKは、り一ン制御によらずフィードバック制御を行
うものである。なお、各モードにおける9燃比(A/F
)値は、例えば、1ean=16〜20、  FIB 
 ==ス)(キ、VL=12〜13である。
第2図は本発明の、実施例の械略を示す構成図である。
@2WJにおいて、lはエンジン、2はエアクリーナ、
3祉吸気管、4はスロットルバルブ、5はインジェクタ
、6は排気マニホールド、7は、排気管、8は吸気量を
検出するエア7o−メータに、内蔵されたボテンシ曹メ
ータ式の吸気量センサ、9は内気温t:¥r検出する吸
気温センサ、10はエンジン冷却水温を検出する水温セ
ンサ、11はエンジン1のクランク軸の回転速tK応じ
た周数数のパルス信号を出力する回転速度センサ、12
は山センサ、13は三元触媒装着、17は排気温セ/す
、20は制御装置である。
空気はエアクリーナ2を介して吸気管3に皺吸気管3内
の負圧によって取込まれる。吸入空気量はスロットルバ
ルブ4によってコントロールされ、所定量がインジェク
タ5よシ噴射される燃料と混合され、エンジン1の燃a
Xに送られる。燃焼し九排気ガスは排気管7に設けられ
た三元触媒13によって浄化される。インジェクタ5よ
シ噴射される炉料蓋は、インジェクタに設けられた電磁
弁(図示せず)音制御回路20によって制御することに
よシ行われる。この制御を行うための情報は、吸気量セ
ンサ8.l&気気温セフタ9水温センサIQ。
回転速度センサ11.Osセンt12.および排気温セ
ンサ17の各センサの出力信号である・制御回路20と
してはデスクリートに構成することもてきるが、空燃比
制御以外0@OJ6理も行える興産を考えるとマイク四
コンピュータを用いるのが有利である。
第3図は制御回路20にマイクロコンピユータを用いた
場合O詳細ブロック図である。
制御回路20Fi、中央処理装置(CP U) Zo。
にパス150を介して回転数カウンタ1011割込み制
御部102.デジタル入力ポート103゜アナログ入カ
ポ−)104. タイ!−105,RAM(ランダムア
クセスメモリ)106およびROM(リードオンリーメ
モリ)1070入力関係とメモリ部が接続されると共に
、カウンタ108および電力増幅部10Gの各々が接続
される。、各回路に対しては電源回路110よシ所要の
電圧が供給されている0gi転数カウンタ101はエン
ジン回転藪を出力する回転適度センサ11よシのパルス
数をカウントすると共に1エンジン回転に同期して割込
み制御部102に割込み指令信号を出力する0割込み制
御部102は割込み指令信号を受けるとパス150を介
してCPU100K割込み信号を出力する。すなわち、
ニンジンの1回転に1回工/ジン回転at#j9!シ、
その測定の終了時に割込み制御部102102K込み指
令信号を供給し、これを受妙、て割込み制御部102は
割込み信号を発生し、CPU100に燃料噴射量の演算
を行う割込み処理ループ/を実行させる。デジタル入カ
ポ−)103はスタータ(図示せず)の作動をオンOオ
フするスタータスイッチ14からのスタータ信号等のデ
ジタル信号tqPU100に伝送し、オた、7す四グ入
カポ−)104#′iアナログマルテプレクナとム/D
変換器とよシ構威されて、吸気量センナ8.吸気温セン
?9.冷却水温竜ンナ10.Os七ンt12および排気
温センナ17からの各信号t A/l)変換し順次CP
U100Kll!み込オせる機能を有している* RO
MI O7はプログラムおよび各種の定数等を記憶して
いる読出し専用メモリである。カウンタ108はレジス
タを備見え燃料噴射時間制御用カウンタであって、ダウ
ン力Dy夕として0機能を有し、図示の各種のセンナの
出力に基づ−てCPUI 00で演算されえインジェク
タsO開弁時間、すなわち燃料噴射量1*わすデジタル
信号を奥IIのインジェクタsO#弁時間を与えるパル
ス時間のパルス信号に変換するもOであゐ、電力増幅部
109はカウンタ1080出力信号に!1Ii−″3い
てインジェクタを駆動すゐ機能1有する。なお、タイマ
105祉経過時開tSW定してCPU100K伝達する
ものであ〕、電源[11111Gへの電源供給はキース
イッチ1sを介してバッテリ16よ)なされる。
第4図は制御回路20による処mt示すフローチャート
である。ステップ41で現時点の基本噴射時間Tpと高
負荷域(ス鑓ットル全開域)の設定値Tpsとを比験し
全負荷領域にあるかフィードバック領域KiF−I%管
判定する。全負荷状膣であれば、それ以上O1a科増制
御はできないので、ステップ42て1m1転曽O制御値
を用いる。Tp算>Tpであればステップ43に移ル、
フィードバック領域であゐか否かを判定する。その判定
は、フィードバック領域(f/B)とり−7領域(L@
ILII)とO境界点の基本噴射時間Tpgと奥lIO
基本噴射時間Tシロの比IIRによシ行われ、Tν≧T
pαであればフィードバック領域であると判定し、ステ
ップ44に移って排気温&Tが高温にあるか否かを判定
してステップ4sのフィードバック制御演算あるいはス
テップ46の燃料増制御(OT P)演算を実行する。
すなわち、T≧y0cであればjlE111!ilk示
すOTP領域で空燃比音制御し、Y’e>Tであれば本
来のフィードバック制御とする。一方、ステップ43?
Tpα>’rpが判定され九場合には、リーフ側の領域
にあることになる。そこで、ステップ47で排気温度が
Xで(例えば、60G’C)を越えているか否かを41
1定、すなわちT<X’Cのときには本来のり一7制御
を行う、また、T、、X’Cのときにはステップ44に
よって排気温&Y’C(例えば800’C)を越えてい
るか否かを判定し、y’ct−越えていればOTP領域
と判断してOT’P制御IIt行う、さらKY’Cを越
えていなければx℃〜YlcO間にあるものと判断し、
F/B制御を実行する。ステップ42゜45.46及び
48の処演算終了後はステップ4SK*j)、 !!I
r1lO補正量セットを行ったのち総ての処Sを終了す
る。
以上よ〉明らかな如く本発明によれば、排気温度検出値
に応じて最適な空燃比制御を行うことによ〉、三元触媒
O劣化を防止することができる。
また、かか石制御によル、触への入ガス低減及び触媒0
12機対策を不要にすることができるので燃費O改善を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1ff!!lは本発明の詳細な説明図、第2図は本発
lJ1orm例O概略管示す構成図、第3図は本発’1
AIK*、Is制*vuszoonmプayp図、第4
図は本発剪O処M7M−チャートである。 l・・・・エンジン、5・0・インジェクタ。 11・・・11速度センナ、12・・・・0■センサ。 13・・・・三元触厳装雪、17−・・・排気温センナ
。 20・・軸制御回路、Zoo・・・・中央処理装置CP
U)101・暢・・回転数カウンタ、102・・・II
IR込み制御部、1101l−−−SRA、107−・
−−ROM。 101−・拳カウンメ、109・・・・電力増幅部。 l50・・・φパス。 代理人鵜沼辰之 (ほか2名) 第1図 回珈lス   → 第4図 手続補正書 昭和56でAO月 フH 〕;− 特許庁長官 殿 1 事件の表示 昭和56年 特許願 第140645  号2 発明の
名称 内燃機関の触媒劣化防止装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 5、補正命令の日付 I 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面。 8、補正の内容 (1)  明細書落1頁tIJ20行乃至第2頁第1行
の「空燃比を行う」をrた」に改める。 (幻 明細書第4頁第10行の「を行うものである。」
をrとし、更に温度が高くなった場合(Y’。 以上)Kはリッチ増量制御(0テP)とするものである
。」に改める。 (勢 明細書第4頁第12行の「12〜15」のあとに
「及びOTPlml 3〜14の各値」を加える。 +4)  Ijll細書第5頁第1行の「内気」をr@
気jに改める。 (5)  明細書第9頁第5行の「燃料増」をr燃料増
量JK改める。 (〜 明細書第10頁第6行の「触」をr触媒」に改め
る。 (7)図面第1図を別紙の如く改める。 以上 第1図 回味−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. αン 排気ガス中の酸素#Rを検出し三元触媒のウィン
    ドウ内に9燃此をフィードバック制御すると共に予め考
    慮した負荷領域では前記フィードバック制御を中止し空
    燃比をり一7領域で制御する部分り一ンシステム會採用
    して運転される内燃機関において、前記三元触媒の下流
    に排気ガス温度を検出する11度検出器を備え、リーン
    制御モードにありて前記IIf検tB器の検出値が予め
    定めた設定温度@日内にあると1には、り一ン制御から
    前記フィードバック制御に切替えると共に、前記検出温
    度値が前記設定温度を越えるIif域では前記フィード
    バック制御からリッチ増量制御に切替えることt−S*
    とする内燃機関の触媒劣化防止装置。
JP14064581A 1981-09-07 1981-09-07 内燃機関の触媒劣化防止装置 Granted JPS5848743A (ja)

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