JP2001115828A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

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JP2001115828A
JP2001115828A JP29737799A JP29737799A JP2001115828A JP 2001115828 A JP2001115828 A JP 2001115828A JP 29737799 A JP29737799 A JP 29737799A JP 29737799 A JP29737799 A JP 29737799A JP 2001115828 A JP2001115828 A JP 2001115828A
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JP
Japan
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exhaust gas
temperature
internal combustion
combustion engine
exhaust
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Withdrawn
Application number
JP29737799A
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Japanese (ja)
Inventor
Shiro Takakura
史郎 高倉
Masaki Ueno
将樹 上野
Tadashi Sato
忠 佐藤
Masahiro Sato
正浩 佐藤
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely treat regeneration of a HC adsorbing material for burning and eliminating coking material such as soot stuck on the HC adsorbing material disposed in a bypass exhaust passage, in an exhaust emission control device for an internal combustion engine. SOLUTION: After a desorption treatment of HC component adsorbed is completed (S100), when NE rotating speed and intake pipe internal absolute pressure PBA exceed each prescribed value (S106, S108), and when a temperature (a temperature at a front of an adsorbing material tmp.fr.trs) of exhaust gas to be supplied to a HC adsorbing material is a prescribed temperature TMP.COKE or more (S110), a bypass exhaust passage is opened, exhaust gas is led, and then, the coking material is burnt and eliminated (S112).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関の排気浄
化装置に関し、より詳しくは、内燃機関の排気系(管)
から分岐されたバイパス排気通路に吸着材(吸着手段)
を設けて未燃成分を吸着させるものにおいて、吸着材に
付着した煤などのコーキング物質を燃焼させて除去し、
よって吸着材の劣化を防止するようにしたものに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, and more particularly, to an exhaust system (pipe) of an internal combustion engine.
Adsorbent (adsorption means) in the bypass exhaust passage branched from
In the one that adsorbs unburned components by providing a, coking substance such as soot attached to the adsorbent is removed by burning,
Therefore, the present invention relates to a device for preventing deterioration of the adsorbent.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関では排気系に触媒を設けて排気
ガス中のHC,NOx,CO成分を除去して浄化を図っ
ているが、機関の冷間始動時など触媒が活性化していな
いとき、未燃成分、特に未燃HC成分がそのまま機関外
に放出される。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine, a catalyst is provided in an exhaust system to remove HC, NOx, and CO components in exhaust gas to purify the exhaust gas. However, when the catalyst is not activated, such as at the time of a cold start of the engine. The unburned components, in particular, the unburned HC components are directly discharged out of the engine.

【0003】そこで、内燃機関の排気管を触媒の下流に
おいて分岐させると共に、切り換えバルブを介して開閉
されるバイパス排気通路を設けてゼオライト系吸着材な
どの吸着手段を収容し、触媒が活性化されていないと
き、バイパス排気通路を開放させて機関始動時の排気ガ
スを導入して未燃成分を吸着させ、触媒が活性した後に
吸着させた未燃成分を脱離させて触媒で浄化、あるいは
吸気系に還流させ、再燃焼させて触媒で浄化して機関外
に放出する排気浄化装置が提案されている。
[0003] Therefore, the exhaust pipe of the internal combustion engine is branched downstream of the catalyst, and a bypass exhaust passage opened and closed via a switching valve is provided to accommodate adsorption means such as a zeolite-based adsorbent, and the catalyst is activated. When the engine is not in operation, the bypass exhaust passage is opened to introduce exhaust gas when the engine is started to adsorb unburned components, and after the catalyst is activated, the adsorbed unburned components are desorbed and purified by the catalyst, or There has been proposed an exhaust gas purifying apparatus that recirculates the system, reburns, purifies with a catalyst, and discharges the outside of the engine.

【0004】そのような排気浄化装置も使用を重ねるに
つれて煤などの物質、いわゆるコーキング物質が吸着材
に付着して目詰まりを生じ、吸着材の性能を低下あるい
は劣化させる。
[0004] As such exhaust gas purifiers are used more and more, substances such as soot, so-called caulking substances, adhere to the adsorbent and cause clogging, thereby deteriorating or deteriorating the performance of the adsorbent.

【0005】そこで、特開平9−324621号公報で
提案されるように、吸着した未燃成分の脱離処理が完了
した後、フューエルカットあるいはリーン運転時など排
気ガス中の酸素濃度が高い運転状態を検出し、そのよう
な運転状態にあるときにバイパス排気通路を開放して排
気ガスを導入し、付着したコーキング物質を燃焼して除
去し、よって吸着材を再生させる技術が提案されてい
る。
Therefore, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-324621, after the desorption process of the adsorbed unburned components is completed, an operation state in which the oxygen concentration in the exhaust gas is high such as during fuel cut or lean operation. There has been proposed a technique for detecting the pressure, and opening the bypass exhaust passage to introduce the exhaust gas in such an operating state to burn and remove the adhering caulking substance, thereby regenerating the adsorbent.

【0006】即ち、上記した従来技術においては、吸着
材が導入された排気ガスによって加熱されることで昇温
すると共に、昇温によって付着物質と排気ガス中の未反
応酸素との反応が促進され、よって生じる燃焼によって
付着物質を除去するようにしている。
That is, in the above-mentioned prior art, the temperature of the adsorbent is increased by being heated by the introduced exhaust gas, and the reaction between the adhered substance and the unreacted oxygen in the exhaust gas is promoted by the increased temperature. Thus, the adhered substances are removed by the resulting combustion.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように、上記した
従来技術にあっては、吸着材に供給されるべき排気ガス
の温度を直接的に求めることなく、排気ガスの温度が昇
温するであろう運転状態を検出して行う間接的な手法に
よって吸着材の再生を図っているため、必ずしも十分な
吸着材の再生効果を得ることができなかった。
As described above, in the above-mentioned prior art, the temperature of the exhaust gas rises without directly determining the temperature of the exhaust gas to be supplied to the adsorbent. Since an adsorbent is regenerated by an indirect method of detecting a possible operating state, a sufficient adsorbent regeneration effect cannot always be obtained.

【0008】従って、この発明は上記した従来技術の不
都合を解消し、バイパス排気通路に設けられた吸着手段
に排気ガス中の未燃成分を吸着させる内燃機関の排気浄
化装置において、前記吸着手段に供給されるべき排気ガ
スの温度を直接的に求め、求めた排気ガスの温度が所定
温度以上であるとき、運転状態などに応じてバイパス排
気通路を開放して排気ガスを導入し、よってコーキング
物質を燃焼除去して吸着手段を確実に再生するようにし
た内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
Accordingly, the present invention solves the above-mentioned disadvantages of the prior art, and in an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine in which an unburned component in exhaust gas is adsorbed by an adsorbing means provided in a bypass exhaust passage, The temperature of the exhaust gas to be supplied is directly obtained, and when the obtained temperature of the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined temperature, the exhaust gas is introduced by opening the bypass exhaust passage according to the operation state and the like, and thus the coking It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine in which combustion is removed to surely regenerate the adsorption means.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明は請求項1項において、内燃機関の排気系
から分岐すると共に、切り換えバルブを介して開閉され
るバイパス排気通路に配置された吸着手段を備え、前記
バイパス排気通路を開閉させて内燃機関始動時の排気ガ
スを導入し、排気ガス中の未燃成分を前記吸着手段に吸
着させる内燃機関の排気浄化装置において、前記吸着さ
せた未燃成分の脱離処理が完了したか否か判断する脱離
完了判断手段、前記内燃機関の運転状態を検出し、検出
した運転状態が所定の運転状態にあるか否か判断する運
転状態判断手段、前記吸着手段に供給されるべき排気ガ
スの温度を求め、求めた排気ガスの温度が所定温度以上
にあるか否か判断する排気ガス温度判断手段、および前
記脱離処理が完了したと判断されるとき、前記検出され
た運転状態が所定の運転状態にあると共に、前記求めた
排気ガスの温度が所定温度以上にあると判断される場
合、前記バイパス排気通路を開放して排気ガスを導入す
るバイパス排気通路開放手段を備える如く構成した。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the present invention is characterized in that the present invention is arranged in a bypass exhaust passage branched from an exhaust system of an internal combustion engine and opened and closed via a switching valve. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, wherein the exhaust gas is introduced at the time of starting the internal combustion engine by opening and closing the bypass exhaust passage, and an unburned component in the exhaust gas is adsorbed by the adsorption device. A desorption completion determining means for determining whether or not the desorption processing of the unburned components has been completed; an operating state for detecting an operating state of the internal combustion engine and determining whether the detected operating state is a predetermined operating state Determining means, determining the temperature of the exhaust gas to be supplied to the adsorption means, determining whether the determined temperature of the exhaust gas is higher than a predetermined temperature, and completing the desorption process. When it is determined that the detected operating state is in the predetermined operating state and the determined temperature of the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined temperature, the bypass exhaust passage is opened to release the exhaust gas. It is configured to include a bypass exhaust passage opening means for introducing the gas.

【0010】上記の如く、脱離処理が完了したと判断さ
れるとき、検出された運転状態が所定の運転状態にある
と共に、求めた排気ガスの温度が所定温度以上にあると
判断される場合、バイパス排気通路を開放して排気ガス
を導入するバイパス排気通路開放手段を備える如く構成
したので、換言すれば、吸着手段に供給されるべき排気
ガスの温度を直接的に求め、求めた排気ガスの温度が所
定温度以上であるとき、運転状態などに応じてバイパス
排気通路を開放して排気ガスを導入するように構成した
ので、真に再生が可能な運転領域においてコーキング物
質を燃焼除去することができ、よって吸着手段を確実に
再生することができる。尚、上記で、『前記吸着手段に
供給されるべき排気ガスの温度を求め』とは温度センサ
を用いて検出する場合と、論理で演算(推定)する場合
の両方を含む意味で使用する。
As described above, when it is determined that the desorption process has been completed, it is determined that the detected operating state is in the predetermined operating state and the determined temperature of the exhaust gas is higher than the predetermined temperature. In addition, since it is configured to include a bypass exhaust passage opening means for opening the bypass exhaust passage and introducing the exhaust gas, in other words, the temperature of the exhaust gas to be supplied to the adsorption means is directly obtained, and the obtained exhaust gas is obtained. When the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the bypass exhaust passage is opened and the exhaust gas is introduced according to the operation state, etc., so that the caulking substance is burned and removed in the operation region where the regeneration is truly possible. Therefore, the adsorption means can be reliably regenerated. In the above description, "determining the temperature of the exhaust gas to be supplied to the adsorption means" is used to include both a case where the temperature is detected using a temperature sensor and a case where a calculation (estimation) is performed by logic.

【0011】請求項2項にあっては、前記所定の運転状
態は、前記内燃機関の負荷が所定負荷を超えると共に、
前記内燃機関の回転数が所定回転数を超える運転状態で
ある如く構成した。
According to a second aspect of the present invention, the predetermined operating condition is that the load of the internal combustion engine exceeds a predetermined load,
The engine is configured to be in an operating state in which the rotation speed of the internal combustion engine exceeds a predetermined rotation speed.

【0012】これにより、吸着手段を一層確実に再生す
ることができる。
[0012] Thereby, the adsorption means can be regenerated more reliably.

【0013】請求項3項にあっては、さらに、前記求め
た排気ガスの温度が所定温度以上にないと判断されると
き、前記排気ガスの温度を昇温させる昇温手段を備える
如く構成した。
According to a third aspect of the present invention, the apparatus further comprises a temperature raising means for raising the temperature of the exhaust gas when it is determined that the obtained temperature of the exhaust gas is not higher than a predetermined temperature. .

【0014】これにより、脱離処理が完了した後、予定
する運転状態に移行したときに必ず再生処理を行うこと
ができ、コーキング物質が付着しても早期に再生するこ
とができる。
Thus, after the desorption process is completed, the regeneration process can always be performed when the operation state shifts to a predetermined operation state, and even if the caulking substance adheres, the regeneration process can be performed at an early stage.

【0015】請求項4項にあっては、さらに、前記バイ
パス排気通路の酸素濃度を増加させて燃焼を促進する燃
焼促進手段を備えると共に、前記バイパス排気通路開放
手段は、前記バイパス排気通路を開放するとき、前記燃
焼促進手段を動作させる如く構成した。
According to a fourth aspect of the present invention, there is further provided combustion promoting means for increasing the oxygen concentration in the bypass exhaust passage to promote combustion, and wherein the bypass exhaust passage opening means opens the bypass exhaust passage. In such a case, the combustion promoting means is configured to operate.

【0016】これにより、吸着手段には高温の排気ガス
と共に、未反応酸素が余分に供給されて付着したコーキ
ング物質の燃焼が促進される結果、吸着手段の再生を一
層効果的に行うことができる。
As a result, the unreacted oxygen is additionally supplied to the adsorbing means together with the high-temperature exhaust gas, so that the combustion of the adhered coking substance is promoted. As a result, the adsorbing means can be regenerated more effectively. .

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0018】図1は、この発明の一つの実施の形態に係
る内燃機関の排気浄化装置を全体的に示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic view showing an entire exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.

【0019】図において、符合10はOHC直列4気筒
の内燃機関(以下「エンジン」という)を示し(1気筒
のみ図示)、吸気管(吸気路)12の先端に配置された
エアクリーナ(図示せず)から吸引された空気は、スロ
ットルバルブ14でその流量を調節されつつ、サージタ
ンク16と吸気マニホルド18を経て、2個の吸気バル
ブ20(1個のみ図示)を介して各気筒に送られる。
In the drawing, reference numeral 10 denotes an OHC in-line four-cylinder internal combustion engine (hereinafter referred to as "engine") (only one cylinder is shown), and an air cleaner (not shown) disposed at the tip of an intake pipe (intake passage) 12 ) Is sent to each cylinder via two intake valves 20 (only one is shown) through a surge tank 16 and an intake manifold 18 while the flow rate is adjusted by a throttle valve 14.

【0020】また、吸気管12には、スロットルバルブ
14の配置位置付近にそれをバイパスするバイパス路2
2が設けられ、そこには開閉用の電磁ソレノイドバルブ
からなるバルブ(EACV)24が介挿される。
The intake pipe 12 has a bypass passage 2 near the position where the throttle valve 14 is disposed.
2 is provided, and a valve (EACV) 24 composed of an electromagnetic solenoid valve for opening and closing is inserted therein.

【0021】各気筒の前記した吸気バルブ20の付近に
はインジェクタ(燃料噴射弁)26が設けられ、燃料を
噴射する。噴射されて吸気と一体になった混合気は吸入
行程にある気筒の燃焼室28に吸入され、圧縮行程で圧
縮された後に点火プラグ(図示せず)を介して着火され
て燃焼し、ピストン30を図において下方に駆動する。
An injector (fuel injection valve) 26 is provided near the intake valve 20 of each cylinder to inject fuel. The air-fuel mixture that has been injected and integrated with the intake air is sucked into the combustion chamber 28 of the cylinder in the intake stroke, compressed in the compression stroke, ignited via a spark plug (not shown), burned, and the piston 30 Is driven downward in the figure.

【0022】燃焼後の排気ガスは2個の排気バルブ(1
個のみ図示)34および排気マニホルド36を介して排
気管(排気路)38に排出され、排気管38において排
気マニホルド36の下流の図示しない車輛の床下に設け
られた、第1の触媒装置(三元触媒)40、その下流に
設けられた第2、第3の触媒装置(共に三元触媒)4
2,44を通過させられ、さらに下流のマフラおよびテ
ールパイプ(共に図示せず)を含む後端部46を経て大
気中に放出される。
The exhaust gas after combustion is supplied to two exhaust valves (1
The exhaust gas is discharged to an exhaust pipe (exhaust passage) 38 through an exhaust manifold 36 and an exhaust pipe 38. The first catalyst device (3) is provided in the exhaust pipe 38 below the floor of a vehicle (not shown) downstream of the exhaust manifold 36. Source catalyst) 40, and second and third catalyst devices (both three-way catalysts) 4 provided downstream thereof
2 and 44, and is discharged to the atmosphere via a rear end 46 including a muffler and a tail pipe (both not shown) further downstream.

【0023】エンジン10は、いわゆる可変バルブタイ
ミング機構50(図1にV/Tと示す)を備える。可変
バルブタイミング機構50は例えば、特開平2−275
043号公報に記載されており、エンジン回転数NEお
よび吸気管内絶対圧PBAなどの運転状態に応じて吸排
気バルブタイミングを高低2種のタイミング特性の間で
切り換える。尚、このバルブタイミング特性は、2個の
吸気バルブの一方を休止する動作を含む。
The engine 10 has a so-called variable valve timing mechanism 50 (shown as V / T in FIG. 1). The variable valve timing mechanism 50 is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-275.
The intake and exhaust valve timing is switched between high and low timing characteristics in accordance with operating conditions such as the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA. The valve timing characteristic includes an operation of stopping one of the two intake valves.

【0024】排気管38は第3の触媒装置44が配置さ
れた位置の下流で分岐させられ、分岐管52は、排気管
38を囲むようにその周りに気密に取り付けられた円筒
ケース54に接続される。これによって、排気ガス流路
として、排気管38の内部を通るメイン排気通路38a
と、分岐管52と円筒ケース54の内部空間を通るバイ
パス排気通路56が形成される。燃焼室28から排出さ
れた排気ガスは、そのいずれかの排気通路を通って流れ
る。
The exhaust pipe 38 is branched downstream of the position where the third catalyst device 44 is disposed, and the branch pipe 52 is connected to a cylindrical case 54 that is hermetically mounted around the exhaust pipe 38 so as to surround the exhaust pipe 38. Is done. Thereby, the main exhaust passage 38a passing through the inside of the exhaust pipe 38 serves as an exhaust gas passage.
Then, a bypass exhaust passage 56 passing through the internal space of the branch pipe 52 and the cylindrical case 54 is formed. The exhaust gas discharged from the combustion chamber 28 flows through one of the exhaust passages.

【0025】排気管38の分岐点には、切り換えバルブ
60が設けられる。図2は切り換えバルブ60の拡大説
明断面図であり、図3は図2のIII −III 線拡大説明断
面図である。
A switching valve 60 is provided at a branch point of the exhaust pipe 38. FIG. 2 is an enlarged explanatory sectional view of the switching valve 60, and FIG. 3 is an enlarged explanatory sectional view taken along line III-III of FIG.

【0026】図2および図3を参照して説明すると、切
り換えバルブ60は、メイン排気通路38aを規定する
排気管円形内壁面38bより大径の平面円形なバルブデ
ィスク60aと、それに断面逆C字状のアーム60bを
介して固定された、バイパス排気通路56の一部を規定
する分岐管52の円形内壁面52aより大径の平面円形
なバルブディスク60cとを備える。バルブディスク6
0cはステム60dを介してシャフト60eに固定され
る。
Referring to FIGS. 2 and 3, the switching valve 60 includes a valve disc 60a having a plane circular shape larger in diameter than an exhaust pipe circular inner wall surface 38b defining a main exhaust passage 38a, and an inverted C-shaped cross section. And a valve disc 60c, which is fixed via the arm 60b and has a larger diameter than the circular inner wall surface 52a of the branch pipe 52 that defines a part of the bypass exhaust passage 56. Valve disk 6
0c is fixed to the shaft 60e via the stem 60d.

【0027】シャフト60eは、図1に示す如く、バル
ブ作動機構64に接続され、バルブ作動機構64は、前
記スロットルバルブ14下流位置に、負圧導入路66を
介して接続される。負圧導入路66には電磁ソレノイド
バルブ(TRPV)68が設けられ、TRPV68はオ
ン(励磁)されると、負圧導入路を開放して負圧を導入
する。
As shown in FIG. 1, the shaft 60e is connected to a valve operating mechanism 64. The valve operating mechanism 64 is connected to a position downstream of the throttle valve 14 via a negative pressure introducing passage 66. An electromagnetic solenoid valve (TRPV) 68 is provided in the negative pressure introducing path 66. When the TRPV 68 is turned on (excited), the negative pressure introducing path is opened to introduce a negative pressure.

【0028】バルブ作動機構64は、負圧が導入される
と、シャフト60eを図2に実線で示す位置に回転させ
る。その結果、バルブディスク60aは排気管38内に
設けられたバルブシート60fに当接し、メイン排気通
路38aを閉鎖する。
When a negative pressure is introduced, the valve operating mechanism 64 rotates the shaft 60e to a position shown by a solid line in FIG. As a result, the valve disc 60a contacts the valve seat 60f provided in the exhaust pipe 38, and closes the main exhaust passage 38a.

【0029】TRPV68がオフ(非励磁)されると、
負圧導入路66は大気に開放され、シャフト60eはリ
ターンスプリング(図示せず)の作用によって図2に想
像線で示す位置に回転させられる。その結果、バルブデ
ィスク60cはバルブシート60gに当接し、バイパス
排気通路56を閉鎖する。
When the TRPV 68 is turned off (de-energized),
The negative pressure introducing passage 66 is opened to the atmosphere, and the shaft 60e is rotated to the position shown by the imaginary line in FIG. 2 by the action of a return spring (not shown). As a result, the valve disc 60c contacts the valve seat 60g, and closes the bypass exhaust passage 56.

【0030】尚、TRPV68を適宜に駆動して導入す
る負圧量を調整することにより、バルブディスク60c
(およびバルブディスク60a)を図2に想像線および
実線で示す位置の間の中間位置、例えばバイパス排気通
路56を少量だけ開放する位置に駆動することも可能で
ある。
By properly driving the TRPV 68 to adjust the amount of negative pressure to be introduced, the valve disk 60c
It is also possible to drive (and the valve disc 60a) an intermediate position between the positions indicated by the imaginary and solid lines in FIG. 2, for example, a position that opens the bypass exhaust passage 56 by a small amount.

【0031】図2に示す如く、2個のバルブディスク6
0a,60cは所定の角度θをなすようにシャフト60
eに取り付けられ、バルブディスク60aがメイン排気
通路38aを閉鎖するとき、バルブディスク60cはバ
ルブシート60gから離れてバイパス排気通路56への
排気ガスの流入を妨げないと共に、バルブディスク60
cがバイパス排気通路56を閉鎖するとき、バルブディ
スク60aはバルブシート60fから離れてメイン排気
通路38aへの排気ガスの流入を妨げないように構成さ
れる。
As shown in FIG. 2, two valve discs 6
0a and 60c are the shafts 60 so that they form a predetermined angle θ.
e, when the valve disc 60a closes the main exhaust passage 38a, the valve disc 60c separates from the valve seat 60g and does not prevent the exhaust gas from flowing into the bypass exhaust passage 56.
When c closes the bypass exhaust passage 56, the valve disc 60a is configured to separate from the valve seat 60f so as not to prevent the exhaust gas from flowing into the main exhaust passage 38a.

【0032】図1の説明に戻ると、円筒ケース54内の
バイパス排気通路56には担体(ハニカム体)に担持さ
れてなるHC吸着材(HC吸着手段あるいはHC吸着触
媒)74が配置される。HC吸着材74は2個のベッ
ド、即ち、上流側(分岐管52に近い側)の第1の吸着
材(ベッド)74aと下流側(後部端46に近い側)の
第2の吸着材(ベッド)74bとからなる。
Returning to FIG. 1, an HC adsorbent (HC adsorbing means or HC adsorbing catalyst) 74 supported by a carrier (honeycomb body) is disposed in the bypass exhaust passage 56 in the cylindrical case 54. The HC adsorbent 74 has two beds: a first adsorbent (bed) 74a on the upstream side (the side near the branch pipe 52) and a second adsorbent (the side near the rear end 46) on the downstream side (the side near the rear end 46). Bed) 74b.

【0033】より具体的には図4に示す如く、円筒ケー
ス54は排気管38を囲んで断面円形状に構成される。
即ち、排気管38はHC吸着材74に近接して配置さ
れ、HC吸着材74の昇温を促進して未燃成分を早期に
脱離させ、速やかに吸気系に還流できるように構成され
る。
More specifically, as shown in FIG. 4, the cylindrical case 54 surrounds the exhaust pipe 38 and has a circular cross section.
That is, the exhaust pipe 38 is arranged close to the HC adsorbent 74, and is configured to promote the temperature rise of the HC adsorbent 74 to quickly remove unburned components and quickly return to the intake system. .

【0034】HC吸着材としては、本出願人が先に特開
平8−71427号公報で提案した結晶性アルミノケイ
酸塩、詳しくはZSM−5ゼオライトと触媒素子との混
合物よりなり、薄肉金属板材を渦巻状に巻回積層してな
るハニカムコア体に担持されたものを使用する。
The HC adsorbent is a crystalline aluminosilicate previously proposed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-71427, more specifically, a thin metal plate made of a mixture of ZSM-5 zeolite and a catalyst element. What is supported on a honeycomb core body wound and laminated in a spiral shape is used.

【0035】この結晶性アルミノケイ酸塩は耐熱温度が
900℃ないし1000℃で、活性炭などに比して優れ
た高温耐久性を発揮する。このHC吸着材は、排気系温
度で100℃未満の低温時に未燃HC成分を吸着し、1
00℃から250℃で吸着した未燃HC成分を脱離す
る。
This crystalline aluminosilicate has a heat-resistant temperature of 900 ° C. to 1000 ° C. and exhibits excellent high-temperature durability as compared with activated carbon and the like. This HC adsorbent adsorbs unburned HC components when the exhaust system temperature is lower than 100 ° C.
Unburned HC components adsorbed between 00 ° C and 250 ° C are desorbed.

【0036】排気管38には円筒ケース54の下流(後
部端46に近い側)において孔76が90度間隔で4個
穿設され、メイン排気通路38aとバイパス排気通路5
6は、孔76を介して連通される。従って、バイパス排
気通路56は、この位置でメイン排気通路38aに合流
する。
In the exhaust pipe 38, four holes 76 are formed at 90 ° intervals downstream of the cylindrical case 54 (closer to the rear end 46), and the main exhaust passage 38a and the bypass exhaust passage 5 are formed.
6 is communicated through a hole 76. Therefore, the bypass exhaust passage 56 joins the main exhaust passage 38a at this position.

【0037】他方、円筒ケース54には上流側(分岐管
52に近い側)においてEGR(排気還流)通路82が
接続され、バイパス排気通路56と、吸気管12の前記
スロットルバルブ14下流位置との間が連通される。E
GR通路82の適宜位置には電磁ソレノイドバルブから
なるEGR制御バルブ84が介挿される。EGR制御バ
ルブ84はオン(励磁)されると、EGR通路82を閉
鎖する。
On the other hand, an EGR (exhaust gas recirculation) passage 82 is connected to the cylindrical case 54 on the upstream side (closer to the branch pipe 52), and the EGR (exhaust gas recirculation) passage 82 is provided between the bypass exhaust passage 56 and the intake pipe 12 at a position downstream of the throttle valve 14. Communication is established between them. E
An EGR control valve 84 composed of an electromagnetic solenoid valve is inserted at an appropriate position in the GR passage 82. When the EGR control valve 84 is turned on (excited), the EGR passage 82 is closed.

【0038】エンジン10のディストリビュータ(図示
せず)内にはクランク角センサ90が設けられ、ピスト
ン30のTDC位置およびそれを細分したクランク角度
に応じた信号を出力する。スロットルバルブ14にはス
ロットル開度センサ92が設けられ、スロットル開度
(位置)θTHに応じた信号を出力する。
A crank angle sensor 90 is provided in a distributor (not shown) of the engine 10 and outputs a signal corresponding to a TDC position of the piston 30 and a crank angle obtained by subdividing the TDC position. The throttle valve 14 is provided with a throttle opening sensor 92, and outputs a signal corresponding to the throttle opening (position) θTH.

【0039】吸気管12にはスロットルバルブ14の下
流位置で絶対圧センサ94が設けられ、エンジン負荷を
示す吸気管内絶対圧PBAに応じた信号を出力する。ま
たエンジンの冷却水路(図示せず)の付近には水温セン
サ96が設けられ、冷却水温TWに応じた信号を出力す
る。
The intake pipe 12 is provided with an absolute pressure sensor 94 at a position downstream of the throttle valve 14, and outputs a signal corresponding to the intake pipe absolute pressure PBA indicating the engine load. A water temperature sensor 96 is provided near a cooling water passage (not shown) of the engine, and outputs a signal corresponding to the cooling water temperature TW.

【0040】排気系において、排気マニホルド36の下
流(排気系集合部)で第1の触媒装置40の上流の排気
管38には、広域空燃比センサ98(「LAFセンサ」
という)が設けられ、リーンからリッチにわたる広い範
囲において排気ガス中の酸素濃度に比例した信号を出力
する。
In the exhaust system, a wide area air-fuel ratio sensor 98 (“LAF sensor”) is provided at an exhaust pipe 38 downstream of the exhaust manifold 36 (exhaust system collecting portion) and upstream of the first catalyst device 40.
And outputs a signal proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas in a wide range from lean to rich.

【0041】排気管38の第1の触媒装置40の下流に
はO2 センサ100が設けられ、排気ガス中の酸素濃度
がリーンからリッチないしリッチからリーンに変化する
たびに反転するオン・オフ信号を出力する。
An O 2 sensor 100 is provided downstream of the first catalyst device 40 in the exhaust pipe 38, and is an on / off signal that is inverted each time the oxygen concentration in the exhaust gas changes from lean to rich or from rich to lean. Is output.

【0042】第3の触媒装置44の付近には第3の触媒
装置の温度あるいは排気系の温度TCATを検出する排
気温度センサ102が設けられ、検出値に応じた信号を
出力する。
An exhaust temperature sensor 102 for detecting the temperature of the third catalyst device or the temperature TCAT of the exhaust system is provided near the third catalyst device 44, and outputs a signal corresponding to the detected value.

【0043】さらに、排気管38において第3の触媒装
置44の下流で円筒ケース54の上流には第2の温度セ
ンサ104が設けられ、バイパス排気通路56を介して
HC吸着材74に供給されるべき排気ガスの温度(以下
「吸着材前温度」という)に応じた出力tmp.fr.
trsを出力する。
Further, a second temperature sensor 104 is provided in the exhaust pipe 38 downstream of the third catalyst device 44 and upstream of the cylindrical case 54, and is supplied to the HC adsorbent 74 via the bypass exhaust passage 56. Output tmp. Depending on the temperature of the exhaust gas to be exhausted (hereinafter referred to as "temperature before adsorbent"). fr.
Output trs.

【0044】また、円筒ケース54内のバイパス排気通
路56にはHC吸着材74、より詳しくは第2の吸着材
74bの下流(後部端46に近い側)に第3の温度セン
サ106が設けられ、バイパス排気通路56とメイン排
気通路38aの合流点付近の排気ガスの温度(あるいは
HC吸着材74の温度を推定するに足る温度)に応じた
出力tmp.outを出力する。
Further, an HC adsorbent 74 is provided in the bypass exhaust passage 56 in the cylindrical case 54, and more specifically, a third temperature sensor 106 is provided downstream (on the side closer to the rear end 46) of the second adsorbent 74b. The output tmp. Corresponding to the temperature of the exhaust gas near the junction of the bypass exhaust passage 56 and the main exhaust passage 38a (or a temperature sufficient to estimate the temperature of the HC adsorbent 74). Output out.

【0045】さらに、図2に示す如く、前記した切り換
えバルブ60のバルブシート60f,60gの付近には
2個のリミットスイッチ108,110が設けられ、メ
イン排気通路38aを開閉するバルブディスク60aあ
るいはバイパス排気通路56を開閉するバルブディスク
60cがバルブシート60fあるいは60gの着座位置
(あるいはその付近)まで駆動されると、オン信号を出
力する。
Further, as shown in FIG. 2, two limit switches 108 and 110 are provided near the valve seats 60f and 60g of the switching valve 60 so as to open or close the main exhaust passage 38a. When the valve disc 60c that opens and closes the exhaust passage 56 is driven to the seating position of the valve seat 60f or 60g (or in the vicinity thereof), an ON signal is output.

【0046】さらに、油圧を介して前記可変バルブタイ
ミング機構50の油圧回路(図示せず)にはバルブタイ
ミング(V/T)センサ(図示せず)が設けられて選択
バルブタイミング特性を検出すると共に、EGR制御バ
ルブ84の付近にはリフトセンサ(図示せず)が設けら
れてその変位量(リフト量)に応じた信号を出力する。
Further, a valve timing (V / T) sensor (not shown) is provided in a hydraulic circuit (not shown) of the variable valve timing mechanism 50 via a hydraulic pressure to detect a selected valve timing characteristic. A lift sensor (not shown) is provided in the vicinity of the EGR control valve 84, and outputs a signal corresponding to the displacement amount (lift amount).

【0047】上記したセンサの出力は、マイクロコンピ
ュータからなる電子制御ユニット(ECU)114に送
られる。
The output of the above-mentioned sensor is sent to an electronic control unit (ECU) 114 composed of a microcomputer.

【0048】図5はECU114の詳細を示すブロック
図である。LAFセンサ98の出力は第1の検出回路1
16に入力され、そこで適宜な線形化処理が行われてリ
ーンからリッチにわたる広い範囲において排気ガス中の
酸素濃度に比例したリニアな特性からなる検出信号を出
力する。
FIG. 5 is a block diagram showing details of the ECU 114. The output of the LAF sensor 98 is the first detection circuit 1
The detection signal is input to the detection signal 16 and is subjected to appropriate linearization processing to output a detection signal having a linear characteristic proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas in a wide range from lean to rich.

【0049】O2 センサ100の出力は第2の検出回路
118に入力され、エンジン10に供給された混合気の
空燃比が理論空燃比に対してリッチかリーンかを示す検
出信号を出力する。
The output of the O 2 sensor 100 is input to a second detection circuit 118 and outputs a detection signal indicating whether the air-fuel ratio of the mixture supplied to the engine 10 is rich or lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio.

【0050】第1の検出回路116の出力は、マルチプ
レクサ120およびA/D変換回路122を介してCP
U内に入力され、RAM124に順次格納される。ま
た、第2の検出回路118の出力およびスロットル開度
センサ92などのアナログセンサ出力も同様にマルチプ
レクサ120およびA/D変換回路122を介してCP
U内に取り込まれ、RAM124に格納される。
The output of the first detection circuit 116 is supplied to a CP 120 via a multiplexer 120 and an A / D conversion circuit 122.
U and are sequentially stored in the RAM 124. Similarly, the output of the second detection circuit 118 and the output of an analog sensor such as the throttle opening sensor 92 are also transmitted to the CP via the multiplexer 120 and the A / D conversion circuit 122.
U and is stored in the RAM 124.

【0051】またクランク角センサ90の出力は波形整
形回路126で波形整形された後、カウンタ128で出
力値がカウントされ、カウント値はCPU内に入力さ
れ、CPUコア130はカウント値からエンジン回転数
NEを算出する。CPUコア130は、ROM132に
格納された命令に従って制御値(操作量)を演算し、駆
動回路134を介して各気筒のインジェクタ26を駆動
する。
After the output of the crank angle sensor 90 is shaped by a waveform shaping circuit 126, the output value is counted by a counter 128, and the count value is input to the CPU. Calculate NE. The CPU core 130 calculates a control value (operating amount) in accordance with a command stored in the ROM 132, and drives the injector 26 of each cylinder via the drive circuit 134.

【0052】さらに、CPUコア130は、駆動回路1
36を介して電磁ソレノイドバルブ(TRPV)68お
よびバルブ作動機構64(図5で図示省略)を介して切
り換えバルブ60の操作(駆動)し、エンジン始動時の
HC吸着による排気浄化動作を行うと共に、HC吸着材
74の再生処理も行う。
Further, the CPU core 130 includes the driving circuit 1
The switching valve 60 is operated (driven) via an electromagnetic solenoid valve (TRPV) 68 and a valve operating mechanism 64 (not shown in FIG. 5) via 36 to perform an exhaust purification operation by HC adsorption at the time of engine start. The regeneration process of the HC adsorbent 74 is also performed.

【0053】また、CPUコア130は、駆動回路13
8を介してEACV24の駆動を制御すると共に、検出
されたリフト量に応じて駆動回路140を介してEGR
制御バルブ84の駆動を制御する。さらに、CPUコア
130は、必要に応じて駆動回路142を介して警告灯
144(図1で図示省略)を点灯する。
Further, the CPU core 130 includes the driving circuit 13
8 to control the driving of the EACV 24 and the EGR via the drive circuit 140 in accordance with the detected lift amount.
The driving of the control valve 84 is controlled. Further, the CPU core 130 turns on a warning lamp 144 (not shown in FIG. 1) via the drive circuit 142 as necessary.

【0054】次いで、この発明の一つの実施の形態に係
る内燃機関の排気浄化装置の動作を説明する。
Next, the operation of the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention will be described.

【0055】図6はその動作を示すフロー・チャートで
あるが、同図の説明に入る前に、図7を参照して排気ガ
ス浄化処理について概説する。
FIG. 6 is a flow chart showing the operation. Before starting the description of FIG. 6, the exhaust gas purifying process will be outlined with reference to FIG.

【0056】図示の排気浄化装置にあっては、エンジン
10が冷間始動されるとき、始動から所定時間(例えば
40sec)切り換えバルブ60は図2に実線で示す位
置に駆動され、図7(a)に示す如く、メイン排気通路
38aを閉鎖し、バイパス排気通路56を開放する。
In the illustrated exhaust gas purification apparatus, when the engine 10 is cold started, the switching valve 60 is driven to a position shown by a solid line in FIG. 2 for a predetermined time (for example, 40 seconds) from the start, and FIG. ), The main exhaust passage 38a is closed and the bypass exhaust passage 56 is opened.

【0057】コールド始動の場合、上記した所定時間が
経過するまでは上流側の第1から第3の触媒装置40,
42,44は、通例、活性化されていないので、排気ガ
スはそこで浄化されることなく、矢印で示すようにバイ
パス排気通路56を流れ、排気ガス中の未燃HC成分は
HC吸着材74に吸着される。
In the case of a cold start, the first to third catalytic devices 40, 40 on the upstream side until the predetermined time elapses.
Since the exhaust gases 42 and 44 are not normally activated, the exhaust gas flows through the bypass exhaust passage 56 as shown by the arrow without being purified there, and the unburned HC components in the exhaust gas are transferred to the HC adsorbent 74. Adsorbed.

【0058】上記した所定時間が経過すると、上流側の
触媒装置40,42,44は昇温させられて活性化され
ることから、切り換えバルブ60は図2に想像線で示す
位置に駆動され、図7(b)に示す如く、メイン排気通
路38aを開放し、バイパス排気通路56を閉鎖する。
After the predetermined time has elapsed, the upstream catalytic devices 40, 42 and 44 are heated and activated, so that the switching valve 60 is driven to the position shown by the imaginary line in FIG. As shown in FIG. 7B, the main exhaust passage 38a is opened and the bypass exhaust passage 56 is closed.

【0059】従って、上流側の触媒装置40,42,4
4で浄化された排気ガスはメイン排気通路38aを流
れ、その排気熱でHC吸着材74が加熱され、吸着され
ている未燃HC成分は脱離を開始する。このとき、メイ
ン排気通路38aを流れる排気ガスの圧力の方が、バイ
パス排気通路56のそれより高いため、排気ガスの一部
は、孔76を通ってバイパス排気通路56に逆流する。
Accordingly, the upstream catalytic converters 40, 42, 4
The exhaust gas purified in step 4 flows through the main exhaust passage 38a, and the heat of the exhaust heats the HC adsorbent 74, so that the adsorbed unburned HC component starts to be desorbed. At this time, since the pressure of the exhaust gas flowing through the main exhaust passage 38a is higher than that of the bypass exhaust passage 56, a part of the exhaust gas flows back to the bypass exhaust passage 56 through the hole 76.

【0060】図7(c)に示す如く、脱離された未燃H
C成分は、EGR運転が開始されると、EGR通路82
を介して吸気側に戻される。このとき、メイン排気通路
38aを流れる排気ガスの一部は吸気側の負圧で吸引さ
れ、孔76を通ってバイパス排気通路56に流入し、H
C吸着材74の加熱を促進しつつ、バイパス排気通路5
6を逆流し、EGR通路82を通って吸気系に流入して
再燃焼される。
As shown in FIG. 7C, the unburned H
When the EGR operation is started, the C component is changed to the EGR passage 82.
Is returned to the intake side via. At this time, a part of the exhaust gas flowing through the main exhaust passage 38a is sucked by the negative pressure on the intake side, flows into the bypass exhaust passage 56 through the hole 76, and
While promoting the heating of the C adsorbent 74, the bypass exhaust passage 5
6 flows back into the intake system through the EGR passage 82 and is recombusted.

【0061】よって生じた排気ガスは上流側の触媒装置
40,42,44で浄化され、メイン排気通路38aを
通ってエンジン外に放出される。
The exhaust gas thus generated is purified by the upstream catalyst devices 40, 42 and 44 and discharged to the outside of the engine through the main exhaust passage 38a.

【0062】前記した通り、この種の排気浄化装置は使
用を重ねるにつれて煤などのコーキング物質がHC吸着
材74に付着して目詰まりを生じ、HC吸着材74の性
能を経時的に低下あるいは劣化させる。
As described above, as this type of exhaust gas purifier is used, caulking substances such as soot adhere to the HC adsorbent 74 and cause clogging, and the performance of the HC adsorbent 74 decreases or deteriorates with time. Let it.

【0063】そこで、この発明においては、脱離処理が
完了した後、吸着材前温度tmp.fr.trsが所定
温度以上であると共に、所定の運転状態にあるとき、図
7(d)に示す如く、バイパス排気通路56を再び開放
して排気ガスを導入し、付着したコーキング物質を燃焼
して除去させ、HC吸着材74を再生するようにした。
以下、この吸着材再生処理を「コーキング防止処理」と
いう。
Therefore, according to the present invention, after the desorption treatment is completed, the pre-adsorbent temperature tmp. fr. When trs is equal to or higher than a predetermined temperature and in a predetermined operation state, as shown in FIG. 7D, the bypass exhaust passage 56 is opened again to introduce the exhaust gas, and the adhered coking substance is burned and removed. Then, the HC adsorbent 74 was regenerated.
Hereinafter, this adsorbent regeneration processing is referred to as “coking prevention processing”.

【0064】以上を前提として図6フロー・チャートを
参照してこの装置の動作を説明する。尚、図示のプログ
ラムは、イグニション・スイッチ(図示せず)がオンさ
れると起動され、以降100msecごとに実行され
る。
The operation of this apparatus will be described with reference to the flow chart of FIG. The illustrated program is started when an ignition switch (not shown) is turned on, and is executed every 100 msec thereafter.

【0065】先ずS10においてエンジン10が始動し
たか否か判断する。尚、エンジン10の始動は、クラン
キングが開始されてから燃料噴射が開始されたか否かを
判断することで行う。
First, in S10, it is determined whether or not the engine 10 has started. Note that the engine 10 is started by determining whether or not fuel injection has been started since the cranking was started.

【0066】S10の判断は最初のプログラムループで
は通例否定されてS12に進み、検出された水温TWが
所定値X.TRS.TW未満か、即ち、冷間始動か否か
判断する。尚、この明細書および図面で接頭辞Xで示さ
れる値は、所定(固定)の値であることを示す。
In the first program loop, the judgment in S10 is normally negated, and the program proceeds to S12, in which the detected water temperature TW is set to the predetermined value X. TRS. It is determined whether it is less than TW, that is, whether it is a cold start. The value indicated by the prefix X in this specification and the drawings indicates a predetermined (fixed) value.

【0067】S12で肯定されるときはS14に進み、
フラグf.hctrs.onのビットを1にセットする
と共に、否定されるときはS16に進み、そのフラグの
ビットを0にリセットする。
When the result in S12 is affirmative, the program proceeds to S14,
Flag f. hctrs. The on bit is set to 1, and if not, the process proceeds to S16, and the flag bit is reset to 0.

【0068】フラグf.hctrs.onのビットを1
にセットすることは、バイパス排気通路56を開放、0
にリセットすることはその後の処理のためバイパス排気
通路56を閉鎖するように、切り換えバルブ60の操作
(駆動)指令を行うことを意味する。S14では前記し
たHC吸着動作のためにバイパス排気通路56を開放す
るように操作指令がなされる。
Flag f. hctrs. Set on bit to 1
Setting to open the bypass exhaust passage 56, 0
Resetting means to issue an operation (drive) command for the switching valve 60 so as to close the bypass exhaust passage 56 for the subsequent processing. In S14, an operation command is issued to open the bypass exhaust passage 56 for the HC adsorption operation described above.

【0069】尚、切り換えバルブ60の操作(駆動)自
体は、図示しない別のルーチンにおいてECU114が
バルブ作動機構64を作動させて行う。
The operation (drive) of the switching valve 60 is performed by the ECU 114 operating the valve operating mechanism 64 in another routine (not shown).

【0070】次いでS18に進み、バルブ制御用タイマ
(アップカウンタ)tm.trs(n)を零にリセット
する。尚、この明細書および図面で(n)は、離散系の
サンプリング時間、より具体的には図6フロー・チャー
トの実行時刻を意味する。
Then, the program proceeds to S18, in which a valve control timer (up counter) tm. Reset trs (n) to zero. In this specification and drawings, (n) means the sampling time of the discrete system, more specifically, the execution time of the flow chart of FIG.

【0071】他方、S10で肯定されてエンジン10が
始動したと判断されるとS20に進み、前記したバルブ
操作指令フラグf.hctrs.onのビットが1にセ
ットされているか否か、換言すれば冷間始動であってH
C吸着動作が行われているか否か判断する。
On the other hand, if the result in S10 is affirmative and it is determined that the engine 10 has been started, the routine proceeds to S20, in which the valve operation command flag f. hctrs. ON bit is set to 1, in other words, cold start and H
It is determined whether or not the C suction operation is being performed.

【0072】S20で肯定されるときはバイパス排気通
路56が開放されてHC吸着動作が行われていると判断
されるので、S22に進んで前記したバルブ制御用タイ
マtm.trs(n)の値を、前回値(n−1)に所定
値X.DTM.TRSを加算した値とする。即ち、バイ
パス排気通路開放指令がなされてからの時間経過を計測
する。
When the result in S20 is affirmative, it is determined that the bypass exhaust passage 56 has been opened and the HC adsorbing operation is being performed, so that the routine proceeds to S22, in which the valve control timer tm. The value of trs (n) is changed to the previous value (n-1) by a predetermined value X. DTM. It is assumed to be a value obtained by adding TRS. That is, the elapsed time from when the bypass exhaust passage opening command is issued is measured.

【0073】次いでS24に進み、そのタイマtm.t
rsの値が所定値X.TM.TRS.OFF(例えば4
0sec)に達したか否か判断し、肯定されるときはS
26に進み、バルブ操作指令フラグf.hctrs.o
nのビットを0にリセットする。
Next, the routine proceeds to S24, where the timer tm. t
rs is a predetermined value X. TM. TRS. OFF (for example, 4
0 sec), and if affirmative, S
26, the valve operation command flag f. hctrs. o
Reset the n bit to zero.

【0074】これにより、別ルーチンにおいて切り換え
バルブ60が操作(駆動)されてバイパス排気通路56
が閉鎖され、吸着材の昇温に従ってHC脱離処理が開始
される。尚、S20で否定されるときはS22からS2
6をスキップする。
As a result, the switching valve 60 is operated (driven) in another routine, and the bypass exhaust passage 56
Is closed, and the HC desorption process is started according to the temperature rise of the adsorbent. If the result in S20 is NO, S22 to S2
Skip step 6.

【0075】続いてS28に進み、前記した吸着処理あ
るいは脱離処理が完了したか否か判断する。吸着処理に
関しては、前記したフラグf.hctrs.onのビッ
トが0にリセットされているとき、吸着処理が完了した
と判断する。
Then, the program proceeds to S28, in which it is determined whether the above-mentioned adsorption or desorption processing has been completed. Regarding the adsorption process, the flag f. hctrs. When the on bit has been reset to 0, it is determined that the suction process has been completed.

【0076】また、脱離処理に関しては、図示しない別
ルーチンにおいて設定されるフラグのビットを参照する
ことで行う。即ち、図示しない別ルーチンにおいて、プ
ログラムループの度に、エンジン回転数NEなどから排
気ガスボリュームを求め、それにHC濃度推定値を乗じ
てHC吸着量が算出される。
The desorption process is performed by referring to a flag bit set in another routine (not shown). That is, in another routine (not shown), the exhaust gas volume is obtained from the engine speed NE and the like every time the program loop is performed, and the exhaust gas volume is multiplied by the HC concentration estimated value to calculate the HC adsorption amount.

【0077】続いて、脱離反応開始と判断されると、プ
ログラムループの度に、EGR流量推定値を求めて脱離
推定パラメータに乗じ、よって得た積をHC吸着量から
減算する。そして、HC吸着量が零に達したと判断され
るとき、脱離完了を意味するフラグf.trs.cpの
ビットが0にリセットされる。S28ではその脱離完了
フラグのビットを参照して脱離処理が完了したと判断す
る。
Subsequently, when it is determined that the desorption reaction has started, an estimated EGR flow rate is obtained and multiplied by the desorption estimation parameter at each program loop, and the product thus obtained is subtracted from the HC adsorption amount. When it is determined that the HC adsorption amount has reached zero, a flag f. trs. The bit of cp is reset to zero. In S28, it is determined with reference to the bit of the desorption completion flag that the desorption processing has been completed.

【0078】尚、それについては本願出願人が先に提案
した出願(特願平11−200225号)に詳細に記載
されているので、これ以上の説明は省略する。
Incidentally, since this is described in detail in the application proposed by the applicant of the present invention (Japanese Patent Application No. Hei 11-220225), further description is omitted.

【0079】このように、S28においては、f.hc
trs.onフラグおよび脱離完了フラグf.trs.
cpのビットから吸着処理および脱離処理が完了したか
否か判断する。
As described above, in S28, f. hc
trs. on flag and desorption completion flag f. trs.
It is determined from the cp bit whether the adsorption process and the desorption process have been completed.

【0080】続いてS30に進み、コーキング防止バル
ブ切換判別を行う。これは、コーキング防止処理のため
のバイパス排気通路56の開放を行うべきか否かの判別
作業である。
Then, the program proceeds to S30, where a caulking prevention valve switching determination is performed. This is a work of determining whether or not to open the bypass exhaust passage 56 for the coking prevention process.

【0081】図8はその処理を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートである。
FIG. 8 is a subroutine flowchart showing the processing.

【0082】以下説明すると、S100において前記し
たフラグf.trs.cpのビットが零にリセットされ
ているか否か確認し、否定されるときは吸着処理あるい
は脱離処理が完了していないと判断されるので、S10
2に進み、フラグf.valveのビットを0にリセッ
トする。
In the following, in S100, the flag f. trs. It is determined whether or not the cp bit is reset to zero. If not, it is determined that the adsorption process or the desorption process has not been completed.
2 and the flag f. Reset the value of the valve to 0.

【0083】前記した如く、切り換えバルブ60の操作
は図示しない別ルーチンで行われるが、このフラグを0
にリセットすることは、そのルーチンにおいて切り換え
バルブ60の開放操作を行わず、バイパス排気通路56
を閉鎖する。
As described above, the operation of the switching valve 60 is performed by another routine (not shown).
Resetting does not perform the opening operation of the switching valve 60 in the routine, and the bypass exhaust passage 56
To close.

【0084】他方、S100で肯定されて吸着処理ある
いは脱離処理が完了したと判断されるときはS104に
進み、フラグf.cokeのビットが1にセットされて
いるか否か判断する。
On the other hand, when the result in S100 is affirmative and it is determined that the adsorption process or the desorption process is completed, the process proceeds to S104, and the flag f. It is determined whether or not the bit of “coke” is set to “1”.

【0085】このフラグは後述の如く、コーキング防止
処理、具体的には、コーキング物質の燃焼が完了した時
点でそのビットが1にセットされることから、S104
の判断は通例否定されてS106に進み、検出されたエ
ンジン回転数NEが所定エンジン回転数NE.COKE
を超えるか否か判断する。
As will be described later, this flag is set to 1 when coking prevention processing is completed, specifically, when the combustion of the coking substance is completed.
Is normally denied, and the routine proceeds to S106, where the detected engine speed NE is equal to the predetermined engine speed NE. COKE
Is determined.

【0086】所定エンジン回転数NE.COKEは、コ
ーキング物質の燃焼を促進するに足る高温の排気ガスを
供給することができる比較的高いエンジン回転数(例え
ば2000rpm)を実験により求めて設定する。
The predetermined engine speed NE. COKE is experimentally determined and set to a relatively high engine speed (for example, 2000 rpm) capable of supplying a high-temperature exhaust gas sufficient to promote the combustion of the caulking substance.

【0087】S106で否定されるときはS102に進
むと共に、肯定されるときはS108に進み、検出され
た吸気管内絶対圧(エンジン負荷)PBAが所定負荷P
B.COKEを超えるか否か判断する。
When the result in S106 is negative, the process proceeds to S102, and when the result is affirmative, the process proceeds to S108, and the detected intake pipe absolute pressure (engine load) PBA is reduced to a predetermined load P
B. It is determined whether or not COKE is exceeded.

【0088】所定負荷PB.COKEは、コーキング物
質の燃焼を促進するに足る高温の排気ガスを供給するこ
とができる比較的高いエンジン負荷(例えば−300m
mHg以上の値(負圧で表現))を実験により求めて設
定する。
The predetermined load PB. COKE has a relatively high engine load (e.g., -300 m) that can provide a hot exhaust gas sufficient to promote combustion of the caulking material.
A value (expressed by a negative pressure) equal to or greater than mHg is determined by experiment and set.

【0089】S108で否定されるときはS102に進
むと共に、肯定されるときはS110に進み、検出され
た吸着材前温度温度tmp.fr.trsが所定温度T
MP.COKE以上か否か判断する。
When the result in S108 is negative, the process proceeds to S102, and when the result is affirmative, the process proceeds to S110, in which the detected pre-adsorbent temperature tmp. fr. trs is a predetermined temperature T
MP. It is determined whether or not COKE or more.

【0090】煤などのコーキング物質を燃焼して除去さ
せるには、HC吸着材74の温度を脱離温度以上の高温
に昇温させる必要があるため、所定温度TMP.COK
Eは、例えば600℃程度の値に設定する。
In order to burn and remove coking substances such as soot, it is necessary to raise the temperature of the HC adsorbent 74 to a temperature higher than the desorption temperature. COK
E is set to a value of, for example, about 600 ° C.

【0091】S110で肯定されるときはコーキング物
質の燃焼・除去に必要な条件が成立したので、S112
に進み、前記したフラグf.valveのビットを1に
セットする。
When the result in S110 is affirmative, the conditions necessary for the combustion and removal of the coking substance have been satisfied, so that in S112
To the flag f. Set the value bit of value to 1.

【0092】これにより、図示しない別ルーチンにおい
て切り換えバルブ60が操作され、バイパス排気通路5
6が図2に想像線で示す位置から実線で示す位置に向け
て所定量駆動され、バイパス排気通路56が所定量に相
当する開度だけ開放される。尚、必ずしも切り換えバル
ブ60を実線で示す機械的あるいは物理的に可能な最大
開放位置まで駆動する必要がないことは前述した通りで
ある。
As a result, the switching valve 60 is operated in another routine (not shown), and the bypass exhaust passage 5
6 is driven by a predetermined amount from the position shown by the imaginary line in FIG. 2 to the position shown by the solid line, and the bypass exhaust passage 56 is opened by an opening corresponding to the predetermined amount. As described above, it is not always necessary to drive the switching valve 60 to the maximum mechanically or physically open position indicated by the solid line.

【0093】次いでS114に進み、タイマtm.co
ke(n)の値(初期値零)に所定値X.DTM.TR
Sを加算して時間計測を開始し、S116に進み、その
タイマの値が所定時間X.DTM.COKE.OFF以
上か否か判断する。
Next, the routine proceeds to S114, where the timer tm. co
The value of X. ke (n) (initial value of zero) is set to a predetermined value X. DTM. TR
S is added to start the time measurement, and the process proceeds to S116, where the value of the timer reaches the predetermined time X. DTM. COKE. It is determined whether it is OFF or more.

【0094】所定時間X.DTM.COKE.OFF
は、エンジン10の運転状態(より具体的には排気ガス
温度、エンジン回転数NE、吸気管内絶対圧PBA、燃
料噴射量など)あるいは環境条件(より具体的には外気
温、大気圧など)さらにはHC吸着材74の劣化程度な
どに応じて可変とするが、例えば60sec程度とす
る。
The predetermined time X. DTM. COKE. OFF
The operating conditions of the engine 10 (more specifically, the exhaust gas temperature, the engine speed NE, the absolute pressure PBA in the intake pipe, the fuel injection amount, etc.) or the environmental conditions (more specifically, the outside temperature, the atmospheric pressure, etc.) Is variable depending on the degree of deterioration of the HC adsorbent 74, for example, about 60 seconds.

【0095】S116で否定されるときは以降の処理を
スキップすると共に、肯定されるときはS118に進
み、コーキング防止処理が完了したことから前記したフ
ラグf.cokeのビットを1にセットし、S120に
進み、フラグf.valveのビットを0にリセットす
る。これにより、切り換えバルブ60が閉鎖されてバイ
パス排気通路56が閉鎖される。
When the result in S116 is negative, the subsequent processing is skipped. When the result is affirmative, the flow proceeds to S118, and since the coking prevention processing is completed, the flag f. coke is set to 1, the process proceeds to S120, and the flag f. Reset the value of the valve to 0. As a result, the switching valve 60 is closed, and the bypass exhaust passage 56 is closed.

【0096】尚、S110で否定されて吸着材前温度t
mp.trsが所定値TMP.COKE未満と判断され
るときはS122に進み、フラグf.trs.rtdの
ビットを1にセットする。これにより、後述する如く、
HC吸着材74の昇温制御が行われる。
Incidentally, the result in S110 is negative, and the temperature t before the adsorbent is
mp. trs is a predetermined value TMP. When it is determined that it is less than COKE, the process proceeds to S122, and the flag f. trs. Set the bit of rtd to 1. Thereby, as described later,
The temperature rise control of the HC adsorbent 74 is performed.

【0097】図6フロー・チャートの説明に戻ると、次
いでS32に進み、上記したHC吸着材74の昇温制御
を行う。
Returning to the description of the flow chart of FIG. 6, the program proceeds to S32, in which the above-mentioned temperature rise control of the HC adsorbent 74 is performed.

【0098】図9はその作業を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートである。
FIG. 9 is a subroutine flowchart showing the operation.

【0099】以下説明すると、S200において上記し
たフラグf.trs.rtdのビットが1にセットされ
ているか否か判断し、否定されるときは吸着材昇温制御
不要と判断して以降の処理をスキップすると共に、肯定
されるときはS202に進み、前記したフラグf.co
keのビットが1にセットされているか否か判断する。
[0099] In the following, in S200, the flag f. trs. It is determined whether or not the rtd bit is set to 1. If not, it is determined that the adsorbent temperature rise control is unnecessary, and the subsequent processing is skipped. f. co
It is determined whether or not the bit of ke is set to 1.

【0100】S202で否定されるときはコーキング防
止処理が完了していないと判断できるので、S204に
進み、吸着材前温度tmp.fr.trsが第2の所定
温度TMP.COKE.LMT以上か否か判断する。
If the result in S202 is negative, it can be determined that the coking prevention processing has not been completed, so the routine proceeds to S204, in which the pre-adsorbent temperature tmp. fr. trs is the second predetermined temperature TMP. COKE. It is determined whether it is equal to or greater than LMT.

【0101】第2の所定温度TMP.COKE.LMT
は昇温制御の上限値を示し、前記した所定温度TMP.
COKEより大きい値、例えば650℃に設定する。こ
れは、S110の処理との間で制御ハンチングが生じる
のを防止するためである。
The second predetermined temperature TMP. COKE. LMT
Indicates an upper limit value of the temperature raising control, and the predetermined temperature TMP.
A value larger than COKE, for example, 650 ° C. is set. This is to prevent control hunting from occurring with the process of S110.

【0102】S204で否定されて検出温度が上限値未
満にあると判断されるときはS206に進み、点火時期
遅角補正量IG.COKEを所定値(固定値)に設定す
る。即ち、この昇温制御は点火時期の遅角処理を通じて
行う。尚、点火時期IGLOGは、以下のように決定さ
れる。 IGLOG=IGMAP+IGCR+IG.COKE
When the result in S204 is NO and it is determined that the detected temperature is lower than the upper limit value, the process proceeds to S206, in which the ignition timing retard correction amount IG. COKE is set to a predetermined value (fixed value). That is, this temperature raising control is performed through the ignition timing retarding process. The ignition timing IGLOG is determined as follows. IGLOG = IGMAP + IGCR + IG. COKE

【0103】上記で、IGLOG:出力点火時期、IG
MAP(エンジン回転数NEと吸気管内絶対圧PBAか
らマップ検索して得られる基本点火時期)、IGCR
(冷却水温TWなどから設定される補正量で正負含
む)、IG.COKE:昇温制御用遅角補正量(正値)
である。尚、上記の式において+は遅角方向への増加を
示す。
In the above, IGLOG: output ignition timing, IG
MAP (basic ignition timing obtained by searching a map from the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA), IGCR
(Including the correction amount set from the cooling water temperature TW and the like), IG. COKE: Temperature rise control retard correction amount (positive value)
It is. In the above equation, + indicates an increase in the retard direction.

【0104】他方、S202で肯定されるときはコーキ
ング防止処理が完了したと判断できるので、S208に
進み、点火時期遅角補正量IG.COKEを零に設定
し、S210に進み、フラグf.trs.rtdのビッ
トを0にリセットする。これにより、昇温制御が中止さ
れる。
On the other hand, when the result in S202 is affirmative, it can be determined that the coking prevention processing has been completed, so that the routine proceeds to S208, in which the ignition timing retard correction amount IG. COKE is set to zero, the process proceeds to S210, and the flag f. trs. Reset the bit of rtd to 0. Thereby, the temperature rise control is stopped.

【0105】これは、S204で肯定されて検出温度が
上限値以上にあると判断されるときも同様である。即
ち、必要以上に排気ガス温度を上昇させるのは、触媒装
置40などにとって好ましくないからである。
This is also true when the result in S204 is affirmative and the detected temperature is judged to be higher than the upper limit value. That is, it is not preferable for the catalyst device 40 or the like to raise the exhaust gas temperature more than necessary.

【0106】このように、図8フロー・チャートのS1
10および図9フロー・チャートのS204で否定され
る限り、図6フロー・チャートのプログラムが実行され
る度に、点火時期IGLOGがIG.COKEの値だけ
(他の値に変化がない限り)徐々に遅角され、それによ
って燃焼が遅延されて排気ガス温度が昇温され続けられ
る。
As described above, S1 in the flow chart of FIG.
10 and the ignition timing IGLOG is set to IG. Every time the program of the flow chart of FIG. 6 is executed, as long as the result in S204 of the flow chart of FIG. The COKE value is gradually retarded (unless otherwise changed), thereby delaying combustion and continuing to raise the exhaust gas temperature.

【0107】従って、図8フロー・チャートのS110
でHC吸着材74の上流側の温度が所定温度未満と判断
されるときも、かかる昇温制御に伴って図8フロー・チ
ャートのS110の判断が肯定に転じ、S112に進ん
でバイパス排気通路56が開放され、タイマ値tm.c
okeが所定時間X.DTM.COKE.OFF以上と
なるまでコーキング防止処理が行われる。
Accordingly, S110 in the flow chart of FIG.
Also, when it is determined that the temperature on the upstream side of the HC adsorbent 74 is lower than the predetermined temperature, the determination in S110 of the flow chart of FIG. Is released and the timer value tm. c
oke is a predetermined time X. DTM. COKE. The caulking prevention process is performed until it becomes OFF or more.

【0108】尚、このタイマ値tm.cokeはリセッ
トされないことから、コーキング防止処理が一旦開始さ
れた後、温度下降によって中止され、再び条件が成立し
た時点で再開されるとき、保持されたタイマ値から時間
計測が再開されるので、不要な長時間にわたってコーキ
ング防止処理が継続されることはない。
The timer value tm. Since the coke is not reset, once the coking prevention process is started, the coke prevention process is temporarily stopped, and is stopped when the condition is satisfied. When the condition is satisfied again, the time measurement is restarted from the held timer value. The coking prevention process is not continued for a long time.

【0109】この実施の形態においては上記の如く、吸
着材に供給されるべき排気ガスの温度(吸着材前温度t
mp.fr.trs)が上昇する高回転高負荷領域を吸
着材再生運転領域として予定すると共に、再生処理(コ
ーキング防止処理)に移行する前に、吸着材前温度を直
接検出して排気ガス導入の適否を確認するように構成し
たため、真に再生が可能な運転領域においてHC吸着材
74を再生(コーキング防止処理)することができ、よ
って所期の吸着材の再生効果を十分に達成することがで
きる。
In this embodiment, as described above, the temperature of the exhaust gas to be supplied to the adsorbent (the temperature before the adsorbent t
mp. fr. The high-rotation high-load region where the value of (trs) rises is scheduled as the adsorbent regeneration operation region, and before the process proceeds to the regeneration process (coking prevention process), the temperature before the adsorbent is directly detected to confirm the suitability of exhaust gas introduction. With such a configuration, the HC adsorbent 74 can be regenerated (caulking prevention processing) in an operation region in which the regeneration is truly possible, and thus the desired adsorbent regeneration effect can be sufficiently achieved.

【0110】さらに、吸着材前温度tmp.fr.tr
sが所定温度未満の場合には点火時期を遅角させて昇温
させるように構成したので、脱離処理が完了した後、予
定する高回転高負荷の吸着材再生運転領域に移行したと
きは必ず再生処理を実行することができる。即ち、運転
状態に関わらず、確実に再生処理を行うことが可能とな
り、コーキング物質の付着が生じても早期に再生するこ
とができる。
Furthermore, the pre-adsorbent temperature tmp. fr. tr
When s is less than the predetermined temperature, the ignition timing is retarded to increase the temperature. Therefore, after the desorption process is completed, when the operation shifts to the scheduled high-rotation high-load adsorbent regeneration operation region, The reproduction process can always be executed. That is, regardless of the operation state, the regeneration process can be reliably performed, and even if the caulking substance adheres, the regeneration can be performed early.

【0111】さらに、再生処理を行う時間X.DTM.
COKE.OFFも運転状態などに応じて可変に設定す
るので、不要に長時間行うことがない。
Further, the time X. DTM.
COKE. Since OFF is also set variably according to the operation state, unnecessary OFF is not performed for a long time.

【0112】図10はこの発明の第2の実施の形態に係
る内燃機関の排気浄化装置の動作を示す、図8と同様の
フロー・チャートである。
FIG. 10 is a flowchart similar to FIG. 8, showing the operation of the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention.

【0113】第1の実施の形態と相違する点に焦点をお
いて説明すると、S108の後にS109を設け、そこ
で吸着材前温度tmp.fr.trsを推定するように
した。即ち、第2の実施の形態においては、温度センサ
104を除去し、吸着材前温度tmp.fr.trsを
論理で演算(推定)するようにした。
The description will be made focusing on the difference from the first embodiment. S109 is provided after S108, and the pre-adsorbent temperature tmp. fr. trs was estimated. That is, in the second embodiment, the temperature sensor 104 is removed and the pre-adsorbent temperature tmp. fr. trs is calculated (estimated) by logic.

【0114】より具体的には、エンジン10の運転状態
(例えば排気ガス温度、エンジン回転数NE、吸気管内
絶対圧PBA、燃料噴射量など)あるいは環境条件(例
えば外気温、大気圧)から実験を通じて適宜な特性を求
め、マップ化して上記したパラメータから検索自在に構
成しておく。これは、吸着材前温度tmp.fr.tr
sは必ずしも厳密である必要はなく、コーキング物質の
燃焼を促進するに足る高温であれば良いからである。
尚、この演算手法としては、例えば、先に本出願人が特
開平11−62656号公報で提案した触媒温度の演算
手法を用いることもできる。
More specifically, an experiment is performed based on the operating state of the engine 10 (for example, the exhaust gas temperature, the engine speed NE, the absolute pressure PBA in the intake pipe, the fuel injection amount, etc.) or the environmental conditions (for example, the outside temperature, the atmospheric pressure). Appropriate characteristics are obtained, mapped, and configured to be freely searchable from the above parameters. This is because the pre-adsorbent temperature tmp. fr. tr
This is because s does not necessarily have to be strict, and it suffices if the temperature is high enough to promote the combustion of the caulking substance.
As the calculation method, for example, a catalyst temperature calculation method previously proposed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-62656 can be used.

【0115】従って、第2の実施の形態においては、図
10フロー・チャートのS110および図示しない図9
フロー・チャートのS204相当のステップにおいては
推定された値が所定温度TMP.COKEなどと比較さ
れることになる。
Therefore, in the second embodiment, S110 in the flow chart of FIG. 10 and FIG.
In the step corresponding to S204 of the flow chart, the estimated value is equal to the predetermined temperature TMP. It will be compared with COKE.

【0116】第2の実施の形態においては上記の如く構
成したことで、第1の実施の形態に比して構成を簡易に
することができる。尚、図10の他のステップを含む残
余の構成および効果は、第1の実施の形態のそれらと異
ならない。
In the second embodiment, the configuration as described above allows the configuration to be simplified as compared with the first embodiment. The remaining configuration and effect including the other steps in FIG. 10 are not different from those of the first embodiment.

【0117】図11はこの発明の第3の実施の形態に係
る内燃機関の排気浄化装置の動作を示す、図8と同様の
フロー・チャートである。
FIG. 11 is a flowchart similar to FIG. 8, showing the operation of the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the third embodiment of the present invention.

【0118】同図の説明に入る前に第3の実施の形態に
係る装置の構成を説明すると、第3の実施の形態に係る
装置おいては、図1に想像線で示す如く、吸気管12の
スロットルバルブ14の配置位置の上流側と排気管38
の切り換えバルブ60の配置位置の上流側を管200で
接続すると共に、その途中にエアポンプ202を介挿す
るように構成した。
Before describing the figure, the structure of the device according to the third embodiment will be described. In the device according to the third embodiment, as shown by an imaginary line in FIG. 12 and the exhaust pipe 38 on the upstream side of the arrangement position of the throttle valve 14.
The upstream side of the position where the switching valve 60 is disposed is connected by a pipe 200, and an air pump 202 is inserted on the way.

【0119】エアポンプ202はモータ204を備え、
モータ204は駆動回路(図示せず)を介してECU1
14に接続され、モータ204が駆動されるとエアポン
プ202がオンし、排気管38に吸入空気を供給すると
共に、モータ204の駆動が停止されるとエアポンプ2
02もオフし、排気管38に吸入空気を供給するのを停
止する。尚、管200にはチェックバルブ206を介挿
し、排気系から排気ガスが吸気系に逆流するのを防止す
る。
The air pump 202 has a motor 204,
The motor 204 is connected to the ECU 1 via a drive circuit (not shown).
When the motor 204 is driven, the air pump 202 is turned on to supply intake air to the exhaust pipe 38, and when the driving of the motor 204 is stopped, the air pump 2 is turned on.
02 is also turned off, and supply of intake air to the exhaust pipe 38 is stopped. A check valve 206 is inserted into the pipe 200 to prevent exhaust gas from flowing from the exhaust system back to the intake system.

【0120】図11フロー・チャートを参照して第3の
実施の形態に係る装置の動作を説明すると、S112の
後にS113を設け、そこでエアポンプ202をオン
(駆動)すると共に、S120の後にS121を設け、
そこでエアポンプ202をオフ(停止)するようにし
た。
The operation of the apparatus according to the third embodiment will be described with reference to the flow chart of FIG. 11. S113 is provided after S112, in which the air pump 202 is turned on (driven), and S121 is performed after S120. Provided,
Therefore, the air pump 202 is turned off (stopped).

【0121】即ち、S112で切り換えバルブ60の開
放を指令した後、S113でモータ204を駆動してエ
アポンプ202をオン(駆動)して吸入空気を供給し、
バイパス排気通路56の酸素濃度を増加するようにし
た。その結果、HC吸着材74には高温の排気ガスと共
に、未反応酸素が余分に供給されて付着したコーキング
物質の燃焼が促進される結果、コーキング物質を効果的
に除去することができる。
That is, after instructing the switching valve 60 to open in S112, the motor 204 is driven in S113 to turn on (drive) the air pump 202 to supply intake air.
The oxygen concentration in the bypass exhaust passage 56 is increased. As a result, the unreacted oxygen is additionally supplied to the HC adsorbent 74 together with the high-temperature exhaust gas, and the combustion of the adhered coking substance is promoted. As a result, the caulking substance can be effectively removed.

【0122】尚、S120で切り換えバルブ60の閉鎖
を指令した後は不要となることから、S113でエアポ
ンプ202をオフ(停止)する。
After the command to close the switching valve 60 is issued in S120, the air pump 202 is turned off (stopped) in S113 because it becomes unnecessary.

【0123】第3の実施の形態においては上記の如く構
成したことで、第1の実施の形態に比してHC吸着材7
4の再生処理(コーキング防止処理)を一層効果的に行
うことができる。尚、図10の他のステップを含む残余
の構成および効果は、第1の実施の形態のそれらと異な
らない。
In the third embodiment, the configuration as described above allows the HC adsorbent 7 to be used in comparison with the first embodiment.
4 can be performed more effectively. The remaining configuration and effect including the other steps in FIG. 10 are not different from those of the first embodiment.

【0124】この実施の形態は上記の如く、内燃機関
(エンジン10)の排気系(排気管38)から分岐する
と共に、切り換えバルブ(60)を介して開閉されるバ
イパス排気通路(56)に配置された吸着手段(HC吸
着材74)を備え、前記バイパス排気通路を開閉させて
内燃機関始動時の排気ガスを導入し、排気ガス中の未燃
(HC)成分を前記吸着手段に吸着させる内燃機関の排
気浄化装置において、前記吸着させた未燃成分の脱離処
理が完了したか否か判断する脱離完了判断手段(ECU
114,S28,S100)、前記内燃機関の運転状態
(エンジン回転数NE、吸気管内絶対圧PBA)を検出
し、検出した運転状態が所定の運転状態にあるか否か判
断する運転状態判断手段(ECU114,S30,S1
06,S108)、前記吸着手段に供給されるべき排気
ガスの温度(吸着材前温度tmp.fr.trs)を求
め、求めた排気ガスの温度が所定温度(TMP.COK
E)以上にあるか否か判断する排気ガス温度判断手段
(ECU114,S30,S110)、および前記脱離
処理が完了したと判断されるとき、前記検出された運転
状態が所定の運転状態にあると共に、前記求めた排気ガ
スの温度が所定温度以上にあると判断される場合、前記
バイパス排気通路を開放して排気ガスを導入するバイパ
ス排気通路開放手段(ECU114,S30,S11
2,S114,S116)を備える如く構成した。尚、
『前記吸着手段に供給されるべき排気ガスの温度を求
め』とは温度センサを用いて検出する場合と、論理で演
算(推定)する場合の両方を含む意味で使用する。
As described above, this embodiment is arranged in the bypass exhaust passage (56) branched from the exhaust system (exhaust pipe 38) of the internal combustion engine (engine 10) and opened / closed via the switching valve (60). An internal combustion engine that opens and closes the bypass exhaust passage to introduce exhaust gas at the time of starting the internal combustion engine, and adsorbs unburned (HC) components in exhaust gas to the adsorption device. In the exhaust gas purification device of the engine, a desorption completion determining means (ECU) for determining whether or not the desorption processing of the adsorbed unburned components is completed.
114, S28, S100), operating state determining means (an operating state determining means (engine speed NE, intake pipe absolute pressure PBA)) for detecting the operating state of the internal combustion engine and determining whether the detected operating state is a predetermined operating state. ECU 114, S30, S1
06, S108), the temperature of the exhaust gas to be supplied to the adsorption means (temperature before the adsorbent tmp.fr.trs) is obtained, and the obtained temperature of the exhaust gas is determined to be a predetermined temperature (TMP.COK).
E) Exhaust gas temperature determining means (ECUs 114, S30, S110) for determining whether or not the temperature is equal to or higher than the above, and when it is determined that the desorption processing is completed, the detected operating state is a predetermined operating state. In addition, when it is determined that the obtained temperature of the exhaust gas is equal to or higher than a predetermined temperature, bypass exhaust passage opening means (ECU 114, S30, S11) for opening the bypass exhaust passage and introducing the exhaust gas.
2, S114, S116). still,
"Determining the temperature of the exhaust gas to be supplied to the adsorbing means" is used to include both the case of detecting using a temperature sensor and the case of calculating (estimating) by logic.

【0125】また、前記所定の運転状態は、前記内燃機
関の負荷(吸気管内絶対圧PBA)が所定負荷(PB.
COKE)を超えると共に、前記内燃機関の回転数(エ
ンジン回転数NE)が所定回転数(NE.COKE)を
超える運転状態である如く構成した。
The predetermined operating condition is that the load (intake pipe absolute pressure PBA) of the internal combustion engine is equal to the predetermined load (PB.
COKE) and the operating speed of the internal combustion engine (engine speed NE) exceeds a predetermined speed (NE.COKE).

【0126】さらに、前記求めた排気ガスの温度が所定
温度以上にないと判断されるとき、前記排気ガスの温度
を昇温させる昇温手段(ECU114,S30,S11
0,S122,S32,S200からS210)を備え
る如く構成した。
Further, when it is determined that the obtained temperature of the exhaust gas is not higher than the predetermined temperature, temperature raising means (ECUs 114, S30, S11) for raising the temperature of the exhaust gas.
0, S122, S32, S200 to S210).

【0127】さらに、前記バイパス排気通路の酸素濃度
を増加させて燃焼を促進する燃焼促進手段(エアポンプ
202,モータ204)を備えると共に、前記バイパス
排気通路開放手段は、前記バイパス排気通路を開放する
とき、前記燃焼促進手段を動作させる(ECU114,
S30,S112,S113)を備える如く構成した。
Further, a combustion promoting means (air pump 202, motor 204) for increasing the oxygen concentration in the bypass exhaust passage to promote combustion is provided, and the bypass exhaust passage opening means is used for opening the bypass exhaust passage. Operate the combustion promoting means (ECU 114,
(S30, S112, S113).

【0128】尚、上記において、昇温制御を点火時期の
遅角処理を通じて行ったが、それに限られるものでな
く、空燃比を僅かにリーン化して昇温制御を行っても良
い。
In the above description, the temperature rise control is performed through the ignition timing retarding process. However, the invention is not limited to this. The temperature rise control may be performed with a slightly lean air-fuel ratio.

【0129】また、上記した第3の実施の形態におい
て、エアポンプを介して燃焼を促進するようにしたが、
空燃比をリーン化して燃焼を促進させても良い。
In the third embodiment, the combustion is promoted via the air pump.
The air-fuel ratio may be made lean to promote combustion.

【0130】また、上記において、再生処理を時間X.
DTM.COKE.OFFで決定したが、HC吸着材の
コーキング状態を検出するセンサを設け、そのセンサ出
力に基づいて再生処理を行っても良い。
In the above description, the reproduction process is performed for a time X.
DTM. COKE. Although determined as OFF, a sensor for detecting the coking state of the HC adsorbent may be provided, and the regeneration process may be performed based on the sensor output.

【0131】また、上記においてバイパス排気通路の構
成として切り換えバルブおよびEGR通路を上流側(分
岐管52に近い側)に設ける例を示したが、本発明はそ
れに限られるものではなく、特開平10−159544
号公報に記載されるような切り換えバルブおよびEGR
通路を下流側(後端部46に近い側)に設ける例にも妥
当する。
In the above description, an example in which the switching valve and the EGR passage are provided on the upstream side (the side close to the branch pipe 52) as the configuration of the bypass exhaust passage has been described. However, the present invention is not limited to this. -159544
Switching valve and EGR as described in
This is also applicable to an example in which the passage is provided on the downstream side (the side near the rear end 46).

【0132】また、上記においてHC吸着材も図示のも
のに止まらない。
In the above description, the HC adsorbent is not limited to the illustrated one.

【0133】また、上記において切り換えバルブは負圧
で作動するものを使用したが、電動型のものを用いても
良い。
In the above description, the switching valve is operated at a negative pressure, but may be electrically operated.

【0134】[0134]

【発明の効果】請求項1項にあっては、脱離処理が完了
したと判断されるとき、検出された運転状態が所定の運
転状態にあると共に、求めた排気ガスの温度が所定温度
以上にあると判断される場合、バイパス排気通路を開放
して排気ガスを導入するバイパス排気通路開放手段を備
える如く構成したので、換言すれば、吸着手段に供給さ
れるべき排気ガスの温度を直接的に求め、求めた排気ガ
スの温度が所定温度以上であるとき、運転状態などに応
じてバイパス排気通路を開放して排気ガスを導入するよ
うに構成したので、真に再生が可能な運転領域において
コーキング物質を燃焼除去することができ、よって吸着
手段を確実に再生することができる。
According to the present invention, when it is determined that the desorption process has been completed, the detected operating state is in the predetermined operating state, and the obtained temperature of the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined temperature. When it is determined that the temperature of the exhaust gas to be supplied to the adsorbing means is directly controlled, the bypass exhaust path is opened to open the bypass exhaust passage and introduce the exhaust gas. When the temperature of the obtained exhaust gas is equal to or higher than a predetermined temperature, the bypass exhaust passage is opened and the exhaust gas is introduced according to the operation state and the like. The caulking substance can be burned off, and the adsorption means can be reliably regenerated.

【0135】請求項2項にあっては、吸着手段を一層確
実に再生することができる。
According to the second aspect, the adsorption means can be regenerated more reliably.

【0136】請求項3項にあっては、脱離処理が完了し
た後、予定する運転状態に移行したときに必ず再生処理
を行うことができ、コーキング物質が付着しても早期に
再生することができる。
According to the third aspect of the present invention, after the desorption process is completed, the regeneration process can be always performed when the operation state is shifted to a predetermined operation state, and the regeneration can be performed early even if the coking substance adheres. Can be.

【0137】請求項4項にあっては、吸着手段には高温
の排気ガスと共に、未反応酸素が余分に供給されて付着
したコーキング物質の燃焼が促進される結果、吸着手段
の再生を一層効果的に行うことができる。
According to the present invention, the unreacted oxygen is additionally supplied to the adsorbing means together with the high-temperature exhaust gas, so that the combustion of the adhering coking substance is promoted. Can be done

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一つの実施の形態に係る内燃機関の
排気浄化装置を全体的に示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an entire exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1装置の切り換えバルブの構造を示す部分説
明断面図である。
FIG. 2 is a partial explanatory sectional view showing a structure of a switching valve of the apparatus in FIG. 1;

【図3】図2のIII-III 線拡大説明断面図である。FIG. 3 is an enlarged explanatory sectional view taken along the line III-III of FIG. 2;

【図4】図1のIV-IV 線拡大説明断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1;

【図5】図1装置中の電子制御ユニット(ECU)の詳
細を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing details of an electronic control unit (ECU) in the apparatus shown in FIG. 1;

【図6】図1装置の動作を示すフロー・チャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the apparatus in FIG. 1;

【図7】図1装置の排気浄化動作を説明する説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an exhaust gas purification operation of the apparatus in FIG. 1;

【図8】図6フロー・チャートのコーキング防止バルブ
切換判別作業を示すサブルーチン・フロー・チャートで
ある。
FIG. 8 is a subroutine flowchart showing a coking prevention valve switching determination operation in the flowchart of FIG. 6;

【図9】図6フロー・チャートの吸着材昇温制御を示す
サブルーチン・フロー・チャートである。
FIG. 9 is a subroutine flowchart showing the adsorbent temperature raising control in the flowchart of FIG. 6;

【図10】この発明の第2の実施の形態に係る内燃機関
の排気浄化装置の動作を示す、図8と同様のフロー・チ
ャートである。
FIG. 10 is a flowchart similar to FIG. 8, showing the operation of the exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention.

【図11】この発明の第3の実施の形態に係る内燃機関
の排気浄化装置の動作を示す、図8と同様のフロー・チ
ャートである。
FIG. 11 is a flowchart similar to FIG. 8, showing the operation of the exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 内燃機関(エンジン) 12 吸気管 38 排気管 38a メイン排気通路 40,42,44 触媒装置 54 円筒ケース 56 バイパス排気通路 60 切り換えバルブ 74 HC吸着材(吸着手段) 76 孔 82 EGR通路 84 EGR制御バルブ 104 第2の温度センサ 106 第3の温度センサ 108 リミットスイッチ 110 リミットスイッチ 114 電子制御ユニット(ECU) 202 エアポンプ(燃焼促進手段) 204 モータ(燃焼促進手段) Reference Signs List 10 internal combustion engine (engine) 12 intake pipe 38 exhaust pipe 38a main exhaust passage 40, 42, 44 catalyst device 54 cylindrical case 56 bypass exhaust passage 60 switching valve 74 HC adsorbent (adsorption means) 76 hole 82 EGR passage 84 EGR control valve 104 second temperature sensor 106 third temperature sensor 108 limit switch 110 limit switch 114 electronic control unit (ECU) 202 air pump (combustion promoting means) 204 motor (combustion promoting means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 3/24 F01N 3/24 R (72)発明者 佐藤 忠 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 佐藤 正浩 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3G091 AA11 AA17 AA23 AA28 AB03 AB10 BA11 CA12 CA13 CA23 CA26 CB05 CB07 EA00 EA01 EA06 EA16 EA17 EA18 EA20 EA30 EA33 EA34 FA01 FC01 FC04 FC07 GA08 GB09Y HA12 HA19 HA36 HA37 HA38 HB03 HB05 HB07 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 3/24 F01N 3/24 R (72) Inventor Tadashi Sato 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Inside Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Masahiro Sato 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama F-term in Honda R & D Co., Ltd. 3G091 AA11 AA17 AA23 AA28 AB03 AB10 BA11 CA12 CA13 CA23 CA26 CB05 CB07 EA00 EA01 EA06 EA16 EA17 EA18 EA20 EA30 EA33 EA34 FA01 FC01 FC04 FC07 GA08 GB09Y HA12 HA19 HA36 HA37 HA38 HB03 HB05 HB07

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気系から分岐すると共に、
切り換えバルブを介して開閉されるバイパス排気通路に
配置された吸着手段を備え、前記バイパス排気通路を開
閉させて内燃機関始動時の排気ガスを導入し、排気ガス
中の未燃成分を前記吸着手段に吸着させる内燃機関の排
気浄化装置において、 a.前記吸着させた未燃成分の脱離処理が完了したか否
か判断する脱離完了判断手段、 b.前記内燃機関の運転状態を検出し、検出した運転状
態が所定の運転状態にあるか否か判断する運転状態判断
手段、 c.前記吸着手段に供給されるべき排気ガスの温度を求
め、求めた排気ガスの温度が所定温度以上にあるか否か
判断する排気ガス温度判断手段、および d.前記脱離処理が完了したと判断されるとき、前記検
出された運転状態が所定の運転状態にあると共に、前記
求めた排気ガスの温度が所定温度以上にあると判断され
る場合、前記バイパス排気通路を開放して排気ガスを導
入するバイパス排気通路開放手段、を備えたことを特徴
とする内燃機関の排気浄化装置。
1. Branching from an exhaust system of an internal combustion engine,
Adsorbing means disposed in a bypass exhaust passage opened and closed via a switching valve, opening and closing the bypass exhaust passage to introduce exhaust gas at the time of starting the internal combustion engine, and removing unburned components in the exhaust gas by the adsorbing means; An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine to be adsorbed on a: Desorption completion determining means for determining whether or not the desorption processing of the adsorbed unburned components has been completed; b. Operating state determining means for detecting an operating state of the internal combustion engine and determining whether the detected operating state is a predetermined operating state; c. Exhaust gas temperature determining means for determining the temperature of the exhaust gas to be supplied to the adsorption means and determining whether or not the determined temperature of the exhaust gas is equal to or higher than a predetermined temperature; and d. When it is determined that the desorption process is completed, the detected operating state is in a predetermined operating state, and when it is determined that the obtained temperature of the exhaust gas is higher than or equal to a predetermined temperature, the bypass exhaust is performed. An exhaust purification device for an internal combustion engine, comprising: a bypass exhaust passage opening means for opening a passage and introducing exhaust gas.
【請求項2】 前記所定の運転状態は、前記内燃機関の
負荷が所定負荷を超えると共に、前記内燃機関の回転数
が所定回転数を超える運転状態であることを特徴とする
請求項1項記載の内燃機関の排気浄化装置。
2. The predetermined operating state is an operating state in which a load of the internal combustion engine exceeds a predetermined load and a rotation speed of the internal combustion engine exceeds a predetermined rotation speed. Exhaust purification device for internal combustion engine.
【請求項3】 さらに、 e.前記求めた排気ガスの温度が所定温度以上にないと
判断されるとき、前記排気ガスの温度を昇温させる昇温
手段、を備えたことを特徴とする請求項1項または2項
記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. Further, e. 3. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising a temperature raising unit configured to raise the temperature of the exhaust gas when it is determined that the temperature of the obtained exhaust gas is not higher than the predetermined temperature. Engine exhaust purification device.
【請求項4】 さらに、 f.前記バイパス排気通路の酸素濃度を増加させて燃焼
を促進する燃焼促進手段、を備えると共に、前記バイパ
ス排気通路開放手段は、前記バイパス排気通路を開放す
るとき、前記燃焼促進手段を動作させることを特徴とす
る請求項1項から3項のいずれかに記載の内燃機関の排
気浄化装置。
4. Further, f. A combustion promoting unit that increases the oxygen concentration in the bypass exhaust passage to promote combustion, and the bypass exhaust passage opening unit operates the combustion promoting unit when opening the bypass exhaust passage. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein
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