JP2001234781A - 内燃機関の炭化水素排出量低減装置 - Google Patents

内燃機関の炭化水素排出量低減装置

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JP2001234781A JP2000052318A JP2000052318A JP2001234781A JP 2001234781 A JP2001234781 A JP 2001234781A JP 2000052318 A JP2000052318 A JP 2000052318A JP 2000052318 A JP2000052318 A JP 2000052318A JP 2001234781 A JP2001234781 A JP 2001234781A
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン停止中に吸気通路内に溜まっていた
HCの大気中ヘの排出量を低減する。 【解決手段】 サージタンク15にHC吸着材18を設
け、このHC吸着材18の上流側に、吸入空気とHC吸
着材18との接触度合を切り換える開閉弁20を設け
る。エンジン停止中に吸気通路内の残留HCをHC吸着
材18で吸着し、始動後に触媒22が活性状態になって
から開閉弁20を開弁して吸入空気とHC吸着材18と
の接触度合を増加させてHC吸着材18からHCを放出
する。このようにすれば、HC吸着材18から放出した
HCが気筒内で十分に燃焼されずに排気管21に排出さ
れても、HCを活性状態の触媒22で浄化できる。ま
た、HC放出中は、HC吸着材18からのHC放出量に
応じて燃料噴射量を減量補正し、排ガスの空燃比が目標
空燃比(触媒22の浄化ウインドウ)からずれることを
防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排ガス
中の炭化水素(以下「HC」と表記する)を浄化する触
媒を備えた内燃機関の炭化水素排出量低減装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年の自動車では、HCの排出量を低減
するために、エンジンの燃焼改善によって未燃HC量を
減少させると共に、排気管に三元触媒等の触媒を設置し
てエンジンから排出されるHCを浄化するようにしてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン停
止後、サージタンク等の吸気通路内には、前回運転時に
噴射された燃料の一部が吹き返し等により残留している
ことがある。また、エンジン停止中は、燃料噴射弁から
燃料が僅かずつ漏れて吸気通路内に拡散することがあ
る。これらの原因で、エンジン停止後に吸気通路内に拡
散した燃料(HC)は、次回のエンジン始動時に気筒内
に吸入される。
【0004】しかし、クランキング開始直後は、気筒判
別が完了するまで、燃料噴射弁の燃料噴射が開始され
ず、気筒内で燃焼が発生しないため、気筒内に吸入され
たHCは、燃焼することなく排気管に排出される。しか
も、冷間始動時は、排気管の触媒が未活性状態であるた
め、排気中のHCを十分に浄化することができない。こ
の結果、吸気通路内に溜まっていたHCがそのまま大気
中ヘ排出されてしまい、これがクランキング開始時のH
C排出量を多くする原因となっていた。
【0005】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、エンジン停止中に吸
気通路内に溜まっていたHCの大気中ヘの排出量を低減
することができる内燃機関の炭化水素排出量低減装置を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の内燃機関の炭化水素排出量低減
装置は、機関停止中に内燃機関の吸気通路内に残留する
炭化水素(以下「残留炭化水素」という)を一時的に蓄
え、炭化水素放出制御手段によって触媒の活性後又は機
関始動から所定時間経過後に該残留炭化水素を吸入空気
中に放出するようにしたものである。つまり、触媒活性
後であれば、残留HCが気筒内で十分に燃焼されずに排
気管に排出されても、そのHCを活性状態の触媒で浄化
することができ、HC排出量を低減することができる。
ここで、触媒活性の判定は、触媒温度を検出又は推定し
て行っても良いし、或は、機関始動後の経過時間が所定
時間以上であるか否かで触媒活性を判定しても良い。
【0007】また、近年の車両は、排ガスの空燃比を空
燃比センサ(又は酸素センサ)で検出して空燃比フィー
ドバック制御を行うようにしているが、一般に、空燃比
センサは、触媒よりも先に活性化するため、触媒活性前
であっても、空燃比センサの活性後は、空燃比を目標空
燃比にフィードバック制御することができる。従って、
始動後から空燃比センサの活性に要する所定時間経過後
であれば、残留HCの放出を開始したとしても、空燃比
フィードバック制御により、残留HCの放出量に応じて
燃料噴射量が減量補正され、その結果、内燃機関から排
出されるHC量が低減される。
【0008】この場合、請求項2のように、残留炭化水
素の放出制御中に該残留炭化水素の放出量に応じて燃料
噴射量を減量補正することで空燃比を目標空燃比に制御
するようにすると良い。つまり、残留HCの放出による
リッチずれ分だけ、燃料噴射量を減量補正すれば、排ガ
スの空燃比が目標空燃比(触媒の浄化ウインドウ)から
ずれることを防止でき、触媒のHC浄化効率を高めるこ
とができる。
【0009】また、請求項3のように、機関停止中に吸
気通路内の残留HCを吸着する炭化水素吸着材を設ける
と共に、この炭化水素吸着材と吸入空気との接触度合を
切り換える切換手段を設け、前記炭化水素吸着材に吸着
した炭化水素を放出する際に前記切換手段を炭化水素吸
着材と吸入空気との接触度合を増加させる位置(以下
「炭化水素放出位置」という)に切り換えるようにして
も良い。炭化水素吸着材と吸入空気との接触度合が増加
すれば、炭化水素吸着材からのHCの放出が促進され
る。この構成では、切換手段によって残留HCの吸着と
放出とを切り換えるタイミングを自由に設定でき、制御
が容易である。
【0010】この場合、請求項4のように、切換手段を
炭化水素放出位置に切り換えた時に燃料噴射量を減量補
正することで空燃比を目標空燃比に制御するようにして
も良い。このようにすれば、残留HCの放出によるリッ
チずれ分だけ、燃料噴射量を減量補正できるので、排ガ
スの空燃比が目標空燃比(触媒の浄化ウインドウ)から
ずれることを防止でき、触媒のHC浄化効率を高めるこ
とができる。
【0011】近年、気筒内の燃焼を促進させるために、
吸気通路に設けたタンブル生成弁を駆動して吸入空気流
に変化を与えて、気筒内にタンブル流を発生させるよう
にしたものがある。このようなタンブル生成弁を備えた
内燃機関では、請求項5のように、炭化水素吸着材をタ
ンブル生成弁の近傍に設け、このタンブル生成弁を切換
手段として用いるようにしても良い。このようにすれ
ば、タンブル生成弁を利用して、炭化水素吸着材からH
Cを放出することができるので、新たに切換手段を設け
る必要がなく、その分、低コスト化できる。
【0012】或は、請求項6のように、炭化水素吸着材
をスロットル弁又はアイドルスピードコントロール弁の
近傍に設け、切換手段としてスロットル弁又はアイドル
スピードコントロール弁を用いるようにしても良い。こ
の場合も、スロットル弁又はアイドルスピードコントロ
ール弁を切換手段として利用できるので、新たに切換手
段を設ける必要がなく、低コスト化できる。
【0013】また、請求項7のように、炭化水素吸着材
に吸着した炭化水素を放出する際に外気導入手段によっ
て炭化水素吸着材へ外気を導入するようにしても良い。
このようにすれば、外気の導入タイミングによってHC
の放出タイミングを自由に設定でき、制御が容易であ
る。
【0014】更に、請求項8のように、吸入空気量が所
定量以上の期間に、残留HCの放出制御を実行するよう
にしても良い。つまり、吸入空気量が多いときに残留H
Cを放出すれば、吸入空気量に対するHC放出量(リッ
チ成分増加量)の割合を小さくすることができ、空燃比
のリッチずれを小さく抑えることができる。
【0015】また、請求項9のように、残留炭化水素の
放出制御中に外気導入又はスロットル開度の増加により
筒内充填空気量を増加させるようにしても良い。このよ
うにすれば、残留HCの放出によるリッチ成分の増加分
を、外気導入又はスロットル開度の増加によるリーン成
分(酸素)の増加分で相殺することができ、空燃比のリ
ッチずれを防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】[実施形態(1)]以下、本発明
の実施形態(1)を図1乃至図6に基づいて説明する。
図1に示すように、内燃機関であるエンジン11の吸気
管12には、スロットル開度を調整するスロットル弁1
4が設けられ、このスロットル弁14の下流側にサージ
タンク15が設けられている。このサージタンク15に
は、エンジン11の各気筒に空気を導入する吸気マニホ
ールド16が設けられ、各気筒の吸気マニホールド16
の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射
弁17が取り付けられている。これら吸気管12、サー
ジタンク15及び吸気マニホールド16によって吸気通
路が構成されている。
【0017】また、サージタンク15には、HC吸着材
18が設けられ、エンジン停止中に吸気通路内に残留す
るHC(以下「残留HC」という)をこのHC吸着材1
8で吸着するようになっている。このHC吸着材18
は、活性炭又はHC吸着作用を有する触媒成分(例えば
Pd等の貴金属)で形成されている。或は、HC吸着材
18を、アルミナ層にPd等を担持させて形成したり、
ゼオライトで形成したりしても良い。勿論、HC吸着材
18を、活性炭、ゼオライト、触媒成分のうちの2種類
以上を組み合わせて形成しても良い。
【0018】本実施形態(1)では、サージタンク15
の一側部に凹部19を形成し、この凹部19内にHC吸
着材18を収容することで、HC吸着材18でサージタ
ンク15の流路断面積が狭められないようにしている。
更に、HC吸着材18の上流側には、モータやソレノイ
ド等によって駆動される開閉弁20(切換手段)が設け
られている。この開閉弁20を図1に実線で示す閉弁位
置に切り換えると、サージタンク15内を流れる吸入空
気とHC吸着材18との接触度合を小さくしてHC吸着
材18にHCを吸着させた状態を保持する。一方、開閉
弁20を図1に点線で示す開弁位置(炭化水素放出位
置)に切り換えると、サージタンク15内を流れる吸入
空気の一部がHC吸着材18に向かって流れ、吸入空気
とHC吸着材18との接触度合が増加してHC吸着材1
8からHCが放出される。
【0019】一方、エンジン11の排気管21には、排
ガス中のHCを浄化する三元触媒等の触媒22が設けら
れ、この触媒22の上流側に排ガスの空燃比を検出する
空燃比センサ23(又は酸素センサ)が設けられてい
る。
【0020】エンジン制御回路(以下「ECU」と表記
する)24は、マイクロコンピュータを主体として構成
され、燃料噴射量や点火時期を制御すると共に、ROM
(記憶媒体)に記憶された図2のHC放出制御プログラ
ムを実行することで、エンジン停止中にHC吸着材18
に吸着されたHCの放出タイミングを触媒22の活性後
又は始動から所定時間経過後に制御する。
【0021】以下、図2のHC放出制御プログラムの処
理内容を説明する。本プログラムは例えばイグニッショ
ンスイッチのオン後に周期的に実行され、特許請求の範
囲でいう炭化水素放出制御手段としての役割を果たす。
本プログラムが起動されると、まずステップ101で、
始動後の経過時間が所定時間T1 以上となったか否かを
判定する。この所定時間T1 は始動後に触媒22が活性
状態となるのに必要な時間(例えば100秒)に設定さ
れている。従って、始動後の経過時間が所定時間T1 に
達していなければ、触媒22が未活性状態と判断して、
ステップ102に進み、開閉弁20を閉弁位置に保持し
て、エンジン停止中にHC吸着材18に吸着したHCを
引き続きHC吸着材18に吸着させた状態に保持する。
【0022】この後、ステップ103に進み、始動後の
経過時間が所定時間T2 以上、且つ吸入空気量Ga が所
定量G1 (例えば10g/s)以上であるか否かを判定
する。ここで、所定時間T2 は、始動後に空燃比センサ
23が活性状態となるのに必要な時間(例えば30秒)
に設定されている。従って、始動から所定時間T2 が経
過する頃には、空燃比センサ23が活性状態になり、空
燃比センサ23の出力に基づく空燃比フィードバック制
御が開始されるため、HC吸着材18からHCを放出し
て空燃比がリッチずれしたとしても、空燃比フィードバ
ック制御によって燃料噴射量が減量補正され、リッチず
れが修正される。
【0023】もし、始動後の経過時間が所定時間T2 に
達していなければ、空燃比センサ23が未活性状態と判
断して、開閉弁20を開弁することなく、ステップ10
5に進み、高温再始動(始動当初から触媒22が活性状
態)であるか否かを判定するために、触媒22の温度が
活性温度Ta (例えば300℃)未満であるか否かを判
定する。触媒22の温度は触媒22に設置した温度セン
サ(図示せず)で検出したり、或は、冷却水温等から推
定しても良い。もし、触媒22の温度が活性温度Ta 未
満であれば、触媒22が未活性状態であるので、開閉弁
20を閉弁したまま本プログラムを終了する。
【0024】触媒22が未活性の期間中は、ステップ1
03で「Yes」と判定されたときのみ、つまり、始動
後の経過時間が所定時間T2 以上(空燃比センサ23の
活性後)で、且つ、吸入空気量Ga が所定量G1 以上と
なっている期間のみ、ステップ103からステップ10
4に進み、開閉弁20を開弁してHC吸着材18からH
Cを放出すると共に、そのHC放出量に応じて燃料噴射
量を減量補正する(図4参照)。燃料噴射量の減量補正
量Aは、図3のテーブルによって開閉弁20の開弁時間
の積算値に応じて算出される。開閉弁20の開弁時間積
算値が大きくなるほどHC吸着材18からのHC放出量
が減少するため、図3のテーブルは、開閉弁20の開弁
時間積算値が大きくなるほど減量補正量Aが少なくなる
ように設定されている。このステップ104の燃料噴射
量の減量補正と前述した空燃比フィードバック制御によ
って、HC吸着材18からのHCの放出量に応じた燃料
噴射量の減量補正が応答良く実施される。
【0025】一方、始動後の経過時間が所定時間T1 以
上(ステップ101で「Yes」)又は触媒22の温度
が活性温度Ta 以上(ステップ105で「No」)と判
定されたときには、触媒22が活性化したと判断して、
ステップ106に進み、開閉弁20を開弁状態に保持し
てHC吸着材18からHCを放出する共に、燃料噴射量
の減量補正を実行する。この場合も、減量補正量Aは、
図3のテーブルによって算出される。
【0026】以上説明した実施形態(1)によれば、エ
ンジン停止中に吸気通路内の残留HCをHC吸着材18
で吸着し、始動後に触媒22が活性状態になってから開
閉弁20を開弁してHC吸着材18からHCを放出する
ようにしたので、HC吸着材18から放出したHCが気
筒内で十分に燃焼されずに排気管21に排出されても、
そのHCを活性状態の触媒22で浄化することができ
る。しかも、図2のステップ104の燃料噴射量の減量
補正と空燃比フィードバック制御によって、HC吸着材
18からのHC放出量に応じて燃料噴射量を減量補正す
ることができるので、排ガスの空燃比が目標空燃比(触
媒22の浄化ウインドウ)からずれることを防止でき、
触媒22でのHC浄化効率を高めることができる。この
結果、大気中ヘのHC排出量を効果的に低減することが
できる。
【0027】更に、本実施形態(1)では、触媒22が
活性化する前でも、始動から所定時間T2 が経過した後
(空燃比センサ23の活性後)は、図4に示すように、
吸入空気量Ga が所定量G1 以上であれば、開閉弁20
を開弁してHC吸着材18からHCを放出すると共に、
そのHC放出量に応じて燃料噴射量を減量補正する。こ
のように、触媒22が活性化する前にHC吸着材18か
らHCを放出しても、図2のステップ104の燃料噴射
量の減量補正と空燃比フィードバック制御によって、H
C吸着材18からのHC放出量に応じた燃料噴射量の減
量補正を極めて応答良く実施することができ、エンジン
11から排気管21内に排出されるHC量を低減するこ
とができる。しかも、吸入空気量Ga が所定量G1 以上
の期間にHC吸着材18からHCを放出するので、吸入
空気量に対するHC放出量(リッチ成分増加量)の割合
を小さくすることができ、空燃比のリッチずれを小さく
抑えることができる。
【0028】また、本実施形態(1)では、HC吸着材
18の上流側に開閉弁20を設け、この開閉弁20を開
弁して吸入空気とHC吸着材18との接触度合を増加さ
せることで、HC吸着材18からHCを放出させるよう
にしているので、開閉弁20によってHC放出タイミン
グを自由に設定することができ、HC放出制御の仕様を
容易に変更することができる。
【0029】尚、上記実施形態(1)では、サージタン
ク15の一側部に凹部19を形成したが、図5の例のよ
うに、サージタンク15の両側部にそれぞれ凹部25を
形成し、各凹部25内にHC吸着材26を収容して各H
C吸着材26の上流側に開閉弁27を設けるようにして
も良い。或は、図6の例のように、サージタンク15の
上部に、複数個(1個でも良い)の凹部28をほぼ吸気
方向に延びるように形成し、各凹部28内にHC吸着材
29を収容して各HC吸着材29の下流側(上流側でも
良い)に開閉弁30を設けるようにしても良い。
【0030】また、HC吸着材と吸入空気との接触度合
を切り換える切換手段は、開閉弁以外に、例えば、HC
吸着材の露出面に沿ってスライドするスライド式のシャ
ッターを用いても良く、適宜変更して実施できる。
【0031】尚、本発明は、図2のステップ103,1
04の処理(触媒22が未活性の期間中にHCを放出す
る処理)を省略したり、或は、ステップ101とステッ
プ105のいずれか一方の処理を省略して実施しても良
い。
【0032】[実施形態(2)]次に、図7乃至図9を
用いて本発明の実施形態(2)を説明する。図7に示す
ように、吸気マニホールド16には、気筒内にタンブル
流を発生させるためのタンブル生成弁31が設けられて
いる。このタンブル生成弁31は、吸気マニホールド1
6の流路断面の下半部を開閉するようになっている。こ
のタンブル生成弁31の上流側の吸気マニホールド16
内壁面にHC吸着材32が固定されている。このHC吸
着材32は、吸気圧損とならないようにほぼ吸気方向に
延びる流線形に形成されている。
【0033】この場合、タンブル生成弁31が図7に実
線で示す閉弁位置に位置している時には、吸気マニホー
ルド16内の吸入空気がHC吸着材32と反対側(吸気
マニホールド16の上半部)に流れるため、吸入空気と
HC吸着材32との接触度合が小さくなり、HC吸着材
32にHCが吸着された状態に保持される。一方、タン
ブル生成弁31が図7に点線で示す開弁位置に切り換え
られると、吸気マニホールド16内の吸入空気がHC吸
着材32側(吸気マニホールド16の下半部)にも流れ
るため、吸入空気とHC吸着材32との接触度合が増加
してHC吸着材32からHCが放出される。これによ
り、タンブル生成弁31が前記実施形態(1)の開閉弁
20と同様の役割を果たし、特許請求の範囲でいう切換
手段として機能する。
【0034】本実施形態(2)では、ECU24が、図
8のHC放出制御プログラムを実行し、タンブル生成弁
31を用いて、HC吸着材32からのHC放出タイミン
グを前記実施形態(1)と同じ方法で制御する。具体的
には、始動後、触媒22が活性化するまでは、タンブル
生成弁31を閉弁位置に保持して、HC吸着材32にH
Cを吸着した状態に保持する(ステップ201,20
2)。但し、触媒22が未活性であっても、始動から所
定時間T2 以上経過し、且つ、吸入空気量Ga が所定量
G1 以上であれば、ステップ204に進み、タンブル生
成弁31を開弁してHC吸着材32からHCを放出する
と共に燃料噴射量を減量補正する。燃料噴射量の減量補
正量Aは、図9のテーブルによってタンブル生成弁31
の開弁時間の積算値に応じて算出される。また、触媒2
2の活性後は、ステップ206に進み、タンブル生成弁
31を通常制御して、タンブル生成弁31が開弁された
時にHC吸着材32からHCを放出する共に燃料噴射量
を減量補正する。
【0035】以上説明した実施形態(2)においても、
上記実施形態(1)と同様の効果を得ることができる。
しかも、本実施形態(2)では、タンブル生成弁31を
吸入空気とHC吸着材32との接触度合を切り換える切
換手段として利用するので、新たに切換手段を設ける必
要がなく、低コスト化の要求も満たすことができる。
【0036】[実施形態(3)]図10に示す本発明の
実施形態(3)では、スロットル弁33をモータ(図示
せず)等で駆動する電子スロットルシステムが搭載さ
れ、このスロットル弁33のバイパス通路34に、バイ
パス空気量を制御するアイドルスピードコントロール弁
35が設けられ、スロットル弁33の下流側で、且つ、
バイパス通路34の合流部34aよりも上流側の吸気管
12の内壁面に、複数の流線形のHC吸着材36が固定
されている。
【0037】この場合、スロットル弁33を図10に実
線で示す閉弁位置に位置している時には、アイドルスピ
ードコントロール弁35が開弁されても、吸気管12内
の吸入空気がHC吸着材36の下流側にバイパスして流
れるため、吸入空気とHC吸着材36との接触度合が小
さくなり、HC吸着材32にHCが吸着された状態に保
持される。一方、スロットル弁33を図10に点線で示
す開弁位置に切り換えると、吸気管12内の吸入空気が
HC吸着材36に沿って流れるため、吸入空気とHC吸
着材36との接触度合が増加してHC吸着材36からH
Cが放出される。これにより、スロットル弁33が前記
実施形態(2)のタンブル生成弁31と同様の役割を果
たし、特許請求の範囲でいう切換手段として機能する。
【0038】本実施形態(3)では、スロットル弁33
を用いて、HC吸着材32からのHC放出タイミングを
前記実施形態(2)と同じ方法で制御する。従って、本
実施形態(3)で用いるHC放出制御プログラムは、図
8のHC放出制御プログラムのステップ202,20
4,206の処理において、「タンブル生成弁」を「ス
ロットル弁」と読み替えるだけで良い。
【0039】以上説明した実施形態(3)では、スロッ
トル弁33を、吸入空気とHC吸着材36との接触度合
を切り換える切換手段として利用するので、前記実施形
態(2)と同じく、新たに切換手段を設ける必要がな
く、低コスト化できる。尚、アイドルスピードコントロ
ール弁35の下流側にHC吸着材を設置して、アイドル
スピードコントロール弁35を、吸入空気とHC吸着材
との接触度合を切り換える切換手段として利用するよう
にしても良い。
【0040】尚、上記実施形態(2),(3)では、吸
気通路の内壁面にHC吸着材32,36を固定するよう
にしたが、HC吸着材の設置形態は適宜変更しても良
く、例えば、図11に示すように、吸気マニホールド1
6(又は吸気管12やサージタンク15)の内壁面に多
数の粒状のHC吸着材37をほぼ均一に付着するように
しても良い。或は、図12に示すように、吸気マニホー
ルド16(又は吸気管12やサージタンク15)の内壁
面に、HC吸着材38を層状にコーティングするように
しても良い。
【0041】[実施形態(4)]本発明の実施形態
(4)では、図13(a)に示すように、サージタンク
15に形成した凹部19に、エア導入管40を介してエ
アポンプ41(外気導入手段)を接続している。ECU
24は、凹部19内のHC吸着材18からHCを放出さ
せる際に、開閉弁20を開弁すると共に、エアポンプ4
1を駆動し、凹部19内の活性炭等のHC吸着材18中
に外気を導入することで、吸入空気と導入外気の両方の
作用によってHC吸着材18からのHCの放出を促進さ
せるようにしている。
【0042】本実施形態(4)では、開閉弁20の開弁
タイミングと外気の導入タイミングによってHC放出タ
イミングを自由に設定することができ、HC放出制御を
容易に実施することができる。また、残留HCの放出に
よるリッチ成分の増加分を、外気導入によるリーン成分
の増加分で相殺することができ、空燃比のずれ防止効果
も得ることができる。
【0043】また、図13(b)に示すように、吸気管
12のスロットルバルブ14の上流側とサージタンク1
5の凹部19との間をエア導入管48で接続し、このエ
ア導入管48の途中に制御弁49を設け、凹部19内の
HC吸着材18からHCを放出させる際に、開閉弁20
を開弁すると共に、制御弁49を開弁して、吸入空気を
エア導入管48を通して凹部19内の活性炭等のHC吸
着材18中に導入することで、HC吸着材18からのH
Cの放出を促進させるようにしても良い。
【0044】尚、図13(a)又は(b)において、開
閉弁20を省略して、エアポンプ41による外気の導入
タイミングのみ又は制御弁49による吸入空気の導入タ
イミングのみでHC放出タイミングを設定するようにし
ても良い。
【0045】また、HC吸着材の設置形態を種々変更し
ても良く、例えば、図14に示すように、サージタンク
15の下部に、複数個の凹部43を吸気方向とほぼ直角
方向に延びるように形成し、各凹部43内に収容したH
C吸着材44の上流側に開閉弁45を設けると共に、各
凹部43にエア導入管46を介してエアポンプ47を接
続し、HC放出時に凹部43内のHC吸着材44に向か
って外気を導入するようにしても良い。或は、図15に
示すように、吸気管12のスロットルバルブ14の上流
側とサージタンク15の各凹部43との間をエア導入管
50で接続し、このエア導入管50の途中に制御弁51
を設けるようにしても良い。いずれの場合も、開閉弁4
5を省略して、エアポンプ47による外気の導入タイミ
ングのみ又は制御弁51による吸入空気の導入タイミン
グのみでHC放出タイミングを設定するようにしても良
い。
【0046】その他、本発明は、検出又は推定した触媒
温度と、始動からの経過時間のどちらか一方のみで、H
C放出タイミングを設定するようにしても良い。また、
HC放出中にスロットル開度の増加により筒内充填空気
量を増加させて、空燃比のリッチずれを防止するように
しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態(1)を示すエンジン制御システムの
概略構成図
【図2】実施形態(1)のHC放出制御プログラムの処
理の流れを示すフローチャート
【図3】実施形態(1)の燃料噴射量の減量補正量のテ
ーブルを概念的に示す図
【図4】実施形態(1)のHC放出制御の実行例を説明
するためのタイムチャート
【図5】実施形態(1)の変形例(第1例)を説明する
ためのエンジン吸気側の主要部の横断面図
【図6】実施形態(1)の変形例(第2例)を説明する
ためのもので、(a)はエンジン吸気側の主要部の縦断
面図、(b)は同横断面図
【図7】実施形態(2)を示すエンジン吸気側の主要部
の縦断面図
【図8】実施形態(2)のHC放出制御プログラムの処
理の流れを示すフローチャート
【図9】実施形態(2)の燃料噴射量の減量補正量のテ
ーブルを概念的に示す図
【図10】実施形態(3)を示すエンジン吸気側の主要
部の縦断面図
【図11】HC吸着材の他の設置形態(第1例)を説明
するための吸気マニホールドの部分拡大断面図
【図12】HC吸着材の他の設置形態(第2例)を説明
するための吸気マニホールドの部分拡大断面図
【図13】(a)は実施形態(4)を示すエンジン吸気
側の主要部の横断面図、(b)は実施形態(4)の変形
例を示すエンジン吸気側の主要部の横断面図
【図14】(a)はその他の実施形態(第1例)を示す
エンジン吸気側の主要部の縦断面図、(b)は同横断面
【図15】その他の実施形態(第2例)を示すエンジン
吸気側の主要部の縦断面図
【符号の説明】
11…エンジン(内燃機関)、12…吸気管(吸気通
路)、15…サージタンク(吸気通路)、16…吸気マ
ニホールド(吸気通路)、18…HC吸着材、20…開
閉弁(切換手段)、22…触媒、24…ECU(炭化水
素放出制御手段)、26…HC吸着材、27…開閉弁
(切換手段)、29…HC吸着材、30…開閉弁(切換
手段)、31…タンブル生成弁(切換手段)、32…H
C吸着材、33…スロットル弁(切換手段)、35…ア
イドルスピードコントロール弁、36〜38…HC吸着
材、40…エア導入管(外気導入手段)、41…エアポ
ンプ(外気導入手段)、44…HC吸着材、45…開閉
弁(切換手段)、46…エア導入管(外気導入手段)、
47…エアポンプ(外気導入手段)、48…エア導入
管、49…制御弁、50…エア導入管、51…制御弁。
───────────────────────────────────────────────────── 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) F02D 41/02 310 F02D 43/00 301U 43/00 301 45/00 312Z F02M 29/00 B 45/00 312 B01D 53/36 103B F02M 29/00 F02D 33/00 318J Fターム(参考) 3G084 BA00 BA05 BA06 BA21 CA01 DA10 EB08 EB11 FA07 FA29 3G091 AA17 AA23 AA28 AB02 AB03 AB10 BA15 BA32 CA13 CB02 CB05 CB07 DA01 DA02 DA03 DB06 DB10 DB11 DC03 EA16 EA18 EA26 EA30 EA34 FA06 FC04 HA36 HB08 3G301 HA17 JA21 KA01 LA01 LA03 LA04 LA05 LB02 LC03 MA01 MA11 NC02 ND01 NE06 NE23 PA01Z PD02Z PD12Z PE08Z 4D048 AA06 AA13 AA18 AB01 AB03 AB05 DA01 DA02 EA04

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の排ガス中の炭化水素を浄化す
    る触媒を備えた内燃機関の炭化水素排出量低減装置にお
    いて、 機関停止中に内燃機関の吸気通路内に残留する炭化水素
    (以下「残留炭化水素」という)を一時的に蓄え、前記
    触媒の活性後又は機関始動から所定時間経過後に該残留
    炭化水素を吸入空気中に放出する炭化水素放出制御手段
    を備えていることを特徴とする内燃機関の炭化水素排出
    量低減装置。
  2. 【請求項2】 前記炭化水素放出制御手段は、前記残留
    炭化水素の放出制御中に該残留炭化水素の放出量に応じ
    て燃料噴射弁の燃料噴射量を減量補正することで空燃比
    を目標空燃比に制御することを特徴とする請求項1に記
    載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
  3. 【請求項3】 機関停止中に前記吸気通路内の残留炭化
    水素を吸着する炭化水素吸着材と、 前記炭化水素吸着材と吸入空気との接触度合を切り換え
    る切換手段とを備え、 前記炭化水素放出制御手段は、前記炭化水素吸着材に吸
    着した炭化水素を放出する際に前記切換手段を前記炭化
    水素吸着材と吸入空気との接触度合を増加させる位置
    (以下「炭化水素放出位置」という)に切り換えること
    を特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の炭化水
    素排出量低減装置。
  4. 【請求項4】 前記炭化水素放出制御手段は、前記切換
    手段を前記炭化水素放出位置に切り換えた時に燃料噴射
    弁の燃料噴射量を減量補正することで空燃比を目標空燃
    比に制御することを特徴とする請求項3に記載の内燃機
    関の炭化水素排出量低減装置。
  5. 【請求項5】 前記炭化水素吸着材は、前記吸気通路に
    設置されたタンブル生成弁の近傍に設けられ、このタン
    ブル生成弁を前記切換手段として用いることを特徴とす
    る請求項3又は4に記載の内燃機関の炭化水素排出量低
    減装置。
  6. 【請求項6】 前記炭化水素吸着材は、スロットル弁又
    はアイドルスピードコントロール弁の近傍に設けられ、
    前記スロットル弁又は前記アイドルスピードコントロー
    ル弁を前記切換手段として用いることを特徴とする請求
    項3又は4に記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装
    置。
  7. 【請求項7】 前記炭化水素吸着材に吸着した炭化水素
    を放出する際に前記炭化水素吸着材へ外気を導入する外
    気導入手段とを備えていることを特徴とする請求項3乃
    至6のいずれかに記載の内燃機関の炭化水素排出量低減
    装置。
  8. 【請求項8】 前記炭化水素放出制御手段は、吸入空気
    量が所定量以上の期間に前記残留炭化水素の放出制御を
    実行することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに
    記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
  9. 【請求項9】 前記炭化水素放出制御手段は、前記残留
    炭化水素の放出制御中に外気導入又はスロットル開度の
    増加により筒内充填空気量を増加させることを特徴とす
    る請求項1乃至8のいずれかに記載の内燃機関の炭化水
    素排出量低減装置。
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