JP2002070542A - Catalyst control device and catalyst purifying device for engine - Google Patents

Catalyst control device and catalyst purifying device for engine

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JP2002070542A
JP2002070542A JP2000266911A JP2000266911A JP2002070542A JP 2002070542 A JP2002070542 A JP 2002070542A JP 2000266911 A JP2000266911 A JP 2000266911A JP 2000266911 A JP2000266911 A JP 2000266911A JP 2002070542 A JP2002070542 A JP 2002070542A
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catalyst
engine
control device
temperature
exhaust gas
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JP2000266911A
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Inventor
Yoshiyuki Yoshida
義幸 吉田
Hidefumi Iwaki
秀文 岩城
Kentaro Shiga
健太郎 志賀
Toshio Hori
堀  俊雄
Yoshikuni Kurashima
芳国 倉島
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Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catalyst control device and a control method for an engine capable of enhancing exhaust emission and fuel economy by supplying an HC and a CO component acting as a reducing agent during lean operation to a NOx catalyst and reducing the NOx component stored in the NOx catalyst, and reducing a cost. SOLUTION: This catalyst control device for the engine has a first catalyst for accelerating oxidation and reduction to an exhaust gas component and a second catalyst for storing nitrogen oxides in the exhaust gas by adsorption or storage reaction, in an exhaust pipe in order. The catalyst control device controls so that when the purification of the second catalyst is required, the oxidation and reduction performance in the first catalyst is decreased.

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】本発明は、エンジンの触媒制
御装置及び触媒浄化方法に係り、特に、三元触媒とNO
x触媒とを組み合わせてリーン運転中に該NOx触媒に
蓄積されているNOx成分を還元浄化させるエンジンの
触媒制御装置及び触媒浄化方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst control device and a catalyst purification method for an engine, and more particularly, to a three-way catalyst and a NO.
The present invention relates to an engine catalyst control device and a catalyst purification method for reducing and purifying NOx components accumulated in the NOx catalyst during lean operation by combining the x catalyst with a x catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常の内燃エンジンは、該エンジンの燃
焼室から排出される排気ガスに含有される炭化水素たる
ハイドロカーボン(HC)及び一酸化炭素(CO)を酸
化させ、窒素酸化物(NOx)を還元させる機能を有す
る三元触媒をエンジンの排気管に設置するのが一般的で
ある。このような装置においては、前記内燃エンジンの
運転中に、前記排気ガスは、理論空燃比近傍にて酸化及
び還元作用を同時に促進させる前記三元触媒によって浄
化され、大気中に放出される。
2. Description of the Related Art A typical internal combustion engine oxidizes hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) contained in exhaust gas discharged from a combustion chamber of the engine to produce nitrogen oxides (NOx). In general, a three-way catalyst having a function of reducing) is installed in an exhaust pipe of an engine. In such an apparatus, during the operation of the internal combustion engine, the exhaust gas is purified by the three-way catalyst that simultaneously promotes the oxidation and reduction actions near the stoichiometric air-fuel ratio, and is discharged into the atmosphere.

【0003】そのため、前記排気管には、O2センサ又
はリニア空燃比センサを設けて実空燃比を検出し、前記
三元触媒の動作が最大限に活用できる空燃比、すなわ
ち、HC、CO、NOxの3成分が効率良く浄化される
点にて維持させるべく、燃料噴射量及び吸入空気量をフ
ィードバック補正している。
[0003] Therefore, an O2 sensor or a linear air-fuel ratio sensor is provided in the exhaust pipe to detect the actual air-fuel ratio, and the air-fuel ratio at which the operation of the three-way catalyst can be utilized to the utmost, that is, HC, CO, NOx. The fuel injection amount and the intake air amount are feedback-corrected in order to maintain the three components at a point where they are efficiently purified.

【0004】ここで、近年の大気汚染及び燃費向上のク
ローズアップ化により、例えば、リーンバーン、筒内噴
射式等の希薄燃焼エンジンシステムが実用化されている
が、該システムにおいては、排気ガスの実空燃比がリー
ン空燃比となる。この場合、前記三元触媒の内部は酸素
過剰雰囲気となり、HC、CO成分等の酸化反応は促進
されて高浄化率になる一方で還元作用は抑制され、結果
的にNOx成分の浄化率が著しく低下してしまう現象が
生ずる。
[0004] In recent years, lean-burn, in-cylinder-type lean-burn engine systems and the like have been put into practical use due to the recent close-up of air pollution and improvement of fuel economy. The actual air-fuel ratio becomes the lean air-fuel ratio. In this case, the inside of the three-way catalyst becomes an oxygen-excess atmosphere, and the oxidation reaction of the HC and CO components is promoted to achieve a high purification rate, while the reducing action is suppressed, and as a result, the purification rate of the NOx component is remarkably increased. The phenomenon of lowering occurs.

【0005】このため、エンジンの排気管には、前記三
元触媒の下流側にNOx触媒が配置され、NOx成分を
低減させて排気エミッションの向上と燃費の向上との両
立を図る事が行われている。前記NOx触媒は、リーン
運転中に排出されるNOx成分に対して、これを吸着若
しくは吸蔵反応により一時的に内部に蓄積させるもので
ある。このような三元触媒とNOx触媒とを組み合わせ
たエンジンの排気ガス浄化装置の技術は各種提案されて
いる(例えば、特開平5−133260号公報、特開平
7−310534号公報、特開平8−121147号公
報、特開平11−223123号公報、米国特許第55
95060号公報、特開平11−336531号公報等
参照)。
For this reason, an NOx catalyst is disposed in the exhaust pipe of the engine downstream of the three-way catalyst, and the NOx component is reduced to achieve both improvement in exhaust emission and improvement in fuel efficiency. ing. The NOx catalyst is for temporarily accumulating the NOx component discharged during the lean operation by an adsorption or occlusion reaction. Various technologies for an exhaust gas purifying apparatus for an engine combining such a three-way catalyst and a NOx catalyst have been proposed (for example, JP-A-5-133260, JP-A-7-310534, JP-A-8-310534). JP-A-121147, JP-A-11-223123, U.S. Pat.
No. 95060, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-336531, etc.).

【0006】前記公報所載の各技術は、前記リーン運転
中にNOx触媒内にHC成分等の還元剤が供給されれ
ば、還元作用が行われるものであるが、前記リーン運転
中には前記三元触媒でHC成分等の還元剤はほとんど浄
化されてしまうものであり、また、前記NOx触媒にお
けるNOx成分の蓄積量には制限があり、これを超えた
場合のNOx成分はそのまま大気に放出されてしまう。
よって、所定要求に応じてリッチ空燃比若しくは理論空
燃比となる運転を実施する等により還元剤たるHC、C
O成分を前記NOx触媒に供給して該NOx触媒内のN
Ox成分を還元浄化させるもの、又は前記NOx触媒に
おけるNOx成分の蓄積量が飽和量に達した場合には、
エンジンの燃焼温度を低下してNOx成分の排出量その
ものの発生を抑制させるか、若しくは燃料状態を悪化し
て未燃焼ガス量を増加させ、吸着したNOx成分を還元
させる技術等である。
In each of the techniques disclosed in the above-mentioned publications, a reducing action is performed if a reducing agent such as an HC component is supplied into the NOx catalyst during the lean operation. The three-way catalyst almost completely removes the reducing agent such as the HC component, and the amount of the NOx component accumulated in the NOx catalyst is limited. Will be done.
Therefore, the HC and C as the reducing agents are obtained by performing an operation to achieve a rich air-fuel ratio or a stoichiometric air-fuel ratio according to a predetermined request.
The O component is supplied to the NOx catalyst and N
In the case of reducing and purifying the Ox component, or when the accumulated amount of the NOx component in the NOx catalyst reaches the saturation amount,
This is a technique of reducing the combustion temperature of the engine to suppress the generation of the emission amount of the NOx component itself, or deteriorating the fuel state to increase the amount of the unburned gas to reduce the adsorbed NOx component.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、所定要求に応じてリッチ空燃比若しくは理論空燃比
を実施して還元剤を前記NOx触媒に供給し、該NOx
触媒内のNOx成分を還元浄化させることは、前記NO
x触媒におけるNOx成分の蓄積量に限度があることを
鑑みると、リーン運転領域及びリーン運転時間に制約を
与えることになり、前記希薄燃焼エンジンシステムにお
いては好ましくなく、また、リーン状態からストイキ状
態等への燃焼切り換えにおいてはトルク変動及びショッ
クが発生することから、燃費及び運転性への跳ね返りが
大きくなり、依然として課題を残している。
By the way, as described above, the reducing agent is supplied to the NOx catalyst by executing the rich air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio in accordance with a predetermined request.
Reducing and purifying the NOx component in the catalyst is performed by the NO
In view of the fact that there is a limit to the amount of NOx component accumulated in the x-catalyst, it imposes restrictions on the lean operation region and the lean operation time, which is not desirable in the lean burn engine system, When the combustion is switched to the combustion mode, torque fluctuations and shocks occur, so that the rebound to fuel efficiency and drivability increases, and there remains a problem.

【0008】すなわち、本発明者は、燃費及び運転性の
向上、コストメリット等を達成するためには、排気管に
三元触媒と該三元触媒の下流側にNOx触媒とを備えた
希薄燃焼を行うエンジンにおいて、前記三元触媒の浄化
率を意図的に低下させ、これによって発生した還元剤を
前記NOx触媒に供給して前記NOx成分を還元浄化さ
せることが良いとの新たな知見を得たが、前記従来の技
術は、燃焼モードを変更する若しくは飽和量に達した場
合に燃焼温度を低下させる等により前記NOx成分の還
元浄化を行うものであるが、前記三元触媒の酸化還元反
応性能を積極的に操作し、その浄化率を意図的に低下さ
せる点については、いずれも格別の配慮がなされていな
い。
That is, the inventor of the present invention has proposed a lean combustion system in which an exhaust pipe is provided with a three-way catalyst and a NOx catalyst downstream of the three-way catalyst in order to achieve improved fuel efficiency and drivability, cost advantages, and the like. New knowledge that it is good to intentionally lower the purification rate of the three-way catalyst in the engine performing the above, and supply the reducing agent generated thereby to the NOx catalyst to reduce and purify the NOx component. However, in the conventional technique, the NOx component is reduced and purified by changing a combustion mode or lowering a combustion temperature when a saturated amount is reached, but the redox reaction of the three-way catalyst is performed. No particular consideration has been given to actively manipulating the performance and intentionally lowering the purification rate.

【0009】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、リーン運転
中に還元剤となるHC、CO成分をNOx触媒に供給
し、該NOx触媒に蓄積されたNOx成分を還元浄化さ
せることで排気エミッション及び燃費の向上を図るとと
もに、コストの低減を図ることができるエンジンの触媒
制御装置及び制御方法を提供することである。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to supply HC and CO components serving as reducing agents to a NOx catalyst during lean operation, and to provide the NOx catalyst It is an object of the present invention to provide an engine catalyst control device and a control method capable of improving exhaust emissions and fuel efficiency by reducing and purifying NOx components accumulated in a catalyst and reducing costs.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係るエンジンの触媒制御装置は、基本的には、
排気ガス成分に対し酸化及び還元作用を促進させる第1
の触媒と、前記排気ガス中の窒素酸化物を吸着若しくは
吸蔵反応により蓄積させる第2の触媒と、を排気管に順
次備えたエンジンの触媒制御装置であって、該触媒制御
装置は、前記第2の触媒の浄化を必要とする場合には、
前記第1の触媒の酸化及び還元反応性能を低下させるべ
く制御するものであることを特徴としている。
In order to achieve the above object,
The catalyst control device for an engine according to the present invention basically includes:
First to promote oxidation and reduction of exhaust gas components
And a second catalyst for accumulating nitrogen oxides in the exhaust gas by an adsorption or occlusion reaction in an exhaust pipe, wherein the catalyst control device comprises: If you need to purify the catalyst of 2,
It is characterized in that the first catalyst is controlled so as to reduce the oxidation and reduction reaction performance of the first catalyst.

【0011】前記の如く構成された本発明のエンジンの
触媒制御装置は、排気ガス成分に対し酸化及び還元作用
を促進させる第1の触媒自体の排気ガスの酸化及び還元
反応性能を意図的に低下させ、前記第1の触媒にて浄化
されなかった前記排気ガス中の窒素酸化物以外の成分を
還元剤として第2の触媒に供給しているので、該還元剤
によって前記窒素酸化物が還元され、排気エミッション
及び燃費の更なる向上を図ることができるとともに、運
転性への跳ね返りをも小さくして、エンジンの信頼性の
向上を図ることができる。
The engine catalyst control apparatus of the present invention having the above-described structure intentionally lowers the oxidation and reduction reaction performance of the first catalyst itself for promoting the oxidation and reduction of the exhaust gas components. Since the components other than the nitrogen oxides in the exhaust gas that have not been purified by the first catalyst are supplied to the second catalyst as a reducing agent, the nitrogen oxides are reduced by the reducing agent. Further, it is possible to further improve the exhaust emission and the fuel efficiency, and to reduce the rebound to drivability, thereby improving the reliability of the engine.

【0012】また、本発明に係るエンジンの触媒制御装
置の具体的態様は、前記エンジンの運転状態又は環境状
態に基づいて前記第2の触媒に対して還元剤となる排気
ガス成分の供給を必要とするか否かを判定する手段と、
該判定結果に基づいて前記第1の触媒の酸化及び還元反
応性能の制御量を演算する手段と、を備えていること、
又は前記制御量の演算結果に基づいて前記第1の触媒を
制御する手段を備えていること、若しくは前記第1の触
媒の浄化指標を検出し、前記排気ガス成分の供給を必要
とするか否かを判定する手段に前記浄化指標を出力する
手段を備えていることを特徴としている。
Further, in a specific embodiment of the catalyst control apparatus for an engine according to the present invention, it is necessary to supply an exhaust gas component serving as a reducing agent to the second catalyst based on an operating state or an environmental state of the engine. Means for determining whether or not
Means for calculating a control amount of the oxidation and reduction reaction performance of the first catalyst based on the determination result.
Or whether or not a means for controlling the first catalyst based on the calculation result of the control amount is provided, or whether or not it is necessary to supply the exhaust gas component by detecting a purification index of the first catalyst. It is characterized in that the means for judging is provided with means for outputting the purification index.

【0013】さらに、本発明に係るエンジンの触媒制御
装置の他の具体的態様は、前記第1の触媒を制御する手
段が、前記第1の触媒の触媒温度を低下させること、若
しくは前記第1の触媒を制御する手段は、燃焼に影響す
るパラメータ、前記第1の触媒自体の冷却、又は排気ガ
スの温度の冷却の操作のうち、いずれか、或いは組み合
わせによって、前記触媒温度を低下させることを特徴と
している。
Further, in another specific embodiment of the catalyst control apparatus for an engine according to the present invention, the means for controlling the first catalyst may reduce the catalyst temperature of the first catalyst, or The means for controlling the catalyst of the above-mentioned means that the catalyst temperature is reduced by any one of or a combination of a parameter affecting combustion, cooling of the first catalyst itself, and cooling of exhaust gas temperature. Features.

【0014】さらにまた、前記第1の触媒を制御する手
段は、前記エンジンの排気ガスの温度に基づいて前記触
媒温度を低下させること、又は、前記第1の触媒を制御
する手段は、点火時期操作、空燃比操作のうち、いずれ
か、或いは組み合わせによって、若しくは排気及び吸気
弁の開閉タイミング操作、リフト量操作のうち、いずれ
か、或いは組み合わせによって、又は、燃焼速度操作に
よって、前記エンジンの排気ガスの温度を変化させるこ
とを特徴としている。
[0014] Further, the means for controlling the first catalyst may be configured to lower the temperature of the catalyst based on the temperature of exhaust gas of the engine, or the means for controlling the first catalyst may include an ignition timing. The exhaust gas of the engine by one or a combination of the operation and the air-fuel ratio operation, or by any or a combination of the opening and closing timing operation of the exhaust and intake valves, the lift amount operation, or the combustion speed operation. It is characterized in that the temperature of the sample is changed.

【0015】また、前記第1の触媒を制御する手段は、
前記第1の触媒を複数有する場合には、該複数の触媒毎
に酸化及び還元反応性能を低下させること、又は前記複
数の触媒のうち、前記エンジンの排気口に最も近接した
第1の触媒の酸化及び還元反応性能を低下させることを
特徴としている。さらに、前記第1の触媒は三元触媒で
あり、前記第2の触媒はNOx触媒であることを特徴と
している。
Further, the means for controlling the first catalyst includes:
When having a plurality of the first catalysts, reducing the oxidation and reduction reaction performance for each of the plurality of catalysts, or, among the plurality of catalysts, the first catalyst closest to the exhaust port of the engine It is characterized in that the oxidation and reduction reaction performance is reduced. Further, the first catalyst is a three-way catalyst, and the second catalyst is a NOx catalyst.

【0016】また、前記目的を達成すべく、本発明に係
るエンジンの触媒浄化方法は、基本的には、排気ガス成
分に対し酸化及び還元作用を促進させる第1の触媒と、
前記排気ガス中の窒素酸化物を吸着若しくは吸蔵反応に
より蓄積させる第2の触媒とを排気管に順次備えたエン
ジンの触媒浄化方法であって、前記第1の触媒の浄化率
を低下させることで前記第2の触媒に供給される排気ガ
ス成分を操作して該第2の触媒を還元浄化することを特
徴としている。
In order to achieve the above object, a method for purifying a catalyst of an engine according to the present invention basically comprises a first catalyst for promoting an oxidation and a reduction action on an exhaust gas component;
A method for purifying a catalyst of an engine, wherein a second catalyst for accumulating nitrogen oxides in the exhaust gas by an adsorption or occlusion reaction is sequentially provided in an exhaust pipe, by reducing a purification rate of the first catalyst. The exhaust gas component supplied to the second catalyst is operated to reduce and purify the second catalyst.

【0017】さらに、本発明に係るエンジンの触媒浄化
方法の具体的態様は、前記第1の触媒の浄化率の低下
は、該第1の触媒の温度を低下させることで行うこと、
又は前記第1の触媒の温度の低下は、前記エンジンの排
気ガスの温度を操作することで行うことを特徴としてい
る。
Further, in a specific embodiment of the method for purifying a catalyst of an engine according to the present invention, the purifying rate of the first catalyst is reduced by lowering the temperature of the first catalyst.
Alternatively, the temperature of the first catalyst is reduced by operating the temperature of the exhaust gas of the engine.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明のエン
ジンの触媒制御装置及び触媒浄化方法の実施形態につい
て説明する。図1は本実施形態のエンジンの触媒制御装
置を備えたエンジンシステムの構成図を示したものであ
り、触媒温度を制御するエンジンの触媒制御装置及び触
媒浄化方法である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an engine catalyst control apparatus and a catalyst purification method according to the present invention. FIG. 1 shows a configuration diagram of an engine system provided with an engine catalyst control device of the present embodiment, and shows an engine catalyst control device and a catalyst purification method for controlling a catalyst temperature.

【0019】該エンジンシステムは、希薄燃焼システム
である筒内噴射エンジンに関するものであり、エンジン
1のシリンダ2に導入される空気は、エアクリーナ5の
入口部6から取り入れられ、エアフローメータ7を通
り、電子制御式スロットル弁(ETC)4により制御さ
れてコレクタ8に入る。該コレクタ8に吸入された空気
は、エンジン1の各シリンダ2内に接続された各吸気管
10に分配された後、シリンダ2、ピストン3、吸気弁
11及び排気弁12等によって形成される燃焼室9内に
導かれる。
The engine system relates to an in-cylinder injection engine, which is a lean burn system. Air introduced into a cylinder 2 of an engine 1 is taken in from an inlet 6 of an air cleaner 5, passes through an air flow meter 7, It enters the collector 8 under the control of an electronically controlled throttle valve (ETC) 4. The air taken into the collector 8 is distributed to each intake pipe 10 connected to each cylinder 2 of the engine 1 and then formed by the cylinder 2, the piston 3, the intake valve 11, the exhaust valve 12, and the like. It is led into the room 9.

【0020】一方、ガソリン等の燃料は、燃料タンク
(図示省略)から燃料ポンプ(図示省略)により吸引加
圧され、インジェクタ13が配管されている燃料系に供
給される。加圧された燃料は、燃圧レギュレータ(図示
省略)により一定の圧力(例えば5MPa)に調圧さ
れ、それぞれのシリンダ2に設けられているインジェク
タ13から燃料室9内に直接噴射される。該燃料室9内
に噴射された燃料は、点火コイル15で高電圧化された
点火信号により点火プラグ16で着火される。
On the other hand, fuel such as gasoline is sucked and pressurized from a fuel tank (not shown) by a fuel pump (not shown), and supplied to a fuel system in which the injector 13 is piped. The pressurized fuel is adjusted to a constant pressure (for example, 5 MPa) by a fuel pressure regulator (not shown), and is directly injected into the fuel chamber 9 from an injector 13 provided in each cylinder 2. The fuel injected into the fuel chamber 9 is ignited by an ignition plug 16 according to an ignition signal whose voltage is increased by an ignition coil 15.

【0021】また、排気管20には、排気ガス成分に対
し酸化及び還元作用を促進させる第1の触媒の一態様で
ある三元触媒21と前記排気ガス中の窒素酸化物を吸着
若しくは吸蔵反応により蓄積させる第2の触媒の一態様
であるNOx触媒23とが備えられており、該NOx触
媒23は、前記三元触媒21の下流側に設けられてい
る。燃焼室9内の排気ガスは、三元触媒21を通った後
に希薄燃焼時のNOxを浄化するNOx触媒23を通
り、大気中に放出される。
The exhaust pipe 20 has a three-way catalyst 21 which is an embodiment of a first catalyst for promoting the oxidation and reduction of exhaust gas components, and adsorbs or stores nitrogen oxides in the exhaust gas. And a NOx catalyst 23 which is an embodiment of a second catalyst accumulated by the NOx catalyst. The NOx catalyst 23 is provided downstream of the three-way catalyst 21. After passing through the three-way catalyst 21, the exhaust gas in the combustion chamber 9 passes through the NOx catalyst 23 that purifies NOx during lean combustion, and is released into the atmosphere.

【0022】前記エアフローメータ7からの吸気流量を
示す信号、クランク角センサ18からのクランク軸19
の角度信号POS、排気管20中の三元触媒21付近等
に取付けられた温度センサ22から検出信号は、触媒温
度を制御する触媒制御装置17Aを有するエンジン制御
装置(コントロールユニット)17に入力され、所定の
演算処理を実行し、この演算結果として算定された各種
の制御信号を出力し、ETC4、前記各インジェクタ1
3及び点火コイル15等に所定の制御信号を供給して、
触媒温度、燃料噴射量及び点火時期等の各種制御を実行
する。
A signal indicating the intake flow rate from the air flow meter 7 and a crankshaft 19 from a crank angle sensor 18
And the detection signal from the temperature sensor 22 mounted near the three-way catalyst 21 in the exhaust pipe 20 are input to an engine control unit (control unit) 17 having a catalyst control unit 17A for controlling the catalyst temperature. , A predetermined calculation process, and outputs various control signals calculated as the calculation result.
3 and a predetermined control signal to the ignition coil 15 and the like,
Various controls such as catalyst temperature, fuel injection amount and ignition timing are executed.

【0023】図2は、エンジン制御装置17における触
媒制御装置17Aの制御ブロック図である。該触媒制御
装置17Aは、NOx触媒23に対して還元剤となるH
C、CO成分の供給を必要とするか否かを判定する供給
判定手段17Bと、三元触媒21の目標温度に対する制
御量を演算する制御量演算手段17Cと、第1の触媒を
制御する手段の一態様であって前記目標温度に対する制
御量の演算結果に基づいて三元触媒21を制御する三元
触媒制御手段17Eと、前記目標温度に対する制御量の
演算結果に基づいて実施された制御結果の三元触媒21
の浄化指標を検出する浄化指標検出手段17Dとから構
成される。
FIG. 2 is a control block diagram of the catalyst control device 17A in the engine control device 17. The catalyst control device 17A provides H as a reducing agent for the NOx catalyst 23.
Supply determining means 17B for determining whether supply of C and CO components is required; control amount calculating means 17C for calculating a control amount of the three-way catalyst 21 with respect to a target temperature; and means for controlling the first catalyst A three-way catalyst control means 17E for controlling the three-way catalyst 21 based on a calculation result of a control amount with respect to the target temperature, and a control result performed based on a calculation result of the control amount with respect to the target temperature. Three-way catalyst 21
And a purification index detecting means 17D for detecting the purification index.

【0024】前記供給判定手段17Bは、エンジン1の
運転状態(エンジン回転数、エンジン負荷、アクセル操
作量等のエンジンパラメータ)又は外気温等の環境状態
を表わす信号のうち、いずれかの信号に基づいてNOx
触媒23に対して還元剤となるHC、CO成分の供給を
必要とするか否かを判定しており、この判定結果は前記
制御量演算手段17Cに出力される。
The supply determining means 17B is based on one of the signals representing the operating state of the engine 1 (engine parameters such as engine speed, engine load, accelerator operation amount, etc.) and the environmental state such as outside air temperature. NOx
It is determined whether the supply of the HC and CO components serving as the reducing agent to the catalyst 23 is required, and the result of this determination is output to the control amount calculating means 17C.

【0025】該制御量演算手段17Cは、前記供給判定
手段17BにてHC、CO成分の供給が必要と判断され
た場合には、前記三元触媒制御手段17Eにて三元触媒
21を積極的に操作してその浄化率を意図的に低下させ
るべく、該浄化率を低下させるための目標触媒温度の算
出とその制御量、併せて点火時期・噴射タイミング・触
媒冷却水循環等の実際に触媒温度を低下させる手段の制
御量を演算し、該制御量が三元触媒制御手段17Eを介
してエンジン1及び三元触媒21に出力される。
When the supply determining means 17B determines that the supply of HC and CO components is necessary, the control amount calculating means 17C actively activates the three-way catalyst 21 by the three-way catalyst control means 17E. In order to lower the purification rate intentionally by calculating the target catalyst temperature and the control amount for lowering the purification rate, the actual catalyst temperature such as ignition timing, injection timing, catalyst cooling water circulation, etc. Is calculated and output to the engine 1 and the three-way catalyst 21 via the three-way catalyst control means 17E.

【0026】前記浄化指標検出手段17Dは、前記制御
量演算手段17Cからの要求に対し、三元触媒21が、
触媒温度や排気温度、時間、及び排気ガス濃度等の各パ
ラメータに基づいて触媒温度の実際に低下したかを推定
・判断しており、この結果を前記供給判定手段17Bに
出力し、フィードバック補正を行っている。
The purification index detecting means 17D responds to the request from the control amount calculating means 17C by the three-way catalyst 21.
Based on each parameter such as the catalyst temperature, the exhaust temperature, the time, and the exhaust gas concentration, it is estimated and determined whether or not the catalyst temperature has actually decreased. The result is output to the supply determining unit 17B, and the feedback correction is performed. Is going.

【0027】図3は、三元触媒21の空燃比に対する浄
化率を示す触媒の特性図である。該三元触媒21は、リ
ッチ側の空燃比、すなわち酸素不足域においては、H
C、CO成分の浄化率は低くなるものの、NOx成分の
浄化率は最大にまで高くなる。これに対して、リーン側
の空燃比、すなわち酸素過剰域においては、HC、CO
成分の浄化率は最大にまで高くなるものの、NOx成分
の浄化率は低くなることが分かる。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the purification rate of the three-way catalyst 21 with respect to the air-fuel ratio. The three-way catalyst 21 has a high air-fuel ratio, that is, H in the oxygen-deficient region.
Although the purification rates of the C and CO components decrease, the purification rates of the NOx components increase to the maximum. On the other hand, in the lean air-fuel ratio, that is, in the oxygen excess region, HC, CO
It can be seen that the purification rate of the component increases to the maximum, but the purification rate of the NOx component decreases.

【0028】図4は、触媒温度に対する浄化率を示す特
性図である。上記のように、三元触媒21は空燃比の値
によって大きな影響を受けるものであるが、HC、CO
成分の酸化反応については、触媒温度が完全に暖機され
る所定の温度に達するまでは該触媒温度の上昇に伴って
浄化率も上昇し、前記所定の温度以上のときに、前記空
燃比の影響を受けて前記浄化率が変化するものである。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the purification rate with respect to the catalyst temperature. As described above, the three-way catalyst 21 is greatly affected by the value of the air-fuel ratio.
Regarding the oxidation reaction of the components, the purification rate also increases with the increase in the catalyst temperature until the catalyst temperature reaches a predetermined temperature at which the catalyst is completely warmed up. The purification rate changes under the influence.

【0029】すなわち、触媒は、前記空燃比特性による
影響よりも、触媒温度に基づく感度特性(S字特性)に
よる影響を受け易いものであることから、触媒制御装置
17Aは、触媒温度を積極的に低下させるべく制御し、
三元触媒21のHC、CO成分の浄化率を意図的に可変
させている。
That is, since the catalyst is more susceptible to the sensitivity characteristic (S-shaped characteristic) based on the catalyst temperature than to the effect of the air-fuel ratio characteristic, the catalyst control device 17A actively controls the catalyst temperature. Control to reduce to
The purification rate of the HC and CO components of the three-way catalyst 21 is intentionally varied.

【0030】なお、触媒の前記S字特性は、所定の温度
域において、温度に対する傾きが大きくなり、僅かな温
度変化に対しても浄化率の変化が大きいため、触媒温度
の管理には十分な配慮が必要である。よって、目標値と
それに対する検出結果でのフィードバック補正等を用い
て温度制御を行っても良い。
The S-shaped characteristic of the catalyst has a large gradient with respect to the temperature in a predetermined temperature range, and the change in the purification rate is large even with a slight temperature change. Care must be taken. Therefore, temperature control may be performed using feedback correction or the like based on the target value and the detection result for the target value.

【0031】図5は、浄化率制御の説明図であり、触媒
が完全暖機された後の触媒温度TA、該触媒温度TAに
おけるHC、COの浄化率ηAとし、触媒温度TAより
も低い触媒温度TB、該触媒温度TBにおけるHC、C
Oの浄化率ηBとすると、該浄化率ηBは、前記浄化率
ηAよりも悪くなる。そして、浄化率の変化分Zとする
と、式(1)のように示すことができる。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the purification rate control. Assuming that the catalyst temperature TA after the catalyst is completely warmed up, the HC and CO purification rates ηA at the catalyst temperature TA, the catalyst temperature is lower than the catalyst temperature TA. Temperature TB, HC and C at the catalyst temperature TB
Assuming that the purification rate of O is ηB, the purification rate ηB is worse than the purification rate ηA. Then, assuming that the change rate Z of the purification rate is represented by the equation (1).

【0032】[0032]

【数1】Z=(ηA―ηB)×X (1) ここで、Xはエンジン1の排出ガス量である。つまり、
前記浄化率の変化分Zに相当するHC、CO成分が、三
元触媒21から浄化されずに下流側に還元剤として放出
されることになる。
X = (ηA−ηB) × X (1) where X is the exhaust gas amount of the engine 1. That is,
The HC and CO components corresponding to the change Z of the purification rate are released from the three-way catalyst 21 as a reducing agent without being purified.

【0033】図6は、従来の排気浄化のタイムチャート
を示したものである。エンジンの後方に三元触媒と、該
三元触媒の下流側にNOx触媒とが配置され、定常リー
ン運転中で排気浄化を行う場合には、まず、エンジンか
ら排出されるHC、CO量X1とすると、該HC、CO
成分は、完全に暖機された前記三元触媒におけるリーン
空燃比による酸素過剰雰囲気によって高効率で浄化さ
れ、前記三元触媒を通過後のHC、CO量Y1に低下す
る。その後、下流側の前記NOx触媒では還元剤として
用いられるので、該HC、CO量Z1にまで低下し、大
気中に放出される。すなわち、HC、CO成分は、前記
三元触媒にてほとんど浄化される。
FIG. 6 shows a time chart of the conventional exhaust gas purification. When a three-way catalyst and a NOx catalyst are arranged downstream of the three-way catalyst behind the engine, and when purifying exhaust gas during a steady lean operation, first, the HC and CO amounts X1 discharged from the engine are determined. Then, the HC, CO
The components are efficiently purified by the oxygen-excess atmosphere due to the lean air-fuel ratio of the three-way catalyst that has been completely warmed up, and the HC and CO amounts after passing through the three-way catalyst are reduced to Y1. Thereafter, since the NOx catalyst on the downstream side is used as a reducing agent, the HC and CO amounts are reduced to the Z1 and released into the atmosphere. That is, HC and CO components are almost purified by the three-way catalyst.

【0034】一方、エンジンから排出されるNOx量U
1とすると、該NOx成分は、リーン空燃比のために前
記三元触媒ではほとんど浄化されず、前記三元触媒を通
過後のNOx量V1(≒U1)になり、変化しない。そ
の後、下流側の前記NOx触媒では、前記HC、CO量
Y1を用いた還元反応による浄化分(点線B)の位置か
ら吸着・吸蔵反応により該NOx触媒内に蓄積され(斜
線部Aで示す)、NOx量W1にまで低下し、大気中に
放出されることになる。
On the other hand, the amount of NOx exhausted from the engine U
If it is set to 1, the NOx component is hardly purified by the three-way catalyst because of the lean air-fuel ratio, becomes the NOx amount V1 (≒ U1) after passing through the three-way catalyst, and does not change. Thereafter, in the NOx catalyst on the downstream side, the NOx catalyst is accumulated in the NOx catalyst by an adsorption / occlusion reaction from a position of a purified component (dotted line B) by the reduction reaction using the HC and CO amounts Y1 (indicated by a hatched portion A). , NOx amount W1 and is released to the atmosphere.

【0035】しかし、現在主流のNOx触媒は、吸着・
吸蔵反応により触媒内に蓄積できるNOx量に量的制約
を有することを鑑みると、前記NOx量W1は見かけ上
のものであって、蓄積できる真のNOx量は、リーン運
転時間やNOx排出量等の影響を受けている。
However, the currently mainstream NOx catalysts are
In view of the fact that there is a quantitative restriction on the amount of NOx that can be accumulated in the catalyst due to the storage reaction, the NOx amount W1 is apparent, and the actual amount of NOx that can be accumulated depends on the lean operation time, the NOx emission amount, and the like. Have been affected.

【0036】つまり、図7に示すように、前記NOx触
媒において、リーン運転初期でのNOx蓄積可能分をA
とすると、リーン運転後のa時点ではA’ に低下し、
さらにb時点ではA”に低下し、さらにまたc時点にお
いては、前記NOx触媒自体の蓄積能力が飽和して変化
分が0になり、この分のNOx成分を大気中に放出して
しまうことが分かる。そのため、従来では、リーン運転
時間や運転状態を変更してリーン運転を禁止し、ストイ
キ運転等を行って飽和したNOxを浄化させているので
ある。
That is, as shown in FIG. 7, the amount of NOx that can be stored in the NOx catalyst in the early stage of the lean operation is represented by A.
Then, at time a after the lean operation, the pressure drops to A ′,
Further, at the time point b, it decreases to A ″. At the time point c, the storage capacity of the NOx catalyst itself saturates, the change becomes zero, and this NOx component may be released to the atmosphere. Therefore, in the related art, the lean operation is prohibited by changing the lean operation time or the operating state, and the saturated NOx is purified by performing the stoichiometric operation or the like.

【0037】また、図6に示したリーン運転中の反応分
である前記HC、CO量Y1を用いた還元反応による浄
化分(点線B)についても、前記三元触媒にて還元剤と
なるHC、CO成分が既に僅かに残っているにすぎない
ため、期待できる程多い量ではない。
Further, the purified component (dotted line B) by the reduction reaction using the HC and CO amounts Y1 which is the reaction component during the lean operation shown in FIG. 6 is also used as the reducing agent in the three-way catalyst. , The CO component is already small, so that the amount is not as large as expected.

【0038】したがって、本実施形態の触媒制御装置1
7Aは、以下に示すように、リーン運転中の反応分であ
るHC、CO量を用いた還元反応による浄化分につい
て、三元触媒21での酸化反応の浄化率を意図的に低下
させて確保し、その確保されたHC、CO成分を下流側
のNOx触媒23に供給し、リーン運転中のNOx還元
反応を促進させてリーン継続時間の制約を無くすととも
に、空燃比変更によるトルク変動を緩和・回避させてい
る。
Therefore, the catalyst control device 1 of the present embodiment
7A secures the purifying rate of the oxidation reaction in the three-way catalyst 21 by intentionally lowering the purifying rate by the reduction reaction using the amounts of HC and CO, which are the reacting components during the lean operation, as shown below. Then, the secured HC and CO components are supplied to the NOx catalyst 23 on the downstream side to promote the NOx reduction reaction during the lean operation to eliminate the restriction of the lean continuation time and to reduce the torque fluctuation due to the change in the air-fuel ratio. Have been avoided.

【0039】図8は、触媒制御装置17Aによる排気浄
化タイムチャートを示したものである。まず、エンジン
から排出されるHC、CO量X1とすると、該HC、C
O成分は、供給判定手段17B及び制御量演算手段17
Cを介して三元触媒制御手段17Eの出力信号に基づい
て三元触媒21の触媒温度が下げられてその浄化率を低
下させ、三元触媒21を通過後のHC、CO量Y2(Y
1≪Y2)にさせる。そして、該HC、CO量Y2が還
元剤としてNOx触媒23に供給されるので、HC、C
O量Z2(≒0)にまで低下し、大気中に放出される。
FIG. 8 shows an exhaust gas purification time chart by the catalyst control device 17A. First, assuming that the amount of HC and CO discharged from the engine is X1, the HC and C
The O component is supplied to the supply determining unit 17B and the control amount calculating unit 17.
The catalyst temperature of the three-way catalyst 21 is lowered based on the output signal of the three-way catalyst control means 17E via C to lower the purification rate, and the HC and CO amounts Y2 (Y
1≪Y2). Then, the HC and CO amounts Y2 are supplied to the NOx catalyst 23 as a reducing agent, so that HC and C
O content is reduced to Z2 (≒ 0) and released to the atmosphere.

【0040】一方、エンジンから排出されるNOx量U
1とすると、該NOx成分は、リーン空燃比のために三
元触媒21ではほとんど浄化されず、三元触媒21を通
過後のNOx量V1(≒U1)になり、変化しない。し
かし、その後、下流側のNOx触媒23では、三元触媒
21にて浄化されなかった前記HC、CO量Y2を用い
た還元反応による浄化分(点線B1)の位置から吸着・
吸蔵反応によりNOx触媒23内に蓄積され(斜線部A
で示す)、NOx量W2にまで低下し(W2≪W1)、
大気中に放出される。すなわち、該NOx成分は、NO
x触媒23にてほとんど浄化され、NOx排出量を低減
できる。また、NOx触媒23内の蓄積分についても、
リーン運転中に浄化反応させているので、NOxの飽和
量たる概念を無くすことができ、リーン運転時間の延長
等、所望の運転を行うことができる。
On the other hand, the NOx amount U
If it is set to 1, the NOx component is hardly purified by the three-way catalyst 21 because of the lean air-fuel ratio, becomes the NOx amount V1 (≒ U1) after passing through the three-way catalyst 21, and does not change. However, after that, the downstream NOx catalyst 23 adsorbs from the position of the purified component (dotted line B1) by the reduction reaction using the HC and CO amounts Y2, which has not been purified by the three-way catalyst 21.
Due to the occlusion reaction, the NOx is accumulated in the NOx catalyst 23 (shaded area A
), And decreases to the NOx amount W2 (W2≪W1),
Released into the atmosphere. That is, the NOx component is NO
It is almost purified by the x catalyst 23, and the NOx emission can be reduced. Further, the accumulated amount in the NOx catalyst 23 is also
Since the purification reaction is performed during the lean operation, the concept of the NOx saturation amount can be eliminated, and desired operation such as extension of the lean operation time can be performed.

【0041】図9は、触媒制御装置17Aの供給判定手
段17Bの動作フローチャートである。ステップ91で
は、後述するように、NOx触媒23におけるNOxの
蓄積量の推定を行い、ステップ92に進む。
FIG. 9 is an operation flowchart of the supply determining means 17B of the catalyst control device 17A. In step 91, as described later, the amount of NOx stored in the NOx catalyst 23 is estimated, and the routine proceeds to step 92.

【0042】ステップ92では、前記ステップ91にて
推定したNOx量と所定値とを比較して、推定したNO
x量が所定値以上であるか否かを判定し、該所定値以上
である、すなわちYESの場合には、ステップ93に進
んで還元剤たるHC、CO成分の供給要求を成立させ
る。一方、前記所定値以下であるときには一連の動作を
終了する。なお、前記所定値は、固定値又は運転状態等
のパラメータにより変化するものであっても良い。
In step 92, the NOx amount estimated in step 91 is compared with a predetermined value to determine the estimated NOx.
It is determined whether or not the x amount is equal to or greater than a predetermined value. If the x amount is equal to or greater than the predetermined value, that is, if the determination is YES, the process proceeds to step 93 to establish a supply request for the HC and CO components as the reducing agent. On the other hand, when the difference is equal to or less than the predetermined value, the series of operations is terminated. The predetermined value may be changed according to a fixed value or a parameter such as an operating state.

【0043】ステップ94では、前記供給要求の成立
後、触媒温度、時間、及び回数等を判定値として所定値
と比較して、前記判定値が所定値以下であるか否かを判
定し、該所定値以下である、すなわちYESの場合に
は、ステップ95に進んで前記要求を解除して一連の動
作を終了する。一方、前記所定値以上であるときにも一
連の動作を終了する。
In step 94, after the supply request is satisfied, the catalyst temperature, time, number of times, and the like are compared with a predetermined value as a determination value to determine whether the determination value is equal to or less than a predetermined value. If the value is equal to or smaller than the predetermined value, that is, if YES, the process proceeds to step 95 to cancel the request and end a series of operations. On the other hand, when the value is equal to or more than the predetermined value, the series of operations is terminated.

【0044】図10は、供給判定手段17BによるNO
x触媒23におけるNOxの蓄積量の推定の説明図であ
り、各運転領域でのエンジン1のNOx排出量を、エン
ジン回転とエンジン負荷からなるマップ若しくはテーブ
ル等で記憶しておき、運転時間等に基づいてよりNOx
排出量を積算して推定している。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the supply judging means 17B.
FIG. 4 is an explanatory diagram of estimating the accumulated amount of NOx in the x catalyst 23. The NOx emission amount of the engine 1 in each operation region is stored in a map or a table composed of the engine rotation and the engine load, and is used for the operation time and the like. NOx based on
Emissions are estimated by integrating them.

【0045】図11は、触媒制御装置17Aの制御量演
算手段17C及び三元触媒制御手段17Eの動作フロー
チャートである。ステップ101では、供給判定手段1
7Bによる還元剤たるHC、CO成分の供給要求がある
か否かを判定し、供給要求がある場合、すなわちYES
のときには、本チャート起動としてステップ102に進
む。一方、供給要求がときには、一連の動作を終了す
る。
FIG. 11 is an operation flowchart of the control amount calculation means 17C and the three-way catalyst control means 17E of the catalyst control device 17A. In step 101, the supply determining means 1
It is determined whether there is a request to supply HC and CO components as reducing agents by 7B, and if there is a supply request, that is, YES
In this case, the chart is started and the process proceeds to step 102. On the other hand, when there is a supply request, the series of operations ends.

【0046】ステップ102では、触媒制御装置17A
が、供給するHC、CO量を確保するために三元触媒2
1の浄化率を低下させるものであり、三元触媒21の触
媒温度を下げるための目標触媒温度を算出してステップ
103に進む。なお、前記目標触媒温度は、エンジン回
転数、車速、負荷、及びNOx量等のパラメータにより
マップ又はテーブル値、若しくは演算により算出され
る。
In step 102, the catalyst control device 17A
But three-way catalyst 2 to secure the amount of HC and CO to be supplied
In step 103, a target catalyst temperature for lowering the catalyst temperature of the three-way catalyst 21 is calculated. The target catalyst temperature is calculated by a map, a table value, or a calculation based on parameters such as an engine speed, a vehicle speed, a load, and an NOx amount.

【0047】ステップ103では、算出された前記目標
触媒温度と所定の判定温度TW1と比較して、前記目標
触媒温度が判定温度TW1以上であるか否かを判定し、
該判定温度TW1以上である、すなわちYESの場合に
は、ステップ104に進んでモードAを選択して一連の
動作を終了する。一方、前記判定温度TW1以下である
ときには、ステップ105に進んでモードBを選択して
一連の動作を終了する。
In step 103, the calculated target catalyst temperature is compared with a predetermined judgment temperature TW1 to judge whether or not the target catalyst temperature is equal to or higher than the judgment temperature TW1.
If the temperature is equal to or higher than the determination temperature TW1, that is, if YES, the process proceeds to step 104, where mode A is selected, and a series of operations is completed. On the other hand, when the temperature is equal to or lower than the determination temperature TW1, the routine proceeds to step 105, where mode B is selected and a series of operations is ended.

【0048】前記各モードは、算出された触媒温度を実
現するために選択するものであり、温度低下要求が大き
ければ、冷却水を循環させる等の大きな触媒温度の低下
が得られるモードAを選択し、これに対し、温度低下要
求が少なければ、点火時期、燃料噴射タイミングの変更
等のように排気温度を下げる等の小さな触媒温度の低下
が得られるモードBを選択する。なお、三元触媒21の
温度を低下させる場合には、前記要求に応じていずれか
又は複数個のやり方を組み合わせて選択することができ
る。
Each of the above modes is selected in order to realize the calculated catalyst temperature. If a temperature reduction request is large, a mode A in which a large catalyst temperature reduction such as circulation of cooling water is obtained is selected. On the other hand, if the request for lowering the temperature is small, a mode B in which a small decrease in the catalyst temperature such as a decrease in the exhaust gas temperature such as a change in the ignition timing and the fuel injection timing is obtained is selected. When the temperature of the three-way catalyst 21 is to be lowered, any one or a combination of a plurality of methods can be selected according to the request.

【0049】ところで、エンジン1からの排気温度は、
燃焼の熱発生量の影響を受け易く、空燃比の感度が大き
く影響する。つまり、図12に示すように、リーン空燃
比側に至るにつれて前記排気温度が低下するのに対し、
リッチ空燃比側では前記排気温度は上昇する。
The temperature of the exhaust gas from the engine 1 is
It is easily affected by the amount of heat generated during combustion, and the sensitivity of the air-fuel ratio is greatly affected. That is, as shown in FIG. 12, while the exhaust gas temperature decreases toward the lean air-fuel ratio side,
On the rich air-fuel ratio side, the exhaust gas temperature rises.

【0050】ここで、図13に示すように、成層燃焼時
には、燃料が層状に分布するために、プラグ付近で急速
に燃焼が終了することから、均質燃焼時と比較すると、
前記排気温度はさらに低下することになる。したがっ
て、リーンバーン運転中において触媒温度を低下させる
要求が発生した場合には、リーン燃焼から成層燃焼に移
行させる等の燃焼の切り換えによって対応することもで
きる。
Here, as shown in FIG. 13, during stratified combustion, since fuel is distributed in a stratified form, combustion is rapidly terminated near the plug.
The exhaust temperature will further decrease. Therefore, when a request for lowering the catalyst temperature occurs during the lean burn operation, it can be dealt with by switching the combustion such as shifting from lean combustion to stratified combustion.

【0051】図14は、成層燃焼特性を示しており、N
Ox排出量、サージ(燃焼安定性)の点火時期と燃料噴
射タイミングによる感度を示している。すなわち、排気
温度自体は、同一空燃比であれば燃焼開始から排気弁1
2が開くまでの時間に依存するため、点火時期を進角す
れば排気温度を下げることができる。よって、成層燃焼
中に排気温度低下の要求が発生した場合には、等NOx
線上であって、サージが極端に低下しない領域にて点火
時期を進角させる、つまり、燃焼ポイントをからへ
移行させることによって対応することもできる。
FIG. 14 shows the stratified combustion characteristics.
The graph shows the sensitivity of the Ox emission amount and the surge (combustion stability) depending on the ignition timing and the fuel injection timing. That is, if the exhaust temperature itself is the same air-fuel ratio, the exhaust valve 1
Since the ignition timing is advanced, the exhaust gas temperature can be lowered because the temperature depends on the time until the valve 2 opens. Therefore, when a request for lowering the exhaust gas temperature occurs during stratified combustion, the NOx
It can also be dealt with by advancing the ignition timing in a region where the surge does not extremely decrease on the line, that is, by shifting the combustion point from.

【0052】また、図15に示すように、成層燃焼領域
の点火時期と噴射タイミングによる燃焼特性は、空燃比
によっても感度を持つことから、排気温度低下の要求が
発生した場合には、前記点火時期及び噴射タイミングの
操作を組み合わせて空燃比を切り換えることによって更
なる排気温度の低下を実現することもできる。
Further, as shown in FIG. 15, since the combustion characteristics based on the ignition timing and the injection timing in the stratified combustion region have sensitivity depending on the air-fuel ratio, when a request for lowering the exhaust gas temperature occurs, the ignition By further switching the air-fuel ratio by combining the operation of the timing and the injection timing, it is possible to further reduce the exhaust gas temperature.

【0053】さらに、図16は、バンク型エンジン14
の場合における排気浄化システムを示したものであり、
バンクA、バンクB等複数のバンクを有するエンジン1
4においては、バンクA、B毎にそれぞれ三元触媒CA
T−A、CAT−Bを配置し、その下流側の集合部後方
にNOx触媒が配置されている。このシステムでは、複
数存在する三元触媒CAT−A、CAT−Bの全ての浄
化率を低下させることによって所望のHC、CO量を確
保しても良いが、例えば、最もエンジン排気口に近接し
た三元触媒等、いずれかの三元触媒のみの浄化率を低下
させても良いものである。また、複数の三元触媒CAT
−A、CAT−Bから対象とする触媒を選択するには、
配置位置、運転性へのはねかえり、応答性、容量等を考
慮して選択する。
FIG. 16 shows the bank type engine 14.
This shows the exhaust purification system in the case of
Engine 1 having a plurality of banks such as bank A and bank B
4, in each of banks A and B, three-way catalysts CA
TA and CAT-B are arranged, and the NOx catalyst is arranged behind the collecting portion on the downstream side. In this system, the desired HC and CO amounts may be secured by lowering the purification rate of all of the plurality of three-way catalysts CAT-A and CAT-B. The purification rate of only one of the three-way catalysts such as the three-way catalyst may be reduced. In addition, a plurality of three-way catalysts CAT
-A, to select the target catalyst from CAT-B,
The selection is made in consideration of the arrangement position, rebound to driving performance, responsiveness, capacity, and the like.

【0054】図17は、前記バンク型エンジン14の排
気浄化タイムチャートを示したものである。本実施例で
は、前記バンク型エンジン14に2つ存在する三元触媒
CAT−A、CAT−Bのうち、三元触媒CAT−Aの
みの浄化率を低下させている。
FIG. 17 shows an exhaust gas purification time chart of the bank type engine 14. As shown in FIG. In the present embodiment, the purification rate of only the three-way catalyst CAT-A among the two three-way catalysts CAT-A and CAT-B existing in the bank type engine 14 is reduced.

【0055】三元触媒CAT−Aの触媒温度を下げてそ
の浄化率を低下させることにより、バンクA側からのH
C、CO排出量YA(YB≪YA)が前記NOx触媒に
供給され、NOx成分は、リーン空燃比のために三元触
媒CAT−Aではほとんど浄化されずに通過するが、前
記三元触媒CAT−Aにて浄化されなかったHC、CO
排出量YAとともに、前記NOx触媒内において、還元
作用でNOx成分の浄化を可能とする。
By lowering the catalyst temperature of the three-way catalyst CAT-A to lower its purification rate, the H from the bank A side is reduced.
C and CO emissions YA (YB≪YA) are supplied to the NOx catalyst, and the NOx component passes through the three-way catalyst CAT-A without being purified due to a lean air-fuel ratio. HC and CO not purified by -A
Together with the discharge amount YA, it is possible to purify NOx components by a reducing action in the NOx catalyst.

【0056】図18は、燃焼によるエンジン筒内圧力変
化と燃焼温度変化の特性を示したものである。本図にお
いては、基準となる特性を破線にて示し、燃焼速度を速
めた場合の特性を実線にて示している。前記排気温度の
低下要求に応じて触媒燃焼期間を短くすることにより、
排気弁12が開いた時の排出ガス温度は、温度Aから温
度Bに変化し、結果的に低下代1で示す分の排気温度の
低下を得ることができる。
FIG. 18 shows the characteristics of the change in engine cylinder pressure and the change in combustion temperature due to combustion. In this figure, the reference characteristic is indicated by a broken line, and the characteristic when the combustion speed is increased is indicated by a solid line. By shortening the catalytic combustion period according to the exhaust temperature reduction request,
The temperature of the exhaust gas when the exhaust valve 12 is opened changes from the temperature A to the temperature B, and as a result, a decrease in the exhaust temperature indicated by the reduction allowance 1 can be obtained.

【0057】また、触媒燃焼期間を短くする方法とし
て、前記排気温度の低下要求が発生した時には、通常燃
焼と比較して点火コイル15へのエネルギー強化、又は
吸気管システムによるスワール・タンブル流の強化を行
う。さらに、可変動弁機構を備えたエンジンの場合に
は、排気温度の低下要求が発生した時には、意図的に排
気弁の開くタイミング、及びリフト操作量を操作するこ
とによって、開弁時の排気ガス温度が温度Aから温度C
に変化し、低下代2に示す分の排気温度の低下を得るこ
とができる。
Further, as a method of shortening the catalytic combustion period, when the request for lowering the exhaust gas temperature is generated, the energy to the ignition coil 15 is increased compared to the normal combustion, or the swirl tumble flow is increased by the intake pipe system. I do. Further, in the case of an engine having a variable valve operating mechanism, when a request for lowering the exhaust gas temperature occurs, the exhaust gas at the time of opening the valve can be controlled by intentionally operating the timing of opening the exhaust valve and the lift operation amount. Temperature from temperature A to temperature C
And the exhaust gas temperature can be reduced by the amount indicated by the reduction allowance 2.

【0058】以上のように、本発明の前記実施形態は、
上記の構成によって次の機能を奏するものである。すな
わち、エンジン1の触媒制御装置17Aは、エンジン1
の運転状態(エンジン回転数、エンジン負荷、アクセル
操作量等のエンジンパラメータ)又は外気温等の環境状
態を表わす信号のうち、いずれかの信号に基づいてNO
x触媒23に対して還元剤となるHC、CO成分の供給
を必要とするかを判定する供給判定手段17Bと、該判
定結果に基づいて、三元触媒21の浄化率を意図的に低
下させるべく、該浄化率を低下させるための三元触媒2
1の目標温度に対する制御量を演算する制御量演算手段
17Cと、前記目標温度に対する制御量の演算結果に基
づいて三元触媒21を制御する三元触媒制御手段17E
と、前記目標温度に対する制御量の演算結果に基づいて
実施された制御結果の三元触媒21の浄化指標を検出す
る浄化指標検出手段17Dとから構成されているので、
NOx触媒23を効率的に用いることができ、今後強化
される排気・燃費規制にも確実に対応させることができ
る。
As described above, the above embodiment of the present invention
The following functions are provided by the above configuration. That is, the catalyst control device 17A of the engine 1
NO based on any one of signals representing the operating state of the engine (engine parameters such as engine speed, engine load, accelerator operation amount, etc.) or the environmental state such as outside air temperature
supply determining means 17B for determining whether the supply of the HC and CO components serving as the reducing agent to the x catalyst 23 is required, and the purifying rate of the three-way catalyst 21 is intentionally reduced based on the determination result. To reduce the purification rate.
A control amount calculating means 17C for calculating a control amount for one target temperature, and a three-way catalyst control means 17E for controlling the three-way catalyst 21 based on the calculation result of the control amount for the target temperature.
And a purification index detecting means 17D for detecting a purification index of the three-way catalyst 21 as a control result based on a calculation result of the control amount with respect to the target temperature.
The NOx catalyst 23 can be used efficiently, and it is possible to reliably cope with emission and fuel efficiency regulations which will be strengthened in the future.

【0059】さらに、リッチスパイク制御等を不要にす
るので、トルク変動及びショックが発生することもな
く、しかもコストアップに繋がることもない。さらにま
た、リーン運転時間及び運転領域の制約、NOx触媒2
3の飽和量の概念をも不要して、排気低減及び一層の燃
費の向上を図ることができる。以上、本発明の実施形態
について詳述したが、本発明は前記実施形態に限定され
るものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の
精神を逸脱することなく設計において種々の変更ができ
るものである。
Further, since the need for rich spike control or the like is eliminated, there is no occurrence of torque fluctuation and shock, and there is no increase in cost. Furthermore, the restriction of the lean operation time and the operation region, the NOx catalyst 2
The concept of the saturation amount of 3 is not required, and the exhaust gas can be reduced and the fuel efficiency can be further improved. As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes may be made in the design without departing from the spirit of the present invention described in the claims. You can do it.

【0060】例えば、前記実施形態の触媒制御装置17
Aは、触媒の浄化率を意図的に低下させるために、エン
ジンの燃焼等を操作して触媒温度を低下させる例を挙げ
ているが、触媒又は排気ガスの温度を直接的に低下させ
る外部パラメータによって実現させても良く、この場合
にも前記と同様の効果を得ることができる。触媒温度の
低下要求が発生した場合には、排気管、触媒に冷却水を
循環させるようにしたシステム、走行風若しくは意図的
に生成した冷却風を当てるようにしたシステム、又はこ
れらを組み合わせたシステムであっても良いものであ
る。
For example, the catalyst control device 17 of the above embodiment
A shows an example in which the catalyst temperature is lowered by operating the engine or the like in order to intentionally lower the purification rate of the catalyst. However, an external parameter that directly lowers the temperature of the catalyst or the exhaust gas is given. In this case, the same effect as described above can be obtained. When a request for lowering the catalyst temperature occurs, a system configured to circulate cooling water through the exhaust pipe, the catalyst, a system configured to apply traveling wind or intentionally generated cooling air, or a system combining these. It may be.

【0061】また、触媒の浄化率を低下させるには、触
媒温度を下げることのほか、空燃比を操作する、又は触
媒を劣化させること等も考えられ、これらの場合にも前
記と同様に、コストメリット及びリーン運転時間及び運
転領域の拡大による燃費の向上等を図ることができる。
Further, in order to lower the purification rate of the catalyst, in addition to lowering the temperature of the catalyst, it is conceivable to operate the air-fuel ratio or to deteriorate the catalyst. It is possible to improve the fuel economy by expanding the cost merit, the lean operation time, and the operation area.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係るエンジンの触媒制御装置及び方法は、リーン運
転中において三元触媒自体のHC、CO浄化率を低下さ
せ、前記三元触媒にて浄化されなかったHC、CO成分
を還元剤としてNOx触媒に供給して蓄積されたNOx
成分を還元浄化させるので、運転性を損なわずに排気エ
ミッションの向上及び燃費の一層の向上を図ることがで
きる。
As can be understood from the above description, the engine catalyst control apparatus and method according to the present invention reduce the HC and CO purification rates of the three-way catalyst itself during lean operation, and NOx accumulated by supplying to the NOx catalyst the HC and CO components not purified by
Since the components are reduced and purified, it is possible to improve exhaust emission and further improve fuel efficiency without impairing drivability.

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

【図1】本実施形態の触媒制御装置を備えたエンジンシ
ステムの構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an engine system including a catalyst control device of the present embodiment.

【図2】図1の触媒制御装置の制御ブロック図。FIG. 2 is a control block diagram of the catalyst control device of FIG.

【図3】図1の三元触媒の空燃比に対する浄化率を示す
特性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a purification rate with respect to an air-fuel ratio of the three-way catalyst of FIG.

【図4】図1の三元触媒の触媒温度に対する浄化率を示
す特性図。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a purification rate of the three-way catalyst of FIG. 1 with respect to a catalyst temperature.

【図5】浄化率制御の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of purification rate control.

【図6】従来の排気浄化のタイムチャート。FIG. 6 is a time chart of a conventional exhaust gas purification.

【図7】NOx触媒での蓄積可能分の飽和特性図。FIG. 7 is a saturation characteristic diagram of a storable amount of the NOx catalyst.

【図8】図2の触媒制御装置による排気浄化タイムチャ
ート。
FIG. 8 is an exhaust gas purification time chart by the catalyst control device of FIG. 2;

【図9】図2の触媒制御装置における供給判定手段の動
作フローチャート。
FIG. 9 is an operation flowchart of a supply determining unit in the catalyst control device of FIG. 2;

【図10】図2の供給判定手段によるNOx触媒におけ
るNOx蓄積量の推定の説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram of estimating the NOx accumulation amount in the NOx catalyst by the supply determining means of FIG. 2;

【図11】図2の触媒制御装置における制御量演算手段
及び三元触媒制御手段の動作フローチャート。
FIG. 11 is an operation flowchart of a control amount calculation unit and a three-way catalyst control unit in the catalyst control device of FIG. 2;

【図12】排気温度の空燃比感度特性図。FIG. 12 is an air-fuel ratio sensitivity characteristic diagram of exhaust gas temperature.

【図13】燃料の層状分布図。FIG. 13 is a stratified distribution diagram of fuel.

【図14】成層燃焼特性図。FIG. 14 is a stratified combustion characteristic diagram.

【図15】成層燃焼時の点火時期・噴射タイミングの空
燃比感度を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing air-fuel ratio sensitivity at ignition timing and injection timing during stratified combustion.

【図16】図2の触媒制御装置を備えたバンク型エンジ
ンの排気浄化システム構成図。
FIG. 16 is a configuration diagram of an exhaust gas purification system of a bank type engine including the catalyst control device of FIG. 2;

【図17】図16のバンク型システムの排気浄化タイム
チャート。
FIG. 17 is an exhaust gas purification time chart of the bank type system of FIG. 16;

【図18】筒内圧力と燃焼温度特性図。FIG. 18 is a characteristic diagram of in-cylinder pressure and combustion temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 4 電子制御スロットル弁 7 エアフローメータ 11 吸気弁 12 排気弁 13 インジェクタ 15 点火コイル 16 点火プラグ 17A 触媒制御装置 17B 供給を必要とするか否かを判定する手段 17C 制御量を演算する手段 17D 浄化指標を検出する手段 17E 第1の触媒を制御する手段 18 クランク角センサ 20 排気管 21 三元触媒(第1の触媒) 22 温度センサ 23 NOx触媒(第2の触媒) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 4 Electronic control throttle valve 7 Air flow meter 11 Intake valve 12 Exhaust valve 13 Injector 15 Ignition coil 16 Spark plug 17A Catalyst control device 17B Means for determining whether supply is required 17C Means for calculating control amount 17D Purification Means for detecting index 17E Means for controlling first catalyst 18 Crank angle sensor 20 Exhaust pipe 21 Three-way catalyst (first catalyst) 22 Temperature sensor 23 NOx catalyst (second catalyst)

───────────────────────────────────────────────────── 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 13/02 F02D 13/02 H 41/04 305 41/04 305A 43/00 301 43/00 301B 301E 301T 301Z (72)発明者 岩城 秀文 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 志賀 健太郎 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 堀 俊雄 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 倉島 芳国 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Fターム(参考) 3G084 AA04 BA09 BA17 BA23 BA24 DA02 DA10 FA07 FA10 FA27 FA33 3G091 AA12 AA24 AA29 AB03 AB06 BA07 BA14 BA36 CB02 CB05 CB07 DB10 DC03 EA01 EA03 EA07 EA14 EA17 EA18 EA30 EA33 EA39 FC01 HA36 3G092 AA01 AA06 AA09 AA10 AA11 AB02 DA02 DA03 FA17 HA11Z HA13X HD02Z HE01Z HF08Z HF21Z HG07Z 3G301 HA01 HA04 HA16 JA02 JA21 LA03 MA01 NE13 PA01Z PA17Z PD11Z PE01Z PF03Z──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 13/02 F02D 13/02 H 41/04 305 41/04 305A 43/00 301 43/00 301B 301E 301T 301Z (72) Inventor Hidefumi Iwaki 2520 Oita Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Within the Hitachi, Ltd. Automotive Equipment Group (72) Inventor Kentaro Shiga 2520, Oaza Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Automotive Equipment Group (72) Inventor Toshio Hori 2520 Takahiro, Hitachinaka-shi, Ibaraki Pref.Hitachi, Ltd.Automotive equipment group (72) Inventor Yoshikuni Kurashima 2520 Ojitakaba, Hitachinaka-shi, Ibaraki Automobile equipment Hitachi, Ltd. Group F-term (reference) 3G084 AA04 BA09 BA17 B A23 BA24 DA02 DA10 FA07 FA10 FA27 FA33 3G091 AA12 AA24 AA29 AB03 AB06 BA07 BA14 BA36 CB02 CB05 CB07 DB10 DC03 EA01 EA03 EA07 EA14 EA17 EA18 EA30 EA33 EA39 FC01 HA36 3G092 AA01 AA02 AA13 A03 3G301 HA01 HA04 HA16 JA02 JA21 LA03 MA01 NE13 PA01Z PA17Z PD11Z PE01Z PF03Z

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排気ガス成分に対し酸化及び還元作用を
促進させる第1の触媒と、前記排気ガス中の窒素酸化物
を吸着若しくは吸蔵反応により蓄積させる第2の触媒
と、を排気管に順次備えたエンジンの触媒制御装置であ
って、 該触媒制御装置は、前記第2の触媒の浄化を必要とする
場合には、前記第1の触媒の酸化及び還元反応性能を低
下させるべく制御するものであることを特徴とするエン
ジンの触媒制御装置。
1. A first catalyst for accelerating oxidation and reduction of an exhaust gas component and a second catalyst for accumulating nitrogen oxides in the exhaust gas by an adsorption or occlusion reaction are sequentially disposed in an exhaust pipe. A catalyst control device for an engine comprising: a catalyst control device for controlling the oxidation and reduction reaction performance of the first catalyst when purification of the second catalyst is required. An engine catalyst control device, characterized in that:
【請求項2】 前記触媒制御装置は、前記エンジンの運
転状態又は環境状態に基づいて前記第2の触媒に対して
還元剤となる排気ガス成分の供給を必要とするか否かを
判定する手段と、該判定結果に基づいて前記第1の触媒
の酸化及び還元反応性能の制御量を演算する手段と、を
備えていることを特徴とする請求項1記載のエンジンの
触媒制御装置。
2. The means for determining whether or not it is necessary to supply an exhaust gas component serving as a reducing agent to the second catalyst based on an operating state or an environmental state of the engine. 2. The engine catalyst control device according to claim 1, further comprising: means for calculating a control amount of the oxidation and reduction reaction performance of the first catalyst based on the determination result.
【請求項3】 前記触媒制御装置は、前記制御量の演算
結果に基づいて前記第1の触媒を制御する手段を備えて
いることを特徴とする請求項1又は2記載のエンジンの
触媒制御装置。
3. The catalyst control device for an engine according to claim 1, wherein the catalyst control device includes means for controlling the first catalyst based on a calculation result of the control amount. .
【請求項4】 前記第1の触媒を制御する手段は、前記
第1の触媒の触媒温度を低下させることを特徴とする請
求項3記載のエンジンの触媒制御装置。
4. The catalyst control device for an engine according to claim 3, wherein the means for controlling the first catalyst reduces a catalyst temperature of the first catalyst.
【請求項5】 前記第1の触媒を制御する手段は、燃焼
に影響するパラメータ、前記第1の触媒自体の冷却、又
は排気ガスの温度の冷却の操作のうち、いずれか、或い
は組み合わせによって、前記触媒温度を低下させること
を特徴とする請求項4記載のエンジンの触媒制御装置。
5. The means for controlling the first catalyst may be operated by a parameter affecting combustion, an operation of cooling the first catalyst itself, or an operation of cooling the temperature of exhaust gas, or a combination thereof. The catalyst control device for an engine according to claim 4, wherein the catalyst temperature is reduced.
【請求項6】 前記第1の触媒を制御する手段は、前記
エンジンの排気ガスの温度に基づいて前記触媒温度を低
下させることを特徴とする請求項4記載のエンジンの触
媒制御装置。
6. The catalyst control device for an engine according to claim 4, wherein the means for controlling the first catalyst reduces the temperature of the catalyst based on a temperature of an exhaust gas of the engine.
【請求項7】 前記第1の触媒を制御する手段は、点火
時期操作、空燃比操作のうち、いずれか、或いは組み合
わせによって、前記エンジンの排気ガスの温度を変化さ
せることを特徴とする請求項6記載のエンジンの触媒制
御装置。
7. The engine according to claim 1, wherein the means for controlling the first catalyst changes the temperature of the exhaust gas of the engine by one or a combination of an ignition timing operation and an air-fuel ratio operation. The catalyst control device for an engine according to claim 6.
【請求項8】 前記第1の触媒を制御する手段は、排気
及び吸気弁の開閉タイミング操作、リフト量操作のう
ち、いずれか、或いは組み合わせによって、前記エンジ
ンの排気ガスの温度を変化させることを特徴とする請求
項6記載のエンジンの触媒制御装置。
8. The means for controlling the first catalyst may change the temperature of the exhaust gas of the engine by any one or a combination of an opening and closing timing operation and a lift amount operation of the exhaust and intake valves. 7. The engine catalyst control device according to claim 6, wherein:
【請求項9】 前記第1の触媒を制御する手段は、燃焼
速度操作によって、前記エンジンの排気ガスの温度を変
化させることを特徴とする請求項6記載のエンジンの触
媒制御装置。
9. The catalyst control device for an engine according to claim 6, wherein the means for controlling the first catalyst changes the temperature of the exhaust gas of the engine by operating a combustion speed.
【請求項10】 前記第1の触媒を制御する手段は、前
記第1の触媒を複数有する場合には、該複数の触媒毎に
酸化及び還元反応性能を低下させることを特徴とする請
求項3記載のエンジンの触媒制御装置。
10. The control means for controlling the first catalyst, when a plurality of the first catalysts are provided, reduces the oxidation and reduction reaction performance for each of the plurality of catalysts. A catalyst control device for an engine according to the above.
【請求項11】 前記第1の触媒を制御する手段は、前
記第1の触媒を複数有する場合には、前記複数の触媒の
うち、前記エンジンの排気口に最も近接した第1の触媒
の酸化及び還元反応性能を低下させることを特徴とする
請求項3記載のエンジンの触媒制御装置。
11. The control means for controlling the first catalyst, when a plurality of the first catalysts are provided, among the plurality of catalysts, oxidation of the first catalyst closest to an exhaust port of the engine. The catalyst control device for an engine according to claim 3, wherein the reduction reaction performance is reduced.
【請求項12】 前記触媒制御装置は、前記第1の触媒
の浄化指標を検出し、前記排気ガス成分の供給を必要と
するか否かを判定する手段に前記浄化指標を出力する手
段を備えていることを特徴とする請求項2乃至11のい
ずれか一項に記載のエンジンの触媒制御装置。
12. The catalyst control device further comprises means for detecting a purification index of the first catalyst and outputting the purification index to a means for determining whether or not the supply of the exhaust gas component is required. The catalyst control device for an engine according to any one of claims 2 to 11, wherein:
【請求項13】 前記第1の触媒は三元触媒であり、前
記第2の触媒はNOx触媒であることを特徴とする請求
項1乃至12のいずれか一項に記載のエンジンの触媒制
御装置。
13. The catalyst control device for an engine according to claim 1, wherein the first catalyst is a three-way catalyst, and the second catalyst is a NOx catalyst. .
【請求項14】 排気ガス成分に対し酸化及び還元作用
を促進させる第1の触媒と、前記排気ガス中の窒素酸化
物を吸着若しくは吸蔵反応により蓄積させる第2の触媒
と、を排気管に順次備えたエンジンの触媒浄化方法であ
って、 前記第1の触媒の浄化率を低下させることで前記第2の
触媒に供給される排気ガス成分を操作して該第2の触媒
を還元浄化することを特徴とするエンジンの触媒浄化方
法。
14. A first catalyst for accelerating oxidation and reduction of an exhaust gas component and a second catalyst for accumulating nitrogen oxides in the exhaust gas by an adsorption or occlusion reaction are sequentially disposed in an exhaust pipe. A method for purifying an engine catalyst, comprising: reducing and purifying an exhaust gas component supplied to the second catalyst by reducing a purification rate of the first catalyst. A method for purifying an engine catalyst, comprising:
【請求項15】 前記第1の触媒の浄化率の低下は、該
第1の触媒の温度を低下させることで行うことを特徴と
する請求項14記載のエンジンの触媒浄化方法。
15. The method according to claim 14, wherein the purification rate of the first catalyst is reduced by lowering the temperature of the first catalyst.
【請求項16】 前記第1の触媒の温度の低下は、前記
エンジンの排気ガスの温度を操作することで行うことを
特徴とする請求項15記載のエンジンの触媒浄化方法。
16. The method according to claim 15, wherein the temperature of the first catalyst is lowered by controlling the temperature of exhaust gas of the engine.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006027905A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-16 Isuzu Motors Limited Method of controlling exhaust gas purification system and exhaust gas purification system
JP2010059878A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for on-vehicle internal combustion engine
WO2019116587A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-20 日産自動車株式会社 Catalyst warm-up control method for hybrid vehicles and catalyst warm-up control device for hybrid vehicles
KR20200088438A (en) * 2017-12-15 2020-07-22 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 Method for controlling catalyst warm-up in hybrid vehicle and apparatus for controlling catalyst warm-up in hybrid vehicle
JP2021055637A (en) * 2019-09-30 2021-04-08 株式会社豊田中央研究所 Warming-up control method

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006027905A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-16 Isuzu Motors Limited Method of controlling exhaust gas purification system and exhaust gas purification system
JP2010059878A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for on-vehicle internal combustion engine
KR102373748B1 (en) * 2017-12-15 2022-03-16 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 Catalytic warm-up control method for hybrid vehicle, and catalytic warm-up control device for hybrid vehicle
KR102345202B1 (en) * 2017-12-15 2021-12-30 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 Catalytic warm-up control method for hybrid vehicle and catalytic warm-up control device for hybrid vehicle
KR20200088438A (en) * 2017-12-15 2020-07-22 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 Method for controlling catalyst warm-up in hybrid vehicle and apparatus for controlling catalyst warm-up in hybrid vehicle
JPWO2019116589A1 (en) * 2017-12-15 2020-12-17 日産自動車株式会社 Hybrid vehicle catalyst warm-up control method and hybrid vehicle catalyst warm-up control device
RU2739098C1 (en) * 2017-12-15 2020-12-21 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Catalyst heating control method for hybrid vehicle and catalyst heating control device for hybrid vehicle
JPWO2019116587A1 (en) * 2017-12-15 2021-01-14 日産自動車株式会社 Hybrid vehicle catalyst warm-up control method and hybrid vehicle catalyst warm-up control device
US11434798B2 (en) 2017-12-15 2022-09-06 Nissan Motor Co., Ltd. Catalyst warm-up control method for hybrid vehicle and catalyst warm-up control device for hybrid vehicle
KR20200087840A (en) * 2017-12-15 2020-07-21 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 Method for controlling catalyst warm-up in hybrid vehicle, and apparatus for controlling catalyst warm-up in hybrid vehicle
JP7020496B2 (en) 2017-12-15 2022-02-16 日産自動車株式会社 Hybrid vehicle catalyst warm-up control method and hybrid vehicle catalyst warm-up control device
JP7028255B2 (en) 2017-12-15 2022-03-02 日産自動車株式会社 Hybrid vehicle catalyst warm-up control method and hybrid vehicle catalyst warm-up control device
WO2019116587A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-20 日産自動車株式会社 Catalyst warm-up control method for hybrid vehicles and catalyst warm-up control device for hybrid vehicles
US11285937B2 (en) 2017-12-15 2022-03-29 Nissan Motor Co., Ltd. Catalyst warm-up control method for hybrid vehicle and catalyst warm-up control apparatus for hybrid vehicle
JP2021055637A (en) * 2019-09-30 2021-04-08 株式会社豊田中央研究所 Warming-up control method
JP7472454B2 (en) 2019-09-30 2024-04-23 株式会社豊田中央研究所 Warm-up control method

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