JP2007205326A - Exhaust bypass device of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust bypass device of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2007205326A
JP2007205326A JP2006028289A JP2006028289A JP2007205326A JP 2007205326 A JP2007205326 A JP 2007205326A JP 2006028289 A JP2006028289 A JP 2006028289A JP 2006028289 A JP2006028289 A JP 2006028289A JP 2007205326 A JP2007205326 A JP 2007205326A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
exhaust gas
passage
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006028289A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Masuda
稔 益田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006028289A priority Critical patent/JP2007205326A/en
Publication of JP2007205326A publication Critical patent/JP2007205326A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust bypass device of an internal combustion engine in which the mal-function of an opening and closing means is easily detected. <P>SOLUTION: A bypass passage 25 is connected to a main passage 21 in which a first catalyst 31 is installed. A bypass valve 40 is installed in the bypass passage 25. A floor temperature detection sensor 51 is fitted to the first catalyst 31. When the bypass valve 40 is controlled to open during the operation of the internal combustion engine 1, a change ΔT in floor temperature is calculated based on the floor temperature T of the first catalyst 31 detected by the floor temperature detection sensor 51. The change ΔT in floor temperature is compared with a determination reference temperature t. By this comparison, the bypass valve 40 is determined whether it is defective or not. Since one floor temperature detection sensor 51 is installed as the detection means for detecting a change in the state when the bypass valve 40 is opened and closed, the mal-function of the bypass valve 40 can be detected by only the floor temperature T detected by the floor temperature detection sensor 51. Consequently, the mal-function of the bypass valve 40 as the opening and closing means can be easily detected. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の排気バイパス装置に関するものである。特に、この発明は、作動部分の不具合を検出できる内燃機関の排気バイパス装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust gas bypass device for an internal combustion engine. In particular, the present invention relates to an exhaust gas bypass device for an internal combustion engine that can detect a malfunction in an operating portion.

従来の内燃機関では、排気ガスの通路中に、排気ガスの浄化手段である触媒を2つ設け、排気温度に応じて2つの触媒を使い分けているものがある。この場合、排気ガスの通路に主通路とバイパス通路とを設け、一方の触媒は主通路に設ける。また、他方の触媒は、排気ガスの通路においてバイパス通路が設けられている部分よりも下流側に設ける。さらに、主通路とバイパス通路との分岐部には切替えバルブを設け、内燃機関の運転状況に応じて切替えバルブを切り替えることにより、排気ガスを主通路またはバイパス通路のいずれかを通すことができる。これにより、運転状況に応じて、主通路に設けられる触媒の通過や不通過を切り替えることができる。   In some conventional internal combustion engines, two exhaust gas purification means are provided in the exhaust gas passage, and the two catalysts are selectively used according to the exhaust temperature. In this case, a main passage and a bypass passage are provided in the exhaust gas passage, and one catalyst is provided in the main passage. The other catalyst is provided downstream of the exhaust gas passage where the bypass passage is provided. Furthermore, a switching valve is provided at a branch portion between the main passage and the bypass passage, and the switching valve is switched according to the operating state of the internal combustion engine, whereby exhaust gas can be passed through either the main passage or the bypass passage. Thereby, according to the driving | running condition, the passage of the catalyst provided in a main channel | path and non-passage can be switched.

具体的には、主通路に設けられる触媒は内燃機関に近いことにより温度が上昇し易くなっているため、内燃機関が低回転低負荷で運転している場合には、主通路に設けられる触媒を通過させる。また、内燃機関が高回転高負荷で運転している場合には、主通路に設けられる触媒は温度が高くなり過ぎる虞があるため、切替えバルブを切り替えて排気ガスはバイパス通路を通し、主通路内の触媒を通らないようにし、バイパス通路の下流側に位置する触媒のみを通過するようにする。この結果、触媒による排気ガスの浄化性能の向上を図ることができる。   Specifically, because the catalyst provided in the main passage is close to the internal combustion engine, the temperature is likely to rise. Therefore, when the internal combustion engine is operating at a low rotation and low load, the catalyst provided in the main passage Pass through. In addition, when the internal combustion engine is operating at a high rotation and high load, the temperature of the catalyst provided in the main passage may become too high, so the switching valve is switched and the exhaust gas passes through the bypass passage. The catalyst inside is not allowed to pass, and only the catalyst located on the downstream side of the bypass passage is allowed to pass. As a result, the exhaust gas purification performance by the catalyst can be improved.

しかし、排気ガスは、切替えバルブを切り替えることにより主通路またはバイパス通路を流れるため、切替えバルブに作動不良が生じた場合には、排気ガスを所望の通路に流すことができなくなり、様々な不具合が生じる虞がある。切替えバルブの作動不良の要因としては、例えば、熱変形により切替えバルブが固着する、カーボンや泥水等による異物の噛み込み、切替えバルブを作動させる作動手段の異常等が挙げられ、これらの要因によって切替えバルブには作動不良が生じる虞がある。このような、切替えバルブの作動不良により、排気ガスを主通路のみにしか流すことができなくなった場合には、内燃機関が高回転高負荷で運転している際に、主通路に設けられる触媒は温度が高くなり過ぎて熱劣化を生じる虞がある。また、切替えバルブの作動不良により、排気ガスをバイパス通路のみにしか流すことができなくなった場合には、内燃機関が低回転低負荷で運転している際に排気ガスが主通路内の触媒を通らないので、排気ガスの浄化を十分にできなくなる虞があり、この場合、エミッションが悪化する虞がある。   However, since the exhaust gas flows through the main passage or the bypass passage by switching the switching valve, if a malfunction occurs in the switching valve, the exhaust gas cannot flow through the desired passage, causing various problems. May occur. The cause of the malfunction of the switching valve is, for example, the switching valve sticking due to thermal deformation, the inclusion of foreign matter due to carbon or muddy water, the abnormality of the operating means that operates the switching valve, etc. There is a risk of malfunction of the valve. When exhaust gas can only flow through the main passage due to such a malfunction of the switching valve, a catalyst provided in the main passage when the internal combustion engine is operating at a high rotation and high load. There is a possibility that the temperature becomes too high and heat deterioration occurs. In addition, when exhaust gas can only flow through the bypass passage due to a malfunction of the switching valve, the exhaust gas causes the catalyst in the main passage to pass through when the internal combustion engine is operating at a low rotation and low load. Since it does not pass, there is a possibility that exhaust gas cannot be sufficiently purified, and in this case, there is a possibility that emission may deteriorate.

このため、従来の排気バイパス装置では、切替えバルブの作動不良を検出しているものがある。例えば、特許文献1に記載の排気バイパス装置では、バイパス通路と、バイパス通路が設けられている部分よりも下流側に、それぞれ排気温センサを設けている。切替えバルブを切り替えて排気ガスを流す通路を切り替える場合には、排気ガスが主通路を流れる場合とバイパス通路を流れる場合とで、2つの排気温センサで検出する排気ガスの温度の温度差は異なる。従って、切替えバルブに対する指示と、この温度差を比較することにより、切替えバルブの作動不良を検出することができ、特別な部品を用いることなく切替えバルブの作動不良を検出することができる。   For this reason, some conventional exhaust bypass devices detect a malfunction of the switching valve. For example, in the exhaust bypass device described in Patent Document 1, exhaust temperature sensors are provided on the downstream side of the bypass passage and the portion where the bypass passage is provided. When switching the passage through which the exhaust gas flows by switching the switching valve, the temperature difference between the exhaust gas temperatures detected by the two exhaust temperature sensors differs depending on whether the exhaust gas flows through the main passage or the bypass passage. . Therefore, by comparing the temperature difference with the instruction for the switching valve, it is possible to detect the malfunction of the switching valve, and it is possible to detect the malfunction of the switching valve without using special parts.

特開2005−248736号公報JP 2005-248736 A

しかしながら、排気温センサを用いる場合には、特許文献1に記載の排気バイパス装置のように排気温センサを2つ設ける必要があり、部品点数が増加すると共に製造工程も増加するため、製造コストの上昇の要因になる虞がある。また、排気温センサを2つ設けた場合には、それぞれの排気温センサが検出した2種類の排気温を処理する必要があるため、制御が困難になる虞がある。   However, in the case of using the exhaust temperature sensor, it is necessary to provide two exhaust temperature sensors as in the exhaust bypass device described in Patent Document 1, which increases the number of parts and the manufacturing process. There is a risk of an increase. Further, when two exhaust temperature sensors are provided, it is necessary to process two types of exhaust temperatures detected by the respective exhaust temperature sensors, which may make control difficult.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容易に開閉手段の作動不良を検出できる内燃機関の排気バイパス装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an exhaust bypass device for an internal combustion engine that can easily detect a malfunction of an opening / closing means.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る内燃機関の排気バイパス装置は、内燃機関の排気ガスが流れる第1通路を有し、さらに、前記排気ガスが流れると共に両端で前記第1通路に接続される第2通路を有する排気通路と、前記第1通路内に配設され、且つ、前記排気ガスを浄化する浄化手段と、前記浄化手段の温度である床温を検出する床温検出手段と、前記第2通路に配設されていると共に前記第2通路内を開閉可能に設けられた開閉手段と、前記開閉手段に接続されていると共に前記開閉手段の開閉を制御する制御手段と、前記制御手段によって前記開閉手段を閉じた状態から開いた状態に制御した場合における前記床温の変化が、前記開閉手段に異常があるかの基準となる判定基準温度より大きい場合に、前記開閉手段が異常である判定をする異常判定手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an exhaust bypass device for an internal combustion engine according to the present invention has a first passage through which exhaust gas of the internal combustion engine flows, and further, the exhaust gas flows at both ends. An exhaust passage having a second passage connected to the first passage, a purification means disposed in the first passage and purifying the exhaust gas, and a bed temperature which is a temperature of the purification means is detected. A bed temperature detecting means, an opening / closing means disposed in the second passage and capable of opening and closing in the second passage, and being connected to the opening / closing means and controlling opening / closing of the opening / closing means. And a change in the bed temperature when the control means controls the opening / closing means from a closed state to an open state is greater than a judgment reference temperature that is a criterion for whether the opening / closing means is abnormal. Before Closing means, characterized in that it comprises, an abnormality determination means for determining is abnormal.

この発明では、第1通路内に配設された浄化手段の温度である床温を検出する床温検出手段を設け、開閉手段を閉じた状態から開いた状態に制御した場合における床温の変化が判定基準温度よりも大きい場合に、開閉手段が異常である判定をしている。つまり、開閉手段の開閉時における状態の変化を検出する検出手段として、床温検出手段を1つ設け、この床温検出手段が検出した床温より、開閉手段の異常を判定している。従って、1つの床温検出手段が検出した床温のみにより、開閉手段の作動不良を検出している。この結果、容易に開閉手段の作動不良を検出することができる。   In the present invention, a change in the bed temperature when the bed temperature detecting means for detecting the bed temperature, which is the temperature of the purifying means disposed in the first passage, is provided and the opening / closing means is controlled from the closed state to the open state is provided. Is greater than the determination reference temperature, it is determined that the opening / closing means is abnormal. That is, as a detecting means for detecting a change in state when the opening / closing means is opened / closed, one bed temperature detecting means is provided, and the abnormality of the opening / closing means is determined based on the bed temperature detected by the bed temperature detecting means. Therefore, the malfunction of the opening / closing means is detected only by the bed temperature detected by one bed temperature detecting means. As a result, it is possible to easily detect a malfunction of the opening / closing means.

また、この発明に係る内燃機関の排気バイパス装置は、さらに、前記内燃機関は、前記内燃機関に対して燃料を供給する燃料供給手段を備えており、前記制御手段は、前記燃料供給手段による燃料供給の停止時に前記開閉手段を開けるように制御することを特徴とする。   In the exhaust gas bypass device for an internal combustion engine according to the present invention, the internal combustion engine further includes fuel supply means for supplying fuel to the internal combustion engine, and the control means is fuel supplied by the fuel supply means. Control is performed to open the opening / closing means when supply is stopped.

この発明では、前記開閉手段を、燃料供給手段による燃料供給の停止時に開けるように制御している。排気ガスは、開閉手段を閉じると第1通路内に流れ、開閉手段を開けると第2通路内に流れるが、燃料停止時における排気ガスであるリーンガスが第1通路内に流れてリーンガスが第1通路に設けられた浄化手段を通過すると、浄化手段は劣化する虞がある。このため、燃料の供給を停止した場合には、開閉手段を開けてリーンガスを第2通路に流すことにより浄化手段の劣化を抑制でき、また、燃料供給の停止時における開閉手段の作動不良を検出することにより、より確実に浄化手段の劣化を抑制できる。この結果、容易に開閉手段の作動不良を検出することができると共に、より確実に浄化手段の劣化を抑制できる。   In the present invention, the opening / closing means is controlled to be opened when the fuel supply by the fuel supply means is stopped. The exhaust gas flows into the first passage when the opening / closing means is closed, and flows into the second passage when the opening / closing means is opened. The lean gas, which is the exhaust gas when the fuel is stopped, flows into the first passage, and the lean gas is the first. If the purification means provided in the passage is passed, the purification means may be deteriorated. For this reason, when the fuel supply is stopped, the opening / closing means can be opened to allow the lean gas to flow into the second passage, thereby suppressing the deterioration of the purification means, and the malfunction of the opening / closing means when the fuel supply is stopped is detected. By doing so, deterioration of the purifying means can be suppressed more reliably. As a result, it is possible to easily detect a malfunction of the opening / closing means and to more reliably suppress the deterioration of the purification means.

また、この発明に係る内燃機関の排気バイパス装置は、前記制御手段は、前記内燃機関が高回転高負荷で運転している際に前記開閉手段を開けるように制御することを特徴とする。   The exhaust gas bypass device for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the control means controls the opening / closing means to be opened when the internal combustion engine is operating at a high rotational speed and a high load.

この発明では、前記開閉手段を、内燃機関が高回転高負荷で運転している際に開けるように制御している。内燃機関を高回転高負荷で運転している際には排気ガスは高温になるが、この高温の排気ガスが第1通路に設けられた浄化手段を通過すると、浄化手段は熱によって劣化する虞がある。このため、内燃機関を高回転高負荷で運転している場合には、開閉手段を開けて高温の排気ガスを第2通路に流すことにより浄化手段の劣化を抑制でき、また、このような高回転高負荷での運転時における開閉手段の作動不良を検出することにより、より確実に浄化手段の劣化を抑制できる。この結果、容易に開閉手段の作動不良を検出することができると共に、より確実に浄化手段の劣化を抑制できる。   In the present invention, the opening / closing means is controlled to be opened when the internal combustion engine is operating at a high rotation and high load. When the internal combustion engine is operated at a high rotational speed and a high load, the exhaust gas becomes high temperature. However, if this high-temperature exhaust gas passes through the purification means provided in the first passage, the purification means may be deteriorated by heat. There is. For this reason, when the internal combustion engine is operated at a high rotation and high load, the deterioration of the purification means can be suppressed by opening the opening / closing means and allowing the high-temperature exhaust gas to flow through the second passage. By detecting a malfunction of the opening / closing means during operation at a high rotational load, it is possible to more reliably suppress deterioration of the purification means. As a result, it is possible to easily detect a malfunction of the opening / closing means and to more reliably suppress the deterioration of the purification means.

また、この発明に係る内燃機関の排気バイパス装置は、前記判定基準温度は、前記内燃機関の運転状態に応じて変化することを特徴とする。   Moreover, the exhaust gas bypass device for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the determination reference temperature changes according to an operating state of the internal combustion engine.

この発明では、内燃機関から排出される排気ガスの温度は、内燃機関の運転状態に応じて変化するため、判定基準温度を内燃機関の運転状態に応じて変化させている。つまり、異常判定手段では、開閉手段を閉じた状態から開いた状態に制御した場合における床温の変化が判定基準温度より大きい場合には、開閉手段が異常であると判定するが、床温の変化は、開閉手段を閉じた状態における床温によって異なる場合がある。このため、判定基準温度を内燃機関の運転状態に応じて変化させることにより、より正確に開閉手段の異常を判定することができる。この結果、より確実に開閉手段の作動不良を検出することができる。   In this invention, since the temperature of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine changes according to the operating state of the internal combustion engine, the determination reference temperature is changed according to the operating state of the internal combustion engine. That is, the abnormality determination means determines that the opening / closing means is abnormal when the change in the bed temperature when the opening / closing means is controlled from the closed state to the open state is larger than the determination reference temperature. The change may vary depending on the bed temperature when the opening / closing means is closed. For this reason, it is possible to more accurately determine the abnormality of the opening / closing means by changing the determination reference temperature according to the operating state of the internal combustion engine. As a result, it is possible to detect the malfunction of the opening / closing means more reliably.

本発明に係る内燃機関の排気バイパス装置は、容易に開閉手段の作動不良を検出することができる、という効果を奏する。   The exhaust gas bypass device for an internal combustion engine according to the present invention has an effect that an operation failure of the opening / closing means can be easily detected.

以下に、本発明に係る内燃機関の排気バイパス装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments of an exhaust gas bypass device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図1は、本発明の実施例に係る排気バイパス装置が設けられた内燃機関の概略図である。同図に示す内燃機関1は、内部に燃焼室5が形成されたシリンダヘッド2とシリンダブロック3とを有しており、シリンダブロック3内には当該シリンダブロック3内を往復運動可能に設けられたピストン4が配設されている。また、燃焼室5はピストン4の上死点側に位置しており、当該燃焼室5には吸気通路である吸気管10と、排気通路である排気管11とが接続されている。このうち、吸気管10と燃焼室5との接続部分には、吸気バルブ12が設けられており、排気管11と燃焼室5との接続部分には、排気バルブ13が設けられている。また、この燃焼室5には、点火プラグ6が設けられている。   FIG. 1 is a schematic view of an internal combustion engine provided with an exhaust bypass device according to an embodiment of the present invention. An internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 has a cylinder head 2 and a cylinder block 3 in which a combustion chamber 5 is formed. The cylinder block 3 is provided in a reciprocating manner in the cylinder block 3. A piston 4 is provided. The combustion chamber 5 is located on the top dead center side of the piston 4, and an intake pipe 10 that is an intake passage and an exhaust pipe 11 that is an exhaust passage are connected to the combustion chamber 5. Among these, an intake valve 12 is provided at a connection portion between the intake pipe 10 and the combustion chamber 5, and an exhaust valve 13 is provided at a connection portion between the exhaust pipe 11 and the combustion chamber 5. The combustion chamber 5 is provided with a spark plug 6.

また、排気管11は排気バイパス装置15の一部を構成しており、当該排気管11は、内側に内燃機関1運転時の排気ガスが流れる第1通路である主通路21と、同様に内燃機関1運転時の排気ガスが流れる第2通路であるバイパス通路25とを有している。これらの主通路21とバイパス通路25とは、排気管11が、内燃機関1から排気ガスの下流方向に向かった所定の位置で分岐しており、分岐した後さらに接続されている。詳しくは、バイパス通路25は、その両端部で主通路21に接続されており、両端部のうち、主通路21内を流れる排気ガスの流れの上流側に位置する端部が上流側接続部26となり、主通路21内を流れる排気ガスの流れの下流側に位置する端部が下流側接続部27となり、上流側接続部26と下流側接続部27とで主通路21に接続されている。   Further, the exhaust pipe 11 constitutes a part of the exhaust bypass device 15, and the exhaust pipe 11 is in the same manner as the main passage 21 that is a first passage through which exhaust gas during operation of the internal combustion engine 1 flows. And a bypass passage 25 that is a second passage through which exhaust gas flows when the engine 1 is operated. The main passage 21 and the bypass passage 25 are further connected to each other after the exhaust pipe 11 branches at a predetermined position from the internal combustion engine 1 in the downstream direction of the exhaust gas. Specifically, the bypass passage 25 is connected to the main passage 21 at both ends thereof, and the end portion of the both ends located on the upstream side of the flow of exhaust gas flowing through the main passage 21 is the upstream connection portion 26. Thus, the end located on the downstream side of the flow of the exhaust gas flowing in the main passage 21 becomes the downstream connection portion 27, and the upstream connection portion 26 and the downstream connection portion 27 are connected to the main passage 21.

換言すると、上流側接続部26と下流側接続部27とは、主通路21の形成方向、或いは主通路21内を流れる排気ガスの流れの方向において、上流側接続部26は下流側接続部27よりも内燃機関1寄りに位置し、下流側接続部27は上流側接続部26よりも内燃機関1から離れた部分に位置している。   In other words, the upstream connection portion 26 and the downstream connection portion 27 are in the direction in which the main passage 21 is formed or the direction of the exhaust gas flowing through the main passage 21, and the upstream connection portion 26 is the downstream connection portion 27. The downstream connection part 27 is located farther from the internal combustion engine 1 than the upstream connection part 26.

また、バイパス通路25には、開閉手段であるバイパスバルブ40が設けられている。このバイパスバルブ40は、バイパス通路25内に設けられており、バイパス通路25内において上流側接続部26よりも排気ガスの流れ方向における下流側で、且つ、下流側接続部27よりも排気ガスの流れ方向における上流側に設けられている。また、このバイパスバルブ40には、内圧を変化させることにより作動するアクチュエータ41が接続されており、バイパスバルブ40は、このアクチュエータ41によって作動可能になっている。また、バイパスバルブ40は、このようにアクチュエータ41によって作動することによりバイパス通路25内を開閉可能に設けられている。   The bypass passage 25 is provided with a bypass valve 40 which is an opening / closing means. The bypass valve 40 is provided in the bypass passage 25, and is more downstream in the flow direction of the exhaust gas than the upstream connection portion 26 in the bypass passage 25 and more exhaust gas than the downstream connection portion 27. It is provided upstream in the flow direction. The bypass valve 40 is connected to an actuator 41 that operates by changing the internal pressure. The bypass valve 40 can be operated by the actuator 41. Further, the bypass valve 40 is provided so as to be able to open and close the bypass passage 25 by being operated by the actuator 41 in this way.

このようにバイパスバルブ40に接続されるアクチュエータ41には、内側に空気が通るチューブである制御チューブ46が接続されており、さらに、この制御チューブ46においてアクチュエータ41に接続されている側に位置する端部の反対側の端部には、VSV(Vacuum Switching Valve)42が接続されている。このVSV42は、内側の空気圧が、大気圧よりも低い状態を維持できるように設けられた負圧タンク43に接続されており、負圧タンク43は負圧チューブ47によって吸気管10に接続されている。このように、負圧タンク43は吸気管10に接続されているため、内側の空気圧は、吸気管10内の空気圧と同程度の圧力になる。また、VSV42は、制御チューブ46と負圧タンク43内とを連通する、または、制御チューブ46と外気、即ち大気とを連通することを、切り替えることができるように設けられている。   In this way, the actuator 41 connected to the bypass valve 40 is connected to a control tube 46 that is a tube through which air passes, and is located on the side of the control tube 46 that is connected to the actuator 41. A VSV (Vacuum Switching Valve) 42 is connected to the end opposite to the end. The VSV 42 is connected to a negative pressure tank 43 provided so that the inner air pressure can be kept lower than the atmospheric pressure. The negative pressure tank 43 is connected to the intake pipe 10 by a negative pressure tube 47. Yes. Thus, since the negative pressure tank 43 is connected to the intake pipe 10, the inner air pressure becomes the same level as the air pressure in the intake pipe 10. The VSV 42 is provided so as to be able to switch between communication between the control tube 46 and the negative pressure tank 43, or communication between the control tube 46 and the outside air, that is, the atmosphere.

また、前記排気管11内には、内側に排気ガスを浄化する浄化手段である触媒30が設けられており、このうち、前記主通路21には、内側に排気ガスを浄化する触媒30のうち第1触媒31が配設されている。詳しくは、第1触媒31は、主通路21内における上流側接続部26と下流側接続部27との間に位置している。また、排気管11には、当該排気管11内を流れる排気ガスの流れ方向における下流側接続部27の下流側に、触媒30のうち第2触媒32が配設されている。これらの第1触媒31と第2触媒32とは、炭化水素(HC)と、一酸化炭素(CO)と、窒素酸化物(NOx)との3物質を酸化・還元反応によって同時に除去する、いわゆる三元触媒となっている。また、これらの第1触媒31と第2触媒32とでは、浄化温度は同じであるが、排気ガスは、流れ方向で放熱し温度勾配を持つため、第2触媒32よりも、排気ガスの流れ方向において上流側に位置する第1触媒31の方が、高温に晒されることになる。   The exhaust pipe 11 is provided with a catalyst 30 which is a purifying means for purifying exhaust gas on the inner side. Of these, the main passage 21 is provided with a catalyst 30 for purifying exhaust gas on the inner side. A first catalyst 31 is disposed. Specifically, the first catalyst 31 is located between the upstream connection portion 26 and the downstream connection portion 27 in the main passage 21. Further, the second catalyst 32 of the catalyst 30 is disposed in the exhaust pipe 11 on the downstream side of the downstream connection portion 27 in the flow direction of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 11. The first catalyst 31 and the second catalyst 32 are so-called removing three substances of hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxide (NOx) at the same time by an oxidation / reduction reaction. It is a three-way catalyst. The first catalyst 31 and the second catalyst 32 have the same purification temperature, but the exhaust gas dissipates heat in the flow direction and has a temperature gradient, so that the flow of exhaust gas is higher than that of the second catalyst 32. The first catalyst 31 located on the upstream side in the direction is exposed to a high temperature.

このように主通路21内に配設される第1触媒31には、当該第1触媒31の温度である床温を検出する床温検出手段である床温検出センサ51が設けられている。また、前記吸気管10には、燃料を吸気管10内に噴射する燃料供給手段であるインジェクタ50が配設されており、当該インジェクタ50は、燃料を吸気管10内に噴射することにより内燃機関1に対して燃料を供給可能に設けられている。   In this way, the first catalyst 31 disposed in the main passage 21 is provided with a bed temperature detection sensor 51 which is a bed temperature detection means for detecting the bed temperature which is the temperature of the first catalyst 31. The intake pipe 10 is provided with an injector 50 which is a fuel supply means for injecting fuel into the intake pipe 10. The injector 50 injects fuel into the intake pipe 10 to thereby cause an internal combustion engine. 1 is provided so that fuel can be supplied.

これらの床温検出センサ51、インジェクタ50及び前記VSV42は、全て当該内燃機関1を搭載する車両(図示省略)の各部を制御するECU(Electronic Control Unit)60に接続されている。   The bed temperature detection sensor 51, the injector 50, and the VSV 42 are all connected to an ECU (Electronic Control Unit) 60 that controls each part of a vehicle (not shown) on which the internal combustion engine 1 is mounted.

このECU60には、処理部61、記憶部67及び入出力部68が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ECU60に接続されている床温検出センサ51、インジェクタ50及びVSV42は、入出力部68に接続されており、入出力部68は、これらのセンサ等との間で信号の入出力を行なう。また、記憶部67には、本発明に係る内燃機関1の排気バイパス装置15を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部67は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ(CD−ROM等のような読み出しのみが可能な記憶媒体)や、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、或いはこれらの組み合わせにより構成することができる。   The ECU 60 is provided with a processing unit 61, a storage unit 67, and an input / output unit 68, which are connected to each other and can exchange signals with each other. The bed temperature detection sensor 51, the injector 50, and the VSV 42 connected to the ECU 60 are connected to an input / output unit 68. The input / output unit 68 inputs and outputs signals to and from these sensors and the like. . The storage unit 67 stores a computer program for controlling the exhaust bypass device 15 of the internal combustion engine 1 according to the present invention. The storage unit 67 is a hard disk device, a magneto-optical disk device, a non-volatile memory such as a flash memory (a storage medium that can be read only such as a CD-ROM), or a RAM (Random Access Memory). A volatile memory or a combination thereof can be used.

また、処理部61は、メモリ及びCPU(Central Processing Unit)により構成されており、少なくとも、第1触媒31の床温を取得する床温取得部62と、床温取得部62で所得した床温の変化を算出する床温変化算出部63と、バイパスバルブ40が異常であるか否かの判定をする異常判定手段である異常判定部64とを有している。   The processing unit 61 includes a memory and a CPU (Central Processing Unit), and at least the bed temperature acquisition unit 62 that acquires the bed temperature of the first catalyst 31 and the bed temperature earned by the bed temperature acquisition unit 62. A bed temperature change calculation unit 63 that calculates the change in the temperature of the gas flow, and an abnormality determination unit 64 that is an abnormality determination unit that determines whether or not the bypass valve 40 is abnormal.

当該排気バイパス装置15が有するバイパスバルブ40の制御は、床温検出センサ51など車両の各部に設けられたセンサ(図示省略)による検出結果に基づいて、処理部61が前記コンピュータプログラムを当該処理部61に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じてVSV42を作動させることにより、バイパスバルブ40を制御する。その際に処理部61は、適宜記憶部67へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このように排気バイパス装置15を制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ECU60とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。また、このECU60と、当該ECU60に接続されるVSV42、及びバイパスバルブ40に接続されるアクチュエータ41は、バイパスバルブ40の開閉を制御し、バイパスバルブ40を作動させる制御手段として設けられている。   The control of the bypass valve 40 of the exhaust bypass device 15 is performed by the processing unit 61 using the computer program to execute the computer program based on the detection results by sensors (not shown) provided in each part of the vehicle such as the bed temperature detection sensor 51. The bypass valve 40 is controlled by reading into the memory incorporated in the 61 and calculating and operating the VSV 42 according to the calculation result. At that time, the processing unit 61 appropriately stores a numerical value in the middle of the calculation in the storage unit 67 and takes out the stored numerical value to execute the calculation. In addition, when controlling the exhaust bypass device 15 in this way, it may be controlled by dedicated hardware different from the ECU 60 instead of the computer program. The ECU 60, the VSV 42 connected to the ECU 60, and the actuator 41 connected to the bypass valve 40 are provided as control means for controlling the opening and closing of the bypass valve 40 and operating the bypass valve 40.

この実施例に係る内燃機関1の排気バイパス装置15は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。内燃機関1を運転すると、吸気管10に設けられたインジェクタ50から吸気管10内に燃料を噴射することにより、吸気管10内を流れる空気と燃料とが混合し、吸気管10内で燃料と空気との混合気が作られる。この混合気は、吸気バルブ12が開いた際に吸気管10から燃焼室5内に入り込む。燃焼室5内に入り込んだ混合気は、点火プラグ6が点火した際に着火し、燃焼室5内で燃焼する。このように燃焼室5内で燃料が燃焼してピストン4を押し下げることにより、内燃機関1は作動する。燃料の燃焼後のガスは、排気ガスとなって排気バルブ13が開いた際に排気管11の方向に流れ、燃焼室5内から排出される。   The exhaust gas bypass device 15 of the internal combustion engine 1 according to this embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. When the internal combustion engine 1 is operated, fuel is injected into the intake pipe 10 from an injector 50 provided in the intake pipe 10, whereby the air and fuel flowing in the intake pipe 10 are mixed, and the fuel and the fuel are mixed in the intake pipe 10. A mixture with air is created. This air-fuel mixture enters the combustion chamber 5 from the intake pipe 10 when the intake valve 12 is opened. The air-fuel mixture that has entered the combustion chamber 5 is ignited when the ignition plug 6 is ignited, and burns in the combustion chamber 5. Thus, the internal combustion engine 1 is operated by burning the fuel in the combustion chamber 5 and pushing down the piston 4. The gas after combustion of the fuel becomes exhaust gas, flows in the direction of the exhaust pipe 11 when the exhaust valve 13 is opened, and is discharged from the combustion chamber 5.

また、このように内燃機関1を運転している際には、吸気管10から燃焼室5内に混合気が吸い込まれるため、吸気管10内の空気圧は大気圧よりも低くなる。即ち、吸気管10内は負圧になる。このため、負圧チューブ47によって吸気管10に接続される負圧タンク43内の空気は、吸気管10の方向に流れ、負圧タンク43内の空気圧は、吸気管10内の圧力と同程度の圧力になる。これにより、負圧タンク43内は負圧になる。また、負圧タンク43はVSV42と接続されているが、VSV42は、制御チューブ46と負圧タンク43内とを連通する、または、制御チューブ46と大気とを連通することを、切り替えることができるように設けられている。   Further, when the internal combustion engine 1 is operated in this way, since the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 5 from the intake pipe 10, the air pressure in the intake pipe 10 becomes lower than the atmospheric pressure. That is, the inside of the intake pipe 10 has a negative pressure. Therefore, the air in the negative pressure tank 43 connected to the intake pipe 10 by the negative pressure tube 47 flows in the direction of the intake pipe 10, and the air pressure in the negative pressure tank 43 is about the same as the pressure in the intake pipe 10. Pressure. Thereby, the negative pressure tank 43 has a negative pressure. Further, the negative pressure tank 43 is connected to the VSV 42, but the VSV 42 can switch between communicating the control tube 46 and the negative pressure tank 43, or communicating the control tube 46 and the atmosphere. It is provided as follows.

この制御チューブ46は、アクチュエータ41に接続されているため、VSV42を切り替えることにより、アクチュエータ41に大気圧、または負圧を伝えることができる。つまり、制御チューブ46と負圧タンク43内とを連通するようにVSV42を切り替えた場合には、アクチュエータ41に負圧を伝えることができ、制御チューブ46と大気とを連通するようにVSV42を切り替えた場合には、アクチュエータ41に大気圧を伝えることができる。このように、大気圧や負圧を伝えることにより、アクチュエータ41は作動し、アクチュエータ41に接続されるバイパスバルブ40も作動する。つまり、バイパスバルブ40は、VSV42を切り替えることにより作動可能になっている。   Since this control tube 46 is connected to the actuator 41, the atmospheric pressure or the negative pressure can be transmitted to the actuator 41 by switching the VSV 42. That is, when the VSV 42 is switched so that the control tube 46 communicates with the inside of the negative pressure tank 43, the negative pressure can be transmitted to the actuator 41, and the VSV 42 is switched so that the control tube 46 communicates with the atmosphere. If this happens, the atmospheric pressure can be transmitted to the actuator 41. Thus, by transmitting atmospheric pressure or negative pressure, the actuator 41 operates, and the bypass valve 40 connected to the actuator 41 also operates. That is, the bypass valve 40 can be operated by switching the VSV 42.

内燃機関1の運転時には、排気ガスが排気管11内を流れるが、内燃機関1の始動直後や内燃機関1を低回転低負荷で運転している際には、ECU60からVSV42に信号を送り、VSV42を切り替えてバイパスバルブ40を閉じる。これにより、バイパス通路25内は閉じられるが、この状態では、排気ガスは、バイパス通路25には流れず、上流側接続部26付近から主通路21内に流れ込む。この主通路21内には、第1触媒31が設けられているため、主通路21内を流れる排気ガスは、第1触媒31を通過し、排気ガスは第1触媒31により浄化される。第1触媒31を通過した排気ガスは、さらに、排気ガスの流れ方向において下流側接続部27よりも下流側に位置する第2触媒32の方向に流れる。このため、排気ガスは、第2触媒32を通過し、第2触媒32により浄化される。バイパスバルブ40を閉じた状態では、排気ガスはこのように主通路21内を流れるが、内燃機関1の暖気運転時や低回転低負荷時には、排気ガスの温度は低くなっている。このため、バイパスバルブ40を閉じることにより、主通路21内に設けられ、高温の排気ガスに晒され易い第1触媒31を排気ガスが通過するようにした場合でも、排気ガスの温度は低くなっているため、第1触媒31の温度が高くなり過ぎることを抑制できる。   During operation of the internal combustion engine 1, exhaust gas flows through the exhaust pipe 11, but immediately after the internal combustion engine 1 is started or when the internal combustion engine 1 is operated at a low rotation and low load, a signal is sent from the ECU 60 to the VSV 42, The bypass valve 40 is closed by switching the VSV 42. Thereby, the inside of the bypass passage 25 is closed, but in this state, the exhaust gas does not flow into the bypass passage 25 but flows into the main passage 21 from the vicinity of the upstream connection portion 26. Since the first catalyst 31 is provided in the main passage 21, the exhaust gas flowing in the main passage 21 passes through the first catalyst 31, and the exhaust gas is purified by the first catalyst 31. The exhaust gas that has passed through the first catalyst 31 further flows in the direction of the second catalyst 32 that is located downstream of the downstream connection portion 27 in the flow direction of the exhaust gas. For this reason, the exhaust gas passes through the second catalyst 32 and is purified by the second catalyst 32. In the state where the bypass valve 40 is closed, the exhaust gas flows in the main passage 21 in this way, but the temperature of the exhaust gas is low during the warm-up operation of the internal combustion engine 1 or during a low rotation and low load. Therefore, by closing the bypass valve 40, the temperature of the exhaust gas is lowered even when the exhaust gas passes through the first catalyst 31 that is provided in the main passage 21 and is easily exposed to high-temperature exhaust gas. Therefore, it can suppress that the temperature of the 1st catalyst 31 becomes high too much.

また、内燃機関1を高回転高負荷で運転している際には、ECU60からVSV42に信号を送り、VSV42を切り替えてバイパスバルブ40を開ける。バイパスバルブ40を開けることによってバイパス通路25内が開かれると、排気ガスは上流側接続部26付近からバイパス通路25に流れ込む。この場合、排気管11内を流れる排気ガスは、ほぼ全てバイパス通路25に流れるため、主通路21内には流れなくなる。このように、バイパスバルブ40を開けた状態では、排気ガスは主通路21内に流れないため、排気ガスは第1触媒31を通過することなく第2触媒32の方向に流れて第2触媒32を通過し、第2触媒32のみにより浄化される。また、内燃機関1を高回転高負荷で運転する際には排気ガスの温度は高くなるが、排気ガスは放熱しながら下流方向に流れ、また、第2触媒32は、排気ガスの流れ方向において第1触媒31よりも下流側に位置している。このため、高温の排気ガスが第2触媒32を通過する際には、排気ガスの温度は低下しているので、第2触媒32の温度が高くなり過ぎることが抑制される。   Further, when the internal combustion engine 1 is operated at a high rotation and high load, a signal is sent from the ECU 60 to the VSV 42 to switch the VSV 42 and open the bypass valve 40. When the inside of the bypass passage 25 is opened by opening the bypass valve 40, the exhaust gas flows into the bypass passage 25 from the vicinity of the upstream connection portion 26. In this case, almost all the exhaust gas flowing in the exhaust pipe 11 flows into the bypass passage 25, and therefore does not flow into the main passage 21. Thus, in a state where the bypass valve 40 is opened, the exhaust gas does not flow into the main passage 21, so the exhaust gas flows in the direction of the second catalyst 32 without passing through the first catalyst 31, and the second catalyst 32. And is purified only by the second catalyst 32. Further, when the internal combustion engine 1 is operated at a high rotation and high load, the temperature of the exhaust gas becomes high, but the exhaust gas flows in the downstream direction while dissipating heat, and the second catalyst 32 is in the direction of the exhaust gas flow. It is located downstream of the first catalyst 31. For this reason, when the high-temperature exhaust gas passes through the second catalyst 32, the temperature of the exhaust gas is lowered, so that the temperature of the second catalyst 32 is suppressed from becoming too high.

このように、内燃機関1は低回転で運転したり高回転で運転したりするが、その過程、即ち、加速時や減速時には、インジェクタ50から吸気管10内に噴射する燃料の量を変化させる。具体的には、内燃機関1を加速させる場合には、インジェクタ50から噴射する燃料の量を増加させる。これにより、内燃機関1に吸入される燃料が増加するため、燃料の燃焼時にピストン4を押し下げる力が強くなるので、内燃機関1は加速する。   As described above, the internal combustion engine 1 is operated at a low rotation speed or a high rotation speed. In this process, that is, at the time of acceleration or deceleration, the amount of fuel injected from the injector 50 into the intake pipe 10 is changed. . Specifically, when the internal combustion engine 1 is accelerated, the amount of fuel injected from the injector 50 is increased. As a result, the amount of fuel sucked into the internal combustion engine 1 increases, and the force that pushes down the piston 4 during combustion of the fuel increases, so the internal combustion engine 1 accelerates.

一方、内燃機関1を減速させる場合には、インジェクタ50から噴射する燃料を減少させる、または、燃料の噴射を停止させる。これにより、内燃機関1に吸入される燃料が減少する、または、内燃機関1に燃料が供給されなくなるため、ピストン4を押し下げる力が低下し、内燃機関1は減速する。   On the other hand, when the internal combustion engine 1 is decelerated, the fuel injected from the injector 50 is reduced or the fuel injection is stopped. As a result, the fuel sucked into the internal combustion engine 1 is reduced or no fuel is supplied to the internal combustion engine 1, so that the force for pushing down the piston 4 is reduced, and the internal combustion engine 1 is decelerated.

このように、内燃機関1の減速時にはインジェクタ50から噴射する燃料を減少させる、または、燃料の噴射を停止させるが、内燃機関1の回転数が所定の回転数よりも高い状態において内燃機関1を減速させる場合には、インジェクタ50による燃料の噴射を停止させる。即ち、インジェクタ50は内燃機関1への燃料の供給を停止した状態になり、いわゆるフューエルカットの状態になる。   As described above, when the internal combustion engine 1 is decelerated, the fuel injected from the injector 50 is reduced or the fuel injection is stopped, but the internal combustion engine 1 is operated in a state where the rotational speed of the internal combustion engine 1 is higher than a predetermined rotational speed. When decelerating, the fuel injection by the injector 50 is stopped. That is, the injector 50 is in a state where the supply of fuel to the internal combustion engine 1 is stopped, and is in a so-called fuel cut state.

内燃機関1の運転時には、回転数が高い状態における減速時に、このようにフューエルカットを行なうが、フューエルカットを行なう際には、バイパスバルブ40を開ける。詳しくは、バイパスバルブ40が閉じた状態において内燃機関1を減速し、フューエルカットを行なう場合には、ECU60からVSV42に信号を送り、VSV42を切り替えてバイパスバルブ40を開ける。このようにフューエルカットをすると、空気のみが燃焼室5内に吸気されて排出されるため、酸素の含有量が多い排気ガスであるリーンガスが排気管11内を流れるが、バイパスバルブ40を開けることにより、このリーンガスはバイパス通路25内を流れ、主通路21には流れない。このため、主通路21内の第1触媒31の周囲はリーン雰囲気にはならない。   During operation of the internal combustion engine 1, the fuel cut is performed in this way at the time of deceleration in a state where the rotational speed is high, but when performing the fuel cut, the bypass valve 40 is opened. Specifically, when the internal combustion engine 1 is decelerated and fuel cut is performed with the bypass valve 40 closed, a signal is sent from the ECU 60 to the VSV 42 to switch the VSV 42 and open the bypass valve 40. When the fuel cut is performed in this way, only air is sucked into the combustion chamber 5 and discharged, so that the lean gas, which is an exhaust gas having a high oxygen content, flows through the exhaust pipe 11, but the bypass valve 40 is opened. Thus, this lean gas flows through the bypass passage 25 and does not flow into the main passage 21. For this reason, the periphery of the first catalyst 31 in the main passage 21 does not become a lean atmosphere.

また、内燃機関1の減速時においてフューエルカットを行ない、バイパスバルブ40を開ける場合には、ECU60等の制御手段によりバイパスバルブ40を開ける制御を行なった際における第1触媒31の床温Tを、床温検出センサ51で検出する。この床温Tは、バイパスバルブ40を開ける制御を行なった後、所定の時間が経過する間検出し続け、ECU60でこの所定の時間における床温Tの変化である床温変化ΔTを算出する。さらに、ECU60では、この床温変化ΔTが、バイパスバルブ40に異常があるか否の判定の基準となる判定基準温度tよりも大きい場合には、バイパスバルブ40に作動不良等の異常があると判定する。なお、この判定基準温度tは、ECU60が有する記憶部67に記憶されている。   Further, when the fuel cut is performed at the time of deceleration of the internal combustion engine 1 and the bypass valve 40 is opened, the bed temperature T of the first catalyst 31 when the control means such as the ECU 60 performs the control to open the bypass valve 40, This is detected by the bed temperature detection sensor 51. The bed temperature T is continuously detected while a predetermined time elapses after the control to open the bypass valve 40, and the ECU 60 calculates a bed temperature change ΔT that is a change in the bed temperature T at the predetermined time. Further, in the ECU 60, when the bed temperature change ΔT is higher than a determination reference temperature t that is a reference for determining whether or not the bypass valve 40 has an abnormality, the bypass valve 40 has an abnormality such as a malfunction. judge. The determination reference temperature t is stored in the storage unit 67 of the ECU 60.

図2は、本発明の実施例に係る排気バイパス装置の制御方法の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例に係る排気バイパス装置15の制御方法、即ち、当該排気バイパス装置15の処理手順について詳細に説明する。内燃機関1の運転時において内燃機関1を低回転低負荷で運転している場合には、バイパスバルブ40は閉じられている。この状態で内燃機関1を減速した場合には、フューエルカットをONにする(ステップST101)。これにより、インジェクタ50による内燃機関1への燃料の供給は停止する。次に、バイパスバルブ40を開けるように制御する(ステップST102)。即ち、ECU60からVSV42に対して、バイパスバルブ40を開ける信号を送り、VSV42を切り替えてバイパスバルブ40を開ける制御を行なう。   FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the exhaust bypass device control method according to the embodiment of the present invention. Next, a method for controlling the exhaust bypass device 15 according to the embodiment, that is, a processing procedure of the exhaust bypass device 15 will be described in detail. When the internal combustion engine 1 is operating at a low rotation and low load during operation of the internal combustion engine 1, the bypass valve 40 is closed. When the internal combustion engine 1 is decelerated in this state, the fuel cut is turned on (step ST101). Thereby, the fuel supply to the internal combustion engine 1 by the injector 50 is stopped. Next, control is performed to open the bypass valve 40 (step ST102). That is, a signal for opening the bypass valve 40 is sent from the ECU 60 to the VSV 42, and the VSV 42 is switched to open the bypass valve 40.

次に、バイパスバルブ40を開けた状態における第1触媒31の床温Tを床温検出センサ51で検出し、検出した床温Tは、電気信号でECU60に伝えられ、ECU60が有する床温取得部62で取得する(ステップST103)。この床温Tは、フューエルカットをONにした状態での所定時間における床温Tが取得される。次に、取得した床温Tより、取得している所定時間における床温Tの変化量である床温変化ΔTを、ECU60が有する床温変化算出部63で算出する(ステップST104)。   Next, the bed temperature T of the first catalyst 31 in a state where the bypass valve 40 is opened is detected by the bed temperature detection sensor 51, and the detected bed temperature T is transmitted to the ECU 60 by an electric signal, and the bed temperature possessed by the ECU 60 is acquired. Obtained by the unit 62 (step ST103). As the bed temperature T, the bed temperature T in a predetermined time with the fuel cut turned on is acquired. Next, from the acquired bed temperature T, the bed temperature change calculation unit 63 included in the ECU 60 calculates a bed temperature change ΔT that is the amount of change in the bed temperature T during the acquired predetermined time (step ST104).

次に、記憶部67に記憶されていると共に、バイパスバルブ40に異常があるかの判定の基準となる判定基準温度tと、算出した床温変化ΔTとを、ECU60が有する異常判定部64で比較する(ステップST105)。この比較により、床温変化ΔTが判定基準温度tよりも大きい場合、即ち、(判定基準温度t<床温変化ΔT)である場合には、異常判定部64は、バイパスバルブ40が開いておらず、バイパスバルブ40に作動不良があると判定する。即ち、異常判定部64はバイパスバルブ40の異常判定をする(ステップST106)。   Next, the abnormality determination unit 64 of the ECU 60 stores the determination reference temperature t that is stored in the storage unit 67 and serves as a reference for determining whether there is an abnormality in the bypass valve 40 and the calculated bed temperature change ΔT. Compare (step ST105). According to this comparison, when the bed temperature change ΔT is larger than the determination reference temperature t, that is, when (the determination reference temperature t <the bed temperature change ΔT), the abnormality determination unit 64 does not open the bypass valve 40. It is determined that the bypass valve 40 has a malfunction. That is, the abnormality determination unit 64 determines abnormality of the bypass valve 40 (step ST106).

図3は、フューエルカットをした際における床温と時間との関係を示す説明図である。つまり、フューエルカットをした状態の排気ガスは燃料が燃焼していないため、温度が低くなっているが、フューエルカットをしてバイパスバルブ40を開けた場合には、この温度が低い排気ガスはバイパス通路25に流れるため、第1触媒31には影響を与え難くなっている。即ち、バイパス通路25を開けることにより、主通路21には温度が低い排気ガスが流れないため、第1触媒31はこの排気ガスによっては冷却されず、緩やかに放熱する。このため、図3のバイパスバルブ開時線71で示すように、フューエルカットをしてバイパスバルブ40を開けた状態における第1触媒31の床温Tは、時間の経過と共に緩やかに低下する。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the bed temperature and time when fuel cut is performed. In other words, the temperature of the exhaust gas in the fuel cut state is low because the fuel is not burned, but when the fuel valve is cut and the bypass valve 40 is opened, the low temperature exhaust gas is bypassed. Since it flows through the passage 25, it is difficult to affect the first catalyst 31. That is, by opening the bypass passage 25, the exhaust gas having a low temperature does not flow through the main passage 21, so that the first catalyst 31 is not cooled by the exhaust gas but gradually radiates heat. For this reason, as indicated by the bypass valve opening line 71 in FIG. 3, the bed temperature T of the first catalyst 31 in a state where the fuel cut is performed and the bypass valve 40 is opened gradually decreases with time.

これに対し、バイパスバルブ40が閉じたまま固着するなどしてバイパスバルブ40が開かない場合には、排気ガスは第1触媒31が設けられた主通路21内を流れるが、フューエルカットをして温度が低い排気ガスが主通路21内を流れた場合には、第1触媒31は温度が低い排気ガスに大量に放熱し、第1触媒31の床温Tは急激に低下する。このため、図3のバイパスバルブ閉時線72で示すように、フューエルカットをしてバイパスバルブ40を閉じた状態における第1触媒31の床温Tは、時間が経過するに従って急激に低下する。   On the other hand, when the bypass valve 40 does not open because the bypass valve 40 is fixed while closed, the exhaust gas flows through the main passage 21 provided with the first catalyst 31, but the fuel is cut. When the exhaust gas having a low temperature flows through the main passage 21, the first catalyst 31 dissipates a large amount of heat to the exhaust gas having a low temperature, and the bed temperature T of the first catalyst 31 rapidly decreases. For this reason, as indicated by the bypass valve closing time line 72 in FIG. 3, the bed temperature T of the first catalyst 31 in a state where the fuel cut is performed and the bypass valve 40 is closed rapidly decreases as time passes.

これにより、フューエルカットをした状態における第1触媒31の床温Tが大幅に低下した場合には、バイパスバルブ40は閉じていると判断することができるので、所定時間における床温Tの変化量である床温変化ΔTが大きくなった場合には、バイパスバルブ40は閉じていると判断することができる。従って、バイパスバルブ40を開ける制御を行なっているにも関わらず床温変化ΔTが大きくなり、(判定基準温度t<床温変化ΔT)となった場合には、バイパスバルブ40に作動不良があると判定することができる。この場合、異常判定部は、バイパスバルブの異常判定をする。   Accordingly, when the bed temperature T of the first catalyst 31 in the fuel cut state is significantly reduced, it can be determined that the bypass valve 40 is closed, and thus the amount of change in the bed temperature T during a predetermined time. When the bed temperature change ΔT is larger, it can be determined that the bypass valve 40 is closed. Therefore, when the control for opening the bypass valve 40 is being performed, the bed temperature change ΔT becomes large, and if (the determination reference temperature t <the bed temperature change ΔT), the bypass valve 40 has a malfunction. Can be determined. In this case, the abnormality determination unit determines abnormality of the bypass valve.

これに対し、異常判定部64での判定基準温度tと床温変化ΔTとの比較により、床温変化ΔTが判定基準温度t以下である場合、即ち、(判定基準温度t≧床温変化ΔT)である場合には、異常判定部64は、バイパスバルブ40は正常であると判定する(図2、ステップST107)。   On the other hand, when the abnormality determination unit 64 compares the determination reference temperature t with the bed temperature change ΔT, if the bed temperature change ΔT is equal to or less than the determination reference temperature t, that is, (determination reference temperature t ≧ bed temperature change ΔT ), The abnormality determination unit 64 determines that the bypass valve 40 is normal (FIG. 2, step ST107).

以上の内燃機関1の排気バイパス装置15は、主通路21内に配設された第1触媒31の温度である床温Tを検出する床温検出センサ51を設け、バイパスバルブ40を閉じた状態から開いた状態に制御した場合における床温Tを検出している。さらに、所定時間における床温Tの変化である床温変化ΔTが判定基準温度tよりも大きい場合に、バイパスバルブ40が異常である判定を異常判定部64によって行なっている。つまり、バイパスバルブ40の開閉時における状態の変化を検出する検出手段として、床温検出センサ51を1つ設け、この床温検出センサ51が検出した床温Tより、バイパスバルブ40の異常を判定している。従って、1つの床温検出センサ51が検出した床温Tのみにより、バイパスバルブ40の作動不良を検出している。この結果、容易に開閉手段であるバイパスバルブ40の作動不良を検出することができる。   The exhaust bypass device 15 of the internal combustion engine 1 described above is provided with the bed temperature detection sensor 51 that detects the bed temperature T, which is the temperature of the first catalyst 31 disposed in the main passage 21, and the bypass valve 40 is closed. The bed temperature T in the case of controlling to an open state is detected. Further, when the bed temperature change ΔT, which is a change in the bed temperature T during a predetermined time, is larger than the determination reference temperature t, the abnormality determination unit 64 determines that the bypass valve 40 is abnormal. That is, as a detecting means for detecting a change in state when the bypass valve 40 is opened and closed, one bed temperature detection sensor 51 is provided, and an abnormality of the bypass valve 40 is determined from the bed temperature T detected by the bed temperature detection sensor 51. is doing. Accordingly, the malfunction of the bypass valve 40 is detected only by the bed temperature T detected by one bed temperature detection sensor 51. As a result, it is possible to easily detect a malfunction of the bypass valve 40 which is an opening / closing means.

また、バイパスバルブ40は、インジェクタ50による燃料供給の停止時、即ちフューエルカット時に開けるように制御している。排気ガスは、バイパスバルブ40を閉じると主通路21内に流れ、バイパスバルブ40を開けるとバイパス通路25内に流れるが、フューエルカット時における排気ガスであるリーンガスが主通路21内に流れてリーンガスが主通路21に設けられた第1触媒31を通過すると、第1触媒31は劣化する虞がある。詳しくは、フューエルカット時におけるリーンガスは、燃料が燃焼されていないため排気ガス中の酸素の含有量が高くなっている。このため、このリーンガスが主通路21内に流れ、第1触媒31の周囲がリーン雰囲気になった場合には、第1触媒31にはリーンガス中の酸素によってシンタリングが生じる虞があり、これにより第1触媒31は劣化する虞がある。このため、フューエルカット時には、バイパスバルブ40を開けてリーンガスをバイパス通路25に流すことにより第1触媒31の劣化を抑制できる。また、フューエルカット時におけるバイパスバルブ40の作動不良を検出することにより、リーンガスが主通路21に流れ続けて第1触媒31の周囲がリーン雰囲気になり続けることを抑制できるので、より確実に第1触媒31の劣化を抑制できる。この結果、容易にバイパスバルブ40の作動不良を検出することができると共に、より確実に第1触媒31の劣化を抑制できる。   Further, the bypass valve 40 is controlled to be opened when the fuel supply by the injector 50 is stopped, that is, when the fuel is cut. The exhaust gas flows into the main passage 21 when the bypass valve 40 is closed, and flows into the bypass passage 25 when the bypass valve 40 is opened. However, the lean gas that is the exhaust gas at the time of fuel cut flows into the main passage 21 and the lean gas is generated. If the first catalyst 31 provided in the main passage 21 is passed, the first catalyst 31 may be deteriorated. Specifically, the lean gas at the time of fuel cut has a high oxygen content in the exhaust gas because the fuel is not burned. For this reason, when this lean gas flows into the main passage 21 and the periphery of the first catalyst 31 is in a lean atmosphere, the first catalyst 31 may be sintered due to oxygen in the lean gas. The first catalyst 31 may be deteriorated. For this reason, at the time of fuel cut, the deterioration of the first catalyst 31 can be suppressed by opening the bypass valve 40 and flowing the lean gas into the bypass passage 25. Further, by detecting the malfunction of the bypass valve 40 at the time of fuel cut, it is possible to prevent the lean gas from continuing to flow into the main passage 21 and the atmosphere around the first catalyst 31 from becoming a lean atmosphere. Deterioration of the catalyst 31 can be suppressed. As a result, the malfunction of the bypass valve 40 can be easily detected, and the deterioration of the first catalyst 31 can be more reliably suppressed.

図4は、実施例に係る排気バイパス装置の変形例に係る説明図であり、高回転高負荷時における床温と時間との関係を示す説明図である。なお、上述した排気バイパス装置15では、フューエルカット時における第1触媒31の床温Tを検出し、この床温Tの床温変化ΔTと判定基準温度tとを比較しているが、判定基準温度tと比較する床温Tは、フューエルカット時以外の床温Tでもよい。例えば、判定基準温度tとを比較する床温変化ΔTは、内燃機関1を高回転高負荷で運転している際において、バイパスバルブ40を開ける制御をした場合の第1触媒31の床温Tを検出し、この床温Tの床温変化ΔTと判定基準温度tとを比較してもよい。即ち、ECU60などの制御手段は、内燃機関1が高回転高負荷で運転している際にバイパスバルブ40を開けるように制御し、その際における第1触媒31の床温Tの床温変化ΔTと判定基準温度tとを比較してもよい。   FIG. 4 is an explanatory view according to a modification of the exhaust bypass device according to the embodiment, and is an explanatory view showing a relationship between the bed temperature and time at the time of high rotation and high load. In the exhaust bypass device 15 described above, the bed temperature T of the first catalyst 31 at the time of fuel cut is detected, and the bed temperature change ΔT of the bed temperature T is compared with the judgment reference temperature t. The bed temperature T compared with the temperature t may be a bed temperature T other than during fuel cut. For example, the bed temperature change ΔT compared with the determination reference temperature t is the bed temperature T of the first catalyst 31 when the bypass valve 40 is controlled to open when the internal combustion engine 1 is operated at a high rotation and high load. May be detected, and the bed temperature change ΔT of the bed temperature T may be compared with the determination reference temperature t. That is, the control means such as the ECU 60 controls the bypass valve 40 to be opened when the internal combustion engine 1 is operating at a high rotation and high load, and the bed temperature change ΔT of the bed temperature T of the first catalyst 31 at that time. And the determination reference temperature t may be compared.

詳しくは、内燃機関1を高回転高負荷で運転した状態の排気ガスは温度が高くなっているが、この運転状態においてバイパスバルブ40を開けた場合には、この温度が高い排気ガスはバイパス通路25に流れるため、第1触媒31には影響を与え難くなっている。即ち、バイパス通路25を開けることにより、主通路21には温度が高い排気ガスが流れないため、第1触媒31は、上流側接続部26または下流側接続部27からの対流による熱伝達のみとなる。このため、図4のバイパスバルブ開時線76で示すように、内燃機関1を高回転高負荷で運転してバイパスバルブ40を開けた状態における第1触媒31の床温Tは、時間の経過と共に緩やかに上昇する。   Specifically, the exhaust gas in a state where the internal combustion engine 1 is operated at a high rotation and a high load has a high temperature. However, when the bypass valve 40 is opened in this operation state, the exhaust gas having a high temperature is 25, the first catalyst 31 is hardly affected. That is, since the exhaust gas having a high temperature does not flow through the main passage 21 by opening the bypass passage 25, the first catalyst 31 performs only heat transfer by convection from the upstream connection portion 26 or the downstream connection portion 27. Become. For this reason, as shown by the bypass valve opening time line 76 in FIG. 4, the bed temperature T of the first catalyst 31 in a state where the internal combustion engine 1 is operated at a high rotation and high load and the bypass valve 40 is opened is a passage of time. It rises gradually with it.

これに対し、バイパスバルブ40が閉じたまま開かない場合には、排気ガスは第1触媒31が設けられた主通路21内を流れるが、内燃機関1を高回転高負荷で運転して温度が高い排気ガスが主通路21内を流れた場合には、第1触媒31は高い排気ガスによって加熱され、第1触媒31の床温Tは急激に上昇する。このため、図4のバイパスバルブ閉時線77で示すように、内燃機関1を高回転高負荷で運転してバイパスバルブ40を閉じた状態における第1触媒31の床温Tは、時間が経過するに従って急激に上昇する。   On the other hand, when the bypass valve 40 is closed and cannot be opened, the exhaust gas flows in the main passage 21 provided with the first catalyst 31, but the internal combustion engine 1 is operated at a high rotational speed and a high temperature. When high exhaust gas flows through the main passage 21, the first catalyst 31 is heated by the high exhaust gas, and the bed temperature T of the first catalyst 31 rises rapidly. For this reason, as shown by the bypass valve closing time line 77 in FIG. 4, the bed temperature T of the first catalyst 31 in a state where the internal combustion engine 1 is operated at a high rotation and high load and the bypass valve 40 is closed is time-lapsed. It rises rapidly as you go.

これにより、内燃機関1を高回転高負荷で運転した状態における第1触媒31の床温Tが大幅に上昇した場合には、バイパスバルブ40は閉じていると判断することができるので、所定時間における床温Tの変化量である床温変化ΔTが大きくなった場合には、バイパスバルブ40は閉じていると判断することができる。従って、バイパスバルブ40を開ける制御を行なっているにも関わらず床温変化ΔTが大きくなり、(判定基準温度t<床温変化ΔT)となった場合には、バイパスバルブ40に作動不良があると判定することができる。この場合、異常判定部64は、バイパスバルブ40の異常判定をする。これに対し、異常判定部64での判定基準温度tと床温変化ΔTとの比較により、床温変化ΔTが判定基準温度t以下である場合、即ち、(判定基準温度t≧床温変化ΔT)である場合には、フューエルカット時と同様に異常判定部64は、バイパスバルブ40は正常であると判定する。   As a result, when the bed temperature T of the first catalyst 31 in a state where the internal combustion engine 1 is operated at a high rotational speed and a high load is significantly increased, it can be determined that the bypass valve 40 is closed. When the bed temperature change ΔT, which is the amount of change in the bed temperature T, increases, it can be determined that the bypass valve 40 is closed. Therefore, when the control for opening the bypass valve 40 is being performed, the bed temperature change ΔT becomes large, and if (the determination reference temperature t <the bed temperature change ΔT), the bypass valve 40 has a malfunction. Can be determined. In this case, the abnormality determination unit 64 determines abnormality of the bypass valve 40. On the other hand, when the abnormality determination unit 64 compares the determination reference temperature t with the bed temperature change ΔT, if the bed temperature change ΔT is equal to or less than the determination reference temperature t, that is, (determination reference temperature t ≧ bed temperature change ΔT ), The abnormality determination unit 64 determines that the bypass valve 40 is normal as in the fuel cut.

このように、内燃機関1が高回転高負荷で運転している際にバイパスバルブ40を開けるように制御した場合でも、容易にバイパスバルブ40の作動不良を検出することができると共に、より確実に第1触媒31の劣化を抑制できる。つまり、排気ガスは、バイパスバルブ40を閉じると主通路21内に流れ、バイパスバルブ40を開けるとバイパス通路25内に流れるが、内燃機関1が高回転高負荷で運転している際における排気ガスである高温の排気ガスが主通路21内に流れて主通路21に設けられた第1触媒31を通過すると、第1触媒31は温度が高くなり過ぎて、熱劣化が生じる虞がある。このため、内燃機関1が高回転高負荷で運転している場合には、バイパスバルブ40を開けて高温の排気ガスをバイパス通路25に流すことにより、第1触媒31の劣化を抑制できる。また、内燃機関1が高回転高負荷で運転している際におけるバイパスバルブ40の作動不良を検出することにより、高温の排気ガスが主通路21に流れ続けて第1触媒31が高温の排気ガスに晒され続けることを抑制できるので、より確実に第1触媒31の劣化を抑制できる。この結果、容易にバイパスバルブ40の作動不良を検出することができると共に、より確実に第1触媒31の劣化を抑制できる。   As described above, even when the internal combustion engine 1 is controlled to open the bypass valve 40 when operating at a high rotation and high load, it is possible to easily detect the malfunction of the bypass valve 40 and more reliably. Deterioration of the first catalyst 31 can be suppressed. That is, the exhaust gas flows into the main passage 21 when the bypass valve 40 is closed, and flows into the bypass passage 25 when the bypass valve 40 is opened. However, the exhaust gas when the internal combustion engine 1 is operating at a high rotation and high load. When the high-temperature exhaust gas is flowing into the main passage 21 and passes through the first catalyst 31 provided in the main passage 21, the temperature of the first catalyst 31 becomes too high, and there is a risk that thermal degradation will occur. For this reason, when the internal combustion engine 1 is operated at a high rotation and high load, the deterioration of the first catalyst 31 can be suppressed by opening the bypass valve 40 and allowing the high-temperature exhaust gas to flow through the bypass passage 25. Further, by detecting a malfunction of the bypass valve 40 when the internal combustion engine 1 is operating at a high rotational speed and a high load, the high temperature exhaust gas continues to flow into the main passage 21 and the first catalyst 31 is at a high temperature. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the first catalyst 31 more reliably. As a result, the malfunction of the bypass valve 40 can be easily detected, and the deterioration of the first catalyst 31 can be more reliably suppressed.

また、上述した排気バイパス装置15では、判定基準温度tは予め記憶部67に記憶されているが、この判定基準温度tは、内燃機関1の運転状態に応じて変化してもよい。つまり、内燃機関1から排出される排気ガスの温度は、内燃機関1の運転状態に応じて変化するため、判定基準温度tを内燃機関1の運転状態に応じて変化させてもよい。前記異常判定部64では、バイパスバルブ40を閉じた状態から開けた状態に制御した場合における第1触媒31の床温Tの変化が判定基準温度tより大きい場合には、バイパスバルブ40が異常であると判定するが、床温Tの変化は、バイパスバルブ40を開ける前の状態における床温Tによって異なる場合がある。   Further, in the exhaust bypass device 15 described above, the determination reference temperature t is stored in the storage unit 67 in advance, but the determination reference temperature t may be changed according to the operating state of the internal combustion engine 1. That is, since the temperature of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 changes according to the operating state of the internal combustion engine 1, the determination reference temperature t may be changed according to the operating state of the internal combustion engine 1. In the abnormality determination unit 64, when the change in the bed temperature T of the first catalyst 31 when the bypass valve 40 is controlled from the closed state to the open state is larger than the determination reference temperature t, the bypass valve 40 is abnormal. Although it is determined that there is a change, the change in the bed temperature T may vary depending on the bed temperature T in a state before the bypass valve 40 is opened.

即ち、バイパスバルブ40を開ける前の状態において床温Tが高い場合には、床温Tが低い場合よりも、主通路21内に排気ガスが流れない状態での放熱による温度低下が大きくなり易い。このため、判定基準温度tを一定にした場合には、バイパスバルブ40の作動の判定は、床温Tが高い状態では異常判定になり易くなり、床温Tが低い状態では異常判定になり難くなる。このため、正確にバイパスバルブ40の異常判定を行なう事が困難になる。従って、判定基準温度tを、バイパスバルブ40を開ける前の状態での床温Tに応じて変化させる、即ち、内燃機関1の運転状態に応じて変化させることにより、より正確にバイパスバルブ40の異常を判定することができる。この結果、より確実にバイパスバルブ40の作動不良を検出することができる。   That is, when the bed temperature T is high before the bypass valve 40 is opened, the temperature drop due to heat radiation in a state where the exhaust gas does not flow in the main passage 21 is likely to be larger than when the bed temperature T is low. . For this reason, when the determination reference temperature t is constant, the determination of the operation of the bypass valve 40 is likely to be an abnormality determination when the bed temperature T is high, and is not likely to be an abnormality determination when the bed temperature T is low. Become. For this reason, it becomes difficult to accurately determine the abnormality of the bypass valve 40. Therefore, by changing the determination reference temperature t according to the bed temperature T before the bypass valve 40 is opened, that is, according to the operating state of the internal combustion engine 1, the determination of the bypass valve 40 can be performed more accurately. Abnormality can be determined. As a result, the malfunction of the bypass valve 40 can be detected more reliably.

また、上述した排気バイパス装置15では、アクチュエータ41等を使用してバイパスバルブ40を作動させているが、バイパスバルブ40の作動は、アクチュエータ41等以外により行なってもよい。内燃機関1の運転中にバイパスバルブ40の作動を確実に行なえるものであれば、アクチュエータ41等以外のものを使用してもよい。   In the exhaust bypass device 15 described above, the bypass valve 40 is operated using the actuator 41 or the like, but the operation of the bypass valve 40 may be performed by other than the actuator 41 or the like. Any device other than the actuator 41 or the like may be used as long as the operation of the bypass valve 40 can be reliably performed during the operation of the internal combustion engine 1.

また、浄化手段として主通路21内に設けられる第1触媒31、及びバイパス通路25内に設けられる第2触媒32は、共に三元触媒となっているが、浄化手段は三元触媒以外のものでもよい。例えば、浄化手段として、炭化水素(HC)を吸着する吸着手段を用いてもよい。上述した排気バイパス装置の主通路21及びバイパス通路25内に、三元触媒以外の浄化手段を用いた場合でも、より確実に必要な浄化手段に排気ガスを流すことができる。この結果、より確実に排気ガスを浄化することができる。   The first catalyst 31 provided in the main passage 21 as the purification means and the second catalyst 32 provided in the bypass passage 25 are both three-way catalysts, but the purification means is other than the three-way catalyst. But you can. For example, an adsorption means for adsorbing hydrocarbons (HC) may be used as the purification means. Even when a purification means other than the three-way catalyst is used in the main passage 21 and the bypass passage 25 of the exhaust bypass device described above, the exhaust gas can be flowed to the necessary purification means more reliably. As a result, the exhaust gas can be purified more reliably.

以上のように、本発明に係る内燃機関の排気バイパス装置は、排気管がバイパス通路を有している場合に有用であり、特に、触媒をバイパスする機構を有している場合に適している。   As described above, the exhaust gas bypass device for an internal combustion engine according to the present invention is useful when the exhaust pipe has a bypass passage, and is particularly suitable when the exhaust pipe has a mechanism for bypassing the catalyst. .

本発明の実施例に係る排気バイパス装置が設けられた内燃機関の概略図である。1 is a schematic view of an internal combustion engine provided with an exhaust bypass device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る排気バイパス装置の制御方法の処理手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process sequence of the control method of the exhaust gas bypass apparatus based on the Example of this invention. フューエルカットをした際における床温と時間との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the bed temperature at the time of carrying out a fuel cut, and time. 実施例に係る排気バイパス装置の変形例に係る説明図であり、高回転高負荷時における床温と時間との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which concerns on the modification of the exhaust_gas | exhaustion bypass apparatus which concerns on an Example, and is explanatory drawing which shows the relationship between bed temperature and time at the time of high rotation high load.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
2 シリンダヘッド
3 シリンダブロック
4 ピストン
5 燃焼室
6 点火プラグ
10 吸気管
11 排気管
12 吸気バルブ
13 排気バルブ
15 排気バイパス装置
21 主通路
25 バイパス通路
26 上流側接続部
27 下流側接続部
30 触媒
31 第1触媒
32 第2触媒
40 バイパスバルブ
41 アクチュエータ
42 VSV
43 負圧タンク
46 制御チューブ
47 負圧チューブ
50 インジェクタ
51 床温検出センサ
60 ECU
61 処理部
62 床温取得部
63 床温変化算出部
64 異常判定部
67 記憶部
68 入出力部
71、76 バイパスバルブ開時線
72、77 バイパスバルブ閉時線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Cylinder head 3 Cylinder block 4 Piston 5 Combustion chamber 6 Spark plug 10 Intake pipe 11 Exhaust pipe 12 Intake valve 13 Exhaust valve 15 Exhaust bypass device 21 Main passage 25 Bypass path 26 Upstream connection part 27 Downstream side connection part 30 Catalyst 31 First catalyst 32 Second catalyst 40 Bypass valve 41 Actuator 42 VSV
43 Negative pressure tank 46 Control tube 47 Negative pressure tube 50 Injector 51 Bed temperature detection sensor 60 ECU
61 Processing Unit 62 Bed Temperature Acquisition Unit 63 Bed Temperature Change Calculation Unit 64 Abnormality Determination Unit 67 Storage Unit 68 Input / Output Units 71, 76 Bypass Valve Open Line 72, 77 Bypass Valve Close Line

Claims (4)

内燃機関の排気ガスが流れる第1通路を有し、さらに、前記排気ガスが流れると共に両端で前記第1通路に接続される第2通路を有する排気通路と、
前記第1通路内に配設され、且つ、前記排気ガスを浄化する浄化手段と、
前記浄化手段の温度である床温を検出する床温検出手段と、
前記第2通路に配設されていると共に前記第2通路内を開閉可能に設けられた開閉手段と、
前記開閉手段に接続されていると共に前記開閉手段の開閉を制御する制御手段と、
前記制御手段によって前記開閉手段を閉じた状態から開いた状態に制御した場合における前記床温の変化が、前記開閉手段に異常があるかの基準となる判定基準温度より大きい場合に、前記開閉手段が異常である判定をする異常判定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気バイパス装置。
An exhaust passage having a first passage through which exhaust gas of the internal combustion engine flows, and further having a second passage through which the exhaust gas flows and connected to the first passage at both ends;
Purification means disposed in the first passage and purifying the exhaust gas;
A bed temperature detecting means for detecting a bed temperature which is the temperature of the purifying means;
An opening / closing means disposed in the second passage and provided to be capable of opening and closing the second passage;
Control means connected to the opening and closing means and controlling opening and closing of the opening and closing means;
The switching means when the change in the bed temperature when the control means is controlled from the closed state to the open state is larger than a determination reference temperature that is a criterion for whether the opening / closing means is abnormal. An abnormality determining means for determining that is abnormal;
An exhaust gas bypass device for an internal combustion engine, comprising:
さらに、前記内燃機関は、前記内燃機関に対して燃料を供給する燃料供給手段を備えており、
前記制御手段は、前記燃料供給手段による燃料供給の停止時に前記開閉手段を開けるよう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排気バイパス装置。
Furthermore, the internal combustion engine includes fuel supply means for supplying fuel to the internal combustion engine,
2. The exhaust gas bypass device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control unit performs control so that the opening / closing unit is opened when fuel supply by the fuel supply unit is stopped.
前記制御手段は、前記内燃機関が高回転高負荷で運転している際に前記開閉手段を開けるように制御することを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の排気バイパス装置。   3. The exhaust gas bypass device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control means controls the opening / closing means to be opened when the internal combustion engine is operating at a high rotational speed and a high load. 前記判定基準温度は、前記内燃機関の運転状態に応じて変化することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の排気バイパス装置。   The exhaust gas bypass device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination reference temperature changes according to an operating state of the internal combustion engine.
JP2006028289A 2006-02-06 2006-02-06 Exhaust bypass device of internal combustion engine Pending JP2007205326A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006028289A JP2007205326A (en) 2006-02-06 2006-02-06 Exhaust bypass device of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006028289A JP2007205326A (en) 2006-02-06 2006-02-06 Exhaust bypass device of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007205326A true JP2007205326A (en) 2007-08-16

Family

ID=38484990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006028289A Pending JP2007205326A (en) 2006-02-06 2006-02-06 Exhaust bypass device of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007205326A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009097343A (en) * 2007-10-12 2009-05-07 Toyota Motor Corp Internal combustion engine device, vehicle equipped with same, and method for determining abnormality of internal combustion engine
JP2009127596A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Toyota Motor Corp Troubleshooting device for exhaust emission control system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0893458A (en) * 1994-07-27 1996-04-09 Nippondenso Co Ltd Exhaust emission control device
JPH08334014A (en) * 1995-06-06 1996-12-17 Nissan Motor Co Ltd Diagnosing device of exhaust emission control device
JPH09112322A (en) * 1995-10-18 1997-04-28 Denso Corp Engine controller
JP2003247414A (en) * 2002-02-22 2003-09-05 Toyota Motor Corp Method of operating catalyst dividing type exhaust gas cleaning apparatus of internal combustion engine for vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0893458A (en) * 1994-07-27 1996-04-09 Nippondenso Co Ltd Exhaust emission control device
JPH08334014A (en) * 1995-06-06 1996-12-17 Nissan Motor Co Ltd Diagnosing device of exhaust emission control device
JPH09112322A (en) * 1995-10-18 1997-04-28 Denso Corp Engine controller
JP2003247414A (en) * 2002-02-22 2003-09-05 Toyota Motor Corp Method of operating catalyst dividing type exhaust gas cleaning apparatus of internal combustion engine for vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009097343A (en) * 2007-10-12 2009-05-07 Toyota Motor Corp Internal combustion engine device, vehicle equipped with same, and method for determining abnormality of internal combustion engine
JP2009127596A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Toyota Motor Corp Troubleshooting device for exhaust emission control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016113812A1 (en) Fuel reformer
JP4650313B2 (en) Variable exhaust system for internal combustion engine
JP2008267237A (en) Secondary air supply device for internal combustion engine
KR20080010450A (en) Exhaust line for a heat engine
JP2008157228A (en) Engine system and exhaust gas treatment device regenerating method under restrained combustion in this system
JP2007231820A (en) Variable exhaust device
JP2007205326A (en) Exhaust bypass device of internal combustion engine
JP2016145532A (en) Exhaust emission control system for internal combustion engine, internal combustion engine and exhaust emission control method for internal combustion engine
JP4710792B2 (en) Exhaust bypass device for internal combustion engine
JP2007211723A (en) Exhaust passage valve device for internal combustion engine
JP4858474B2 (en) Biofuel degradation assessment device
JP5845906B2 (en) Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine
JP4605033B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP2007009798A (en) Failure diagnosis device for exhaust emission control system and exhaust emission control system with failure diagnosis function
JP2008157243A (en) Engine system and regeneration method of exhaust gas treatment device in this system
JP2008202409A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP4677913B2 (en) Exhaust bypass device and control method of exhaust bypass device
JP2004176632A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2009121387A (en) Fuel reforming device
JP2008121509A (en) Failure diagnostic device of exhaust emission control system
JP2008038806A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2007255310A (en) Exhaust emission control device
JP2009013791A (en) Abnormality detection device, abnormality detection method and exhaust emission control device
JP2008095599A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2007205200A (en) Exhaust gas bypass device for internal combustion engine and control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081020

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101202

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110510