JP2806170B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
- Publication number
- JP2806170B2 JP2806170B2 JP4245222A JP24522292A JP2806170B2 JP 2806170 B2 JP2806170 B2 JP 2806170B2 JP 4245222 A JP4245222 A JP 4245222A JP 24522292 A JP24522292 A JP 24522292A JP 2806170 B2 JP2806170 B2 JP 2806170B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adsorbent
- temperature
- exhaust gas
- fuel ratio
- air
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0835—Hydrocarbons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/18—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/03—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems of sorbing activity of adsorbents or absorbents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気浄化装
置に関し、特に排気中のＨＣを一時的に吸着する機能を
備えた装置の改良に関する。
置に関し、特に排気中のＨＣを一時的に吸着する機能を
備えた装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用の内燃機関においては排気浄化の
ため、排気通路中に排気中のＨＣ (未燃ガス) ，ＣＯを
Ｈ2 Ｏ，ＣＯ2 に酸化する一方、ＮＯX をＮ2 に還元し
て浄化する三元浄化触媒と称される排気浄化用触媒が介
装されている。ところで前記排気中の有害成分の中、Ｈ
Ｃの排出量は特に排気温度に影響されやすい。即ち、貴
金属触媒を使用する場合でも、ＨＣの浄化には一般に３
００°Ｃ以上の触媒温度を必要とする。そのため、前記
三元触媒を備えただけの排気浄化装置では、機関の冷温
始動直後など排気温度の低い時には、ＨＣは前記触媒に
よって浄化されがたい。
ため、排気通路中に排気中のＨＣ (未燃ガス) ，ＣＯを
Ｈ2 Ｏ，ＣＯ2 に酸化する一方、ＮＯX をＮ2 に還元し
て浄化する三元浄化触媒と称される排気浄化用触媒が介
装されている。ところで前記排気中の有害成分の中、Ｈ
Ｃの排出量は特に排気温度に影響されやすい。即ち、貴
金属触媒を使用する場合でも、ＨＣの浄化には一般に３
００°Ｃ以上の触媒温度を必要とする。そのため、前記
三元触媒を備えただけの排気浄化装置では、機関の冷温
始動直後など排気温度の低い時には、ＨＣは前記触媒に
よって浄化されがたい。
【０００３】このため、車両用の排気浄化装置として、
特開昭６３−６８７１３号公報に示されるように、前記
排気浄化用触媒の上流側の排気通路にＨＣを吸着するた
めの吸着材を介装したものが提案されている。このもの
では、吸着材が低温時にはＨＣを吸着し、高温になると
吸着されたＨＣを脱離する特性があることを利用し、排
気浄化用触媒の上流の排気通路の一部に前記吸着材を介
装したバイパス通路を並列に接続して主通路とバイパス
通路とを選択的に開閉自由な構成とし、排気浄化用触媒
が活性化される前の低温時に前記バイパス通路を開いて
吸着材にＨＣを吸着しておき、一旦バイパス通路を閉じ
た後、高温になって排気浄化用触媒が活性化してから再
度バイパス通路を開いて吸着されたＨＣを脱離させて排
気浄化用触媒で浄化するようになっている。吸着材とし
ては、ゼオライトが吸着性に優れていることから例えば
モノリス担体にゼオライトをコーティングしたものが提
案されている。
特開昭６３−６８７１３号公報に示されるように、前記
排気浄化用触媒の上流側の排気通路にＨＣを吸着するた
めの吸着材を介装したものが提案されている。このもの
では、吸着材が低温時にはＨＣを吸着し、高温になると
吸着されたＨＣを脱離する特性があることを利用し、排
気浄化用触媒の上流の排気通路の一部に前記吸着材を介
装したバイパス通路を並列に接続して主通路とバイパス
通路とを選択的に開閉自由な構成とし、排気浄化用触媒
が活性化される前の低温時に前記バイパス通路を開いて
吸着材にＨＣを吸着しておき、一旦バイパス通路を閉じ
た後、高温になって排気浄化用触媒が活性化してから再
度バイパス通路を開いて吸着されたＨＣを脱離させて排
気浄化用触媒で浄化するようになっている。吸着材とし
ては、ゼオライトが吸着性に優れていることから例えば
モノリス担体にゼオライトをコーティングしたものが提
案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる吸着
材を備えた排気浄化装置においては、吸着材が劣化して
吸着能力が低下してくると低温時に吸着材で吸着されず
排気浄化用触媒でも浄化されないＨＣの排出量が増大し
てくるが、前記従来装置ではかかる吸着材の劣化度を検
出する自己診断機能を備えていないため、かかるＨＣ浄
化性能の低下に対処できないという問題点を有してい
た。
材を備えた排気浄化装置においては、吸着材が劣化して
吸着能力が低下してくると低温時に吸着材で吸着されず
排気浄化用触媒でも浄化されないＨＣの排出量が増大し
てくるが、前記従来装置ではかかる吸着材の劣化度を検
出する自己診断機能を備えていないため、かかるＨＣ浄
化性能の低下に対処できないという問題点を有してい
た。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたもので、吸着材の劣化度を検出する自己診断機
能を持たせることによりＨＣ浄化性能の低下を抑止でき
るようにした内燃機関の排気浄化装置を提供することを
目的とする。
なされたもので、吸着材の劣化度を検出する自己診断機
能を持たせることによりＨＣ浄化性能の低下を抑止でき
るようにした内燃機関の排気浄化装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、図１
に示すように機関の排気通路に排気浄化用触媒を備える
と共に、該排気浄化用触媒の上流の排気通路の一部を主
通路と該主通路に並列に接続され排気中のＨＣを低温時
に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材を介装し
たバイパス通路とで構成し、かつ前記主通路とバイパス
通路との開度比を制御する手段と、機関温度を検出する
手段と、を備え、機関温度の低温状態で前記バイパス通
路を開通して排気中のＨＣを吸着材に吸着させた後バイ
パス通路を閉じ、前記排気浄化用触媒が活性化する温度
に達した後再度バイパス通路を開通させて吸着材に吸着
されたＨＣを脱離させ、排気浄化触媒により浄化させる
ようにした内燃機関の排気浄化装置において、前記吸着
材の温度を検出する手段と、吸着材下流側の排気中の所
定成分から空燃比を検出する手段とを設ける一方、前記
吸着材からのＨＣの脱離動作の終了後、機関温度が所定
値以上で、吸着材温度が所定値以下の略定常な運転条件
が満たされたときに、空燃比を濃化して固定すると共
に、前記バイパス通路を開き、そのときの前記空燃比検
出手段により検出される空燃比の濃化方向の変化速度に
基づいて前記吸着材の劣化度を判定する劣化判定手段
と、を含んで構成した。
に示すように機関の排気通路に排気浄化用触媒を備える
と共に、該排気浄化用触媒の上流の排気通路の一部を主
通路と該主通路に並列に接続され排気中のＨＣを低温時
に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材を介装し
たバイパス通路とで構成し、かつ前記主通路とバイパス
通路との開度比を制御する手段と、機関温度を検出する
手段と、を備え、機関温度の低温状態で前記バイパス通
路を開通して排気中のＨＣを吸着材に吸着させた後バイ
パス通路を閉じ、前記排気浄化用触媒が活性化する温度
に達した後再度バイパス通路を開通させて吸着材に吸着
されたＨＣを脱離させ、排気浄化触媒により浄化させる
ようにした内燃機関の排気浄化装置において、前記吸着
材の温度を検出する手段と、吸着材下流側の排気中の所
定成分から空燃比を検出する手段とを設ける一方、前記
吸着材からのＨＣの脱離動作の終了後、機関温度が所定
値以上で、吸着材温度が所定値以下の略定常な運転条件
が満たされたときに、空燃比を濃化して固定すると共
に、前記バイパス通路を開き、そのときの前記空燃比検
出手段により検出される空燃比の濃化方向の変化速度に
基づいて前記吸着材の劣化度を判定する劣化判定手段
と、を含んで構成した。
【０００７】
【作用】吸着材からＨＣを十分に脱離した後、機関温度
が所定値以上の略定常な運転条件という空燃比が変動し
にくい安定した運転条件の下で、かつ、吸着材が所定温
度以下で吸着条件が満たされている時に、空燃比を濃化
して固定すると共にバイパス通路を開いて吸着材に排気
を流通させ、排気中のＨＣを吸着させる。
が所定値以上の略定常な運転条件という空燃比が変動し
にくい安定した運転条件の下で、かつ、吸着材が所定温
度以下で吸着条件が満たされている時に、空燃比を濃化
して固定すると共にバイパス通路を開いて吸着材に排気
を流通させ、排気中のＨＣを吸着させる。
【０００８】この結果、前記空燃比の濃化によりＨＣ濃
度が増大した排気がバイパス通路に流入して吸着材を流
通するが、吸着材の劣化度が進んでおらず、吸着能力が
高い場合には、排気中のＨＣが吸着される割合が大きい
ので空燃比検出手段で検出される空燃比の濃化速度が低
いが、吸着材の劣化が進行して吸着能力が低下してくる
と空燃比検出手段で検出される空燃比の濃化が早まる。
度が増大した排気がバイパス通路に流入して吸着材を流
通するが、吸着材の劣化度が進んでおらず、吸着能力が
高い場合には、排気中のＨＣが吸着される割合が大きい
ので空燃比検出手段で検出される空燃比の濃化速度が低
いが、吸着材の劣化が進行して吸着能力が低下してくる
と空燃比検出手段で検出される空燃比の濃化が早まる。
【０００９】そこで、かかる空燃比の濃化速度に基づい
て吸着材の劣化度が判定される。
て吸着材の劣化度が判定される。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。本発明の一実施例の構成を示す図２において、内燃
機関１の排気通路２には、排気浄化用触媒 (三元触媒)
３が介装され、該排気浄化用触媒３より上流側の排気通
路２の一部が主通路４と、該主通路４と並列に接続され
吸着材５を介装したバイパス通路６とで構成されてい
る。前記主通路４とバイパス通路６との上流側の分岐点
には、これら主通路４とバイパス通路６との開度比を制
御する手段として電磁式の制御弁７が介装されている。
前記バイパス通路６の吸着材５の下流側には、空燃比を
リニアに検出する空燃比検出手段として空燃比センサ８
が介装されている。
る。本発明の一実施例の構成を示す図２において、内燃
機関１の排気通路２には、排気浄化用触媒 (三元触媒)
３が介装され、該排気浄化用触媒３より上流側の排気通
路２の一部が主通路４と、該主通路４と並列に接続され
吸着材５を介装したバイパス通路６とで構成されてい
る。前記主通路４とバイパス通路６との上流側の分岐点
には、これら主通路４とバイパス通路６との開度比を制
御する手段として電磁式の制御弁７が介装されている。
前記バイパス通路６の吸着材５の下流側には、空燃比を
リニアに検出する空燃比検出手段として空燃比センサ８
が介装されている。
【００１１】また、前記制御弁７上流側の排気通路２に
は、通常の空燃比フィードバック制御用に空燃比を理論
空燃比よりリッチかリーンかでＯＮ，ＯＦＦ的に検出す
る空燃比センサ９が装着されている。さらに、前記吸着
材５には、該吸着材５の温度を検出する手段として温度
センサ10が装着されている。この他、機関温度を検出す
る手段として水温センサ11、機関のアイドル運転をスロ
ットル弁の所定開度以下でＯＮとなることによって検出
するアイドルスイッチ12が設けられ、これら各種センサ
類の信号はコントロールユニット13に入力され、コント
ロールユニット13は、これらセンサ類により検出される
信号に基づいて、各種機関の制御を行う他、本発明に係
る吸着材５の自己診断を行い、更に、本実施例では、該
自己診断結果に基づいてフェールセーフ制御を行う。
は、通常の空燃比フィードバック制御用に空燃比を理論
空燃比よりリッチかリーンかでＯＮ，ＯＦＦ的に検出す
る空燃比センサ９が装着されている。さらに、前記吸着
材５には、該吸着材５の温度を検出する手段として温度
センサ10が装着されている。この他、機関温度を検出す
る手段として水温センサ11、機関のアイドル運転をスロ
ットル弁の所定開度以下でＯＮとなることによって検出
するアイドルスイッチ12が設けられ、これら各種センサ
類の信号はコントロールユニット13に入力され、コント
ロールユニット13は、これらセンサ類により検出される
信号に基づいて、各種機関の制御を行う他、本発明に係
る吸着材５の自己診断を行い、更に、本実施例では、該
自己診断結果に基づいてフェールセーフ制御を行う。
【００１２】前記コントロールユニット13による吸着材
２の劣化の自己診断を、図３に示したフローチャートに
従って説明する。尚、かかる自己診断ルーチンが劣化判
定手段に相当する。ステップ (図ではＳと記す。以下同
様) １では、水温センサ11で検出される冷却水温度ＴW
が所定値Ｔ以上あるか否かを判定する。
２の劣化の自己診断を、図３に示したフローチャートに
従って説明する。尚、かかる自己診断ルーチンが劣化判
定手段に相当する。ステップ (図ではＳと記す。以下同
様) １では、水温センサ11で検出される冷却水温度ＴW
が所定値Ｔ以上あるか否かを判定する。
【００１３】ＴW ≧Ｔ0 である場合はステップ２へ進
み、吸着材５からのＨＣの脱離動作が終了しているか否
かを判定する。これは、制御弁７が暖機後にバイパス通
路６を開とした後、閉とされた履歴を記憶しておき、該
履歴に基づいて判定すればよい。脱離動作が終了してい
ると判定された場合はステップ３へ進み、温度センサ10
により検出される吸着材５の温度ＴC が所定値Ｔ1 未満
であるか否かを判定する。該所定値Ｔ1 は、吸着材５か
らＨＣが脱離する温度よりは十分低く、吸着材５が十分
吸着能力を持ちうる温度に設定されている。尚、ＨＣ脱
離終了直後は当然に吸着材温度は高いが、その後バイパ
ス通路２が閉じられるので温度が低下していく。従っ
て、吸着材温度を直接検出する温度センサ10を装着する
代わりに、精度的にはやや劣るが、脱離動作終了後、制
御弁７が閉じている時間が所定時間経過しているか否か
を判定することなどにより間接的に検出し、コスト低減
を図るようにしてもよい。
み、吸着材５からのＨＣの脱離動作が終了しているか否
かを判定する。これは、制御弁７が暖機後にバイパス通
路６を開とした後、閉とされた履歴を記憶しておき、該
履歴に基づいて判定すればよい。脱離動作が終了してい
ると判定された場合はステップ３へ進み、温度センサ10
により検出される吸着材５の温度ＴC が所定値Ｔ1 未満
であるか否かを判定する。該所定値Ｔ1 は、吸着材５か
らＨＣが脱離する温度よりは十分低く、吸着材５が十分
吸着能力を持ちうる温度に設定されている。尚、ＨＣ脱
離終了直後は当然に吸着材温度は高いが、その後バイパ
ス通路２が閉じられるので温度が低下していく。従っ
て、吸着材温度を直接検出する温度センサ10を装着する
代わりに、精度的にはやや劣るが、脱離動作終了後、制
御弁７が閉じている時間が所定時間経過しているか否か
を判定することなどにより間接的に検出し、コスト低減
を図るようにしてもよい。
【００１４】吸着材温度ＴC が所定値Ｔ1 未満であると
判定された場合はステップ４へ進み、アイドルスイッチ
12のＯＮ，ＯＦＦ状態によりアイドル運転状態か否かを
判定する。アイドル運転状態であると判定された場合は
ステップ５へ進み、図示しない燃料供給系の燃料供給量
制御を介して空燃比を理論空燃比のフィードバック制御
から理論空燃比より濃化してクランプする制御に切り換
える。
判定された場合はステップ４へ進み、アイドルスイッチ
12のＯＮ，ＯＦＦ状態によりアイドル運転状態か否かを
判定する。アイドル運転状態であると判定された場合は
ステップ５へ進み、図示しない燃料供給系の燃料供給量
制御を介して空燃比を理論空燃比のフィードバック制御
から理論空燃比より濃化してクランプする制御に切り換
える。
【００１５】ステップ６では、制御弁７を駆動してバイ
パス通路６を開通させ、吸着材５に排気を流通させる。
ステップ７では、吸着材５下流側の空燃比センサ８の出
力状態の変化を所定時間読み取って、出力パターンを検
出する。ステップ８では、前記出力パターンから応答時
定数 (空燃比の濃化速度に対応) を算出する。
パス通路６を開通させ、吸着材５に排気を流通させる。
ステップ７では、吸着材５下流側の空燃比センサ８の出
力状態の変化を所定時間読み取って、出力パターンを検
出する。ステップ８では、前記出力パターンから応答時
定数 (空燃比の濃化速度に対応) を算出する。
【００１６】ステップ９では、ステップ８で算出された
応答時定数から吸着材５の劣化度を推定する。即ち、バ
イパス通路６を開く前は、上流側の空燃比センサ９によ
り、理論空燃比にフィードバック制御されているため、
下流側の空燃比センサ８で検出される空燃比は略理論空
燃比に保持されている。この状態からバイパス通路６を
開くと、排気中のＨＣが吸着材５に吸着されるが、吸着
材５の劣化度が進みＨＣ吸着能力が低い場合には吸着材
５を通過する排気中のＨＣ濃度が短時間で高められ空燃
比センサ８で検出される空燃比の濃化速度が早まり応答
時定数は小さい。これに対し、吸着材５の劣化が進行し
ていない場合には吸着材５のＨＣ吸着能力が高いため吸
着材５を通過する排気中のＨＣ濃度の増加が緩やかであ
り、空燃比センサ８で検出される空燃比の濃化速度が遅
く応答時定数が大きい (図４参照) 。これにより、算出
された応答時定数の大きさに応じて吸着材５の劣化度を
推定することができる。
応答時定数から吸着材５の劣化度を推定する。即ち、バ
イパス通路６を開く前は、上流側の空燃比センサ９によ
り、理論空燃比にフィードバック制御されているため、
下流側の空燃比センサ８で検出される空燃比は略理論空
燃比に保持されている。この状態からバイパス通路６を
開くと、排気中のＨＣが吸着材５に吸着されるが、吸着
材５の劣化度が進みＨＣ吸着能力が低い場合には吸着材
５を通過する排気中のＨＣ濃度が短時間で高められ空燃
比センサ８で検出される空燃比の濃化速度が早まり応答
時定数は小さい。これに対し、吸着材５の劣化が進行し
ていない場合には吸着材５のＨＣ吸着能力が高いため吸
着材５を通過する排気中のＨＣ濃度の増加が緩やかであ
り、空燃比センサ８で検出される空燃比の濃化速度が遅
く応答時定数が大きい (図４参照) 。これにより、算出
された応答時定数の大きさに応じて吸着材５の劣化度を
推定することができる。
【００１７】ステップ10では、前記劣化度を基準値Ｋと
比較し、基準値を超えていると判定された場合はステッ
プ11へ進んで警報を発した後、そうでない場合は警報を
発することなくステップ12にへ進んで前記判定値をメモ
リに記憶する。尚、アイドル運転状態で劣化判定を行う
ようにしたのは、アイドル時は機関から排出される排気
の温度が低く、吸着材の吸着性能を判定するのに最適で
あり、(温度が高いと吸着材からの脱離が活発となるた
め) 、かつ、排気流量が安定しており、排気空燃比も安
定するため、精度の良好な判定条件を作り出せるためで
ある。
比較し、基準値を超えていると判定された場合はステッ
プ11へ進んで警報を発した後、そうでない場合は警報を
発することなくステップ12にへ進んで前記判定値をメモ
リに記憶する。尚、アイドル運転状態で劣化判定を行う
ようにしたのは、アイドル時は機関から排出される排気
の温度が低く、吸着材の吸着性能を判定するのに最適で
あり、(温度が高いと吸着材からの脱離が活発となるた
め) 、かつ、排気流量が安定しており、排気空燃比も安
定するため、精度の良好な判定条件を作り出せるためで
ある。
【００１８】一方、このようにして求められた吸着材５
の劣化度に応じてフェールセーフが実行される。即ち、
吸着材５は劣化が進むと、吸着したＨＣの脱離開始温度
が低下したり、脱離速度が低下するので、新品時と同量
の排気を供給して脱離を行うと、吸着されたＨＣが急激
かつ大量に脱離して排気浄化用触媒３に送り込まれるた
め、該触媒３では浄化しきれず、ＨＣ浄化性能を低下さ
せてしまうこととなる。
の劣化度に応じてフェールセーフが実行される。即ち、
吸着材５は劣化が進むと、吸着したＨＣの脱離開始温度
が低下したり、脱離速度が低下するので、新品時と同量
の排気を供給して脱離を行うと、吸着されたＨＣが急激
かつ大量に脱離して排気浄化用触媒３に送り込まれるた
め、該触媒３では浄化しきれず、ＨＣ浄化性能を低下さ
せてしまうこととなる。
【００１９】上記の点を考慮して、本実施例では以下の
ようなフェールセーフを実行する。かかるフェールセー
フを図５に従って説明する。ステップ21では、前記のよ
うにして算出され、メモリに記憶された吸着材５の劣化
度を読み込む。ステップ22では、劣化度に応じて吸着材
５が脱離時に昇温する目標昇温速度を算出する。
ようなフェールセーフを実行する。かかるフェールセー
フを図５に従って説明する。ステップ21では、前記のよ
うにして算出され、メモリに記憶された吸着材５の劣化
度を読み込む。ステップ22では、劣化度に応じて吸着材
５が脱離時に昇温する目標昇温速度を算出する。
【００２０】ステップ23では、現在の吸着材５の温度を
監視しつつ前記目標昇温速度に近づけるように前記制御
弁７の開度を制御してバイパス通路６への排気流量を制
御する。ステップ24で吸着材５からの脱離の終了を判定
し、脱離が終了するまで制御弁７の開度制御を行った
後、脱離の終了を待ってこのルーチンを終了する。
監視しつつ前記目標昇温速度に近づけるように前記制御
弁７の開度を制御してバイパス通路６への排気流量を制
御する。ステップ24で吸着材５からの脱離の終了を判定
し、脱離が終了するまで制御弁７の開度制御を行った
後、脱離の終了を待ってこのルーチンを終了する。
【００２１】このようにすれば、劣化が進行した場合で
も吸着材５の昇温速度を適正に制御することによって、
ＨＣの脱離量を適正に制御でき、以て良好なＨＣ浄化性
能を保持できる。但し、ある程度以上劣化が進むと、か
かるフェールセーフも良好に作動しなくなると考えられ
るので、吸着材を交換又は適当な方法で再生処理するこ
とが好ましい。前記図３のステップ10において警報を発
する劣化度の判定の基準値Ｋは、この点を考慮して設定
すればよい。
も吸着材５の昇温速度を適正に制御することによって、
ＨＣの脱離量を適正に制御でき、以て良好なＨＣ浄化性
能を保持できる。但し、ある程度以上劣化が進むと、か
かるフェールセーフも良好に作動しなくなると考えられ
るので、吸着材を交換又は適当な方法で再生処理するこ
とが好ましい。前記図３のステップ10において警報を発
する劣化度の判定の基準値Ｋは、この点を考慮して設定
すればよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、空燃比が安定する運転条件で空燃比を濃化させて吸
着材に吸着させ、該吸着材下流側の空燃比の濃化速度を
みて吸着材の劣化状態を判定する構成としたため、吸着
材の劣化度を的確に把握でき、適切なフェールセーフや
交換, 再生処理を促すこと等でＨＣの浄化性能を良好に
保持できるものである。
ば、空燃比が安定する運転条件で空燃比を濃化させて吸
着材に吸着させ、該吸着材下流側の空燃比の濃化速度を
みて吸着材の劣化状態を判定する構成としたため、吸着
材の劣化度を的確に把握でき、適切なフェールセーフや
交換, 再生処理を促すこと等でＨＣの浄化性能を良好に
保持できるものである。
【図１】本発明の構成，機能を示すブロック図
【図２】本発明の一実施例の構成を示す図
【図３】同上実施例の吸着剤の劣化度を自己診断するル
ーチンを示すフローチャート
ーチンを示すフローチャート
【図４】同上実施例において吸着剤の劣化による空燃比
センサの出力状態の変化を示す線図
センサの出力状態の変化を示す線図
【図５】同上実施例の吸着剤の劣化度に応じたフェール
セーフのルーチンを示すフローチャート
セーフのルーチンを示すフローチャート
１ 内燃機関 ２ 排気通路 ３ 排気浄化用触媒 ４ 主通路 ５ 吸着材 ６ バイパス通路 ７ 制御弁 ８ 空燃比センサ 10 温度センサ 11 水温センサ 12 アイドルスイッチ 13 コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】機関の排気通路に排気浄化用触媒を備える
と共に、該排気浄化用触媒の上流の排気通路の一部を主
通路と該主通路に並列に接続され排気中のＨＣを低温時
に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材を介装し
たバイパス通路とで構成し、かつ前記主通路とバイパス
通路との開度比を制御する手段と、機関温度を検出する
手段と、を備え、機関温度の低温状態で前記バイパス通
路を開通して排気中のＨＣを吸着材に吸着させた後バイ
パス通路を閉じ、前記排気浄化用触媒が活性化する温度
に達した後再度バイパス通路を開通させて吸着材に吸着
されたＨＣを脱離させ、排気浄化触媒により浄化させる
ようにした内燃機関の排気浄化装置において、前記吸着
材の温度を検出する手段と、吸着材下流側の排気中の所
定成分から空燃比を検出する手段とを設ける一方、前記
吸着材からのＨＣの脱離動作の終了後、機関温度が所定
値以上で、吸着材温度が所定値以下の略定常な運転条件
が満たされたときに、空燃比を濃化して固定すると共
に、前記バイパス通路を開き、そのときの前記空燃比検
出手段により検出される空燃比の濃化方向の変化速度に
基づいて前記吸着材の劣化度を判定する劣化判定手段
と、を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の排気
浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245222A JP2806170B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245222A JP2806170B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693843A JPH0693843A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2806170B2 true JP2806170B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=17130463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4245222A Expired - Fee Related JP2806170B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806170B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3564966B2 (ja) | 1997-09-19 | 2004-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置の故障診断装置 |
| JP4486963B2 (ja) * | 2004-07-07 | 2010-06-23 | 株式会社三五 | 内燃機関の排気装置 |
| JP7074084B2 (ja) * | 2019-01-16 | 2022-05-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP7211389B2 (ja) * | 2020-03-25 | 2023-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP4245222A patent/JP2806170B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0693843A (ja) | 1994-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6357225B1 (en) | Failure diagnosing device for exhaust gas purifying apparatus | |
| JP3154110B2 (ja) | エンジンの排気制御装置 | |
| JP2806170B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3870749B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4636273B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2982440B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2803480B2 (ja) | 内燃機関の吸着剤自己診断装置 | |
| JPH0693845A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| US5911681A (en) | Exhaust gas purifying apparatus and method for internal combustion engine | |
| JP3062710B2 (ja) | 触媒の劣化検出装置 | |
| JPH0693846A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2800581B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH0658139A (ja) | 内燃機関の吸着装置 | |
| JP2950077B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3413997B2 (ja) | 内燃機関におけるｈｃ吸着剤の劣化診断装置 | |
| JPH0754108B2 (ja) | 空燃比制御システムの故障診断方法 | |
| JPH0693847A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH11107810A (ja) | ＮＯｘ触媒の制御装置 | |
| JPH06200750A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH0693840A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2894141B2 (ja) | 内燃機関の炭化水素吸着・脱離装置における吸着量推定装置 | |
| JPH0726947A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
| JPH06123223A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH0693848A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2584893Y2 (ja) | 排気ガス浄化装置の劣化判定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080724 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080724 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090724 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |