JP2817852B2 - Exhaust control device for engine with catalyst - Google Patents

Exhaust control device for engine with catalyst

Info

Publication number
JP2817852B2
JP2817852B2 JP1256073A JP25607389A JP2817852B2 JP 2817852 B2 JP2817852 B2 JP 2817852B2 JP 1256073 A JP1256073 A JP 1256073A JP 25607389 A JP25607389 A JP 25607389A JP 2817852 B2 JP2817852 B2 JP 2817852B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
catalyst
temperature
exhaust
resistance
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
Application number
JP1256073A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03117611A (en
Inventor
久典 中根
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda 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 Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP1256073A priority Critical patent/JP2817852B2/en
Publication of JPH03117611A publication Critical patent/JPH03117611A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2817852B2 publication Critical patent/JP2817852B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/14Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for modifying or adapting flow area or back-pressure
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、触媒付エンジンの排気制御装置に関し、詳
しくは、エンジン冷機時において排気浄化性能を促進さ
せるために行なう排気抵抗の増大化に伴なう、加速応答
性の劣化、エミツションの劣化、ノッキング等を防止す
る技術に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an exhaust control system for a catalyst-equipped engine, and more particularly, to an increase in exhaust resistance performed to promote exhaust purification performance when the engine is cold. The present invention relates to a technique for preventing deterioration of acceleration response, emission deterioration, knocking, and the like.

(従来の技術) エンジンの冷機時には、触媒浄化装置も低温状態とな
っているために、その浄化性能は低下している。そこ
で、冷機時の排気ガス浄化性能を早く通常レベルにまで
戻すために、例えば、実開昭60−192248号のように、冷
機時だけ、排気通路の抵抗を上げて排圧を高める技術を
提案されている。これは、排圧が高まれば、排気ガスが
断熱圧縮により温度上昇し、ひいては触媒の温度も上が
って、浄化性能が早く回復するからである。また、排圧
を高めれば、排気ガスの触媒内の滞留時間が長くなるこ
とも浄化性能の向上に結び付いているともいわれてい
る。
(Prior Art) When the engine is cold, the purification performance of the catalyst purification device is reduced because the catalyst purification device is also in a low temperature state. Therefore, in order to quickly return the exhaust gas purification performance at the time of cooling to the normal level, for example, as in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-192248, proposed a technology to increase the exhaust pressure and increase the exhaust pressure only at the time of cooling. Have been. This is because if the exhaust pressure increases, the temperature of the exhaust gas rises due to adiabatic compression, and eventually the temperature of the catalyst also rises, and the purification performance recovers quickly. It is also said that if the exhaust pressure is increased, the residence time of the exhaust gas in the catalyst is prolonged, which also leads to an improvement in purification performance.

また、冷機時に触媒を活性化する手法として、例え
ば、特開昭60−222518号のように、触媒上流側の排気通
路に、加熱手段を設けた通路を併設するものも提案され
ている。ここでは、冷機時には、併設された通路に排気
ガスを導き、この排気ガスを加熱する。そして、この加
熱された排気ガスが触媒を活性化するというものであ
る。
Further, as a method for activating the catalyst at the time of cooling, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. S60-222518 discloses a method in which a passage provided with a heating means is provided in the exhaust passage on the upstream side of the catalyst. Here, when the engine is cold, the exhaust gas is guided to a passage provided therewith, and the exhaust gas is heated. Then, the heated exhaust gas activates the catalyst.

(発明が解決しようとする課題) さて、実開昭60−192248号のように、排気通路の抵抗
を上げて排圧を高めるようにした場合に、スロットル全
開等の高負荷運転を行なうと、高排圧によりダイリュー
ションガス率(DGR)が増大し混合気温度が上昇して、
ノッキングが発生し易くなる。また、加速応答性も低下
する。さらに、高排圧によりエミツションは改善するも
のの、排気ガス温度も高くなるために触媒の劣化も早ま
る。
(Problems to be Solved by the Invention) When the exhaust pressure is increased by increasing the resistance of the exhaust passage as in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 60-192248, when a high load operation such as full throttle opening is performed, Due to the high exhaust pressure, the dilution gas ratio (DGR) increases and the mixture temperature rises,
Knocking is likely to occur. Further, the acceleration response is also reduced. Further, although the emission is improved by the high exhaust pressure, the deterioration of the catalyst is accelerated due to the high exhaust gas temperature.

そこで、本発明は上述の問題点を除去するために提案
されたものでその目的は、冷機時運転中に、触媒を劣化
させない程度に触媒の活性化を早めることができ、それ
でいて、加速応答性等の運転性を確保した触媒付エンジ
ンの排気制御装置を提案するところにある。
Therefore, the present invention has been proposed in order to eliminate the above-mentioned problems, and its object is to make it possible to accelerate the activation of the catalyst to the extent that the catalyst is not degraded during the operation at the time of cold operation, It is an object of the present invention to propose an exhaust control device for a catalyst-equipped engine that ensures operability such as described above.

(課題を達成するための手段及び作用) 上記課題を達成するための本発明の構成は、第1図に
示すように、途中に触媒を設けられた排気通路の通路抵
抗を変更する抵抗変更手段を備えたエンジンにおいて、
この触媒の温度を検出する温度検出手段と、エンジンの
高負荷運転状態を検出する状態検出手段と、これらの検
出手段の出力信号を受ける制御手段であって、エンジン
の冷機時には排気通路の通路抵抗を増加し、エンジンの
冷機時にその高負荷運転状態を検出されたときには前記
通路抵抗を減少させ、触媒温度が所定値以上のときに
は、その温度が上昇するほど抵抗を減少させるように、
前記抵抗変更手段を制御する制御手段とを備えたことを
特徴とする。
(Means and Actions for Achieving the Object) A configuration of the present invention for achieving the above object includes, as shown in FIG. 1, a resistance changing unit for changing a passage resistance of an exhaust passage provided with a catalyst on the way. In an engine with
Temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst; state detecting means for detecting a high-load operation state of the engine; and control means for receiving an output signal of these detecting means. When the high load operation state is detected when the engine is cold, the passage resistance is reduced, and when the catalyst temperature is equal to or higher than a predetermined value, the resistance decreases as the temperature increases.
Control means for controlling the resistance changing means.

(実施例) 以下添付図面を参照して、本発明をサイドポート方式
6PIロータリエンジンに適用した場合の実施例、並びに
その変形例を説明する。
(Embodiment) With reference to the accompanying drawings, the present invention will be described with a side port method.
An embodiment applied to a 6PI rotary engine and a modification thereof will be described.

〈実施例〉 第2図は、この実施例のエンジン制御システムの全体
を示す。
<Embodiment> FIG. 2 shows the entire engine control system of this embodiment.

図中、10はエンジン本体である。吸入された空気はエ
アフローメータ14によりその流量Qaを計られながら、そ
の流量はスロットルバルブ19により規制される。スロッ
トルバルブ19の開度はスロットルセンサ28により検出さ
れる。吸気はインジエクタ15から噴射された燃料と混合
され、燃焼室内に導かれる。
In the figure, reference numeral 10 denotes an engine body. Sucked air while paced its flow rate Q a by the air flow meter 14, the flow rate is regulated by a throttle valve 19. The opening of the throttle valve 19 is detected by a throttle sensor 28. The intake air is mixed with the fuel injected from the injector 15 and guided into the combustion chamber.

エンジン10の水温Twは不図示の温度センサに測定さ
れ、エンジンコントローラ40に送られる。この水温Tw
らエンジンが冷機状態にあるか否かが判断される。
Water temperature T w of the engine 10 is measured in the temperature sensor (not shown), and sent to the engine controller 40. Whether the engine from the water temperature T w is in the cold state is determined.

エンジン回転数Nは出力軸12に取り付けられた回転数
センサ29により検出される。インジエクタ15から噴射さ
れる燃料の総量TE、即ち噴射パルス幅TEは、 により与えられる。ここで、kは定数である。
The engine speed N is detected by a speed sensor 29 attached to the output shaft 12. The total amount TE of fuel injected from the injector 15, that is, the injection pulse width TE, Given by Here, k is a constant.

23は触媒コンバータである。排気ガスでは排気通路22
を流れ、コンバータ23を経てマフラ27に導かれる。触媒
コンバータ23の温度は温度センサ16により検出される。
コンバータ23とマフラ27の中間位置に設けられた排気制
御バルブ24は、アクチュエータ26を介してCPU40の制御
により、その開度φが自由に制御される。この実施例の
エンジンにおいては、エンジン水温Twが低いときに排気
バルブ24は閉じ気味(第4C図)になる。即ち、エンジン
の冷機時には、バルブ24が排気ガスの流速が低くなるよ
うに閉じられ、排圧が上昇する。一般に、エンジン水温
が低いときは燃焼が不安定になり、また、コンバータの
温度も低いから、浄化性能も低い。従つて、冷機時に
は、排圧が上昇せられて、断熱圧縮により排気ガス温度
が上昇してコンバータ23の活性化が早められる。エンジ
ンが冷機状態を脱すると、排気ガスの温度は上昇し、触
媒も活性化しているので、バルブ24は全開となる。
23 is a catalytic converter. Exhaust passage 22 for exhaust gas
Flows through the converter 23 and is guided to the muffler 27. The temperature of the catalytic converter 23 is detected by the temperature sensor 16.
The opening degree φ of the exhaust control valve 24 provided at an intermediate position between the converter 23 and the muffler 27 is freely controlled by the control of the CPU 40 via the actuator 26. In the engine of this embodiment, when the engine coolant temperature Tw is low, the exhaust valve 24 tends to close (FIG. 4C). That is, when the engine is cold, the valve 24 is closed so that the flow rate of the exhaust gas becomes low, and the exhaust pressure rises. Generally, when the engine water temperature is low, the combustion becomes unstable, and since the temperature of the converter is low, the purification performance is low. Accordingly, at the time of cooling, the exhaust pressure is increased, the exhaust gas temperature is increased by adiabatic compression, and the activation of converter 23 is hastened. When the engine comes out of the cold state, the temperature of the exhaust gas rises and the catalyst is activated, so that the valve 24 is fully opened.

また、このエンジンシステムでは、後述するように、
冷機時においても、所定の条件のときは、バルブ24を閉
じ気味にしない。たとえば、高負荷時には排気バルブ24
を全開(第4A図)にし、また、触媒コンバータ23の温度
が上昇したときは、その温度に見合つた開度にバルブ24
を開き(第4B図)排気ガス温度を下げるようにしてい
る。
Also, in this engine system, as described later,
Even under cold conditions, the valve 24 does not seem to be closed under predetermined conditions. For example, at high load the exhaust valve 24
Is fully opened (FIG. 4A), and when the temperature of the catalytic converter 23 rises, the valve 24 is opened to an opening corresponding to the temperature.
(Fig. 4B) to lower the exhaust gas temperature.

このロータリエンジンは6ポート吸気方式を採用して
いる。即ち、1ロータ当り、3つの吸気ポートを有す
る。第2図において、図示の都合上、3つの吸気ポート
のうち、セカンダリメイン吸気ポート20b(以下、SMポ
ートと略す)とセカンダリアグジリアリポート(SAポー
ト)20aとが図示されている。実際には、プライマリポ
ートが、第2図において手前側のサイドハウジングに設
けられている。
This rotary engine employs a 6-port intake system. That is, each rotor has three intake ports. In FIG. 2, for convenience of illustration, a secondary main intake port 20b (hereinafter abbreviated as SM port) and a secondary augmented port (SA port) 20a among the three intake ports are illustrated. In practice, the primary port is provided in the side housing on the near side in FIG.

第3図はこの実施例の制御手順を示すフローチヤート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of this embodiment.

ステツプS1では、吸気量Qa,エンジン回転数N,エンジ
ン水温Tw,触媒温度Tcが夫々読み込まれる。ステツプS2
では、吸気量Qa,エンジン回転数N等に基づいて計算さ
れた負荷TEが所定の閾値よりも高いか低いかを判定する
ことにより、高負荷状態にあるか低負荷状態にあるかを
判定する。高負荷状態にあると判定されれば、ステツプ
S14に進み、排気バルブ24を全開(開度φ=0)にする
(第4A図参照)。即ち、この実施例では、エンジンが冷
機状態にあるか否かにかかわらず、高負荷状態にあると
きは、加速応答性を重視するために、排気バルブ24を全
開にして排圧を低くし、DGRを低下させるのである。
In step S1, the intake air amount Q a, engine speed N, the engine coolant temperature T w, the catalyst temperature T c is read respectively. Step S2
In the intake air amount Q a, whether the load TE, calculated on the basis of the engine speed N and the like by determining whether higher or lower than a predetermined threshold, a low-load state or in a high load state judgment I do. If it is determined that the load is high, the
Proceeding to S14, the exhaust valve 24 is fully opened (opening φ = 0) (see FIG. 4A). That is, in this embodiment, regardless of whether the engine is in a cold state or not, when the engine is in a high load state, the exhaust valve 24 is fully opened to lower the exhaust pressure in order to emphasize acceleration response, It lowers the DGR.

運転状態が高負荷にないときを説明する。 The case where the operation state is not high load will be described.

このときは、エンジン水温Twを調べ、冷機状態(Tw
tw)にあるか、暖機状態(Tw≧tw)にあるかを調べる。
暖機状態にあるときは、排圧バルブ24を全開(第4A図参
照)にする。
In this case, check the engine water temperature T w, cold state (T w <
t w ) and whether it is in a warm-up state (T w ≧ t w ).
When the engine is warmed up, the exhaust pressure valve 24 is fully opened (see FIG. 4A).

以下、運転状態が高負荷になく、且つ、エンジン冷機
状態にあるときについて説明する。かかる場合は、触媒
温度Tcにより排気バルブの開度φを変更する。即ち、温
度t1を触媒が活性化している温度とすれば、触媒温度Tc
が、 Tc<t1 のときは、即ち、触媒が活性化温度に至つていないとき
は、触媒活性化を促すべく排気ガス温度を上げるため
に、排気バルブ24を閉じ傾向(φ=φ1;第4C図参照)に
する。かくして、バルブ24の開度をφに設定すれば、
触媒活性化が促されると共に、触媒が活性化していなく
ても排気ガスの触媒中の滞留時間が長くなるので、エミ
ツションが改善される。
Hereinafter, a description will be given of a case where the operation state is not high load and the engine is in a cold state. In such a case, the opening φ of the exhaust valve is changed according to the catalyst temperature Tc . That is, if the temperature t 1 is the temperature at which the catalyst is activated, the catalyst temperature T c
However, when T c <t 1 , that is, when the catalyst has not reached the activation temperature, the exhaust valve 24 tends to close (φ = φ) in order to increase the exhaust gas temperature in order to promote catalyst activation. 1 ; see Fig. 4C). Thus, by setting the opening degree of the valve 24 to phi 1,
The activation of the catalyst is promoted, and the emission time is improved because the residence time of the exhaust gas in the catalyst is prolonged even when the catalyst is not activated.

温度t2を触媒の劣化を早める温度とする。ステツプS8
で、触媒温度が t1≦Tc<t2 に達した状態は、エンジンは冷機状態にあるが、触媒は
活性化状態にあることを示す。このときはステツプS8で
YESと判断される。この活性化状態は、排気バルブ24を
閉じ気味にして得られたものである。ところが、ここ
で、排気バルブ24を第4A図のように開いてしまうと、エ
ンジンが未だ冷機状態にあるために、触媒23の温度は再
低下する虞れがある。一方、バルブ24の開度をφ=φ
に継続して保つことは、触媒コンバータ23の温度を、劣
化温度t2以上に上げる虞れもある。そこで、ステツプS1
2で、排気バルブ24を中間的な開度(φ=φ2;第4B図)
にして排気ガス温度を少し下げ、触媒を必要最小限の活
性化温度に保つのである。また、排圧は若干低下するの
でDGRは減少し運転性も改善する。
The temperature t 2 and temperature accelerate the degradation of the catalyst. Step S8
The state where the catalyst temperature reaches t 1 ≦ T c <t 2 indicates that the engine is in a cold state, but the catalyst is in an activated state. In this case, go to step S8
It is determined as YES. This activated state is obtained by closing the exhaust valve 24 slightly. However, if the exhaust valve 24 is opened as shown in FIG. 4A, the temperature of the catalyst 23 may decrease again because the engine is still in a cold state. On the other hand, the opening of the valve 24 phi = phi 1
To keeping continues, the temperature of the catalytic converter 23, there is also a possibility to increase the degradation temperature t 2 or more. Therefore, step S1
2, the exhaust valve 24 is opened at an intermediate opening (φ = φ 2 ; FIG. 4B)
The temperature of the exhaust gas is lowered slightly to keep the catalyst at the minimum activation temperature. In addition, since the exhaust pressure slightly decreases, the DGR decreases and the operability improves.

尚、触媒温度TcがTc≧t2のときは、触媒の劣化を早め
るので、ステツプS14で排気バルブ24を全開(第4A図)
にする。触媒は十分に加熱されているので、エンジンの
冷機状態でバルブ24を全開にしても、触媒温度Tcが活性
化温度t1以下に下がることはないからである。
Note that when the catalyst temperature T c is T c ≧ t 2, since hasten the deterioration of the catalyst, fully open the exhaust valve 24 at step S14 (FIG. 4A)
To The catalyst is sufficiently heated, even when the valve 24 is fully opened in the cold state of the engine, the catalyst temperature T c is because never drop below the activation temperature t 1.

第3図の制御手順によれば、ノッキング防止という効
果も付随的に得られる。即ち、従来例のように、排気バ
ルブ24を閉じた状態で、高負荷運転を行なうと、高排圧
によるDGR増大により、燃焼室中の混合気温度が上昇す
るので、ノッキングが発生し易くなる。ところが、第3
図の制御手順では、高負荷状態を検出する(ステツプS
2)と、排気バルブ24を全開して排圧を下げているの
で、加速応答性が確保されるのに付随してノッキングの
発生も抑制される。
According to the control procedure shown in FIG. 3, the effect of preventing knocking is additionally obtained. That is, when a high-load operation is performed with the exhaust valve 24 closed as in the conventional example, the temperature of the air-fuel mixture in the combustion chamber increases due to an increase in the DGR due to the high exhaust pressure, so that knocking easily occurs. . However, the third
In the control procedure shown in the figure, a high load state is detected (step S
2) Since the exhaust pressure is lowered by fully opening the exhaust valve 24, the occurrence of knocking is also suppressed along with securing the acceleration response.

尚、第3図の制御手順では、高負荷状態を燃料噴射パ
ルス幅TEから判断していた。しかし、加速性重視、ノッ
キング抑制のための制御という観点では、負荷判定の代
りに、加速信号、例えば、単位時間当りのスロットル19
の開度変化(Δθ/Δt)の値を判断材料に用いてもよ
い。
In the control procedure of FIG. 3, the high load state is determined from the fuel injection pulse width TE. However, from the viewpoint of emphasis on acceleration and control for suppressing knocking, instead of the load determination, an acceleration signal, for example, a throttle 19 per unit time is used.
The value of the change in the opening degree (Δθ / Δt) may be used as a judgment material.

次に第2図に示した実施例の変形例を説明する。この
変形例は次の点に眼目が置かれている。即ち、従来技術
の項で説明した実開昭60−192248号のように、冷機時
に、排気通路の抵抗を上げると、排気ガスの触媒中の滞
留時間が長くなつてエミツションは改善される。しか
し、DGRの増大により運転性は劣化する。また、DGRの増
大は失火等に結び付き、却つてエミツションを悪くする
こともある。そこで、この変形例は、運転性悪化防止と
エミツション改善とのバランスを得るために、運転性の
悪化の指標として、出力軸12の角速度変動、またはリー
デイング側点火プラグに設けられた圧力センサによる指
圧変動を検出し、運転性を許容レベルに抑えて、できる
だけ排圧を上げるようにしたものである。
Next, a modification of the embodiment shown in FIG. 2 will be described. This modification focuses on the following points. That is, when the resistance of the exhaust passage is increased at the time of cooling, as shown in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 192248/1985, the residence time of the exhaust gas in the catalyst becomes longer and the emission is improved. However, the drivability deteriorates due to the increase in DGR. In addition, an increase in DGR may lead to misfiring, etc., which may worsen emissions. Therefore, in this modification, in order to obtain a balance between the prevention of deterioration of driving performance and the improvement of emission, as an index of the deterioration of driving performance, the angular velocity fluctuation of the output shaft 12 or the finger pressure by the pressure sensor provided on the leading side spark plug is used. Fluctuations are detected, the drivability is suppressed to an acceptable level, and the exhaust pressure is raised as much as possible.

第5図はその変形例のエンジンシステムを示す。第2
図と異なるところは、リーデング側の点火プラグ13b近
傍の燃焼室圧力Pを検出するための指圧センサ17であ
る。指圧変動は、ΔP/Δtとして計算される。また、角
速度の変動は、出力軸に設けられた回転数センサの出力
パルスの周期の変動ΔW/Δtとして計算される。
FIG. 5 shows an engine system of the modified example. Second
What is different from the figure is a finger pressure sensor 17 for detecting the combustion chamber pressure P near the spark plug 13b on the leading side. The finger pressure fluctuation is calculated as ΔP / Δt. Further, the variation of the angular velocity is calculated as the variation ΔW / Δt of the cycle of the output pulse of the rotation speed sensor provided on the output shaft.

第6図は、この変形例に係る制御手順のフローチヤー
トである。
FIG. 6 is a flowchart of a control procedure according to this modification.

ステツプS20では、吸気量Qa,エンジン回転数N,エンジ
ン水温Tw,触媒温度Tc,指圧Pが夫々読み込まれる。ステ
ツプS22,ステツプS24の制御は、第3図のステツプS2,ス
テツプS4と同じである。以下、エンジンが冷機状態にあ
るときを説明する。
In step S20, the intake air amount Q a, engine speed N, the engine coolant temperature T w, the catalyst temperature T c, acupressure P is respectively loaded. The control of steps S22 and S24 is the same as that of steps S2 and S4 in FIG. Hereinafter, a case where the engine is in a cold state will be described.

ステツプS26では、角速度変動及び指圧変動を計算す
る。ステツプS28では、計算された角速度変動及び指圧
変動が、 であるかを調べる。ここで、C1,D1は所定の閾値であ
る。角速度変動及び指圧変動が小さいときは、運転性は
良好であるとして、ステツプS32で、排気バルブ24を開
度φ=φまで閉じる(第4C図参照)。ステツプS28でN
Oと判定されたときは、ステツプS30に進み、角速度変動
及び指圧変動が、 であるかを調べる。ここで、C2(>C1),D2(>D1)は
所定の閾値である。ステツプS28でNO、ステツプS30でYE
Sと判定されたときは、運転性が若干低下していること
を示す。このときは、ステツプS34に進み、排気バルブ
開度をφまで上げる。
In step S26, the angular velocity fluctuation and the acupressure fluctuation are calculated. In step S28, the calculated angular velocity fluctuation and the acupressure fluctuation are Find out if Here, C 1 and D 1 are predetermined thresholds. When the angular speed variation and acupressure variation is small, the drivability is good, at step S32, closing the exhaust valve 24 until opening phi = phi 1 (cf. 4C view). N at step S28
If it is determined to be O, the process proceeds to step S30, where the angular velocity fluctuation and the acupressure fluctuation are Find out if Here, C 2 (> C 1 ) and D 2 (> D 1 ) are predetermined thresholds. NO at step S28, YE at step S30
When determined to be S, it indicates that drivability is slightly reduced. In this case, the process proceeds to step S34, increasing the exhaust valve opening to phi 2.

また、ステツプS28でNO、ステツプS30でNOと判定され
たときは、運転性が大分不安定になつていると判断し
て、ステツプS36で、排気バルブ24を全開(φ=φ
にする。
If NO is determined in step S28 and NO is determined in step S30, it is determined that drivability has become largely unstable, and the exhaust valve 24 is fully opened (φ = φ 3 ) in step S36.
To

かくして、この変形例によれば、エンジンが冷機状態
にあるか否かにかかわらず、高負荷状態にあるときは、
ステツプS36で排気バルブ24が全開となるので加速応答
性が向上する。また、冷機状態にあるときは、運転性が
悪化していない限り、ステツプS32で排気バルブ24を閉
めて、触媒の活性化を促進し、且つ、排気ガスの滞留時
間を長くしてエミツションを改善するようにする。一
方、運転性が若干悪化すれば、排圧が過度に低下してエ
ミツションが劣化しない範囲で、排気弁24を若干開け
る。このようにして、エミツションの改善と運転性の確
保のバランスがとれる。
Thus, according to this variant, regardless of whether the engine is in a cold state or not, when the engine is in a high load state,
Since the exhaust valve 24 is fully opened in step S36, the acceleration response is improved. When the engine is in a cold state, the exhaust valve 24 is closed in step S32 to promote activation of the catalyst and increase the residence time of the exhaust gas to improve emission, unless the operability is deteriorated. To do it. On the other hand, if the drivability is slightly deteriorated, the exhaust valve 24 is slightly opened within a range where the exhaust pressure does not excessively decrease and the emission does not deteriorate. In this way, a balance between improvement of emission and securing of drivability can be achieved.

尚、運転性の悪化の態様として、ノッキングの発生が
ある。そこで、第4図の変形例のシステムに更にノッキ
ングセンサを付加し、このセンサ出力から運転性を判断
し、その値に応じて、排気バルブ開度を制御してもよ
い。
It should be noted that knocking occurs as an aspect of deterioration in drivability. Therefore, a knocking sensor may be further added to the system of the modified example of FIG. 4, the operability is determined from the sensor output, and the exhaust valve opening may be controlled according to the value.

本発明はさらに種々変形が可能である。 The present invention can be variously modified.

例えば、上記実施例及び変形例では、排気バルブの開
度を3通りに設定していたが、設定数をもつと増やして
もよい。また、上述の実施例及びその変形例では、全て
ロータリエンジンの例であつたが、本発明はレシプロエ
ンジンにも適用可能である。レシプロエンジンでも冷機
時、また、排圧上昇時の前述の問題はロータリエンジン
と同じように発生するからである。
For example, in the above-described embodiment and the modified example, the opening degree of the exhaust valve is set to three types, but may be increased if the number is set. Further, in the above-described embodiment and its modified examples, all are examples of the rotary engine, but the present invention is also applicable to a reciprocating engine. This is because the above-described problems in the reciprocating engine when the engine is cold and when the exhaust pressure rises occur in the same manner as the rotary engine.

また、本発明は、燃料噴射式エンジンに限られず、例
えばキャブレタ式エンジンにも適用可能である。
Further, the present invention is not limited to the fuel injection type engine, and is applicable to, for example, a carburetor type engine.

また、上記実施例等では、排気バルブでは触媒の下流
に設けていたが、上流に設置しても本発明の効果は達成
できる。
Further, in the above-described embodiments and the like, the exhaust valve is provided downstream of the catalyst, but the effect of the present invention can be achieved by installing the exhaust valve upstream.

(発明の効果) 以上説明したように本発明の触媒付エンジンの排気制
御装置によれば、冷機運転中において、抵抗増大手段が
作動して、排気ガス浄化性能の早期向上が図れる。さら
にまた、この冷機運転中に高負荷状態になれば、排気抵
抗は減少して排圧は低下するので、DGRは減少して、運
転性、例えば加速性は確保される。また、触媒の温度を
監視し、触媒温度が上昇するほど排気抵抗を減少させて
いるので、触媒の劣化防止と、触媒の活性化の早期化,
エミツションの改善とのバランスがとれるようになる。
(Effect of the Invention) As described above, according to the exhaust control apparatus for a catalyst-equipped engine of the present invention, the resistance increasing means operates during the cold operation, and the exhaust gas purification performance can be improved at an early stage. Furthermore, if the load becomes high during the cooling operation, the exhaust resistance decreases and the exhaust pressure decreases, so that the DGR decreases and operability, for example, acceleration, is secured. Also, since the temperature of the catalyst is monitored and the exhaust resistance is reduced as the catalyst temperature rises, prevention of catalyst deterioration, early activation of the catalyst,
Improve emission balance.

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

第1図は本発明の構成を示す図、 第2図は本発明をロータリエンジンに適用した1つの実
施例の全体図、 第3図は第2図実施例の制御手順を示すフローチヤー
ト、 第4A図、第4B図,第4C図は実施例に係る排気バルブの開
閉状態を説明する図、 第5図は変形例に係るエンジンシステムの全体図、 第6図は第4図変形例に係る制御手順のフローチヤート
である。 図中、 10……ロータリエンジン本体、11……ロータ、12……出
力軸、13,13a,13b……点火プラグ、15……インジエク
タ、16……触媒温度センサ、17……指圧センサ、19……
スロットルバルブ、20a……セカンダリ補助吸気ポート
(SAポート)、20b……セカンダリメイン吸気ポート(S
Mポート)、21……吸気管、22……排気マニホルド、23
……触媒コンバータ、24……排気制御バルブ、26……ア
クチュエータ、27……マフラ、28……スロットル開度セ
ンサ、29……エンジン回転数センサ、40……エンジンコ
ントローラである。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the present invention, FIG. 2 is an overall view of one embodiment in which the present invention is applied to a rotary engine, FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of the embodiment in FIG. 4A, 4B, and 4C are diagrams for explaining the open / close state of the exhaust valve according to the embodiment, FIG. 5 is an overall view of an engine system according to a modification, and FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of FIG. It is a flowchart of a control procedure. In the figure, 10: rotary engine body, 11: rotor, 12: output shaft, 13, 13a, 13b: spark plug, 15: injector, 16: catalyst temperature sensor, 17: finger pressure sensor, 19 ......
Throttle valve, 20a …… Secondary auxiliary intake port (SA port), 20b …… Secondary main intake port (S
M port), 21 ... intake pipe, 22 ... exhaust manifold, 23
... catalytic converter, 24 ... exhaust control valve, 26 ... actuator, 27 ... muffler, 28 ... throttle opening degree sensor, 29 ... engine speed sensor, 40 ... engine controller.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】途中に触媒を設けられた排気通路の通路抵
抗を変更する抵抗変更手段を備えたエンジンにおいて、 この触媒の温度を検出する温度検出手段と、 エンジンの高負荷運転状態を検出する状態検出手段と、 これらの検出手段の出力信号を受ける制御手段であっ
て、エンジンの冷機時にはこの排気通路の通路抵抗を増
加し、エンジンの冷機時にその高負荷運転状態を検出さ
れたときには前記通路抵抗を減少させ、触媒温度が活性
化温度に達したときには、その温度が上昇するほど抵抗
を減少させるように、前記抵抗変更手段を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする触媒付エンジンの排気
制御装置。
1. An engine provided with a resistance changing means for changing a passage resistance of an exhaust passage provided with a catalyst in the middle thereof, a temperature detecting means for detecting a temperature of the catalyst, and a high load operation state of the engine. State detection means, and control means for receiving output signals of these detection means, the path resistance of the exhaust passage increasing when the engine is cold, and the passage when the high load operation state is detected when the engine is cold. Control means for controlling the resistance changing means so as to reduce the resistance and reduce the resistance as the temperature rises when the catalyst temperature reaches the activation temperature. Exhaust control device.
JP1256073A 1989-09-29 1989-09-29 Exhaust control device for engine with catalyst Expired - Fee Related JP2817852B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1256073A JP2817852B2 (en) 1989-09-29 1989-09-29 Exhaust control device for engine with catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1256073A JP2817852B2 (en) 1989-09-29 1989-09-29 Exhaust control device for engine with catalyst

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03117611A JPH03117611A (en) 1991-05-20
JP2817852B2 true JP2817852B2 (en) 1998-10-30

Family

ID=17287518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1256073A Expired - Fee Related JP2817852B2 (en) 1989-09-29 1989-09-29 Exhaust control device for engine with catalyst

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2817852B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2161436A1 (en) 2008-08-01 2010-03-10 Honda Motor Co., Ltd Internal combustion engine with supercharger controller and exhaust choke valve controller

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6729123B2 (en) 2000-12-28 2004-05-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust purification device for intracylindrical injection-type spark-ignition internal combustion engine
EP1357268B1 (en) 2001-01-29 2006-03-22 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust emission control device of internal combustion engine
WO2002068807A1 (en) * 2001-02-26 2002-09-06 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifier for internal combustion engines
JP3812653B2 (en) * 2002-01-17 2006-08-23 三菱自動車工業株式会社 Exhaust gas purification device for vehicle internal combustion engine
JP4061467B2 (en) 2002-03-15 2008-03-19 三菱自動車工業株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine
FR2872217A1 (en) * 2004-06-24 2005-12-30 Faurecia Sys Echappement Propulsion system includes device for guiding mechanical power provided by engine, with valve closing exhaust pipe downstream of catalytic converter when engine is idling
JP5348338B2 (en) * 2010-06-30 2013-11-20 マツダ株式会社 Engine control device
JP6355452B2 (en) * 2014-06-27 2018-07-11 ダイハツ工業株式会社 Internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2161436A1 (en) 2008-08-01 2010-03-10 Honda Motor Co., Ltd Internal combustion engine with supercharger controller and exhaust choke valve controller

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03117611A (en) 1991-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3972611B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4952847B2 (en) Control device for internal combustion engine
US5698776A (en) Method and apparatus for detecting combustion conditions of an internal combustion engine, and engine control method using the detection method, and engine control apparatus using the detection apparatus
US5857445A (en) Engine control device
US6877479B2 (en) Apparatus and a method for controlling an internal combustion engine
JPH045455A (en) Cooling device for internal combustion engine
JP2817852B2 (en) Exhaust control device for engine with catalyst
JP3149813B2 (en) Fuel injection control device for in-cylinder injection type internal combustion engine
JP2004060551A (en) Control device of internal combustion engine
JPH04191445A (en) Fuel supplying control device of internal combustion engine with super charger
JPH0719084A (en) Control device for cylinder injection type internal combustion engine
JP3855291B2 (en) Engine air-fuel ratio control device
JPH10196381A (en) Control device of internal combustion engine mounted with variable nozzle type turbocharger
JP3726588B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2894152B2 (en) Internal combustion engine with supercharger
JP2591116B2 (en) Exhaust gas temperature control system by air-fuel ratio control of internal combustion engine
JP2569999B2 (en) Fail-safe system for variable valve timing system
JP3123438B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3533891B2 (en) Diesel engine intake control device
JPH05133235A (en) Internal combustion engine with mechanical supercharger
JP3298244B2 (en) Control device for internal combustion engine equipped with exhaust gas recirculation device
JP2674126B2 (en) Internal combustion engine controller with mechanical supercharger
JPH09151806A (en) Examining device for exhaust reflux device of internal combustion engine
JPH1089157A (en) Exhaust gas reflux quantity control device for engine
JP2001098964A (en) Controller for spark ignition type direct injection engine

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080821

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090821

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees