JP2892256B2 - 内燃機関の排気管内空気導入装置 - Google Patents
内燃機関の排気管内空気導入装置Info
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- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
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- F01N3/30—Arrangements for supply of additional air
- F01N3/306—Preheating additional air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
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- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の排気管内
に空気を導入し、排気ガスを浄化するための触媒を活性
化する内燃機関の排気管内空気導入装置に関するもので
ある。
に空気を導入し、排気ガスを浄化するための触媒を活性
化する内燃機関の排気管内空気導入装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の排気ガス浄化のため、
排気管に触媒を設けることがあるが、内燃機関の始動直
後には触媒温度が低く浄化効率が低い。このため、排気
管内の触媒の上流に空気を導入し、触媒内でのＨＣ、Ｃ
Ｏ等の酸化を促進させることにより、触媒の昇温を早め
て浄化効率を高めることが従来より行われている。
排気管に触媒を設けることがあるが、内燃機関の始動直
後には触媒温度が低く浄化効率が低い。このため、排気
管内の触媒の上流に空気を導入し、触媒内でのＨＣ、Ｃ
Ｏ等の酸化を促進させることにより、触媒の昇温を早め
て浄化効率を高めることが従来より行われている。
【０００３】図１２は従来の排気管内空気導入装置の一
例を示す構成図である。図において、内燃機関１には、
空気を導入するための吸気管２と、燃焼によって生じた
有害な排気ガスを大気へ排出するための排気管３とが接
続されている。吸気管２の上流部分には、大気中の塵埃
を除去するエアクリーナ４が設けられている。エアクリ
ーナ４の下流には、内燃機関１に吸入される空気量を測
定するためのエアフローセンサ５が設けられている。さ
らに、エアフローセンサ５の下流には、内燃機関１に吸
入される空気量を調整するためのスロットル弁６が設け
られている。
例を示す構成図である。図において、内燃機関１には、
空気を導入するための吸気管２と、燃焼によって生じた
有害な排気ガスを大気へ排出するための排気管３とが接
続されている。吸気管２の上流部分には、大気中の塵埃
を除去するエアクリーナ４が設けられている。エアクリ
ーナ４の下流には、内燃機関１に吸入される空気量を測
定するためのエアフローセンサ５が設けられている。さ
らに、エアフローセンサ５の下流には、内燃機関１に吸
入される空気量を調整するためのスロットル弁６が設け
られている。
【０００４】排気管３の途中には、化学反応によって排
気ガスを浄化する触媒を収納した触媒収納部７が設けら
れている。吸気管２のエアフローセンサ４下流と排気管
３の触媒収納部７上流との間には、空気導入管８が接続
されている。この空気導入管８の途中には、排気管３に
空気を強制的に送り込むためのエアポンプ９と、排気ガ
スが空気導入管８を通って吸気管２へ戻るのを防止する
逆止弁１０とが設けられている。
気ガスを浄化する触媒を収納した触媒収納部７が設けら
れている。吸気管２のエアフローセンサ４下流と排気管
３の触媒収納部７上流との間には、空気導入管８が接続
されている。この空気導入管８の途中には、排気管３に
空気を強制的に送り込むためのエアポンプ９と、排気ガ
スが空気導入管８を通って吸気管２へ戻るのを防止する
逆止弁１０とが設けられている。
【０００５】排気管３には、排気ガス中に含まれる酸素
濃度を検出する空燃比センサ１１が設けられている。ま
た、内燃機関１には、燃料ポンプ（図示せず）により送
られた燃料を吸気弁（図示せず）へ向けて霧状に噴射し
て燃料供給を行うためのインジェクタ１２が各気筒ごと
に設けられている。さらに、内燃機関１には、エンジン
回転数を検出するクランク角センサ１３が設けられてい
る。
濃度を検出する空燃比センサ１１が設けられている。ま
た、内燃機関１には、燃料ポンプ（図示せず）により送
られた燃料を吸気弁（図示せず）へ向けて霧状に噴射し
て燃料供給を行うためのインジェクタ１２が各気筒ごと
に設けられている。さらに、内燃機関１には、エンジン
回転数を検出するクランク角センサ１３が設けられてい
る。
【０００６】エアフローセンサ５，空燃比センサ１１，
各インジェクタ１２及びクランク角センサ１３には、エ
ンジン制御器１４が接続されている。このエンジン制御
器１４は、各センサ５，１１，１３の出力に応じて各イ
ンジェクタ１２を制御する。インジェクタ１２から噴射
された燃料に点火するための点火プラグ（図示せず）の
着火は、点火コイル１５により行われる。この点火コイ
ル１５への通電信号はイグナイタ１６により制御され、
このイグナイタ１６はエンジン制御器１４により制御さ
れる。
各インジェクタ１２及びクランク角センサ１３には、エ
ンジン制御器１４が接続されている。このエンジン制御
器１４は、各センサ５，１１，１３の出力に応じて各イ
ンジェクタ１２を制御する。インジェクタ１２から噴射
された燃料に点火するための点火プラグ（図示せず）の
着火は、点火コイル１５により行われる。この点火コイ
ル１５への通電信号はイグナイタ１６により制御され、
このイグナイタ１６はエンジン制御器１４により制御さ
れる。
【０００７】次に、動作について説明する。エアクリー
ナ４を通過して浄化された空気の一部は、エアポンプ９
により空気導入管８に強制的に吸い込まれ、逆止弁１０
を介して排気管３の触媒収納部７上流に導入される。排
気管３に導入された空気は、内燃機関１から排出された
排気ガスと混合され、触媒収納部７に流れる。触媒収納
部７では、排気ガス中の有害な成分であるＨＣやＣＯ等
が酸化反応によりＨ2ＯやＣＯ2等に変えられ、これによ
り排気ガスが浄化される。
ナ４を通過して浄化された空気の一部は、エアポンプ９
により空気導入管８に強制的に吸い込まれ、逆止弁１０
を介して排気管３の触媒収納部７上流に導入される。排
気管３に導入された空気は、内燃機関１から排出された
排気ガスと混合され、触媒収納部７に流れる。触媒収納
部７では、排気ガス中の有害な成分であるＨＣやＣＯ等
が酸化反応によりＨ2ＯやＣＯ2等に変えられ、これによ
り排気ガスが浄化される。
【０００８】インジェクタ１２はエンジン制御器１４に
より制御されるが、このとき噴射される燃料量は主にエ
アフローセンサ５の出力とエンジン回転数とにより求め
られる。上記のエンジン回転数は、クランク角センサ１
３の出力信号から算出される。求められた燃料量は、空
燃比センサ１１の出力等に応じて加減され、これにより
補正燃料量が決定されインジェクタ１２が駆動される。
より制御されるが、このとき噴射される燃料量は主にエ
アフローセンサ５の出力とエンジン回転数とにより求め
られる。上記のエンジン回転数は、クランク角センサ１
３の出力信号から算出される。求められた燃料量は、空
燃比センサ１１の出力等に応じて加減され、これにより
補正燃料量が決定されインジェクタ１２が駆動される。
【０００９】点火タイミングは、点火コイル１５への通
電により制御される。この点火コイル１５への通電を制
御するイグナイタ１６は、エンジン制御器１４によりエ
アフローセンサ５の出力とエンジン回転数とに応じて制
御される。また、エアポンプ９による排気管３への空気
導入は、内燃機関１の始動時より開始され、内燃機関１
が停止するまで常時行われる。
電により制御される。この点火コイル１５への通電を制
御するイグナイタ１６は、エンジン制御器１４によりエ
アフローセンサ５の出力とエンジン回転数とに応じて制
御される。また、エアポンプ９による排気管３への空気
導入は、内燃機関１の始動時より開始され、内燃機関１
が停止するまで常時行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の排気管内空気導入装置においては、それがない
場合と比べると触媒が早期に活性化されて、排気ガスの
浄化効率が早く高まり、排気ガスの排出量を低減でき
る。しかし、近年の環境問題の高まりから、例えば米国
カリフォルニア州の排気ガス規制などに見られるよう
に、排気ガスの規制値が厳しくなっているため、従来装
置での触媒早期活性化による排気ガスの低減量では十分
とは言えなくなっており、排気ガス量を一層低減する必
要があるという問題点があった。
た従来の排気管内空気導入装置においては、それがない
場合と比べると触媒が早期に活性化されて、排気ガスの
浄化効率が早く高まり、排気ガスの排出量を低減でき
る。しかし、近年の環境問題の高まりから、例えば米国
カリフォルニア州の排気ガス規制などに見られるよう
に、排気ガスの規制値が厳しくなっているため、従来装
置での触媒早期活性化による排気ガスの低減量では十分
とは言えなくなっており、排気ガス量を一層低減する必
要があるという問題点があった。
【００１１】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、触媒をより早
期に活性化し、排気ガス量を一層低減することができる
内燃機関の排気管内空気導入装置を得ることを目的とす
る。
ることを課題としてなされたものであり、触媒をより早
期に活性化し、排気ガス量を一層低減することができる
内燃機関の排気管内空気導入装置を得ることを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る内
燃機関の排気管内空気導入装置は、排気管内に導入する
空気を加熱手段により加熱し、加熱された空気が導入さ
れている間の少なくとも一部の時間中に、点火タイミン
グ制御手段により内燃機関の点火タイミングを間欠的に
遅角制御するようにしたものである。
燃機関の排気管内空気導入装置は、排気管内に導入する
空気を加熱手段により加熱し、加熱された空気が導入さ
れている間の少なくとも一部の時間中に、点火タイミン
グ制御手段により内燃機関の点火タイミングを間欠的に
遅角制御するようにしたものである。
【００１３】請求項２の発明に係る内燃機関の排気管内
空気導入装置は、排気管内に導入する空気を加熱手段に
より加熱し、加熱された空気が導入されている間の少な
くとも一部の時間中に、点火タイミング制御手段により
内燃機関の点火タイミングを遅角制御するとともに、加
熱された空気の導入停止前に点火タイミングの遅角制御
を終了するようにしたものである。
空気導入装置は、排気管内に導入する空気を加熱手段に
より加熱し、加熱された空気が導入されている間の少な
くとも一部の時間中に、点火タイミング制御手段により
内燃機関の点火タイミングを遅角制御するとともに、加
熱された空気の導入停止前に点火タイミングの遅角制御
を終了するようにしたものである。
【００１４】
【作用】請求項１の発明においては、遅角制御を間欠的
に行うことにより、全気筒遅角制御する場合に比べてト
ルクの低下を少なくして、ドライバビリティの悪化を抑
える。
に行うことにより、全気筒遅角制御する場合に比べてト
ルクの低下を少なくして、ドライバビリティの悪化を抑
える。
【００１５】請求項２の発明においては、触媒の活性化
が十分となる前に遅角制御を終了することにより、トル
ク低下によるドライバビリティの悪化を抑える。
が十分となる前に遅角制御を終了することにより、トル
ク低下によるドライバビリティの悪化を抑える。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例を説明するための参考例に
よる内燃機関の排気管内空気導入装置を示す構成図であ
り、図１２と同一又は相当部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。図において、空気導入管８のエアポ
ンプ９と逆止弁１０との間には、排気管３内に空気を導
入するか否かを制御する制御バルブ２１が設けられてい
る。この制御バルブ２１と逆止弁１０との間には、排気
管３内に導入する空気を加熱する加熱手段としての加熱
器２２が設けられている。
る。図１はこの発明の実施例を説明するための参考例に
よる内燃機関の排気管内空気導入装置を示す構成図であ
り、図１２と同一又は相当部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。図において、空気導入管８のエアポ
ンプ９と逆止弁１０との間には、排気管３内に空気を導
入するか否かを制御する制御バルブ２１が設けられてい
る。この制御バルブ２１と逆止弁１０との間には、排気
管３内に導入する空気を加熱する加熱手段としての加熱
器２２が設けられている。
【００１７】これらの制御バルブ２１及び加熱器２２
は、点火タイミング制御手段であるエンジン制御器２３
に接続されている。このエンジン制御器２３には、従来
例と同様に、エアフローセンサ５，空燃比センサ１１，
各インジェクタ１２，クランク角センサ１３及びイグナ
イタ１６等が接続されており、インジェクタ１２からの
噴射燃料量，噴射タイミングの制御や点火タイミングの
制御、またエア導入の有無や加熱器２２の制御などが行
われる。また、この参考例のエアポンプ９は、エンジン
回転数に応じて空気を吐出する機械式エアポンプであ
る。なお、外気の導入は、吸気管２とは別にエアクリー
ナ４を介さずに行ってもよい。
は、点火タイミング制御手段であるエンジン制御器２３
に接続されている。このエンジン制御器２３には、従来
例と同様に、エアフローセンサ５，空燃比センサ１１，
各インジェクタ１２，クランク角センサ１３及びイグナ
イタ１６等が接続されており、インジェクタ１２からの
噴射燃料量，噴射タイミングの制御や点火タイミングの
制御、またエア導入の有無や加熱器２２の制御などが行
われる。また、この参考例のエアポンプ９は、エンジン
回転数に応じて空気を吐出する機械式エアポンプであ
る。なお、外気の導入は、吸気管２とは別にエアクリー
ナ４を介さずに行ってもよい。
【００１８】次に、動作について説明する。図２は図１
の装置において加熱した空気を排気管３内に導入する方
法を説明するためのタイミングチャートである。まず、
クランク角センサ１３からの出力信号によりエンジン回
転数を算出し、エンジン回転数が所定値（例えば５００
ｒ／ｍｉｎ）を越えているか否かで始動か否かを判定す
る。そして、始動と判定された時点から所定時間Ｔの間
は、制御バルブ２１を開状態とし、かつ加熱器２２に通
電する。
の装置において加熱した空気を排気管３内に導入する方
法を説明するためのタイミングチャートである。まず、
クランク角センサ１３からの出力信号によりエンジン回
転数を算出し、エンジン回転数が所定値（例えば５００
ｒ／ｍｉｎ）を越えているか否かで始動か否かを判定す
る。そして、始動と判定された時点から所定時間Ｔの間
は、制御バルブ２１を開状態とし、かつ加熱器２２に通
電する。
【００１９】以上の動作をエンジン制御器２３で制御す
ることにより、始動後Ｔ時間の間は、加熱された空気が
排気管３内に導入され、触媒が加熱される。図３はエン
ジン始動時の触媒温度の変化を示す関係図であるが、加
熱器２２により導入空気の加熱を行うことにより、触媒
の温度上昇は早くなる。
ることにより、始動後Ｔ時間の間は、加熱された空気が
排気管３内に導入され、触媒が加熱される。図３はエン
ジン始動時の触媒温度の変化を示す関係図であるが、加
熱器２２により導入空気の加熱を行うことにより、触媒
の温度上昇は早くなる。
【００２０】なお、図３では３００℃を触媒活性の温度
の一例として示している。上記の所定時間Ｔは、触媒活
性が十分に終了する時間を設定すればよい。また、エア
ポンプ９は機械的に動いているので、Ｔ時間経過後には
制御バルブ２１を閉じることにより排気管３内への空気
の導入を停止する。このような操作により、排気管３内
への空気の導入を制御する。
の一例として示している。上記の所定時間Ｔは、触媒活
性が十分に終了する時間を設定すればよい。また、エア
ポンプ９は機械的に動いているので、Ｔ時間経過後には
制御バルブ２１を閉じることにより排気管３内への空気
の導入を停止する。このような操作により、排気管３内
への空気の導入を制御する。
【００２１】次に、図４は点火タイミングの制御方法を
説明するためのタイミングチャートである。図におい
て、クランク角センサ１３からの信号は、ＢＴＤＣ（Ｂ
eforeＴopＤeadＣenter）５°（上死点の５°手前）で
立ち下がる。この信号を用いて、１８０°ＣＡ（Ｃrank
Ａngle）間の周期からエンジン回転数を算出する。
説明するためのタイミングチャートである。図におい
て、クランク角センサ１３からの信号は、ＢＴＤＣ（Ｂ
eforeＴopＤeadＣenter）５°（上死点の５°手前）で
立ち下がる。この信号を用いて、１８０°ＣＡ（Ｃrank
Ａngle）間の周期からエンジン回転数を算出する。
【００２２】また、ＢＴＤＣ７５°（信号立ち上がり）
から、イグナイタ通電開始時間Ｔinとイグナイタ通電終
了時間Ｔsparkとを制御する。即ち、ＢＴＤＣ７５°の
立ち上がり信号入力後、Ｔin時間経過後にイグナイタ１
６を通電状態とし、その後Ｔspark時間経過後にイグナ
イタ１６を非通電状態とする。このイグナイタ１６の通
電・非通電に同期して、点火コイル１５も通電・非通電
となり、点火コイル１５が通電から非通電となるときに
点火プラグに飛火する。
から、イグナイタ通電開始時間Ｔinとイグナイタ通電終
了時間Ｔsparkとを制御する。即ち、ＢＴＤＣ７５°の
立ち上がり信号入力後、Ｔin時間経過後にイグナイタ１
６を通電状態とし、その後Ｔspark時間経過後にイグナ
イタ１６を非通電状態とする。このイグナイタ１６の通
電・非通電に同期して、点火コイル１５も通電・非通電
となり、点火コイル１５が通電から非通電となるときに
点火プラグに飛火する。
【００２３】次に、図５はエンジン制御器２３によるイ
グナイタ１６の制御方法を説明するためのフローチャー
トである。まず、予め定められた運転状態に応じた基本
点火時期を算出するため、エンジン回転数及び吸入空気
量を順次読み込む（ステップＳ１，Ｓ２）。そして、こ
れらの情報により、予め決められた基本点火時期を読み
出して決定する（ステップＳ３）。
グナイタ１６の制御方法を説明するためのフローチャー
トである。まず、予め定められた運転状態に応じた基本
点火時期を算出するため、エンジン回転数及び吸入空気
量を順次読み込む（ステップＳ１，Ｓ２）。そして、こ
れらの情報により、予め決められた基本点火時期を読み
出して決定する（ステップＳ３）。
【００２４】続いて、制御バルブ２１が開状態か否かを
判定、即ち排気管３内に空気が導入されているかどうか
を調べる（ステップＳ４）。ここで、制御バルブ２１が
閉状態であれば、空気は導入されていないので、点火時
期は基本点火時期と同一とする（ステップＳ５）。ま
た、制御バルブ２１が開状態であれば、空気が導入され
ているので、点火時期は、予め決めた所定角度Ａだけ基
本点火時期から遅角側、即ち基本点火時期−Ａと設定す
る（ステップＳ６）。以上の処理により、点火すべき時
期（角度）が決定される。
判定、即ち排気管３内に空気が導入されているかどうか
を調べる（ステップＳ４）。ここで、制御バルブ２１が
閉状態であれば、空気は導入されていないので、点火時
期は基本点火時期と同一とする（ステップＳ５）。ま
た、制御バルブ２１が開状態であれば、空気が導入され
ているので、点火時期は、予め決めた所定角度Ａだけ基
本点火時期から遅角側、即ち基本点火時期−Ａと設定す
る（ステップＳ６）。以上の処理により、点火すべき時
期（角度）が決定される。
【００２５】この後、点火時期（角度）を点火タイミン
グに変換する（ステップＳ７）。この点火タイミング
は、例えば４気筒４サイクルエンジンの場合は、点火タ
イミング（ｓｅｃ）＝｛［７５°−点火時期（°Ｃ
Ａ）］／１８０°｝×３０／エンジン回転数Ｎｅ（r.p.
m.）で算出される。
グに変換する（ステップＳ７）。この点火タイミング
は、例えば４気筒４サイクルエンジンの場合は、点火タ
イミング（ｓｅｃ）＝｛［７５°−点火時期（°Ｃ
Ａ）］／１８０°｝×３０／エンジン回転数Ｎｅ（r.p.
m.）で算出される。
【００２６】そして、算出された点火タイミングからイ
グナイタ通電開始時期Ｔinとイグナイタ通電終了時期Ｔ
sparkとを算出する（ステップＳ８）。ここで、Ｔspark
は予め決められた値であり、点火タイミング＝Ｔin＋Ｔ
sparkなので、ＴinはＴin＝点火タイミング−Ｔsparkで
算出される。以上の処理により、点火タイミング制御に
必要な時間が算出される。
グナイタ通電開始時期Ｔinとイグナイタ通電終了時期Ｔ
sparkとを算出する（ステップＳ８）。ここで、Ｔspark
は予め決められた値であり、点火タイミング＝Ｔin＋Ｔ
sparkなので、ＴinはＴin＝点火タイミング−Ｔsparkで
算出される。以上の処理により、点火タイミング制御に
必要な時間が算出される。
【００２７】次に、図６はイグナイタ１６の駆動方法を
説明するためのフローチャートである。イグナイタ１６
の実際の駆動は、図６に示すような割込処理を使って実
施される。即ち、まずイグナイタ１６が通電状態にある
か否かを判定する（ステップＳ９）。そして、イグナイ
タ１６が通電状態でなければ、ＢＴＤＣ７５°からＴin
時間後にイグナイタ１６に通電する（ステップＳ１
０）。また、イグナイタ１６が通電状態であれば、通電
開始後Ｔspark時間後にイグナイタ１６を非通電とする
（ステップＳ１１）。なお、このような割込処理は、所
定のタイミング（例えばＢＴＤＣ７５°及びイグナイタ
通電開始毎）に実行される。
説明するためのフローチャートである。イグナイタ１６
の実際の駆動は、図６に示すような割込処理を使って実
施される。即ち、まずイグナイタ１６が通電状態にある
か否かを判定する（ステップＳ９）。そして、イグナイ
タ１６が通電状態でなければ、ＢＴＤＣ７５°からＴin
時間後にイグナイタ１６に通電する（ステップＳ１
０）。また、イグナイタ１６が通電状態であれば、通電
開始後Ｔspark時間後にイグナイタ１６を非通電とする
（ステップＳ１１）。なお、このような割込処理は、所
定のタイミング（例えばＢＴＤＣ７５°及びイグナイタ
通電開始毎）に実行される。
【００２８】以上のように、点火タイミング制御は図４
〜図６に従って実施され、この処理によって排気管３内
に空気が導入されている間は点火時期が遅角制御され
る。また、内燃機関１から排気管３へ放出される排気ガ
スの温度は、図７に示すように、上記の遅角制御をする
ことによって上昇するので、遅角制御をしない場合に比
べて触媒への熱伝達が多くなる。従って、加熱空気の導
入と遅角制御による排気ガス温度の上昇との相乗効果に
より、触媒温度は、図３に示すように、より早く活性化
されて、触媒による排気ガスの浄化効率が高くなり、排
気ガスの排出量が低減される。
〜図６に従って実施され、この処理によって排気管３内
に空気が導入されている間は点火時期が遅角制御され
る。また、内燃機関１から排気管３へ放出される排気ガ
スの温度は、図７に示すように、上記の遅角制御をする
ことによって上昇するので、遅角制御をしない場合に比
べて触媒への熱伝達が多くなる。従って、加熱空気の導
入と遅角制御による排気ガス温度の上昇との相乗効果に
より、触媒温度は、図３に示すように、より早く活性化
されて、触媒による排気ガスの浄化効率が高くなり、排
気ガスの排出量が低減される。
【００２９】実施例１． なお、上記参考例では点火タイミングの遅角制御を全気
筒に対して実施していたが、全気筒遅角制御すると、点
火遅角によるトルク低下のためドライバビリティが悪化
してしまう。このようなドライバビリティの悪化を抑え
るため、この実施例１では、カウンタを設けて点火遅角
を所定間隔毎に間欠的に実施する。
筒に対して実施していたが、全気筒遅角制御すると、点
火遅角によるトルク低下のためドライバビリティが悪化
してしまう。このようなドライバビリティの悪化を抑え
るため、この実施例１では、カウンタを設けて点火遅角
を所定間隔毎に間欠的に実施する。
【００３０】図８はこの発明の実施例１による点火タイ
ミングの制御方法を説明するためのタイミングチャート
である。まず、加熱された空気が排気管３内に導入され
ているか否かをフラグで判定し、フラグセット時には加
熱空気導入状態で点火遅角する条件が成立していると判
定する。また、加熱空気を導入していないときの点火時
期βと、導入しているときの遅角点火時期αとをそれぞ
れ求めておく。
ミングの制御方法を説明するためのタイミングチャート
である。まず、加熱された空気が排気管３内に導入され
ているか否かをフラグで判定し、フラグセット時には加
熱空気導入状態で点火遅角する条件が成立していると判
定する。また、加熱空気を導入していないときの点火時
期βと、導入しているときの遅角点火時期αとをそれぞ
れ求めておく。
【００３１】上記参考例のような全気筒遅角の場合に
は、破線で示す点火時期となる。これに対して、この実
施例１では、点火毎にカウントアップするカウンタを設
けておき、このカウンタが第１の値Ｎｎ（図８では３
回）を越えるまでは点火時期β、第２の値Ｎｒ（図８で
は５回）を越えるまでは点火時期αとして点火タイミン
グを変更する。つまり、点火タイミングを間欠的に遅角
制御する。この間欠的な遅角制御は、例えば全ての気筒
について行い、ある点火タイミングではある気筒のみ遅
角制御し、次の点火タイミングでは前回と別の気筒のみ
を遅角制御していくといった態様が考えられる。
は、破線で示す点火時期となる。これに対して、この実
施例１では、点火毎にカウントアップするカウンタを設
けておき、このカウンタが第１の値Ｎｎ（図８では３
回）を越えるまでは点火時期β、第２の値Ｎｒ（図８で
は５回）を越えるまでは点火時期αとして点火タイミン
グを変更する。つまり、点火タイミングを間欠的に遅角
制御する。この間欠的な遅角制御は、例えば全ての気筒
について行い、ある点火タイミングではある気筒のみ遅
角制御し、次の点火タイミングでは前回と別の気筒のみ
を遅角制御していくといった態様が考えられる。
【００３２】次に、図９はこの実施例１の点火タイミン
グの制御方法を説明するためのフローチャートであり、
図５との違いは、点火時期から点火タイミングを算出す
る処理と、点火タイミングからイグナイタ通電開始・終
了時期を算出する処理とを、割込処理に移動した点、及
びフラグの設定を追加した点である。
グの制御方法を説明するためのフローチャートであり、
図５との違いは、点火時期から点火タイミングを算出す
る処理と、点火タイミングからイグナイタ通電開始・終
了時期を算出する処理とを、割込処理に移動した点、及
びフラグの設定を追加した点である。
【００３３】図において、まず図５と同様に、エンジン
回転数及び吸入空気量を順次読み込み（ステップＳ１，
Ｓ２）、基本点火時期を決定する（ステップＳ３）。続
いて、制御バルブ２１が開状態か否かを判定する（ステ
ップＳ４）。ここで、制御バルブ２１が開状態であれ
ば、上記のフラグはセットとなり（ステップＳ２１）、
点火時期がα、即ち基本点火時期−Ａに設定される（ス
テップＳ６）。また、制御バルブ２１が閉状態であれ
ば、フラグはクリアとなり（ステップＳ２２）、点火時
期がβ、即ち基本点火時期と同一に設定される（ステッ
プＳ５）。
回転数及び吸入空気量を順次読み込み（ステップＳ１，
Ｓ２）、基本点火時期を決定する（ステップＳ３）。続
いて、制御バルブ２１が開状態か否かを判定する（ステ
ップＳ４）。ここで、制御バルブ２１が開状態であれ
ば、上記のフラグはセットとなり（ステップＳ２１）、
点火時期がα、即ち基本点火時期−Ａに設定される（ス
テップＳ６）。また、制御バルブ２１が閉状態であれ
ば、フラグはクリアとなり（ステップＳ２２）、点火時
期がβ、即ち基本点火時期と同一に設定される（ステッ
プＳ５）。
【００３４】図１０はイグナイタ１６の駆動方法を説明
するためのフローチャートである。イグナイタ１６の駆
動のための割込処理は、ＢＴＤＣ７５°のタイミングと
通電開始のタイミングとで発生し、それぞれのタイミン
グでイグナイタ通電開始・終了を制御する。
するためのフローチャートである。イグナイタ１６の駆
動のための割込処理は、ＢＴＤＣ７５°のタイミングと
通電開始のタイミングとで発生し、それぞれのタイミン
グでイグナイタ通電開始・終了を制御する。
【００３５】図において、まずＢＴＤＣ７５°のタイミ
ングでの割込か否かを判定する（ステップＳ２３）。こ
こで、ＢＴＤＣ７５°以外での割込であれば、前述のＴ
sparkは既に算出されているので、イグナイタ通電終了
を制御する（ステップＳ３３）。一方、ＢＴＤＣ７５°
の割込であれば、フラグがセットにあるか否かを判定す
る（ステップＳ２４）。
ングでの割込か否かを判定する（ステップＳ２３）。こ
こで、ＢＴＤＣ７５°以外での割込であれば、前述のＴ
sparkは既に算出されているので、イグナイタ通電終了
を制御する（ステップＳ３３）。一方、ＢＴＤＣ７５°
の割込であれば、フラグがセットにあるか否かを判定す
る（ステップＳ２４）。
【００３６】このとき、フラグがセットでなければ、加
熱空気は導入されていないので、カウンタを０とした後
（ステップＳ２５）、点火時期βで点火タイミングを算
出する（ステップＳ２６）。また、フラグがセットであ
れば、上述したように間欠的に点火遅角する必要がある
ので、カウンタがＮｎを越えているか否かを判定する
（ステップＳ２７）。カウンタがＮｎを越えていなけれ
ば、点火時期βで点火タイミングを算出した後（ステッ
プＳ２８）、点火回数をカウントするため、カウンタを
インクリメントする（ステップＳ２９）。
熱空気は導入されていないので、カウンタを０とした後
（ステップＳ２５）、点火時期βで点火タイミングを算
出する（ステップＳ２６）。また、フラグがセットであ
れば、上述したように間欠的に点火遅角する必要がある
ので、カウンタがＮｎを越えているか否かを判定する
（ステップＳ２７）。カウンタがＮｎを越えていなけれ
ば、点火時期βで点火タイミングを算出した後（ステッ
プＳ２８）、点火回数をカウントするため、カウンタを
インクリメントする（ステップＳ２９）。
【００３７】カウンタがＮｎを越えていた場合には、該
カウンタがＮｒを越えているか否かを続けて判定する
（ステップＳ３０）。そして、カウンタがＮｒを越えて
いれば、遅角制御を終了してもよいので、カウンタを０
とした後（ステップＳ３１）、点火時期βで点火タイミ
ングを算出し（ステップＳ２８）、カウンタをインクリ
メントする（ステップＳ２９）。
カウンタがＮｒを越えているか否かを続けて判定する
（ステップＳ３０）。そして、カウンタがＮｒを越えて
いれば、遅角制御を終了してもよいので、カウンタを０
とした後（ステップＳ３１）、点火時期βで点火タイミ
ングを算出し（ステップＳ２８）、カウンタをインクリ
メントする（ステップＳ２９）。
【００３８】また、カウンタがＮｒを越えていなけれ
ば、点火時期α、即ち点火遅角で点火タイミングを算出
し（ステップＳ３２）、その後カウンタをインクリメン
トする（ステップＳ２９）。このようにして、Ｎｎ回遅
角無しの場合、及び（Ｎｒ−Ｎｎ）回遅角有りの場合の
点火タイミングが算出される。このように、点火タイミ
ングを算出し、カウンタをインクリメントした後には、
その点火タイミングからイグナイタ通電開始時期Ｔinと
イグナイタ通電終了時期Ｔsparkとを算出する（ステッ
プＳ３３）。そして、これらの算出結果に基づいて、図
６と同様の処理をすることにより、イグナイタ１６の駆
動が実施される。
ば、点火時期α、即ち点火遅角で点火タイミングを算出
し（ステップＳ３２）、その後カウンタをインクリメン
トする（ステップＳ２９）。このようにして、Ｎｎ回遅
角無しの場合、及び（Ｎｒ−Ｎｎ）回遅角有りの場合の
点火タイミングが算出される。このように、点火タイミ
ングを算出し、カウンタをインクリメントした後には、
その点火タイミングからイグナイタ通電開始時期Ｔinと
イグナイタ通電終了時期Ｔsparkとを算出する（ステッ
プＳ３３）。そして、これらの算出結果に基づいて、図
６と同様の処理をすることにより、イグナイタ１６の駆
動が実施される。
【００３９】以上のように、点火タイミングを間欠的に
遅角制御することにより、触媒による排気ガスの浄化効
率を高め、排気ガスの排出量を低減しつつ、しかもドラ
イバビリティの悪化が抑えられる。
遅角制御することにより、触媒による排気ガスの浄化効
率を高め、排気ガスの排出量を低減しつつ、しかもドラ
イバビリティの悪化が抑えられる。
【００４０】実施例２． 次に、図１１はこの発明の実施例２による点火タイミン
グの制御方法を説明するためのタイミングチャートであ
る。上述したように、上記参考例の方法ではドライバビ
リティが悪化するので、この実施例２では、加熱空気の
導入停止前に点火遅角制御を終了する。
グの制御方法を説明するためのタイミングチャートであ
る。上述したように、上記参考例の方法ではドライバビ
リティが悪化するので、この実施例２では、加熱空気の
導入停止前に点火遅角制御を終了する。
【００４１】即ち、参考例では、図１１に破線で示すよ
うに、加熱空気を導入しているＴ時間の間、点火タイミ
ングを遅角制御していたが、この実施例２では、点火タ
イミングの遅角制御時間をＴｓ（＜Ｔ）として、加熱空
気の導入停止のタイミングと遅角制御終了のタイミング
とを分けている。なお、Ｔｓは予め設定した時間であ
り、Ｔｓ以後は点火遅角制御の有無による触媒温度上昇
の差が小さい時間である。
うに、加熱空気を導入しているＴ時間の間、点火タイミ
ングを遅角制御していたが、この実施例２では、点火タ
イミングの遅角制御時間をＴｓ（＜Ｔ）として、加熱空
気の導入停止のタイミングと遅角制御終了のタイミング
とを分けている。なお、Ｔｓは予め設定した時間であ
り、Ｔｓ以後は点火遅角制御の有無による触媒温度上昇
の差が小さい時間である。
【００４２】このような方法によっても、触媒による排
気ガスの浄化効率を高め、排気ガスの排出量を低減しつ
つ、しかもドライバビリティの悪化が抑えられる。
気ガスの浄化効率を高め、排気ガスの排出量を低減しつ
つ、しかもドライバビリティの悪化が抑えられる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
内燃機関の排気管内空気導入装置は、排気管内に導入す
る空気を加熱手段により加熱し、加熱された空気が導入
されている間の少なくとも一部の時間中に、点火タイミ
ング制御手段により内燃機関の点火タイミングを遅角制
御するようにしたので、加熱空気の導入と遅角制御によ
る排気ガス温度の上昇との相乗効果により、触媒をより
早期に活性化し、排気ガス量を一層低減することができ
るという効果を奏する。また、内燃機関の点火タイミン
グを間欠的に遅角制御するようにしたので、触媒をより
早期に活性化し、排気ガス量を一層低減しつつ、トルク
低下によるドライバビリティの悪化を抑えることができ
るという効果を奏する。
内燃機関の排気管内空気導入装置は、排気管内に導入す
る空気を加熱手段により加熱し、加熱された空気が導入
されている間の少なくとも一部の時間中に、点火タイミ
ング制御手段により内燃機関の点火タイミングを遅角制
御するようにしたので、加熱空気の導入と遅角制御によ
る排気ガス温度の上昇との相乗効果により、触媒をより
早期に活性化し、排気ガス量を一層低減することができ
るという効果を奏する。また、内燃機関の点火タイミン
グを間欠的に遅角制御するようにしたので、触媒をより
早期に活性化し、排気ガス量を一層低減しつつ、トルク
低下によるドライバビリティの悪化を抑えることができ
るという効果を奏する。
【００４４】さらに、請求項２の発明の内燃機関の排気
管内空気導入装置は、加熱された空気の導入停止前に点
火タイミングの遅角制御を終了するようにしたので、触
媒をより早期に活性化し、排気ガス量を一層低減しつ
つ、トルク低下によるドライバビリティの悪化を抑える
ことができるという効果を奏する。
管内空気導入装置は、加熱された空気の導入停止前に点
火タイミングの遅角制御を終了するようにしたので、触
媒をより早期に活性化し、排気ガス量を一層低減しつ
つ、トルク低下によるドライバビリティの悪化を抑える
ことができるという効果を奏する。
【図１】 この発明の参考例による内燃機関の排気管内
空気導入装置を示す構成図である。
空気導入装置を示す構成図である。
【図２】 図１の装置において加熱した空気を排気管内
に導入する方法を説明するためのタイミングチャートで
ある。
に導入する方法を説明するためのタイミングチャートで
ある。
【図３】 エンジン始動時の触媒温度の変化を示す関係
図である。
図である。
【図４】 図４は図１の装置の点火タイミングの制御方
法を説明するためのタイミングチャートである。
法を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】 図１のエンジン制御器によるイグナイタの制
御方法を説明するためのフローチャートである。
御方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】 図１のイグナイタの駆動方法を説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図７】 点火時期の違いによる排気ガス温度の違いを
示す関係図である。
示す関係図である。
【図８】 この発明の実施例１による点火タイミングの
制御方法を説明するためのタイミングチャートである。
制御方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】 図８の点火タイミングの制御方法を説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図１０】 図９の点火タイミング制御時のイグナイタ
の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施例２による点火タイミング
の制御方法を説明するためのタイミングチャートであ
る。
の制御方法を説明するためのタイミングチャートであ
る。
【図１２】 従来の内燃機関の排気管内空気導入装置の
一例を示す構成図である。
一例を示す構成図である。
１ 内燃機関、３ 排気管、２２ 加熱器（加熱手
段）、２３ エンジン制御器（点火タイミング制御手
段）。
段）、２３ エンジン制御器（点火タイミング制御手
段）。
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気経路に設けられた触媒を
活性化するため、上記内燃機関の排気管内に空気を導入
する内燃機関の排気管内空気導入装置において、導入す
る空気を加熱する加熱手段と、加熱された空気が導入さ
れている間の少なくとも一部の時間中に、上記内燃機関
の点火タイミングを間欠的に遅角制御する点火タイミン
グ制御手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の
排気管内空気導入装置。 - 【請求項２】 内燃機関の排気経路に設けられた触媒を
活性化するため、上記内燃機関の排気管内に空気を導入
する内燃機関の排気管内空気導入装置において、導入す
る空気を加熱する加熱手段と、加熱された空気が導入さ
れている間の少なくとも一部の時間中に、上記内燃機関
の点火タイミングを遅角制御するとともに、上記加熱さ
れた空気の導入停止前に上記点火タイミングの遅角制御
を終了する点火タイミング制御手段とを備えていること
を特徴とする内燃機関の排気管内空気導入装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165690A JP2892256B2 (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 内燃機関の排気管内空気導入装置 |
| US08/269,681 US5459999A (en) | 1993-07-05 | 1994-07-01 | Exhaust gas cleaner system for an internal combustion engine with catalytic converter supplied with secondary air |
| US08/467,925 US5560202A (en) | 1993-07-05 | 1995-06-06 | Exhaust gas cleaner system for an internal combustion engine with catalytic converter supplied with secondary air |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165690A JP2892256B2 (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 内燃機関の排気管内空気導入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0726948A JPH0726948A (ja) | 1995-01-27 |
| JP2892256B2 true JP2892256B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=15817197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5165690A Expired - Fee Related JP2892256B2 (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 内燃機関の排気管内空気導入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2892256B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140097940A (ko) | 2013-01-30 | 2014-08-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 실리콘 산화물과 실리콘 질화물을 포함하는 배리어층을 구비한 ｔｆｔ기판, 상기 ｔｆｔ 기판을 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 상기 tft 기판의 제조 방법 |
-
1993
- 1993-07-05 JP JP5165690A patent/JP2892256B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0726948A (ja) | 1995-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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