JP2982440B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排気通路に排気中のH
C等の有害成分を吸着する吸着装置と排気を浄化する触
媒装置とを備える内燃機関の排気浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の排気浄化装置の従来例とし
て、以下のようなものがある(実開昭62−5820号
公報,特開平3−141816号公報参照)。すなわ
ち、排気通路にHCを吸着する吸着装置を介装すると共
に、吸着装置下流の排気通路に三元触媒装置を介装する
ようにしている。
【0003】そして、始動時等の低温時には大量に排出
されるHCを吸着装置により吸着・捕集した後、排気温
度が上昇したときに吸着装置からHCを脱離させて三元
触媒装置に導入しHCをCO、NOx と共に三元触媒
装置において浄化させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、排気温度が
上昇すると吸着装置からHCが多量に脱離するので、三
元触媒装置に導入される排気中の空燃比がリッチ化する
ため、三元触媒装置の転換効率が低下するという不具合
がある。本発明は、このような実状に鑑みてなされたも
ので、吸着装置からHC等が脱離しても三元触媒装置の
転換効率を最適に維持できるようにすることを目的とす
る。
【0005】
【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Aに排気中の有害成分
を吸着する吸着装置を備えると共に、前記吸着装置下
流の排気通路に三元触媒装置Cを備え、前記吸着装置B
から有害成分が脱離を開始する脱離開始条件を検出する
脱離開始条件検出手段Dと、前記吸着装置上流の空燃比
を検出する第1酸素センサEと、前記三元触媒装置入口
部の空燃比を検出する第2酸素センサFと、前記脱離開
始条件が検出されないときに、前記第1酸素センサの検
出値に基づいて機関の空燃比が略理論空燃比になるよう
に燃料噴射弁による燃料噴射量を制御し、前記脱離開始
条件が検出されたときに、前記第2酸素センサの検出値
に基づいて前記三元触媒装置に導入される排気の空燃比
が略理論空燃比になるように燃料噴射弁による燃料噴射
量を制御する空燃比制御手段Gと、を備えるようにし
た。
【0006】
【作用】吸着装置から有害成分が脱離を開始する前は、
機関近傍に配設されて機関の空燃比を応答良く検出でき
る第1酸素センサを用いて、空燃比をフィードバック制
御する。そして、吸着装置から有害成分が脱離を開始し
たときに、三元触媒装置入口部の空燃比を検出する第2
酸素センサを用いて、空燃比をフィードバック制御する
ことで、三元触媒装置に導入される排気の空燃比を略理
論空燃比に保持し、三元触媒装置にて排気を良好に浄化
できるようにする。
【0007】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図2及び図3に
基づいて説明する。図2において、機関1の排気通路2
には排気中のHCを吸着するゼオライト等の吸着物質を
内蔵する吸着装置3が介装されると共に、吸着装置3下
流の排気通路2には三元触媒装置4が介装されている。
前記吸着装置3と三元触媒装置4との間の排気通路2に
必要により二次空気供給通路5の下流端部が介装さ
れ、二次空気供給通路5にはエアポンプ6が取付けられ
ている。
【0008】前記吸着装置3には吸着物質の温度を検出
する温度センサ7が取付けられ、温度センサ7の検出信
号は制御装置8に入力されている。前記吸着装置3上流
の排気通路には排気中の酸素濃度から空燃比を検出す
る第1酸素センサ9が取付けられ、また三元触媒装置4
の入口部の排気通路2には入口部空燃比検出手段として
の第2酸素センサ10が取付けられている。これらセンサ
9、10の検出信号は前記制御装置8に入力されている。
また、制御装置8には、冷却水温度を検出する水温セン
サ11と、車速を検出する車速センサ12と、から検出信号
が入力されている。
【0009】制御装置8は、図3のフローチャートに従
って作動し、燃料噴射弁13を駆動制御する。ここでは、
温度センサ7と水温センサ11と車速センサ12とが脱離開
示条件検出手段を構成し、制御装置8と燃料噴射弁13と
空燃比制御手段を構成する。次に、作用を図3のフロ
ーチャートに従って説明する。
【0010】S1では、温度センサ7等の各種信号を読
込む。 S2では、温度センサ7により検出された吸着物質の温
度が所定値以上か否かを判定し、YESのときにはS3
に進み、NOのときにはS9に進む。 S3では、水温センサ11により検出された冷却水温度が
所定値以上か否かを判定し、YESのときにはS4に進
NOのときにはS9に進む。
【0011】S4では、車速センサ12により検出された
車速が所定値以上か否かを判定し、YESのときにはS
5に進みNOのときにはS9に進む。このようにし
て、S2〜S4において吸着物質からHCが脱離を開始
する条件が成立したときと判定されたときには、S5
で、三元触媒装置4の入口部に取付けられた第2酸素セ
ンサ10の検出値を読込む。
【0012】S6では、第2酸素センサ10により検出さ
れた空燃比が理論空燃比に対しリッチかリーンかを判定
し、リッチのときにはS7に進みリーンのときにはS
8に進む。 S7では、燃料噴射量を前回ルーチンよりも所定量減少
させて設定する。 S8では、燃料噴射量を前回ルーチンよりも所定量増加
させて設定する。
【0013】このようにして、脱離開始条件が成立した
ときには三元触媒装置4入口部の空燃比が理論空燃比に
なるようにフィードバック制御を行う。一方、S2〜S
4においてHCの吸着物質からの脱離開始条件が成立し
ていないと判定されたときには、S9で、吸着装置2上
流の第1酸素センサ9の検出値を読込む。これは第1酸
素センサ9が第2酸素センサ10よりも機関1近傍に配設
されており、機関1の空燃比を応答性良く検出できるか
らである。
【0014】S10では、第1酸素センサ9により検出さ
れた空燃比がリッチかリーンかを判定し、リッチのとき
にはS11に進みリーンのときにはS12に進む。 S11では、燃料噴射量を前回ルーチンよりも所定量減少
させて設定する。 S12では、燃料噴射量を前回ルーチンよりも所定量増加
させて設定する。 このようにして、脱離開始条件の非成立時には機関1の
空燃比が略理論空燃比になるようにフィードバック制御
を行う。
【0015】ここで、第2酸素センサ10の検出値に基づ
くフィードバック制御時の燃料噴射量は、第1酸素セン
サ9の検出値に基づくものより、減少するようになり、
これにより三元触媒装置4に導入される排気が吸気によ
り希釈される。以上説明したように、吸着装置3からH
Cが脱離を開始したときに、燃料噴射量を制御すること
により三元触媒装置4に導入される排気の空燃比を略理
論空燃比に保持するようにしたので、三元触媒装置4の
転換効率を最適に維持でき、もって排気を良好に浄化で
きる。
【0016】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、2つの
酸素センサを使い分け、三元触媒装置上流に設けられた
吸着装置から有害成分が脱離を開始する前は、吸着装置
上流の第1酸素センサを用い、機関の空燃比を応答良く
検出して、機関の空燃比を略理論空燃比にフィードバッ
ク制御する一方、吸着装置から有害成分が脱離を開始し
たときに、三元触媒入口部の第2酸素センサを用い、
元触媒装置に導入される排気の空燃比を略理論空燃比に
なるようにフィードバック制御して排気を希釈するよう
にしたので、三元触媒装置の転換効率を最適に維持で
き、もって排気を良好に浄化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のクレーム対応図
【図2】 本発明の一実施例を示す構成図
【図3】 同上のフローチャート
【符号の説明】1 機関 2 排気通路 3 吸着装置 4 三元触媒装置7 温度センサ 8 制御装置 9 第1酸素センサ 10 第2酸素センサ 11 水温センサ 12 車速センサ 13 燃料噴射弁

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機関の排気通路に排気中の有害成分を吸着
    する吸着装置を備えると共に、前記吸着装置下流の排気
    通路に三元触媒装置を備える内燃機関の排気浄化装置に
    おいて、 前記吸着装置から有害成分が脱離を開始する脱離開始条
    件を検出する脱離開始条件検出手段と、前記吸着装置上流の空燃比を検出する第1酸素センサ
    と、 前記三元触媒装置入口部の空燃比を検出する第2酸素セ
    ンサと、前記脱離開始条件が検出されないときに、前記第1酸素
    センサの検出値に基づいて機関の空燃比が略理論空燃比
    になるように燃料噴射弁による燃料噴射量を制御し、
    記脱離開始条件が検出されたときに、前記第2酸素セン
    の検出値に基づいて前記三元触媒装置に導入される
    の空燃比が略理論空燃比になるように燃料噴射弁によ
    る燃料噴射量を制御する空燃比制御手段と、 を備えるようにしたことを特徴とする内燃機関の排気浄
    化装置。
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