JP3145167B2 - エンジンの排気装置 - Google Patents
エンジンの排気装置Info
- Publication number
- JP3145167B2 JP3145167B2 JP03174992A JP3174992A JP3145167B2 JP 3145167 B2 JP3145167 B2 JP 3145167B2 JP 03174992 A JP03174992 A JP 03174992A JP 3174992 A JP3174992 A JP 3174992A JP 3145167 B2 JP3145167 B2 JP 3145167B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- exhaust passage
- reduction catalyst
- exhaust gas
- engine
- 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
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの排気を浄化
するための装置に関し、特に還元触媒へ導く排気をエン
ジン負荷に応じて適宜に流通制御するようにしたエンジ
ンの排気装置に関する。
するための装置に関し、特に還元触媒へ導く排気をエン
ジン負荷に応じて適宜に流通制御するようにしたエンジ
ンの排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの燃焼制御に関して、空燃比を
理論空燃比よりも著しく希薄とし、いわゆるリーンバー
ン（稀薄燃焼）させることで燃費性能の向上を図るよう
にした制御技術はすでに知られている。しかし、リーン
空燃比制御では排気中のＮＯX（窒素酸化物）が増加す
ることが知られており、そのため、ＮＯX などを浄化す
る目的で例えば銅イオン変換ゼオライトといった還元触
媒を排気系に設けることが考えられている。ところが、
そうした還元触媒は耐熱温度が比較的低いことから、例
えば特開平１−１７１６２５号（Ｂ０１Ｄ ５３／３
６）などの公報に見られるように、排気通路を二系統と
して一方にＮＯX などを浄化する還元触媒を設けると共
に、他方にはＨＣ，ＣＯ，ＮＯX の三成分を浄化する三
元触媒を設け、分岐部に配した切替弁で排気の導入を切
替え制御し、排気が高温のときには還元触媒側に流通さ
せないようにすることが提案されている。
理論空燃比よりも著しく希薄とし、いわゆるリーンバー
ン（稀薄燃焼）させることで燃費性能の向上を図るよう
にした制御技術はすでに知られている。しかし、リーン
空燃比制御では排気中のＮＯX（窒素酸化物）が増加す
ることが知られており、そのため、ＮＯX などを浄化す
る目的で例えば銅イオン変換ゼオライトといった還元触
媒を排気系に設けることが考えられている。ところが、
そうした還元触媒は耐熱温度が比較的低いことから、例
えば特開平１−１７１６２５号（Ｂ０１Ｄ ５３／３
６）などの公報に見られるように、排気通路を二系統と
して一方にＮＯX などを浄化する還元触媒を設けると共
に、他方にはＨＣ，ＣＯ，ＮＯX の三成分を浄化する三
元触媒を設け、分岐部に配した切替弁で排気の導入を切
替え制御し、排気が高温のときには還元触媒側に流通さ
せないようにすることが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、リーン空燃
比制御を導入するにあたっては、エンジンから排出され
た直後の排気温度が高い状態であっても、ＮＯX の浄化
の面から還元触媒を採用することが望ましい。特に過給
機を備えたエンジンでは、過給時に吸気量がまして燃焼
温度が上昇することからＮＯX の排出量が多くなり、ま
た過給時に排気・吸気間の差圧が少ないため、ＥＧＲ装
置を充分には動作させることが困難で、つまりＮＯX 抑
制のために排気の一部を吸気系にもどすことが難しいと
いう不都合があり、ＮＯX 浄化について改善・向上の要
望が大きい。しかし、過給によって燃焼が促進されてい
るので排気温度も高く、還元触媒に対しては熱劣化のお
それなどが懸念される。
比制御を導入するにあたっては、エンジンから排出され
た直後の排気温度が高い状態であっても、ＮＯX の浄化
の面から還元触媒を採用することが望ましい。特に過給
機を備えたエンジンでは、過給時に吸気量がまして燃焼
温度が上昇することからＮＯX の排出量が多くなり、ま
た過給時に排気・吸気間の差圧が少ないため、ＥＧＲ装
置を充分には動作させることが困難で、つまりＮＯX 抑
制のために排気の一部を吸気系にもどすことが難しいと
いう不都合があり、ＮＯX 浄化について改善・向上の要
望が大きい。しかし、過給によって燃焼が促進されてい
るので排気温度も高く、還元触媒に対しては熱劣化のお
それなどが懸念される。
【０００４】本発明は前記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、還元触媒の熱劣化を防止できると
共にその利用可能範囲を拡大でき、ＮＯX 浄化の改善・
向上を図れるエンジンの排気装置を提供することにあ
る。
であり、その目的は、還元触媒の熱劣化を防止できると
共にその利用可能範囲を拡大でき、ＮＯX 浄化の改善・
向上を図れるエンジンの排気装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、排気通路にＮＯX 等を浄化する還元触媒を有
する、過給機付きのエンジンの排気装置において、エン
ジン負荷の増加に応じて排気温度の降下率を大きくする
ために、上記還元触媒上流の排気通路長さを可変とする
手段を備え、該排気通路長さ可変手段が、リーン空燃比
制御に際して、過給領域であることに応じて上記排気通
路長さを長く設定し、非過給領域であることに応じて該
排気通路長さを短く設定することを特徴とする。
本発明は、排気通路にＮＯX 等を浄化する還元触媒を有
する、過給機付きのエンジンの排気装置において、エン
ジン負荷の増加に応じて排気温度の降下率を大きくする
ために、上記還元触媒上流の排気通路長さを可変とする
手段を備え、該排気通路長さ可変手段が、リーン空燃比
制御に際して、過給領域であることに応じて上記排気通
路長さを長く設定し、非過給領域であることに応じて該
排気通路長さを短く設定することを特徴とする。
【０００６】また上記エンジンがＥＧＲ装置を有すると
共に、上記排気通路が上記還元触媒に加えて三元触媒を
有し、上記排気通路長さ可変手段が、リーン空燃比制御
に際して、非過給領域であることに応じて排気を三元触
媒を迂回させて還元触媒に流通させ、過給領域であるこ
とに応じて三元触媒、還元触媒の順に排気を流通させる
ことを特徴とする。
共に、上記排気通路が上記還元触媒に加えて三元触媒を
有し、上記排気通路長さ可変手段が、リーン空燃比制御
に際して、非過給領域であることに応じて排気を三元触
媒を迂回させて還元触媒に流通させ、過給領域であるこ
とに応じて三元触媒、還元触媒の順に排気を流通させる
ことを特徴とする。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【作用】本発明の作用について述べると、エンジン負荷
が大きいほど、つまり排気温度が高温上昇するときほど
排気温度が低減されるので、エンジンの運転状態に応じ
て適当な温度の排気を還元触媒に導入させることがで
き、還元触媒の熱劣化を防止できると共にその利用範囲
の拡大を図って、ＮＯX 浄化を改善・向上することがで
きる。
が大きいほど、つまり排気温度が高温上昇するときほど
排気温度が低減されるので、エンジンの運転状態に応じ
て適当な温度の排気を還元触媒に導入させることがで
き、還元触媒の熱劣化を防止できると共にその利用範囲
の拡大を図って、ＮＯX 浄化を改善・向上することがで
きる。
【００１１】排気温度の低減には、還元触媒へ至る排気
通路長さを、排気温度が高温のときには長くし、排気温
度が低温のときには短く変化させることが好ましく、こ
のような排気通路長さ可変手段によれば、排圧を不用意
に減少させることなく、還元触媒に対して適当な温度の
排気を流通させることができる。
通路長さを、排気温度が高温のときには長くし、排気温
度が低温のときには短く変化させることが好ましく、こ
のような排気通路長さ可変手段によれば、排圧を不用意
に減少させることなく、還元触媒に対して適当な温度の
排気を流通させることができる。
【００１２】特に、過給機付きのエンジンに対し、排気
通路長さ可変手段で、リーン空燃比制御に際して、過給
領域であることに応じて排気通路長さを長く設定し、非
過給領域であることに応じて排気通路長さを短く設定す
るので、排気通路長さを排気温度が高温のときには長
く、排気温度が低温のときには短く変化させることがで
き、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通させるこ
とができ、還元触媒の熱劣化を防止できると共にその利
用範囲の拡大を図ることができる。
通路長さ可変手段で、リーン空燃比制御に際して、過給
領域であることに応じて排気通路長さを長く設定し、非
過給領域であることに応じて排気通路長さを短く設定す
るので、排気通路長さを排気温度が高温のときには長
く、排気温度が低温のときには短く変化させることがで
き、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通させるこ
とができ、還元触媒の熱劣化を防止できると共にその利
用範囲の拡大を図ることができる。
【００１３】
【００１４】そしてまた、過給機付きのエンジンがＥＧ
Ｒ装置を有し、かつ、排気通路が還元触媒に加えて三元
触媒を有する場合に、排気通路長さ可変手段で、リーン
空燃比制御に際して、非過給領域であることに応じて排
気を三元触媒を迂回させて還元触媒に流通させ、過給領
域であることに応じて三元触媒、還元触媒の順に排気を
流通させるので、非過給領域で排気温度が低温のときに
は短い排気通路を介して還元触媒に排気を流通させ、過
給領域で排気温度が高温の時には長い排気通路を介して
三元触媒、還元触媒の順に排気を流通させることがで
き、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通させるこ
とができ、還元触媒の熱劣化を防止できると共にその利
用範囲の拡大を図ることができる。
Ｒ装置を有し、かつ、排気通路が還元触媒に加えて三元
触媒を有する場合に、排気通路長さ可変手段で、リーン
空燃比制御に際して、非過給領域であることに応じて排
気を三元触媒を迂回させて還元触媒に流通させ、過給領
域であることに応じて三元触媒、還元触媒の順に排気を
流通させるので、非過給領域で排気温度が低温のときに
は短い排気通路を介して還元触媒に排気を流通させ、過
給領域で排気温度が高温の時には長い排気通路を介して
三元触媒、還元触媒の順に排気を流通させることがで
き、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通させるこ
とができ、還元触媒の熱劣化を防止できると共にその利
用範囲の拡大を図ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、添付図面を参
照して説明する。図１は、本発明に係るエンジンの排気
装置の好適な一実施例を示す構成図である。同図は空燃
比制御を行う制御装置に本発明を適用した実施例を示し
ている。
照して説明する。図１は、本発明に係るエンジンの排気
装置の好適な一実施例を示す構成図である。同図は空燃
比制御を行う制御装置に本発明を適用した実施例を示し
ている。
【００１６】このエンジン１は、燃料噴射を行うインジ
ェクタ２を各気筒に備えて、いわゆる燃料噴射式のもの
に構成されている。インジェクタ２はエンジン１の各燃
焼室とエアクリーナ３とを連通している吸気通路４に設
けられている。
ェクタ２を各気筒に備えて、いわゆる燃料噴射式のもの
に構成されている。インジェクタ２はエンジン１の各燃
焼室とエアクリーナ３とを連通している吸気通路４に設
けられている。
【００１７】吸気通路４には、エアクリーナ３を介して
吸入される吸気の流量を検知するエアフロメータ５、そ
の吸気の流量を増すための過給を行う過給機６、吸気の
流量を適宜に調節するためのスロットル弁７およびイン
ジェクタ２が、エアクリーナ３側からエンジン１側に向
かって順に設けられている。
吸入される吸気の流量を検知するエアフロメータ５、そ
の吸気の流量を増すための過給を行う過給機６、吸気の
流量を適宜に調節するためのスロットル弁７およびイン
ジェクタ２が、エアクリーナ３側からエンジン１側に向
かって順に設けられている。
【００１８】排気系は、エンジン１の各燃焼室と第１触
媒コンバータ８とを連通している排気通路９の他に、第
１触媒コンバータ８の上流で副排気通路１０を分岐させ
て二系統に構成されている。この副排気通路１０は、下
流端が排気通路９側の第１触媒コンバータ８へ接続さ
れ、その途中には第２触媒コンバータ１１が配設されて
いる。排気通路９と副排気通路１０との分岐部には第１
切替弁１２が配設されている。そして、その下流で第１
触媒コンバータ８へ至る排気通路９に第２切替弁１３が
配設されており、第２触媒コンバータ１１の下流の副排
気通路１０には第３切替弁１４が配設されている。この
第３切替弁１４と第２切替弁１３とはバイパス排気通路
１５によって連通され、排気をバイパスさせるようにな
っている。排気通路９には、空燃比を判断するため排気
中の酸素濃度を検知するＯ2 センサ１６が第１切替弁１
２の上流側に設けられている。また当該上流側には排気
の一部を吸気側に戻して再循環させるためのＥＧＲ通路
１７が接続されている。このＥＧＲ通路１７は、下流端
が吸気通路４へ連通され、その途中には排気のＥＧＲ量
を適切に調節するためのＥＧＲ弁１８が配設されてお
り、排気がスロットル弁７の下流側に適宜に戻されるよ
うになっている。ＥＧＲ弁１８は吸気負圧に応じて適宜
に開閉されるようになっており、加速時などエンジン負
荷が大きくなるに連れてＥＧＲ量が増すように動作制御
がなされる。
媒コンバータ８とを連通している排気通路９の他に、第
１触媒コンバータ８の上流で副排気通路１０を分岐させ
て二系統に構成されている。この副排気通路１０は、下
流端が排気通路９側の第１触媒コンバータ８へ接続さ
れ、その途中には第２触媒コンバータ１１が配設されて
いる。排気通路９と副排気通路１０との分岐部には第１
切替弁１２が配設されている。そして、その下流で第１
触媒コンバータ８へ至る排気通路９に第２切替弁１３が
配設されており、第２触媒コンバータ１１の下流の副排
気通路１０には第３切替弁１４が配設されている。この
第３切替弁１４と第２切替弁１３とはバイパス排気通路
１５によって連通され、排気をバイパスさせるようにな
っている。排気通路９には、空燃比を判断するため排気
中の酸素濃度を検知するＯ2 センサ１６が第１切替弁１
２の上流側に設けられている。また当該上流側には排気
の一部を吸気側に戻して再循環させるためのＥＧＲ通路
１７が接続されている。このＥＧＲ通路１７は、下流端
が吸気通路４へ連通され、その途中には排気のＥＧＲ量
を適切に調節するためのＥＧＲ弁１８が配設されてお
り、排気がスロットル弁７の下流側に適宜に戻されるよ
うになっている。ＥＧＲ弁１８は吸気負圧に応じて適宜
に開閉されるようになっており、加速時などエンジン負
荷が大きくなるに連れてＥＧＲ量が増すように動作制御
がなされる。
【００１９】第１触媒コンバータ８は、ＮＯX などを浄
化する還元触媒９１と、ＨＣ，ＣＯ，ＮＯX の三成分を
浄化する三元触媒２０とを直列配列としたもので、これ
へ連通された副排気通路１０の上流側に還元触媒１９が
配設され、下流側に三元触媒２０が配設されている。他
方、第２触媒コンバータ１１は、三元触媒２０だけを備
えている。
化する還元触媒９１と、ＨＣ，ＣＯ，ＮＯX の三成分を
浄化する三元触媒２０とを直列配列としたもので、これ
へ連通された副排気通路１０の上流側に還元触媒１９が
配設され、下流側に三元触媒２０が配設されている。他
方、第２触媒コンバータ１１は、三元触媒２０だけを備
えている。
【００２０】第１切替弁１２，第２切替弁１３，第３切
替弁１４は、制御信号が入力されたときに排気の流通経
路を切替えるようになっている。他方、制御信号が入力
されない状態では、第１切替弁１２は副排気通路１０側
を開放して排気通路９の下流側を閉状態とし、第２切替
弁１３は三方全ての排気通路を閉状態とし、第３切替弁
１４はバイパス排気通路１５側を閉じて副排気通路１０
の下流側を開放状態に維持するようになっている。
替弁１４は、制御信号が入力されたときに排気の流通経
路を切替えるようになっている。他方、制御信号が入力
されない状態では、第１切替弁１２は副排気通路１０側
を開放して排気通路９の下流側を閉状態とし、第２切替
弁１３は三方全ての排気通路を閉状態とし、第３切替弁
１４はバイパス排気通路１５側を閉じて副排気通路１０
の下流側を開放状態に維持するようになっている。
【００２１】エンジン１の各部は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，Ｒ
ＯＭおよびＩ／Ｏポートを備えたコンピュータ２１によ
って適宜に制御されるようになっている。すなわち、コ
ンピュータ２１には、その入力側にエアフロメータ５，
Ｏ2 センサ１６など各種のスイッチ・センサ類が接続さ
れ、それらの検知信号がエンジン１の運転状態等を判断
するため取込まれる一方、出力側にはインジェクタ２，
第１切替弁１２，第２切替弁１３，第３切替弁１４など
各種のアクチュエータ類が接続され、それらに対して制
御信号が送られるようになっており、空燃比制御や過給
機制御等の各種のエンジン制御が所定の制御ロジックに
従ってなされる。
ＯＭおよびＩ／Ｏポートを備えたコンピュータ２１によ
って適宜に制御されるようになっている。すなわち、コ
ンピュータ２１には、その入力側にエアフロメータ５，
Ｏ2 センサ１６など各種のスイッチ・センサ類が接続さ
れ、それらの検知信号がエンジン１の運転状態等を判断
するため取込まれる一方、出力側にはインジェクタ２，
第１切替弁１２，第２切替弁１３，第３切替弁１４など
各種のアクチュエータ類が接続され、それらに対して制
御信号が送られるようになっており、空燃比制御や過給
機制御等の各種のエンジン制御が所定の制御ロジックに
従ってなされる。
【００２２】本発明は殊にエンジン１の空燃比制御に伴
う排気の流通制御に係り、図２〜図４はその関係処理部
分を示すフローチャートである。
う排気の流通制御に係り、図２〜図４はその関係処理部
分を示すフローチャートである。
【００２３】空燃比制御として、基本的にはエンジン１
の運転状態に応じて適正空燃比を得るため燃料の噴射量
を増減させることにしており、燃料圧力を所定に保持し
てインジェクタ２の開弁時間すなわち燃料の噴射時間を
増減制御する。これは図２に示すように、まず吸気量，
回転速度，排気中の酸素濃度および冷却水温といった当
該制御に必要な各種信号等の最新データを読込み（Ｓ
１）、エンジン負荷としての充填率Ｃｅと回転速度Ｎと
に基づいて制御領域Ｚを設定する（Ｓ２）。そして、次
に燃料の噴射制御を実行し（Ｓ３）、さらに排気の流通
制御を実行する（Ｓ４）。なお充填率Ｃｅは、吸気量を
回速速度で割ったものであり、このためエンジン１の負
荷状態を示す目安となる。制御領域Ｚとしては図５に示
すように、回転速度Ｎおよび充填率Ｃｅに関して、リー
ン空燃比領域Ａ＜理論空燃比領域Ｂ＜オープン領域Ｃと
順次に大きくなっていく領域設定がなされており、さら
にリーン空燃比領域Ａは、充填率Ｃｅが小さいため過給
を要しない非過給側Ａ１と、過給機６による過給が併う
過給側Ａ２とに分けられている。
の運転状態に応じて適正空燃比を得るため燃料の噴射量
を増減させることにしており、燃料圧力を所定に保持し
てインジェクタ２の開弁時間すなわち燃料の噴射時間を
増減制御する。これは図２に示すように、まず吸気量，
回転速度，排気中の酸素濃度および冷却水温といった当
該制御に必要な各種信号等の最新データを読込み（Ｓ
１）、エンジン負荷としての充填率Ｃｅと回転速度Ｎと
に基づいて制御領域Ｚを設定する（Ｓ２）。そして、次
に燃料の噴射制御を実行し（Ｓ３）、さらに排気の流通
制御を実行する（Ｓ４）。なお充填率Ｃｅは、吸気量を
回速速度で割ったものであり、このためエンジン１の負
荷状態を示す目安となる。制御領域Ｚとしては図５に示
すように、回転速度Ｎおよび充填率Ｃｅに関して、リー
ン空燃比領域Ａ＜理論空燃比領域Ｂ＜オープン領域Ｃと
順次に大きくなっていく領域設定がなされており、さら
にリーン空燃比領域Ａは、充填率Ｃｅが小さいため過給
を要しない非過給側Ａ１と、過給機６による過給が併う
過給側Ａ２とに分けられている。
【００２４】燃料の噴射制御としては図３に示すよう
に、まず制御領域Ｚがいずれにあるのか判定し（Ｓ３
１）、その判定結果に応じて、リーン空燃比制御のため
の演算（Ｓ３２Ａ，Ｓ３３Ａ，Ｓ３４Ａ），理論空燃比
制御のための演算（Ｓ３２Ｂ，Ｓ３３Ｂ，Ｓ３４Ｂ），
オープン制御のための演算（Ｓ３２Ｃ，Ｓ３４Ｃ）のい
ずれかを選択し、これにより各制御領域について各々対
応制御を行う。いずれにしても基本的には各種データに
基づいて燃料の基本噴射時間Ｔ１とそれの補正量Ｔ２と
を演算し（Ｓ３２〜Ｓ３４）、さらにそれら演算結果に
基づいて最終的な噴射時間Ｔｉを求め（Ｓ３５）、この
噴射時間Ｔｉに基づく開弁信号をインジェクタ２へ出力
する（Ｓ３６）。
に、まず制御領域Ｚがいずれにあるのか判定し（Ｓ３
１）、その判定結果に応じて、リーン空燃比制御のため
の演算（Ｓ３２Ａ，Ｓ３３Ａ，Ｓ３４Ａ），理論空燃比
制御のための演算（Ｓ３２Ｂ，Ｓ３３Ｂ，Ｓ３４Ｂ），
オープン制御のための演算（Ｓ３２Ｃ，Ｓ３４Ｃ）のい
ずれかを選択し、これにより各制御領域について各々対
応制御を行う。いずれにしても基本的には各種データに
基づいて燃料の基本噴射時間Ｔ１とそれの補正量Ｔ２と
を演算し（Ｓ３２〜Ｓ３４）、さらにそれら演算結果に
基づいて最終的な噴射時間Ｔｉを求め（Ｓ３５）、この
噴射時間Ｔｉに基づく開弁信号をインジェクタ２へ出力
する（Ｓ３６）。
【００２５】一方、排気の流通制御としては図４に示す
ように、まず制御領域Ｚがいずれにあるのか判定し（Ｓ
４１）、その判定結果に応じて各切替弁１２，１３，１
４の制御を設定し（Ｓ４２〜Ｓ４４）、これにより排気
の流通を制御することにしている。この切替弁１２，１
３，１４の制御には、リーン空燃比領域の非過給側Ａ１
のための作動様態，リーン空燃比領域の過給側Ａ２のた
めの作動様態，理論空燃比領域Ｂあるいはオープン領域
Ｃのための作動様態の３パターンがあり、いずれにして
も制御を設定した後、その作動様態を得るための制御信
号を各切替弁１２，１３，１４へ出力する（Ｓ４５）。
ように、まず制御領域Ｚがいずれにあるのか判定し（Ｓ
４１）、その判定結果に応じて各切替弁１２，１３，１
４の制御を設定し（Ｓ４２〜Ｓ４４）、これにより排気
の流通を制御することにしている。この切替弁１２，１
３，１４の制御には、リーン空燃比領域の非過給側Ａ１
のための作動様態，リーン空燃比領域の過給側Ａ２のた
めの作動様態，理論空燃比領域Ｂあるいはオープン領域
Ｃのための作動様態の３パターンがあり、いずれにして
も制御を設定した後、その作動様態を得るための制御信
号を各切替弁１２，１３，１４へ出力する（Ｓ４５）。
【００２６】リーン空燃比制御時に非過給であれば（Ｓ
４１，Ａ１）、第１切替弁１２の作動制御Ｖ１を、排気
通路９の上流と下流とは連通するが副排気通路１０側に
は閉弁する設定とし（Ｓ４２Ａ１）、第２切替弁１３の
作動制御Ｖ２を、排気通路９の上流と下流とは連通する
がバイパス排気通路１５側には閉弁する設定とし（Ｓ４
３Ａ１）、第３切替弁１４の作動制御Ｖ３を、副排気通
路１０の上流と下流とは連通するがバイパス排気通路１
５側には閉弁する設定とする（Ｓ４４Ａ１）。したがっ
て、この設定では図に示すように、排気は副排気通路通
路１０側へは流通されず、排気通路９側で第１切替弁１
２を介して第２切替弁１３の下流へそのまま流通されて
第１触媒コンバータ８へと導かれ、すなわち還元触媒１
９から次段の三元触媒２０へと順に導かれることにな
る。
４１，Ａ１）、第１切替弁１２の作動制御Ｖ１を、排気
通路９の上流と下流とは連通するが副排気通路１０側に
は閉弁する設定とし（Ｓ４２Ａ１）、第２切替弁１３の
作動制御Ｖ２を、排気通路９の上流と下流とは連通する
がバイパス排気通路１５側には閉弁する設定とし（Ｓ４
３Ａ１）、第３切替弁１４の作動制御Ｖ３を、副排気通
路１０の上流と下流とは連通するがバイパス排気通路１
５側には閉弁する設定とする（Ｓ４４Ａ１）。したがっ
て、この設定では図に示すように、排気は副排気通路通
路１０側へは流通されず、排気通路９側で第１切替弁１
２を介して第２切替弁１３の下流へそのまま流通されて
第１触媒コンバータ８へと導かれ、すなわち還元触媒１
９から次段の三元触媒２０へと順に導かれることにな
る。
【００２７】リーン空燃比制御時に過給が併うのであれ
ば（Ｓ４１，Ａ２）、第１切替弁１２の作動制御Ｖ１
を、排気通路９の上流と副排気通路１０とは連通するが
排気通路９の下流側には閉弁する設定とし（Ｓ４２Ａ
２）、第２切替弁１３の作動制御Ｖ２を、バイパス排気
通路１５と排気通路９の下流とは連通するが排気通路９
の上流側には閉弁する設定とし（Ｓ４３Ａ２）、第３切
替弁１４の作動制御Ｖ３を、副排気通路１０の上流とバ
イパス排気通路１５とは連通するが副排気通路１０の下
流側には閉弁する設定とする（Ｓ４４Ａ２２）。したが
って、この設定では図７に示すように、排気はまず副排
気通路１０側へ導かれ、第２触媒コンバータ１１を流通
するがバイパス排気通路１５を介して再び第１触媒コン
バータ８へと導かれることになる。
ば（Ｓ４１，Ａ２）、第１切替弁１２の作動制御Ｖ１
を、排気通路９の上流と副排気通路１０とは連通するが
排気通路９の下流側には閉弁する設定とし（Ｓ４２Ａ
２）、第２切替弁１３の作動制御Ｖ２を、バイパス排気
通路１５と排気通路９の下流とは連通するが排気通路９
の上流側には閉弁する設定とし（Ｓ４３Ａ２）、第３切
替弁１４の作動制御Ｖ３を、副排気通路１０の上流とバ
イパス排気通路１５とは連通するが副排気通路１０の下
流側には閉弁する設定とする（Ｓ４４Ａ２２）。したが
って、この設定では図７に示すように、排気はまず副排
気通路１０側へ導かれ、第２触媒コンバータ１１を流通
するがバイパス排気通路１５を介して再び第１触媒コン
バータ８へと導かれることになる。
【００２８】理論空燃比制御あるいはオープン制御であ
れば（Ｓ４１，ＢあるいはＣ）、第１切替弁１２の作動
制御Ｖ１を、副排気通路１０側を開放して排気通路９の
下流側を閉状態とし（Ｓ４２ＢＣ）、第２切替弁１３の
作動制御Ｖ２を、第２切替弁１３は三方全ての排気通路
を閉状態とし（Ｓ４３ＢＣ）、第３切替弁１４の作動制
御Ｖ３を、バイパス排気通路１５側を閉じて副排気通路
１０の下流側を開放状態に維持するように設定する（Ｓ
４４ＢＣ）。したがって、この設定では図１に示すよう
に、排気はまず副排気通路１０側へ導かれ、第２触媒コ
ンバータ１１を介して第３切替弁１４の下流へそのまま
流通されて第１触媒コンバータ８の次段の三元触媒２０
へと導かれることになる。
れば（Ｓ４１，ＢあるいはＣ）、第１切替弁１２の作動
制御Ｖ１を、副排気通路１０側を開放して排気通路９の
下流側を閉状態とし（Ｓ４２ＢＣ）、第２切替弁１３の
作動制御Ｖ２を、第２切替弁１３は三方全ての排気通路
を閉状態とし（Ｓ４３ＢＣ）、第３切替弁１４の作動制
御Ｖ３を、バイパス排気通路１５側を閉じて副排気通路
１０の下流側を開放状態に維持するように設定する（Ｓ
４４ＢＣ）。したがって、この設定では図１に示すよう
に、排気はまず副排気通路１０側へ導かれ、第２触媒コ
ンバータ１１を介して第３切替弁１４の下流へそのまま
流通されて第１触媒コンバータ８の次段の三元触媒２０
へと導かれることになる。
【００２９】このように、コンピュータ２１の制御のも
と基本的には、エンジン１の負荷状態に応じて各切替弁
１２，１３，１４の切替えが行われ、各触媒１９，２０
が選択的に使用されることになる。このとき、排気の流
通路が変更されるので、還元触媒１９へ導かれる排気が
エンジン負荷に応じて流通制御されることになり、リー
ン空燃比制御で非過給のときはエンジン負荷が比較的軽
く、排気温度が比較的低温となり還元触媒の利用には不
都合がなく、図６に示すように排気がそのまま還元触媒
１９へ導かれるので、ＮＯX 浄化を最大限に活用するこ
とができる。
と基本的には、エンジン１の負荷状態に応じて各切替弁
１２，１３，１４の切替えが行われ、各触媒１９，２０
が選択的に使用されることになる。このとき、排気の流
通路が変更されるので、還元触媒１９へ導かれる排気が
エンジン負荷に応じて流通制御されることになり、リー
ン空燃比制御で非過給のときはエンジン負荷が比較的軽
く、排気温度が比較的低温となり還元触媒の利用には不
都合がなく、図６に示すように排気がそのまま還元触媒
１９へ導かれるので、ＮＯX 浄化を最大限に活用するこ
とができる。
【００３０】また、リーン空燃比制御で過給が併うとき
はエンジン負荷が比較的高く、排気温度が上昇するので
還元触媒の利用には不利であるので、図７に示すように
排気が副排気通路１０の第２触媒コンバータ１１を迂回
して再び還元触媒１９へ導かれるようにし、還元触媒１
９へ至る排気通路を延長し、通路長さが増して放熱が良
くなるため排気の温度を低減することができる。したが
って、還元触媒１９の熱劣化を防止することができ、そ
の利用可能範囲を拡大することができる。そして、還元
触媒１９へ至る排気通路が延長され、しかも第２触媒コ
ンバータ１１をも流通することになるので、排気系の流
通抵抗が増し、このため排圧が高まり過給時においても
ＥＧＲ装置で排気を吸気系側に適切に戻すことができ、
ＥＧＲ作用を適切に得られることからＮＯX 抑制の向上
が図れてＮＯX 浄化面に有利となる。その結果、ＮＯX
浄化について改善・向上を図ることができ、この場合ま
ず第２触媒コンバータ１１を流通するので、これに備え
られた三元触媒２０が有効に作用する。
はエンジン負荷が比較的高く、排気温度が上昇するので
還元触媒の利用には不利であるので、図７に示すように
排気が副排気通路１０の第２触媒コンバータ１１を迂回
して再び還元触媒１９へ導かれるようにし、還元触媒１
９へ至る排気通路を延長し、通路長さが増して放熱が良
くなるため排気の温度を低減することができる。したが
って、還元触媒１９の熱劣化を防止することができ、そ
の利用可能範囲を拡大することができる。そして、還元
触媒１９へ至る排気通路が延長され、しかも第２触媒コ
ンバータ１１をも流通することになるので、排気系の流
通抵抗が増し、このため排圧が高まり過給時においても
ＥＧＲ装置で排気を吸気系側に適切に戻すことができ、
ＥＧＲ作用を適切に得られることからＮＯX 抑制の向上
が図れてＮＯX 浄化面に有利となる。その結果、ＮＯX
浄化について改善・向上を図ることができ、この場合ま
ず第２触媒コンバータ１１を流通するので、これに備え
られた三元触媒２０が有効に作用する。
【００３１】さらに、理論空燃比制御あるいはオープン
制御のときはエンジン負荷がかなり高く、排気温度が高
温上昇するので還元触媒の利用には好ましくなく、図１
に示すように排気が還元触媒１９へは流通されないの
で、熱劣化しないようにその保護を図ることができる。
制御のときはエンジン負荷がかなり高く、排気温度が高
温上昇するので還元触媒の利用には好ましくなく、図１
に示すように排気が還元触媒１９へは流通されないの
で、熱劣化しないようにその保護を図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるエンジンの排気装置によれば、エンジン負荷が大き
いほど、つまり排気温度が高温上昇するときほど排気温
度が低減されるので、エンジンの運転状態に応じて適当
な温度の排気を還元触媒に導入させることができ、還元
触媒の熱劣化を防止できると共にその利用範囲の拡大を
図って、ＮＯX 浄化を改善・向上することができる。排
気温度の低減には、還元触媒へ至る排気通路長さを、排
気温度が高温のときには長くし、排気温度が低温のとき
には短く変化させることが好ましく、このような排気通
路長さ可変手段によれば、排圧を不用意に減少させるこ
となく、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通させ
ることができる。
かるエンジンの排気装置によれば、エンジン負荷が大き
いほど、つまり排気温度が高温上昇するときほど排気温
度が低減されるので、エンジンの運転状態に応じて適当
な温度の排気を還元触媒に導入させることができ、還元
触媒の熱劣化を防止できると共にその利用範囲の拡大を
図って、ＮＯX 浄化を改善・向上することができる。排
気温度の低減には、還元触媒へ至る排気通路長さを、排
気温度が高温のときには長くし、排気温度が低温のとき
には短く変化させることが好ましく、このような排気通
路長さ可変手段によれば、排圧を不用意に減少させるこ
となく、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通させ
ることができる。
【００３３】特に、過給機付きのエンジンに対し、排気
通路長さ可変手段で、リーン空燃比制御に際して、過給
領域であることに応じて排気通路長さを長く設定し、非
過給領域であることに応じて排気通路長さを短く設定し
たので、排気通路長さを排気温度が高温のときには長
く、排気温度が低温のときには短く変化させることがで
き、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通させるこ
とができ、還元触媒の熱劣化を防止できると共にその利
用範囲の拡大を図ることができる。
通路長さ可変手段で、リーン空燃比制御に際して、過給
領域であることに応じて排気通路長さを長く設定し、非
過給領域であることに応じて排気通路長さを短く設定し
たので、排気通路長さを排気温度が高温のときには長
く、排気温度が低温のときには短く変化させることがで
き、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通させるこ
とができ、還元触媒の熱劣化を防止できると共にその利
用範囲の拡大を図ることができる。
【００３４】
【００３５】そしてまた、過給機付きのエンジンがＥＧ
Ｒ装置を有し、かつ、排気通路が還元触媒に加えて三元
触媒を有する場合に、排気通路長さ可変手段で、リーン
空燃比制御に際して、非過給領域であることに応じて排
気を三元触媒を迂回させて還元触媒に流通させ、過給領
域であることに応じて三元触媒、還元触媒の順に排気を
流通させるようにしたので、非過給領域で排気温度が低
温のときには短い排気通路を介して還元触媒に排気を流
通させ、過給領域で排気温度が高温の時には長い排気通
路を介して三元触媒、還元触媒の順に排気を流通させる
ことができ、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通
させることができ、還元触媒の熱劣化を防止できると共
にその利用範囲の拡大を図ることができる。
Ｒ装置を有し、かつ、排気通路が還元触媒に加えて三元
触媒を有する場合に、排気通路長さ可変手段で、リーン
空燃比制御に際して、非過給領域であることに応じて排
気を三元触媒を迂回させて還元触媒に流通させ、過給領
域であることに応じて三元触媒、還元触媒の順に排気を
流通させるようにしたので、非過給領域で排気温度が低
温のときには短い排気通路を介して還元触媒に排気を流
通させ、過給領域で排気温度が高温の時には長い排気通
路を介して三元触媒、還元触媒の順に排気を流通させる
ことができ、還元触媒に対して適当な温度の排気を流通
させることができ、還元触媒の熱劣化を防止できると共
にその利用範囲の拡大を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】空燃比制御を概略的に示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】燃料噴射制御を概略的に示すフローチャートで
ある。
ある。
【図４】排気流通制御を概略的に示すフローチャートで
ある。
ある。
【図５】燃焼制御の制御領域Ｚの概要説明図である。
【図６】排気流通制御の設定を例示した説明図である。
【図７】排気流通制御の設定の他例を例示した説明図で
ある。
ある。
１ エンジン ６ 過給機 ９ 排気通路 １０ 副排気通路 １２ 第１切替弁 １３ 第２切替弁 １４ 第３切替弁 １５ バイパス排気通路 １７ ＥＧＲ通路 １８ ＥＧＲ弁 １９ 還元触媒 ２０ 三元触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｔ
Claims (2)
- 【請求項１】 排気通路にＮＯX 等を浄化する還元触媒
を有する、過給機付きのエンジンの排気装置において、
エンジン負荷の増加に応じて排気温度の降下率を大きく
するために、上記還元触媒上流の排気通路長さを可変と
する手段を備え、該排気通路長さ可変手段が、リーン空
燃比制御に際して、過給領域であることに応じて上記排
気通路長さを長く設定し、非過給領域であることに応じ
て該排気通路長さを短く設定することを特徴とするエン
ジンの排気装置。 - 【請求項２】 上記エンジンがＥＧＲ装置を有すると共
に、上記排気通路が上記還元触媒に加えて三元触媒を有
し、上記排気通路長さ可変手段が、リーン空燃比制御に
際して、非過給領域であることに応じて排気を三元触媒
を迂回させて還元触媒に流通させ、過給領域であること
に応じて三元触媒、還元触媒の順に排気を流通させるこ
とを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03174992A JP3145167B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | エンジンの排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03174992A JP3145167B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | エンジンの排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231141A JPH05231141A (ja) | 1993-09-07 |
| JP3145167B2 true JP3145167B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=12339674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03174992A Expired - Fee Related JP3145167B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | エンジンの排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145167B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3565096B2 (ja) * | 1999-07-12 | 2004-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP4787665B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2011-10-05 | 大阪瓦斯株式会社 | エンジン |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP03174992A patent/JP3145167B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05231141A (ja) | 1993-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6543427B2 (en) | Exhaust gas recirculation system provided in an engine system | |
| JPH04224221A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| US20070125067A1 (en) | Exhaust system | |
| JP4057549B2 (ja) | 内燃機関における排気ガス浄化装置 | |
| US5085050A (en) | Exhaust gas purification system for an internal combustion engine using alcohol blended gasoline for fuel | |
| JP3145167B2 (ja) | エンジンの排気装置 | |
| JPH10196462A (ja) | ディーゼルエンジンのｅｇｒ装置 | |
| JP4158565B2 (ja) | 内燃機関の触媒劣化診断装置 | |
| JP3620680B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP3743232B2 (ja) | 内燃機関の白煙排出抑制装置 | |
| JP2850551B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH11173138A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH09310635A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP3736415B2 (ja) | 燃焼装置付き内燃機関の制御装置 | |
| JP3736416B2 (ja) | 触媒温度制御装置 | |
| JP3248290B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH0988563A (ja) | 内燃機関の排気装置 | |
| JP2950073B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH01113565A (ja) | 火花点火機関の空燃比制御装置 | |
| US11754007B2 (en) | Systems and methods for exhaust gas recirculation | |
| JPH0337319A (ja) | アルコールディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| JPH03281929A (ja) | エンジンの排気装置 | |
| JP3096151B2 (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JPH05296030A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JPH0544448A (ja) | デイーゼル機関の排気浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |