JP3301093B2 - 内燃機関の排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気ガス浄化装置Info
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＯx 浄化率を向上さ
せた、貴金属系ＮＯx 触媒を具備した内燃機関の排気浄
化装置に関する。
せた、貴金属系ＮＯx 触媒を具備した内燃機関の排気浄
化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃費の向上とＣＯ2 排出低減を一挙に満
足させるエンジンとして希薄燃焼可能なエンジン（リー
ンバーンエンジン）の開発が進められ、一部実用化され
ている。リーンバーンエンジンの問題は、空燃比リーン
の排気中で従来の三元触媒がＮＯx を浄化できないの
で、三元触媒に代わるＮＯx 浄化触媒またはシステムを
開発しなければならないことである。
足させるエンジンとして希薄燃焼可能なエンジン（リー
ンバーンエンジン）の開発が進められ、一部実用化され
ている。リーンバーンエンジンの問題は、空燃比リーン
の排気中で従来の三元触媒がＮＯx を浄化できないの
で、三元触媒に代わるＮＯx 浄化触媒またはシステムを
開発しなければならないことである。
【０００３】特開平１−１３０７３５号公報は、空燃比
リーンの排気中においても、ＨＣの存在下のもとにＮＯ
x を還元できるＣｕ／ゼオライト触媒を開示している。
また、Ｐｔ／アルミナ又はゼオライト触媒も空燃比リー
ンの排気中でＮＯx を浄化できる。
リーンの排気中においても、ＨＣの存在下のもとにＮＯ
x を還元できるＣｕ／ゼオライト触媒を開示している。
また、Ｐｔ／アルミナ又はゼオライト触媒も空燃比リー
ンの排気中でＮＯx を浄化できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｃｕ／ゼオラ
イト触媒等のゼオライト系触媒は、熱劣化が激しく耐久
性が乏しいという問題がある。また、Ｐｔ／アルミナ触
媒等の貴金属系触媒は耐熱耐久性を有するが、Ｃｕ／ゼ
オライト触媒程にはＮＯx 浄化率が高くなく、十分なＮ
Ｏx 浄化性能をもったシステムが開発されていない。
イト触媒等のゼオライト系触媒は、熱劣化が激しく耐久
性が乏しいという問題がある。また、Ｐｔ／アルミナ触
媒等の貴金属系触媒は耐熱耐久性を有するが、Ｃｕ／ゼ
オライト触媒程にはＮＯx 浄化率が高くなく、十分なＮ
Ｏx 浄化性能をもったシステムが開発されていない。
【０００５】本発明の目的は、貴金属系触媒を排気系に
備えた内燃機関の排気浄化装置であって、ＮＯx 浄化率
を向上させた排気浄化装置を提供することにある。
備えた内燃機関の排気浄化装置であって、ＮＯx 浄化率
を向上させた排気浄化装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次の内燃機関の排気ガス浄化装置によって達成さ
れる。 （１） 希薄燃焼可能な内燃機関およびその吸、排気系
と、前記排気系に設置され、空燃比をストイキから空燃
比が１８．５のリーン側に変動させた直後は触媒出ガス
のＮＯｘ濃度が触媒入りガスのＮＯｘ濃度より小である
特性を示す、アルミナに貴金属を担持させたＮＯx 触媒
と、 出力運転時には空燃比をストイキに制御し、リーン
バーン運転条件時には、空燃比を希薄燃焼用目標空燃比
に制御する、空燃比制御手段と、リーンバーン運転条件
時であっても、前記希薄燃焼用目標空燃比を強制的に間
欠的にリッチ側に繰り返し変化させる希薄燃焼用目標空
燃比変動手段と、を備えた内燃機関の排気ガス浄化装
置。
れば、次の内燃機関の排気ガス浄化装置によって達成さ
れる。 （１） 希薄燃焼可能な内燃機関およびその吸、排気系
と、前記排気系に設置され、空燃比をストイキから空燃
比が１８．５のリーン側に変動させた直後は触媒出ガス
のＮＯｘ濃度が触媒入りガスのＮＯｘ濃度より小である
特性を示す、アルミナに貴金属を担持させたＮＯx 触媒
と、 出力運転時には空燃比をストイキに制御し、リーン
バーン運転条件時には、空燃比を希薄燃焼用目標空燃比
に制御する、空燃比制御手段と、リーンバーン運転条件
時であっても、前記希薄燃焼用目標空燃比を強制的に間
欠的にリッチ側に繰り返し変化させる希薄燃焼用目標空
燃比変動手段と、を備えた内燃機関の排気ガス浄化装
置。
【０００７】
【作用】本発明者による試験によれば、リーンバーンエ
ンジンにおいて、空燃比がストイキから空燃比が１８．
５のリーン側に変動された直後の２−３分間、貴金属系
ＮＯx 触媒のＮＯx 浄化率が向上することを見出した。
本発明では、希薄燃焼用目標空燃比変動手段によって、
リーンバーン状態において希薄燃焼用目標空燃比が強制
的に間欠的にリッチ側に繰り返し変化されるので、上記
の空燃比過渡状態によるＮＯx 浄化率向上の状態が強制
的に繰返し作られることになり、排気浄化装置のＮＯx
浄化率が向上する。
ンジンにおいて、空燃比がストイキから空燃比が１８．
５のリーン側に変動された直後の２−３分間、貴金属系
ＮＯx 触媒のＮＯx 浄化率が向上することを見出した。
本発明では、希薄燃焼用目標空燃比変動手段によって、
リーンバーン状態において希薄燃焼用目標空燃比が強制
的に間欠的にリッチ側に繰り返し変化されるので、上記
の空燃比過渡状態によるＮＯx 浄化率向上の状態が強制
的に繰返し作られることになり、排気浄化装置のＮＯx
浄化率が向上する。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明に係る内燃機関の排気ガス浄
化装置の望ましい実施例を、図１〜図６を参照して説明
する。
化装置の望ましい実施例を、図１〜図６を参照して説明
する。
【０００９】はじめに、図１−図４を参照して基本構
成、作用を説明する。図１に示すように、希薄燃焼可能
な内燃機関２（図示例はガソリンエンジンを示している
が、ディーゼルエンジンでもよい）の排気通路４には、
貴金属系ＮＯx 触媒６が設置されている。貴金属系ＮＯ
x 触媒６は、たとえばＰｔ、Ｐｄなどの貴金属をアルミ
ナなどの担体に担持させた触媒から成る。このうち、Ｐ
ｔ／アルミナ触媒は、耐熱耐久性にとくに優れ、空燃比
リーンの排気中で、比較的低温域において、ＮＯx を浄
化する。このような貴金属系ＮＯx 触媒のＮＯx 浄化率
は、定常状態において、約４０％程度であるが、本発明
装置では、後述するように空燃比の過渡状態を強制的に
作って、排気浄化システムとしてのＮＯx 浄化率を向上
させてある。
成、作用を説明する。図１に示すように、希薄燃焼可能
な内燃機関２（図示例はガソリンエンジンを示している
が、ディーゼルエンジンでもよい）の排気通路４には、
貴金属系ＮＯx 触媒６が設置されている。貴金属系ＮＯ
x 触媒６は、たとえばＰｔ、Ｐｄなどの貴金属をアルミ
ナなどの担体に担持させた触媒から成る。このうち、Ｐ
ｔ／アルミナ触媒は、耐熱耐久性にとくに優れ、空燃比
リーンの排気中で、比較的低温域において、ＮＯx を浄
化する。このような貴金属系ＮＯx 触媒のＮＯx 浄化率
は、定常状態において、約４０％程度であるが、本発明
装置では、後述するように空燃比の過渡状態を強制的に
作って、排気浄化システムとしてのＮＯx 浄化率を向上
させてある。
【００１０】内燃機関２の吸気系８または内燃機関２の
気筒に燃料を供給するために、燃料噴射弁１０が設けら
れている。空燃比のフィードバック制御を行うために、
排気系４には空燃比センサ１４（たとえば、酸素セン
サ）が設けられており、その出力はマイクロコンピュー
タから成る電子制御装置（ＥＣＵ）１２に入力されてい
る。また、ＥＣＵ１２での演算に用いるための機関運転
条件を知るために、吸気系８に吸気圧力センサ１８、ス
ロットル開度センサ２０が設けられ、またエンジンクラ
ンクシャフト１２に連動させて駆動されるディストリビ
ュータにはエンジン回転数センサ１６が内蔵されてお
り、それぞれのセンサ１８、２０、１６の出力は、ＥＣ
Ｕ１２に入力される。
気筒に燃料を供給するために、燃料噴射弁１０が設けら
れている。空燃比のフィードバック制御を行うために、
排気系４には空燃比センサ１４（たとえば、酸素セン
サ）が設けられており、その出力はマイクロコンピュー
タから成る電子制御装置（ＥＣＵ）１２に入力されてい
る。また、ＥＣＵ１２での演算に用いるための機関運転
条件を知るために、吸気系８に吸気圧力センサ１８、ス
ロットル開度センサ２０が設けられ、またエンジンクラ
ンクシャフト１２に連動させて駆動されるディストリビ
ュータにはエンジン回転数センサ１６が内蔵されてお
り、それぞれのセンサ１８、２０、１６の出力は、ＥＣ
Ｕ１２に入力される。
【００１１】ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、
Ａ／Ｄコンバータ、入力インタフェース、出力インタフ
ェースを有する。上記各種センサからの時々刻々変化す
る入力値は、アナログ信号はＡ／Ｄコンバータでディジ
タル信号に変えられ、ディジタル信号はそのまま、入力
インターフェースに入力され、ＲＡＭに一時記憶され、
ＣＰＵに読出されて演算が実行される。また、ＲＯＭは
図３−図５に示すようなプログラムを記憶しており、こ
れらのプログラムはＣＰＵにて、演算が実行される。演
算で求められた燃料噴射量の信号は、出力インタフェー
スを介して燃料噴射弁１０に送られ、燃料噴射弁１０を
前記信号に対応した時間だけ開弁して燃料噴射を実行す
る。
Ａ／Ｄコンバータ、入力インタフェース、出力インタフ
ェースを有する。上記各種センサからの時々刻々変化す
る入力値は、アナログ信号はＡ／Ｄコンバータでディジ
タル信号に変えられ、ディジタル信号はそのまま、入力
インターフェースに入力され、ＲＡＭに一時記憶され、
ＣＰＵに読出されて演算が実行される。また、ＲＯＭは
図３−図５に示すようなプログラムを記憶しており、こ
れらのプログラムはＣＰＵにて、演算が実行される。演
算で求められた燃料噴射量の信号は、出力インタフェー
スを介して燃料噴射弁１０に送られ、燃料噴射弁１０を
前記信号に対応した時間だけ開弁して燃料噴射を実行す
る。
【００１２】図３は、ＲＯＭに記憶されＣＰＵにて演算
が実行される、空燃比制御のためのプログラムから成る
空燃比制御手段を示している。図３のプログラムは、希
薄燃焼用（ＦＢ）目標空燃比変動サブルーチンを呼ぶス
テップ５８を除けば、従来の空燃比制御プログラム手段
と同じである。
が実行される、空燃比制御のためのプログラムから成る
空燃比制御手段を示している。図３のプログラムは、希
薄燃焼用（ＦＢ）目標空燃比変動サブルーチンを呼ぶス
テップ５８を除けば、従来の空燃比制御プログラム手段
と同じである。
【００１３】図３のプログラムを説明する。ステップ５
０で機関の運転状態、たとえばエンジン回転数ＮＥ（エ
ンジン回転数センサ１６の出力）、吸気管負圧ＰＭ（吸
気圧力センサ１８の出力、負荷に対応する信号）を読込
む。続いてステップ５２に進み、図４のマップを利用し
て、機関運転状態に基づいて、基本燃料噴射量ＴＰを求
める。ＴＰはストイキ運転に対応する燃料噴射量であ
り、加速時等の出力運転時には、このＴＰの量だけの燃
料が噴射される。
０で機関の運転状態、たとえばエンジン回転数ＮＥ（エ
ンジン回転数センサ１６の出力）、吸気管負圧ＰＭ（吸
気圧力センサ１８の出力、負荷に対応する信号）を読込
む。続いてステップ５２に進み、図４のマップを利用し
て、機関運転状態に基づいて、基本燃料噴射量ＴＰを求
める。ＴＰはストイキ運転に対応する燃料噴射量であ
り、加速時等の出力運転時には、このＴＰの量だけの燃
料が噴射される。
【００１４】続いてステップ５４に進み、現在の運転条
件がリーンバーン条件にあるか否かを判定する。加速時
等の出力条件時には、ステップ７４に進み、ＴＡＵ＝Ｔ
Ｐとおいてステップ７６に進んで、ＴＡＵだけの燃料噴
射時間の燃料噴射を実行するが、リーンバーン条件時に
はステップ５５でリーン補正係数ＫＬＥＡＮを算出した
後ステップ５６に進む。ステップ５６では、希薄燃焼用
（Ｆ／Ｂ）目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔ（Ｔはターゲット）
を、図示略の希薄燃焼用マップを利用して、求める。従
来は、このままステップ６０−７２に進んで、実際の空
燃比Ａ／Ｆが目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔになるようにフィー
ドバック制御を行っていたのであるが、本発明では、ス
テップ５６からステップ５８に進み、希薄燃焼用（Ｆ／
Ｂ）目標空燃比を強制的にリッチ側とリーン側とに交互
に変化させる、Ｆ／Ｂ空燃比変動サブルーチンに進み、
該サブルーチンの演算が実行される。このＦ／Ｂ目標空
燃比サブルーチンは、希薄燃焼用目標空燃比変動手段を
構成する。この希薄燃焼用目標空燃比変動手段は、図５
にその詳細が示されており、後述する。
件がリーンバーン条件にあるか否かを判定する。加速時
等の出力条件時には、ステップ７４に進み、ＴＡＵ＝Ｔ
Ｐとおいてステップ７６に進んで、ＴＡＵだけの燃料噴
射時間の燃料噴射を実行するが、リーンバーン条件時に
はステップ５５でリーン補正係数ＫＬＥＡＮを算出した
後ステップ５６に進む。ステップ５６では、希薄燃焼用
（Ｆ／Ｂ）目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔ（Ｔはターゲット）
を、図示略の希薄燃焼用マップを利用して、求める。従
来は、このままステップ６０−７２に進んで、実際の空
燃比Ａ／Ｆが目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔになるようにフィー
ドバック制御を行っていたのであるが、本発明では、ス
テップ５６からステップ５８に進み、希薄燃焼用（Ｆ／
Ｂ）目標空燃比を強制的にリッチ側とリーン側とに交互
に変化させる、Ｆ／Ｂ空燃比変動サブルーチンに進み、
該サブルーチンの演算が実行される。このＦ／Ｂ目標空
燃比サブルーチンは、希薄燃焼用目標空燃比変動手段を
構成する。この希薄燃焼用目標空燃比変動手段は、図５
にその詳細が示されており、後述する。
【００１５】ステップ５８を経た後では、目標空燃比Ａ
／Ｆ−Ｔはリッチ側とリーン側に交互に変動する状態に
ある。続いてステップ６０に進み、空燃比センサ（Ａ／
Ｆセンサ）１４の出力を読み、ステップ６２で該出力を
演算することにより、現在の、実際の空燃比Ａ／Ｆを求
める。続いてステップ６４に進み、目標空燃比Ａ／Ｆ−
Ｔと実際の空燃比Ａ／Ｆの差Ｄを求め、ステップ６６で
Ｄがプラスならステップ６８に進んで補正係数ＦＡＦを
αだけ小にし、ステップ６６でＤがマイナスならステッ
プ７０に進んで補正係数ＦＡＦをαだけ大にして、ステ
ップ７２に進む。ステップ７２で燃料噴射時間ＴＡＵを
ＴＰ＊ＫＬＥＡＮ＊ＦＡＦにより演算する。続いてステ
ップ６６に進み、リーンの目標空燃比にするように補正
された燃料噴射の噴射実行処理をする。
／Ｆ−Ｔはリッチ側とリーン側に交互に変動する状態に
ある。続いてステップ６０に進み、空燃比センサ（Ａ／
Ｆセンサ）１４の出力を読み、ステップ６２で該出力を
演算することにより、現在の、実際の空燃比Ａ／Ｆを求
める。続いてステップ６４に進み、目標空燃比Ａ／Ｆ−
Ｔと実際の空燃比Ａ／Ｆの差Ｄを求め、ステップ６６で
Ｄがプラスならステップ６８に進んで補正係数ＦＡＦを
αだけ小にし、ステップ６６でＤがマイナスならステッ
プ７０に進んで補正係数ＦＡＦをαだけ大にして、ステ
ップ７２に進む。ステップ７２で燃料噴射時間ＴＡＵを
ＴＰ＊ＫＬＥＡＮ＊ＦＡＦにより演算する。続いてステ
ップ６６に進み、リーンの目標空燃比にするように補正
された燃料噴射の噴射実行処理をする。
【００１６】図３の空燃比制御手段によって、出力運転
時には空燃比はストイキ（理論空燃比）に制御され、リ
ーンバーン条件時には、希薄燃焼用（Ｆ／Ｂ）目標空燃
比Ａ／Ｆ−Ｔに制御される。ただし、リーンバーン条件
時には、ステップ５８を通ることにより、希薄燃焼用目
標空燃比変動手段によって、目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔはリ
ッチ側とリーン側に交互に変動されている。
時には空燃比はストイキ（理論空燃比）に制御され、リ
ーンバーン条件時には、希薄燃焼用（Ｆ／Ｂ）目標空燃
比Ａ／Ｆ−Ｔに制御される。ただし、リーンバーン条件
時には、ステップ５８を通ることにより、希薄燃焼用目
標空燃比変動手段によって、目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔはリ
ッチ側とリーン側に交互に変動されている。
【００１７】目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔをリッチ側とリーン
側に交互に変動させることにより生じる作用効果を、図
２が示している。図２は、空燃比をリッチ側（たとえ
ば、ストイキ）とリーン側（たとえばＡ／Ｆ＝１８．
５）に変動させた場合の、１０モード試験における、Ｐ
ｔ／アルミナ触媒の入ガスのＮＯx 濃度と出ガスのＮＯ
x 濃度の時間的変化を示している。入ガスＮＯx 濃度と
出ガスＮＯx 濃度の差が、Ｐｔ／アルミナ触媒によって
浄化されたＮＯx 濃度分である。図２からわかるよう
に、リッチ側からリーン側に空燃比を変動させた直後の
２−３分間は、ＮＯx 浄化率が異常に高くなっている。
本発明の希薄燃焼用目標空燃比変動手段は、この空燃比
過渡状態を強制的に作り出して、排気浄化装置のＮＯx
浄化率を向上させるものである。
側に交互に変動させることにより生じる作用効果を、図
２が示している。図２は、空燃比をリッチ側（たとえ
ば、ストイキ）とリーン側（たとえばＡ／Ｆ＝１８．
５）に変動させた場合の、１０モード試験における、Ｐ
ｔ／アルミナ触媒の入ガスのＮＯx 濃度と出ガスのＮＯ
x 濃度の時間的変化を示している。入ガスＮＯx 濃度と
出ガスＮＯx 濃度の差が、Ｐｔ／アルミナ触媒によって
浄化されたＮＯx 濃度分である。図２からわかるよう
に、リッチ側からリーン側に空燃比を変動させた直後の
２−３分間は、ＮＯx 浄化率が異常に高くなっている。
本発明の希薄燃焼用目標空燃比変動手段は、この空燃比
過渡状態を強制的に作り出して、排気浄化装置のＮＯx
浄化率を向上させるものである。
【００１８】つぎに、希薄燃焼用目標空燃比変動手段の
構成、作用を図５、図６を参照して説明する。図５、図
６では、図３のステップ５６で求められた目標空燃比Ａ
／Ｆ−Ｔをリッチ側にのみ間欠的に振る場合を示してい
る。図５において、ステップ４０２で、リッチ補正フラ
グＦＲＩＣＨが１か０かを判定することにより、リッチ
化中か否かを判定する。
構成、作用を図５、図６を参照して説明する。図５、図
６では、図３のステップ５６で求められた目標空燃比Ａ
／Ｆ−Ｔをリッチ側にのみ間欠的に振る場合を示してい
る。図５において、ステップ４０２で、リッチ補正フラ
グＦＲＩＣＨが１か０かを判定することにより、リッチ
化中か否かを判定する。
【００１９】ステップ４０２で、ＦＲＩＣＨが０、すな
わちリッチ化中でないと判定されると、ステップ４０４
に進む。ステップ４０４で、リーンタイマカウント時間
Ｔ1が所定リーン時間ｔ1 を超える迄はリターンしてリ
ーン状態を続け、Ｔ1 がｔ1を超えるとステップ４０６
へ進み、リッチ化処理をする。すなわち、ステップ４０
６でリッチ補正フラグＦＲＩＣＨを１にセットし、ステ
ップ４０８でリッチカウントタイマのカウント時間Ｔ2
を０にクリアし、ステップ４１０で、図３のステップ５
６で求めた目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔを、βだけリッチ側に
補正する。ついでリターンする。
わちリッチ化中でないと判定されると、ステップ４０４
に進む。ステップ４０４で、リーンタイマカウント時間
Ｔ1が所定リーン時間ｔ1 を超える迄はリターンしてリ
ーン状態を続け、Ｔ1 がｔ1を超えるとステップ４０６
へ進み、リッチ化処理をする。すなわち、ステップ４０
６でリッチ補正フラグＦＲＩＣＨを１にセットし、ステ
ップ４０８でリッチカウントタイマのカウント時間Ｔ2
を０にクリアし、ステップ４１０で、図３のステップ５
６で求めた目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔを、βだけリッチ側に
補正する。ついでリターンする。
【００２０】ステップ４０２でＦＲＩＣＨが１、すなわ
ちリッチ化中と判定されると、ステップ４１２に進み、
リッチカウントタイマのカウント時間Ｔ2 が所定リッチ
時間ｔ2 を超える迄は、ステップ４１０に進み、図３の
ステップ５６を通るときに求めた目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔ
を、βだけリッチ側に補正する。これによって、リッチ
化中は、目標空燃比はＡ／Ｆ−Ｔ−βに保たれる。
ちリッチ化中と判定されると、ステップ４１２に進み、
リッチカウントタイマのカウント時間Ｔ2 が所定リッチ
時間ｔ2 を超える迄は、ステップ４１０に進み、図３の
ステップ５６を通るときに求めた目標空燃比Ａ／Ｆ−Ｔ
を、βだけリッチ側に補正する。これによって、リッチ
化中は、目標空燃比はＡ／Ｆ−Ｔ−βに保たれる。
【００２１】ステップ４１２でＴ2 がｔ2 を超えたと判
定されると、リーン側に戻すべきであるから、ステップ
４１４に進み、リッチ補正フラグＦＲＩＣＨを０にリセ
ットし、ついでステップ４１６でリーンカウントタイマ
のカウント時間Ｔ1 を０にクリアし、リターンする。
定されると、リーン側に戻すべきであるから、ステップ
４１４に進み、リッチ補正フラグＦＲＩＣＨを０にリセ
ットし、ついでステップ４１６でリーンカウントタイマ
のカウント時間Ｔ1 を０にクリアし、リターンする。
【００２２】その結果、目標空燃比は図６のように制御
される。すなわち、リッチ補正フラグＦＲＩＣＨが０の
ときは、目標空燃比は図３のステップ５６で求めたＡ／
Ｆ−Ｔの値をとり、リッチ補正フラグＦＲＩＣＨが１の
ときは、目標空燃比はＡ／Ｆ−Ｔからβだけひいた値を
とる。Ｔ1 、Ｔ2 はリーン状態、リッチ状態のタイマの
カウント時間の変化を示す。
される。すなわち、リッチ補正フラグＦＲＩＣＨが０の
ときは、目標空燃比は図３のステップ５６で求めたＡ／
Ｆ−Ｔの値をとり、リッチ補正フラグＦＲＩＣＨが１の
ときは、目標空燃比はＡ／Ｆ−Ｔからβだけひいた値を
とる。Ｔ1 、Ｔ2 はリーン状態、リッチ状態のタイマの
カウント時間の変化を示す。
【００２３】上記のように、目標空燃比はリッチ側、リ
ーン側に交互に変動される。目標空燃比が振られること
により、過渡状態が作り出され、図２の一時的ＮＯx 浄
化率の向上が得られ、これを繰り返すことによって、空
燃比リーンの運転時間全体にわたって、ＮＯx 浄化率が
高められる。
ーン側に交互に変動される。目標空燃比が振られること
により、過渡状態が作り出され、図２の一時的ＮＯx 浄
化率の向上が得られ、これを繰り返すことによって、空
燃比リーンの運転時間全体にわたって、ＮＯx 浄化率が
高められる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、空燃比をストイキから
空燃比が１８．５のリーン側に変動させた直後は触媒出
ガスのＮＯｘ濃度が触媒入りガスのＮＯｘ濃度より小で
ある特性を示す、アルミナに貴金属を担持させたＮＯx
触媒を排気系に備えた内燃機関の排気浄化装置におい
て、空燃比制御手段（図３の手段）に希薄燃焼用目標空
燃比変動手段（図５の手段）を設けて、希薄燃焼用の目
標空燃比をリッチ側に間欠的に繰り返し変化させるよう
にしたので、過渡的なＮＯx 浄化率の向上（図２）を繰
返させることができ、空燃比リーンの運転時間全体にわ
たって、排気ガス浄化装置のＮＯx 浄化率を向上でき
る。
空燃比が１８．５のリーン側に変動させた直後は触媒出
ガスのＮＯｘ濃度が触媒入りガスのＮＯｘ濃度より小で
ある特性を示す、アルミナに貴金属を担持させたＮＯx
触媒を排気系に備えた内燃機関の排気浄化装置におい
て、空燃比制御手段（図３の手段）に希薄燃焼用目標空
燃比変動手段（図５の手段）を設けて、希薄燃焼用の目
標空燃比をリッチ側に間欠的に繰り返し変化させるよう
にしたので、過渡的なＮＯx 浄化率の向上（図２）を繰
返させることができ、空燃比リーンの運転時間全体にわ
たって、排気ガス浄化装置のＮＯx 浄化率を向上でき
る。
【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関の排気ガス浄
化装置の系統図である。
化装置の系統図である。
【図２】過渡状態におけるＰｔ系ＮＯx 触媒のＮＯx 浄
化特性図である。
化特性図である。
【図３】 空燃比制御の制御フローチャートである。
【図４】 図３ のフローチャートで、機関運転条件から基
本燃料噴射量を求めるときに用いるマップである。
本燃料噴射量を求めるときに用いるマップである。
【図５】 本発明の希薄燃焼用目標空燃比変動サブルーチ
ンのフローチャートである。
ンのフローチャートである。
【図６】 本発明における目標空燃比変化のタイムチャー
トである。
トである。
２ 内燃機関 ４ 排気系 ６ 貴金属系ＮＯx 触媒 ８ 吸気系 １０ 燃料噴射弁 １２ ＥＣＵ １４ 空燃比センサ １６ エンジン回転数センサ １８ 吸気圧力センサ ２０ スロットル開度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−156142（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−130735（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−949（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−211347（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−66716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−53042（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−38824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−48745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−195828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−174142（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−111645（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−111646（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−111647（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40
Claims (1)
- 【請求項１】 希薄燃焼可能な内燃機関およびその吸、
排気系と、 前記排気系に設置され、空燃比をストイキから空燃比が
１８．５のリーン側に変動させた直後は触媒出ガスのＮ
Ｏｘ濃度が触媒入りガスのＮＯｘ濃度より小である特性
を示す、アルミナに貴金属を担持させたＮＯx 触媒と、 出力運転時には空燃比をストイキに制御し、リーンバー
ン運転条件時には、空燃比を希薄燃焼用目標空燃比に制
御する、 空燃比制御手段と、リーンバーン運転条件時であっても、前記希薄燃焼用目
標空燃比を強制的に間欠的にリッチ側に繰り返し変化さ
せる 希薄燃焼用目標空燃比変動手段と、 を備えた内燃機関の排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP32241491A JP3301093B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP32241491A JP3301093B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133260A JPH05133260A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3301093B2 true JP3301093B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=18143403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32241491A Expired - Lifetime JP3301093B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301093B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
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-
1991
- 1991-11-12 JP JP32241491A patent/JP3301093B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JPH05133260A (ja) | 1993-05-28 |
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