JP3387983B2 - エンジンの排ガス浄化装置 - Google Patents
エンジンの排ガス浄化装置Info
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- desorption
- exhaust gas
- engine
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- adsorbent
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/18—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
Landscapes
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定温度未満でHCを
吸着するとともに前記所定温度以上では吸着HCを脱離
する吸着材が充填された吸着トラッパが、エンジンの排
気系に設けられるエンジンの排ガス浄化装置に関する。
吸着するとともに前記所定温度以上では吸着HCを脱離
する吸着材が充填された吸着トラッパが、エンジンの排
気系に設けられるエンジンの排ガス浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジン始動時に排ガス温度が未
だ低い状態のときに、未燃HCを吸着トラップで吸着す
るようにしたものが、たとえば特開昭63−68713
号公報等で開示されている。
だ低い状態のときに、未燃HCを吸着トラップで吸着す
るようにしたものが、たとえば特開昭63−68713
号公報等で開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開昭
63−68713号公報で開示されたものでは、触媒コ
ンバータの上流側に、吸着トラッパを備えるバイパス通
路と、本通路とが並列に設けられており、吸着トラッパ
の吸着材が吸着HCの脱離が始まる温度に昇温するまで
は排ガスをパイパス通路に流して未燃HCを吸着トラッ
パで吸着し、吸着HCの脱離が始まる温度まで昇温して
からは前記本通路に排ガスを流すようにしているが、吸
着トラッパから脱離HCが触媒コンバータに流れるた
め、触媒コンバータ内の触媒が活性化するまでは、脱離
HCの浄化が困難である。
63−68713号公報で開示されたものでは、触媒コ
ンバータの上流側に、吸着トラッパを備えるバイパス通
路と、本通路とが並列に設けられており、吸着トラッパ
の吸着材が吸着HCの脱離が始まる温度に昇温するまで
は排ガスをパイパス通路に流して未燃HCを吸着トラッ
パで吸着し、吸着HCの脱離が始まる温度まで昇温して
からは前記本通路に排ガスを流すようにしているが、吸
着トラッパから脱離HCが触媒コンバータに流れるた
め、触媒コンバータ内の触媒が活性化するまでは、脱離
HCの浄化が困難である。
【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、吸着トラッパからの脱離HCを確実に燃焼、
処理し得るようにしたエンジンの排気浄化装置を提供す
ることを目的とする。
のであり、吸着トラッパからの脱離HCを確実に燃焼、
処理し得るようにしたエンジンの排気浄化装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、所定温度未満でHCを吸着
するとともに前記所定温度以上では吸着HCを脱離する
吸着材を備えた吸着トラッパが、エンジンの排気系に設
けられるエンジンの排ガス浄化装置であって、吸着トラ
ッパへの排ガス導入を制限する排ガス導入制限手段と、
エンジンの吸気系への前記吸着材からの脱離HCの導入
・遮断を切換可能な脱離制御弁と、吸着材からのHC脱
離開始時には吸着トラッパへの排ガス導入を制限すると
ともにエンジンの吸気系への脱離HCの導入を図るべく
排ガス導入制限手段および脱離制御弁の作動を制御する
制御ユニットとを備えるものにおいて、燃料タンクの蒸
発燃料を吸着するキャニスタからのパージガスを吸気系
に計量、供給可能であるが脱離制御弁の開弁時にはパー
ジガスの計量、供給を禁止されるようにして制御ユニッ
トで制御されるパージガス供給手段を備えることを特徴
とする。
に、請求項1記載の発明は、所定温度未満でHCを吸着
するとともに前記所定温度以上では吸着HCを脱離する
吸着材を備えた吸着トラッパが、エンジンの排気系に設
けられるエンジンの排ガス浄化装置であって、吸着トラ
ッパへの排ガス導入を制限する排ガス導入制限手段と、
エンジンの吸気系への前記吸着材からの脱離HCの導入
・遮断を切換可能な脱離制御弁と、吸着材からのHC脱
離開始時には吸着トラッパへの排ガス導入を制限すると
ともにエンジンの吸気系への脱離HCの導入を図るべく
排ガス導入制限手段および脱離制御弁の作動を制御する
制御ユニットとを備えるものにおいて、燃料タンクの蒸
発燃料を吸着するキャニスタからのパージガスを吸気系
に計量、供給可能であるが脱離制御弁の開弁時にはパー
ジガスの計量、供給を禁止されるようにして制御ユニッ
トで制御されるパージガス供給手段を備えることを特徴
とする。
【0006】また請求項2記載の発明によれば、上記請
求項1記載の発明の構成に加えて、吸着トラッパには、
エンジンの吸気系に連なるとともに脱離制御弁を有する
脱離HC導管が吸着材層の一側に開口して接続されると
ともに、大気に開放する新気導入管が吸着材層の他側に
開口して接続され、新気導入管には、脱離制御弁開弁時
に制御ユニットにより開弁制御される新気導入弁が設け
られる。
求項1記載の発明の構成に加えて、吸着トラッパには、
エンジンの吸気系に連なるとともに脱離制御弁を有する
脱離HC導管が吸着材層の一側に開口して接続されると
ともに、大気に開放する新気導入管が吸着材層の他側に
開口して接続され、新気導入管には、脱離制御弁開弁時
に制御ユニットにより開弁制御される新気導入弁が設け
られる。
【0007】
【0008】
【0009】請求項3記載の発明によれば、上記請求項
1記載の発明の構成に加えて、制御ユニットは、吸着ト
ラッパからのHC脱離状態をエンジンの吸気系に設けら
れた燃料噴射弁の噴射量に基づく積算値で判断する脱離
状態検知機能を有する。
1記載の発明の構成に加えて、制御ユニットは、吸着ト
ラッパからのHC脱離状態をエンジンの吸気系に設けら
れた燃料噴射弁の噴射量に基づく積算値で判断する脱離
状態検知機能を有する。
【0010】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。
明する。
【0011】図1ないし図4は本発明の第1実施例を示
すものであり、図1は全体構成図、図2はバイパス制御
手順を示すフローチャート、図3は脱離制御手順を示す
フローチャート、図4は脱離完了判断手順を示すフロー
チャートである。
すものであり、図1は全体構成図、図2はバイパス制御
手順を示すフローチャート、図3は脱離制御手順を示す
フローチャート、図4は脱離完了判断手順を示すフロー
チャートである。
【0012】先ず図1において、エンジンEの燃焼室1
には、吸気弁2を介して吸気系3が接続されるとともに
排気弁4を介して排気系5が接続されており、吸気系3
は、その上流端にエアクリーナ6を有する吸気通路7の
途中にスロットル弁8が介設されるとともに、燃料を噴
射するための燃料噴射弁9が吸気通路7の下流端に設け
られて成る。排気系5は、排気通路10の途中に第1お
よび第2触媒コンバータ11,12、ならびに吸気トラ
ッパ13が上流側から順に直列に接続されるとともに、
吸気トラッパ13を迂回するバイパス管路14が排気通
路10に接続されて成るものである。第1および第2触
媒コンバータ11,12内には、所定温度(たとえば2
00〜300℃)以上で活性化して排ガス中のHC、C
O、NO X を無害成分に変化させる貴金属触媒が充填さ
れている。また吸着トラッパ13内には、所定温度(た
とえば140℃)未満でHCを吸着するが、その温度以
上では吸着HCを脱離する吸着材15が充填されてい
る。
には、吸気弁2を介して吸気系3が接続されるとともに
排気弁4を介して排気系5が接続されており、吸気系3
は、その上流端にエアクリーナ6を有する吸気通路7の
途中にスロットル弁8が介設されるとともに、燃料を噴
射するための燃料噴射弁9が吸気通路7の下流端に設け
られて成る。排気系5は、排気通路10の途中に第1お
よび第2触媒コンバータ11,12、ならびに吸気トラ
ッパ13が上流側から順に直列に接続されるとともに、
吸気トラッパ13を迂回するバイパス管路14が排気通
路10に接続されて成るものである。第1および第2触
媒コンバータ11,12内には、所定温度(たとえば2
00〜300℃)以上で活性化して排ガス中のHC、C
O、NO X を無害成分に変化させる貴金属触媒が充填さ
れている。また吸着トラッパ13内には、所定温度(た
とえば140℃)未満でHCを吸着するが、その温度以
上では吸着HCを脱離する吸着材15が充填されてい
る。
【0013】燃焼室1内に臨んでエンジン本体に配設さ
れる点火プラグ16による点火時期は点火装置17によ
り制御される。
れる点火プラグ16による点火時期は点火装置17によ
り制御される。
【0014】燃料噴射弁9には、燃料タンク18からフ
ィルタ19および燃料ポンプ20を介して汲み上げられ
た燃料が燃料供給通路21を介して供給される。燃料タ
ンク18内の上部空間には蒸発燃料導管22が接続され
ており、この蒸発燃料導管22はキャニスタ23を介し
て吸気処理ガス導管としてのパージガス導管24に接続
され、該パージガス導管24は吸気通路7のスロットル
弁8よりも下流側に接続される。すなわちパージガス導
管24は、キャニスタ23からのパージガスをエンジン
Eの燃焼室1内で燃焼処理すべく吸気系3に接続され
る。
ィルタ19および燃料ポンプ20を介して汲み上げられ
た燃料が燃料供給通路21を介して供給される。燃料タ
ンク18内の上部空間には蒸発燃料導管22が接続され
ており、この蒸発燃料導管22はキャニスタ23を介し
て吸気処理ガス導管としてのパージガス導管24に接続
され、該パージガス導管24は吸気通路7のスロットル
弁8よりも下流側に接続される。すなわちパージガス導
管24は、キャニスタ23からのパージガスをエンジン
Eの燃焼室1内で燃焼処理すべく吸気系3に接続され
る。
【0015】蒸発燃料導管22の途中には二方向弁26
が介設されており、この二方向弁26は、燃料タンク1
8の内圧が大気圧よりも所定値を超えて上昇したときに
開弁するとともに、燃料タンク18の内圧がキャニスタ
23の内圧よりも所定値を超えて低下したときに開弁し
て燃料タンク18およびキャニスタ23間を連通させる
ものである。またキャニスタ23からの蒸発燃料を吸気
通路7にパージする際にキャニスタ23側が負圧になる
場合もあるが、その場合に二方向弁26は閉弁状態に保
たれる。
が介設されており、この二方向弁26は、燃料タンク1
8の内圧が大気圧よりも所定値を超えて上昇したときに
開弁するとともに、燃料タンク18の内圧がキャニスタ
23の内圧よりも所定値を超えて低下したときに開弁し
て燃料タンク18およびキャニスタ23間を連通させる
ものである。またキャニスタ23からの蒸発燃料を吸気
通路7にパージする際にキャニスタ23側が負圧になる
場合もあるが、その場合に二方向弁26は閉弁状態に保
たれる。
【0016】パージガス導管24の途中には、パージガ
ス供給手段としての流量制御弁27が介設されており、
この流量制御弁27により、キャニスタ23からのパー
ジガスが吸気系3に計量、供給される。
ス供給手段としての流量制御弁27が介設されており、
この流量制御弁27により、キャニスタ23からのパー
ジガスが吸気系3に計量、供給される。
【0017】排気系5における第1触媒コンバータ11
よりも上流側の排気通路10と、吸気系3におけるスロ
ットル弁8よりも下流側の吸気通路7との間にわたって
は排ガス還流導管28が設けられており、この排ガス還
流導管28の途中には、排ガス還流量制御弁29が介設
される。
よりも上流側の排気通路10と、吸気系3におけるスロ
ットル弁8よりも下流側の吸気通路7との間にわたって
は排ガス還流導管28が設けられており、この排ガス還
流導管28の途中には、排ガス還流量制御弁29が介設
される。
【0018】バイパス管路14の上流端および下流端の
排気通路10への接続部には、第1および第2切換弁3
1,32がそれぞれ設けられる。これらの切換弁31,
32は、排ガス導入制限手段33を構成するものであ
り、吸着トラッパ13に排ガスを導入するとともにバイ
パス管路14を閉じる状態(図1の状態)と、吸着トラ
ッパ13への排ガス導入を制限するとともにバイパス管
路14を開く状態とを、同期して切換可能である。
排気通路10への接続部には、第1および第2切換弁3
1,32がそれぞれ設けられる。これらの切換弁31,
32は、排ガス導入制限手段33を構成するものであ
り、吸着トラッパ13に排ガスを導入するとともにバイ
パス管路14を閉じる状態(図1の状態)と、吸着トラ
ッパ13への排ガス導入を制限するとともにバイパス管
路14を開く状態とを、同期して切換可能である。
【0019】吸着トラッパ13には、流量制御弁27よ
りも下流側でパージガス導管24に接続されることによ
りエンジンEの吸気系3に連なる脱離HC導管34が吸
着材層の一側に開口して接続されるとともに、エアクリ
ーナ35を介して大気に開放する新気導入管36が吸着
材層の他側に開口して接続される。しかも脱離HC導管
34には脱離制御弁37が、また新気導入管36には新
気導入弁38がそれぞれ介設される。
りも下流側でパージガス導管24に接続されることによ
りエンジンEの吸気系3に連なる脱離HC導管34が吸
着材層の一側に開口して接続されるとともに、エアクリ
ーナ35を介して大気に開放する新気導入管36が吸着
材層の他側に開口して接続される。しかも脱離HC導管
34には脱離制御弁37が、また新気導入管36には新
気導入弁38がそれぞれ介設される。
【0020】燃料噴射弁9、点火装置17、流量制御弁
27、排ガス還流量制御弁29、排ガス導入制限手段3
3、脱離制御弁37および新気導入弁38は、マイクロ
コンピュータから成る制御ユニット40によって制御さ
れるものであり、この制御ユニット40には、排気系5
の上流端における排ガス組成から空燃比を検出する空燃
比センサ41、第1および第2触媒コンバータ11,1
2間の排ガス中のO2濃度が理論空燃比に対応する値と
なっているかどうかを検出するO2 センサ42、ならび
に吸着トラップ13内の吸着材15の温度が吸着HCを
脱離し始める温度となっているかどうかを検出するため
の温度センサ43等が接続される。
27、排ガス還流量制御弁29、排ガス導入制限手段3
3、脱離制御弁37および新気導入弁38は、マイクロ
コンピュータから成る制御ユニット40によって制御さ
れるものであり、この制御ユニット40には、排気系5
の上流端における排ガス組成から空燃比を検出する空燃
比センサ41、第1および第2触媒コンバータ11,1
2間の排ガス中のO2濃度が理論空燃比に対応する値と
なっているかどうかを検出するO2 センサ42、ならび
に吸着トラップ13内の吸着材15の温度が吸着HCを
脱離し始める温度となっているかどうかを検出するため
の温度センサ43等が接続される。
【0021】制御ユニット40においては、バイパス制
御手順が図2で示すように設定されており、第1ステッ
プS1ではエンジンEが始動モードに在るか否かが判定
され、始動モードであったときには、第2ステップS2
でバイパス管路14が閉じられる。すなわち排ガス導入
制限手段33における第1および第2切換弁31,32
によりバイパス管路14が閉じられ、排ガスが吸着トラ
ッパ13に導かれるようになる。
御手順が図2で示すように設定されており、第1ステッ
プS1ではエンジンEが始動モードに在るか否かが判定
され、始動モードであったときには、第2ステップS2
でバイパス管路14が閉じられる。すなわち排ガス導入
制限手段33における第1および第2切換弁31,32
によりバイパス管路14が閉じられ、排ガスが吸着トラ
ッパ13に導かれるようになる。
【0022】第1ステップS1で始動モードではないと
判断されたときには、第3ステップS3でバイパス管路
14が閉じられているかどうかが判断され、閉じられて
いるときには、第4ステップS4において、温度センサ
43で検出された吸着材15の温度TC が設定温度TCO
以上となっているかどうかが判断される。而してTCO≦
TC であるときには、吸着材15からの吸着HCの脱離
が開始される状態であると判断され、その結果、第5ス
テップS5でバイパス管路14が開かれる。すなわち排
ガス導入制限手段33における第1および第2切換弁3
1,32によりバイパス管路14が開かれ、排ガスの吸
着トラッパ13への導入が制限されるようになる。
判断されたときには、第3ステップS3でバイパス管路
14が閉じられているかどうかが判断され、閉じられて
いるときには、第4ステップS4において、温度センサ
43で検出された吸着材15の温度TC が設定温度TCO
以上となっているかどうかが判断される。而してTCO≦
TC であるときには、吸着材15からの吸着HCの脱離
が開始される状態であると判断され、その結果、第5ス
テップS5でバイパス管路14が開かれる。すなわち排
ガス導入制限手段33における第1および第2切換弁3
1,32によりバイパス管路14が開かれ、排ガスの吸
着トラッパ13への導入が制限されるようになる。
【0023】次いで第6ステップS6では、次の図3で
示す脱離制御手順で用いられる遅延時間TD が設定され
ることになる。
示す脱離制御手順で用いられる遅延時間TD が設定され
ることになる。
【0024】図3の第1ステップM1では、フラグFB
が1であるか否かが判断される。このフラグFB は、吸
着材15からの吸着HCの脱離が開始された後に「1」
に設定されるものであり、FB =0であったときには第
2ステップM2に進む。この第2ステップM2では、バ
イパス管路14が前回閉じた状態にあったものが今回開
かれた状態になったかどうかが判断され、バイパス管路
14が閉じ状態から開き状態に変化したと判断されたと
きに、第3ステップM3でFB =1と設定される。
が1であるか否かが判断される。このフラグFB は、吸
着材15からの吸着HCの脱離が開始された後に「1」
に設定されるものであり、FB =0であったときには第
2ステップM2に進む。この第2ステップM2では、バ
イパス管路14が前回閉じた状態にあったものが今回開
かれた状態になったかどうかが判断され、バイパス管路
14が閉じ状態から開き状態に変化したと判断されたと
きに、第3ステップM3でFB =1と設定される。
【0025】第1ステップM1でFB =1と判断された
とき、ならびに第3ステップM3経過後は、第4ステッ
プM4において遅延時間TD が経過したかどうかが判定
される。すなわち排ガス導入制限手段33によりバイパ
ス管路14が開かれ、排ガスの吸着トラッパ13への導
入が制限されるようになってから遅延時間TD が経過し
たかどうかが判断され、遅延時間TD が経過したと判断
されたときには、第5ステップM5で、脱離制御弁37
および新気導入弁38がともに開弁されることになる。
とき、ならびに第3ステップM3経過後は、第4ステッ
プM4において遅延時間TD が経過したかどうかが判定
される。すなわち排ガス導入制限手段33によりバイパ
ス管路14が開かれ、排ガスの吸着トラッパ13への導
入が制限されるようになってから遅延時間TD が経過し
たかどうかが判断され、遅延時間TD が経過したと判断
されたときには、第5ステップM5で、脱離制御弁37
および新気導入弁38がともに開弁されることになる。
【0026】さらに、制御ユニット40では、図4で示
すような脱離完了判断手順が設定されており、この図4
において、第1ステップN1では、フラグFL が「1」
であるか否かが判断される。このフラグFL は、脱離制
御弁37および新気導入弁38がともに開弁されること
に伴って吸着材15からの吸着HCの脱離が開始される
のに応じて「1」に設定されるものであり、FL =0で
あると判断されたときには、第2ステップN2において
脱離制御弁37および新気導入弁38が今回初めてとも
に開弁されて脱離が開始されたかどうかが判断される。
而して今回初めて脱離が開始されたと判断されたときに
は第3ステップN3でフラグFL が「1」に設定され
る。
すような脱離完了判断手順が設定されており、この図4
において、第1ステップN1では、フラグFL が「1」
であるか否かが判断される。このフラグFL は、脱離制
御弁37および新気導入弁38がともに開弁されること
に伴って吸着材15からの吸着HCの脱離が開始される
のに応じて「1」に設定されるものであり、FL =0で
あると判断されたときには、第2ステップN2において
脱離制御弁37および新気導入弁38が今回初めてとも
に開弁されて脱離が開始されたかどうかが判断される。
而して今回初めて脱離が開始されたと判断されたときに
は第3ステップN3でフラグFL が「1」に設定され
る。
【0027】第1ステップN1でFL =1と判断された
とき、ならびに第3ステップN3経過後は、第4ステッ
プN4においてキャニスタパージが禁止される。すなわ
ち流量制御弁27が閉じられたままとなる。
とき、ならびに第3ステップN3経過後は、第4ステッ
プN4においてキャニスタパージが禁止される。すなわ
ち流量制御弁27が閉じられたままとなる。
【0028】次の第5ステップN5では、燃料噴射弁9
の燃料噴射量に基づくHC積算量G SUM が次の第(1)
〜(3)式に基づいて演算される。
の燃料噴射量に基づくHC積算量G SUM が次の第(1)
〜(3)式に基づいて演算される。
【0029】GHC=(1−KLAF )×TI …(1)
GHCR =CR ×GHC…(2)
GSUM =GSUM +GHCR …(3)
上記第(1)〜(3)式において、GHCは燃料噴射弁9
からの燃料噴射に伴って排気系5に流れる排ガス量、K
LAF は空燃比センサ41で検出された空燃比に対応した
空燃比対応係数、TI は燃料噴射弁9のエンジン負荷に
応じて定まる基本燃料噴射時間すなわち基本燃料噴射
量、GHCR は排ガス中のHC量、CR は一定の定数であ
る。
からの燃料噴射に伴って排気系5に流れる排ガス量、K
LAF は空燃比センサ41で検出された空燃比に対応した
空燃比対応係数、TI は燃料噴射弁9のエンジン負荷に
応じて定まる基本燃料噴射時間すなわち基本燃料噴射
量、GHCR は排ガス中のHC量、CR は一定の定数であ
る。
【0030】このような第(1)〜(3)式は、燃料噴
射量の空燃比制御にあたって用いられるものであるが、
HC積算量GSUM が大であるときにはエンジンEの負荷
が高く、排ガス温度も高くなるものである。而して排ガ
ス温度が高くなると吸着材15からのHC脱離が完了す
るまでの時間も短くなるものであるので、吸着材15か
らのHC脱離完了までの時間を計測するタイマーとして
HC積算量GSUM を利用し得るものである。
射量の空燃比制御にあたって用いられるものであるが、
HC積算量GSUM が大であるときにはエンジンEの負荷
が高く、排ガス温度も高くなるものである。而して排ガ
ス温度が高くなると吸着材15からのHC脱離が完了す
るまでの時間も短くなるものであるので、吸着材15か
らのHC脱離完了までの時間を計測するタイマーとして
HC積算量GSUM を利用し得るものである。
【0031】而して第6ステップN6では、HC積算量
GSUM が設定値GSUMO以上となったかどうかが判断さ
れ、GSUMO≦GSUM となったときに吸着材15からのH
C脱離が完了したと判断される。
GSUM が設定値GSUMO以上となったかどうかが判断さ
れ、GSUMO≦GSUM となったときに吸着材15からのH
C脱離が完了したと判断される。
【0032】次の第7ステップN7ではキャニスタパー
ジが許可され、さらに第8ステップN8で脱離制御弁3
7および新気導入弁38がともに閉弁される。
ジが許可され、さらに第8ステップN8で脱離制御弁3
7および新気導入弁38がともに閉弁される。
【0033】次にこの実施例の作用について説明する
と、温度センサ43による検出温度T C が設定温度TCO
以上となったときに吸着材15からのHC脱離が開始さ
れると判断し、排ガス導入制限手段33により吸着トラ
ッパ13への排ガス導入を制限するとともにバイパス管
路14を開き、しかも脱離制御弁37により吸気系3に
脱離HCを導入するので、吸着材15からの脱離HCが
外部に放出されることを防止し、脱離HCを燃焼室5に
再循環して確実に燃焼処理することができる。
と、温度センサ43による検出温度T C が設定温度TCO
以上となったときに吸着材15からのHC脱離が開始さ
れると判断し、排ガス導入制限手段33により吸着トラ
ッパ13への排ガス導入を制限するとともにバイパス管
路14を開き、しかも脱離制御弁37により吸気系3に
脱離HCを導入するので、吸着材15からの脱離HCが
外部に放出されることを防止し、脱離HCを燃焼室5に
再循環して確実に燃焼処理することができる。
【0034】吸着トラッパ13には、吸気系3に連なる
とともに脱離制御弁37を有する脱離HC導管34が吸
着材層の一側に開口して接続されるとともに、大気に開
放する新気導入管36が吸着材層の他側に開口して接続
され、新気導入管36には、脱離制御弁37に同期して
開閉される新気導入弁38が設けられるので、吸着材1
5から吸着HCを効率よく脱離せしめることができ、そ
の脱離HCガス中への排ガス混入を極力低減できるため
に燃焼室1での燃焼性悪化を回避することができる。し
かも脱離HCを導く脱離HC導管34が、既設のパージ
ガス導管24に接続されることにより、脱離HCが吸気
系3に導入されるものであるので、脱離HC導管34の
バイピングが簡略化されることになる。
とともに脱離制御弁37を有する脱離HC導管34が吸
着材層の一側に開口して接続されるとともに、大気に開
放する新気導入管36が吸着材層の他側に開口して接続
され、新気導入管36には、脱離制御弁37に同期して
開閉される新気導入弁38が設けられるので、吸着材1
5から吸着HCを効率よく脱離せしめることができ、そ
の脱離HCガス中への排ガス混入を極力低減できるため
に燃焼室1での燃焼性悪化を回避することができる。し
かも脱離HCを導く脱離HC導管34が、既設のパージ
ガス導管24に接続されることにより、脱離HCが吸気
系3に導入されるものであるので、脱離HC導管34の
バイピングが簡略化されることになる。
【0035】またキャニスタ23からのパージガスの吸
気系3への計量、供給が、前記脱離HCの吸気系3への
導入時には禁止されるので、燃料噴射弁9からの噴射燃
料に加えて、脱離HCの導入のみを勘案して空燃比制御
を実行することができ、空燃比制御が容易となる。
気系3への計量、供給が、前記脱離HCの吸気系3への
導入時には禁止されるので、燃料噴射弁9からの噴射燃
料に加えて、脱離HCの導入のみを勘案して空燃比制御
を実行することができ、空燃比制御が容易となる。
【0036】さらに、吸着トラッパ13からのHC脱離
完了を燃料噴射弁9の噴射量に基づく積算値で判断する
ことにより、HC脱離完了時期をエンジンEの負荷に応
じて判断することが可能となり、より正確なHC脱離制
御が可能となる。
完了を燃料噴射弁9の噴射量に基づく積算値で判断する
ことにより、HC脱離完了時期をエンジンEの負荷に応
じて判断することが可能となり、より正確なHC脱離制
御が可能となる。
【0037】本発明の第2実施例として、図5で示すよ
うに、脱離HCを導く脱離HC導管34が、吸気処理ガ
ス導管としての排ガス還流導管28における排ガス還流
量制御弁29の上流側または下流側に接続されるように
してもよく、図6で示す第3実施例のように、脱離HC
導管34がスロットル弁8よりも下流側で吸気系3に直
接接続されるようにしてもよい。
うに、脱離HCを導く脱離HC導管34が、吸気処理ガ
ス導管としての排ガス還流導管28における排ガス還流
量制御弁29の上流側または下流側に接続されるように
してもよく、図6で示す第3実施例のように、脱離HC
導管34がスロットル弁8よりも下流側で吸気系3に直
接接続されるようにしてもよい。
【0038】図7は本発明の第4実施例を示すものであ
り、排気系5′は、排気通路10の途中に第1触媒コン
バータ11、吸気トラッパ13および第2触媒コンバー
タ12が上流側から順に直列に接続され、吸気トラッパ
13を迂回するバイパス管路14が排気通路10に接続
されて成る。
り、排気系5′は、排気通路10の途中に第1触媒コン
バータ11、吸気トラッパ13および第2触媒コンバー
タ12が上流側から順に直列に接続され、吸気トラッパ
13を迂回するバイパス管路14が排気通路10に接続
されて成る。
【0039】この第4実施例において、制御ユニット4
0は、吸着材15からのHC脱離が完了したと判断した
ときに、吸着トラッパ13側に排ガスを流通せしめるべ
くバイパス管路14を所定時間だけ閉じるように排ガス
導入制限手段33の作動を制御する。そうすることによ
り、HC脱離が完了した判断した後にも吸着材15内に
残存していたHCを高温の排ガスで燃焼し、次のHC吸
着に備えて吸着材15の再生を確実に行なうことができ
る。
0は、吸着材15からのHC脱離が完了したと判断した
ときに、吸着トラッパ13側に排ガスを流通せしめるべ
くバイパス管路14を所定時間だけ閉じるように排ガス
導入制限手段33の作動を制御する。そうすることによ
り、HC脱離が完了した判断した後にも吸着材15内に
残存していたHCを高温の排ガスで燃焼し、次のHC吸
着に備えて吸着材15の再生を確実に行なうことができ
る。
【0040】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【0041】たとえば、温度センサ43によりHC脱離
開始およびHC脱離完了をともに検知するようにしても
よく、燃料噴射弁9の燃料噴射量に基づく積載値でHC
脱離開始およびHC脱離完了をともに検知するようにし
てもよい。また吸着トラッパ13にヒータを付設して、
HC脱離を促進するようにしてもよい。さらに脱離HC
の吸気系3への導入時には、気化燃料が混合気中に混入
されることにより燃焼室1内の燃焼状態が改善されるた
め点火プラグ16による点火時期を遅らせるようにして
最適点火時期を選択し、それにより燃費、排ガス性状お
よび出力の向上を図るようにしてもよく、脱離HCの吸
気系3への導入時に何らかの原因によりフュエルカット
を実行するときには、フュエルカットに先立って脱離制
御弁37を閉弁して脱離HCが未燃のまま排出されるの
を防止するようにしてもよい。
開始およびHC脱離完了をともに検知するようにしても
よく、燃料噴射弁9の燃料噴射量に基づく積載値でHC
脱離開始およびHC脱離完了をともに検知するようにし
てもよい。また吸着トラッパ13にヒータを付設して、
HC脱離を促進するようにしてもよい。さらに脱離HC
の吸気系3への導入時には、気化燃料が混合気中に混入
されることにより燃焼室1内の燃焼状態が改善されるた
め点火プラグ16による点火時期を遅らせるようにして
最適点火時期を選択し、それにより燃費、排ガス性状お
よび出力の向上を図るようにしてもよく、脱離HCの吸
気系3への導入時に何らかの原因によりフュエルカット
を実行するときには、フュエルカットに先立って脱離制
御弁37を閉弁して脱離HCが未燃のまま排出されるの
を防止するようにしてもよい。
【0042】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明に従う
装置は、吸着トラッパへの排ガス導入を制限する排ガス
導入制限手段と、エンジンの吸気系への前記吸着材から
の脱離HCの導入・遮断を切換可能な脱離制御弁と、吸
着材からのHC脱離開始時には吸着トラッパへの排ガス
導入を制限するとともにエンジンの吸気系への脱離HC
の導入を図るべく排ガス導入制限手段および脱離制御弁
の作動を制御する制御ユニットとを備えるので、吸着材
からの脱離HCを吸気系に導いて確実に燃焼処理するこ
とができる。また特に燃料タンクの蒸発燃料を吸着する
キャニスタからのパージガスを吸気系に計量、供給可能
であるが脱離制御弁の開弁時にはパージガスの計量、供
給を禁止されるようにして制御ユニットで制御されるパ
ージガス供給手段を備えるので、燃料噴射弁からの噴射
燃料に加えて、脱離HCの導入のみを勘案して空燃比制
御を実行することができ、空燃比制御が容易となる。
装置は、吸着トラッパへの排ガス導入を制限する排ガス
導入制限手段と、エンジンの吸気系への前記吸着材から
の脱離HCの導入・遮断を切換可能な脱離制御弁と、吸
着材からのHC脱離開始時には吸着トラッパへの排ガス
導入を制限するとともにエンジンの吸気系への脱離HC
の導入を図るべく排ガス導入制限手段および脱離制御弁
の作動を制御する制御ユニットとを備えるので、吸着材
からの脱離HCを吸気系に導いて確実に燃焼処理するこ
とができる。また特に燃料タンクの蒸発燃料を吸着する
キャニスタからのパージガスを吸気系に計量、供給可能
であるが脱離制御弁の開弁時にはパージガスの計量、供
給を禁止されるようにして制御ユニットで制御されるパ
ージガス供給手段を備えるので、燃料噴射弁からの噴射
燃料に加えて、脱離HCの導入のみを勘案して空燃比制
御を実行することができ、空燃比制御が容易となる。
【0043】また請求項2記載の発明によれば、上記請
求項1記載の発明の構成に加えて、吸着トラッパには、
エンジンの吸気系に連なるとともに脱離制御弁を有する
脱離HC導管が吸着材層の一側に開口して接続されると
ともに、大気に開放する新気導入管が吸着材層の他側に
開口して接続され、新気導入管には、脱離制御弁開弁時
に制御ユニットにより開弁制御される新気導入弁が設け
られるので、吸着材からのHC脱離が促進されるととも
に、脱離HCガス中への排ガス混入を極力防止して燃焼
室での燃焼性悪化を回避することができる。
求項1記載の発明の構成に加えて、吸着トラッパには、
エンジンの吸気系に連なるとともに脱離制御弁を有する
脱離HC導管が吸着材層の一側に開口して接続されると
ともに、大気に開放する新気導入管が吸着材層の他側に
開口して接続され、新気導入管には、脱離制御弁開弁時
に制御ユニットにより開弁制御される新気導入弁が設け
られるので、吸着材からのHC脱離が促進されるととも
に、脱離HCガス中への排ガス混入を極力防止して燃焼
室での燃焼性悪化を回避することができる。
【0044】
【0045】
【0046】請求項3記載の発明によれば、上記請求項
1記載の発明の構成に加えて、制御ユニットは、吸着ト
ラッパからのHC脱離状態をエンジンの吸気系に設けら
れた燃料噴射弁の噴射量に基づく積算値で判断する脱離
状態検知機能を有するので、エンジン負荷に応じたHC
脱離状態の検知が可能となる。
1記載の発明の構成に加えて、制御ユニットは、吸着ト
ラッパからのHC脱離状態をエンジンの吸気系に設けら
れた燃料噴射弁の噴射量に基づく積算値で判断する脱離
状態検知機能を有するので、エンジン負荷に応じたHC
脱離状態の検知が可能となる。
【図1】第1実施例の全体構成図である。
【図2】バイパス制御手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図3】脱離制御手順を示すフローチャートである。
【図4】脱離完了判断手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図5】第2実施例の全体構成図である。
【図6】第3実施例の全体構成図である。
【図7】第4実施例の全体構成図である。
3 吸気系
5,5′ 排気系
9 燃料噴射弁
11,12 触媒コンバータ
13 吸気トラッパ
14 バイパス導管
15 吸着材
18 燃料タンク
23 キャニスタ
27 パージガス供給手段としての流量制御弁
33 排ガス導入制限手段
34 脱離HC導管
36 新気導入管
37 脱離制御弁
38 新気導入弁
40 制御ユニット
E エンジン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平5−44446(JP,A)
特開 平4−231616(JP,A)
特開 昭61−268812(JP,A)
特開 平4−353255(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F01N 3/08 - 3/24
F02M 25/08
Claims (3)
- 【請求項1】 所定温度未満でHCを吸着するとともに
前記所定温度以上では吸着HCを脱離する吸着材(1
5)を備えた吸着トラッパ(13)が、エンジン(E)
の排気系(5,5′)に設けられるエンジンの排ガス浄
化装置であって、吸着トラッパ(13)への排ガス導入
を制限する排ガス導入制限手段(33)と、エンジン
(E)の吸気系(3)への前記吸着材(15)からの脱
離HCの導入・遮断を切換可能な脱離制御弁(37)
と、吸着材(15)からのHC脱離開始時には吸着トラ
ッパ(13)への排ガス導入を制限するとともにエンジ
ン(E)の吸気系(3)への脱離HCの導入を図るべく
排ガス導入制限手段(33)および脱離制御弁(37)
の作動を制御する制御ユニット(40)とを備えるもの
において、 燃料タンク(18)の蒸発燃料を吸着するキャニスタ
(23)からのパージガスを吸気系(3)に計量、供給
可能であるが脱離制御弁(37)の開弁時にはパージガ
スの計量、供給を禁止されるようにして制御ユニット
(40)で制御されるパージガス供給手段(27)を備
える ことを特徴とする、エンジンの排ガス浄化装置。 - 【請求項2】 吸着トラッパ(13)には、エンジン
(E)の吸気系(3)に連なるとともに脱離制御弁(3
7)を有する脱離HC導管(34)が吸着材層の一側に
開口して接続されるとともに、大気に開放する新気導入
管(36)が吸着材層の他側に開口して接続され、新気
導入管(36)には、脱離制御弁(37)の開弁時に制
御ユニット(40)により開弁制御される新気導入弁
(38)が設けられることを特徴とする請求項1記載の
エンジンの排ガス浄化装置。 - 【請求項3】 制御ユニット(40)は、吸着トラッパ
(13)からのHC脱離状態をエンジン(E)の吸気系
(3)に設けられた燃料噴射弁(9)の噴射量に基づく
積算値で判断する脱離状態検知機能を有することを特徴
とする請求項1記載のエンジンの排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24224593A JP3387983B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | エンジンの排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24224593A JP3387983B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | エンジンの排ガス浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0797909A JPH0797909A (ja) | 1995-04-11 |
JP3387983B2 true JP3387983B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=17086410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24224593A Expired - Fee Related JP3387983B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | エンジンの排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3387983B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3596169B2 (ja) * | 1996-06-03 | 2004-12-02 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP4618235B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2011-01-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP6889123B2 (ja) * | 2018-02-27 | 2021-06-18 | 愛三工業株式会社 | 排気浄化システム |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP24224593A patent/JP3387983B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0797909A (ja) | 1995-04-11 |
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