JP3467931B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷に応じて一部
の気筒を休止する減筒運転時の排ガス性能を高める内燃
機関の排気浄化装置に関する。
の気筒を休止する減筒運転時の排ガス性能を高める内燃
機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の多くは、複数の気筒を有したガ
ソリンエンジン，ディーゼルエンジン等の内燃機関を動
力源としている。ところで、内燃機関の出力を有効に利
用するために、軽負荷時に気筒の一部を休止して、少な
い気筒での運転、すなわち減筒運転を可能とした内燃機
関が提案されている。
ソリンエンジン，ディーゼルエンジン等の内燃機関を動
力源としている。ところで、内燃機関の出力を有効に利
用するために、軽負荷時に気筒の一部を休止して、少な
い気筒での運転、すなわち減筒運転を可能とした内燃機
関が提案されている。
【０００３】多くは、簡単な構造で最大の効果が得られ
るという理由から、吸・排気弁は通常に作動させなが
ら、燃料噴射を休止させるという方式が採用されてい
る。こうした減筒運転が可能な内燃機関では、実開平４
−３７８２６号公報にも開示されているように、減筒運
転時に休筒（休止気筒）する気筒からの排出気体をその
まま大気に放出させることが行われている。
るという理由から、吸・排気弁は通常に作動させなが
ら、燃料噴射を休止させるという方式が採用されてい
る。こうした減筒運転が可能な内燃機関では、実開平４
−３７８２６号公報にも開示されているように、減筒運
転時に休筒（休止気筒）する気筒からの排出気体をその
まま大気に放出させることが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、休筒を通過
する際、排出気体中に含まれる、燃焼室の壁面に付着し
た燃料の成分、シリンダ壁面に付着した潤滑オイルの成
分などのＨＣ（炭化水素）が大気に放出されていた。
する際、排出気体中に含まれる、燃焼室の壁面に付着し
た燃料の成分、シリンダ壁面に付着した潤滑オイルの成
分などのＨＣ（炭化水素）が大気に放出されていた。
【０００５】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、簡単なシステムで、減筒
運転時、休筒から排出されていた排出気体の浄化が行え
る内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
で、その目的とするところは、簡単なシステムで、減筒
運転時、休筒から排出されていた排出気体の浄化が行え
る内燃機関の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】上記目的を達成するため
に請求項１に記載した発明は、減筒運転時に稼動する気
筒へ空気を導く第１吸気通路と、減筒運転時に休止する
気筒からの排出気体を導出する第１排気通路と、減筒運
転時、前記第１排気通路からの排出気体を前記第１吸気
通路のみへ導入させるバイパス路と、バイパス路の入口
に、バイパス路の入口が開放しかつ第１排気通路の大気
への開放が遮断されるＡ位置と、バイパス路の入口が閉
じられかつ第１排気通路が大気へ開放されるＢ位置との
間を開閉動して流路の切換えが可能であるとともに、減
筒運転時、第１排気通路からの排出気体をバイパス路へ
導入させるべく、バイパス路を開放させるとともに該開
放動作で第１排気通路の大気への解放を遮断する切換弁
を設けて、排出浄化装置を構成したことにある。
に請求項１に記載した発明は、減筒運転時に稼動する気
筒へ空気を導く第１吸気通路と、減筒運転時に休止する
気筒からの排出気体を導出する第１排気通路と、減筒運
転時、前記第１排気通路からの排出気体を前記第１吸気
通路のみへ導入させるバイパス路と、バイパス路の入口
に、バイパス路の入口が開放しかつ第１排気通路の大気
への開放が遮断されるＡ位置と、バイパス路の入口が閉
じられかつ第１排気通路が大気へ開放されるＢ位置との
間を開閉動して流路の切換えが可能であるとともに、減
筒運転時、第１排気通路からの排出気体をバイパス路へ
導入させるべく、バイパス路を開放させるとともに該開
放動作で第１排気通路の大気への解放を遮断する切換弁
を設けて、排出浄化装置を構成したことにある。
【０００７】すなわち、この請求項１に記載の発明によ
ると、減筒運転時、休止する気筒からの排出気体は、第
１排気通路からバイパス路を通じ第１吸気通路へバイパ
スされ、稼働している気筒ヘ吸い込まれる。
ると、減筒運転時、休止する気筒からの排出気体は、第
１排気通路からバイパス路を通じ第１吸気通路へバイパ
スされ、稼働している気筒ヘ吸い込まれる。
【０００８】そして、同気筒で行われる燃焼行程によ
り、排出気体中に含まれるＨＣ成分が燃焼され、このと
きの酸化反応により、ＨＣ成分が酸化される。つまり、
ＨＣ等が大気中に放出されるのが抑制される。
り、排出気体中に含まれるＨＣ成分が燃焼され、このと
きの酸化反応により、ＨＣ成分が酸化される。つまり、
ＨＣ等が大気中に放出されるのが抑制される。
【０００９】しかも、切換弁により、さらに安定したバ
イパス機能が確保される。
イパス機能が確保される。
【００１０】請求項２に記載した発明は、上記目的に加
え、さらに稼動する気筒で、休筒からの排出気体の全量
を効率良く酸化処理させるために、請求項１に記載の第
１吸気通路は、稼動する気筒への空気の流入を制限する
吸気制限装置を有する構造としたことにある。
え、さらに稼動する気筒で、休筒からの排出気体の全量
を効率良く酸化処理させるために、請求項１に記載の第
１吸気通路は、稼動する気筒への空気の流入を制限する
吸気制限装置を有する構造としたことにある。
【００１１】請求項３に記載した発明は、上記目的に加
え、さらに稼動する気筒で酸化されなかったＨＣ成分を
酸化処理するという後処理を行うために、請求項１又は
請求項２に記載の構成に加え、減筒運転時に稼動する気
筒から排出気体が導出される第２排気通路に触媒を設け
たことにある。
え、さらに稼動する気筒で酸化されなかったＨＣ成分を
酸化処理するという後処理を行うために、請求項１又は
請求項２に記載の構成に加え、減筒運転時に稼動する気
筒から排出気体が導出される第２排気通路に触媒を設け
たことにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図３に
示す一実施形態にもとづいて説明する。図１はエンジン
の排出系統に設けた排気浄化装置の概略構成を示し、同
図中１は、例えばバス、トラックなどの車両に走行用と
して搭載された複数気筒、例えば直列４気筒のディーゼ
ルエンジン（内燃機関）である。
示す一実施形態にもとづいて説明する。図１はエンジン
の排出系統に設けた排気浄化装置の概略構成を示し、同
図中１は、例えばバス、トラックなどの車両に走行用と
して搭載された複数気筒、例えば直列４気筒のディーゼ
ルエンジン（内燃機関）である。
【００１３】このディーゼルエンジン１の第１〜第４の
気筒１ａ〜１ｄには、それぞれ動弁系（吸・排気弁を有
して構成される機構：図示しない）と共に、例えば電子
制御で噴射量がコントロールされる燃料噴射弁２ａ〜２
ｄが設けられている。
気筒１ａ〜１ｄには、それぞれ動弁系（吸・排気弁を有
して構成される機構：図示しない）と共に、例えば電子
制御で噴射量がコントロールされる燃料噴射弁２ａ〜２
ｄが設けられている。
【００１４】各燃料噴射弁２ａ〜２ｄは、例えばマイク
ロコンピュータで構成されるコントローラー３（制御手
段）に接続されている。コントローラー３は、エンジン
回転数を検知するＥ／Ｇ回転数センサ４およびアクセル
開度を検知するアクセル開度センサ５（エンジン負荷を
検知するもの）が接続されている。
ロコンピュータで構成されるコントローラー３（制御手
段）に接続されている。コントローラー３は、エンジン
回転数を検知するＥ／Ｇ回転数センサ４およびアクセル
開度を検知するアクセル開度センサ５（エンジン負荷を
検知するもの）が接続されている。
【００１５】このコントローラー３には、例えば所定の
噴射時期に、エンジン回転数、アクセル開度で求まるエ
ンジン負荷に応じた燃料噴射量を噴射させるよう、各燃
料噴射弁２ａ〜２ｄを制御する機能が設定されている。
噴射時期に、エンジン回転数、アクセル開度で求まるエ
ンジン負荷に応じた燃料噴射量を噴射させるよう、各燃
料噴射弁２ａ〜２ｄを制御する機能が設定されている。
【００１６】またコントローラー３には、エンジン負荷
が低負荷時（含む無負荷）に、例えば第２の気筒１ｂ、
第３の気筒１ｃに在る燃料噴射弁２ｂ，２ｃの燃料噴射
を停止させる機能が設定されている。
が低負荷時（含む無負荷）に、例えば第２の気筒１ｂ、
第３の気筒１ｃに在る燃料噴射弁２ｂ，２ｃの燃料噴射
を停止させる機能が設定されている。
【００１７】これにより、第２の気筒１ｂ、第３の気筒
１ｃは、低負荷時、吸・排気弁（図示しない）が通常に
作動しながら、気筒１ｂ，１ｃへの燃料噴射が休止する
という方式で休筒するようになる。
１ｃは、低負荷時、吸・排気弁（図示しない）が通常に
作動しながら、気筒１ｂ，１ｃへの燃料噴射が休止する
という方式で休筒するようになる。
【００１８】つまり、低負荷時には、気筒１ａ〜１ｄの
一部が休筒するという減筒運転が行われる。一方、第１
の気筒１ａ、第４の気筒１ｄ（低負荷時に稼働する気
筒）の吸気側からそれぞれ延びている吸気マニホールド
６ａ，６ｄ（いずれも第１吸気通路に相当）は、互いに
合流して、エアクリーナー（図示しない）につながる吸
気路７ｂに接続されている。
一部が休筒するという減筒運転が行われる。一方、第１
の気筒１ａ、第４の気筒１ｄ（低負荷時に稼働する気
筒）の吸気側からそれぞれ延びている吸気マニホールド
６ａ，６ｄ（いずれも第１吸気通路に相当）は、互いに
合流して、エアクリーナー（図示しない）につながる吸
気路７ｂに接続されている。
【００１９】残る第２の気筒１ｂ、第３の気筒１ｃ（低
負荷時に休止する気筒）の吸気側からそれぞれ延びてい
る吸気マニホールド６ｂ，６ｃ（吸気通路）も互いに合
流して、同様にエアクリーナー（図示しない）につなが
る吸気通路７ａに接続されている。
負荷時に休止する気筒）の吸気側からそれぞれ延びてい
る吸気マニホールド６ｂ，６ｃ（吸気通路）も互いに合
流して、同様にエアクリーナー（図示しない）につなが
る吸気通路７ａに接続されている。
【００２０】また第１の気筒１ａ、第４の気筒１ｄの排
気側からそれぞれ延びている排気マニホールド８ａ，８
ｄ（いずれも第２排気通路に相当）は、互いに合流し
て、大気に開放する主排気通路９に接続されている残る
第２の気筒１ｂ、第３の気筒１ｃの排気側からそれぞれ
延びている排気マニホールド８ｂ，８ｃ（いずれも第１
排気通路に相当）は、互いに合流している。そして、排
気マニホールド８ｂ，８ｃの合流部８ｅは、主排気通路
９と合流するように接続してある。
気側からそれぞれ延びている排気マニホールド８ａ，８
ｄ（いずれも第２排気通路に相当）は、互いに合流し
て、大気に開放する主排気通路９に接続されている残る
第２の気筒１ｂ、第３の気筒１ｃの排気側からそれぞれ
延びている排気マニホールド８ｂ，８ｃ（いずれも第１
排気通路に相当）は、互いに合流している。そして、排
気マニホールド８ｂ，８ｃの合流部８ｅは、主排気通路
９と合流するように接続してある。
【００２１】この合流部８ｅと、吸気マニホールド６
ａ，６ｄの合流部６ｅとの間には、両者間を連通するよ
うにバイパス路１０が接続されている。これにより、第
２の気筒１ｂ、第３の気筒１ｃから排出される排出気体
を、バイパス路１０を通じて、第１の気筒１ａ、第４の
気筒１ｄの吸気側へ導けるようにしている。
ａ，６ｄの合流部６ｅとの間には、両者間を連通するよ
うにバイパス路１０が接続されている。これにより、第
２の気筒１ｂ、第３の気筒１ｃから排出される排出気体
を、バイパス路１０を通じて、第１の気筒１ａ、第４の
気筒１ｄの吸気側へ導けるようにしている。
【００２２】このバイパス路１０の入口側には、バイパ
ス路１０の入口が開、合流部８ｅが閉となるＡ位置と、
バイパス路１０の入口が閉、合流部８ｅが開となるＢ位
置との間を開閉動して流路の切換えを行う、例えばソレ
ノド駆動式の第１切換弁１１（切換弁に相当）が設けら
れている。
ス路１０の入口が開、合流部８ｅが閉となるＡ位置と、
バイパス路１０の入口が閉、合流部８ｅが開となるＢ位
置との間を開閉動して流路の切換えを行う、例えばソレ
ノド駆動式の第１切換弁１１（切換弁に相当）が設けら
れている。
【００２３】この第１切換弁１１はコントローラー３に
接続してある。コントローラー３には、第１切換弁１１
の開閉位置を、エンジン負荷が低負荷時（含む無負荷）
にはＡ位置に定め、低負荷以外の運転時（中・高負荷
時）にはＢ位置に定める機能が設定されていて、減筒運
転時のみバイパス路１０を開放させ、減筒運転時以外の
ときはバイパス路１０を閉鎖するようにしている。
接続してある。コントローラー３には、第１切換弁１１
の開閉位置を、エンジン負荷が低負荷時（含む無負荷）
にはＡ位置に定め、低負荷以外の運転時（中・高負荷
時）にはＢ位置に定める機能が設定されていて、減筒運
転時のみバイパス路１０を開放させ、減筒運転時以外の
ときはバイパス路１０を閉鎖するようにしている。
【００２４】これにより、減筒運転時にだけ、休止する
気筒１ｂ，１ｃからの排出気体を、稼働する気筒１ａ，
１ｄの吸気マニホールド６ａ，６ｄへ導入させる構造に
してある。
気筒１ｂ，１ｃからの排出気体を、稼働する気筒１ａ，
１ｄの吸気マニホールド６ａ，６ｄへ導入させる構造に
してある。
【００２５】またバイパス路１０の出口側には、バイパ
ス路１０の出口が開、合流部６ｅが閉となるＣ位置と、
バイパス路１０の出口が閉、合流部８ｅが開となるＤ位
置との間を開閉動して流路の切換えを行う、例えばソレ
ノド駆動式の第２切換弁１２（吸気制限装置に相当）が
設けられている。
ス路１０の出口が開、合流部６ｅが閉となるＣ位置と、
バイパス路１０の出口が閉、合流部８ｅが開となるＤ位
置との間を開閉動して流路の切換えを行う、例えばソレ
ノド駆動式の第２切換弁１２（吸気制限装置に相当）が
設けられている。
【００２６】この第２切換弁１２も同様にコントローラ
ー３に接続してある。コントローラー３には、第２切換
弁１２の開閉位置を、エンジン負荷が低負荷時（含む無
負荷）にはＣ位置に定め、低負荷以外の運転時（中・高
負荷時）にはＤ位置に定める機能が設定されていて、減
筒運転時のみ、吸気マニホールド６ａ，６ｄへ新気（エ
アクリーナーから取り込まれる空気）が入らないように
している。
ー３に接続してある。コントローラー３には、第２切換
弁１２の開閉位置を、エンジン負荷が低負荷時（含む無
負荷）にはＣ位置に定め、低負荷以外の運転時（中・高
負荷時）にはＤ位置に定める機能が設定されていて、減
筒運転時のみ、吸気マニホールド６ａ，６ｄへ新気（エ
アクリーナーから取り込まれる空気）が入らないように
している。
【００２７】これにより、減筒運転時にだけ、稼働する
気筒１ａ，１ｄへの新気の流入を制限する構造にしてあ
る。他方、排気マニホールド８ａ，８ｄの合流部８ｆの
下流側には、酸化触媒１３（触媒）が介装されていて、
同排気マニホールド８ａ，８ｄを通じて排出される排出
気体を浄化させる構造にしてある。
気筒１ａ，１ｄへの新気の流入を制限する構造にしてあ
る。他方、排気マニホールド８ａ，８ｄの合流部８ｆの
下流側には、酸化触媒１３（触媒）が介装されていて、
同排気マニホールド８ａ，８ｄを通じて排出される排出
気体を浄化させる構造にしてある。
【００２８】こうした休止する気筒１ｂ，１ｃからの排
出気体を、稼働する気筒１ａ，１ｄで燃焼（酸化）させ
る構造、さらには燃え残りを酸化触媒１３で酸化反応さ
せる後処理の構造の併用によって、気筒１ｂ，１ｃの排
出気体に含まれるＨＣ成分を浄化させるようにしてい
る。
出気体を、稼働する気筒１ａ，１ｄで燃焼（酸化）させ
る構造、さらには燃え残りを酸化触媒１３で酸化反応さ
せる後処理の構造の併用によって、気筒１ｂ，１ｃの排
出気体に含まれるＨＣ成分を浄化させるようにしてい
る。
【００２９】この排気浄化装置の作用が図３に示されて
いる。つぎに、図３に示すフローチャートにもとづき、
排気浄化装置の作用について説明する。
いる。つぎに、図３に示すフローチャートにもとづき、
排気浄化装置の作用について説明する。
【００３０】まず、ディーゼルエンジン１を始動して、
自動車を走行させる。このとき、コントローラー３は、
ステップＳ１のようにＥ／Ｇ回転数センサ４から出力さ
れるエンジン回転数、アクセル開度センサ５から出力さ
れるアクセル開度を読取り、エンジン負荷（走行状態）
を検出している。
自動車を走行させる。このとき、コントローラー３は、
ステップＳ１のようにＥ／Ｇ回転数センサ４から出力さ
れるエンジン回転数、アクセル開度センサ５から出力さ
れるアクセル開度を読取り、エンジン負荷（走行状態）
を検出している。
【００３１】ここで、コントローラー３には、図示はし
ないが切換弁１１，１２の切換領域が設定されたエンジ
ン負荷のマップ［低負荷域：切換弁１１，１２を開、低
負荷以外の負荷領域：切換弁１１，１２を閉（いずれも
バイパス路１０側に対して）とするマップ］が記憶され
ている。
ないが切換弁１１，１２の切換領域が設定されたエンジ
ン負荷のマップ［低負荷域：切換弁１１，１２を開、低
負荷以外の負荷領域：切換弁１１，１２を閉（いずれも
バイパス路１０側に対して）とするマップ］が記憶され
ている。
【００３２】コントローラー３は、このマップにしたが
い、検出されたエンジン負荷から、切換弁１１，１２の
切換時期を判定している。具体的には、ステップＳ２に
示されるように、エンジン負荷が低負荷か否かで切換時
期を判定している。
い、検出されたエンジン負荷から、切換弁１１，１２の
切換時期を判定している。具体的には、ステップＳ２に
示されるように、エンジン負荷が低負荷か否かで切換時
期を判定している。
【００３３】このとき、エンジン負荷が中負荷（あるい
は高負荷）であると、ステップＳ３に進み、第１切換弁
１１をＢ位置、第２切換弁１２をＤ位置に作動させる。
すると、図２に示されるようにバイパス路１０の入口，
出口の双方が閉塞される。
は高負荷）であると、ステップＳ３に進み、第１切換弁
１１をＢ位置、第２切換弁１２をＤ位置に作動させる。
すると、図２に示されるようにバイパス路１０の入口，
出口の双方が閉塞される。
【００３４】これにより、全ての気筒１ａ〜１ｄには、
吸気マニホールド６ａ〜６ｄを通じて、新気（エアクリ
ーナから取り込まれる空気）が導入される。また全ての
気筒１ａ〜１ｄからは、排気マニホールド８ａ〜８ｄを
通じて、排出気体が導出されるようになる。
吸気マニホールド６ａ〜６ｄを通じて、新気（エアクリ
ーナから取り込まれる空気）が導入される。また全ての
気筒１ａ〜１ｄからは、排気マニホールド８ａ〜８ｄを
通じて、排出気体が導出されるようになる。
【００３５】ついで、ステップＳ４に至り、各第１気筒
１ａ〜１ｄの燃料噴射弁２ａ〜２ｄからは、コントロー
ラー３の制御によって、適正な時期に、エンジン負荷に
応じた噴射量の燃料が噴射される。
１ａ〜１ｄの燃料噴射弁２ａ〜２ｄからは、コントロー
ラー３の制御によって、適正な時期に、エンジン負荷に
応じた噴射量の燃料が噴射される。
【００３６】これにより、全気筒１ａ〜１ｄで、吸気、
圧縮、燃焼（爆発）、排気の各行程を繰り返し行われる
（全気筒燃焼）。そして、第１気筒１ａおよび第４気筒
１ｄから排出された排出気体は、酸化触媒１３および主
排気通路９を通じて、大気に放出される。
圧縮、燃焼（爆発）、排気の各行程を繰り返し行われる
（全気筒燃焼）。そして、第１気筒１ａおよび第４気筒
１ｄから排出された排出気体は、酸化触媒１３および主
排気通路９を通じて、大気に放出される。
【００３７】また第２気筒１ｂおよび第３気筒１ｃから
排出された排出気体は、酸化触媒１３を出た排出気体と
合流して、大気に放出される。一方、走行中のエンジン
負荷が低負荷であると、ステップＳ２からステップＳ５
に進む。
排出された排出気体は、酸化触媒１３を出た排出気体と
合流して、大気に放出される。一方、走行中のエンジン
負荷が低負荷であると、ステップＳ２からステップＳ５
に進む。
【００３８】すると、コントローラー３は、燃料噴射弁
２ｂと燃料噴射弁２ｃの燃料噴射を停止させる。これに
より、図１に示されるように第１気筒１ａと第４気筒１
ｄは稼働し、第２気筒１ｂと第３気筒１ｃとだけが休止
するという、減筒運転（一部気筒が休筒する運転）が行
われる。
２ｂと燃料噴射弁２ｃの燃料噴射を停止させる。これに
より、図１に示されるように第１気筒１ａと第４気筒１
ｄは稼働し、第２気筒１ｂと第３気筒１ｃとだけが休止
するという、減筒運転（一部気筒が休筒する運転）が行
われる。
【００３９】ついで、ステップＳ６に進み、第１切換弁
１１をＡ位置、第２切換弁１２をＣ位置に切換える。す
ると、図１に示されるように気筒１ｂ，１ｃの排気側で
は、排気マニホールド８ｂ，８ｃの合流部８ｅから大気
へ向かう流路が閉鎖され、代りにバイパス路１０の入口
が開放する、という流路の切換えが行われる。
１１をＡ位置、第２切換弁１２をＣ位置に切換える。す
ると、図１に示されるように気筒１ｂ，１ｃの排気側で
は、排気マニホールド８ｂ，８ｃの合流部８ｅから大気
へ向かう流路が閉鎖され、代りにバイパス路１０の入口
が開放する、という流路の切換えが行われる。
【００４０】また同じく吸気側では、吸気路７ｂから吸
気マニホールド６ａ，６ｄの合流部６ｅに向う流路が閉
鎖され、代りにバイパス路１０の出口が開放する、とい
う流路の切換えが行われる。
気マニホールド６ａ，６ｄの合流部６ｅに向う流路が閉
鎖され、代りにバイパス路１０の出口が開放する、とい
う流路の切換えが行われる。
【００４１】これにより、新気（エアクリーナから取り
込まれた空気）は、休止する気筒１ｂ，１ｃだけに導入
される。そして、新気がこれら休止気筒１ｂ，１ｃを通
過する際、新気に燃焼室（図示しない）の壁面に付着し
た燃料の成分、シリンダ壁面に付着した潤滑オイルの成
分などのＨＣ（炭化水素）が混じる。
込まれた空気）は、休止する気筒１ｂ，１ｃだけに導入
される。そして、新気がこれら休止気筒１ｂ，１ｃを通
過する際、新気に燃焼室（図示しない）の壁面に付着し
た燃料の成分、シリンダ壁面に付着した潤滑オイルの成
分などのＨＣ（炭化水素）が混じる。
【００４２】これら休止気筒１ｂ，１ｃからの排出気体
が、大気に放出されずに、バイパス路１０を通じて、吸
気マニホールド６ａ，６ｄの合流部６ｅへ導かれる。こ
こで、第２切換弁１２により、合流部６ｅへは新気が導
入されないように制限されているから、休止気筒１ｂ，
１ｃからの排出気体の全量は、吸気マニホールド６ａ，
６ｄを通じて、直接、稼働気筒１ａ，１ｄヘ吸い込まれ
る。
が、大気に放出されずに、バイパス路１０を通じて、吸
気マニホールド６ａ，６ｄの合流部６ｅへ導かれる。こ
こで、第２切換弁１２により、合流部６ｅへは新気が導
入されないように制限されているから、休止気筒１ｂ，
１ｃからの排出気体の全量は、吸気マニホールド６ａ，
６ｄを通じて、直接、稼働気筒１ａ，１ｄヘ吸い込まれ
る。
【００４３】これにより、稼働気筒１ａ，１ｄは、休止
気筒１ｂ，１ｃの排出気体を吸入空気として使用した燃
焼サイクルが行われる。この稼働気筒１ａ，１ｄで行わ
れる燃焼行程により、排出気体に含まれるＨＣ成分が燃
焼される。このときの酸化反応により、ＨＣ成分は酸化
される。
気筒１ｂ，１ｃの排出気体を吸入空気として使用した燃
焼サイクルが行われる。この稼働気筒１ａ，１ｄで行わ
れる燃焼行程により、排出気体に含まれるＨＣ成分が燃
焼される。このときの酸化反応により、ＨＣ成分は酸化
される。
【００４４】ついで、稼働気筒１ａ，１ｄから排出され
た排出気体は、排気マニホールド８ａ，８ｄを通じて、
酸化触媒１３に導かれる。これにより、残りのＨＣ成分
が酸化触媒１３を通過する間に酸化される。
た排出気体は、排気マニホールド８ａ，８ｄを通じて、
酸化触媒１３に導かれる。これにより、残りのＨＣ成分
が酸化触媒１３を通過する間に酸化される。
【００４５】そして、この酸化処理を終えた排出気体が
主排気通路９から大気へ放出されていく。このように減
筒運転時、休止気筒１ｂ，１ｃからの排出気体を、稼働
気筒１ａ，１ｄの燃焼空気として用いる排気浄化装置だ
と、休止気筒１ｂ，１ｃからの排出気体を稼働気筒１
ａ，１ｄに導入させるという簡単なシステムで、休止気
筒１ｂ，１ｃから排出された排出気体の浄化が行える。
主排気通路９から大気へ放出されていく。このように減
筒運転時、休止気筒１ｂ，１ｃからの排出気体を、稼働
気筒１ａ，１ｄの燃焼空気として用いる排気浄化装置だ
と、休止気筒１ｂ，１ｃからの排出気体を稼働気筒１
ａ，１ｄに導入させるという簡単なシステムで、休止気
筒１ｂ，１ｃから排出された排出気体の浄化が行える。
【００４６】特に第１切換弁１１でバイパス路１０を減
筒運転時と減筒運転時以外とで開閉する構造の採用は、
安定したパイパス機能の確保に貢献する。しかも、減筒
運転時、第２切換弁１２で稼働気筒１ａ，１ｄへの新気
の流入を制限する構造にすると、休止気筒１ｂ，１ｃか
ら排出された排出気体の全量がそのまま稼働気筒１ａ，
１ｄから吸い込まれるので、休止気筒１ｂ，１ｃからの
排出気体の全量が効率良く酸化処理されるようになる。
筒運転時と減筒運転時以外とで開閉する構造の採用は、
安定したパイパス機能の確保に貢献する。しかも、減筒
運転時、第２切換弁１２で稼働気筒１ａ，１ｄへの新気
の流入を制限する構造にすると、休止気筒１ｂ，１ｃか
ら排出された排出気体の全量がそのまま稼働気筒１ａ，
１ｄから吸い込まれるので、休止気筒１ｂ，１ｃからの
排出気体の全量が効率良く酸化処理されるようになる。
【００４７】そのうえ、稼働気筒１ａ，１ｄから排出さ
れた排出気体を酸化触媒１３で酸化反応させる構造にす
ると、稼働気筒１ａ，１ｄでは酸化されなかったＨＣ成
分が酸化処理されるので、一層、優れた浄化効果が得ら
れる（後処理）。
れた排出気体を酸化触媒１３で酸化反応させる構造にす
ると、稼働気筒１ａ，１ｄでは酸化されなかったＨＣ成
分が酸化処理されるので、一層、優れた浄化効果が得ら
れる（後処理）。
【００４８】特に稼働気筒１ａ，１ｄから排出される排
出気体は、休止気筒１ｂ，１ｃを通過するときに温度上
昇（熱伝達等による）した排出気体を稼働気筒１ａ，１
ｄで燃焼させた気体であるから、かなり高温であり、し
かも少ない排出気体の流量なので、酸化触媒１３で十分
な浄化（排出気体が活性温度にまで温度上昇しているか
ら）が期待できる。なお、本発明をディーゼルエンジン
に適用したが、これに限らず、他の内燃機関、例えば減
筒運転可能なガソリンエンジンにも適用してもよい。
出気体は、休止気筒１ｂ，１ｃを通過するときに温度上
昇（熱伝達等による）した排出気体を稼働気筒１ａ，１
ｄで燃焼させた気体であるから、かなり高温であり、し
かも少ない排出気体の流量なので、酸化触媒１３で十分
な浄化（排出気体が活性温度にまで温度上昇しているか
ら）が期待できる。なお、本発明をディーゼルエンジン
に適用したが、これに限らず、他の内燃機関、例えば減
筒運転可能なガソリンエンジンにも適用してもよい。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、簡単なシステムで、減筒運転時、休筒から
排出されていた排出気体の浄化を行うことができるとい
う効果を奏する。
明によれば、簡単なシステムで、減筒運転時、休筒から
排出されていた排出気体の浄化を行うことができるとい
う効果を奏する。
【００５０】しかも、安定したバイパス機能の確保がで
きる。 請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加え、稼動する気筒で、休止する気筒から排出
された排出気体の全量を効率良く酸化処理させることが
できるという効果を奏する。
きる。 請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加え、稼動する気筒で、休止する気筒から排出
された排出気体の全量を効率良く酸化処理させることが
できるという効果を奏する。
【００５１】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２の発明の効果に加え、稼動する気筒で酸化
されなかったＨＣ成分を酸化処理（後処理）することが
でき、一層、優れた浄化効果を得ることができるという
効果を奏する。
又は請求項２の発明の効果に加え、稼動する気筒で酸化
されなかったＨＣ成分を酸化処理（後処理）することが
でき、一層、優れた浄化効果を得ることができるという
効果を奏する。
【００５２】特に稼働する気筒からの排出気体は、休止
する気筒を通過するときに温度上昇した排出気体を稼働
気筒で燃焼した後の気体であるから、かなり高温で、し
かも少ない流量なので、触媒で十分な浄化が期待でき
る。
する気筒を通過するときに温度上昇した排出気体を稼働
気筒で燃焼した後の気体であるから、かなり高温で、し
かも少ない流量なので、触媒で十分な浄化が期待でき
る。
【図１】本発明の一実施形態の内燃機関の排気浄化装置
の構成を、減筒運転時における吸込気体，排出気体の流
れと共に説明するための図。
の構成を、減筒運転時における吸込気体，排出気体の流
れと共に説明するための図。
【図２】同排気浄化装置の全気筒燃焼運転時における吸
込気体，排出気体の流れを示す図。
込気体，排出気体の流れを示す図。
【図３】同排気浄化装置の減筒運転と全気筒燃焼運転と
の制御を説明するためのフローチャート。
の制御を説明するためのフローチャート。
１…ディーゼルエンジン（内燃機関）
１ａ〜１ｄ…第１の気筒〜第４の気筒
２ａ〜２ｄ…燃料噴射弁
３…コントローラー（制御手段）
４…Ｅ／Ｇ回転数センサ
５…アクセル開度センサ
６ａ，６ｄ…吸気マニホールド（第１吸気通路）
８ｂ，８ｃ…排気マニホールド（第１排気通路）
８ａ，８ｄ…排気マニホールド（第２排気通路）
９…主排気通路
１０…バイパス路
１１…第１切換弁（切換弁）
１２…第２切換弁（吸気制限装置）
１３…酸化触媒（触媒）。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０２Ｄ 17/02 Ｒ
ＺＡＢ ＺＡＢＵ
Ｆ０２Ｄ 17/02 41/02 ３２５Ｃ
ＺＡＢ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｎ
41/02 ３２５ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ
Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ １０３Ｚ
(72)発明者 春藤 茂
東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動
車工業株式会社内
(72)発明者 嶋田 泰三
東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動
車工業株式会社内
(56)参考文献 特開 昭59−77049（ＪＰ，Ａ)
実開 昭54−155017（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭57−196232（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭56−17317（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 3/08 - 3/24
B01D 53/86
B01D 53/94
F02D 17/02
F02D 41/02
F02M 25/07
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の気筒を有し、負荷に応じて一部の
気筒への燃料の噴射を休筒させる減筒運転を行なう内燃
機関において、 減筒運転時に稼動する気筒へ空気を導く第１吸気通路
と、 減筒運転時に休止する気筒からの排出気体を導出する第
１排気通路と、 減筒運転時、前記第１排気通路からの排出気体を前記第
１吸気通路のみへ導入させるバイパス路と、前記バイパス路の入口に設けられ、前記バイパス路の入
口が開放しかつ前記第１排気通路の大気への開放が遮断
されるＡ位置と、前記バイパス路の入口が閉じられかつ
前記第１排気通路が大気へ開放されるＢ位置との間を開
閉動して流路の切換えが可能であるとともに、 減筒運転
時、前記第１排気通路からの排出気体を前記バイパス路
へ導入させるべく、前記バイパス路を開放させるととも
に該開放動作で第１排気通路の大気への解放を遮断する
切換弁とを有することを特徴とする内燃機関の排気浄化
装置。 - 【請求項２】 第１吸気通路は、減筒運転時に稼動する
気筒への空気の流入を制限する吸気制限装置を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装
置。 - 【請求項３】 減筒運転時に稼動する気筒からの排出気
体を導出する第２排気通路と、この第２排気通路に設け
られた触媒とを有することを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26723695A JP3467931B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26723695A JP3467931B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112254A JPH09112254A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3467931B2 true JP3467931B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=17442034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26723695A Expired - Fee Related JP3467931B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3467931B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19812090C2 (de) | 1998-03-19 | 2000-03-09 | Daimler Chrysler Ag | Mehrzylindrische Kolbenbrennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylinderbänken |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP26723695A patent/JP3467931B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09112254A (ja) | 1997-04-28 |
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