JP4640480B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
内燃機関の排気系に配置された触媒と、
前記触媒より下流側の排気系に配置され、排気ガス中のHCを吸着する機能を有する吸着材と、
前記触媒より上流側の排気系に二次空気を供給する二次空気供給装置と、
前記内燃機関の始動時に前記二次空気の供給を禁止する供給禁止手段と、
前記内燃機関の始動後に前記二次空気の供給を開始するタイミングを、前記内燃機関から出るHC量またはこれと相関する値に基づいて制御する供給開始タイミング制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記供給開始タイミング制御手段は、前記内燃機関の始動時から、燃焼空燃比が理論空燃比付近の所定値を超えるまで、の間に前記内燃機関から出た排気ガスが前記吸着材を通過し終えるタイミングで前記二次空気の供給を開始させることを特徴とする。
前記内燃機関の始動時のHC排出特性は、始動直後にピークを呈し、
前記供給開始タイミング制御手段は、前記ピークの付近の排気ガスが前記吸着材を通過し終えるタイミングで前記二次空気の供給を開始させることを特徴とする。
前記相関する値は、前記内燃機関の燃料噴射量であることを特徴とする。
前記相関する値は、前記内燃機関の燃料噴射量と吸入空気量とから推定される推定空燃比であることを特徴とする。
前記HC量は、前記内燃機関から出るHCの量を始動時から積算した積算値であることを特徴とする。
前記内燃機関の代表温度に基づいて前記HC量を推定するHC量推定手段を備えることを特徴とする。
前記内燃機関から出る排気ガスを前記吸着材に流す状態と流さない状態とを切り換える切換弁と、
前記切換弁の故障を判定する手段と、
前記内燃機関の始動時に、前記切換弁の故障によって排気ガスを前記吸着材に流せないことが判定された場合に、前記二次空気の供給を直ちに開始させる手段と、
を備えることを特徴とする。
前記内燃機関から出る排気ガスを前記吸着材に流す状態と流さない状態とを切り換える切換弁と、
前記内燃機関の始動後、所定のHC吸着終了条件が成立したときに、前記切換弁を切り換えることによってHCの吸着を終了させる吸着終了タイミング制御手段と、
前記二次空気供給装置の故障を判定する手段と、
を備え、
前記吸着終了タイミング制御手段は、前記二次空気供給装置が故障していると判定されている場合にHCの吸着を終了させるタイミングを通常時より遅くする手段を含むことを特徴とする。
前記内燃機関に供給される燃料の性状を検出する燃料性状検出手段を備え、
前記供給開始タイミング制御手段は、前記燃料性状検出手段の検出結果に基づいて、前記二次空気の供給を開始するタイミングを補正する手段を含むことを特徴とする。
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態のシステムは、4サイクル火花点火式の内燃機関10を備えている。この内燃機関10は、車両(自動車)に搭載されているものとする。本実施形態の内燃機関10は、直列4気筒型であるが、気筒数および気筒配置はこれに限定されるものではない。
図3および図4は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU20が実行するルーチンのフローチャートである。これらのルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。
次に、図8および図9を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成を用いて、ECU20に、後述する図8および図9に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
図8および図9は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU20が実行するルーチンのフローチャートである。これらのルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。以下、図8および図9において、図3および図4に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
次に、図10および図11を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
図11は、実施の形態3における二次空気供給制御のルーチンである。本実施形態は、前述した図4に示すルーチンに代えて、図11に示すルーチンをECU20に実行させることにより、実現することができる。本ルーチンは、図4に示すルーチンと比べ、ステップ122が削除され、ステップ150〜156が追加されている。
12 燃料インジェクタ
14 ダイヤフラム機構
16 負圧供給通路
18 三方電磁弁
26 吸気枝管
30 気筒
40 吸気系
41 吸気通路
43 エアクリーナ
44 エアフローメータ
46 水温センサ
47 クランクポジションセンサ
50 排気系
51 第1触媒
52 HC吸着材
53 通路
54 排気通路
55 バイパス通路
56 吸着切換弁
57 第2触媒
60 二次空気供給装置
61 二次空気供給通路
62 エアスイッチングバルブ
63 リードバルブ
64 圧力センサ
65 負圧供給通路
66 電磁弁
67 分配管
68 エアポンプ
69 エアクリーナ
72 燃料性状センサ
Claims (8)
- 内燃機関の排気系に配置された触媒と、
前記触媒より下流側の排気系に配置され、排気ガス中のHCを吸着する機能を有する吸着材と、
前記触媒より上流側の排気系に二次空気を供給する二次空気供給装置と、
前記内燃機関の始動時に前記二次空気の供給を禁止する供給禁止手段と、
前記内燃機関の始動後に前記二次空気の供給を開始するタイミングを、前記内燃機関から出るHC量またはこれと相関する値に基づいて制御する供給開始タイミング制御手段と、
を備え、
前記相関する値は、その時点での燃料増量制御の増量値の合計である燃料増量総計値、または、前記内燃機関の燃料噴射量と吸入空気量とから推定される推定空燃比であることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 前記供給開始タイミング制御手段は、前記内燃機関の始動時から、燃焼空燃比が理論空燃比付近の所定値を超えるまで、の間に前記内燃機関から出た排気ガスが前記吸着材を通過し終えるタイミングで前記二次空気の供給を開始させることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 前記内燃機関の始動時のHC排出特性は、始動直後にピークを呈し、
前記供給開始タイミング制御手段は、前記ピークの付近の排気ガスが前記吸着材を通過し終えるタイミングで前記二次空気の供給を開始させることを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記HC量は、前記内燃機関から出るHCの量を始動時から積算した積算値であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 前記内燃機関の代表温度に基づいて前記HC量を推定するHC量推定手段を備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 前記内燃機関から出る排気ガスを前記吸着材に流す状態と流さない状態とを切り換える切換弁と、
前記切換弁の故障を判定する手段と、
前記内燃機関の始動時に、前記切換弁の故障によって排気ガスを前記吸着材に流せないことが判定された場合に、前記二次空気の供給を直ちに開始させる手段と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記内燃機関から出る排気ガスを前記吸着材に流す状態と流さない状態とを切り換える切換弁と、
前記内燃機関の始動後、所定のHC吸着終了条件が成立したときに、前記切換弁を切り換えることによってHCの吸着を終了させる吸着終了タイミング制御手段と、
前記二次空気供給装置の故障を判定する手段と、
を備え、
前記吸着終了タイミング制御手段は、前記二次空気供給装置が故障していると判定されている場合にHCの吸着を終了させるタイミングを通常時より遅くする手段を含むことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 前記内燃機関に供給される燃料の性状を検出する燃料性状検出手段を備え、
前記供給開始タイミング制御手段は、前記燃料性状検出手段の検出結果に基づいて、前記二次空気の供給を開始するタイミングを補正する手段を含むことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載の内燃機関の排気浄化装置。
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