JP4842979B2 - Exhaust purification device - Google Patents

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Description

本発明は、排気浄化装置に関し、特に動力源として内燃機関および電動機を備えるハイブリッド車両の内燃機関から排出される排気を浄化する排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust purification device, and more particularly to an exhaust purification device that purifies exhaust exhausted from an internal combustion engine of a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor as power sources.

例えばディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関は、排気通路に設けられている触媒によって排気に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）などの特定物質の低減が図られている。この触媒は、活性を確保するために十分な活性温度が要求される。一方、内燃機関から排出される排気の温度が低下すると、触媒の温度が低下する。そこで、排気の流れ方向において触媒の下流側において排気通路を塞ぐことにより、排気通路から大気中への排気の流出を制限し、触媒の活性温度を維持することが提案されている（特許文献１参照）。
特開平５−１９５７４８号公報 For example, internal combustion engines such as diesel engines and gasoline engines reduce specific substances such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust by a catalyst provided in the exhaust passage. Is planned. This catalyst is required to have a sufficient activation temperature to ensure activity. On the other hand, when the temperature of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine decreases, the temperature of the catalyst decreases. In view of this, it has been proposed that the exhaust passage is closed downstream of the catalyst in the exhaust flow direction, thereby restricting the outflow of exhaust gas from the exhaust passage to the atmosphere and maintaining the activation temperature of the catalyst (Patent Document 1). reference).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-195748

しかしながら、近年普及が進んでいるハイブリッド車両の場合、車両の走行中であっても内燃機関の運転が停止される。そのため、排気の熱は、排気の流れ方向下流側だけでなく内燃機関がある上流側へも放出される。その結果、触媒の保温が不十分となり、触媒の温度が低下しやすいという問題がある。また、ハイブリッド車両では、車両の走行中に内燃機関の運転と停止とが繰り返される。そのため、触媒への排気の供給が断続的となり、触媒の温度の低下を招きやすい。その結果、触媒を活性温度に長期間維持することは困難である。   However, in the case of hybrid vehicles that have become popular in recent years, the operation of the internal combustion engine is stopped even while the vehicle is running. Therefore, the heat of the exhaust is released not only to the downstream side in the exhaust flow direction but also to the upstream side where the internal combustion engine is located. As a result, there is a problem that the heat retention of the catalyst becomes insufficient and the temperature of the catalyst tends to decrease. In the hybrid vehicle, the operation and stop of the internal combustion engine are repeated while the vehicle is running. For this reason, the supply of exhaust gas to the catalyst becomes intermittent, and the temperature of the catalyst tends to decrease. As a result, it is difficult to maintain the catalyst at the activation temperature for a long time.

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、触媒から内燃機関側への熱の移動を低減するとともに、触媒が活性温度に長期間維持される排気浄化装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the heat transfer from the catalyst to the internal combustion engine and to maintain the catalyst at an active temperature for a long period of time. Is to provide.

請求項１記載の発明では、排気の流れ方向において触媒の下流側だけでなく上流側にも絞り部が設けられている。そのため、排気通路は、触媒の上流側においても絞り部によって開閉される。絞り部が排気通路を閉鎖することにより、排気通路を流れる排気は下流側の大気中だけでなく、上流側の内燃機関側にも移動が制限される。その結果、触媒の熱は、排気によって内燃機関側へ放出されない。したがって、触媒を長期間安定して活性温度に維持することができる。
また、請求項１記載の発明では、絞り部は排気通路を密閉する。これにより、触媒が設けられている排気通路は、触媒の上流側および下流側において密閉される。そのため、触媒の周囲にある排気は、絞り部が閉じられることにより、下流側の大気中または上流側の内燃機関側への移動が制限される。したがって、触媒を長期間安定して活性温度に維持することができる。
請求項１記載の発明では、制御部は内燃機関の運転停止を検出すると、絞り部により排気通路を閉鎖する。そのため、内燃機関の運転が停止され、排気の流量が低下しても、触媒の周囲における排気の流れが制限され、触媒は保温される。したがって、触媒を長期間安定して活性温度に維持することができる。また、絞り部は、内燃機関の運転中に排気通路を閉鎖しない。そのため、内燃機関から排出された排気の圧力損失を低減することができる。 In the first aspect of the present invention, the throttle portion is provided not only on the downstream side of the catalyst but also on the upstream side in the exhaust flow direction. Therefore, the exhaust passage is opened and closed by the throttle portion also on the upstream side of the catalyst. When the throttle portion closes the exhaust passage, the movement of the exhaust flowing through the exhaust passage is restricted not only in the downstream atmosphere but also to the upstream internal combustion engine side. As a result, the heat of the catalyst is not released to the internal combustion engine side by the exhaust. Therefore, the catalyst can be stably maintained at the activation temperature for a long time.
According to the first aspect of the present invention, the throttle portion seals the exhaust passage. Thereby, the exhaust passage in which the catalyst is provided is sealed on the upstream side and the downstream side of the catalyst. For this reason, the exhaust around the catalyst is restricted from moving to the downstream atmosphere or the upstream internal combustion engine side by closing the throttle portion. Therefore, the catalyst can be stably maintained at the activation temperature for a long time .
In the first aspect of the invention, when the control unit detects the stop of the operation of the internal combustion engine, the control unit closes the exhaust passage by the throttle unit. Therefore, even if the operation of the internal combustion engine is stopped and the flow rate of the exhaust gas is reduced, the flow of the exhaust gas around the catalyst is limited and the catalyst is kept warm. Therefore, the catalyst can be stably maintained at the activation temperature for a long time. Further, the throttle portion does not close the exhaust passage during operation of the internal combustion engine. Therefore, it is possible to reduce the pressure loss of the exhaust discharged from the internal combustion engine.

さらに、請求項１記載の発明では、減圧手段を備えている。減圧手段は、絞り部によって閉じられた排気通路を減圧する。これにより、上流側および下流側の絞り部の間において触媒が設けられている排気通路は減圧される。そのため、触媒の周囲は、絞り部の外部に比較して圧力が低下する。その結果、触媒の周囲から絞り部の外部への排気の流出は低減され、触媒の保温が促進される。また、触媒の周囲を減圧することにより、空気を媒体とした熱の移動は低減される。したがって、触媒を長期間安定して活性温度に維持することができる。
ところで、例えば内燃機関を高速で運転した直後に停止すると、触媒の温度の上昇によって触媒において酸素と未燃焼の燃料とが反応する場合がある。これにより、触媒の温度が著しく上昇し、触媒の劣化を招くおそれがある。そこで、請求項１記載の発明では減圧手段を設け、触媒を含む絞り部間の排気通路を減圧することにより、触媒の周囲に残存する酸素および未燃焼の燃料が減少する。その結果、触媒における未燃焼の燃料の反応が制限され、触媒の無用な温度上昇が低減される。したがって、触媒を保温しつつ、触媒の劣化を低減することができる。 Furthermore, the invention according to claim 1 is provided with a pressure reducing means. The decompression means decompresses the exhaust passage closed by the throttle portion. As a result, the exhaust passage in which the catalyst is provided between the upstream and downstream throttle portions is decompressed. Therefore, the pressure around the catalyst is lower than that outside the throttle portion. As a result, the outflow of exhaust gas from the periphery of the catalyst to the outside of the throttle portion is reduced, and the heat retention of the catalyst is promoted. Further, by reducing the pressure around the catalyst, heat transfer using air as a medium is reduced. Therefore, the catalyst can be stably maintained at the activation temperature for a long time.
By the way, if the internal combustion engine is stopped immediately after operating at a high speed, for example, oxygen and unburned fuel may react with each other in the catalyst due to an increase in the temperature of the catalyst. Thereby, the temperature of a catalyst rises remarkably and there exists a possibility of causing deterioration of a catalyst. Therefore, in the first aspect of the present invention, the pressure reducing means is provided to reduce the pressure of the exhaust passage between the throttle portions including the catalyst, thereby reducing oxygen remaining in the catalyst and unburned fuel. As a result, the reaction of unburned fuel in the catalyst is limited and unnecessary temperature rise of the catalyst is reduced. Therefore, deterioration of the catalyst can be reduced while keeping the temperature of the catalyst.

請求項２記載の発明では、加熱手段を備えている。加熱手段は、絞り部により閉じられた排気通路を加熱する。これにより、上流側および下流側の絞り部の間において触媒が設けられている排気通路は加熱される。そのため、触媒は、絞り部間に残存する排気とともに加熱される。したがって、触媒を長期間安定して活性温度に維持することができる。
請求項３記載の発明では、触媒の上流側に燃料添加手段を備えている。燃料添加手段から燃料を噴射することにより、触媒では燃料が燃焼する。燃料添加手段から噴射する燃料量を制御することにより、触媒は温度が過剰に上昇することなく、活性温度に維持される。したがって、触媒の劣化を低減しつつ、触媒を長期間安定して活性温度に維持することができる。 In invention of Claim 2 , a heating means is provided. The heating means heats the exhaust passage closed by the throttle portion. As a result, the exhaust passage in which the catalyst is provided between the upstream and downstream throttle portions is heated. Therefore, the catalyst is heated together with the exhaust gas remaining between the throttle portions. Therefore, the catalyst can be stably maintained at the activation temperature for a long time.
In a third aspect of the invention, the fuel addition means is provided on the upstream side of the catalyst. By injecting fuel from the fuel addition means, the fuel burns in the catalyst. By controlling the amount of fuel injected from the fuel addition means, the catalyst is maintained at the activation temperature without the temperature rising excessively. Therefore, the catalyst can be stably maintained at the activation temperature for a long period of time while reducing the deterioration of the catalyst.

以下、本発明による排気浄化装置を適用したハイブリッドシステムの複数の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による排気浄化装置を適用したハイブリッドシステムを図２に示す。
ハイブリッドシステム１０は、内燃機関としてのガソリンエンジン１１、電動機としてモータ１２および排気浄化装置１３を備えている。ガソリンエンジン１１は、エンジン本体１４および排気系１５および制御部１６を有している。また、ガソリンエンジン１１は、図示しない吸気系およびガソリン供給部などを有している。エンジン本体１４は、複数のシリンダ１７を有している。シリンダ１７には、燃料を噴射するインジェクタ１８がそれぞれ設けられている。本実施形態の場合、燃料としてガソリンが適用される。燃料は、ガソリンに限らず、例えば液化石油ガス、液化天然ガスるいはアルコール類などを適用することができる。ハイブリッドシステム１０は、ガソリンエンジン１１に代えて例えばディーゼルエンジンなど他の内燃機関を有していてもよい。 Hereinafter, a plurality of embodiments of a hybrid system to which an exhaust emission control device according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings. In addition, in each embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same component, and description is abbreviate | omitted.
(First embodiment)
FIG. 2 shows a hybrid system to which the exhaust emission control device according to the first embodiment of the present invention is applied.
The hybrid system 10 includes a gasoline engine 11 as an internal combustion engine, a motor 12 as an electric motor, and an exhaust purification device 13. The gasoline engine 11 has an engine body 14, an exhaust system 15, and a control unit 16. The gasoline engine 11 has an intake system and a gasoline supply unit (not shown). The engine body 14 has a plurality of cylinders 17. Each cylinder 17 is provided with an injector 18 for injecting fuel. In the case of this embodiment, gasoline is applied as fuel. The fuel is not limited to gasoline, and for example, liquefied petroleum gas, liquefied natural gas or alcohols can be applied. The hybrid system 10 may have another internal combustion engine such as a diesel engine instead of the gasoline engine 11.

排気系１５は、排気通路２１を形成する排気管部２２を有している。排気管部２２は、一方の端部がエンジン本体１４の各シリンダ１７に接続している。排気管部２２は、エンジン本体１４とは反対側が大気に開放されている。制御部１６は、ガソリンエンジン１１、モータ１２および排気浄化装置１３をはじめとするハイブリッドシステム１０の全体を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。制御部１６は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータで構成されている。制御部１６は、図示しない車内ＬＡＮを経由してハイブリッドシステム１０の他の制御装置と接続している。制御部１６は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量などに基づいてインジェクタ１８からの燃料の噴射量を制御する。また、制御部１６は、バッテリ２３からモータ１２へ供給される電力を制御する。   The exhaust system 15 has an exhaust pipe portion 22 that forms an exhaust passage 21. One end of the exhaust pipe portion 22 is connected to each cylinder 17 of the engine body 14. The exhaust pipe portion 22 is open to the atmosphere on the side opposite to the engine body 14. The control unit 16 is an ECU (Electronic Control Unit) that controls the entire hybrid system 10 including the gasoline engine 11, the motor 12, and the exhaust purification device 13. The control unit 16 is composed of a microcomputer having a CPU, a ROM, and a RAM (not shown). The control unit 16 is connected to another control device of the hybrid system 10 via an in-vehicle LAN (not shown). The control unit 16 controls the fuel injection amount from the injector 18 based on the depression amount of an accelerator pedal (not shown). Further, the control unit 16 controls electric power supplied from the battery 23 to the motor 12.

モータ１２は、例えば誘導電動機などの交流モータで構成されている。制御部１６は、車両の運転状態およびバッテリ２３の充電状態などに応じてガソリンエンジン１１とモータ１２との運転量を制御する。モータ１２は、車両の制動時に発電機として機能する。これにより、車両の走行エネルギーは、制動時に電気エネルギーとして回生される。回生された電気エネルギーは、バッテリ２３に蓄えられる。バッテリ２３は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池を有している。   The motor 12 is composed of an AC motor such as an induction motor. The control unit 16 controls the driving amounts of the gasoline engine 11 and the motor 12 according to the driving state of the vehicle and the charging state of the battery 23. The motor 12 functions as a generator during braking of the vehicle. Thereby, the running energy of the vehicle is regenerated as electric energy at the time of braking. The regenerated electric energy is stored in the battery 23. The battery 23 includes a secondary battery such as a lithium ion battery.

排気浄化装置１３は、三元触媒２４、温度センサ２５、上流側絞り部３０、下流側絞り部４０および減圧手段としての減圧部５０を有している。また、ハイブリッドシステム１０の制御部１６、およびガソリンエンジン１１の排気管部２２も、排気浄化装置１３を構成している。三元触媒２４、温度センサ２５、上流側絞り部３０、下流側絞り部４０および減圧部５０は、いずれもガソリンエンジン１１の排気系１５に設けられている。   The exhaust purification device 13 includes a three-way catalyst 24, a temperature sensor 25, an upstream throttle unit 30, a downstream throttle unit 40, and a decompression unit 50 as decompression means. The control unit 16 of the hybrid system 10 and the exhaust pipe unit 22 of the gasoline engine 11 also constitute the exhaust purification device 13. The three-way catalyst 24, the temperature sensor 25, the upstream throttle unit 30, the downstream throttle unit 40, and the decompression unit 50 are all provided in the exhaust system 15 of the gasoline engine 11.

三元触媒２４は、活性温度に達すると、排気に含まれる炭化水素（ＨＣ）を水（Ｈ２Ｏ）および二酸化炭素（ＣＯ２）に酸化する。また、三元触媒２４は、排気に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）を二酸化炭素（ＣＯ２）に酸化する。さらに、三元触媒２４は、排気に含まれる一酸化炭素（ＮＯｘ）を窒素（Ｎ２）に還元する。なお、触媒は、三元触媒２４に限らず、例えばアンモニア酸化触媒、ＮＯｘ選択還元触媒あるいはＮＯｘ吸蔵触媒などのその他の触媒を配置してもよい。 When the three-way catalyst 24 reaches the activation temperature, the hydrocarbon (HC) contained in the exhaust is oxidized into water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ). The three-way catalyst 24 oxidizes carbon monoxide (CO) contained in the exhaust to carbon dioxide (CO 2 ). Further, the three-way catalyst 24 reduces carbon monoxide (NOx) contained in the exhaust gas to nitrogen (N 2 ). The catalyst is not limited to the three-way catalyst 24, and other catalysts such as an ammonia oxidation catalyst, a NOx selective reduction catalyst, or a NOx storage catalyst may be disposed.

温度センサ２５は、排気管部２２に設けられている。温度センサ２５は、例えばサーミスタなどの検温素子から構成されている。温度センサ２５は、排気通路２１を流れる排気の温度に対応する電気信号を制御部１６へ出力する。制御部１６は、温度センサ２５から出力された電気信号に基づいて排気の温度を検出する。また、制御部１６は、検出した排気の温度から三元触媒２４の温度を間接的に推定する。なお、三元触媒２４の温度は、本実施形態のように排気通路２１を流れる排気の温度から推定する例に限らない。例えば、三元触媒２４に温度センサ２５を設け、温度センサ２５で三元触媒２４の温度を直接検出してもよい。また、エンジン本体１４の冷却水温やインジェクタ１８からの燃料噴射量などに基づいて、三元触媒２４の温度を間接的に推定する構成としてもよい。   The temperature sensor 25 is provided in the exhaust pipe portion 22. The temperature sensor 25 is composed of a temperature measuring element such as a thermistor, for example. The temperature sensor 25 outputs an electrical signal corresponding to the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 21 to the control unit 16. The control unit 16 detects the temperature of the exhaust based on the electrical signal output from the temperature sensor 25. Further, the controller 16 indirectly estimates the temperature of the three-way catalyst 24 from the detected exhaust gas temperature. The temperature of the three-way catalyst 24 is not limited to the example estimated from the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 21 as in the present embodiment. For example, the temperature sensor 25 may be provided in the three-way catalyst 24, and the temperature of the three-way catalyst 24 may be directly detected by the temperature sensor 25. Further, the temperature of the three-way catalyst 24 may be indirectly estimated based on the cooling water temperature of the engine body 14 or the fuel injection amount from the injector 18.

三元触媒２４は、排気通路２１を形成する排気管部２２に収容されている。上流側絞り部３０は、排気通路２１における排気の流れ方向において、三元触媒３４の上流側すなわちエンジン本体１４側に設けられている。上流側絞り部３０は、図１に示すように絞り弁部材３１および弁駆動ユニット３２を有している。絞り弁部材３１は、排気通路２１を開閉する。弁駆動ユニット３２は、制御部１６からの駆動信号によって回転軸部３３を中心として絞り弁部材３１を回転駆動する。絞り弁部材３１は、弁駆動ユニット３２により排気の流れに対し平行となる全開状態から排気の流れに対し垂直となる全閉状態まで回転駆動される。絞り弁部材３１は、外径が排気管部２２の内径とほぼ一致している。そのため、絞り弁部材３１が全閉状態になるとき、三元触媒２４の上流側は絞り弁部材３１によって密閉される。   The three-way catalyst 24 is accommodated in the exhaust pipe portion 22 that forms the exhaust passage 21. The upstream throttle 30 is provided on the upstream side of the three-way catalyst 34, that is, on the engine body 14 side in the exhaust flow direction in the exhaust passage 21. The upstream throttle unit 30 includes a throttle valve member 31 and a valve drive unit 32 as shown in FIG. The throttle valve member 31 opens and closes the exhaust passage 21. The valve drive unit 32 rotationally drives the throttle valve member 31 around the rotation shaft portion 33 by a drive signal from the control unit 16. The throttle valve member 31 is rotationally driven by the valve drive unit 32 from a fully open state parallel to the exhaust flow to a fully closed state perpendicular to the exhaust flow. The outer diameter of the throttle valve member 31 substantially matches the inner diameter of the exhaust pipe portion 22. Therefore, when the throttle valve member 31 is fully closed, the upstream side of the three-way catalyst 24 is sealed by the throttle valve member 31.

下流側絞り部４０は、排気通路２１における排気の流れ方向において、三元触媒３４の下流側すなわちエンジン本体１４とは反対側に設けられている。下流側絞り部４０は、絞り弁部材４１および弁駆動ユニット４２を有している。絞り弁部材４１は、排気通路２１を開閉する。弁駆動ユニット４２は、制御部１６からの駆動信号によって回転軸部４３を中心として絞り弁部材４１を回転駆動する。絞り弁部材４１は、弁駆動ユニット４２により排気の流れに対し平行となる全開状態から排気の流れに対し垂直となる全閉状態まで回転駆動される。絞り弁部材４１は、外径が排気管部２２の内径とほぼ一致している。そのため、絞り弁部材４１が全閉状態になるとき、三元触媒２４の下流側は絞り弁部材４１によって密閉される。   The downstream throttle 40 is provided on the downstream side of the three-way catalyst 34, that is, on the opposite side of the engine body 14 in the exhaust flow direction in the exhaust passage 21. The downstream throttle unit 40 includes a throttle valve member 41 and a valve drive unit 42. The throttle valve member 41 opens and closes the exhaust passage 21. The valve drive unit 42 rotationally drives the throttle valve member 41 around the rotary shaft 43 by a drive signal from the control unit 16. The throttle valve member 41 is rotationally driven by the valve drive unit 42 from a fully open state parallel to the exhaust flow to a fully closed state perpendicular to the exhaust flow. The throttle valve member 41 has an outer diameter that substantially matches the inner diameter of the exhaust pipe portion 22. Therefore, when the throttle valve member 41 is fully closed, the downstream side of the three-way catalyst 24 is sealed by the throttle valve member 41.

減圧部５０は、減圧ポンプ５１および減圧通路部５２を有している。減圧通路部５２は、下流側絞り部４０の三元触媒２４側と大気側とを接続している。減圧ポンプ５１は、この減圧通路部５２の途中に設けられている。減圧ポンプ５１は、制御部１６からの駆動信号によって駆動する。減圧ポンプ５１は、下流側絞り部４０の三元触媒２４側の排気を吸引し、下流側絞り部４０の大気側へ排出する。上流側絞り部３０および下流側絞り部４０が全閉状態のとき、三元触媒２４が設けられている排気通路２１は上流側絞り部３０と下流側絞り部４０との間が密閉された収容空間２６となる。このとき、減圧ポンプ５１を駆動し、密閉された収容空間２６から排気を大気側へ排出することにより、排気通路２１の上流側絞り部３０と下流側絞り部４０との間に形成された収容空間２６は減圧される。   The decompression unit 50 includes a decompression pump 51 and a decompression passage 52. The decompression passage part 52 connects the three-way catalyst 24 side of the downstream throttle part 40 and the atmosphere side. The decompression pump 51 is provided in the middle of the decompression passage portion 52. The decompression pump 51 is driven by a drive signal from the control unit 16. The decompression pump 51 sucks the exhaust on the three-way catalyst 24 side of the downstream throttle unit 40 and discharges it to the atmosphere side of the downstream throttle unit 40. When the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40 are fully closed, the exhaust passage 21 provided with the three-way catalyst 24 is accommodated in a space between the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40. A space 26 is formed. At this time, the decompression pump 51 is driven to exhaust the exhaust from the sealed housing space 26 to the atmosphere side, whereby the housing formed between the upstream throttle portion 30 and the downstream throttle portion 40 of the exhaust passage 21. The space 26 is decompressed.

次に、上記の構成による排気浄化装置１３の作動の流れを図３に基づいて説明する。
制御部１６は、ガソリンエンジン１１が運転中であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。制御部１６は、ガソリンエンジン１１が運転中であると判定すると、処理を終了する。動力源としてガソリンエンジン１１およびモータ１２を有するハイブリッド車両の場合、ガソリンエンジン１１は例えば車両の運転状態あるいはバッテリ２３の充電状態などに応じて運転を断続する。排気浄化装置１３の三元触媒２４は、ガソリンエンジン１１が運転中であればエンジン本体１４からの排気によって活性温度以上に加熱される。そのため、ガソリンエンジン１１が運転中であれば、三元触媒２４の保温のための処理は不要である。一方、ガソリンエンジン１１が運転を停止すると、エンジン本体１４から三元触媒２４へ排気は供給されない。そのため、三元触媒２４の温度は低下し、活性温度を下回ることがある。したがって、制御部１６は、ガソリンエンジン１１の運転の停止を検出すると、三元触媒２４を保温し三元触媒２４の温度の維持を図る。 Next, the operation flow of the exhaust emission control device 13 having the above-described configuration will be described with reference to FIG.
The control unit 16 determines whether or not the gasoline engine 11 is in operation (S101). When the control unit 16 determines that the gasoline engine 11 is in operation, the process is terminated. In the case of a hybrid vehicle having the gasoline engine 11 and the motor 12 as power sources, the gasoline engine 11 is intermittently operated depending on, for example, the driving state of the vehicle or the charging state of the battery 23. The three-way catalyst 24 of the exhaust purification device 13 is heated to an activation temperature or higher by exhaust from the engine body 14 if the gasoline engine 11 is in operation. Therefore, if the gasoline engine 11 is in operation, the process for keeping the temperature of the three-way catalyst 24 is unnecessary. On the other hand, when the gasoline engine 11 stops operating, the exhaust is not supplied from the engine body 14 to the three-way catalyst 24. Therefore, the temperature of the three-way catalyst 24 decreases and may be lower than the activation temperature. Therefore, when detecting the stop of the operation of the gasoline engine 11, the control unit 16 keeps the three-way catalyst 24 warm and maintains the temperature of the three-way catalyst 24.

制御部１６は、ステップＳ１０１においてガソリンエンジン１１が運転中でないと判断すると、三元触媒２４の温度が所定温度以上であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。例えばハイブリッドシステム１０を搭載している車両が運転を停止している場合、三元触媒２４の温度は概ね外気温と等しくなっている。このように車両が運転を停止している場合、三元触媒２４の保温は不要である。したがって、制御部１６は、三元触媒２４に余熱が残っている、すなわち三元触媒２４が外気温を上回る所定温度以上であるか否かを判定する。このとき、所定温度は、例えば外気温に関わらず一定値に設定してもよく、外気温に応じて設定してもよい。制御部１６は、三元触媒２４の温度が所定温度未満と判定すると、処理を終了する。   When determining that the gasoline engine 11 is not operating in step S101, the control unit 16 determines whether or not the temperature of the three-way catalyst 24 is equal to or higher than a predetermined temperature (S102). For example, when the vehicle equipped with the hybrid system 10 is stopped, the temperature of the three-way catalyst 24 is approximately equal to the outside air temperature. Thus, when the vehicle is not operating, it is not necessary to keep the three-way catalyst 24 warm. Therefore, the control unit 16 determines whether or not residual heat remains in the three-way catalyst 24, that is, whether or not the three-way catalyst 24 is equal to or higher than a predetermined temperature that exceeds the outside air temperature. At this time, the predetermined temperature may be set to a constant value regardless of the outside air temperature, for example, or may be set according to the outside air temperature. When the control unit 16 determines that the temperature of the three-way catalyst 24 is lower than the predetermined temperature, the process ends.

制御部１６は、ステップＳ１０２において三元触媒２４の温度が所定温度以上であると判定したとき、上流側絞り部３０および下流側絞り部４０を全閉状態にする（Ｓ１０３）。制御部１６は、弁駆動ユニット３２に駆動信号を出力することにより絞り弁部材３１を全閉状態にするとともに、弁駆動ユニット４２に駆動信号を出力することにより絞り弁部材４１を全閉状態にする。これにより、三元触媒２４は、上流側絞り部３０の絞り弁部材３１と下流側絞り部４０の絞り弁部材４１との間に形成された収容空間２６に収容される。すなわち、制御部１６は、ガソリンエンジン１１の停止を検出すると、上流側絞り部３０および下流側絞り部４０により三元触媒２４が収容された収容空間２６つまり排気通路２１を閉鎖する。   When it is determined in step S102 that the temperature of the three-way catalyst 24 is equal to or higher than the predetermined temperature, the control unit 16 fully closes the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40 (S103). The control unit 16 outputs the drive signal to the valve drive unit 32 to make the throttle valve member 31 fully closed, and outputs the drive signal to the valve drive unit 42 to make the throttle valve member 41 fully closed. To do. Accordingly, the three-way catalyst 24 is accommodated in the accommodating space 26 formed between the throttle valve member 31 of the upstream throttle unit 30 and the throttle valve member 41 of the downstream throttle unit 40. That is, when detecting the stop of the gasoline engine 11, the control unit 16 closes the housing space 26 in which the three-way catalyst 24 is housed, that is, the exhaust passage 21, by the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40.

制御部１６は、ステップＳ１０３において上流側絞り部３０および下流側絞り部４０を全閉状態に駆動すると、収容空間２６を減圧する（Ｓ１０４）。制御部１６は、全閉となった上流側絞り部３０および下流側絞り部４０によって収容空間２６が形成されると、減圧ポンプ５１を駆動する。これにより、収容空間２６の排気は、減圧ポンプ５１によって減圧通路部５２を経由して大気中へ排出される。そのため、収容空間２６の圧力は低下する。このとき、制御部１６は、ガソリンエンジン１１が始動されるまで減圧ポンプ５１を駆動してもよく、収容空間２６の圧力が所定の圧力まで減圧されると減圧ポンプ５１を停止してもよい。   When the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40 are driven to the fully closed state in step S103, the control unit 16 depressurizes the accommodation space 26 (S104). When the accommodation space 26 is formed by the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40 that are fully closed, the control unit 16 drives the decompression pump 51. As a result, the exhaust in the accommodation space 26 is discharged into the atmosphere by the decompression pump 51 via the decompression passage 52. Therefore, the pressure in the accommodation space 26 decreases. At this time, the control unit 16 may drive the decompression pump 51 until the gasoline engine 11 is started, and may stop the decompression pump 51 when the pressure in the accommodation space 26 is reduced to a predetermined pressure.

ステップＳ１０３において上流側絞り部３０および下流側絞り部４０を全閉にし、三元触媒２４を収容する収容空間２６を密閉することにより、収容空間２６に残存する排気は下流の大気側および上流のエンジン本体１４側へ流出しない。そのため、排気とともに上流側または下流側へ放出される三元触媒２４の熱量は減少する。これにより、三元触媒２４は、上流側絞り部３０および下流側絞り部４０により収容空間２６を密閉するだけで、図４の収容空間密閉時として示すように上流側絞り部３０および下流側絞り部４０を設けていない比較例と比較して、温度が低下しにくくなる。その結果、三元触媒２４の温度は、比較例と比較して活性温度に長期間維持される。   In step S103, the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40 are fully closed, and the storage space 26 for storing the three-way catalyst 24 is sealed, so that the exhaust gas remaining in the storage space 26 flows downstream and upstream. It does not flow out to the engine body 14 side. Therefore, the amount of heat of the three-way catalyst 24 released to the upstream side or the downstream side together with the exhaust gas decreases. As a result, the three-way catalyst 24 simply seals the accommodation space 26 with the upstream restrictor 30 and the downstream restrictor 40, and as shown in FIG. Compared with the comparative example in which the portion 40 is not provided, the temperature is less likely to decrease. As a result, the temperature of the three-way catalyst 24 is maintained at the activation temperature for a long time as compared with the comparative example.

また、ステップＳ１０４において収容空間２６を減圧することにより、収容空間２６に残存する排気は減少する。そのため、排気を熱媒体とする熱の伝導伝熱および対流伝熱は低減される。これにより、三元触媒２４の温度低下は低減される。収容空間２６に収容されている三元触媒２４および三元触媒２４を収容する排気管部２２の熱容量は、収容空間２６に残留する排気の熱容量よりも十分に大きい。そのため、収容空間２６の減圧により残存する排気を大気側へ排出しても、三元触媒２４の温度低下に与える影響は小さい。したがって、収容空間２６を減圧することにより、排気を熱媒体とする熱の移動が低減され、三元触媒２４の温度をより長期間維持することができる。すなわち、収容空間２６を密閉して減圧する収容空間減圧時の場合、三元触媒２４は図４に示すように収容空間密閉時する場合と比較しても、さらに温度が低下しにくくなる。その結果、三元触媒２４は、活性温度をさらに長期間維持する。   Further, by reducing the pressure of the storage space 26 in step S104, the exhaust gas remaining in the storage space 26 is reduced. Therefore, conduction heat transfer and convection heat transfer using exhaust as a heat medium are reduced. Thereby, the temperature drop of the three-way catalyst 24 is reduced. The heat capacity of the three-way catalyst 24 housed in the housing space 26 and the exhaust pipe portion 22 that houses the three-way catalyst 24 is sufficiently larger than the heat capacity of the exhaust gas remaining in the housing space 26. Therefore, even if the exhaust gas remaining due to the decompression of the accommodation space 26 is discharged to the atmosphere side, the influence on the temperature decrease of the three-way catalyst 24 is small. Therefore, by reducing the pressure of the storage space 26, the movement of heat using the exhaust as a heat medium is reduced, and the temperature of the three-way catalyst 24 can be maintained for a longer period. That is, in the case of decompression of the accommodation space in which the accommodation space 26 is sealed and depressurized, the temperature of the three-way catalyst 24 is further unlikely to be decreased as compared to the case of sealing the accommodation space as shown in FIG. As a result, the three-way catalyst 24 maintains the activation temperature for a longer period.

ガソリンエンジン１１が運転を停止してから図４に示す期間Ａが経過したとき、ガソリンエンジン１１が再始動したとする。このとき、排気中に含まれるＨＣの濃度の経時的な変化を図５に示している。図５において、横軸は図４に示す期間Ａにおいてガソリンエンジン１１が再始動してからの経過時間を示している。上述のように上流側絞り部３０および下流側絞り部４０を設けていない比較例の場合、ガソリンエンジン１１を再始動したとき、図５に示すように排気に含まれるＨＣの濃度は大きく上昇する。これは、比較例の場合、図４に示すように、期間Ａにおいて三元触媒２４の温度が活性温度を大きく下回っているからである。そのため、比較例の場合、三元触媒２４の温度が活性温度に回復するまで排気とともにＨＣが排出される。これに対し、本実施形態による収容空間密閉時および収容空間減圧時の場合、図５に示すようにいずれもガソリンエンジン１１の再始動にともなって排気とともに排出されるＨＣは減少する。これは、図４に示す期間Ａにおける三元触媒２４の温度は比較例に比較して高いからである。特に、収容空間減圧時では、期間Ａが経過したとき、三元触媒２４は活性温度を維持している。そのため、ガソリンエンジン１１が再始動しても、排気中に含まれるＨＣの増加は僅かである。   Assume that the gasoline engine 11 is restarted when the period A shown in FIG. 4 has elapsed since the gasoline engine 11 stopped operating. At this time, the change with time of the concentration of HC contained in the exhaust gas is shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the elapsed time since the gasoline engine 11 restarted in the period A shown in FIG. In the case of the comparative example in which the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40 are not provided as described above, when the gasoline engine 11 is restarted, the concentration of HC contained in the exhaust gas greatly increases as shown in FIG. . This is because in the case of the comparative example, as shown in FIG. 4, the temperature of the three-way catalyst 24 is significantly lower than the activation temperature in the period A. Therefore, in the case of the comparative example, HC is discharged together with the exhaust gas until the temperature of the three-way catalyst 24 recovers to the activation temperature. On the other hand, when the storage space is sealed and the storage space is depressurized according to this embodiment, as shown in FIG. This is because the temperature of the three-way catalyst 24 in the period A shown in FIG. 4 is higher than that in the comparative example. In particular, when the storage space is decompressed, the three-way catalyst 24 maintains the activation temperature when the period A has elapsed. Therefore, even if the gasoline engine 11 is restarted, the increase in HC contained in the exhaust gas is slight.

制御部１６は、ステップＳ１０４において収容空間２６を減圧すると、ガソリンエンジン１１が始動したか否かを監視する（Ｓ１０５）。制御部１６は、例えばインジェクタ１８からの燃料の噴射などを検出することにより、ガソリンエンジン１１の始動を検出する。制御部１６は、ガソリンエンジン１１の始動が検出されると、上流側絞り部３０および下流側絞り部４０を全開にする（Ｓ１０６）。ガソリンエンジン１１が始動することにより、エンジン本体１４からは排気が排出される。そのため、三元触媒２４は、エンジン本体１４から排出される排気によって再び加熱される。また、エンジン本体１４から排出された排気は、排気通路２１を経由して大気中へ流出する。上流側絞り部３０および下流側絞り部４０を全開にすることにより、エンジン本体１４から排出された排気は上流側絞り部３０および下流側絞り部４０に妨げられることなく大気中へ流出する。したがって、排気の圧力損失は低減される。   When the storage space 26 is depressurized in step S104, the control unit 16 monitors whether or not the gasoline engine 11 has been started (S105). The control unit 16 detects the start of the gasoline engine 11 by detecting, for example, fuel injection from the injector 18. When the start of the gasoline engine 11 is detected, the control unit 16 fully opens the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40 (S106). When the gasoline engine 11 is started, exhaust is discharged from the engine body 14. Therefore, the three-way catalyst 24 is heated again by the exhaust exhausted from the engine body 14. Further, the exhaust discharged from the engine body 14 flows into the atmosphere via the exhaust passage 21. By fully opening the upstream throttle 30 and the downstream throttle 40, the exhaust discharged from the engine main body 14 flows into the atmosphere without being blocked by the upstream throttle 30 and the downstream throttle 40. Therefore, the pressure loss of the exhaust is reduced.

以上説明したように、第１実施形態では、ガソリンエンジン１１が運転を停止すると、排気通路２１は上流側絞り部３０および下流側絞り部４０によって閉じられる。これにより、三元触媒２４は、密閉された収容空間２６に収容される。そのため、三元触媒２４の周囲に残存する排気は、大気側およびエンジン本体１４側のいずれにも流出しない。その結果、排気による熱の移動が低減され、三元触媒２４の温度低下は低減される。したがって、三元触媒２４の温度を長期間安定して維持することができ、ガソリンエンジン１１の再始動時において排気とともに排出されるＨＣを低減することができる。   As described above, in the first embodiment, when the gasoline engine 11 stops operation, the exhaust passage 21 is closed by the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40. Thereby, the three-way catalyst 24 is accommodated in the sealed accommodation space 26. Therefore, the exhaust gas remaining around the three-way catalyst 24 does not flow out to either the atmosphere side or the engine body 14 side. As a result, heat transfer due to exhaust is reduced, and the temperature drop of the three-way catalyst 24 is reduced. Therefore, the temperature of the three-way catalyst 24 can be stably maintained for a long time, and the HC discharged together with the exhaust when the gasoline engine 11 is restarted can be reduced.

また、第１実施形態では、三元触媒２４を収容する密閉された収容空間２６を減圧している。これにより、収容空間２６に残存する排気は減少する。そのため、排気を熱媒体とした熱の移動、すなわち伝導伝熱および対流伝熱による熱の移動は減少する。また、収容空間２６を減圧することにより、収容空間２６に排気が残存している場合でも、外部との圧力差によって三元触媒２４から熱を奪った排気は収容空間２６から外部へ流出しない。その結果、三元触媒２４からの熱の移動は減少し、温度の低下はさらに低減される。したがって、三元触媒２４の温度をさらに長期間安定して維持することができ、ガソリンエンジン１１の再始動時において排気とともに排出されるＨＣをより低減することができる。   In the first embodiment, the sealed housing space 26 that houses the three-way catalyst 24 is decompressed. Thereby, the exhaust gas remaining in the accommodation space 26 is reduced. Therefore, heat transfer using exhaust as a heat medium, that is, heat transfer due to conduction heat transfer and convection heat transfer is reduced. In addition, by reducing the pressure of the storage space 26, even when exhaust remains in the storage space 26, the exhaust that has taken heat from the three-way catalyst 24 due to a pressure difference from the outside does not flow out of the storage space 26. As a result, the heat transfer from the three-way catalyst 24 is reduced and the temperature drop is further reduced. Therefore, the temperature of the three-way catalyst 24 can be maintained stably for a longer period, and the HC discharged together with the exhaust when the gasoline engine 11 is restarted can be further reduced.

また、三元触媒２４を収容する密閉された収容空間２６を減圧することにより、三元触媒２４の劣化が低減される。例えばハイブリッド車両が高速運転を行う場合、動力としてガソリンエンジン１１が用いられる。このとき、ガソリンエンジン１１の負荷は増大し、排気の温度および三元触媒２４の温度も高くなる。このように高速運転を行った直後にガソリンエンジン１１を停止させると、三元触媒２４の温度は高い状態のまま排気の流れが停止する。排気には、未燃焼のＨＣが含まれている。そのため、高速運転直後のように三元触媒２４の温度が高いとき、三元触媒２４において排気に含まれる未燃焼のＨＣは排気中の酸素と反応すなわち燃焼する。三元触媒２４においてＨＣが燃焼することにより、三元触媒２４の温度は大きく上昇し、三元触媒２４の劣化を招く。第１実施形態の場合、収容空間２６を減圧することにより、三元触媒２４を収容する収容空間２６に残存するＨＣおよび酸素の濃度は低下する。これにより、図６に示すように三元触媒２４の温度の上昇は抑制される。したがって、ＨＣの燃焼にともなう高温による三元触媒２４の劣化を低減することができる。   Further, by reducing the pressure of the sealed housing space 26 that houses the three-way catalyst 24, deterioration of the three-way catalyst 24 is reduced. For example, when the hybrid vehicle performs high-speed driving, the gasoline engine 11 is used as power. At this time, the load on the gasoline engine 11 increases, and the exhaust temperature and the temperature of the three-way catalyst 24 also increase. If the gasoline engine 11 is stopped immediately after performing high speed operation in this way, the flow of exhaust gas is stopped while the temperature of the three-way catalyst 24 is high. Exhaust gas contains unburned HC. Therefore, when the temperature of the three-way catalyst 24 is high, such as immediately after high-speed operation, unburned HC contained in the exhaust in the three-way catalyst 24 reacts with oxygen in the exhaust, that is, burns. When HC burns in the three-way catalyst 24, the temperature of the three-way catalyst 24 rises greatly, and the three-way catalyst 24 is deteriorated. In the case of the first embodiment, by reducing the pressure of the storage space 26, the concentrations of HC and oxygen remaining in the storage space 26 that stores the three-way catalyst 24 are reduced. Thereby, as shown in FIG. 6, the temperature rise of the three-way catalyst 24 is suppressed. Therefore, it is possible to reduce the deterioration of the three-way catalyst 24 due to the high temperature accompanying HC combustion.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による排気浄化装置の要部を図７に示す。
排気浄化装置１３は、加熱手段としての加熱部６１を備えている。一方、第２実施形態の場合、第１実施形態で説明した減圧部５０は備えていない。加熱部６１は、例えば通電によって発熱する電気ヒータ、あるいは燃料を燃焼させることによって発熱するバーナーなどを有している。加熱部６１は、収容空間２６に収容されている三元触媒２４の上流側すなわち三元触媒２４と上流側絞り部３０との間に設けられている。加熱部６１は、上流側絞り部３０および下流側絞り部４０が排気通路２１を全閉し、収容空間２６が密閉されているときに発熱する。加熱部６１は、発熱することにより収容空間２６、および収容空間２６に収容されている三元触媒２４を加熱する。制御部１６は、ハイブリッドシステム１０の運転中に三元触媒２４の温度が活性温度を下回ると、加熱部６１を駆動する。これにより、三元触媒２４は、ガソリンエンジン１１の運転停止後であっても、長期間活性温度に維持される。 (Second Embodiment)
The principal part of the exhaust emission control device according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG.
The exhaust purification device 13 includes a heating unit 61 as a heating unit. On the other hand, in the case of the second embodiment, the decompression unit 50 described in the first embodiment is not provided. The heating unit 61 includes, for example, an electric heater that generates heat when energized, or a burner that generates heat by burning fuel. The heating unit 61 is provided on the upstream side of the three-way catalyst 24 housed in the housing space 26, that is, between the three-way catalyst 24 and the upstream throttle unit 30. The heating unit 61 generates heat when the upstream throttle unit 30 and the downstream throttle unit 40 fully close the exhaust passage 21 and the housing space 26 is sealed. The heating unit 61 heats the accommodation space 26 and the three-way catalyst 24 accommodated in the accommodation space 26 by generating heat. The control unit 16 drives the heating unit 61 when the temperature of the three-way catalyst 24 falls below the activation temperature during the operation of the hybrid system 10. Thereby, the three-way catalyst 24 is maintained at the activation temperature for a long time even after the operation of the gasoline engine 11 is stopped.

第２実施形態では、収容空間２６を加熱する加熱部６１を備えている。したがって、収容空間２６に収容された三元触媒２４の温度を活性温度に維持することができる。また、加熱部６１として電気ヒータを用いる場合、車両の制動時にモータ１２で回生した電力を利用してもよい。   In 2nd Embodiment, the heating part 61 which heats the storage space 26 is provided. Therefore, the temperature of the three-way catalyst 24 accommodated in the accommodation space 26 can be maintained at the activation temperature. Moreover, when using an electric heater as the heating part 61, you may utilize the electric power regenerated with the motor 12 at the time of braking of a vehicle.

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による排気浄化装置の要部を図８に示す。
排気浄化装置１３は、燃料添加手段としてのインジェクタ６２を備えている。一方、第３実施形態の場合、第２実施形態と同様に第１実施形態で説明した減圧部５０は備えていない。インジェクタ６２は、ガソリンエンジン１１のインジェクタ１８と同様に燃料となるガソリンを噴射する。インジェクタ６２は、収容空間２６に収容されている三元触媒２４の上流側すなわち三元触媒２４と上流側絞り部３０との間に設けられている。インジェクタ６２は、上流側絞り部３０および下流側絞り部４０が排気通路２１を全閉し、収容空間２６が密閉されているときに燃料を噴射する。インジェクタ６２から燃料を噴射することにより、燃料は三元触媒２４の余熱によって収容空間２６に残存する酸素と反応すなわち燃焼する。これにより、三元触媒２４は、燃料の燃焼熱によって加熱される。 (Third embodiment)
The principal part of the exhaust emission control device according to the third embodiment of the present invention is shown in FIG.
The exhaust purification device 13 includes an injector 62 as fuel addition means. On the other hand, in the case of the third embodiment, the decompression unit 50 described in the first embodiment is not provided as in the second embodiment. The injector 62 injects gasoline serving as fuel in the same manner as the injector 18 of the gasoline engine 11. The injector 62 is provided on the upstream side of the three-way catalyst 24 housed in the housing space 26, that is, between the three-way catalyst 24 and the upstream throttle portion 30. The injector 62 injects fuel when the upstream throttle 30 and the downstream throttle 40 fully close the exhaust passage 21 and the housing space 26 is sealed. By injecting the fuel from the injector 62, the fuel reacts with the oxygen remaining in the accommodation space 26 by the residual heat of the three-way catalyst 24, that is, burns. Thereby, the three-way catalyst 24 is heated by the combustion heat of the fuel.

制御部１６は、ハイブリッドシステム１０の運転中に三元触媒２４の温度が活性温度を下回り、かつ三元触媒２４の温度が反応可能温度以上であるとき、インジェクタ６２から燃料を噴射する。三元触媒２４の反応可能温度とは、排気中のＨＣなどを酸化させる活性温度より低いものの、噴射された燃料が燃焼可能な温度である。例えば三元触媒２４の活性温度が３００℃程度であるのに対し、反応可能温度は１００℃程度である。以上のように、制御部１６は、ガソリンエンジン１１の運転停止後で三元触媒２４が活性温度を下回ったときでも、三元触媒２４が反応可能温度以上であればインジェクタ６２から燃料を噴射する。これにより、三元触媒２４は、燃料の燃焼熱によって加熱され、長期間活性温度に維持される。
第３実施形態では、三元触媒２４に燃料を噴射するインジェクタ６２を備えている。インジェクタ６２から噴射された燃料は、三元触媒２４の余熱によって燃焼し、三元触媒２４を加熱する。したがって、三元触媒２４の温度を活性温度に維持することができる。 The controller 16 injects fuel from the injector 62 when the temperature of the three-way catalyst 24 is lower than the activation temperature during the operation of the hybrid system 10 and the temperature of the three-way catalyst 24 is equal to or higher than the reaction possible temperature. The reaction possible temperature of the three-way catalyst 24 is a temperature at which the injected fuel is combustible although it is lower than the activation temperature for oxidizing HC or the like in the exhaust gas. For example, the active temperature of the three-way catalyst 24 is about 300 ° C., whereas the reaction possible temperature is about 100 ° C. As described above, the control unit 16 injects fuel from the injector 62 if the three-way catalyst 24 is at or above the reaction temperature even when the three-way catalyst 24 falls below the activation temperature after the operation of the gasoline engine 11 is stopped. . Thereby, the three-way catalyst 24 is heated by the combustion heat of the fuel, and is maintained at the activation temperature for a long time.
In the third embodiment, an injector 62 for injecting fuel to the three-way catalyst 24 is provided. The fuel injected from the injector 62 is combusted by the residual heat of the three-way catalyst 24 and heats the three-way catalyst 24. Therefore, the temperature of the three-way catalyst 24 can be maintained at the activation temperature.

以上説明した複数の実施形態では、各実施形態を個別に適用した排気浄化装置を説明した。しかし、複数の実施形態を組み合わせて排気浄化装置に適用してもよい。例えば第２実施形態または第３実施形態による排気浄化装置に減圧部を設けてもよい。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。 In the plurality of embodiments described above, the exhaust gas purification apparatus to which each embodiment is individually applied has been described. However, a plurality of embodiments may be combined and applied to the exhaust purification device. For example, you may provide a pressure reduction part in the exhaust gas purification apparatus by 2nd Embodiment or 3rd Embodiment.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

本発明の第１実施形態による排気浄化装置の要部の断面を示す概略図Schematic which shows the cross section of the principal part of the exhaust gas purification apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による排気浄化装置を適用したハイブリッドシステムを示す模式図The schematic diagram which shows the hybrid system to which the exhaust gas purification apparatus by 1st Embodiment of this invention is applied. 本発明の第１実施形態による排気浄化装置の作動の流れを示す概略図Schematic which shows the flow of an operation | movement of the exhaust gas purification apparatus by 1st Embodiment of this invention. ガソリンエンジンの停止からの経過時間と三元触媒の温度との関係を示す概略図Schematic showing the relationship between the time elapsed since the gasoline engine stopped and the temperature of the three-way catalyst ガソリンエンジンの再始動からの経過時間と排気とともに排出されるＨＣ濃度との関係を示す概略図Schematic showing the relationship between the elapsed time from the restart of the gasoline engine and the HC concentration discharged together with the exhaust gas 高速運転直後のガソリンエンジンの停止からの経過時間と三元触媒の温度との関係を示す概略図Schematic showing the relationship between the elapsed time from the stop of the gasoline engine immediately after high-speed operation and the temperature of the three-way catalyst 本発明の第２実施形態による排気浄化装置の要部の断面を示す概略図Schematic which shows the cross section of the principal part of the exhaust gas purification apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態による排気浄化装置の要部の断面を示す概略図Schematic which shows the cross section of the principal part of the exhaust gas purification apparatus by 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

図面中、１０はハイブリッドシステム、１１はガソリンエンジン（内燃機関）、１２はモータ（電動機）、１３は排気浄化装置、１６は制御部（制御手段）、２１は排気通路、２２は排気管部、２４は三元触媒、３０は上流側絞り部、４０は下流側絞り部、５０は減圧部（減圧手段）、６１は加熱部（加熱手段）、６２はインジェクタ（燃料添加手段）を示す。   In the drawings, 10 is a hybrid system, 11 is a gasoline engine (internal combustion engine), 12 is a motor (electric motor), 13 is an exhaust purification device, 16 is a control unit (control means), 21 is an exhaust passage, 22 is an exhaust pipe unit, Reference numeral 24 is a three-way catalyst, 30 is an upstream throttle part, 40 is a downstream throttle part, 50 is a decompression part (decompression means), 61 is a heating part (heating means), and 62 is an injector (fuel addition means).

Claims (3)

動力源として内燃機関および電動機を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関から排出される排気を浄化する排気浄化装置であって、
前記内燃機関から排出された排気が流れる排気通路を形成している排気管部と、
前記排気通路に設けられている触媒と、
前記排気通路における排気の流れ方向において前記触媒の上流側および下流側に設けられ、前記排気通路を開閉するとともに、前記触媒を挟んで閉じられた前記排気通路を密閉して収容空間を形成する絞り部と、
前記絞り部により閉じられた前記収容空間を減圧する減圧手段と、
前記内燃機関の運転の停止を検出すると、前記絞り部により前記排気通路を閉鎖する制御手段と、を備え、
前記減圧手段は、前記収容空間を、前記絞り部の外部よりも低い圧力に減圧することを特徴とする排気浄化装置。 In a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor as a power source, an exhaust purification device that purifies exhaust discharged from the internal combustion engine,
An exhaust pipe part forming an exhaust passage through which the exhaust discharged from the internal combustion engine flows;
A catalyst provided in the exhaust passage;
A throttle that is provided upstream and downstream of the catalyst in the exhaust flow direction in the exhaust passage, opens and closes the exhaust passage, and closes the exhaust passage closed with the catalyst interposed therebetween to form an accommodation space And
Decompression means for decompressing the accommodation space closed by the throttle unit;
Control means for closing the exhaust passage by the throttle portion when detecting the stop of the operation of the internal combustion engine,
The exhaust gas purification apparatus, wherein the decompression means decompresses the housing space to a pressure lower than the outside of the throttle portion. 前記絞り部により閉じられた前記収容空間を加熱する加熱手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の排気浄化装置。 Exhaust purifying apparatus according to claim 1, further comprising a heating means for heating the housing space closed by the front Symbol throttle portion. 前記触媒と上流側の前記絞り部との間に設けられ、前記触媒に燃料を添加する燃料添加手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の排気浄化装置。 Before SL provided between the narrowed portion of the catalyst and the upstream side, the exhaust gas purification device according to claim 1 or 2, characterized by further comprising a fuel addition means for adding fuel to the catalyst.
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