JPH03172527A - 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

Publication number
JPH03172527A
JPH03172527A JP1310570A JP31057089A JPH03172527A JP H03172527 A JPH03172527 A JP H03172527A JP 1310570 A JP1310570 A JP 1310570A JP 31057089 A JP31057089 A JP 31057089A JP H03172527 A JPH03172527 A JP H03172527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bypass
exhaust gas
alcohol concentration
alcohol
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1310570A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2692311B2 (ja
Inventor
Kenji Kato
健治 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP1310570A priority Critical patent/JP2692311B2/ja
Priority to US07/618,659 priority patent/US5085050A/en
Priority to CA002030998A priority patent/CA2030998C/en
Priority to DE9090122902T priority patent/DE69001748T2/de
Priority to EP90122902A priority patent/EP0430269B1/en
Publication of JPH03172527A publication Critical patent/JPH03172527A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2692311B2 publication Critical patent/JP2692311B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/084Blends of gasoline and alcohols, e.g. E85
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2053By-passing catalytic reactors, e.g. to prevent overheating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/085Control based on the fuel type or composition
    • F02D19/087Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2390/00Arrangements for controlling or regulating exhaust apparatus
    • F01N2390/02Arrangements for controlling or regulating exhaust apparatus using electric components only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アルコール/ガソリンの様々な混合比で運転
可能な内燃機関の排気系に、リーン域においてHC存在
下でNOxを還元する触媒を設けて排気浄化をはかる内
燃機関の排気浄化装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の自動車用燃料としてアルコールが有望とされてい
るが、現実的解決としては、アルコール/ガソリンの様
々な混合比で運転可能な車両、いわゆるFFV (フレ
キシブルフューエルビークル)が開発され、実用化され
つつある。たとえば、特開昭56−66424号公報、
特開昭57−76231号公報は、FFV搭載用内燃機
関として、アルコール/ガソリン混合燃料を使用する内
燃機関において、アルコール濃度に応じて、燃料噴射量
、点火時期を制御するエンジンを開示している。
一方、NOx公害対策として、酸化雰囲気の排気ガスで
もNOxを還元できる触媒が開発されつつある。たとえ
ば特開平1−130735号公報、特願昭63−950
26号は、遷移金属を担持せしめたゼオライトからなり
、酸化雰囲気中、HC存在下でNOxを接触せしめるこ
とによりNOxを還元する触媒、いわゆるリーンNOx
触媒を開示している。り一ンNOx触媒は、現状では耐
熱性が不十分で、耐久劣化が大きく、その解決策として
、特開平1−171625号公報は、リーンNOx触媒
装着内燃機関において、排気高温時となる高速、高負荷
域には、リーンNOx触媒を排気ガスから遮断し、劣化
を防止する劣化防止領域を設けることを教示している。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記リーンNOx触媒を、上記アルコール/ガソリンの
様々な混合比で運転可能な内燃機関の排気系に装着して
、該内燃機関の排気浄化をはかる場合、上記特開平1−
171625号公報の如く、単に機関運転状態に基づい
て劣化防止領域を定め触媒劣化を対策するものでは、触
媒の有効活用と、触媒の劣化防止との両立をはかること
が困難である。
より詳しくは、リーンNOx触媒はそのNOx浄化率に
HCの性状、したがってアルコール濃度の影響を強(受
ける。アルコール、主にメタノ−ルによる排気ガス中の
未燃炭化水素分子の炭素数は1で、NOx浄化率を著し
く低減させる。したがって、アルコール濃度が低い状態
で、触媒を有効活用すべく触媒の劣化防止領域を設定す
ると、燃料にアルコール濃度が高いものが使用される場
合、NOxを殆んど浄化せず、それにもかかわらず排気
ガスを触媒に流し続けて触媒劣化を無駄に進行させる場
合が生じる。逆に、アルコール濃度が高い状態で、触媒
の無駄な劣化を防止すべく触媒の劣化防止amを設定す
ると、燃料にアルコール濃度が低いものが使用される場
合、ガソリンからのNOx生成量が大にかかわらず比較
的低速、軽負荷から触媒が遮断されてしまって、触媒を
有効活用することができない。
本発明は、アルコール/ガソリンの様々な混合比で運転
可能な内燃機関の排気系にリーンNOx触媒を装着した
内燃機関の排気浄化装置において、アルコール/ガソリ
ン混合比で排気ガス中の未燃炭化水素の性状が変化しそ
れによってリーンN。
X触媒のNOx浄化率が変化することを考慮して、変化
する浄化率に基づいて触媒劣化を防止する領域を変化さ
せることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明の内燃機関の排気浄
化装置は、第1図に示す如く、アルコール/ガソリンの
様々な混合比で運転可能な内燃機関1と、遷移金属或い
は貴金属を担持せしめたゼオライトからなり、酸化雰囲
気中、HC存在下で排気ガス中のNOxを還元する触媒
、いわゆるリーンNOx触媒2とを有する内燃機関の排
気浄化装置であって、 リーンNOx触媒2をバイパスするバイパス通路3およ
び排気ガスの流れをリーンNOx触媒側とバイパス通路
側との間に切替えるバイパス弁4と、 機関運転状態を検出する運転状態検出手段5と、アルコ
ール/ガソリン混合燃料のアルコール濃度を検出するア
ルコール濃度検出手段6と、燃料のアルコール濃度に応
じてバイパス運転領域を設定するバイパス運転領域設定
手段7と、機関運転状態がバイパス運転領域内にあるか
否かを判定する判定率段8と、 判定手段8の判定結果に基づき、機関運転状態がバイパ
ス運転領域内にあると判定されたときには、排気ガスが
バイパス通路3を流れるようにバイパス弁4を作動させ
、機関運転状態がバイパス運転領域内にないと判定され
たときには、排気ガスがリーンNOx触媒2を流れるよ
うにバイパス弁4を作動させるバイパス制御手段9と、
から構成される。
〔作用〕
上記内燃機関の排気浄化装置では、バイパス運転領域設
定手段7によって、第3A図或いは第3B図に示す如く
、バイパス運転領域が設定される。
より詳しくは、アルコール濃度が低いときには、排気ガ
ス中の未燃炭化水素はガソリンから生成されたものが主
で炭素原子を多く含む分子のためリーンNOx触媒2の
NOx浄化率が高く、したがって高速、高負荷側に寄せ
てバイパス運転領域が設定される(第3A図の破線の右
側、第3B図の実線を右側に寄せてその右側)。したが
って、リーンNOx触媒2のNOx浄化性能を高めつつ
、触媒劣化の防止がはかられる。
一方、アルコール濃度が高いときには、排気ガス中の未
燃炭化水素分子はアルコールから生成されたものが主で
炭素原子数が少ない分子のためリーンNOx触媒のNO
x浄化率が低く、したがって低速、軽負荷側に寄せてバ
イパス運転領域が設定される(第3A図の実線の右側、
第3B図の実線を左側に寄せてその右側)。したがって
、N。
Xの浄化性能が上がらない触媒劣化を無駄に進行させる
運転領域までバイパス運転領域(バイパス弁「開」の領
域)を拡大して、バイパス制御することにより、無駄な
触媒劣化が防止される。この領域(第3A図の実線と破
線の間、第3B図の実線が掃過する領域)で、アルコー
ル濃度が高いときにリーンNOx触媒2をバイパスして
排気ガスを流しても、アルコールのNOx生成量はガソ
リンの約1/2で、問題を生じず、高速、高負荷域程に
は触媒劣化は激しくないが触媒劣化はゆるやかに進行す
る領域であるから、触媒をバイパスさせることによる触
媒劣化防止の意義が存在する。
〔実施例〕
以下、本発明の詳細な説明する。
第4図は本発明実施例装置の系統を示しており、1はア
ルコール/ガソリンの様々な混合比で運転可能な内燃機
関、2はリーンNOx触媒、3はリーンNoX触媒をバ
イパスするバイパス通&W、4は排気ガスの流れをリー
ンNOx触媒側とバイパス通路側との間に切替えるバイ
パス弁である。内燃機関1には、燃料タンク10中の、
アルコール/ガソリン混合燃料11が燃料パイプ12を
介して導かれ、燃料噴射弁19から吸気系または筒内に
噴射される。燃料パイプ12の途中には、アルコール/
ガソリン混合燃料中のアルコール濃度を検出するアルコ
ール濃度センサI5が設けられる。第1図のアルコール
濃度検出手段6は、本実施例では、たとえば第4図のア
ルコール濃度センサ15からなる。
内燃機関1にはまた、機関の運転状態、たとえばエンジ
ン回転数NBを検出するセンサ13、エンジン負荷PM
を検出するセンサ14が設けられる。センサ13はたと
えばクランク角度センサからなり、センサ14は絞り弁
下流の吸気管圧力センサからなる。これらのセンサ13
.14は、第1図の運転条件検出手段5を構成する。ま
た、排気管16には、リーンNOx触媒2の下流に、三
元触媒17が設けられてもよいが、これは必須のもので
はない。
センサ13.14.15、バイパス弁4のアクチュエー
タはエンジンコンピュータユニッ) (ECU)18に
電気的に接続されている。ECUlBは、センサ14.
15からのアナログ信号をディジタル信号に変換するA
/Dコンバータ、センサ13.14.15から入力信号
を受はバイパス弁4、燃料噴射弁19に出力信号を出す
ための入出力インターフェイス、読み出し専用の記憶要
素であるROM、データー時記憶用の記憶要素であるR
AM、種々の演算を実行するCPU、を有する。CPU
はROMから第2A図または第2B図のフローチャート
に示したバイパス制御ルーチンを読み出し、演算を実行
する。第2A図は本発明の第1実施例を、第2B図は本
発明の第2実施例を示す。
第1実施例に係る第2A図のフローチャートを説明する
。まず、ステップ101でバイパス制御ルーチンに入り
、ステップ102で、機関運転状態を知るために、クラ
ンク角度センサ13からのエンジン回転数NE1吸気管
圧カセンサ14からのエンジン負荷PMを読み込む。続
いて、今使用している0 アルコール/ガソリン混合燃料の混合比を知るために、
ステップ103で、アルコール濃度検出センサ15から
の、アルコール/ガソリン混合燃料のアルコール濃度C
ALを読み込む。ステップ102とステップ103の順
序は逆にしてもさしつかえない。
続いて、ステップ104に進み、ステップ103で読み
込んだアルコール濃度CALが、予じめ定めた一定のア
ルコール濃度Co  (たとえば50%)より大きいか
を判定する。CAL>coだとアルコール濃度が高い燃
料であり、CAL≦00だとアルコール濃度が低い燃料
である。アルコールのNOx生成量はガソリンのそれの
約172であり、またアルコールからの排気ガス中未燃
炭化水素は分子中の炭素数が少なく (メタノールでC
の個数が1)リーンNOx触媒2の浄化率を著しく低減
させる。
すなわち、アルコール濃度が高い燃料の場合は、NOx
量は小で、NOx浄化率が低い。逆に、アルコール濃度
が低い燃料の場合はNOx量は大で、NOx浄化率が高
い。したがって、ステップ104でCAL>Coの場合
、すなわちアルコール濃度が高いときには、ステップ1
05に進み、バイパス弁4 「開」の判定条件を、第3
A図で実線にて示すように、低速、軽負荷側にずらす。
逆に、ステップ104でCAL≦C0の場合、すなわち
アルコール濃度が低いときには、ステップ106に進み
、バイパス弁「開」の判定条件を、第3A図で破線にて
示すように、高速、高負荷側にずらす。第3A図におい
て、破線より右側の領域は、排気温が高い領域で触媒の
劣化が進み易い機関運転領域であり、破線と実線との間
の領域は、排気温がそれ程高くなくしたがって触媒劣化
度合は小であるが排気ガスを触媒に流し続けると触媒劣
化が無視できない程度に無駄に進行される機関運転領域
であり、実線より左側の領域は、排気温が低く実質的に
触媒劣化がない機関運転領域である。上記ステップ10
4.105.106により、アルコール濃度CALに応
じて、バイパス弁4「開」の判定条件が第3八図の実線
と破線との2段階に変化される。ここで、ステップ10
4.105.106は、第1実施例において、第1図の
バイパス運転領域(バイパス弁4「1 2 開」領域)設定手段7を構成する。
ステップ105.106でバイパス運転領域が設定され
ると、続いてステップ107に進む。ステップ107で
は、ステップ102で読み込んだ、現在の機関運転状態
NE、PMが、第3A図において、バイパス運転領域(
バイパス弁4「開」領域)にあるか否かを判定する。よ
り詳しくは、読み込んだ機関回転数NBを第3A図の横
軸上にとってそこから縦軸に平行線を引き、読み込んだ
機関負荷PMを第3A図の縦軸上にとってそこから横軸
に平行線を引き、両手行線の交点がバイパス弁4「開」
領域内にあるか否かを判定する。ステップ107は、第
1図の判定手段8を構成する。
ステップ107で機関運転状態がバイパス運転領域にあ
ると判定されたときには、ステップ108に進みバイパ
ス弁4を開にする、または開に切替える。実際にはEC
UI8から、ステップ107の段階で、開指令があると
、バイパス弁4のアクチュエータ(図示略)がバイパス
弁4を開作動する。ステップ107で機関運転状態がバ
イパス運転領域にないと判定されたときには、ステップ
109に進み、バイパス弁4を閉にする、または閉に切
替える。
ステップ108.109は、第1図のバイパス制御手段
9を構成する。
続いて、ステップ110に進み、次のルーチンに進む、
或いはリターンする。
第2B図は、本発明の第2実施例を示す。第2実施例は
、第1実施例がバイパス運転領域を2段階に変化させた
のに対し、無段階に変化させるものである。第2実施例
が第1実施例と異なるところは、第1実施例の第2A図
のルーチンのステップ104.105.106が第2実
施例では、第2B図のルーチンのステップ111.11
2に代わり、かつ第1実施例の第3A図のマツプが第2
実施例では第3B図のマーゾに変わるとともに補正係数
用の第3C図のマツプが追加されるだけで、他はすべて
第1実施例と同一であるから、同一部分には第1実施例
と同一符号を付すことにより同一部分の説明を省略し、
異なる部分についてのみ、以下に説明する。
3 4 第2実施例では、第2B図において、ステップ103で
アルコール濃度cALを読み込んだ後、ステップ111
に進み、ステップ111にて、第3c図のマツプより、
アルコール濃度CALがらバイパス弁4「開」の判定条
件の補正係数αを求める。アルコール濃度が00より高
い程、補正係数αはマイナス側の大きい値をとり、アル
コール濃度がC8より低い程、補正係数αはプラス側に
大きい値をとる。続いてステップ112に進み、アルコ
ール濃度がC6に対して定められた判定条件(第3B図
の実線)に、ステップ111 で求めたαを掛けて、第
3B図の実線の判定条件を、第3B図にて右側または左
側にずらす。アルコール濃度が高いときにはマイナスの
αを掛けて判定条件を低速、軽負荷側にずらし、アルコ
ール濃度が低いときにはプラスのαを掛けて判定条件を
高速、高負荷側にずらす。αは第3c図に示す如くアル
コール濃度C■に応じて比例的に変わるので、判定条件
は第3B図において無段階に変化する。この処理が終え
ると、ステップ107に進み、後は第1実施例で説明し
たと同じように演算が実行される。
つぎに、作用を説明する。
燃料タンク10からのアルコール/ガソリン混合燃料1
1は、ECUlBによって運転状態やアルコール濃度な
どを考慮して定められた燃料噴射量やタイミングに従っ
て燃料噴射弁19から噴射され、燃焼される。排気ガス
は排気管16、リーンNOx触媒2またはバイパス通路
3を通して、また三元触媒17を設けた場合は三元触媒
17も通して、大気に排出される。
排気ガスがリーンNOx触媒2を通るかバイパス通路3
を通るかはバイパス弁4によって制御され、バイパス弁
4の切替えは、ECUlBによって、機関運転状態NE
、PM、アルコール濃度CALを参酌して、制御される
具体的には、アルコール濃度CALが予じめ定められた
一定の規準値C8より高いときは、バイパス運転領域(
排気ガスがバイパス通路3側を流れる領域)が、第3A
、3B図において、低速、軽負荷側に拡大されるので、
アルコール濃度が高い5 6 ときに比べてより低速、軽負荷域からバイパス弁4が開
となり、排気ガスがバイパス通路3側に流れる。アルコ
ール濃度が高いときはNOx生成量も小であるからリー
ンNOx触媒2を通さないで排気ガスを大気に放出して
もNOx公害上問題はない。もしも、たとえば第3A図
の破線でバイパス弁4「開Jの判定条件が定められてい
て高アルコール濃度の燃料をリーンNOx触媒2に流す
と、第3A図の実線と破線の間の領域でリーンNOx触
媒2の無駄な劣化運行を生じてしまうが、本発明では、
アルコール濃度が高い時にはバイパス弁4「開」の判定
条件が第3A図の実線に設定されるので、実線と破線の
間の前記無駄な触媒劣化進行を除去することができる。
すなわち、劣化防止が拡大される。
一方、アルコール濃度CALが一定の規準値C8より低
いときは、バイパス運転領域が、第3A。
3B図において、高速、高負荷側に縮小されるので、高
速、高負荷域にてはじめてバイパス弁4が開となり、そ
れまでは、排気ガスは全量リーンNOx触媒2に流され
、NOx浄化される。したがって、高温劣化防止が始ま
るぎりぎりまでリーンNOx触媒2が使用され、有効活
用される。
〔発明の効果〕
本発明によれば、アルコール濃度が低いときには、バイ
パス運転領域を高速、高負荷側に縮小して、その高いN
Ox浄化率を利用してぎりぎりまでリーンNOx触媒の
有効利用をはかり、アルコール濃度が高いときには、バ
イパス運転領域を低速、軽負荷側に拡大して、無駄な触
媒劣化の進行を防止することができる。かくして、リー
ンNOx触媒の有効利用とリーンNOx触媒の劣化防止
とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の内燃機関の排気浄化装置の制御ブロッ
ク図、 第2A図は本発明の第1実施例に係る制御フローチャー
ト、 第2B図は本発明の第2実施例に係る制御フローチャー
ト、 7 8 第3A図は本発明の第1実施例におけるバイパス運転領
域の変化を示す機関回転数−負荷図、第3B図は本発明
の第2実施例におけるバイパス運転領域の変化を示す機
関回転数−負荷図、第3C図は本発明の第2実施例にお
けるバイパス弁開の判定条件に対する補正係数を定める
アルコール濃度−補正係数図、 第4図は本発明の内燃機関の排気浄化装置に係る機器系
統図、 である。 1・・・・・・内燃機関 2・・・・・・リーンNOx触媒 3・・・・・・バイパス通路 4・・・・・・バイパス弁 5・・・・・・運転状態検出手段 6・・・・・・アルコール濃度検出手段7・・・・・・
バイパス運転領域設定手段8・・・・・・判定手段 9・・・・・・バイパス制御手段 10・・・・・・燃料タンク 9 11・・・・・・アルコール/ガソリン混合燃料12・
・・・・・燃料バイブ 13・・・・・・エンジン速度検出センサ14・・・・
・・エンジン負荷検出センサ15・・・・・・アルコー
ル濃度検出センサ16・・・・・・排気管 17・・・・・・三元触媒 18・・・・・・ECU 許  出  願  人 理     人 トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、アルコール/ガソリンの様々な混合比で運転可能な
    内燃機関と、その排気系に設けられた、遷移金属或いは
    貴金属を担持せしめたゼオライトからなり、酸化雰囲気
    中、HC存在下で排気ガス中のNOxを還元する触媒、
    いわゆるリーンNOx触媒とを有する内燃機関の排気浄
    化装置であって、 リーンNOx触媒をバイパスするバイパス通路および排
    気ガスの流れをリーンNOx触媒側とバイパス通路側と
    の間に切替えるバイパス弁と、機関運転状態を検出する
    運転状態検出手段と、アルコール/ガソリン混合燃料の
    アルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、 燃料のアルコール濃度に応じてバイパス運転領域を設定
    するバイパス運転領域設定手段と、機関運転状態がバイ
    パス運転領域内にあるか否かを判定する判定手段と、 判定手段の判定結果に基づき、機関運転状態がバイパス
    運転領域内にあると判定されたときには、排気ガスがバ
    イパス通路を流れるようにバイパス弁を作動させ、機関
    運転状態がバイパス運転領域内にないと判定されたとき
    には、排気ガスがリーンNOx触媒を流れるようにバイ
    パス弁を作動させるバイパス制御手段と、 を備えていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置
JP1310570A 1989-12-01 1989-12-01 内燃機関の排気浄化装置 Expired - Fee Related JP2692311B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1310570A JP2692311B2 (ja) 1989-12-01 1989-12-01 内燃機関の排気浄化装置
US07/618,659 US5085050A (en) 1989-12-01 1990-11-27 Exhaust gas purification system for an internal combustion engine using alcohol blended gasoline for fuel
CA002030998A CA2030998C (en) 1989-12-01 1990-11-28 Exhaust gas purification system for an internal combustion engine using alcohol blended gasoline for fuel
DE9090122902T DE69001748T2 (de) 1989-12-01 1990-11-29 Abgasreinigungssystem fuer brennkraftmaschinen unter verwendung von benzin-alkohol-gemisch als brennstoff.
EP90122902A EP0430269B1 (en) 1989-12-01 1990-11-29 Exhaust gas purification system for an internal combustion engine using alcohol blended gasoline for fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1310570A JP2692311B2 (ja) 1989-12-01 1989-12-01 内燃機関の排気浄化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03172527A true JPH03172527A (ja) 1991-07-25
JP2692311B2 JP2692311B2 (ja) 1997-12-17

Family

ID=18006832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1310570A Expired - Fee Related JP2692311B2 (ja) 1989-12-01 1989-12-01 内燃機関の排気浄化装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5085050A (ja)
EP (1) EP0430269B1 (ja)
JP (1) JP2692311B2 (ja)
CA (1) CA2030998C (ja)
DE (1) DE69001748T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013213501A (ja) * 2013-06-28 2013-10-17 Yanmar Co Ltd 排気ガス浄化システム

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0556854B1 (en) * 1992-02-20 1996-09-11 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust emission control system
US5611198A (en) * 1994-08-16 1997-03-18 Caterpillar Inc. Series combination catalytic converter
GB2294556B (en) * 1994-10-25 1997-01-15 Nissan Motor Exhaust emission control system for internal combustion engine
DE19607506C1 (de) * 1996-02-29 1997-09-04 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasmessung bei Verbrennungsmotoren, die mit Alkohol enthaltendem Kraftstoff betrieben werden
FR2764638B1 (fr) * 1997-06-16 1999-08-13 Inst Francais Du Petrole Procede et ensemble d'elimination des oxydes d'azote presents dans des gaz d'echappement, utilisant un echangeur thermique
JP3557925B2 (ja) * 1998-12-22 2004-08-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2000303828A (ja) 1999-04-20 2000-10-31 Toyota Motor Corp ハイブリット車の排気浄化装置
US6550718B2 (en) * 2001-07-13 2003-04-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aircraft engine
DE102006025259A1 (de) * 2006-05-31 2007-12-06 Volkswagen Ag Bivalente Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer bivalenten Brennkraftmaschine
JP4894523B2 (ja) * 2007-01-12 2012-03-14 日産自動車株式会社 空燃比制御装置
JP4404098B2 (ja) * 2007-02-07 2010-01-27 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4702318B2 (ja) * 2007-04-10 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
US8161732B2 (en) * 2008-03-05 2012-04-24 Ford Global Technologies, Llc System and method to improve engine emissions for a dual fuel engine
US8857159B2 (en) * 2009-11-25 2014-10-14 Gm Global Technology Operations, Inc. Systems and methods for reducing NOx breakthrough
US8713919B2 (en) * 2011-11-15 2014-05-06 GM Global Technology Operations LLC Exhaust system for internal combustion engine
DE102015211169A1 (de) * 2015-06-17 2016-12-22 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Abgasnachbehandlungssystems, Abgasnachbehandlungssystem und Brennkraftmaschine mit einem Abgasnachbehandlungssystem

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5232006B2 (ja) * 1972-05-09 1977-08-18
US4331644A (en) * 1977-12-27 1982-05-25 Union Carbide Corporation Combustion catalyst and process for using same
JPS5666424A (en) * 1979-11-01 1981-06-04 Nissan Motor Co Ltd Internal combustion engine
JPS5776231A (en) * 1980-10-29 1982-05-13 Toyota Motor Corp Electronically controlled fuel injection
JPS57210116A (en) * 1981-06-19 1982-12-23 Toyota Motor Corp Exhaust gas purifier
JPS62192633A (ja) * 1986-02-19 1987-08-24 Ngk Spark Plug Co Ltd アルコ−ル混合燃料の混合比センサ
US4817385A (en) * 1986-07-16 1989-04-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Temperature control apparatus for vehicular catalytic converters
JP2660411B2 (ja) * 1987-11-18 1997-10-08 トヨタ自動車株式会社 排気ガス中の窒素酸化物を還元除去する方法
JP2660412B2 (ja) * 1987-11-19 1997-10-08 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化方法
JPH01139145A (ja) * 1987-11-25 1989-05-31 Toyota Motor Corp 排気浄化用触媒
JPH01171625A (ja) * 1987-12-26 1989-07-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排気浄化方法
JPH06100137B2 (ja) * 1988-03-29 1994-12-12 日産自動車株式会社 アルコール内燃機関の電子制御燃料噴射装置
JP2600785B2 (ja) * 1988-04-09 1997-04-16 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置
JPH0763631B2 (ja) * 1988-04-18 1995-07-12 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化用触媒の製造方法
JPH02199214A (ja) * 1989-01-27 1990-08-07 Mitsubishi Motors Corp エンジンの排気ガス浄化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013213501A (ja) * 2013-06-28 2013-10-17 Yanmar Co Ltd 排気ガス浄化システム

Also Published As

Publication number Publication date
DE69001748D1 (de) 1993-07-01
EP0430269A3 (en) 1991-10-02
EP0430269B1 (en) 1993-05-26
US5085050A (en) 1992-02-04
CA2030998C (en) 1993-11-30
EP0430269A2 (en) 1991-06-05
JP2692311B2 (ja) 1997-12-17
CA2030998A1 (en) 1991-06-02
DE69001748T2 (de) 1993-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5517820A (en) Exhaust gas purifying apparatus and method for internal combustion engine
JPH03172527A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
EP1247968B1 (en) Control apparatus and method for vehicle having internal combustion engine and continuously variable transmission, and control apparatus and method for internal combustion engine
JP3076417B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JPH04224221A (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JPH08218854A (ja) 内燃機関用排気ガス浄化装置の診断装置
US6301882B1 (en) Exhaust gas purification control apparatus of engine
US6484493B2 (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
KR100423378B1 (ko) 내연 기관의 공연비 제어 장치
JP2007239493A (ja) 過給機付き内燃機関
JP2884798B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3154431B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化用触媒の劣化検出方法及びその装置
JP3620680B2 (ja) 排気ガス浄化装置
JP4320584B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2950073B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3145167B2 (ja) エンジンの排気装置
JP3401955B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
KR100507507B1 (ko) 내연기관의 2차 공기제어방법
JPH02199214A (ja) エンジンの排気ガス浄化装置
JPH07301114A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3135948B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JPH11200849A (ja) エンジンの排気ガス浄化装置
KR0172714B1 (ko) 배기가스 재순환율의 능동제어 방법
JP3096151B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2005163591A (ja) エンジンの排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees