JPH0518236A - Exhaust gas purification device for automobile - Google Patents

Exhaust gas purification device for automobile

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JPH0518236A
JPH0518236A JP3172409A JP17240991A JPH0518236A JP H0518236 A JPH0518236 A JP H0518236A JP 3172409 A JP3172409 A JP 3172409A JP 17240991 A JP17240991 A JP 17240991A JP H0518236 A JPH0518236 A JP H0518236A
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JP
Japan
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exhaust gas
adsorbent
unit
temperature
heater
Prior art date
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Withdrawn
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JP3172409A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Sakai
康裕 酒井
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Publication of JPH0518236A publication Critical patent/JPH0518236A/en
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    • 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
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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    • F01N2250/12Combinations of different methods of purification absorption or adsorption, and catalytic conversion
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Abstract

PURPOSE:To provide an exhaust gas purification device for an automobile which can efficiently purify combustible hydrocarbon included in exhaust gas. CONSTITUTION:An exhaust gas purification device for an automobile has an underfloor catalyst unit 3 inserted into an exhaust gas pipe passage 2 extending from an engine 1, an auxiliary catalyst unit 7 having a heater which oxidizes and purifies at least combustible hydrocarbon included in the exhaust gas, and is inserted into the exhaust gas pipe passage 2 downstream from the underfloor catalyst unit 3, and an adsorbing agent unit 9 which is inserted in the exhaust gas pipe passage 2 on an immediately upstream side of the auxiliary catalyst unit 7, and adsorbs combustible hydrocarbon included in the exhaust gas mainly in an adsorption temperature range not higher than a specified temperature, while removes adsorbed combustible hydrocarbon mainly in a removal temperature range exceeding the specified temperature.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、自動車の排ガスを浄
化するための浄化装置に係わり、特に、エンジンの始動
直後に多量に排出される未燃炭化水素を浄化するための
自動車の排ガス浄化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a purifying device for purifying exhaust gas of an automobile, and more particularly to an exhaust gas purifying device for automobile for purifying a large amount of unburned hydrocarbons discharged immediately after the engine is started. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】車体のフロントにエンジンが搭載されて
いる自動車に於いて、エンジンからの排ガス管路は、車
体の床下を車体後部まで延びている。この排ガス管路に
は、排ガス中の有害ガスを浄化する排ガス浄化装置が備
えられており、この排ガス浄化装置は、通常、排ガス管
路の途中に介挿された床下触媒ユニットからなってい
る。この床下触媒ユニットの床下触媒は、いわゆる三元
触媒と称されているもので、この床下触媒は排ガス中に
含まれる一酸化炭素(CO)、未燃炭化水素(HC)及
び窒素酸化物(NOx)を同時に浄化する機能を有して
いる。
2. Description of the Related Art In an automobile having an engine mounted on the front of the vehicle body, an exhaust gas pipe from the engine extends under the floor of the vehicle body to a rear portion of the vehicle body. This exhaust gas pipe is equipped with an exhaust gas purifying device for purifying harmful gas in the exhaust gas, and this exhaust gas purifying device usually comprises an underfloor catalyst unit inserted in the middle of the exhaust gas pipe. The underfloor catalyst of this underfloor catalyst unit is what is called a three-way catalyst, and this underfloor catalyst contains carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas. ) Has the function of purifying at the same time.

【0003】[0003]

【発明が解決しようする課題】ところで、上述した床下
触媒ユニットは、その床下触媒温度が所定の活性化温度
に達していないと、本来の浄化機能を発揮することがで
きない。それ故、床下触媒ユニットを排ガスの熱を利用
して活性化温度まで速やかに上昇させるには、排ガス管
路中のエンジン側に近接した位置に床下触媒ユニットを
介挿しておくのが好ましい。しかしながら、床下触媒ユ
ニットが余りにもエンジンに近接していると、床下触媒
ユニットの床下触媒は排ガスによって過熱し、劣化し易
くなってしまう。このようことから、床下触媒ユニット
は、活性化温度に達するのに要する時間とその劣化とを
考慮し、エンジンから所定の距離を存して排ガス管路に
介挿されており、従って、エンジンの始動時から床下触
媒が活性化温度まで加熱されるには、ある程度の時間を
必要としている。
By the way, the above-mentioned underfloor catalyst unit cannot exhibit its original purifying function unless the underfloor catalyst temperature has reached a predetermined activation temperature. Therefore, in order to quickly raise the temperature of the underfloor catalytic unit to the activation temperature by utilizing the heat of the exhaust gas, it is preferable to insert the underfloor catalytic unit at a position close to the engine side in the exhaust gas pipeline. However, if the underfloor catalyst unit is too close to the engine, the underfloor catalyst of the underfloor catalyst unit is overheated by the exhaust gas and is likely to deteriorate. From this, the underfloor catalyst unit is inserted in the exhaust gas pipeline at a predetermined distance from the engine in consideration of the time required to reach the activation temperature and its deterioration, and therefore, It takes some time for the underfloor catalyst to be heated to the activation temperature from the start.

【0004】このため、エンジンの始動から床下触媒ユ
ニットがその活性化温度に達するまで間にあっては、床
下触媒による浄化作用が有効に機能しないから、排ガス
中のCO,HC,NOxは、床下触媒ユニットで浄化さ
れず、この床下触媒ユニットをそのまま通過してしまう
ことになる。ここで、排ガス中のHCは、エンジンの始
動直後に多量に発生し、しかも、エンジンが冷態時にあ
るとき、排ガス中のHC量は更に増加するから、これら
のHCは浄化されずに大気に放出されてしまい、好まし
いものではない。
Therefore, the purifying action of the underfloor catalyst does not function effectively during the period from the start of the engine to the activation temperature of the underfloor catalyst unit. Will not be purified by and will pass through this underfloor catalyst unit as it is. Here, a large amount of HC in the exhaust gas is generated immediately after the engine is started, and moreover, when the engine is in a cold state, the amount of HC in the exhaust gas is further increased. It is released, which is not preferable.

【0005】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、エンジンの始動
直後に排ガス中に多量に発生するHCを効果的に浄化す
ることができる自動車の排ガス浄化装置を提供すること
にある。
The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to exhaust gas of an automobile capable of effectively purifying a large amount of HC generated in the exhaust gas immediately after the engine is started. To provide a purification device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の自動車の排ガ
ス浄化装置は、排ガス管路に介挿された床下触媒ユニッ
トと、この床下触媒ユニットよりも下流側に位置して介
挿され、排ガス中の少なくとも未燃炭化水素を酸化させ
て浄化可能なヒータ付きの補助触媒ユニットと、この補
助触媒ユニットの直上流に位置して排ガス管路に介挿さ
れ、所定温度以下の吸着温度領域では主として排ガス中
の未燃炭化水素を吸着する一方、所定温度を越えた脱離
温度領域領域では主として吸着した未燃炭化水素を脱離
させるヒータ付きの吸着剤ユニットとを備えて構成され
ている。
The exhaust gas purifying apparatus for an automobile according to the present invention is provided with an underfloor catalyst unit inserted in an exhaust gas pipeline, and an underfloor catalyst unit positioned downstream of the underfloor catalyst unit to be inserted into the exhaust gas. Of the auxiliary catalyst unit with a heater that can oxidize and purify at least unburned hydrocarbons, and is inserted in the exhaust gas pipe located immediately upstream of this auxiliary catalyst unit, and mainly in the adsorption temperature range below a predetermined temperature An adsorbent unit with a heater for adsorbing unburned hydrocarbons therein and mainly desorbing adsorbed unburned hydrocarbons is provided in a desorption temperature region region above a predetermined temperature.

【0007】更に、排ガス浄化装置は、補助触媒ユニッ
ト及び吸着剤ユニットの各ヒータへの通電を制御する制
御手段を備えているのが望ましく、また、排ガス管路に
は吸着剤ユニットと床下触媒ユニットとの間に位置し
て、排ガス管路内に空気を導入可能とする空気供給ポー
トを設けておくのが好ましい。
Further, the exhaust gas purifying apparatus is preferably equipped with a control means for controlling the energization of the heaters of the auxiliary catalyst unit and the adsorbent unit, and the adsorbent unit and the underfloor catalyst unit are provided in the exhaust gas pipeline. It is preferable to provide an air supply port that is located between the two and allows the air to be introduced into the exhaust gas pipeline.

【0008】[0008]

【作用】上述した排ガス浄化装置によれば、エンジンの
始動時、床下触媒ユニットが活性化温度に達していない
場合でも、床下触媒ユニットを通過した排ガス中のHC
は、吸着剤ユニットの吸着剤により吸着される。ここ
で、エンジンの始動時や始動前に補助触媒ユニットのヒ
ータに通電して、その補助触媒を活性化させておけば、
この後、吸着剤ユニットの吸着剤温度が脱離温度領域ま
で上昇して、その吸着剤に吸着されたHCが離脱して
も、このHCは既に活性されている触媒ユニットの補助
触媒により浄化されることになる。
According to the above exhaust gas purifying apparatus, even if the underfloor catalyst unit does not reach the activation temperature at the time of starting the engine, the HC in the exhaust gas that has passed through the underfloor catalyst unit
Are adsorbed by the adsorbent of the adsorbent unit. If the heater of the auxiliary catalyst unit is energized and the auxiliary catalyst is activated at the time of starting the engine or before starting,
After that, even if the adsorbent temperature of the adsorbent unit rises to the desorption temperature region and the HC adsorbed by the adsorbent is released, this HC is purified by the auxiliary catalyst of the already activated catalyst unit. Will be.

【0009】前述した制御手段は、補助触媒ユニット及
び吸着剤ユニットの各ヒータへの通電を以下のように制
御する。即ち、エンジンの排気制御系が通常運転状態に
達する前、例えば、エンジンの空燃比制御が開始される
前か、又は、前記床下触媒ユニットの触媒が排ガスによ
り加熱されて活性化温度に達する前に、制御手段は補助
触媒ユニットに於けるヒータへの通電を開始して、補助
触媒ユニットの補助触媒をその活性化温度まで上昇させ
る。補助触媒ユニットが活性化温度に達するまでの間に
あっては、前記吸着剤ユニットの吸着剤温度はその吸着
温度領域にあり、排ガス中のHCは吸着剤ユニットにて
吸着される。
The control means described above controls the energization of each heater of the auxiliary catalyst unit and the adsorbent unit as follows. That is, before the exhaust control system of the engine reaches the normal operating state, for example, before the air-fuel ratio control of the engine is started, or before the catalyst of the underfloor catalyst unit is heated by the exhaust gas and reaches the activation temperature. The control means starts energizing the heater in the auxiliary catalyst unit to raise the auxiliary catalyst of the auxiliary catalyst unit to its activation temperature. Until the auxiliary catalyst unit reaches the activation temperature, the adsorbent temperature of the adsorbent unit is in the adsorption temperature region, and HC in the exhaust gas is adsorbed by the adsorbent unit.

【0010】このような状況で、補助触媒ユニットの触
媒温度が活性化温度に達すると、この時点で、制御手段
は吸着剤ユニットのヒータに通電し、その吸着剤を加熱
する。吸着剤ユニットの吸着剤温度が脱着温度領域に達
すると、吸着剤に吸着されていたHCが脱離し始める
が、このとき、補助触媒ユニットの触媒は既に活性化さ
れているので、吸着剤から脱離したHCは補助触媒ユニ
ットにより浄化されることになる。
In such a situation, when the catalyst temperature of the auxiliary catalyst unit reaches the activation temperature, at this time point, the control means energizes the heater of the adsorbent unit to heat the adsorbent. When the adsorbent temperature of the adsorbent unit reaches the desorption temperature region, the HC adsorbed by the adsorbent begins to desorb. At this time, however, the catalyst of the auxiliary catalyst unit has already been activated, so it is removed from the adsorbent. The separated HC will be purified by the auxiliary catalyst unit.

【0011】この後、エンジンの排気制御系が通常運転
状態に達すると、所定の時間が経過した後、制御手段
は、補助触媒ユニット及び吸着剤ユニットに於ける各ヒ
ータの通電制御を停止する。制御手段は、吸着剤ユニッ
トの吸着剤が脱離温度領域に達した後、更に、そのヒー
タへの通電を制御して吸着剤をその再生温度まで加熱す
ることもできる。
After that, when the exhaust control system of the engine reaches the normal operating state, the control means stops the energization control of each heater in the auxiliary catalyst unit and the adsorbent unit after a predetermined time has elapsed. After the adsorbent of the adsorbent unit reaches the desorption temperature region, the control means may further control the energization of the heater to heat the adsorbent to the regeneration temperature.

【0012】更に、排ガス管路に於いて、床下触媒ユニ
ットと吸着剤ユニットとの間に空気供給ポートが設けら
れていれば、この空気供給ポートを通じて排ガス管路に
導入される空気は、補助触媒ユニット内でのHCの酸化
に有効に利用され、また、この空気は、吸着剤ユニット
を通過する排ガスの温度を下げる働きをなす。
Further, in the exhaust gas pipeline, if an air supply port is provided between the underfloor catalyst unit and the adsorbent unit, the air introduced into the exhaust gas pipeline through this air supply port is the auxiliary catalyst. It is effectively used for the oxidation of HC in the unit, and this air also serves to lower the temperature of the exhaust gas passing through the adsorbent unit.

【0013】[0013]

【実施例】図1を参照すると、車体のフロントにエンジ
ン1を搭載した自動車が概略的に示されており、この自
動車は、エンジン1から車体の床下を車体後部まで延び
る排ガス管路2を備えている。排ガス管路2には、一実
施例に係わる排ガス浄化装置が組み込まれており、この
排ガス装置は、床下触媒ユニット3を備えている。この
床下触媒ユニット3は、排ガス管路2中のエンジン1側
に介挿されて、車体側に支持されている。床下触媒ユニ
ット3内には、例えば三元触媒が内蔵されており、この
三元触媒は、活性化されたとき、排ガス中のCO,H
C,NOxを同時に浄化することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring to FIG. 1, there is schematically shown a vehicle equipped with an engine 1 at the front of the vehicle body. The vehicle has an exhaust gas pipe 2 extending from the engine 1 to the rear of the vehicle body under the floor of the vehicle body. ing. An exhaust gas purifying apparatus according to one embodiment is incorporated in the exhaust gas pipeline 2, and the exhaust gas apparatus includes an underfloor catalyst unit 3. The underfloor catalyst unit 3 is inserted in the exhaust gas pipe 2 on the engine 1 side and supported on the vehicle body side. For example, a three-way catalyst is built in the underfloor catalyst unit 3, and when the three-way catalyst is activated, CO, H in the exhaust gas
It is possible to purify C and NOx at the same time.

【0014】なお、排ガス管路2に於いて、床下触媒ユ
ニット3の直上流側には排気ベローズ4が介挿されてお
り、一方、床下触媒ユニット3の直下流側にはプリマフ
ラ5が介挿されている。排気ベローズ4は、エンジン1
側に於ける排ガス管路2の部位と車体側に於ける排ガス
管路2の部位との間の相対的な変位を吸収するためのも
のである。
In the exhaust gas line 2, an exhaust bellows 4 is inserted immediately upstream of the underfloor catalyst unit 3, and a primafla 5 is inserted immediately downstream of the underfloor catalyst unit 3. Has been done. Exhaust bellows 4 is engine 1
This is for absorbing the relative displacement between the portion of the exhaust gas pipeline 2 on the side and the portion of the exhaust gas pipeline 2 on the vehicle body side.

【0015】更に、排ガス管路2の下流端には、メイン
マフラ6が接続されており、このメインマフラ6は、車
体のトランクルーム13の下側に配置されている。そし
て、排ガス管路2には、トランクルーム13の近傍即ち
メインマフラ6の直上流に位置して補助触媒ユニット7
が介挿されている。この補助触媒ユニット7内には、メ
タルタイプの主として未燃炭化水素(HC)を酸化させ
て浄化する補助触媒と、この補助触媒を加熱するための
触媒ヒータ8が夫々内蔵されている。補助触媒の温度に
対するHCの浄化効率は、図2に示されており、この実
施例の場合、補助触媒の活性化温度は、Ts0で示されて
いる。
Further, a main muffler 6 is connected to the downstream end of the exhaust gas pipe 2, and the main muffler 6 is arranged below the trunk room 13 of the vehicle body. Then, in the exhaust gas pipeline 2, the auxiliary catalyst unit 7 is located near the trunk room 13, that is, immediately upstream of the main muffler 6.
Has been inserted. In the auxiliary catalyst unit 7, an auxiliary catalyst that oxidizes and purifies mainly unburned hydrocarbons (HC) of a metal type and a catalyst heater 8 for heating the auxiliary catalyst are incorporated. The purification efficiency of HC with respect to the temperature of the auxiliary catalyst is shown in FIG. 2, and in this example, the activation temperature of the auxiliary catalyst is shown as Ts0.

【0016】更に、排ガス管路2には、トランクルーム
13の近傍即ち補助触媒ユニット7の直上流側に位置し
て、吸着剤ユニット9が介挿されている。この吸着剤ユ
ニット9には、例えばゼオライト系の吸着剤と、この吸
着剤を加熱するため吸着剤ヒータ10とが夫々内蔵され
ている。図3に示されているように吸着剤は、Tk0以下
の吸着温度領域にあるときに主としてHCを吸着し、こ
れに対し、Tk0を越えた脱離温度領域に達すると、吸着
したHCを脱離させる特性を有している。
Further, an adsorbent unit 9 is inserted in the exhaust gas pipe 2 in the vicinity of the trunk room 13, that is, immediately upstream of the auxiliary catalyst unit 7. The adsorbent unit 9 includes, for example, a zeolite adsorbent and an adsorbent heater 10 for heating the adsorbent. As shown in FIG. 3, the adsorbent mainly adsorbs HC when it is in the adsorption temperature range of Tk0 or lower, whereas when it reaches the desorption temperature range that exceeds Tk0, the adsorbed HC is desorbed. It has the property of separating.

【0017】そして、上述した補助触媒ユニット7及び
吸着剤ユニット9の触媒及び吸着剤ヒータ8,10の夫
々は、制御手段を構成するコントローラ11に電気的に
接続されており、このコントローラ11により、その通
電が制御されるようになっている。即ち、コントローラ
11には、触媒及び吸着剤ヒータ8,10への給電をな
すバッテリ12が接続されている一方、各ヒータ8,1
0への通電制御に利用される各種のセンサが夫々接続さ
れている。バッテリ12は、車体のトランクルーム13
に配置された大形のものであり、また、コントローラ1
1もまたトランクルーム13内か、又は、トランクルー
ム13の近傍に配置されている。従って、バッテリ12
から触媒ヒータ8及び吸着剤ヒータ10までの給電経路
は短く、これにより、バッテリ12から供給される触媒
及び吸着剤ヒータ8,10への給電電圧の低下を最小限
に抑制することができる。
The catalysts of the auxiliary catalyst unit 7 and the adsorbent unit 9 and the adsorbent heaters 8 and 10 are electrically connected to a controller 11 which constitutes a control means. The energization is controlled. That is, the controller 12 is connected to the battery 12 that supplies power to the catalyst and adsorbent heaters 8 and 10, while the heaters 8 and 1
Various sensors used for controlling energization to 0 are respectively connected. The battery 12 is the trunk room 13 of the vehicle body.
It is a large one placed in the controller 1
1 is also arranged in the trunk room 13 or in the vicinity of the trunk room 13. Therefore, the battery 12
To the catalyst heater 8 and the adsorbent heater 10 have a short power supply path, and thus the reduction of the power supply voltage to the catalyst and the adsorbent heaters 8 and 10 supplied from the battery 12 can be suppressed to a minimum.

【0018】一方、コンローラ11に接続されているセ
ンサには、補助触媒ユニット7に於ける補助触媒のベッ
ド温度を検出するセンサ即ち触媒温度センサ14、吸着
剤ユニット9に於ける吸着剤のベッド温度を検出するセ
ンサ即ち吸着剤温度センサ15、床下触媒ユニット3に
於ける触媒のベッド温度を検出する触媒温度センサ1
6、及び、自動車の運転席側のドアが開いたことを検出
するドア開スイッチ17がある。
On the other hand, the sensor connected to the controller 11 is a sensor for detecting the bed temperature of the auxiliary catalyst in the auxiliary catalyst unit 7, that is, the catalyst temperature sensor 14, and the bed temperature of the adsorbent in the adsorbent unit 9. Sensor for detecting the temperature, that is, adsorbent temperature sensor 15, and catalyst temperature sensor 1 for detecting the bed temperature of the catalyst in the underfloor catalyst unit 3.
6 and the door open switch 17 for detecting that the door on the driver's side of the automobile is opened.

【0019】更に、排ガス管路2には、吸着剤ユニット
9の直上流に位置して空気供給ポート18が設けられて
おり、この空気供給ポート18には、2次空気供給管路
19の一端が接続されている。この2次空気供給管路1
9の他端は、エンジン1の吸気通路20に接続されてお
り、また、2次空気供給管路19の途中には、この2次
空気供給管路19を開閉する制御弁21が介挿されてい
る。この制御弁21は、前述したコントローラ11に電
気的に接続されており、このコントローラ11からの指
令信号に基づき、その作動が制御されるようになってい
る。
Further, the exhaust gas pipeline 2 is provided with an air supply port 18 located immediately upstream of the adsorbent unit 9, and the air supply port 18 has one end of a secondary air supply pipeline 19. Are connected. This secondary air supply line 1
The other end of 9 is connected to the intake passage 20 of the engine 1, and a control valve 21 for opening and closing the secondary air supply pipe 19 is inserted in the middle of the secondary air supply pipe 19. ing. The control valve 21 is electrically connected to the controller 11 described above, and its operation is controlled based on a command signal from the controller 11.

【0020】吸気通路20には、エンジン1の燃焼室に
燃料を噴射する燃料噴射弁22が設けられている一方、
排ガス管路2のエンジン1側の部位には、酸素センサ2
3が設けられている。これらフューエルインジェクタ2
2及び酸素センサ23は、電子制御ユニット(ECU)
24に電気的に接続されており、これにより、フューエ
ルインジェクタ22の作動はECU24からの指令信号
によって制御され、また、酸素センサ23にて検出した
排ガス中の酸素濃度は、ECU24に供給されるように
なっている。なお、この実施例の場合、ECU24は、
コントローラ11に電気的に接続されている。
The intake passage 20 is provided with a fuel injection valve 22 for injecting fuel into the combustion chamber of the engine 1, while
An oxygen sensor 2 is provided at a portion of the exhaust gas pipe 2 on the engine 1 side.
3 is provided. These fuel injectors 2
2 and oxygen sensor 23 are electronic control units (ECU)
24, so that the operation of the fuel injector 22 is controlled by a command signal from the ECU 24, and the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the oxygen sensor 23 is supplied to the ECU 24. It has become. In the case of this embodiment, the ECU 24
It is electrically connected to the controller 11.

【0021】次に、上述した排ガス浄化装置の作動、つ
まり、コントローラ11による排ガス浄化制御ルーチン
に関し、図4及び図5のフローチャートを参照しながら
説明する。排ガス浄化制御ルーチン 先ず、図4のステップS1では、ドア開スイッチ17が
オン操作された否かが判別され、ここでの判別が否(N
O)である場合には、ステップS1が繰り返して実施さ
れる。即ち、ステップS1の判別結果が正(YES)にな
るまで、コントローラ11は待機した状態にある。
Next, the operation of the above-described exhaust gas purifying apparatus, that is, the exhaust gas purifying control routine by the controller 11, will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 and 5. Exhaust Gas Purification Control Routine First, in step S1 of FIG. 4, it is determined whether or not the door open switch 17 has been turned on, and the determination here is negative (N
If it is O), step S1 is repeated. That is, the controller 11 is in a standby state until the determination result of step S1 becomes positive (YES).

【0022】ステップS1の判別結果が正になると、自
動車に運転者が乗り込んで、そのエンジン1を始動させ
るものと判定でき、この時点で、次のステップS2に進
み、このステップにて後述する各フラグが夫々0にリセ
ットされる。なお、ステップS1の判別は、エンジン1
のイグニッションキー(図示しない)がオン操作された
か否かでも実施可能である。
When the result of the determination in step S1 is positive, it can be determined that the driver gets into the automobile and starts the engine 1. At this point, the process proceeds to the next step S2, and each of the steps described later will be performed. The flags are reset to 0 respectively. It should be noted that the determination in step S1 is made by the engine 1
It can also be carried out by whether or not an ignition key (not shown) is turned on.

【0023】ステップS2からステップS3に進むと、
触媒温度センサ14及び吸着剤温度センサ15からのセ
ンサ信号に基づき、補助触媒の温度Ts及び吸着剤の温
度Tkがコントローラ11に夫々読み込まれる。次のス
テップS4では、フラグF1が1にセットされているか
否かが判別されるが、この時点ではその判別結果は否と
なるから、ステップS5に進んで、補助触媒ユニット7
の触媒ヒータ8がオン操作される。即ち、この時点で触
媒ヒータ8への通電が開始される。
From step S2 to step S3,
Based on the sensor signals from the catalyst temperature sensor 14 and the adsorbent temperature sensor 15, the auxiliary catalyst temperature Ts and the adsorbent temperature Tk are read into the controller 11, respectively. In the next step S4, it is determined whether or not the flag F1 is set to 1. However, since the determination result is negative at this point, the process proceeds to step S5, and the auxiliary catalyst unit 7
The catalyst heater 8 is turned on. That is, the energization of the catalyst heater 8 is started at this point.

【0024】上述したようにして触媒ヒータ8に通電さ
れると、次のステップS6では、排ガス管路2に2次空
気を供給可能であるか否かの条件が判別され、この判別
が正の場合にはステップS7にて制御弁21が開かれ、
これにより、排ガス管路2に2次空気が供給される。一
方、ステップS6の判別結果が否の場合には、ステップ
S8の実施により、制御弁21が閉じられ、排ガス管路
2への2次空気の供給が停止される。ここで、ステップ
S6での判別は、例えば補助触媒温度Tsに基づいてな
され、具体的には補助触媒温度Tsが所定温度以上に達
したとき、その判別結果が否となる。
When the catalyst heater 8 is energized as described above, in the next step S6, it is judged whether or not the secondary air can be supplied to the exhaust gas pipe 2, and this judgment is positive. In this case, the control valve 21 is opened in step S7,
As a result, the secondary air is supplied to the exhaust gas pipeline 2. On the other hand, if the determination result in step S6 is negative, the control valve 21 is closed and the supply of secondary air to the exhaust gas pipeline 2 is stopped by performing step S8. Here, the determination in step S6 is made based on, for example, the auxiliary catalyst temperature Ts, and specifically, when the auxiliary catalyst temperature Ts reaches or exceeds a predetermined temperature, the determination result is negative.

【0025】ステップS7又はS8からは、ステップS
9にて、フラグF1が1にセットされているか否かの判
別がされるが、この時点でも、その判別結果は否となる
から、次のステップS10での判別が実施される。この
ステップでは、補助触媒温度Tsが図2に示した活性化
温度Ts0を越えたか否かが判別され、ここでの判別結果
が否の場合には、ステップS3に戻って、このステップ
以降のステップが繰り返して実施される。従って、この
ような状況にあっては、触媒ヒータ8がオンに維持され
たままとなるから、補助触媒ユニット7の補助触媒は、
その触媒ヒータ8により加熱され続けることになる。
From step S7 or S8, step S
At 9, it is determined whether or not the flag F1 is set to 1. However, even at this time, the determination result is negative, so the determination at the next step S10 is performed. In this step, it is determined whether or not the auxiliary catalyst temperature Ts has exceeded the activation temperature Ts0 shown in FIG. 2. If the determination result here is negative, the process returns to step S3, and the steps following this step are performed. Is repeated. Therefore, in such a situation, the catalyst heater 8 is kept turned on, and the auxiliary catalyst of the auxiliary catalyst unit 7 is
The catalyst heater 8 continues to be heated.

【0026】この後、エンジン1が既に駆動されている
場合にあっては、排ガスによる加熱に加えて、前述した
触媒ヒータ8により補助触媒が加熱されることにより、
その温度Tsが活性化温度Ts0を越え、この結果、ステ
ップS10の判別結果が正になると、次のステップS1
1にて、フラグF1に1がセットされる。ステップS1
1からは、図5のステップS12に進み、このステップ
にて、吸着剤ユニット9の吸着ヒータ10がオン操作さ
れる。即ち、この時点で、吸着ヒータ10への通電が開
始されることにより、吸着剤はその吸着ヒータ10によ
って加熱されることになる。
After that, when the engine 1 is already driven, in addition to the heating by the exhaust gas, the auxiliary catalyst is heated by the catalyst heater 8 described above,
If the temperature Ts exceeds the activation temperature Ts0 and, as a result, the determination result of step S10 becomes positive, the next step S1 is performed.
At 1, the flag F1 is set to 1. Step S1
From step 1, the process proceeds to step S12 in FIG. 5, in which the adsorption heater 10 of the adsorbent unit 9 is turned on. That is, at this point, the energization of the adsorption heater 10 is started, so that the adsorbent is heated by the adsorption heater 10.

【0027】次のステップS14にて、エンジン1の排
気系が通常の運転状態に達したか否か、具体的には、エ
ンジン1の空燃比(A/F)制御が開始されるか、又
は、床下触媒ユニット3の触媒がその活性化温度に達し
たか否かが判別される。ここで、A/F制御が開始され
たか否かは、前述したECU24からコントーラ11に
供給される信号に基づいて判別することができ、これに
対し、床下触媒ユニット3が活性化したか否かは、前述
した触媒温度センサ16からのセンサ信号に基づいて判
別することができる。
At the next step S14, whether or not the exhaust system of the engine 1 has reached a normal operating state, specifically, the air-fuel ratio (A / F) control of the engine 1 is started, or It is determined whether or not the catalyst of the underfloor catalyst unit 3 has reached its activation temperature. Here, whether or not the A / F control is started can be determined based on the signal supplied to the controller 11 from the above-described ECU 24, while whether or not the underfloor catalyst unit 3 has been activated. Can be determined based on the sensor signal from the catalyst temperature sensor 16 described above.

【0028】ステップS14の判別結果が否の場合に
は、ステップS3に戻って、このステップからステップ
S14までのステップが繰り返して実施されることにな
るが、この場合、フラグF1には既に1がセットされて
いるから、前述したステップS5の代わりにステップS
15が実施され、また、ステップS10はバイパスして
実施されることになる。ステップS15では、補助触媒
ユニット7の補助触媒の温度Tsがその活性化温度Ts0
に維持されるように、その触媒ヒータ8への通電がフィ
ードバック制御されることになる。
If the determination result in step S14 is negative, the process returns to step S3, and the steps from step S14 to step S14 are repeated, but in this case, the flag F1 is already set to 1. Since it has been set, step S5 is used instead of step S5 described above.
15 is performed, and step S10 is bypassed and implemented. In step S15, the temperature Ts of the auxiliary catalyst of the auxiliary catalyst unit 7 is the activation temperature Ts0.
Thus, the energization of the catalyst heater 8 is feedback-controlled so as to be maintained at.

【0029】従って、補助触媒ユニット7の補助触媒温
度Tsが一旦活性化温度Ts0に達して吸着剤ヒータ10
への通電が開始された場合には、ステップS14の判別
結果が正になるまでの間、ステップS15が繰り返して
実施されることから、補助触媒温度Tsはその活性化温
度Ts0に維持されるが、一方、吸着剤ユニット9の吸着
剤は、排ガスによる加熱に加えて、その吸着ヒータ10
により加熱され続けることになる。それ故、この後、吸
着剤温度Tkは、前述した吸着温度領域から温度Tk0を
越えて上昇し、脱離温度領域に至ることになる。
Therefore, the auxiliary catalyst temperature Ts of the auxiliary catalyst unit 7 once reaches the activation temperature Ts0 and the adsorbent heater 10
When the energization of the auxiliary catalyst temperature Ts is started, the auxiliary catalyst temperature Ts is maintained at the activation temperature Ts0 because step S15 is repeatedly performed until the determination result of step S14 becomes positive. On the other hand, the adsorbent of the adsorbent unit 9 is heated by the exhaust gas,
Will continue to be heated. Therefore, thereafter, the adsorbent temperature Tk rises above the temperature Tk0 from the above-mentioned adsorption temperature region and reaches the desorption temperature region.

【0030】上述の説明から明かなように、ステップS
1の判別結果が正になった後、ステップS14の判別結
果が正となるまでの間に於いて、例え、床下触媒ユニッ
ト3が活性化されていなくても、この床下触媒ユニット
3をそのまま通過するHCは、まだ吸着温度領域にある
吸着剤ユニット9の吸着剤によって吸着されることにな
る。そして、ステップS1の判別結果が正になると、直
ちに触媒ヒータ8への通電が開始されるから、吸着剤の
温度Tkがその脱離温度領域に達する前に、補助触媒ユ
ニット7の補助触媒は、その活性化温度Ts0まで速やか
に上昇されることになる。
As is apparent from the above description, step S
After the determination result of 1 becomes positive and before the determination result of step S14 becomes positive, even if the underfloor catalytic unit 3 is not activated, the underfloor catalytic unit 3 is passed through as it is. The HC to be adsorbed is adsorbed by the adsorbent of the adsorbent unit 9 which is still in the adsorption temperature region. Then, when the determination result of step S1 becomes positive, the energization of the catalyst heater 8 is immediately started. Therefore, before the temperature Tk of the adsorbent reaches its desorption temperature region, the auxiliary catalyst of the auxiliary catalyst unit 7 is The activation temperature Ts0 is quickly raised.

【0031】この後、補助触媒温度Tsがその活性化温
度Ts0に達した時点で、吸着ヒータ10への通電が開始
されるから、吸着剤ユニット9の吸着剤の温度Tkは、
吸着温度領域から脱離温度領域に直ちに移行する。従っ
て、補助触媒ユニット7が既に活性化している状況で、
吸着剤ユニット9の吸着剤温度Tkが脱離温度領域に達
し、吸着剤に吸着されていたHCが吸着剤から脱離し始
めても、そのHCは、補助触媒ユニット7の補助触媒に
より酸化されて浄化されることになる。
After that, when the auxiliary catalyst temperature Ts reaches the activation temperature Ts0, the energization of the adsorption heater 10 is started, so that the temperature Tk of the adsorbent in the adsorbent unit 9 becomes
Immediate transition from the adsorption temperature region to the desorption temperature region. Therefore, when the auxiliary catalyst unit 7 is already activated,
Even if the adsorbent temperature Tk of the adsorbent unit 9 reaches the desorption temperature region and the HC adsorbed by the adsorbent begins to desorb from the adsorbent, the HC is oxidized and purified by the auxiliary catalyst of the auxiliary catalyst unit 7. Will be done.

【0032】一方、ステップS14の判別結果が正にな
ると、ここで初めてステップS15以降のステップが実
施される。即ち、ステップS15では、コントローラ1
1内のタイマ(図示しない)が作動されてタイムカウン
トが開始され、次のステップS16では、ステップS1
4の判別結果が正になってからの経過時間taが所定時
間t1に達したか否かが判別される。ここでの判別結果
が否の場合には、再びステップS3に戻って上述したス
テップが繰り返されるが、しかしながら、その判別結果
が正になると、ステップS17からステップS20が順
次実施されることにより、前述した制御弁21が閉位置
に切換えられ、そして、吸着及び触媒ヒータ8,10が
オフ操作、つまり、その通電が停止されて、排ガス浄化
ルーチンを終了する。
On the other hand, if the result of the determination in step S14 becomes positive, the steps after step S15 are first executed here. That is, in step S15, the controller 1
A timer (not shown) in 1 is activated to start time counting, and in the next step S16, in step S1
It is determined whether or not the elapsed time ta after the determination result of 4 becomes positive reaches the predetermined time t1. If the determination result here is negative, the process returns to step S3 again and the above steps are repeated. However, if the determination result is positive, steps S17 to S20 are sequentially performed, so that The control valve 21 is switched to the closed position, the adsorption and catalyst heaters 8 and 10 are turned off, that is, the energization is stopped, and the exhaust gas purification routine is ended.

【0033】ここで、ステップS14の判別結果が正と
なった状況では、A/F制御が開始されているか、又
は、床下触媒ユニット3が既に活性化されているので、
排ガス管路2を流れる排ガス中のHCは低減した状態に
あるか、又は、排ガス中にHCが存在していても、この
HCは既に活性化している床下触媒ユニット3にて浄化
可能となっている。従って、このような状況では、補助
触媒ユニット7や吸着剤ユニット9は実質的に不要とな
るから、ステップS18,19にて、吸着ヒータ10及
び触媒ヒータ8への通電制御を停止することができる。
Here, in the situation where the determination result of step S14 is positive, the A / F control is started or the underfloor catalyst unit 3 is already activated.
Although HC in the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 2 is in a reduced state, or even if HC is present in the exhaust gas, this HC can be purified by the already activated underfloor catalyst unit 3. There is. Therefore, in such a situation, since the auxiliary catalyst unit 7 and the adsorbent unit 9 are substantially unnecessary, the energization control to the adsorption heater 10 and the catalyst heater 8 can be stopped in steps S18 and S19. .

【0034】これら吸着ヒータ10及び触媒ヒータ8へ
の通電制御は、ステップS14の判別結果が正になった
時点で直ちに停止することもできるが、しかしながら、
上述した実施例のように、ステップS14が正になって
から所定時間t1の経過後に各ヒータ10,8への通電
制御を停止するのが好ましい。即ち、ステップS14の
判別結果が正になった時点でも、吸着剤ユニット9の吸
着剤にまだ幾らかのHCが吸着されている場合も考えら
れるので、吸着剤からHCが完全に脱離するのに要する
時間、つまり、上記所定時間t1を確保しておけば、吸
着剤にて吸着したHCの全てを補助触媒ユニット7によ
り酸化させて浄化することができる。
The energization control to the adsorption heater 10 and the catalyst heater 8 can be stopped immediately when the determination result of step S14 becomes positive, however, however,
As in the above-described embodiment, it is preferable to stop the energization control to the heaters 10 and 8 after a lapse of a predetermined time t1 from when step S14 becomes positive. That is, even when the result of the determination in step S14 becomes positive, some HC may still be adsorbed by the adsorbent of the adsorbent unit 9, so that the HC is completely desorbed from the adsorbent. If the time required for the above, that is, the predetermined time t1 is secured, all of the HC adsorbed by the adsorbent can be oxidized and purified by the auxiliary catalyst unit 7.

【0035】そして、上述した実施例では、排ガス管路
2に於いて、吸着剤ユニット9の直上流の部位から2次
空気を導入できるようになっているので、この2次空気
の供給により、補助触媒ユニット7に供給される酸素量
が十分に確保され、HCの酸化による浄化を効率よく行
うことができる。また、このことから、補助触媒ユニッ
ト7内ではHCの燃焼が良好となるから、その燃焼熱を
も有効に利用することで、その活性化温度Ts0に達する
のに要する時間を短縮することもできる。
In the above embodiment, the secondary air can be introduced into the exhaust gas pipe 2 from a portion immediately upstream of the adsorbent unit 9. Therefore, the secondary air is supplied by the secondary air. A sufficient amount of oxygen supplied to the auxiliary catalyst unit 7 is ensured, and purification of HC by oxidation can be efficiently performed. Further, from this fact, the combustion of HC becomes good in the auxiliary catalyst unit 7, and the time required to reach the activation temperature Ts0 can also be shortened by effectively utilizing the combustion heat. .

【0036】一方、排ガス管路2に導入される2次空気
は、結果的に吸着剤ユニット9内を流れる排ガスの温度
を低下させるから、吸着剤ユニット9に於ける吸着剤の
温度上昇を遅らせることができる。従って、吸着剤はそ
の吸着温度領域に長く留まることができ、HCの吸着時
間を十分に確保することができる。なお、一実施例で
は、排ガス管路2に吸気負圧を利用して2次空気を供給
するようにしたが、空圧ポンプ及び噴射ノズルを使用す
ることで、排ガス管路内に2次空気を噴射するようにし
てもよい。
On the other hand, the secondary air introduced into the exhaust gas pipe 2 eventually lowers the temperature of the exhaust gas flowing in the adsorbent unit 9, so that the temperature rise of the adsorbent in the adsorbent unit 9 is delayed. be able to. Therefore, the adsorbent can stay in the adsorption temperature region for a long time, and the HC adsorption time can be sufficiently secured. In addition, in one embodiment, the secondary air is supplied to the exhaust gas pipeline 2 by using the intake negative pressure. However, by using the pneumatic pump and the injection nozzle, the secondary air is supplied to the exhaust gas pipeline. May be injected.

【0037】補助触媒ユニット7及び吸着剤ユニット9
は、前述したようにエンジン1から遠く離れた排ガス管
路2の部位に介挿されているので、これらユニット7,
9の補助触媒及び吸着剤が高温の排ガスに晒されること
はなく、これら補助触媒及び吸着剤に要求される耐熱性
のレベルを下げることができる。この発明は、上述した
一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能
である。例えば、図6及び図7を参照すると、排ガス浄
化制御ルーチンの変形例が示されており、図6及び図7
のフローチャートは、一実施例の排ガス浄化制御ルーチ
ンの一部、即ち、図5のフローチャートの代わりに実行
されるものである。
Auxiliary catalyst unit 7 and adsorbent unit 9
Is inserted in the portion of the exhaust gas pipeline 2 that is far from the engine 1 as described above, these units 7,
The auxiliary catalyst and adsorbent of No. 9 are not exposed to high temperature exhaust gas, and the heat resistance level required for these auxiliary catalyst and adsorbent can be lowered. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, referring to FIGS. 6 and 7, a modified example of the exhaust gas purification control routine is shown.
5 is a part of the exhaust gas purification control routine of one embodiment, that is, is executed instead of the flowchart of FIG.

【0038】図6のフローチャートに於いては、前述し
たステップS12の実施に先立ち、ステップS21,S
22が実施される。これらのステップでは、フラグF
3,F2に1がセットされているか否かが判別されるが、
この時点ではフラグF3,F2は何れも0にリセットされ
たままであるから、次のステップS12にて、吸着ヒー
タ10がオン操作される。従って、この変形例の場合で
も、図4に於けるステップS10の判別結果が正になっ
たときには、ステップS12が直ちに実施されて、吸着
ヒータ10への通電が開始される。
In the flow chart of FIG. 6, steps S21 and S are performed prior to the execution of step S12 described above.
22 is carried out. In these steps, flag F
3, it is determined whether or not 1 is set in F2,
At this point in time, the flags F3 and F2 are both reset to 0, so that the adsorption heater 10 is turned on in the next step S12. Therefore, also in the case of this modification, when the result of the determination in step S10 in FIG. 4 is positive, step S12 is immediately executed to start energizing the adsorption heater 10.

【0039】この後、ステップS12からは、次のステ
ップS23に進み、このステップでは、吸着剤温度Tk
が前述した吸着温度領域と脱離温度領域とを分ける温度
Tk0よりも高い脱離温度Tk1を越えたか否かが判別され
る。ここでの判別結果が否の場合には、図4のステップ
S3に戻って、このステップ以降のステップが前述した
ようにして実施される。
Thereafter, the process proceeds from step S12 to the next step S23, in which the adsorbent temperature Tk is reached.
Determines whether or not the desorption temperature Tk1 higher than the temperature Tk0 dividing the adsorption temperature region and the desorption temperature region described above is exceeded. If the determination result here is NO, the process returns to step S3 in FIG. 4 and the steps after this step are performed as described above.

【0040】ステップS23の判別結果が正になると、
次のステップS24にてフラグF2が1にセットされた
後、ステップS25にて、コントローラ11内のタイマ
が作動してタイムカウントが開始され、そして、次のス
テップS26にて、ステップS23の判別結果が正にな
った後の経過時間tbが所定時間t2(≧0)に達した
か否かが判別される。
When the determination result of step S23 becomes positive,
After the flag F2 is set to 1 in the next step S24, the timer in the controller 11 is activated to start the time counting in the step S25, and in the next step S26, the determination result of the step S23. It is determined whether or not the elapsed time tb after becoming positive reaches a predetermined time t2 (≧ 0).

【0041】ステップS26の判別結果が否の場合に
は、図4のステップS3に戻って、このステップ以降の
ステップが実施されることになるが、ここで、この後、
ステップS22の判別が実施されるときには、その判別
結果が正となるから、この場合はステップS12の代わ
りにステップS27を介してステップS24に至ること
になる。
If the result of the determination in step S26 is negative, the process returns to step S3 in FIG. 4 and the steps after this step are executed. Here, after this,
When the determination in step S22 is performed, the determination result is positive, so in this case, instead of step S12, the process proceeds to step S24 via step S27.

【0042】ステップS27では、吸着剤温度Tkを離
脱温度Tk1に維持するように、その吸着ヒータ10への
通電がフィードバック制御される。この後、ステップS
26の判別結果が正になると、ステップS28にて、フ
ラグF3に1がセットされた後、図7に示されているス
テップS29に進み、このステップではフラグF4が1
にセットされているか否かが判別される。ここでも、そ
の判別結果は否となるから、次のステップS30に進
み、吸着ヒータ10がオン操作され、そして、ステップ
S31にて、吸着剤温度Tkが例えば500℃以上の吸
着剤の再生温度Tk2(>Tk1)に達したか否かが判別さ
れる。
In step S27, the energization of the adsorption heater 10 is feedback-controlled so that the adsorbent temperature Tk is maintained at the desorption temperature Tk1. After this, step S
If the result of the determination at 26 is positive, the flag F3 is set to 1 in step S28, and then the process proceeds to step S29 shown in FIG. 7, in which the flag F4 is set to 1
It is determined whether or not it is set to. Again, since the determination result is negative, the process proceeds to the next step S30, the adsorption heater 10 is turned on, and in step S31, the adsorbent temperature Tk is, for example, 500 ° C. or higher. It is determined whether (> Tk1) has been reached.

【0043】ステップS31の判別結果が否である場合
には、図4のステップS3に戻って、このステップ以降
のステップが繰り返して実施されるが、ここで、再び、
ステップS21の判別が実施されるとき、その判別結果
が正となるから、ステップS21からは、図7のステッ
プS29に飛び、このステップ以降が実施される。従っ
て、ステップS31の判別結果が正となるまで吸着ヒー
タ10は通電状態に維持されるから、吸着剤は再生温度
Tk2に向かって、その温度が上昇されることになる。
If the result of the determination in step S31 is negative, the process returns to step S3 in FIG. 4, and the steps after this step are repeatedly executed. Here, again,
When the determination in step S21 is performed, the determination result is positive. Therefore, from step S21, the process jumps to step S29 in FIG. 7 and subsequent steps are performed. Therefore, since the adsorption heater 10 is maintained in the energized state until the determination result of step S31 becomes positive, the temperature of the adsorbent increases toward the regeneration temperature Tk2.

【0044】ステップS31の判別結果が正になれば、
次のステップS32,S33に進んで、フラグF4に1
がセットされた後、コントローラ11内のタイマが作動
されて、タイムカウントが開始される。次のステップS
34では、ステップS31の判別結果が正になってから
の経過時間tcが所定時間t3(数秒程度)に達した否
が判別され、その判別結果が否の場合には、図4のステ
ップS3に戻り、このステップ以降のステップが繰り返
される。この場合、ステップS29の判別が次に実施さ
れると、その判別結果は正となるから、この場合には、
ステップS30,S31をバイパスして、ステップS3
5が実施される。このステップでは、吸着剤温度Tkが
再生温度Tk2に維持されるように、その吸着ヒータ10
への通電がフィードバック制御される。
If the determination result of step S31 is positive,
Go to the next steps S32 and S33, and set the flag F4 to 1
After is set, the timer in the controller 11 is activated to start time counting. Next step S
At 34, it is determined whether the elapsed time tc after the determination result of step S31 becomes positive reaches the predetermined time t3 (several seconds). If the determination result is no, the process proceeds to step S3 of FIG. Returning to this, the steps after this step are repeated. In this case, when the determination in step S29 is performed next, the determination result is positive, so in this case,
Bypassing steps S30 and S31, step S3
5 is carried out. In this step, the adsorption heater 10 so that the adsorbent temperature Tk is maintained at the regeneration temperature Tk2.
Feedback control of energization to.

【0045】この後、ステップS34の判別結果が正に
なると、前述した一実施例の場合と同様に、ステップS
14の判別が実施され、そして、その判別結果が正にな
った時点で、ステップS17,S18,S20が順次実
施されて、排ガス浄化制御ルーチンを終了する。上述し
た変形例の制御ルーチンによれば、吸着剤ユニット9の
吸着剤は一定の時間、脱離温度Tk1に維持された後、そ
の再生温度Tk2まで加熱されて所定時間の間維持される
から、吸着剤に付着したカーボンを完全に燃焼させて除
去することができ、次の使用時に於いて、吸着剤が未活
性となることはなく、その吸着効率を長期に亘って維持
可能となる。
After that, when the result of the determination in step S34 becomes positive, as in the case of the above-described embodiment, step S34 is performed.
The determination of 14 is performed, and when the determination result is positive, steps S17, S18, and S20 are sequentially performed, and the exhaust gas purification control routine ends. According to the control routine of the modified example described above, the adsorbent of the adsorbent unit 9 is maintained at the desorption temperature Tk1 for a certain period of time and then heated to the regeneration temperature Tk2 thereof and maintained for a predetermined period of time. The carbon adhering to the adsorbent can be completely burned and removed, and the adsorbent does not become inactive during the next use, and the adsorption efficiency can be maintained for a long time.

【0046】次に、図8を参照すれば、車両の走行実験
を図示のパターンで実際に実施した場合での補助触媒及
び吸着剤の昇温特性が示されている。この走行実験で
は、前述した排ガス浄化ルーチンとは異なり、触媒ヒー
タ8への通電はS1時点で開始され、また、吸着ヒータ
10への通電はS2時点で開始されるようになってい
る。図8中、補助触媒温度Ts及び触媒温度Tsの昇温特
性は、夫々2本の実線で示されているが、これらは、2
次空気の供給の有無を表している。2次空気の供給があ
る場合、図中矢印Aで示すように補助触媒温度Tsは迅
速に上昇し、これに対し、矢印Bで示すように吸着剤温
度Tkに関しては、その上昇率が低下しているのが分か
る。一点鎖線で示した吸着剤温度Tkの昇温特性は、吸
着剤が再生温度まで昇温されることを示している。な
お、破線で示した補助触媒温度Ts及び触媒温度Tsの昇
温特性は、ヒータを使用しない場合の例を示している。
Next, referring to FIG. 8, there is shown the temperature rising characteristics of the auxiliary catalyst and the adsorbent in the case where the vehicle running experiment is actually carried out in the illustrated pattern. In this running experiment, unlike the above-described exhaust gas purification routine, the energization of the catalyst heater 8 is started at the time point S1, and the energization of the adsorption heater 10 is started at the time point S2. In FIG. 8, the temperature rising characteristics of the auxiliary catalyst temperature Ts and the catalyst temperature Ts are shown by two solid lines, respectively.
Indicates whether or not the next air is supplied. When the secondary air is supplied, the auxiliary catalyst temperature Ts rapidly rises as shown by the arrow A in the figure, while the rising rate of the adsorbent temperature Tk decreases as shown by the arrow B. I understand. The temperature rise characteristic of the adsorbent temperature Tk shown by the one-dot chain line indicates that the adsorbent is heated to the regeneration temperature. The temperature rise characteristics of the auxiliary catalyst temperature Ts and the catalyst temperature Ts indicated by the broken lines show an example when the heater is not used.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の排ガス
浄化装置によれば、排ガス管路の下流側の部位に、吸着
剤ユニット及び補助触媒ユニットを順次介挿してあるか
ら、床下触媒ユニットがまだ活性化していないエンジン
の始動直後であっても、排ガス中のHCを吸着剤ユニッ
トの吸着剤に一旦吸着させておくことができる。そし
て、この後、ヒータの加熱により、補助触媒ユニットの
補助触媒が活性化するのを待ってから、ヒータにより加
熱して吸着剤に吸着されているHCを脱離させるように
したから、吸着剤から脱離したHCは、補助触媒により
確実に酸化して浄化され、HCが大気に放出されるよう
なことはない等、HCを浄化する上で優れた効果を奏す
る。
As described above, according to the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, since the adsorbent unit and the auxiliary catalyst unit are sequentially inserted in the downstream side portion of the exhaust gas pipeline, the underfloor catalyst unit The HC in the exhaust gas can be once adsorbed by the adsorbent of the adsorbent unit even immediately after the start of the engine which has not been activated yet. Then, after this, the heater is heated to wait for the auxiliary catalyst of the auxiliary catalyst unit to be activated, and then the heater is heated to desorb the HC adsorbed by the adsorbent. The HC desorbed from the catalyst has an excellent effect in purifying the HC, such that the HC is reliably oxidized and purified by the auxiliary catalyst and the HC is not released to the atmosphere.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一実施例の排ガス浄化装置を示した概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment.

【図2】補助触媒の温度に対するHCの浄化効率を示し
たグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the purification efficiency of HC with respect to the temperature of the auxiliary catalyst.

【図3】吸着剤の温度に対するHCの吸着・脱離特性を
示したグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the adsorption / desorption characteristics of HC with respect to the temperature of the adsorbent.

【図4】一実施例の排ガス浄化制御ルーチンの一部を示
したフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a part of an exhaust gas purification control routine of one embodiment.

【図5】一実施例の排ガス浄化制御ルーチンの残りの部
分を示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing the remaining part of the exhaust gas purification control routine of one embodiment.

【図6】変形例の排ガス浄化制御ルーチンに関し、図5
のフローチャートに対応する一部を示したフローチャー
トである。
FIG. 6 shows an exhaust gas purification control routine of a modified example.
3 is a flowchart showing a part corresponding to the flowchart of FIG.

【図7】変形例の排ガス浄化制御ルーチンに関し、図5
のフローチャートに対応する残りの部分を示したフロー
チャートである。
FIG. 7 shows an exhaust gas purification control routine of a modified example.
It is the flowchart which showed the remaining part corresponding to the flowchart of FIG.

【図8】走行実験での車速変化と補助触媒及び吸着剤の
昇温特性を示したグラフである。
FIG. 8 is a graph showing changes in vehicle speed and temperature rising characteristics of an auxiliary catalyst and an adsorbent in a running test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2 排ガス管路 3 床下触媒ユニット 6 メインマフラ 7 補助触媒ユニット 8 触媒ヒータ 9 吸着剤ユニット 10 吸着ヒータ 11 コントローラ 18 空気供給ポート 1 engine 2 exhaust gas pipeline 3 Underfloor catalyst unit 6 Main muffler 7 Auxiliary catalyst unit 8 catalytic heater 9 Adsorbent unit 10 Adsorption heater 11 Controller 18 Air supply port

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンから車体の床下を車体後部まで
延びる排ガス管路に介挿された床下触媒ユニットと、排
ガス管路に床下触媒ユニットよりも下流側に位置して介
挿され、排ガス中の少なくとも未燃炭化水素を酸化させ
て浄化可能なヒータ付きの補助触媒ユニットと、排ガス
管路に補助触媒ユニットの直上流に位置して介挿され、
所定温度以下の吸着温度領域では主として排ガス中の未
燃炭化水素を吸着する一方、所定温度を越えた脱離温度
領域では主として吸着した未燃炭化水素を脱離させるヒ
ータ付きの吸着剤ユニットとを具備したことを特徴とす
る自動車の排ガス浄化装置。
1. An underfloor catalyst unit inserted in an exhaust gas pipeline extending from the engine to the rear of the vehicle under the floor of the vehicle body, and an underfloor catalyst unit located in the exhaust gas channel downstream of the underfloor catalyst unit, An auxiliary catalyst unit with a heater that can oxidize and purify at least unburned hydrocarbons, and is inserted in the exhaust gas pipe immediately upstream of the auxiliary catalyst unit,
An adsorbent unit with a heater that mainly adsorbs unburned hydrocarbons in the exhaust gas in an adsorption temperature range below a predetermined temperature, and desorbs mainly adsorbed unburned hydrocarbons in a desorption temperature range above a predetermined temperature. An exhaust gas purifying apparatus for automobiles, which is characterized by being provided.
【請求項2】 前記補助触媒ユニット及び吸着剤ユニッ
トの各ヒータへの通電を夫々制御する制御手段を更に備
え、この制御手段は、エンジンの排気制御系が通常運転
状態に達する前に、一方のヒータに通電して補助触媒ユ
ニットの触媒を活性化温度まで加熱した後に、他方のヒ
ータに通電して吸着剤ユニットの吸着剤温度を前記脱離
温度領域まで上昇させ、この後、エンジンの排気制御系
が通常運転状態に達したときには、所定の時間が経過し
た後、吸着剤ユニット及び補助触媒ユニットの各ヒータ
への通電制御を停止することを特徴とする請求項1に記
載の自動車の排ガス浄化装置。
2. A control means for controlling the energization of each heater of the auxiliary catalyst unit and the adsorbent unit is further provided, and the control means controls one of the two before the exhaust control system of the engine reaches a normal operating state. After energizing the heater to heat the catalyst of the auxiliary catalyst unit to the activation temperature, energize the other heater to raise the adsorbent temperature of the adsorbent unit to the desorption temperature region, and then control the exhaust of the engine. The exhaust gas purification system for an automobile according to claim 1, wherein when the system reaches a normal operation state, control of energization to each heater of the adsorbent unit and the auxiliary catalyst unit is stopped after a predetermined time has elapsed. apparatus.
【請求項3】 前記制御手段は、吸着剤ユニットの吸着
剤温度が前記脱離温度領域に達した後、吸着剤ユニット
のヒータに更に通電して吸着剤を再生温度まで上昇させ
ることを特徴とする請求項2に記載の自動車の排ガス浄
化装置。
3. The control means, after the adsorbent temperature of the adsorbent unit reaches the desorption temperature region, further energizes the heater of the adsorbent unit to raise the adsorbent to the regeneration temperature. The exhaust gas purifying apparatus for an automobile according to claim 2.
【請求項4】 前記排ガス管路には、前記吸着剤ユニッ
トと床下触媒ユニットとの間に位置して、排ガス管路中
に空気を供給可能とする空気供給ポートが設けられてい
ることを特徴とする請求項1に記載の自動車の排ガス浄
化装置。
4. The exhaust gas pipeline is provided with an air supply port that is located between the adsorbent unit and the underfloor catalyst unit and is capable of supplying air into the exhaust gas pipeline. The exhaust gas purifying apparatus for an automobile according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0633752A (en) * 1992-07-17 1994-02-08 Honda Motor Co Ltd Exhaust emission control device for engine
US5738832A (en) * 1993-02-15 1998-04-14 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying apparatus
US6151890A (en) * 1997-04-30 2000-11-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine

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Effective date: 19981008