JPH06173653A - 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
JPH06173653A
JPH06173653A JP32674792A JP32674792A JPH06173653A JP H06173653 A JPH06173653 A JP H06173653A JP 32674792 A JP32674792 A JP 32674792A JP 32674792 A JP32674792 A JP 32674792A JP H06173653 A JPH06173653 A JP H06173653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adsorbent
exhaust gas
amount
exhaust
residual
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.)
Pending
Application number
JP32674792A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyasu Yoshino
太容 吉野
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP32674792A priority Critical patent/JPH06173653A/ja
Publication of JPH06173653A publication Critical patent/JPH06173653A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/18Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
    • 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
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/12Hydrocarbons

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸着剤に蓄積された残留HC量に基づくエミ
ッション性能の低下を防止する。 【構成】 HC吸着処理期間中に吸着された総HC量
AAと、HC脱離処理期間中に脱離した総HC量ARを
求め(S301,S304)、これらと前回運転時の残
留HC量RH_OLDを加味して吸着剤に残留している
HC量RHを求める(S305)。そして、この残留H
C量RHに基づいて、次回の冷間始動時に吸着可能なH
C量が所定値RHOよりも少ないと判定されたら(S3
08)、機関停止前にハイアイドル状態を維持して残留
しているHCの脱離処理が行われる(S309)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気浄化装
置に関し、特に、機関の排気中に含まれる未燃HCを吸
着剤により一時的に吸着後、脱離させて排気浄化用触媒
で処理する過程において、始動時の排気浄化性能を良好
に維持する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】車両用の内燃機関においては排気浄化の
ため、排気通路中に排気中のHC (未燃ガス) ,COを
2 O,CO2 に酸化する一方、NOX をN2 に還元し
て浄化する三元浄化触媒と称される排気浄化用触媒が介
装されている。ところで前記排気中の有害成分の中、H
Cの排出量は特に排気温度に影響されやすい。即ち、貴
金属触媒を使用する場合でも、HCの浄化には一般に3
00°C以上の触媒温度を必要とする。そのため、前記
三元触媒を備えただけの排気浄化装置では、機関の冷温
始動直後など排気温度の低い時には、HCは前記触媒に
よって浄化されがたい。
【0003】このため、従来の車両用の排気浄化装置と
しては、例えば、特開昭62−174522号公報に示
されるように、前記排気浄化用触媒の上流側の排気通路
にHCを吸着するための吸着剤を介装したものが提案さ
れている。即ち、このものは、吸着剤が低温時にはHC
を吸着し、高温になると吸着されたHCを脱離する特性
があることを利用し、排気浄化用触媒の上流の排気通路
の一部に前記吸着剤を介装したバイパス通路を並列に接
続して主通路とバイパス通路とを選択的に開閉自由な構
成とし、排気浄化用触媒が活性化される前の低温時に前
記バイパス通路を開いて吸着剤にHCを吸着しておき、
一旦バイパス通路を閉じた後、高温になって排気浄化用
触媒が活性化してから再度バイパス通路を開いて吸着さ
れたHCを脱離させて排気浄化用触媒で浄化するように
なっている。そして、吸着剤としては、ゼオライトが吸
着性に優れていることから例えばモノリス担体にゼオラ
イトをコーティングしたものが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる吸着
剤を備えた排気浄化装置においては、吸着剤にHCが残
留していると吸着剤の吸着性能が低下するので、暖機
後、機関停止前に吸着剤よりHCを脱離させて排気浄化
用触媒で浄化する必要があるが、暖機完了前に機関を停
止するショート・トリップを繰り返した場合には、吸着
剤に捕集吸着されたHCは脱離されずに蓄積されてしま
い、エミッション性能が低下するといった問題点を生じ
ていた。
【0005】また、かかる脱離されずに蓄積された残留
HCを、機関停止前にハイアイドル状態を維持しつつH
C脱離処理を行うことも考えられるが、常に脱離処理を
行うとHCが殆ど残留しておらず処理が不要であるとき
にもハイアイドル運転が行われるので、燃費の浪費に繋
がり好ましくない。本発明は、このような従来の問題点
に鑑みなされたものであり、吸着剤に蓄積された残留H
C量に基づくエミッション性能の低下を防止した内燃機
関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
1に示すように、低温状態の排気を吸着剤に導いて、排
気中の未燃HCを吸着剤に吸着させ、その後高温状態と
なった排気を前記吸着剤に導いて吸着剤から未燃HCを
脱離させ排気浄化触媒に導き浄化させるようにした内燃
機関の排気浄化装置において、機関運転停止前に前記吸
着剤に残留しているHC量を算出する残留HC量算出手
段と、該残留HC量算出手段により算出された残留HC
量が所定値以上であるとき、機関運転停止前に強制的に
高温の排気が発生する運転状態を継続して該排気を吸着
剤に導き、前記吸着剤に残留しているHCを脱離させる
脱離制御手段と、を含んで構成される。
【0007】
【作用】かかる構成によれば、排気浄化用触媒の排気温
度に基づいて、排気浄化用触媒が活性化する前は、低温
状態の排気を吸着剤に導いて該吸着剤に排気中の未燃H
Cを吸着させる。その後、排気浄化用触媒が活性化する
までは、排気浄化用触媒に排気を導く。この間に排気温
度は吸着剤からHCを脱離する温度に達するので、吸着
剤に高温の排気を導き、脱離処理を行なう。
【0008】ここで、残留HC量算出手段が、上記HC
吸着処理期間中に吸着された総HC量と、HC脱離処理
期間中に脱離した総HC量を求め、これより吸着剤に残
留しているHC量を求める。そして、この残留HC量に
基づいて、次回の冷間始動時に吸着可能なHC量が所定
値よりも少ないと判定されたら、脱離制御手段により機
関運転停止前にハイアイドル運転を行って、高温排気を
吸着剤に導くことにより吸着剤に残留しているHCの脱
離処理が行われる。
【0009】これにより、機関始動時に吸着剤に残留し
ているHC量が低減されて排気浄化性能が良好に保た
れ、排気エミッションの悪化を防止することができる。
【0010】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明
する。先ず、図2において、本発明に係る排気浄化装置
の全体構成を説明すると、機関11の排気通路13の一
部が主通路13aと、該主通路13aと並列に接続され
た排気バイパス通路14で形成され、該排気バイパス通
路14内には吸着剤15が介装されている。この吸着剤
15は、例えば、モノリス形状のセラミック担体にゼオ
ライト、活性炭、γアルミナ等の吸着性を有する物質を
コーティングしたもので形成される。
【0011】そして、バイパス通路14の排気入口14
aには主通路13aとバイパス通路14との開度比を連
続的に制御する手段としての制御弁16が設けられてい
る。この制御弁16は、例えば、ダイヤフラム式のアク
チュエータを備えてなり、コントロールユニット17か
らの信号に基づき該アクチュエータにより弁開度を制御
するように形成される。
【0012】排気通路13には、排気バイパス通路14
の排気入口14a上流側及び排気出口14b下流側に排
気浄化用触媒としての夫々プリ三元触媒19a及びメイ
ン三元触媒19bが備えられている。そして、メイン三
元触媒装置19bの上流入口部分には機関11から排出
される排気温度を検出するための排気温度センサ20が
設けられている。
【0013】尚、吸着剤15の上流入口部にも排気温度
センサ22が設けられており、吸着剤15に流入する排
気温度を検出する。コントロールユニット17は、残留
HC量算出手段及び脱離制御手段としての機能をソフト
ウエア的に備える。そして、機関の負荷Tp及び回転速
度Neの検出値、排気浄化触媒入口の排気温度、吸着剤
15入口の排気温度の各種信号がコントロールユニット
17へ入力され、該入力信号に基づき各種制御が行われ
る。
【0014】次に、図3に示すフローチャートにより、
吸着剤15にHCを吸着処理するためのルーチンを説明
する。先ず、ステップ101(以下「S101」とい
う。)では、機関始動後、冷間時に排気通路13に設け
られた制御弁16を所定開度V01に保持して排気を主
にバイパス通路を介して吸着剤15側に流して排気中の
HCを吸着させると共に、一部の排気は主通路13aか
ら直接排気浄化用触媒19b側へ流し触媒の昇温を促
す。
【0015】S102では、HC吸着剤上流入口部の排
気温度Taを排気温度センサ22により検出する。S1
03では、上記排気温度Taが所定値Toよりも低いか
否かを判定する。そして、Ta<Toであれば、S10
4に進み、TaがTo以上になれば、S106に進み制
御弁16を所定開度V00に保持して排気を全て主通路
13aを介して排気浄化触媒19b側に流す。
【0016】S104では、機関の運転条件である負荷
Tp及び回転速度Neを検出して、S105で該機関の
運転条件により割り振られた運転時間TAijを運転履
歴マップより検索する。そして、S101からのフロー
を排気温度Taが所定値Toに達するまで繰り返し、運
転時間TAijを順次積算していく。次に、図4に示す
フローチャートにより、吸着剤15に吸着されたHCを
脱離処理するためのルーチンを説明する。
【0017】先ず、S201では、排気浄化用触媒19
bの上流入口部分の排気温度Tcを排気温度センサ20
により検出する。S202では、上記排気温度Tcが所
定値T1(>To)よりも高いか否かを判定する。そし
て、Tc>T1であれば、排気浄化用触媒19bが既に
活性化温度に達しているので制御弁16を所定開度V0
2に開いて高温の排気を吸着剤15に導きHCを脱離さ
せる。また、TcがT1以下であれば制御弁16を所定
開度V00に保持して、排気を全て主通路13aを介し
て排気浄化用触媒19bに流す。
【0018】S204では、機関の運転条件である負荷
Tp及び回転速度Neを検出して、S205で該機関の
運転条件により割り振られた運転時間TRijを運転履
歴マップより検索する。そして、S201からのフロー
を排気温度Tcが所定値T1に達するまで繰り返し、運
転時間TRijを順次積算していく。尚、吸着剤からH
Cを脱離させる時の制御弁16の弁開度V02は、吸着
剤にHCを吸着させる時の弁開度V01に比べ小さくし
て、急激なHC脱離を防止して触媒への悪影響を回避す
ると共に、弁開度V02が余りにも小さいとHC脱離処
理時間が増大するために、これら両者の点を考慮した上
で制御弁16の弁開度V02は設定される。
【0019】次に、図5に示すフローチャートにより、
機関停止前の吸着剤15に残留しているHC量を算出す
るためのルーチンを説明する。このルーチンは、イグニ
ッションキーがONからACC又はOFFの状態になっ
た時に動作する。先ず、S301では、運転状態(負荷
Tp及び回転速度Ne)毎に割り振られた単位時間当り
の吸着量Aijマップと、前記吸着処理中の運転状態履
歴TAijから、HC総吸着量AA(=Σ Aij・T
Aij)を算出する。
【0020】S302では、前回運転時の残留HC量R
H_OLDと今回のHC総吸着量AAとの和が吸着剤1
5の担持量によって定まる最大吸着量A0よりも多いか
否かを判定する。そして、AA+RH_OLD>A0で
あれば、吸着剤15の吸着許容範囲を越えるために、S
303でRH_OLD=0 かつAA=A0として以後計
算する。また、AA+RH_OLD≦A0であれば、吸
着剤15の吸着許容範囲を越えていないために、AA+
RH_OLDの値を以後計算に用い、S304に進む。
【0021】S304では、運転状態(負荷Tp及び回
転速度Ne)毎に割り振られた単位時間当りの脱離量R
ijマップと、前記脱離処理中の運転状態履歴TRij
から、HC総脱離量AR(=Σ Rij・TRij)を
算出する。S305では、現在のHC残留量RHを関係
式RH=AA+RH_OLD−ARより算出する。
【0022】S306では、上記RHの値が0以下か否
かを判定し、負の値になった場合には、S307で以後
RH=0として処理し、正の値であれば、RHの値をそ
のまま使い、S308に進む。S308では、HC残留
量RHが所定値RHOよりも多いか否かを判定する。そ
して、RH>RHOであれば、次回運転時におけるHC
吸着性能を損なうであろう残留HC量RHOを超えてい
るので、S309に進み脱離処理ルーチンを実行する。
また、RH≦RHOであれば、次回運転時におけるHC
吸着性能を損なうことがないので、脱離処理ルーチンを
行わずにS310で次回運転時にRHを前回運転時の残
留HC量RH_OLDとして用いる。
【0023】尚、ここで、S301〜S305までは、
残留HC量算出手段として、S308及びS309は、
脱離開始時期制御手段としての機能を夫々奏する。次
に、図6に示すフローチャートにより、前記S309の
機関運転停止前に残留しているHCを脱離処理するため
のサブルーチンを説明する。先ず、イグニッションキー
をOFF又は抜いた状態でありながら、排気温度を高温
にする必要からハイアイドル状態を保持してHC脱離処
理を行なうので、ギアがニュートラル状態にあること
(S401)、パーキングブレーキSWがON状態にあ
ること(S402)、及び脱離処理を充分に行なうだけ
の燃料が残っているか否か(S403〜S405)を確
認した後に、HC脱離処理を行なう。
【0024】S403では、HC脱離所要時間RITを
関係式RIT=(RH−RHO)/RIより算出する。
尚、ここでRIはハイアイドル状態で脱離処理中の単位
時間当りの脱離量(一定値)を示す。S404では、上
記HC脱離所要時間RITに基づき燃料使用量W1を算
出する。
【0025】S405では、燃料の残量Wから上記燃料
使用量W1を差し引いた値が所定値W0よりも大きいか
否かを判定する。そして、所定値W0よりも大きけれ
ば、脱離処理を充分に行なうだけの燃料が残っているの
で、S406で制御弁16を所定開度V02に開いて高
温の排気を吸着剤15に導きHCを脱離させる。この場
合、排気温度を高温にする必要からハイアイドル状態を
保持スル(S407)。また、所定値W0よりも少なけ
れば、脱離処理を行うことができず、残留HC量が多く
なるので、S410に進み次の運転で活発な運転を行う
ように警告灯を点灯すると共に、S411でRH_OL
DにRHの値を代入してフローを終了する。
【0026】S408では、上記HC脱離所要時間RI
Tを経過したか否かを判定する。そして、RITを経過
していなければ、S406からのステップを繰り返し、
経過していれば、S409でRH_OLDにRHOの値
を代入してフローを終了する。このように、機関始動時
に吸着剤に残留しているHC量が低減されて排気浄化性
能が良好に保たれ、排気エミッションの悪化を防止する
ことができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機関運転停止前に吸着剤に残留しているHC量を残留H
C量算出手段により算出し、該残留HC量が所定値以上
であるとき、機関運転停止前に強制的に高温の排気が発
生する運転状態を継続して該排気を吸着剤に導き、前記
吸着剤に残留しているHCを脱離させる脱離制御手段を
備えるように構成されたので、次回機関始動時に吸着剤
に残留しているHC量が低減されることにより、排気浄
化性能が良好に保たれ、排気エミッションの悪化を防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の構成を示すブロック図。
【図2】 本発明の全体構成を示すシステム図。
【図3】 吸着剤15にHCを吸着処理するためのルー
チンを示すフローチャート。
【図4】 吸着剤15に吸着されたHCを脱離処理する
ためのルーチンを示すフローチャート。
【図5】 吸着剤15に残留しているHC量を算出する
ためのルーチンを示すフローチャート。
【図6】 吸着剤15に残留しているHCを脱離処理す
るためのサブルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
11 機関 13 排気通路 13a 主通路 14 バイパス通路 15 吸着剤 16 制御弁 17 コントロールユニット 19a プリ三元触媒 19b メイン三元触媒 20 排気温度センサ 22 排気温度センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低温状態の排気を吸着剤に導いて、排気
    中の未燃HCを吸着剤に吸着させ、その後高温状態とな
    った排気を前記吸着剤に導いて吸着剤から未燃HCを脱
    離させ排気浄化用触媒に導き浄化させるようにした内燃
    機関の排気浄化装置において、 機関運転停止前に前記吸着剤に残留しているHC量を算
    出する残留HC量算出手段と、 該残留HC量算出手段により算出された残留HC量が所
    定値以上であるとき、機関運転停止前に強制的に高温の
    排気が発生する運転状態を継続して該排気を吸着剤に導
    き、前記吸着剤に残留しているHCを脱離させる脱離制
    御手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の排気浄
    化装置。
JP32674792A 1992-12-07 1992-12-07 内燃機関の排気浄化装置 Pending JPH06173653A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32674792A JPH06173653A (ja) 1992-12-07 1992-12-07 内燃機関の排気浄化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32674792A JPH06173653A (ja) 1992-12-07 1992-12-07 内燃機関の排気浄化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06173653A true JPH06173653A (ja) 1994-06-21

Family

ID=18191231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32674792A Pending JPH06173653A (ja) 1992-12-07 1992-12-07 内燃機関の排気浄化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06173653A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5911681A (en) * 1996-06-03 1999-06-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying apparatus and method for internal combustion engine
US5956947A (en) * 1996-06-03 1999-09-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying method and apparatus for internal combustion engine
US6253547B1 (en) 1999-02-12 2001-07-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus and method for determining amount of unburned fuel component adsorbed by an adsorbent in an internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5911681A (en) * 1996-06-03 1999-06-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying apparatus and method for internal combustion engine
US5956947A (en) * 1996-06-03 1999-09-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying method and apparatus for internal combustion engine
US6253547B1 (en) 1999-02-12 2001-07-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus and method for determining amount of unburned fuel component adsorbed by an adsorbent in an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2605586B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPH06272542A (ja) 内燃機関の排気浄化制御装置及び制御方法
WO2007145178A1 (ja) 排ガス浄化装置及びそれを用いた排ガス浄化方法
JP4168781B2 (ja) NOx浄化システムのNOx触媒再生方法及びNOx浄化システム
US20110056190A1 (en) Exhaust gas purification apparatus of an internal combustion engine
JP3107294B2 (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
JPH06173653A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPH0610725A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2002332830A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2803480B2 (ja) 内燃機関の吸着剤自己診断装置
JP2543736Y2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPH08294618A (ja) 排気ガス浄化方法および排気ガス浄化装置
JPS62189309A (ja) アルコ−ル燃料車の未燃燃料浄化装置
JPH06200750A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3413997B2 (ja) 内燃機関におけるhc吸着剤の劣化診断装置
JP2950077B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3596450B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPH06272546A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPH0658185A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPH11159321A (ja) 自動車用排気ガス浄化装置
JPH0531320A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3107303B2 (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
JPH11257125A (ja) 触媒温度制御方法
JP3774918B2 (ja) 自動車用排気ガス浄化装置
JPH0693848A (ja) 内燃機関の排気浄化装置