JPH06264730A - Air introducing/controlling device inside exhaust pipe of internal combustion engine - Google Patents

Air introducing/controlling device inside exhaust pipe of internal combustion engine

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JPH06264730A
JPH06264730A JP5055505A JP5550593A JPH06264730A JP H06264730 A JPH06264730 A JP H06264730A JP 5055505 A JP5055505 A JP 5055505A JP 5550593 A JP5550593 A JP 5550593A JP H06264730 A JPH06264730 A JP H06264730A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
catalytic converter
internal combustion
combustion engine
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Japanese (ja)
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Yasushi Ouchi
裕史 大内
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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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
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/14Systems for adding secondary air into exhaust

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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance the purification efficienty of a catalytic converter by detecting the specific component density in exhaust gas by means of an air-fuel ratio sensor provided on the downstream side of the catalytic converter, and controlling an air introducing device on the basis of the detected air-fuel ratio. CONSTITUTION:An air-fuel ratio sensor 17 is provided on the downstream side of a catalytic converter 8 of an exhaust pipe 7, and the density of oxygen included in gas discharged from an internal combustion engine 1 is detected and input into a fuel control unit 15A. A control valve 18 is provided on the downstream side of an air pump 11 of an air introducing pipe 10, so as to adjust the quantity of air to be discharged to the exhaust pipe 7 from the air pump 11. When the feedback control of the air-fuel ratio is started by the fuel control unit 15A, an introduced air capacity control unit 19 receives an interruption signal S3 and controls the capacity of air to flow to a control valve 18 so that it may become the fixed capacity by an introducing capacity adjusting signal S4. The active efficiency of the catalytic converter can be early enhanced by this structure, and also the purification of exhaust gas can be enhanced.

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、排気ガス浄化のため
に内燃機関の排気管内に空気を導入する排気管内空気導
入制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust pipe air introduction control device for introducing air into an exhaust pipe of an internal combustion engine for purifying exhaust gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の排気ガス浄化のため、排気管
に触媒を設けた技術が一般的に知られており、更に触媒
温度が低く浄化効率の低い内燃機関の始動直後において
は、排気管内の触媒の上流に空気を導入して触媒内での
HC(ハイドロカーボン)、CO(一酸化炭素)等の酸
化を促進させて触媒の昇温を早め、浄化効率を高めるよ
うにした技術が従来より知られている。
2. Description of the Related Art A technique in which a catalyst is provided in an exhaust pipe for purifying exhaust gas of an internal combustion engine is generally known. Further, immediately after the internal combustion engine having a low catalyst temperature and a low purification efficiency is started, In the conventional technology, air is introduced upstream of the catalyst to accelerate the oxidation of HC (hydrocarbon) and CO (carbon monoxide) in the catalyst to accelerate the temperature rise of the catalyst and improve the purification efficiency. Better known.

【0003】図9は従来の排気管内空気導入制御装置を
示すブロック図であり、図9において1は燃焼によって
有害なガスを排出する内燃機関、2は内燃機関1の吸気
管、3は吸気管2の吸入口に設けられ、塵や埃を除去す
るエアクリーナ、4は吸気管2におけるエアクリーナ3
の下流側に設けられ、内燃機関1に吸入される空気量を
測定するエアフローセンサ、5は吸気管2内に設けら
れ、吸気管2の通路面積を変化させることで内燃機関1
に吸入される空気量を調整するスロットル弁、6は内燃
機関1へ燃料を供給するため、燃料ポンプ(図示しな
い)により送られた燃料を内燃機関1の吸気弁(図示し
ない)に向けて霧状に噴射して燃料供給を行うためのイ
ンジェクタ、7は排気ガスを排出する排気管、8は排気
管7に設けられ、排気ガスを化学反応によって浄化する
触媒コンバータ、9は排気管7に空気を導入する空気導
入装置であって、10は排気管7に空気を導入するため
の空気導入管、11は空気導入管10に設けられ、排気
管7内へ強制的に空気を導入するためのエアポンプ、1
2は空気導入管10に設けられ、排気ガスが排気管7側
から吸気管2側へ逆流するのを防止する逆止弁、13は
空気導入管10に設けられ、エアポンプによって導入さ
れた空気を加熱するヒータ、14は排気管7に設けら
れ、排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出するため、例
えばジルコニア素子を用いたジルコニア酸素センサやチ
タニア素子を用いたチタニア酸素センサ等から成る空燃
比センサ、15は空燃比センサ14に接続されると共に
インジェクタ6に接続され、空燃比センサ14の出力に
応じてインジェクタ10を制御する燃料制御器、16は
燃料制御器15に接続されると共に、ヒータ13に接続
され、ヒータ13の制御を行うヒータ制御器である。
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional exhaust pipe air introduction control device. In FIG. 9, 1 is an internal combustion engine for discharging harmful gas by combustion, 2 is an intake pipe of the internal combustion engine 1, and 3 is an intake pipe. 2 is an air cleaner provided at the intake port for removing dust and dirt, and 4 is an air cleaner 3 in the intake pipe 2.
An air flow sensor 5, which is provided on the downstream side of the internal combustion engine 1 for measuring the amount of air taken into the internal combustion engine 1, is provided inside the intake pipe 2, and the passage area of the intake pipe 2 is changed to change the internal combustion engine 1
A throttle valve 6 for adjusting the amount of air taken in to the internal combustion engine 1 supplies fuel to the internal combustion engine 1. Therefore, fuel sent by a fuel pump (not shown) is sprayed toward an intake valve (not shown) of the internal combustion engine 1. For injecting fuel in a uniform manner to supply fuel, 7 is an exhaust pipe for exhausting exhaust gas, 8 is a catalytic converter provided in exhaust pipe 7 for purifying exhaust gas by a chemical reaction, 9 is air for exhaust pipe 7. Is an air introducing device for introducing air into the exhaust pipe 7, and 11 is provided in the air introducing pipe 10 for introducing air into the exhaust pipe 7 for forcibly introducing air into the exhaust pipe 7. Air pump, 1
2 is provided in the air introduction pipe 10, and a check valve for preventing exhaust gas from flowing backward from the exhaust pipe 7 side to the intake pipe 2 side, and 13 is provided in the air introduction pipe 10 to remove the air introduced by the air pump. A heater 14 for heating is provided in the exhaust pipe 7, and for detecting the oxygen concentration contained in the exhaust gas, for example, an air-fuel ratio sensor including a zirconia oxygen sensor using a zirconia element or a titania oxygen sensor using a titania element. , 15 are connected to the air-fuel ratio sensor 14 and are also connected to the injector 6, and a fuel controller for controlling the injector 10 according to the output of the air-fuel ratio sensor 14, 16 are connected to the fuel controller 15 and the heater 13 Is a heater controller for controlling the heater 13.

【0004】次に動作について説明する。エアクリーナ
3を通過して浄化された空気は、空気導入装置9におけ
るエアポンプ11により強制的に吸い込まれて、ヒータ
13で加熱され、逆止弁12を介して触媒コンバータ8
の上流の排気管7内へ導入される。次いで空気導入装置
9により導入された空気は、排気管7内で内燃機関1よ
り排出されたガスと混合される。この混合されたガス
は、触媒コンバータ8にて排気ガス成分HC,CO等が
酸化反応され、H2O,CO2 等になって浄化され大気
中に放出される排気ガスとなる。
Next, the operation will be described. The air purified by passing through the air cleaner 3 is forcibly sucked by the air pump 11 in the air introduction device 9, heated by the heater 13, and passed through the check valve 12 to the catalytic converter 8
Is introduced into the exhaust pipe 7 upstream. Next, the air introduced by the air introduction device 9 is mixed with the gas discharged from the internal combustion engine 1 in the exhaust pipe 7. Exhaust gas components HC, CO, etc. undergo oxidation reaction in the catalytic converter 8 in the mixed gas to become H 2 O, CO 2, etc., which are purified and become exhaust gas released into the atmosphere.

【0005】さらに、燃料制御器15は、エアフローセ
ンサ4の出力と内燃機関の回転数からインジェクタ6に
よって吐出される燃料量を決定すると共に、空燃比セン
サ14の出力S1 に応じて前記燃料量を加減して補正
燃料量を決定し、インジェクタ6を駆動する信号S2を
与えて空燃比が所定の空燃比、例えば理論空燃比となる
ように燃料量をフィードバック制御する。
Further, the fuel controller 15 determines the amount of fuel discharged by the injector 6 from the output of the air flow sensor 4 and the rotation speed of the internal combustion engine, and determines the amount of fuel according to the output S1 of the air-fuel ratio sensor 14. The corrected fuel amount is adjusted to be adjusted, and the signal S2 for driving the injector 6 is given to feedback control the fuel amount so that the air-fuel ratio becomes a predetermined air-fuel ratio, for example, the stoichiometric air-fuel ratio.

【0006】さらに、エアポンプ11による排気管7内
への空気導入は、内燃機関1の始動時より開始され内燃
機関が停止するまで行われる。即ち、エアポンプ11は
内燃機関1の運転時は常時作動して空気を絶えず導入す
るようになっている。
Further, the introduction of air into the exhaust pipe 7 by the air pump 11 is started at the time of starting the internal combustion engine 1 and continued until the internal combustion engine is stopped. That is, the air pump 11 is constantly operated during the operation of the internal combustion engine 1 to constantly introduce air.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の排気管内空気導
入制御装置は、以上のように構成され、空燃比センサ1
4によって、排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出し
て、燃焼に供える空気と燃料との比率が所定の空燃比、
例えば触媒の浄化効率が最も良い理論空燃比付近となる
ように燃料制御器15によって制御を行う。しかしなが
ら、従来の排気管内空気導入制御装置は、このように燃
料制御器15等による空燃比制御が開始されてからも、
エアポンプ11は依然として作動を継続し、排気管7内
への導入空気量を変更していないために、触媒コンバー
タ8が上記空燃比制御により最も良い浄化率特性を発揮
する理論空燃比にフィードバック制御がなされると、触
媒コンバータ8上流部で酸素過剰状態となり、過剰酸素
がNO(窒素酸化物)を還元反応させるためのCOやH
Cと酸化反応し、NO還元成分がほとんどなくなるため
触媒コンバータ8におけるNOの浄化率を悪化させ、結
果として大気中へ排出されるNOが増加してしまうなど
の問題点があった。
The conventional exhaust pipe air introduction control device is constructed as described above, and the air-fuel ratio sensor 1 is used.
4, the oxygen concentration contained in the exhaust gas is detected, and the ratio of air and fuel used for combustion is a predetermined air-fuel ratio,
For example, the fuel controller 15 controls so that the purification efficiency of the catalyst is close to the best theoretical air-fuel ratio. However, in the conventional exhaust pipe air introduction control device, even after the air-fuel ratio control by the fuel controller 15 or the like is started in this way,
Since the air pump 11 continues to operate and the amount of air introduced into the exhaust pipe 7 is not changed, the catalytic converter 8 performs feedback control on the stoichiometric air-fuel ratio that exhibits the best purification rate characteristics by the air-fuel ratio control. When this is done, an oxygen excess state will occur in the upstream portion of the catalytic converter 8, and the excess oxygen will produce CO or H for reducing NO (nitrogen oxide).
There is a problem that the NO conversion component in the catalytic converter 8 is deteriorated because the NO reduction component almost disappears due to the oxidation reaction with C, resulting in an increase in the NO discharged into the atmosphere.

【0008】このような問題点を解決するため、例えば
排気管7内に導入される空気量を所定の空燃比に応じて
制御することが考えられるが、この場合は上記空燃比制
御の開始後に導入空気量を制御することとなるため、空
燃比制御開始前における導入空気量によって触媒に導入
される空燃比は不明である。よって、導入空気によって
触媒での反応が最適に行われているか否かが判らないと
いう問題点が生じる。
In order to solve such a problem, for example, the amount of air introduced into the exhaust pipe 7 may be controlled according to a predetermined air-fuel ratio. In this case, however, after the air-fuel ratio control is started, Since the amount of introduced air will be controlled, the air-fuel ratio introduced into the catalyst by the amount of introduced air before the start of air-fuel ratio control is unknown. Therefore, there is a problem that it is not known whether the reaction in the catalyst is optimally performed by the introduced air.

【0009】一方、空気導入装置は前述のとおり排出ガ
ス浄化のため触媒の早期活性を目的に付加されているた
め、空気導入装置が故障した場合は内燃機関から排出さ
れるガスの悪化を招く。このため、空気導入装置の故障
を早期に検出して確実に運転者へ知らせることにより適
切な処理をとる必要があるが、従来の内燃機関の空気導
入制御装置ではかかる故障の早期検出ができないという
問題点があった。
On the other hand, since the air introducing device is added for the purpose of early activation of the catalyst for cleaning the exhaust gas as described above, if the air introducing device fails, the gas discharged from the internal combustion engine is deteriorated. For this reason, it is necessary to detect the failure of the air introduction device at an early stage and to notify the driver with certainty to take appropriate processing. However, the conventional air introduction control device for the internal combustion engine cannot detect the failure early. There was a problem.

【0010】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、触媒コンバータを最適な条件で使用する
ことにより、触媒コンバータの浄化効率を高めることが
できる共に、空気導入装置の故障を早期に確実に検出す
ることができる内燃機関の空気導入制御装置を得ること
を目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. By using the catalytic converter under the optimum conditions, the purification efficiency of the catalytic converter can be improved and the failure of the air introducing device can be promptly achieved. It is an object of the present invention to obtain an air introduction control device for an internal combustion engine that can be reliably detected.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る内燃機関の空気導入制御装置は、触媒コンバータの下
流側に設けられ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する
空燃比センサと、この空燃比センサによる検出空燃比に
基づいて上記空気導入装置を制御して空気導入量を制御
する空気導入量制御手段とを備えたものである。
An air introduction control device for an internal combustion engine according to claim 1 of the present invention is provided on a downstream side of a catalytic converter, and an air-fuel ratio sensor for detecting a concentration of a specific component in exhaust gas, An air introduction amount control means for controlling the air introduction device to control the air introduction amount based on the air fuel ratio detected by the air fuel ratio sensor is provided.

【0012】また、この発明の請求項2に係る内燃機関
の空気導入制御装置は、触媒コンバータの下流側に設け
られ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する空燃比セン
サと、触媒コンバータの触媒が活性化したことを判断す
る判断手段と、この判断手段の出力信号に基づいて、上
記触媒が活性化していないと判断された場合は、上記空
燃比センサによる検出空燃比に基づいて、上記空気導入
装置を制御して空気導入量を制御する空気導入量制御手
段と、判断手段の出力信号に基づいて、上記触媒が活性
化していないと判断された場合は、上記空燃比センサに
よる検出空燃比に基づいて、上記燃料制御装置を制御し
て空燃比を制御する空燃比制御手段とを備えたものであ
る。
An air introduction control device for an internal combustion engine according to claim 2 of the present invention is provided on the downstream side of the catalytic converter, and an air-fuel ratio sensor for detecting the concentration of a specific component in the exhaust gas, and a catalyst for the catalytic converter. If it is determined that the catalyst is not activated, based on the output signal of the determining means and the determining means, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor Based on the output signal of the air introduction amount control means controlling the introduction device to control the air introduction amount, and the output signal of the determination means, if it is determined that the catalyst is not activated, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor And an air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio by controlling the fuel control device.

【0013】更に、この発明の請求項3に係る内燃機関
の空気導入制御装置は、触媒コンバータの下流側に設け
られ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する空燃比セン
サと、この空燃比センサの出力信号に基づいて上記空気
導入装置の故障を検出する故障検出手段とを備えたもの
である。
Further, an air introduction control device for an internal combustion engine according to claim 3 of the present invention is provided on the downstream side of the catalytic converter, and an air-fuel ratio sensor for detecting the concentration of a specific component in the exhaust gas, and this air-fuel ratio sensor. And a failure detecting means for detecting a failure of the air introducing device based on the output signal of the above.

【0014】[0014]

【作用】この発明の請求項1に係る内燃機関の空気導入
制御装置によれば、空燃比センサは触媒コンバータの下
流側において、排気ガス中の特定成分濃度を検出する。
また、空気導入制御手段は上記空燃比センサによる検出
空燃比に基づいて空気導入装置を制御する。したがっ
て、上記空気導入制御手段は触媒コンバータによる排気
ガスの浄化結果をフィードバックして空気導入量を制御
することができる。
According to the air introduction control device for an internal combustion engine according to claim 1 of the present invention, the air-fuel ratio sensor detects the concentration of the specific component in the exhaust gas at the downstream side of the catalytic converter.
The air introduction control means controls the air introduction device based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor. Therefore, the air introduction control means can feed back the exhaust gas purification result by the catalytic converter to control the air introduction amount.

【0015】また、この発明の請求項2に係る内燃機関
の空気導入制御装置によれば、空燃比センサは触媒コン
バータの下流側において、排気ガス中の特定成分濃度を
検出する。また、判断手段は触媒コンバータの触媒が活
性化したことを判断する。また、空気導入量制御手段は
この判断手段の出力信号に基づいて、上記触媒が活性化
していないと判断された場合は、上記空燃比センサによ
る検出空燃比に基づいて、空気導入装置を制御して空気
導入量を制御する。そして、空燃比制御手段は上記判断
手段の出力信号に基づいて、上記触媒が活性化していな
いと判断された場合は、上記空燃比センサによる検出空
燃比を用いて、燃料制御装置を制御して空燃比を制御す
る。
Further, according to the air introduction control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2 of the present invention, the air-fuel ratio sensor detects the concentration of the specific component in the exhaust gas on the downstream side of the catalytic converter. Further, the judging means judges that the catalyst of the catalytic converter has been activated. Further, the air introduction amount control means controls the air introduction device based on the output signal of the determination means, based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor when it is determined that the catalyst is not activated. Control the amount of air introduced. Then, the air-fuel ratio control means, based on the output signal of the determination means, when it is determined that the catalyst is not activated, using the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor, to control the fuel control device Control the air-fuel ratio.

【0016】更に、この発明の請求項3に係る内燃機関
の空気導入制御装置によれば、空燃比センサが触媒コン
バータの下流側において、排気ガス中の特定成分濃度を
検出する。そして、故障検出手段が上記空燃比センサの
出力信号に基づいて空気導入装置の故障を検出する。
Further, according to the air introduction control device for an internal combustion engine according to claim 3 of the present invention, the air-fuel ratio sensor detects the concentration of the specific component in the exhaust gas on the downstream side of the catalytic converter. Then, the failure detecting means detects a failure of the air introducing device based on the output signal of the air-fuel ratio sensor.

【0017】[0017]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図1は実施例1を示すブロック図であり、図におい
て1〜14は図9に示したものと同じものである。図9
において、17は排気管7における触媒コンバータ8の
下流側に設けられ、内燃機関1より排出されたガス中に
含まれる酸素濃度を検出して、機関内の空燃比を検出す
るための空燃比センサであり、空燃比センサ14と同じ
ものが使用されている。18は空気導入管10における
エアポンプ11の下流に設けられ、エアポンプ11から
吐出され、排気管7内に導入される空気量を調整して、
後述する導入空気制御器19と共に空気導入量制御手段
を構成する制御バルブであり、例えば電磁ソレノイドに
よるデューティ制御バルブである。
Example 1. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment. In the figure, 1 to 14 are the same as those shown in FIG. Figure 9
17 is provided in the exhaust pipe 7 on the downstream side of the catalytic converter 8 and detects an oxygen concentration contained in the gas discharged from the internal combustion engine 1 to detect an air-fuel ratio in the engine. The same as the air-fuel ratio sensor 14 is used. 18 is provided downstream of the air pump 11 in the air introduction pipe 10, adjusts the amount of air discharged from the air pump 11 and introduced into the exhaust pipe 7,
It is a control valve that constitutes an air introduction amount control means together with an introduction air controller 19 described later, and is, for example, a duty control valve using an electromagnetic solenoid.

【0018】19は内燃機関1の負荷や回転数及び各種
温度等の条件に対応して、排気管7内への空気導入量を
決定して導入量調整信号S4 により制御バルブ18を
駆動し、燃料制御器15Aによって空燃比のフィードバ
ック制御が開始された時、割込信号S3を受けて制御バ
ルブ18を流れる空気量が所定量となるように制御する
導入空気制御器である。
Reference numeral 19 determines the amount of air introduced into the exhaust pipe 7 in response to conditions such as the load of the internal combustion engine 1, the number of revolutions and various temperatures, and drives the control valve 18 by the introduction amount adjusting signal S4. When the fuel controller 15A starts the feedback control of the air-fuel ratio, it is an introduction air controller that receives the interrupt signal S3 and controls the amount of air flowing through the control valve 18 to be a predetermined amount.

【0019】尚、導入空気制御器19は、燃料制御器1
5Aと一体構造としても良い。燃料制御器15Aはエア
フローセンサ4によって検出された吸入空気量と、機関
回転速度により基本燃料噴射パルス幅を求め、水温等の
温度補正を行い、更に、空燃比センサ14と空燃比セン
サ17の出力S1及びS5により空燃比が理論空燃比と
なるように空燃比フィードバック補正を行って、噴射パ
ルス幅を決定する。この燃料制御器15Aは燃料噴射信
号S2によりインジェクタ6を駆動して燃料制御を行
う。
The introduced air controller 19 is the fuel controller 1
It may be integrated with 5A. The fuel controller 15A obtains the basic fuel injection pulse width from the intake air amount detected by the air flow sensor 4 and the engine rotation speed, corrects the temperature such as the water temperature, and outputs the air-fuel ratio sensor 14 and the air-fuel ratio sensor 17. The air-fuel ratio feedback correction is performed by S1 and S5 so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio, and the injection pulse width is determined. The fuel controller 15A drives the injector 6 by the fuel injection signal S2 to control the fuel.

【0020】次に、以上のように構成された排気管内空
気導入装置の空燃比制御動作について図2の制御ブロッ
ク図、図3の空燃比制御の挙動を用いて説明する。第一
にこの装置での空燃比制御について、図2の制御ブロッ
ク図を基本として図3の挙動を参考として説明する。ブ
ロック201はあらかじめ設定された第2の所定信号
(空燃比制御の目標値)を示し、加算器aでまず空燃比
センサ17の出力信号V2とブロック201の出力信号
が比較される。その出力偏差V2Sをもとに、第2のP
Iコントローラ202は、上記出力偏差V2SをPI制
御し、所定の補正出力信号V2SHを出力する。次にブ
ロック203はあらかじめ設定された第1の所定信号を
示し、加算器bにおいて補正出力信号V2SHと加え合
わされ空燃比センサ14の判定値VTHとして使用され
る。
Next, the air-fuel ratio control operation of the exhaust pipe air introducing device configured as described above will be explained using the control block diagram of FIG. 2 and the behavior of the air-fuel ratio control of FIG. First, the air-fuel ratio control in this device will be described with reference to the behavior of FIG. 3 based on the control block diagram of FIG. A block 201 indicates a preset second predetermined signal (target value of air-fuel ratio control), and the adder a first compares the output signal V2 of the air-fuel ratio sensor 17 with the output signal of the block 201. Based on the output deviation V2S, the second P
The I controller 202 PI-controls the output deviation V2S and outputs a predetermined correction output signal V2SH. Next, a block 203 shows a preset first predetermined signal, which is added to the correction output signal V2SH in the adder b and used as the determination value VTH of the air-fuel ratio sensor 14.

【0021】次に、加算器cにおいて、空燃比センサ1
4の出力信号V1と上記判定値VTHとが比較され、こ
の比較値をもとに第1のPIコントローラ204で空燃
比フィードバックの補正量CFBを演算する。
Next, in the adder c, the air-fuel ratio sensor 1
4 is compared with the determination value VTH, and the first PI controller 204 calculates the air-fuel ratio feedback correction amount CFB based on this comparison value.

【0022】ここで空燃比フィードバック補正量CFB
は、空燃比センサ14の出力信号の大きさが判定値VT
Hを横切る回数、周期と略等しいことが判る。次に、掛
け算器dにおいて、この補正量CFBに対してブロック
205で示される、エアフローセンサ4より検出され吸
入空気量から演算された基本燃料量を掛け合わせる。こ
こで掛け合わされた結果には、掛け算器eにおいて、更
にブロック206からの出力信号が掛け合わされ、最終
の燃料吐出量が演算される。このブロック206では水
温センサ(図示しない)の信号をもとに演算した機関の
暖気状態に対応した補正量や、スロットル開度センサ
(図示しない)の信号より加減速の状態を検出して、こ
の加減速状態に対応した補正量等の燃料補正量が出力さ
れる。掛け算器eで得られた燃料量からインジェクタ6
の駆動時間を算出するため、ブロック207,208で
それぞれインジェクタ6の噴射時間の補正係数、インジ
ェクタ6の無駄時間の演算が行われ、その出力がそれぞ
れ掛け算器f、gで上記燃料量に掛け合わされる。以上
の通り、空燃比センサ17の出力信号を用いて空燃比セ
ンサ14の判定値を補正することにより空燃比制御を実
施している。
Here, the air-fuel ratio feedback correction amount CFB
Indicates that the magnitude of the output signal of the air-fuel ratio sensor 14 is the judgment value VT.
It can be seen that the number of times of crossing H is substantially equal to the cycle. Next, in the multiplier d, this correction amount CFB is multiplied by the basic fuel amount shown in block 205, which is calculated from the intake air amount detected by the air flow sensor 4. The multiplication result is further multiplied by the output signal from the block 206 in the multiplier e to calculate the final fuel discharge amount. In this block 206, the correction amount corresponding to the warm-up state of the engine calculated based on the signal from the water temperature sensor (not shown) and the acceleration / deceleration state from the signal from the throttle opening sensor (not shown) are detected. A fuel correction amount such as a correction amount corresponding to the acceleration / deceleration state is output. The injector 6 is calculated from the fuel amount obtained by the multiplier e.
In order to calculate the drive time of the fuel injection system, the correction coefficients of the injection time of the injector 6 and the dead time of the injector 6 are calculated in blocks 207 and 208, and the outputs thereof are multiplied by the fuel amounts in multipliers f and g, respectively. It As described above, the air-fuel ratio control is performed by correcting the determination value of the air-fuel ratio sensor 14 using the output signal of the air-fuel ratio sensor 17.

【0023】以上の制御動作で、空燃比センサ17が所
定値となるよう空燃比制御される。すなわち、空燃比セ
ンサ17の出力がリーンであれば、空燃比制御は、リッ
チ側に制御される。また、空燃比センサ17の出力がリ
ッチであれば、空燃比制御は、リーン側に制御されるこ
とがわかる。以上のように触媒コンバータ8の上下流に
設けられた空燃比センサ14、17の出力信号に基づき
空燃比制御を実施する。すなわち、触媒コンバータ8の
下流に設けられた空燃比センサ17によって検出された
検出空燃比を用いて空燃比制御が実施される。
By the above control operation, the air-fuel ratio sensor 17 is air-fuel ratio controlled so as to have a predetermined value. That is, if the output of the air-fuel ratio sensor 17 is lean, the air-fuel ratio control is controlled to the rich side. Further, it can be seen that when the output of the air-fuel ratio sensor 17 is rich, the air-fuel ratio control is controlled to the lean side. As described above, the air-fuel ratio control is performed based on the output signals of the air-fuel ratio sensors 14 and 17 provided upstream and downstream of the catalytic converter 8. That is, the air-fuel ratio control is performed using the detected air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 17 provided downstream of the catalytic converter 8.

【0024】次に空燃比センサ17を使用して、ヒータ
13により加熱された空気の導入空気量を制御する動作
について図4,図5を用いて説明する。まず、図4につ
いて説明する。ステップS401では、エンジン始動後
所定時間経過したか否かを判定する。この所定時間は、
あらかじめ触媒コンバータ8の触媒が完全に浄化作用を
発揮できるに必要な時間として設定されている。尚、こ
の所定時間は運転状態によっても異なるので、運転状態
によって変更しても良い。ステップS401で所定時間
経過していれば触媒は完全に作用していると考えられる
ためステップS402では前述の空燃比制御を実行する
と共に、ステップS403では、導入空気量を零とす
る。
Next, the operation of controlling the introduced air amount of the air heated by the heater 13 using the air-fuel ratio sensor 17 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. First, FIG. 4 will be described. In step S401, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the engine was started. This predetermined time is
The time is set in advance as the time required for the catalyst of the catalytic converter 8 to fully exert its purifying action. Since the predetermined time period varies depending on the driving condition, it may be changed depending on the driving condition. If the predetermined time has elapsed in step S401, it is considered that the catalyst is fully operating, so in step S402 the air-fuel ratio control described above is executed, and in step S403, the amount of introduced air is set to zero.

【0025】一方、ステップS401にて所定時間を経
過していなければ触媒の浄化作用は十分ではなく、浄化
効率がまだ低いため、CO,HCの酸化反応で触媒昇温
を促進させてやる必要がある。そこでステップS404
では、通常の空燃比制御は停止し、従来の空燃比センサ
14のみによるフィードバック補正制御又は、運転状態
に応じたオープンループ制御とする。そして、ステップ
S405で導入空気量制御を実行する。尚、ステップS
401では、触媒コンバータ8の触媒が完全に浄化作用
を発揮できるか否かを、内燃機関1の始動後所定時間を
経過したか否かで判定したが触媒コンバータ8内、若し
くはその近辺に温度センサを設け、所定温度に達したか
否かを検出することで判定しても良い。
On the other hand, if the predetermined time has not elapsed in step S401, the purification effect of the catalyst is not sufficient and the purification efficiency is still low. Therefore, it is necessary to accelerate the temperature rise of the catalyst by the oxidation reaction of CO and HC. is there. Therefore, step S404
Then, the normal air-fuel ratio control is stopped, and feedback correction control using only the conventional air-fuel ratio sensor 14 or open-loop control according to the operating state is performed. Then, the introduced air amount control is executed in step S405. Incidentally, step S
In 401, it is determined whether or not the catalyst of the catalytic converter 8 can completely exert the purifying action based on whether or not a predetermined time has elapsed after the start of the internal combustion engine 1. However, the temperature sensor is provided in the catalytic converter 8 or in the vicinity thereof. May be provided and the determination may be made by detecting whether or not the temperature has reached the predetermined temperature.

【0026】上述した導入空気量制御の詳細を図5を用
いて説明する。まず図5において導入空気量はステップ
S501において、触媒への熱伝導、酸化反応が最適に
行われるよう、運転状態に応じて算出される。しかしな
がらあらかじめ決められた導入空気量では、触媒への熱
伝導、酸化反応が最適に行われているか否かが不明のた
め、以下のステップで空燃比センサ17の出力信号に基
づいて、触媒反応が正しく行われているか否かを判定
し、かつその判定結果により導入空気量を制御する。
Details of the control of the introduced air amount described above will be described with reference to FIG. First, in FIG. 5, the amount of introduced air is calculated in step S501 according to the operating state so that the heat conduction to the catalyst and the oxidation reaction are optimally performed. However, at a predetermined amount of introduced air, it is unknown whether the heat conduction to the catalyst and the oxidation reaction are optimally performed. Therefore, in the following steps, the catalyst reaction is performed based on the output signal of the air-fuel ratio sensor 17. It is determined whether or not it is performed correctly, and the amount of introduced air is controlled according to the determination result.

【0027】まず、ステップS502で所定時間例えば
0.1sec経過したか否かを判定する。所定時間経過
していなければリターンする。一方、所定時間を経過し
ていれば、ステップS503へ進み空燃比センサ17の
出力信号をモニタし、空燃比センサ17の出力信号に基
づいて空燃比がリッチかリーンかを判定する。この結
果、空燃比がリッチであればステップS504へ進み、
導入空気量が少ないためにリッチとなっていると判断
し、
First, in step S502, it is determined whether or not a predetermined time, for example, 0.1 sec has elapsed. If the predetermined time has not elapsed, the process returns. On the other hand, if the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S503, the output signal of the air-fuel ratio sensor 17 is monitored, and it is determined whether the air-fuel ratio is rich or lean based on the output signal of the air-fuel ratio sensor 17. As a result, if the air-fuel ratio is rich, the process proceeds to step S504,
It is judged to be rich because the amount of introduced air is small,

【0028】 導入空気量(今回)=導入空気量(前回)×(1+所定値) (1)Amount of introduced air (current time) = amount of introduced air (previous time) × (1 + predetermined value) (1)

【0029】として導入空気量を増加させる。一方、空
燃比がリーンであればステップS505へ進み、導入空
気量が多いため、リーン化していると判断し、
The amount of introduced air is increased as. On the other hand, if the air-fuel ratio is lean, the routine proceeds to step S505, where the amount of introduced air is large, so it is determined that it has become lean,

【0030】 導入空気量(今回)=導入空気量(前回)×(1−所定値) (2)Amount of introduced air (current time) = amount of introduced air (previous time) × (1-predetermined value) (2)

【0031】として導入空気量を減少させる。以上の処
理により空燃比センサ17の出力信号に基づいて導入空
気量を制御し最適に触媒反応を行わせる。
The amount of introduced air is reduced as. Through the above processing, the amount of introduced air is controlled based on the output signal of the air-fuel ratio sensor 17 to optimally carry out the catalytic reaction.

【0032】尚、上述の導入空気量の増加、減少は式
(1)、式(2)を用いて行なったが所定値を導入空気
量に加算,減算しても良い。但し、これらを係数とすれ
ば、運転状態による誤差を吸収しやすくなるというメリ
ットが生じる。一方、リーンの場合は導入空気量を減少
させたが、CO、HCの酸化反応を促進する上でリーン
であれば導入空気量を変更しなくとも良い。また、上述
した実施例では加熱した導入空気に対して触媒下流空燃
比による導入空気量制御を実施したが、加熱した導入空
気でなくとも導入空気量制御効果は生じることは言うま
でもない。
It should be noted that the above-mentioned increase / decrease of the introduced air amount is performed by using the equations (1) and (2), but a predetermined value may be added to or subtracted from the introduced air amount. However, if these are used as coefficients, there is a merit that errors due to operating conditions are easily absorbed. On the other hand, although the amount of introduced air is reduced in the case of lean, the amount of introduced air does not have to be changed in case of lean in order to accelerate the oxidation reaction of CO and HC. Further, in the above-described embodiment, the introduced air amount control is performed on the heated introduced air by the catalyst downstream air-fuel ratio, but it goes without saying that the introduced air amount control effect is produced even if the introduced air is not heated.

【0033】実施例2.上述した実施例1では触媒コン
バータ8の下流に設けられた空燃比センサ17について
はλ型O2 センサ、すなわち空燃比が理論空燃比より単
にリッチかリーンかを判定するセンサを用いたため、検
出空燃比が理論空燃比よりリーンかもしくはリッチしか
判定できなかった。そこで、実施例1の場合より、加熱
された導入空気により触媒コンバータ8による浄化作用
をより効率的に行わせるよう、空燃比センサ17に限界
電流制御型等のリニア型O2 センサを用いて空燃比をリ
ニアに検出し、このリニアに検出した空燃比に応じて導
入空気量を制御するようにすることもできる。
Example 2. In the first embodiment described above, the air-fuel ratio sensor 17 provided downstream of the catalytic converter 8 uses the λ type O 2 sensor, that is, the sensor that determines whether the air-fuel ratio is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. The fuel ratio could be judged to be leaner or richer than the theoretical air-fuel ratio. Therefore, as compared with the case of the first embodiment, a linear O 2 sensor such as a limiting current control type is used as the air-fuel ratio sensor 17 so that the purification action by the catalytic converter 8 can be more efficiently performed by the heated introduced air. It is also possible to detect the fuel ratio linearly and control the amount of introduced air according to the air-fuel ratio detected linearly.

【0034】以下には、このリニア型O2 センサを空燃
比センサ17として用いた場合の制御について、図6を
用いて説明する。まず、ステップS601では図5のス
テップS501と同様に、運転状態に応じた導入空気量
を算出する。次にステップS602にてエンジン回転、
負荷状態、暖気状態のいずれかの運転状態に応じてあら
かじめ設定した目標空燃比を算出する。
The control when this linear O 2 sensor is used as the air-fuel ratio sensor 17 will be described below with reference to FIG. First, in step S601, as in step S501 of FIG. 5, the amount of introduced air according to the operating state is calculated. Next, in step S602, engine rotation,
The target air-fuel ratio set in advance is calculated according to the operating state of either the load state or the warm air state.

【0035】次にステップS603で所定時間経過した
か否かを判定し、もし経過していなければ導入空気変更
制御後の空燃比変化が検出できないと考えてリターンへ
進む。一方、所定時間を経過していればステップS60
4へ進む、ステップS604では空燃比センサ17によ
り触媒下流の空燃比を検出する。次にステップS605
ではステップS602で算出した目標空燃比とステップ
S604で検出した空燃比の偏差を算出し、この偏差に
応じて導入空気量を制御する。
Next, in step S603, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed, and if it has not elapsed, it is considered that the change in the air-fuel ratio after the introduced air change control cannot be detected, and the routine proceeds to return. On the other hand, if the predetermined time has elapsed, step S60
In step S604, the air-fuel ratio sensor 17 detects the air-fuel ratio downstream of the catalyst. Next in step S605.
Then, the deviation between the target air-fuel ratio calculated in step S602 and the air-fuel ratio detected in step S604 is calculated, and the amount of introduced air is controlled according to this deviation.

【0036】次にステップS606で偏差が正か負かを
判定する。偏差が正ならば触媒コンバータ8の下流にお
ける空燃比は目標よりリッチのためステップS607へ
進み、導入空気量を図5のステップS504と同様の演
算で増量する。一方、偏差が負ならば触媒下流空燃比は
目標よりリーンのためステップS608へ進み導入空気
量を図5のステップS505と同様の演算で減量する。
以上のように、触媒下流における空燃比が目標値となる
よう導入空気量を制御する。尚、ステップS606〜S
608では偏差が正か負のみを判定したが、不感帯を設
けて、不感帯内であれば導入空気量を変更しないように
して制御性能を向上させることも可能である。
Next, in step S606, it is determined whether the deviation is positive or negative. If the deviation is positive, the air-fuel ratio downstream of the catalytic converter 8 is richer than the target, so the routine proceeds to step S607, where the amount of introduced air is increased by the same calculation as in step S504 of FIG. On the other hand, if the deviation is negative, the downstream air-fuel ratio of the catalyst is leaner than the target, so the routine proceeds to step S608, where the introduced air amount is reduced by the same calculation as in step S505 of FIG.
As described above, the amount of introduced air is controlled so that the air-fuel ratio downstream of the catalyst becomes the target value. Incidentally, steps S606 to S606
Although the deviation is determined to be positive or negative in 608, it is also possible to improve the control performance by providing a dead zone and not changing the amount of introduced air within the dead zone.

【0037】実施例3.上述した実施例1、実施例2で
は、触媒下流の空燃比を検出し、この検出空燃比から導
入空気量を制御する場合について説明した。次に実施例
3として、空気導入装置の故障検出について、図7を用
いて説明する。空気導入装置の故障検出は、前述の図4
乃至図6に示す空気導入制御が実施されているときに行
われる。
Example 3. In the first and second embodiments described above, the case where the air-fuel ratio downstream of the catalyst is detected and the amount of introduced air is controlled from the detected air-fuel ratio has been described. Next, as a third embodiment, failure detection of the air introducing device will be described with reference to FIG. The failure detection of the air introducing device is performed by the above-mentioned FIG.
It is performed when the air introduction control shown in FIG. 6 is being performed.

【0038】まず、ステップS701において内燃機関
1の始動後、所定時間を経過したか否かを判定する。所
定時間を経過していなければ導入空気変更制御後、触媒
コンバータ8の下流における空燃比は変化していないと
考えてリターンする。所定時間を経過していればステッ
プS702へ進み、所定時間の経過前に空燃比による導
入空気量の変更制御をしたか否かを判定する。変更制御
していないときには、触媒コンバータ8の下流における
空燃比の変化は起こらないためリターンする。一方、変
更制御していたときにはステップS703へ進む。ステ
ップS703以降で所定時間前から今回までの触媒コン
バータ8の下流における空燃比の変化を検出する。
First, in step S701, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the internal combustion engine 1 was started. If the predetermined time has not elapsed, after the introduction air change control, it is considered that the air-fuel ratio downstream of the catalytic converter 8 has not changed, and the process returns. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S702, and it is determined whether or not the change control of the amount of introduced air by the air-fuel ratio has been performed before the predetermined time has elapsed. When the change control is not performed, the air-fuel ratio does not change downstream of the catalytic converter 8 and the process returns. On the other hand, when the change control is being performed, the process proceeds to step S703. After step S703, a change in the air-fuel ratio downstream of the catalytic converter 8 from a predetermined time before to this time is detected.

【0039】このため、まずステップS703で所定時
間の経過前の触媒コンバータ8の下流における空燃比を
検出したか否かを、前回値を記憶しているか否かで判定
する。記憶していなければステップS707へ進み、今
回の検出空燃比を前回値として記憶する。記憶していれ
ばステップS704へ進む。S704では前回の記憶
値、すなわち前回検出された空燃比と今回検出された空
燃比の偏差を演算し、空燃比偏差、すなわち空燃比変化
が所定値以上あるか否かを判定する。変化が所定値以上
あれば、ステップS705へ進み導入空気量が変化して
いるため正常と判定する。ここでステップS704の所
定値は、空燃比の導入空気量の変更量に応じた値として
も良い。
Therefore, first, in step S703, it is determined whether or not the air-fuel ratio downstream of the catalytic converter 8 before the elapse of the predetermined time is detected, based on whether or not the previous value is stored. If not stored, the process proceeds to step S707, and the detected air-fuel ratio of this time is stored as the previous value. If it is stored, the process proceeds to step S704. In S704, the previously stored value, that is, the deviation between the previously detected air-fuel ratio and the currently detected air-fuel ratio is calculated, and it is determined whether the air-fuel ratio deviation, that is, the change in the air-fuel ratio is equal to or greater than a predetermined value. If the change is equal to or larger than the predetermined value, the process proceeds to step S705, and since the amount of introduced air is changed, it is determined to be normal. Here, the predetermined value in step S704 may be a value corresponding to the change amount of the introduced air amount of the air-fuel ratio.

【0040】一方、変化が所定値未満であればステップ
SS706へ進み導入空気量が変化していないため、空
気導入装置故障と判定する。尚、図7では、1回の判定
で正常、故障を判定したが、状態が継続していることを
判断することで故障判定するようにしても良い。次にス
テップS707では前述のように検出空燃比の更新を行
う。以上の処理で空燃比変化により空気導入装置の故障
判定を行う。
On the other hand, if the change is less than the predetermined value, the flow proceeds to step SS706 and the amount of introduced air has not changed, so it is determined that the air introducing device has failed. It should be noted that, in FIG. 7, the normality and the failure are determined by one determination, but the failure determination may be performed by determining that the state continues. Next, in step S707, the detected air-fuel ratio is updated as described above. With the above processing, the failure determination of the air introduction device is performed based on the change in the air-fuel ratio.

【0041】実施例4.実施例3とは別の故障検出を実
施例4として図8を用いて説明する。実施例4は図4〜
6に示した空気導入制御が実施されているときと実施さ
れていないときの両方で検出が可能である。まずステッ
プS801で運転状態に応じた目標空燃比を求める。も
し、空気導入装置が正常ならば運転状態に応じて空気導
入が実施され、触媒コンバータ8の下流における空燃比
は前記目標空燃比に略一致しているはずである。次にス
テップS802にて空燃比センサ17により空燃比を検
出し、更にステップS803で目標空燃比と検出空燃比
の偏差を算出して空燃比の偏差が所定値以上か否かを判
定する。もし、偏差が所定値未満ならばステップS80
4へ進み、導入空気は正常に導入されていると考え、空
気導入装置は正常と判定する。一方、偏差が所定値以上
ならば導入空気が正常に入っていないと判定し、空気導
入装置の故障を判定する。尚、実施例4の処理も実施例
3と同様、所定値は運転状態に応じて変更しても良い
し、故障判定に状態の継続を追加しても良い。以上のよ
うに空気を導入したときにあらかじめ設定した目標空燃
比となっているか否かを実際の触媒コンバータ8の下流
における空燃比を用いて判定することで空気導入装置の
故障を検出することができる。
Example 4. A failure detection different from the third embodiment will be described as a fourth embodiment with reference to FIG. Example 4 is shown in FIG.
The detection can be performed both when the air introduction control shown in 6 is executed and when it is not executed. First, in step S801, a target air-fuel ratio according to the operating state is obtained. If the air introduction device is normal, air should be introduced according to the operating state, and the air-fuel ratio downstream of the catalytic converter 8 should substantially match the target air-fuel ratio. Next, in step S802, the air-fuel ratio sensor 17 detects the air-fuel ratio, and in step S803 the deviation between the target air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio is calculated to determine whether the deviation of the air-fuel ratio is equal to or greater than a predetermined value. If the deviation is less than the predetermined value, step S80
4, the air is considered to be normally introduced, and the air introducing device determines that the air is normal. On the other hand, if the deviation is equal to or larger than the predetermined value, it is determined that the introduced air has not entered normally, and the failure of the air introducing device is determined. In the process of the fourth embodiment as well, the predetermined value may be changed according to the operating condition, or continuation of the condition may be added to the failure determination. As described above, when the air is introduced, it is possible to detect the failure of the air introducing device by determining whether or not the preset target air-fuel ratio is obtained using the actual air-fuel ratio downstream of the catalytic converter 8. it can.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上に詳述したように、この発明の請求
項1に係る内燃機関の空気導入制御装置によれば、触媒
コンバータの下流側に設けられ、排気ガス中の特定成分
濃度を検出する空燃比センサと、この空燃比センサによ
る検出空燃比に基づいて上記空気導入装置を制御して空
気導入量を制御する空気導入量制御手段とを備えたた
め、早期に触媒コンバータの活性効率を高めることがで
き、排気ガスの浄化を高めることができるという効果を
奏する。
As described in detail above, according to the air introduction control device for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, it is provided on the downstream side of the catalytic converter and detects the concentration of the specific component in the exhaust gas. Since it has an air-fuel ratio sensor and an air introduction amount control means for controlling the air introduction device by controlling the air introduction device on the basis of the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor, the activation efficiency of the catalytic converter is increased early. Thus, it is possible to improve the purification of exhaust gas.

【0043】また、この発明の請求項2に係る内燃機関
の空気導入制御装置は、触媒コンバータの下流側に設け
られ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する空燃比セン
サと、触媒コンバータの触媒が活性化したことを判断す
る判断手段と、この判断手段の出力信号に基づいて、上
記触媒が活性化していないと判断された場合は、上記空
燃比センサによる検出空燃比に基づいて、上記空気導入
装置を制御して空気導入量を制御する空気導入量制御手
段と、判断手段の出力信号に基づいて、上記触媒が活性
化していないと判断された場合は、上記空燃比センサに
よる検出空燃比に基づいて、上記燃料制御装置を制御し
て空燃比を制御する空燃比制御手段とを備えたため、早
期に触媒コンバータの活性効率を高めることができると
共に、常時触媒コンバータを最適な浄化効率のもとに使
用することができ、もって、排気ガスの浄化効率を高め
ることができるという効果を奏する。
An air introduction control device for an internal combustion engine according to claim 2 of the present invention is provided on the downstream side of the catalytic converter, and an air-fuel ratio sensor for detecting the concentration of a specific component in the exhaust gas, and a catalyst for the catalytic converter. If it is determined that the catalyst is not activated, based on the output signal of the determining means and the determining means, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor Based on the output signal of the air introduction amount control means controlling the introduction device to control the air introduction amount, and the output signal of the determination means, if it is determined that the catalyst is not activated, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor The air-fuel ratio control means for controlling the fuel control device to control the air-fuel ratio based on Converter to be able to use the original optimum purification efficiency, it has an effect that it is possible to enhance the efficiency of purifying the exhaust gas.

【0044】更に、この発明の請求項3に係る内燃機関
の空気導入制御装置によれば、触媒コンバータの下流側
に設けられ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する空燃
比センサと、この空燃比センサの出力信号に基づいて上
記空気導入装置の故障を検出する故障検出手段とを備え
たため、触媒反応後の結果から空気導入装置の故障を確
実に運転者へ知らせることができるという効果を奏す
る。
Further, according to the air introduction control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3 of the present invention, an air-fuel ratio sensor which is provided on the downstream side of the catalytic converter and detects the concentration of a specific component in the exhaust gas, and this air-fuel ratio sensor. Since there is provided the failure detection means for detecting a failure of the air introducing device based on the output signal of the fuel ratio sensor, there is an effect that the failure of the air introducing device can be surely notified to the driver from the result after the catalytic reaction. .

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

【図1】実施例1を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment.

【図2】実施例1の空燃比制御を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing air-fuel ratio control of the first embodiment.

【図3】空燃比制御を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing air-fuel ratio control.

【図4】排気管への空気導入制御を示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing air introduction control to an exhaust pipe.

【図5】導入空気量制御を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing introduced air amount control.

【図6】実施例2において導入空気量制御を示すフロー
チャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing introduced air amount control in the second embodiment.

【図7】実施例3において故障検出を行うフローチャー
トである。
FIG. 7 is a flowchart for detecting a failure in the third embodiment.

【図8】実施例4において故障検出を行うフローチャー
トである。
FIG. 8 is a flowchart for detecting a failure in the fourth embodiment.

【図9】従来の内燃機関の排気管空気導入制御装置を示
すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional exhaust pipe air introduction control device for an internal combustion engine.

【符号の説明】 1 内燃機関 7 排気管 8 触媒コンバータ 9A 空気導入装置 15A 燃料制御器 17 空燃比センサ 18 制御バルブ 19 導入空気制御器[Description of Reference Signs] 1 internal combustion engine 7 exhaust pipe 8 catalytic converter 9A air introduction device 15A fuel controller 17 air-fuel ratio sensor 18 control valve 19 introduction air controller

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年9月3日[Submission date] September 3, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項2[Name of item to be corrected] Claim 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項3[Name of item to be corrected] Claim 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気管に排気ガス浄化のため
の触媒コンバータを備えると共に、上記排気管内に空気
を導入する空気導入装置を備え、上記触媒コンバータの
浄化効率を高めるように上記空気導入装置を制御するよ
うにした内燃機関の排気管内空気導入制御装置におい
て、 上記触媒コンバータの下流側に設けられ、排気ガス中の
特定成分濃度を検出する空燃比センサと、 この空燃比センサによる検出空燃比に基づいて上記空気
導入装置を制御して空気導入量を制御する空気導入量制
御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の排気管内空気導入
制御装置。
1. An exhaust pipe of an internal combustion engine is provided with a catalytic converter for purifying exhaust gas, and an air introduction device for introducing air into the exhaust pipe is provided, and the air introduction is performed so as to enhance purification efficiency of the catalytic converter. In an exhaust pipe air introduction control device for an internal combustion engine that controls the device, an air-fuel ratio sensor that is provided on the downstream side of the catalytic converter and detects a specific component concentration in exhaust gas, and an air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio sensor. An air introduction amount control device for an internal combustion engine, comprising: an air introduction amount control means for controlling the air introduction device by controlling the air introduction device based on a fuel ratio.
【請求項2】 内燃機関の排気管に排気ガス浄化のため
の触媒コンバータを備えると共に、この触媒コンバータ
の浄化効率を高めるために上記排気管に空気を導入する
空気導入装置を備え、更に上記触媒コンバータの浄化効
率を高めるために上記内燃機関に供給される燃料を制御
して空燃比制御を行う燃料制御装置を備えた内燃機関の
排気管内空気導入制御装置において、 上記触媒コンバータの下流側に設けられ、排気ガス中の
特定成分濃度を検出する空燃比センサと、 上記触媒コンバータの触媒が活性化したことを判断する
判断手段と、 この判断手段の出力信号に基づいて、上記触媒が活性化
していないと判断された場合は、上記空燃比センサによ
る検出空燃比に基づいて、上記空気導入装置を制御して
空気導入量を制御する空気導入量制御手段と、 上記判断手段の出力信号に基づいて、上記触媒が活性化
していないと判断された場合は、上記空燃比センサによ
る検出空燃比を用いて、上記燃料制御装置を制御して空
燃比を制御する空燃比制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の排気管内空気導入
制御装置。
2. An exhaust pipe of an internal combustion engine is provided with a catalytic converter for purifying exhaust gas, and an air introduction device is provided for introducing air into the exhaust pipe in order to enhance purification efficiency of the catalytic converter. In an exhaust pipe air introduction control device for an internal combustion engine, which is provided with a fuel control device that controls fuel supplied to the internal combustion engine to perform air-fuel ratio control in order to enhance purification efficiency of the converter, and is provided on the downstream side of the catalytic converter. The air-fuel ratio sensor for detecting the concentration of the specific component in the exhaust gas, the judgment means for judging that the catalyst of the catalytic converter is activated, and the catalyst is activated based on the output signal of this judgment means. If it is determined that there is no air introduction amount control that controls the air introduction amount by controlling the air introduction device based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor. Control means, based on the output signal of the determination means, when it is determined that the catalyst is not activated, using the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor, control the fuel control device to control the air-fuel ratio An air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio, and an air introduction control device for an exhaust pipe of an internal combustion engine, comprising:
【請求項3】 内燃機関の排気管に排気ガス浄化のため
の触媒コンバータを備えると共に、上記排気管内に空気
を導入する空気導入装置を備え、上記触媒コンバータの
浄化効率を高めるように上記空気導入装置を制御するよ
うにした内燃機関の排気管内空気導入制御装置におい
て、 上記触媒コンバータの下流側に設けられ、排気ガス中の
特定成分濃度を検出する空燃比センサと、 この空燃比センサの出力信号に基づいて上記空気導入装
置の故障を検出する故障検出手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の排気管内空気導入
制御装置。
3. An internal combustion engine exhaust pipe is provided with a catalytic converter for purifying exhaust gas, and an air introducing device for introducing air into the exhaust pipe is provided, and the air introduction is performed so as to enhance the purification efficiency of the catalytic converter. In an exhaust pipe air introduction control device for an internal combustion engine that controls the device, an air-fuel ratio sensor that is provided on the downstream side of the catalytic converter and detects the concentration of a specific component in the exhaust gas, and an output signal of this air-fuel ratio sensor A failure detection means for detecting a failure of the air introduction device based on the above, and an air introduction control device for an exhaust pipe of an internal combustion engine, comprising:
JP5055505A 1993-03-16 1993-03-16 Air introducing/controlling device inside exhaust pipe of internal combustion engine Pending JPH06264730A (en)

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JP5055505A JPH06264730A (en) 1993-03-16 1993-03-16 Air introducing/controlling device inside exhaust pipe of internal combustion engine
US08/212,740 US5519992A (en) 1993-03-16 1994-03-14 Exhaust gas purification system for internal combustion engine, and apparatus and method for controlling the same
US08/457,462 US5517848A (en) 1993-03-16 1995-06-01 Exhaust gas purification system for internal combustion engine, and apparatus and method for controlling the same

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