JPH0655036A - エンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents

エンジンの排気ガス浄化装置

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JPH0655036A
JPH0655036A JP4208993A JP20899392A JPH0655036A JP H0655036 A JPH0655036 A JP H0655036A JP 4208993 A JP4208993 A JP 4208993A JP 20899392 A JP20899392 A JP 20899392A JP H0655036 A JPH0655036 A JP H0655036A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリー電圧が低下してHC浄化率が低下
しているのを運転者に知らせる。 【構成】 直列電圧をヒータ4に印加する制御装置に、
ヒータ4へ印加される電圧が低いときにアラームランプ
12を点灯させる電圧検出器11を接続した。ヒータ4
へ印加される電圧が低いときには、アラームランプ12
が点灯し、それが運転者に伝えられる。触媒3の昇温不
足に起因して排気ガス(特にHC)の浄化効率が低下し
ているのを運転者に知らせることができる。このため、
電圧不足となった早期に不良,故障箇所を修理すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒を加熱する電気式
ヒータを備えたエンジンの排気ガス浄化装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車の排気ガス中のHCは、エ
ンジンの運転域の中ではエンジン始動後数分間のエンジ
ン冷態時に大きな割合をもって排出されていた。このた
め、冷態運転中に排出されるHCを減少させることがき
わめて重要で、エンジン本体を改良したり、燃料制御を
工夫したりしていた。しかし、排気ガス中のHC量を零
近くまで低減させるには、触媒を使用しなければならな
い。
【0003】ところが、触媒はある程度以上の高温に加
熱されないと浄化能力を発揮しないので、エンジン始動
直後では十分にHCを浄化することができない。このた
め、従来ではエンジン始動後に触媒を電気式ヒータで活
性温度まで加熱するようにしていた。
【0004】このように触媒を電気式ヒータで加熱する
構造の従来の排気ガス浄化装置を図3および図4によっ
て説明する。図3は従来の排気ガス浄化装置を示す構成
図、図4は従来の排気ガス浄化装置でのヒータ制御を示
すタイミングチャートである。これらの図において、1
は自動車用エンジン、2は前記エンジン1の排気管で、
この排気管2中には触媒3が装着されている。
【0005】前記触媒3は、電気式ヒータ4が設けられ
ており、このヒータ4に通電することによって浄化温度
に加熱されるように構成されている。5および6はヒー
タ4に電力を供給するためのバッテリで、各バッテリ
5,6はそれぞれ従来周知の12Vのものが使用されて
いる。
【0006】7は前記バッテリ5,6を充電するための
発電機で、エンジン1によって駆動されて発電する従来
周知のものである。8はキースイッチ、9は前記キース
イッチ8がON操作された後に一定時間だけ後述するリ
レー10を作動させるタイマーである。なお、前記タイ
マー9およびリレー10によって制御装置が構成されて
いる。
【0007】リレー10は、接点10a〜10dを開閉
する構造で、タイマー9によってON状態とされたとき
には接点10cと接点10dとがON状態とされ、接点
10aと接点10bとがOFF状態とされるように構成
されている。図3ではリレー10のOFF状態を示す。
【0008】バッテリ5,6は互いに並列に接続される
回路と、直列に接続される回路とが接続され、それぞれ
の回路は前記接点10a〜10dによって選択的に切り
換えられる。そして、ヒータ4には直列回路が接続され
ている。すなわち、リレー10がOFF状態では図3に
示すように接点10a,10bがON状態とされて両バ
ッテリ5,6が並列に接続される。このとき、バッテリ
5,6は発電機7によって充電される。
【0009】次に、上述したように構成された従来の排
気ガス浄化装置の動作を図4を用いて説明する。なお、
同図(a)はキースイッチ8のON、OFFを示し、同
図(b)はタイマー9のON、OFFを示し、同図
(c)はヒータ4のON、OFFを示し、同図(d)は
触媒3の温度変化を示す。先ず、図4(a)に示すよう
にキースイッチ8がON操作されると、同図(b)に示
すように同時にタイマー9が作動してリレー10がON
状態とされる。この際には、接点10a,10bがOF
F状態とされると共に、接点10c,10dがON状態
とされる。すなわち、バッテリ5→接点10c→バッテ
リ6→接点10d→ヒータ4→バッテリ5の経路で電流
が流れ、ヒータ4にはバッテリ5とバッテリ6とが直列
に接続された電圧(12V×2=24V)が同図(c)
に示すように印加される。
【0010】ヒータ4に24Vを印加する理由は、ヒー
タ4の所要電力が5〜6KWときわめて高く、12Vで
は電流が大き過ぎ大電流用の重いバッテリが必要となる
と共に配線やリレー10の容量も大きくしなければなら
ないからである。
【0011】ヒータ4に通電が開始されると、触媒3の
温度は同図(d)に示すように上昇し、30〜40秒後
には300〜400℃に達する。このように触媒3を電
気的に加熱することにより触媒を活性化させることがで
きるので、エンジン始動後の早期であっても浄化効率が
高くなり、HC排出量を減少させることができる。
【0012】タイマー9は図4(c)中にT1 で示す一
定時間だけ経過した後、リレー10をOFF状態とす
る。このときにはヒータ9に接続された直列回路が開か
れてヒータ9への通電が絶絶たれる。なお、タイマー9
でリレー10をON状態とする時間は、ヒータ4の使用
電力や触媒3の容量等から決められ、通常は30秒程度
とされている。
【0013】また、リレー10がOFF状態となると、
バッテリ5,6は並列に接続されることになる。すなわ
ち、タイマー9の作動終了後はバッテリ5,6は発電機
7で充電されるようになる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、このように
構成された従来の排気ガス浄化装置では、ヒータ4への
通電状態が分からないため、ヒータ4に給電される電力
が不足しているにも係わらずに運転されることがあっ
た。
【0015】例えば、リレー10が故障してバッテリ
5,6の並列、直列の切替えが行われなかったり、直列
に接続されてもバッテリ5,6の充電状態が不十分であ
った場合には、ヒータ4に給電される電力が不足してし
まい、触媒3を十分に加熱できなくなってHC排出量を
減らすことができなくなってしまう。
【0016】また、バッテリ5,6が十分に充電されて
いない状態で直列に接続されてヒータ4への通電を行う
と、両バッテリ5,6が過放電となってしまう。すなわ
ち、発電機7で十分に充電されないうちにエンジン1が
停止されると、次回エンジン始動時にスタータモータ
(図示せず)でクランキングを行えなくなってしまう。
【0017】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係るエンジ
ンの排気ガス浄化装置は、直列電圧をヒータに印加する
制御装置に、ヒータへ印加される電圧が低いときに警報
を発する警告手段を設けたものである。
【0018】第2の発明に係るエンジンの排気ガス浄化
装置は、直列電圧をヒータに印加する制御装置に、ヒー
タへ印加される電圧が低いときにヒータへの給電を絶つ
過放電防止手段を設けたものである。
【0019】
【作用】第1の発明によれば、ヒータへ印加される電圧
が低いときには、それが運転者に伝えられる。
【0020】第2の発明によれば、ヒータへ印加される
電圧が低いときにはバッテリでの電力消費が抑制され
る。
【0021】
【実施例】
実施例1.以下、本発明の一実施例を図1および図2に
よって詳細に説明する。図1は本発明に係るエンジンの
排気ガス浄化装置を示す構成図、図2はヒータへ印加さ
れる電圧と判定電圧とを比較するためのグラフである。
これらの図において前記図3で説明したものと同一もし
くは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は
省略する。
【0022】これらの図において、11はヒータ4へ印
加される電圧を検出するための電圧検出器である。この
電圧検出器11は、ヒータ4に給電する直列回路に並列
に接続されており、アラームランプ12が接続されると
共に、制御線13を介してタイマー9に接続されてい
る。そして、ヒータ通電時にヒータ4の両極間の電圧を
検出し、その電圧値が予め定めた値より小さい場合にア
ラームランプ12を点灯させると共に、タイマー9を停
止させてヒータ4への通電を絶つように構成されてい
る。
【0023】電圧検出器11がアラームランプ12を点
灯させたりタイマー9を停止させたりする時期は、ヒー
タ4の両極間の電圧が図2中V1 に示すようにバッテリ
1個分の定格電圧より大きく、かつ定格電圧の2倍より
小さくなったときとされる。すなわち、電圧V1 が本発
明に係る判定電圧となる。
【0024】前記アラームランプ12は、本実施例では
運転室内に配置されている。すなわち、電圧検出器11
とアラームランプ12とで第1の発明に係る警告手段が
構成されることになり、ヒータ4へ印加される電圧がV
1 より低いときには、それがアラームランプ12によっ
て運転者に伝えられる。
【0025】また、電圧検出器11とタイマー9とで第
2の発明に係る過放電防止手段が構成されることにな
る。なお、電圧検出器11で低電圧が一度検出される
と、ハンチング防止のために長時間またはエンジン停止
時までヒータ4の通電遮断状態が保たれる。すなわち、
ヒータ4へ印加される電圧がV1 より低いときには、バ
ッテリ5,6での電力消費が抑制されることになる。
【0026】実施例2.なお、前記実施例ではアラーム
ランプ12を点灯させるときと、タイマー9を停止させ
るときの判定電圧V1 を同一電圧とした例を示したが、
本発明はそのような限定にとらわれることなく、アラー
ムランプ点灯とタイマー停止の判定電圧をそれぞれ異な
る電圧とすることもできる。すなわち、バッテリ5,6
の電圧が低くなったときに先にアラームランプ12を点
灯させ、その後にヒータ4を停止させるようにすること
もできる。
【0027】実施例3.また、前記実施例では警報手段
をアラームランプ12を使用して構成した例を示した
が、そのように光によって運転者に知らせる代わりに、
例えばブザーを用いて音によって知らせるようにするこ
ともできる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように第1の発明に係るエ
ンジンの排気ガス浄化装置は、直列電圧をヒータに印加
する制御装置に、ヒータへ印加される電圧が低いときに
警報を発する警告手段を設けたため、ヒータへ印加され
る電圧が低いときには、それが運転者に伝えられる。
【0029】したがって、触媒の昇温不足に起因して排
気ガス(特にHC)の浄化効率が低下しているのを運転
者に知らせることができるので、電圧不足となった早期
に不良,故障箇所を修理することができるようになる。
【0030】第2の発明に係るエンジンの排気ガス浄化
装置は、直列電圧をヒータに印加する制御装置に、ヒー
タへ印加される電圧が低いときにヒータへの給電を絶つ
過放電防止手段を設けたため、ヒータへ印加される電圧
が低いときにはバッテリでの電力消費が抑制される。
【0031】このため、バッテリが過放電になるのを確
実に防止することができ、エンジン始動時にクランキン
グ不良を起こすのを未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエンジンの排気ガス浄化装置を示
す構成図である。
【図2】ヒータへ印加される電圧と判定電圧とを比較す
るためのグラフである。
【図3】従来の排気ガス浄化装置を示す構成図である。
【図4】従来の排気ガス浄化装置でのヒータ制御を示す
タイミングチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン 2 排気管 3 触媒 4 ヒータ 5 バッテリ 6 バッテリ 9 タイマー 10 リレー 11 電圧検出器 12 アラームランプ 13 制御線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気管中の触媒を加熱する電気式ヒータ
    が設けられ、このヒータに、ヒータ不使用時に並列に接
    続された2つのバッテリをヒータ使用時に直列に接続し
    て直列電圧をヒータに印加する制御装置が接続されたエ
    ンジンの排気ガス浄化装置において、前記制御装置に、
    ヒータへ印加される電圧が予め定めた判定電圧より低い
    ときに警報を発する警告手段を設けたことを特徴とする
    エンジンの排気ガス浄化装置。
  2. 【請求項2】 排気管中の触媒を加熱する電気式ヒータ
    が設けられ、このヒータに、ヒータ不使用時に並列に接
    続された2つのバッテリをヒータ使用時に直列に接続し
    て直列電圧をヒータに印加する制御装置が接続されたエ
    ンジンの排気ガス浄化装置において、前記制御装置に、
    ヒータへ印加される電圧が予め定めた判定電圧より低い
    ときにヒータへの給電を絶つ過放電防止手段を設けたこ
    とを特徴とするエンジンの排気ガス浄化装置。
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KR950012135B1 (en) 1995-10-14
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