JPH0693838A - 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
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- JPH0693838A JPH0693838A JP24685992A JP24685992A JPH0693838A JP H0693838 A JPH0693838 A JP H0693838A JP 24685992 A JP24685992 A JP 24685992A JP 24685992 A JP24685992 A JP 24685992A JP H0693838 A JPH0693838 A JP H0693838A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】活性化温度が高いリーンＮＯｘ触媒を備えた排
気浄化触媒装置において、該触媒の加熱に係るエネルギ
ーの消費を最小限に抑えること。 【構成】機関運転条件に基づいてリーン領域か否かの判
定を行う（Ｓ１〜６）。リーン領域であればリーン燃焼
を行う（Ｓ７）と共に、リーンＮＯｘ触媒の活性化温度
が高いので、触媒コンバータへの通電を行い（Ｓ８）、
該触媒を活性化させる。
気浄化触媒装置において、該触媒の加熱に係るエネルギ
ーの消費を最小限に抑えること。 【構成】機関運転条件に基づいてリーン領域か否かの判
定を行う（Ｓ１〜６）。リーン領域であればリーン燃焼
を行う（Ｓ７）と共に、リーンＮＯｘ触媒の活性化温度
が高いので、触媒コンバータへの通電を行い（Ｓ８）、
該触媒を活性化させる。
Description
【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、詳しくはリーン空燃比運転時に発生する排気
中のＮＯx を還元する機能を有したリーンＮＯx 触媒を
含んで構成される排気浄化装置に関する。
置に関し、詳しくはリーン空燃比運転時に発生する排気
中のＮＯx を還元する機能を有したリーンＮＯx 触媒を
含んで構成される排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、排気浄化装置に使用される電熱式
触媒コンバータとしては、例えば実開昭６３−６７６０
９号公報等に開示されるようなものがある。このもの
は、エンジンスタート時に所定時間加熱装置を作動させ
て、触媒を加熱し、触媒を早期に活性化させることで排
気中の有害成分を低減させるようにしている。
触媒コンバータとしては、例えば実開昭６３−６７６０
９号公報等に開示されるようなものがある。このもの
は、エンジンスタート時に所定時間加熱装置を作動させ
て、触媒を加熱し、触媒を早期に活性化させることで排
気中の有害成分を低減させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電熱式触媒コンバータは、一般的な三元触媒のみを
有する排気浄化装置に係る触媒コンバータを対象とした
ものである。ところで、理論空燃比よりリーンな状態で
運転する内燃機関にあっては、当該リーンな空燃比に好
適な触媒コンバータ、即ち、排気中の酸素濃度が比較的
高いときでも（リーン燃焼時であっても）ＮＯｘをある
程度還元できる触媒（以下、リーンＮＯｘ触媒とい
う。）を設けて、リーン燃焼時もＮＯx 排出量を低減で
きるようにした排気浄化装置がある。
来の電熱式触媒コンバータは、一般的な三元触媒のみを
有する排気浄化装置に係る触媒コンバータを対象とした
ものである。ところで、理論空燃比よりリーンな状態で
運転する内燃機関にあっては、当該リーンな空燃比に好
適な触媒コンバータ、即ち、排気中の酸素濃度が比較的
高いときでも（リーン燃焼時であっても）ＮＯｘをある
程度還元できる触媒（以下、リーンＮＯｘ触媒とい
う。）を設けて、リーン燃焼時もＮＯx 排出量を低減で
きるようにした排気浄化装置がある。
【０００４】即ち、特開平１−１３０７３５号公報等に
開示されるように、従来担体上の触媒活性成分であった
γ−アルミナと金属が、Ｃｏ，Ｃｕ等の遷移金属でイオ
ン交換されたゼオライトにかわったものであり、リーン
空燃比においても良好なＮＯx 転換効率を有するリーン
ＮＯｘ触媒を用いた排気浄化装置がある。ここで、三元
触媒とリーンＮＯｘ触媒とでは、触媒がＮＯx 転換性能
を有効に発揮できる触媒の活性化温度が異なり、リーン
ＮＯｘ触媒の方が高い。このため、従来の排気浄化装置
のように機関運転条件に関係なく、三元触媒の活性化温
度に合わせて加熱目標温度を設定するものにあっては、
リーンＮＯｘ触媒が活性化せずリーン空燃比運転条件で
のＮＯx 転換作用が不充分となる。かかる問題は、目標
加熱温度をリーンＮＯｘ触媒の活性化温度に合わせて設
定することにより、解決可能であるが、この場合、理論
空燃比運転条件において三元触媒の活性化温度を越えて
も加熱が継続されることになり、理論空燃比で運転され
る際には、無駄な電力が消費されるという問題を生じて
いる。
開示されるように、従来担体上の触媒活性成分であった
γ−アルミナと金属が、Ｃｏ，Ｃｕ等の遷移金属でイオ
ン交換されたゼオライトにかわったものであり、リーン
空燃比においても良好なＮＯx 転換効率を有するリーン
ＮＯｘ触媒を用いた排気浄化装置がある。ここで、三元
触媒とリーンＮＯｘ触媒とでは、触媒がＮＯx 転換性能
を有効に発揮できる触媒の活性化温度が異なり、リーン
ＮＯｘ触媒の方が高い。このため、従来の排気浄化装置
のように機関運転条件に関係なく、三元触媒の活性化温
度に合わせて加熱目標温度を設定するものにあっては、
リーンＮＯｘ触媒が活性化せずリーン空燃比運転条件で
のＮＯx 転換作用が不充分となる。かかる問題は、目標
加熱温度をリーンＮＯｘ触媒の活性化温度に合わせて設
定することにより、解決可能であるが、この場合、理論
空燃比運転条件において三元触媒の活性化温度を越えて
も加熱が継続されることになり、理論空燃比で運転され
る際には、無駄な電力が消費されるという問題を生じて
いる。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、無駄な加熱エネルギーの消費を無くし、燃費節約
を図ることが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供する
ことを目的とする。
あり、無駄な加熱エネルギーの消費を無くし、燃費節約
を図ることが可能な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、内燃機関において、リーン空燃比運転時
に発生する排気中のＮＯx を還元する機能を有したリー
ンＮＯx 触媒と、該リーンＮＯx 触媒を加熱する触媒加
熱手段とを備えた排気浄化触媒装置と、リーン空燃比運
転条件を検出するリーン空燃比運転条件検出手段と、リ
ーン空燃比運転条件であるときに前記触媒加熱手段を作
動させる制御手段と、を含んで構成した。
に示すように、内燃機関において、リーン空燃比運転時
に発生する排気中のＮＯx を還元する機能を有したリー
ンＮＯx 触媒と、該リーンＮＯx 触媒を加熱する触媒加
熱手段とを備えた排気浄化触媒装置と、リーン空燃比運
転条件を検出するリーン空燃比運転条件検出手段と、リ
ーン空燃比運転条件であるときに前記触媒加熱手段を作
動させる制御手段と、を含んで構成した。
【０００７】
【作用】かかる構成においては、リーン空燃比運転条件
検出手段により、その時の運転条件がリーン空燃比運転
条件であることが検出されると、制御手段により触媒加
熱手段が作動され、リーンＮＯx 触媒が加熱され、もっ
て該リーンＮＯx 触媒が活性化される。
検出手段により、その時の運転条件がリーン空燃比運転
条件であることが検出されると、制御手段により触媒加
熱手段が作動され、リーンＮＯx 触媒が加熱され、もっ
て該リーンＮＯx 触媒が活性化される。
【０００８】従って、リーン空燃比運転条件であって
も、ＮＯx を効果的に浄化できると共に、運転条件がリ
ーン空燃比運転条件であることが検出されない限りは触
媒加熱手段が作動されないので、無駄な加熱エネルギー
の浪費をなくすことができるようになる。
も、ＮＯx を効果的に浄化できると共に、運転条件がリ
ーン空燃比運転条件であることが検出されない限りは触
媒加熱手段が作動されないので、無駄な加熱エネルギー
の浪費をなくすことができるようになる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。実施例のシステム構成を示す図２において、Ｖ型
内燃機関１の各気筒にはエアクリーナ２，スロットル弁
３，吸気マニホールド４を介して空気が吸入される。前
記吸気マニホールド４の各ブランチ部には、それぞれ電
磁式のインジェクタ５が設けられている。
する。実施例のシステム構成を示す図２において、Ｖ型
内燃機関１の各気筒にはエアクリーナ２，スロットル弁
３，吸気マニホールド４を介して空気が吸入される。前
記吸気マニホールド４の各ブランチ部には、それぞれ電
磁式のインジェクタ５が設けられている。
【００１０】機関１からの排気は、排気マニホールド６
ａ，６ｂによって片バンク毎に集められた後、それぞれ
排気管７ａ，７ｂによってマフラ８に導かれる。前記排
気管７ａ，７ｂには、それぞれに電熱式の触媒コンバー
タ９Ａ，９Ｂが介装されている。前記触媒コンバータ９
Ａ，９Ｂは具体的には、図３及び図４に示す構造を有し
ている。
ａ，６ｂによって片バンク毎に集められた後、それぞれ
排気管７ａ，７ｂによってマフラ８に導かれる。前記排
気管７ａ，７ｂには、それぞれに電熱式の触媒コンバー
タ９Ａ，９Ｂが介装されている。前記触媒コンバータ９
Ａ，９Ｂは具体的には、図３及び図４に示す構造を有し
ている。
【００１１】即ち、図３に示すように、メタル担体31
に、基材32ａにコバルト（Ｃｏ）やマグネシウム（Ｍ
ｇ）でイオン交換したＣｏイオン交換ゼオライトならび
にＭｇイオン交換ゼオライト32ｂを混ぜ合わせたリーン
ＮＯｘウオッシュコートのリーンＮＯｘ触媒32を担持し
たハニカム触媒９ａを、図４に示すように、ケース９ｂ
内に絶縁材９ｃを介して収納してある。そして、前記ハ
ニカム触媒９ａに、プラス電極９ｄとマイナス電９ｅを
接続してある。絶縁材９ｆは各電極９ｄ，９ｅとケース
９ｂとを絶縁するものである。これにより、理論空燃比
領域に限らず、リーン空燃比領域においても、リーンＮ
Ｏｘ触媒32によりＮＯx を良好に還元し、各運転領域に
おいてＮＯx 排出量を効果的に抑制できるようになって
いる。また、リーンＮＯｘ触媒32の活性化温度（約450
℃）は三元触媒の活性温度（約350 ℃）とが異なるの
で、この触媒コンバータ９Ａ，９ＢのＮＯx 転換効率
は、図５に示すようになものとなっている。
に、基材32ａにコバルト（Ｃｏ）やマグネシウム（Ｍ
ｇ）でイオン交換したＣｏイオン交換ゼオライトならび
にＭｇイオン交換ゼオライト32ｂを混ぜ合わせたリーン
ＮＯｘウオッシュコートのリーンＮＯｘ触媒32を担持し
たハニカム触媒９ａを、図４に示すように、ケース９ｂ
内に絶縁材９ｃを介して収納してある。そして、前記ハ
ニカム触媒９ａに、プラス電極９ｄとマイナス電９ｅを
接続してある。絶縁材９ｆは各電極９ｄ，９ｅとケース
９ｂとを絶縁するものである。これにより、理論空燃比
領域に限らず、リーン空燃比領域においても、リーンＮ
Ｏｘ触媒32によりＮＯx を良好に還元し、各運転領域に
おいてＮＯx 排出量を効果的に抑制できるようになって
いる。また、リーンＮＯｘ触媒32の活性化温度（約450
℃）は三元触媒の活性温度（約350 ℃）とが異なるの
で、この触媒コンバータ９Ａ，９ＢのＮＯx 転換効率
は、図５に示すようになものとなっている。
【００１２】各触媒コンバータ９Ａ，９Ｂのプラス電極
９ｄには、バッテリ21，22のプラス極が接続され、各マ
イナス電極９ｅには、後述するコントロールユニット10
によってＯＮ・ＯＦＦ制御されるパワートランジスタ2
3，24のエミッタがそれぞれ接続される。コントロール
ユニット10は、マイクロコンピュータを内蔵し、各種セ
ンサからの検出信号に基づいて、後述のようにインジェ
クタ５による燃料噴射量Ｔｉを演算し、該燃料噴射量Ｔ
ｉに基づいてインジェクタ５を開駆動制御することで、
機関１への燃料供給を電子制御する。さらに、前記パワ
ートランジスタ23，24のＯＮ・ＯＦＦを制御して触媒コ
ンバータ９Ａ，９Ｂの加熱を制御する。
９ｄには、バッテリ21，22のプラス極が接続され、各マ
イナス電極９ｅには、後述するコントロールユニット10
によってＯＮ・ＯＦＦ制御されるパワートランジスタ2
3，24のエミッタがそれぞれ接続される。コントロール
ユニット10は、マイクロコンピュータを内蔵し、各種セ
ンサからの検出信号に基づいて、後述のようにインジェ
クタ５による燃料噴射量Ｔｉを演算し、該燃料噴射量Ｔ
ｉに基づいてインジェクタ５を開駆動制御することで、
機関１への燃料供給を電子制御する。さらに、前記パワ
ートランジスタ23，24のＯＮ・ＯＦＦを制御して触媒コ
ンバータ９Ａ，９Ｂの加熱を制御する。
【００１３】即ち、プラス電極９ｄ、マイナス電９ｅ及
びパワートランジスタ23，24等により触媒加熱手段が構
成される。前記各種センサとしては、スロットル弁３の
上流側で機関１の吸入空気量Ｑａを検出するエアフロー
メータ11、カム軸から機関回転信号を取り出すクランク
角センサ12、機関１の冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水
温度センサ13、各触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度
Ｔｅを検出する触媒温度センサ16ａ，16ｂが設けられて
いる。
びパワートランジスタ23，24等により触媒加熱手段が構
成される。前記各種センサとしては、スロットル弁３の
上流側で機関１の吸入空気量Ｑａを検出するエアフロー
メータ11、カム軸から機関回転信号を取り出すクランク
角センサ12、機関１の冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水
温度センサ13、各触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度
Ｔｅを検出する触媒温度センサ16ａ，16ｂが設けられて
いる。
【００１４】具体的には、コントロールユニット10は、
エアフローメータ11で検出された吸入空気量Ｑａと、ク
ランク角センサ12からの出力信号に基づいて演算される
機関回転数Ｎとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐを演算
し、更に、前記基本燃料噴射量Ｔｐに対して冷却水温度
Ｔｗ等の運転条件に応じて種々の補正を施して、最終的
な燃料噴射量Ｔｉを演算し、該演算結果に基づいてイン
ジェクタ５を駆動制御して、運転条件に応じた燃料量を
噴射供給する。
エアフローメータ11で検出された吸入空気量Ｑａと、ク
ランク角センサ12からの出力信号に基づいて演算される
機関回転数Ｎとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐを演算
し、更に、前記基本燃料噴射量Ｔｐに対して冷却水温度
Ｔｗ等の運転条件に応じて種々の補正を施して、最終的
な燃料噴射量Ｔｉを演算し、該演算結果に基づいてイン
ジェクタ５を駆動制御して、運転条件に応じた燃料量を
噴射供給する。
【００１５】即ち、本第１実施例では、吸入空気量Ｑ
ａ、機関回転数Ｎ及び冷却水温度Ｔｗに基づいて、機関
吸入混合気の空燃比を理論空燃比（空燃比＝14.7）に制
御する理論空燃比領域と、理論空燃比よりも大幅にリー
ンな空燃比（例えば空燃比＝21）に制御するリーン空燃
比領域とに実質的に分けており、現在の運転条件がいず
れの領域に該当するかを判別し、該当領域の設定空燃比
に見合った燃料噴射量Ｔｉが演算される。
ａ、機関回転数Ｎ及び冷却水温度Ｔｗに基づいて、機関
吸入混合気の空燃比を理論空燃比（空燃比＝14.7）に制
御する理論空燃比領域と、理論空燃比よりも大幅にリー
ンな空燃比（例えば空燃比＝21）に制御するリーン空燃
比領域とに実質的に分けており、現在の運転条件がいず
れの領域に該当するかを判別し、該当領域の設定空燃比
に見合った燃料噴射量Ｔｉが演算される。
【００１６】そして、本第１実施例では、リーン燃焼時
にパワートランジスタ23，24をＯＮ制御し、触媒コンバ
ータ９Ａ，９Ｂの加熱を行うようにしている。次に本第
１実施例装置の触媒コンバータへの通電制御動作を図６
のフローチャートを参照しながら説明する。このプログ
ラムは10ms毎に実行される。
にパワートランジスタ23，24をＯＮ制御し、触媒コンバ
ータ９Ａ，９Ｂの加熱を行うようにしている。次に本第
１実施例装置の触媒コンバータへの通電制御動作を図６
のフローチャートを参照しながら説明する。このプログ
ラムは10ms毎に実行される。
【００１７】まず、ステップ１（図中Ｓ１と記し、以下
同様とする。）では、エアフローメータ11からの信号に
より吸入空気量Ｑａを測定する。ステップ２では、クラ
ンク角センサ12からの信号により機関回転数Ｎを演算す
る。ステップ３では、冷却水温度センサ13からの信号に
より冷却水温度Ｔｗを検出する。
同様とする。）では、エアフローメータ11からの信号に
より吸入空気量Ｑａを測定する。ステップ２では、クラ
ンク角センサ12からの信号により機関回転数Ｎを演算す
る。ステップ３では、冷却水温度センサ13からの信号に
より冷却水温度Ｔｗを検出する。
【００１８】ステップ４〜６では、吸入空気量Ｑａ、機
関回転数Ｎ及び冷却水温度Ｔｗについて、各々所定の範
囲Ｑａ0 ＜Ｑａ＜Ｑａ1 、Ｎ0 ＜Ｎ＜Ｎ1 及びＴｗ0 ＜
Ｔｗ＜Ｔｗ1 にあるか否かを判断することにより、機関
１が定常状態にあるか否かを判断し、リーン空燃比運転
が可能な領域か否かを判断する。ここで、全ての条件を
満たせば、ステップ７に進み、何れか１つのステップが
ＮＯであれば後述するステップ９に進む。
関回転数Ｎ及び冷却水温度Ｔｗについて、各々所定の範
囲Ｑａ0 ＜Ｑａ＜Ｑａ1 、Ｎ0 ＜Ｎ＜Ｎ1 及びＴｗ0 ＜
Ｔｗ＜Ｔｗ1 にあるか否かを判断することにより、機関
１が定常状態にあるか否かを判断し、リーン空燃比運転
が可能な領域か否かを判断する。ここで、全ての条件を
満たせば、ステップ７に進み、何れか１つのステップが
ＮＯであれば後述するステップ９に進む。
【００１９】即ち、ステップ４〜６がリーン空燃比運転
条件検出手段の機能を奏するものである。運転条件がリ
ーン空燃比運転領域と判定されステップ７に進んだ場合
には、測定した吸入空気量Ｑa と機関回転数Ｎとに基づ
いて、燃料噴射量Ｔｉを次式に従って演算する。
条件検出手段の機能を奏するものである。運転条件がリ
ーン空燃比運転領域と判定されステップ７に進んだ場合
には、測定した吸入空気量Ｑa と機関回転数Ｎとに基づ
いて、燃料噴射量Ｔｉを次式に従って演算する。
【００２０】Ｔｉ＝ＫL ・Ｑａ／Ｎ＋Ｔｓ 但し、ＫL はリーン空燃比運転時における定数、Ｔｓは
バッテリーに係る補正係数である。そして、ステップ８
では、パワートランジスタ23，24をＯＮにしてメタル担
体への通電を実行して触媒の活性化を図る。
バッテリーに係る補正係数である。そして、ステップ８
では、パワートランジスタ23，24をＯＮにしてメタル担
体への通電を実行して触媒の活性化を図る。
【００２１】一方、ステップ９に進んだ場合は、測定し
た吸入空気量Ｑa と機関回転数Ｎとに基づいて、燃料噴
射量Ｔｉを次式に従って演算する。 Ｔｉ＝ＫR ・Ｑａ／Ｎ＋Ｔｓ 但し、ＫR は理論空燃比燃焼時における定数である。こ
のように、リーン燃焼が可能なリーン空燃比運転領域で
は、パワートランジスタ23，24をＯＮにして通電を実行
して触媒を加熱し、リーンＮＯｘ触媒の活性化温度に設
定することで、リーン空燃比運転領域において触媒コン
バータ９Ａ，９ＢによりＮＯx を良好に還元でき、ＮＯ
x の排出量を低減できる。しかも、理論空燃比領域の時
にはパワートランジスタ23，24をＯＮとしないことによ
り通電を停止して、触媒を無駄に加熱することを防止し
ており、無駄な電力消費を防止でき燃費を節約できる。
た吸入空気量Ｑa と機関回転数Ｎとに基づいて、燃料噴
射量Ｔｉを次式に従って演算する。 Ｔｉ＝ＫR ・Ｑａ／Ｎ＋Ｔｓ 但し、ＫR は理論空燃比燃焼時における定数である。こ
のように、リーン燃焼が可能なリーン空燃比運転領域で
は、パワートランジスタ23，24をＯＮにして通電を実行
して触媒を加熱し、リーンＮＯｘ触媒の活性化温度に設
定することで、リーン空燃比運転領域において触媒コン
バータ９Ａ，９ＢによりＮＯx を良好に還元でき、ＮＯ
x の排出量を低減できる。しかも、理論空燃比領域の時
にはパワートランジスタ23，24をＯＮとしないことによ
り通電を停止して、触媒を無駄に加熱することを防止し
ており、無駄な電力消費を防止でき燃費を節約できる。
【００２２】即ち、ステップ８が制御手段の機能を奏し
ている。また、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂにおける触媒
の温度に基づいて、より細かく制御してもよい。図７
に、本発明の第２実施例に係る制御を示す。尚、図６に
示した第１実施例に係るフローチャートと同一機能を奏
するステップには同一ステップ番号を付してその説明を
省略する。
ている。また、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂにおける触媒
の温度に基づいて、より細かく制御してもよい。図７
に、本発明の第２実施例に係る制御を示す。尚、図６に
示した第１実施例に係るフローチャートと同一機能を奏
するステップには同一ステップ番号を付してその説明を
省略する。
【００２３】ステップ11では、触媒温度センサ16ａ，16
ｂからの信号により各触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口
温度Ｔｅを検出する。ステップ４〜６では、吸入空気量
Ｑａ、機関回転数Ｎ及び冷却水温度Ｔｗについて、各々
所定の範囲Ｑａ0 ＜Ｑａ＜Ｑａ1 、Ｎ0 ＜Ｎ＜Ｎ1 及び
Ｔｗ0 ＜Ｔｗ＜Ｔｗ1 にあるか否かを判断することによ
り、機関１が定常状態にあるか否かを判断し、リーン空
燃比運転が可能な領域か否かを判断する。
ｂからの信号により各触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口
温度Ｔｅを検出する。ステップ４〜６では、吸入空気量
Ｑａ、機関回転数Ｎ及び冷却水温度Ｔｗについて、各々
所定の範囲Ｑａ0 ＜Ｑａ＜Ｑａ1 、Ｎ0 ＜Ｎ＜Ｎ1 及び
Ｔｗ0 ＜Ｔｗ＜Ｔｗ1 にあるか否かを判断することによ
り、機関１が定常状態にあるか否かを判断し、リーン空
燃比運転が可能な領域か否かを判断する。
【００２４】ここで、全ての条件を満たせば、ステップ
12に進み、何れか１つのステップがＮＯであれば後述す
るステップ15に進む。ステップ12では、パワートランジ
スタ23，24をＯＮにしてメタル担体への通電を実行して
触媒の活性化を図る。さらに本第２実施例にあっては、
ステップ13で、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度Ｔ
ｅが 500℃より高いか否かを判断する。そして高いと判
断された場合は、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度
ＴｅがリーンＮＯｘ触媒の活性化温度（約450 ℃）より
高温となっており、もって該リーンＮＯｘ触媒は活性化
していると判断して、ステップ14に進む。
12に進み、何れか１つのステップがＮＯであれば後述す
るステップ15に進む。ステップ12では、パワートランジ
スタ23，24をＯＮにしてメタル担体への通電を実行して
触媒の活性化を図る。さらに本第２実施例にあっては、
ステップ13で、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度Ｔ
ｅが 500℃より高いか否かを判断する。そして高いと判
断された場合は、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度
ＴｅがリーンＮＯｘ触媒の活性化温度（約450 ℃）より
高温となっており、もって該リーンＮＯｘ触媒は活性化
していると判断して、ステップ14に進む。
【００２５】ステップ14では、燃料噴射量Ｔｉを前記ス
テップ７と同様に演算する。一方、ステップ15に進んだ
場合は、前記ステップ９と同様に、燃料噴射量Ｔｉを演
算する。即ち、本第２実施例においても、リーン燃焼が
可能なリーン空燃比運転領域では、パワートランジスタ
23，24をＯＮにして通電を実行して触媒を加熱し、リー
ンＮＯｘ触媒の活性化温度に設定し、さらに、該触媒が
活性化温度に達していることが確認された場合だけ、リ
ーン運転を行うようにすることにより、リーン空燃比運
転領域において触媒コンバータ９Ａ，９ＢによりＮＯx
を良好に還元でき、ＮＯx の排出量を低減できる。
テップ７と同様に演算する。一方、ステップ15に進んだ
場合は、前記ステップ９と同様に、燃料噴射量Ｔｉを演
算する。即ち、本第２実施例においても、リーン燃焼が
可能なリーン空燃比運転領域では、パワートランジスタ
23，24をＯＮにして通電を実行して触媒を加熱し、リー
ンＮＯｘ触媒の活性化温度に設定し、さらに、該触媒が
活性化温度に達していることが確認された場合だけ、リ
ーン運転を行うようにすることにより、リーン空燃比運
転領域において触媒コンバータ９Ａ，９ＢによりＮＯx
を良好に還元でき、ＮＯx の排出量を低減できる。
【００２６】しかも、理論空燃比領域の時にはパワート
ランジスタ23，24をＯＮとしないことにより通電を停止
して、触媒を無駄に加熱することを防止しており、無駄
な電力消費を防止でき燃費を節約できる。また図８に、
本発明の第３実施例に係る制御を示す。尚、図６に示し
た第１実施例に係るフローチャート及び図７に示した第
２実施例に係るフローチャートと同一機能を奏するステ
ップには同一ステップ番号を付してその説明を省略す
る。
ランジスタ23，24をＯＮとしないことにより通電を停止
して、触媒を無駄に加熱することを防止しており、無駄
な電力消費を防止でき燃費を節約できる。また図８に、
本発明の第３実施例に係る制御を示す。尚、図６に示し
た第１実施例に係るフローチャート及び図７に示した第
２実施例に係るフローチャートと同一機能を奏するステ
ップには同一ステップ番号を付してその説明を省略す
る。
【００２７】本第３実施例においては、ステップ13にお
いて触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度Ｔｅが 500℃
より高い判断された場合は、ステップ21に進む。ステッ
プ21では、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度Ｔｅが
550℃より高いか否かを判断し、高いと判断された場合
は、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂは充分高温になっおり該
リーンＮＯｘ触媒は充分に活性化していると判断して、
ステップ22に進む。そして、パワートランジスタ23，24
をＯＦＦとして通電を停止した後に、ステップ14に進
む。
いて触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度Ｔｅが 500℃
より高い判断された場合は、ステップ21に進む。ステッ
プ21では、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂの出口温度Ｔｅが
550℃より高いか否かを判断し、高いと判断された場合
は、触媒コンバータ９Ａ，９Ｂは充分高温になっおり該
リーンＮＯｘ触媒は充分に活性化していると判断して、
ステップ22に進む。そして、パワートランジスタ23，24
をＯＦＦとして通電を停止した後に、ステップ14に進
む。
【００２８】従って、リーン燃焼が可能なリーン空燃比
運転領域では、パワートランジスタ23，24をＯＮにして
通電を実行して触媒を加熱し、リーンＮＯｘ触媒の活性
化温度に設定することで、リーン空燃比運転領域におい
て触媒コンバータ９Ａ，９ＢによりＮＯx を良好に還元
でき、ＮＯx の排出量を低減できる。しかも、触媒が充
分に活性化されていると判断される場合には、パワート
ランジスタ23，24をＯＦＦとすることにより通電を停止
して、触媒を無駄に加熱することを防止しており、無駄
な電力消費を防止でき燃費を節約できる。
運転領域では、パワートランジスタ23，24をＯＮにして
通電を実行して触媒を加熱し、リーンＮＯｘ触媒の活性
化温度に設定することで、リーン空燃比運転領域におい
て触媒コンバータ９Ａ，９ＢによりＮＯx を良好に還元
でき、ＮＯx の排出量を低減できる。しかも、触媒が充
分に活性化されていると判断される場合には、パワート
ランジスタ23，24をＯＦＦとすることにより通電を停止
して、触媒を無駄に加熱することを防止しており、無駄
な電力消費を防止でき燃費を節約できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
出された運転条件がリーン空燃比運転条件の時は、触媒
加熱手段が作動され、リーンＮＯx 触媒が加熱され、も
って該リーンＮＯx 触媒が活性化される。従って、必要
最小限の加熱エネルギーの消費で済み、エネルギーの無
駄を防止することができるので、燃費の向上が図れると
いう効果がある。
出された運転条件がリーン空燃比運転条件の時は、触媒
加熱手段が作動され、リーンＮＯx 触媒が加熱され、も
って該リーンＮＯx 触媒が活性化される。従って、必要
最小限の加熱エネルギーの消費で済み、エネルギーの無
駄を防止することができるので、燃費の向上が図れると
いう効果がある。
【図１】本発明の構成を説明するブロック図。
【図２】本発明の実施例のシステム構成を示す概略図。
【図３】同上実施例の触媒コンバータのハニカム触媒の
構成を示す図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図、
（Ｃ）は組織図
構成を示す図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図、
（Ｃ）は組織図
【図４】同上触媒コンバータの構成を示す図で、（Ａ）
は側面断面図、（Ｂ）は正面図
は側面断面図、（Ｂ）は正面図
【図５】空燃比に応じたＮＯx 転換効率と温度との関係
を示す特性図
を示す特性図
【図６】第１実施例の通電制御動作を示すフローチャー
ト
ト
【図７】第２実施例の通電制御動作を示すフローチャー
ト
ト
【図８】第３実施例の通電制御動作を示すフローチャー
ト
ト
１ 内燃機関 ５ インジェクタ ９Ａ 触媒コンバータ ９Ｂ 触媒コンバータ 10 コントロールユニット 11 エアフローメータ 12 クランク角センサ 16ａ 触媒温度センサ 16ｂ 触媒温度センサ 23 パワートランジスタ 24 パワートランジスタ
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関において、リーン空燃比運転時に
発生する排気中のＮＯx を還元する機能を有したリーン
ＮＯx 触媒と、該リーンＮＯx 触媒を加熱する触媒加熱
手段とを備えた排気浄化触媒装置と、リーン空燃比運転
条件を検出するリーン空燃比運転条件検出手段と、リー
ン空燃比運転条件であるときに前記触媒加熱手段を作動
させる制御手段と、を含んで構成したことを特徴とする
内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24685992A JPH0693838A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24685992A JPH0693838A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693838A true JPH0693838A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17154792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24685992A Pending JPH0693838A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693838A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5822983A (en) * | 1995-09-21 | 1998-10-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling internal combustion engine mounting electrically heated catalyst |
-
1992
- 1992-09-16 JP JP24685992A patent/JPH0693838A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5822983A (en) * | 1995-09-21 | 1998-10-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling internal combustion engine mounting electrically heated catalyst |
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