JPH0693849A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for internal combustion engine

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JPH0693849A
JPH0693849A JP24690492A JP24690492A JPH0693849A JP H0693849 A JPH0693849 A JP H0693849A JP 24690492 A JP24690492 A JP 24690492A JP 24690492 A JP24690492 A JP 24690492A JP H0693849 A JPH0693849 A JP H0693849A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
engine
adsorbent
catalyst device
exhaust gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP24690492A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Mori
裕司 森
Masaichi Tanaka
政一 田中
Mamoru Mabuchi
衛 馬渕
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
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Publication of JPH0693849A publication Critical patent/JPH0693849A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

PURPOSE:To provide an exhaust emission control device for internal combustion engine which can purify HC to be exhausted from an engine completely when the engine is started. CONSTITUTION:An emission control device 15 which incorporates an adsorbent 16 in the upstream of an exhaust pipe 14 of an engine and a catalyst device with heater 18 in the downstream is provided, and an engine control device 24 controls it in such a way that adsorbed HC adsorbed in the adsorbent 16 until the engine warms is purified by heating the catalyst device with heater 18 after the engine warms.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排ガス浄化
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、自動車等の内燃機関から排出さ
れる排気ガスを浄化して大気に放出するために、排気管
に例えばモノリス型の触媒が配設されている。この触媒
は、排気ガス中のHC,COを酸化し、あるいはNOx
を還元することにより、排気ガスの浄化を行なってい
る。
2. Description of the Related Art For example, a monolith type catalyst is provided in an exhaust pipe in order to purify exhaust gas discharged from an internal combustion engine of an automobile or the like and release it into the atmosphere. This catalyst oxidizes HC and CO in exhaust gas or NO x
The exhaust gas is purified by reducing the exhaust gas.

【0003】ところで、排気ガスの浄化を前述した触媒
だけで行なった場合、例えば低温始動時のように排気ガ
ス温度が低い状態では、触媒が活性化されていないた
め、未燃炭化水素(HC)が触媒を通過して大気中に放
出されるという不具合がある。
By the way, when the exhaust gas is purified only by the above-mentioned catalyst, the catalyst is not activated in a state where the exhaust gas temperature is low, for example, at the time of low temperature starting, so that unburned hydrocarbon (HC) is generated. There is a problem that is passed through the catalyst and released into the atmosphere.

【0004】そこで、エンジンの排気管に配設される触
媒の上流に低温始動時にエンジンから排出される未燃炭
化水素(HC)を捕獲するためのHC吸着剤を配設する
ようにした排気ガス浄化装置が特開平4−17710号
公報、特開平3−141816号公報等で知られてい
る。
Therefore, an exhaust gas is arranged upstream of the catalyst arranged in the exhaust pipe of the engine so that an HC adsorbent for trapping unburned hydrocarbons (HC) discharged from the engine at low temperature start is arranged. Purification devices are known from JP-A-4-17710 and JP-A-3-141816.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した公報
に記載された排気ガス浄化装置のものにおいては、吸着
剤に吸着されたHCを完全に脱離することはできないた
め、HCを完全に浄化できないと問題があった。
However, in the exhaust gas purifying apparatus described in the above-mentioned publication, the HC adsorbed on the adsorbent cannot be completely desorbed, so that the HC is completely purified. There was a problem if I could not do it.

【0006】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的はエンジン始動時にエンジンから排出され
るHCを完全に浄化することができる内燃機関の排ガス
浄化装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, which can completely purify HC discharged from the engine when the engine is started.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項第1項に係わる内
燃機関の排ガス浄化装置は、エンジンの排気管に上流側
に吸着剤を組み込み、下流側にヒ−タ付触媒装置を組み
込んだ浄化装置を設け、エンジンが暖機状態に至るまで
に上記吸着剤に吸着されたHCをエンジンが暖機後に上
記ヒ−タ付触媒装置を加熱することにより、該吸着HC
をヒ−タ付触媒装置で浄化する制御手段とを具備する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, wherein an adsorbent is incorporated in an exhaust pipe of an engine on an upstream side and a catalyst device with a heater is incorporated on a downstream side. A device is provided to heat the HC adsorbed by the adsorbent until the engine reaches a warm-up state by heating the catalyst device with a heater after the engine warms up.
And a control means for purifying the gas with a heater-equipped catalyst device.

【0008】請求項第2項に係わる内燃機関の排ガス浄
化装置は、エンジンの排気管に上流側にヒ−タ付吸着剤
を組み込み、下流側にヒ−タ付触媒装置を組み込んだ浄
化装置を設け、エンジンが暖機状態に至るまでに上記ヒ
−タ付吸着剤に吸着されたHCをエンジンが暖機後に上
記ヒ−タ付触媒装置を加熱した後で上記ヒ−タ付吸着剤
を加熱して吸着HCを脱離させてヒ−タ付触媒装置で浄
化させる制御手段とを具備する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, wherein the exhaust pipe of the engine is equipped with a heater adsorbent on the upstream side and a heater catalytic converter on the downstream side. After the engine warms up the HC adsorbed on the heater-attached adsorbent until the engine reaches a warm-up state, the heater-attached catalyst device is heated and then the heater-attached adsorbent is heated. Control means for desorbing the adsorbed HC and purifying the adsorbed HC by the catalyst device with a heater.

【0009】[0009]

【作用】請求項第1項において、エンジンが暖機状態に
至るまでに浄化装置内の上流側に組み込まれた吸着剤に
吸着されたHCをエンジンが暖機後に浄化装置の下流側
に組み込まれたヒ−タ付触媒装置を加熱することによ
り、吸着HCを浄化するように制御している。
According to the first aspect of the present invention, the HC adsorbed by the adsorbent incorporated in the upstream side of the purifying device before the engine is warmed up is incorporated in the downstream side of the purifying device after the engine warms up. The adsorbed HC is controlled to be purified by heating the heater-equipped catalyst device.

【0010】請求項第2項において、エンジンが暖機状
態に至るまでに浄化装置内の上流側に組み込まれたヒ−
タ付吸着剤に吸着されたHCをエンジンが暖機後に浄化
装置の下流側に組み込まれたヒ−タ付触媒装置を加熱し
た後で上記ヒ−タ付吸着剤を加熱して吸着HCの脱離さ
せてヒ−タ付触媒装置で浄化させるように制御してい
る。
According to the second aspect of the present invention, the heat exchanger incorporated in the upstream side of the purifying device before the engine reaches the warm-up state.
After the engine has warmed up the HC adsorbed by the adsorbent with a heater, the catalyst device with a heater incorporated in the downstream side of the purification device is heated, and then the adsorbent with a heater is heated to desorb the adsorbed HC. It is controlled so as to be separated and purified by a catalyst device with a heater.

【0011】[0011]

【実施例】以下図面を参照して本発明の第1実施例につ
いて説明する。図1は第1実施例に係わる内燃機関の排
ガス浄化装置の全体構成図、図2は第1実施例の動作を
説明するためのフロ−チャ−トである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment, and FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the first embodiment.

【0012】図1において、11はエンジンである。こ
のエンジン11の排気ポ−ト(図示しない)は排気マニ
ホ−ルド12を介して触媒装置13の一端に接続され
る。この触媒装置13は排気ガス中のHC,COを酸化
し、あるいはNOx を還元することにより、排気ガスの
浄化を行なっている。この触媒装置13を活性化するた
め排気ガス温度は400℃以上である(劣化触媒の場
合)。
In FIG. 1, 11 is an engine. An exhaust port (not shown) of the engine 11 is connected to one end of a catalyst device 13 via an exhaust manifold 12. The catalyst device 13 purifies the exhaust gas by oxidizing HC and CO in the exhaust gas or reducing NO x . The exhaust gas temperature is 400 ° C. or higher to activate the catalyst device 13 (in the case of a deteriorated catalyst).

【0013】そして、触媒装置13の他端は排気管14
を介して浄化装置15の一端に接続される。この浄化装
置7内にはHCを吸着するための吸着剤16を充填した
吸着筒17が上流側に組み込まれており、下流側にはヒ
−タ付触媒装置18が組み込まれている。この吸着剤1
6としては、低温排気ガス中に含まれる未燃炭化水素
(HC)を効率良く吸着できる活性炭(例えば、ヤシガ
ラ活性炭、石炭系活性炭)およびゼオライト(例えば、
疎水性ゼオライト、Y−ゼオライト)等が適している。
The other end of the catalyst device 13 is connected to the exhaust pipe 14
It is connected to one end of the purification device 15 via. In the purification device 7, an adsorption cylinder 17 filled with an adsorbent 16 for adsorbing HC is incorporated on the upstream side, and a catalyst device with a heater 18 is incorporated on the downstream side. This adsorbent 1
6 includes activated carbon (for example, coconut shell activated carbon, coal-based activated carbon) and zeolite (for example, activated carbon) capable of efficiently adsorbing unburned hydrocarbons (HC) contained in low-temperature exhaust gas.
Hydrophobic zeolite, Y-zeolite) and the like are suitable.

【0014】また、ヒ−タ付触媒装置18はヒ−タ付触
媒制御装置19により加熱されるもので、ヒ−タ付触媒
装置18はヒ−タ付触媒制御装置19により触媒が活性
化する温度まで上昇するように制御される。
The heater-equipped catalyst device 18 is heated by the heater-equipped catalyst control device 19, and the catalyst of the heater-equipped catalyst device 18 is activated by the heater-equipped catalyst control device 19. It is controlled to rise to the temperature.

【0015】浄化装置15の他端は排気管14aを介し
て消音器20の一端に接続される。消音器20の他端に
はテ−ルパイプ21が接続される。なお、上記浄化装置
15は上記消音器20の直上流に配設されている。
The other end of the purifying device 15 is connected to one end of the silencer 20 via the exhaust pipe 14a. A tail pipe 21 is connected to the other end of the silencer 20. The purification device 15 is arranged immediately upstream of the muffler 20.

【0016】また、排気管14の浄化装置15の直上流
には排気ガス温度Teを検出するための排気温度センサ
22が設けられている。23はエンジン11の冷却水温
度Twを検出する水温センサである。排気温度センサ2
2で検出された排気ガス温度Te及び水温センサ23で
検出された冷却水温度Twはエンジン制御装置24に入
力されている。このエンジン制御装置24は前述したヒ
−タ付触媒制御装置19に制御信号aを出力する。ヒ−
タ付触媒制御装置19はこの制御信号aに応答してヒ−
タ付触媒装置18の電源をオン、オフ制御する。
An exhaust gas temperature sensor 22 for detecting the exhaust gas temperature Te is provided immediately upstream of the purifying device 15 in the exhaust pipe 14. A water temperature sensor 23 detects the cooling water temperature Tw of the engine 11. Exhaust temperature sensor 2
The exhaust gas temperature Te detected in 2 and the cooling water temperature Tw detected by the water temperature sensor 23 are input to the engine control device 24. The engine control device 24 outputs a control signal a to the above-mentioned heater-equipped catalyst control device 19. Hi
The catalyst controller with catalyst 19 responds to this control signal a by sending a
The power of the catalyst device with catalyst 18 is controlled to be turned on and off.

【0017】エンジン制御装置24は例えばマイクロコ
ンピュ−タ及びその周辺回路より構成されており、エン
ジンの負荷状態に応じて最適な燃料噴射量を指示する信
号をエンジン11に出力する。さらに、このエンジン制
御装置24はエンジン11を始動してからのエンジン回
転数及びスロットル開度より吸入空気量をマップより求
め、その吸入空気量に応じた燃料噴射量を求め、その燃
料が燃焼したときに排気ガス中に存在するHC量を計算
する機能を有すると共に、エンジン11が暖機状態にな
ると触媒装置13の上流側に取り付けられたO2 センサ
(図示しない))の出力電圧を取り込んで空燃比のフィ
−ドバック(F/B)制御を行う機能を有する。さら
に、エンジン制御装置24は図2に示す制御を行う制御
プログラムを記憶するROM(リ−ド・オンリ・メモ
リ)も備えている。
The engine control unit 24 is composed of, for example, a microcomputer and its peripheral circuits, and outputs to the engine 11 a signal instructing an optimum fuel injection amount according to the load condition of the engine. Further, the engine control device 24 obtains the intake air amount from the map from the engine speed and the throttle opening after starting the engine 11, obtains the fuel injection amount corresponding to the intake air amount, and burns the fuel. Sometimes it has a function of calculating the amount of HC existing in the exhaust gas, and when the engine 11 is in a warm-up state, it takes in the output voltage of an O 2 sensor (not shown) mounted upstream of the catalyst device 13. It has a function of performing feedback control (F / B) of the air-fuel ratio. Further, the engine control device 24 also includes a ROM (read only memory) for storing a control program for performing the control shown in FIG.

【0018】次に、上記のように構成された本発明の第
1実施例の動作を図2のフロ−チャ−トを参照しながら
説明する。まず、エンジン冷却水温Twが40℃以下で
あるかが判定される(ステップS1)。このステップS
1の判定でエンジン冷却水温Twが40℃より大きい場
合には処理は終了されるが、エンジン始動時のような場
合にはエンジン冷却水温Twが低いので、ステップS1
で「YES」と判定され、ステップS2の判定が行われ
る。
Next, the operation of the first embodiment of the present invention constructed as described above will be described with reference to the flow chart of FIG. First, it is determined whether the engine cooling water temperature Tw is 40 ° C. or lower (step S1). This step S
If the engine cooling water temperature Tw is higher than 40 ° C. in the judgment of 1, the process is terminated, but in the case of starting the engine, since the engine cooling water temperature Tw is low, step S1
Is determined to be "YES", and the determination in step S2 is performed.

【0019】このステップS2の判定で排気温度センサ
22で検出された排気ガス温度Te≧50℃かあるいは
空燃比のフィ−ドバック(F/B)制御が実施されてい
るかが判定される。エンジン始動直後一定時間経過する
までは排気ガス温度Teは50℃より低く、しかもフィ
−ドバック制御も開始されていないため、該一定時間は
ステップS2で「NO」と判定され続ける。この一定時
間の間、エンジン11から排出される未燃のHCは触媒
装置13を通過した後、浄化装置15内の吸着剤16に
吸着されている。
In the determination in step S2, it is determined whether the exhaust gas temperature Te ≧ 50 ° C. detected by the exhaust temperature sensor 22 or the feedback control (F / B) of the air-fuel ratio is being performed. The exhaust gas temperature Te is lower than 50 ° C. and the feedback control is not started until a certain period of time elapses immediately after the engine is started. Therefore, the certain period of time is continuously determined as “NO” in step S2. During this fixed time, unburned HC discharged from the engine 11 passes through the catalyst device 13 and is adsorbed by the adsorbent 16 in the purification device 15.

【0020】そして、エンジン11が始動されてから時
間が経過して排気ガスの温度が増加していき、例えば排
気ガス温度Teが50℃より大きくなると、ステップS
2で「YES」と判定されて総排気ガス量から吸着剤1
6に吸着されたHC量を計算している(ステップS
3)。つまり、エンジン11を始動してからのエンジン
回転数及びスロットル開度より吸入空気量をマップより
求め、その吸入空気量に応じた燃料噴射量を求め、その
燃料が燃焼したときに排気ガス中に存在するHC量を計
算により求めている。
When the temperature of the exhaust gas increases with the lapse of time after the engine 11 is started, and the exhaust gas temperature Te becomes higher than 50 ° C., step S
It is judged as “YES” in 2 and the adsorbent 1 is calculated from the total exhaust gas amount.
The amount of HC adsorbed on 6 is calculated (step S
3). That is, the intake air amount is obtained from the map from the engine speed and the throttle opening after the engine 11 is started, the fuel injection amount corresponding to the intake air amount is obtained, and when the fuel burns, the amount of intake air is changed into the exhaust gas. The amount of existing HC is calculated.

【0021】そして、ヒ−タ付触媒制御装置19に制御
信号aが出力されてヒ−タ付触媒装置18が加熱されて
活性化される。例えば、活性温度(350〜400℃)
とされる(ステップS4)。そして、吸着剤16に吸着
されていたHCは排気ガスにより脱離され、活性化され
ているヒ−タ付触媒装置18により浄化されて後、消音
器20を介して大気に放出される。
Then, a control signal a is output to the heater-equipped catalyst control device 19 to heat and activate the heater-equipped catalyst device 18. For example, activation temperature (350-400 ° C)
(Step S4). The HC adsorbed on the adsorbent 16 is desorbed by the exhaust gas, purified by the activated catalyst device with a heater 18, and then released to the atmosphere through the silencer 20.

【0022】そして、前述したステップS3で計算した
吸着HC量から脱離するのに必要な時間が計算され、ヒ
−タ付触媒装置18のヒ−タ電源をオンしてからの経過
時間が脱離に必要な時間以上となったかが判定される
(ステップS5)。
Then, the time required for desorption from the adsorbed HC amount calculated in step S3 described above is calculated, and the elapsed time after turning on the heater power source of the heater-equipped catalyst device 18 is deducted. It is determined whether or not the time required for separation has been reached (step S5).

【0023】そして、ヒ−タ付触媒装置18のヒ−タ電
源をオンしてからの経過時間が脱離に必要な時間に至る
まではヒ−タ付触媒装置18が加熱し続けられて、吸着
剤16から脱離されたHCはヒ−タ付触媒装置18で完
全に浄化される。
The heater-equipped catalyst device 18 continues to be heated until the time elapsed after the heater power supply of the heater-equipped catalyst device 18 is turned on reaches the time required for desorption. The HC desorbed from the adsorbent 16 is completely purified by the catalyst device with a heater 18.

【0024】そして、ヒ−タ付触媒装置18のヒ−タ電
源をオンしてからの経過時間が脱離に必要な時間に至る
とステップS5において「YES」と判定され、制御信
号aがヒ−タ付触媒制御装置19からヒ−タ付触媒装置
18に出力されて、ヒ−タ付触媒装置18の電源がオ
フ、つまりヒ−タ付触媒装置18の加熱が停止される。
以上のようにして第1実施例では、排気管14の途中に
吸着剤16を取り付け、吸着剤16に吸着されたHCを
排気ガスにより脱離させ、吸着剤16の下流に組み込ま
れたヒ−タ付触媒装置18を脱離するのに必要な時間だ
け活性化させておくことにより、吸着剤16から脱離し
たHCをヒ−タ付触媒装置18で完全に浄化することが
できる。
When the time elapsed after the heater power of the heater-equipped catalyst device 18 is turned on reaches the time required for desorption, it is determined to be "YES" in step S5, and the control signal a Output from the catalyst controller with heater 19 to the catalyst device with heater 18, the power of the catalyst device with heater 18 is turned off, that is, the heating of the catalyst device with heater 18 is stopped.
As described above, in the first embodiment, the adsorbent 16 is attached in the middle of the exhaust pipe 14, the HC adsorbed by the adsorbent 16 is desorbed by the exhaust gas, and the heater incorporated downstream of the adsorbent 16 is removed. By activating the catalyst device with a heater 18 for a time required for desorption, the HC desorbed from the adsorbent 16 can be completely purified by the catalyst device with a heater 18.

【0025】次に、図3及び図4を参照して本発明の第
2実施例について説明する。前述した第1実施例におい
ては浄化装置15に組み込まれた吸着剤16に吸着され
たHCは排気ガスにより脱離させるようにしたが、この
第2実施例では吸着筒17にヒ−タを内蔵しておき、こ
のヒ−タを加熱することにより吸着剤16に吸着された
吸着HCを脱離させるようにしている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment described above, the HC adsorbed by the adsorbent 16 incorporated in the purifying device 15 is desorbed by the exhaust gas, but in the second embodiment, the adsorption cylinder 17 has a heater built therein. In addition, the adsorbed HC adsorbed by the adsorbent 16 is desorbed by heating this heater.

【0026】図3は第2実施例に係わる内燃機関の排ガ
ス浄化装置の全体構成図、図4は第2実施例の動作を説
明するためのフロ−チャ−トである。図3において、図
1と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省
略する。
FIG. 3 is an overall configuration diagram of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the second embodiment, and FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the second embodiment. 3, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0027】つまり、吸着筒17にはヒ−タ17hが内
蔵されている。このヒ−タ17hの両端はヒ−タ制御装
置31に接続されている。このヒ−タ制御装置31には
エンジン制御装置24から制御信号bが入力されてい
る。ヒ−タ制御装置24はエンジン制御装置24からの
制御信号bが入力されると、ヒ−タ17hを加熱し、吸
着剤16の温度を一定温度(200〜250℃)に保っ
て、吸着HCの脱離を促進させるようにしている。
That is, the suction cylinder 17 has a heater 17h built therein. Both ends of the heater 17h are connected to the heater control device 31. A control signal b is input from the engine control device 24 to the heater control device 31. When the control signal b from the engine control device 24 is input, the heater control device 24 heats the heater 17h and maintains the temperature of the adsorbent 16 at a constant temperature (200 to 250 ° C.), thereby adsorbing HC. It is designed to promote the detachment of.

【0028】次に、上記のように構成された本発明の第
2実施例の動作を図4のフロ−チャ−トを参照しながら
説明する。まず、エンジン冷却水温Twが40℃以下で
あるかが判定される(ステップS11)。このステップ
S11の判定でエンジン冷却水温Twが40℃より大き
い場合には処理は終了されるが、エンジン始動時のよう
な場合にはエンジン冷却水温Twが低いので、ステップ
S11で「YES」と判定され、ステップS12の判定
が行われる。
Next, the operation of the second embodiment of the present invention constructed as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. First, it is determined whether the engine cooling water temperature Tw is 40 ° C. or lower (step S11). If the engine cooling water temperature Tw is higher than 40 ° C. in the determination of step S11, the process is ended, but in the case of starting the engine, since the engine cooling water temperature Tw is low, it is determined “YES” in step S11. Then, the determination of step S12 is performed.

【0029】このステップS12の判定で排気温度セン
サ22で検出された排気ガス温度Te≧50℃かあるい
は空燃比のフィ−ドバック(F/B)制御が実施されて
いるかが判定される。エンジン始動直後一定時間経過す
るまでは排気ガス温度Teは50℃より低く、しかもフ
ィ−ドバック制御も開始されていないため、該一定時間
はステップS12で「NO」と判定され続ける。この一
定時間の間、エンジン11から排出される未燃のHCは
触媒装置13を通過した後、浄化装置15内の吸着剤1
6に吸着されている。
In this step S12, it is determined whether the exhaust gas temperature Te ≧ 50 ° C. detected by the exhaust temperature sensor 22 or the feedback control (F / B) of the air-fuel ratio is being performed. The exhaust gas temperature Te is lower than 50 ° C. and the feedback control is not started until a certain period of time elapses immediately after the engine is started. Therefore, the certain period of time is continuously determined as “NO” in step S12. During this fixed time, the unburned HC discharged from the engine 11 passes through the catalyst device 13, and then the adsorbent 1 in the purification device 15
Adsorbed on 6.

【0030】そして、エンジン11が始動されてから時
間が経過して排気ガスの温度が増加していき、例えば排
気ガス温度Teが50℃より大きくなると、ステップS
12で「YES」と判定されて総排気ガス量から吸着剤
16に吸着されたHC量を計算している(ステップS1
3)。つまり、エンジン11を始動してからのエンジン
回転数及びスロットル開度より吸入空気量をマップより
求め、その吸入空気量に応じた燃料噴射量を求め、その
燃料が燃焼したときに排気ガス中に存在するHC量を計
算により求めている。
Then, when the temperature of the exhaust gas increases as time elapses after the engine 11 is started, and the exhaust gas temperature Te becomes higher than 50 ° C., step S
It is determined to be "YES" in 12 and the amount of HC adsorbed by the adsorbent 16 is calculated from the total amount of exhaust gas (step S1).
3). That is, the intake air amount is obtained from the map from the engine speed and the throttle opening after the engine 11 is started, the fuel injection amount corresponding to the intake air amount is obtained, and when the fuel burns, the amount of intake air is changed into the exhaust gas. The amount of existing HC is calculated.

【0031】そして、ヒ−タ付触媒制御装置19に制御
信号aが出力されてヒ−タ付触媒装置18が加熱されて
活性化される。例えば、活性温度(350〜400℃)
とされる(ステップS14)。
Then, a control signal a is output to the heater-equipped catalyst control device 19 to heat and activate the heater-equipped catalyst device 18. For example, activation temperature (350-400 ° C)
(Step S14).

【0032】そして、排気温度センサ22で検出された
排気ガス温度Teが200℃以下であるかを判定する
(ステップS15)。このステップS15の判定で「Y
ES」と判定された場合には、吸着剤16を加熱して吸
着HCの脱離を促進させる必要があるため、ヒ−タ制御
装置31に制御信号bが出力されて、ヒ−タ制御装置3
1の制御下により吸着剤16が一定温度(200〜25
0℃)となるようにヒ−タ17hが加熱される。
Then, it is determined whether the exhaust gas temperature Te detected by the exhaust temperature sensor 22 is 200 ° C. or lower (step S15). If the determination in step S15 is "Y
If it is determined to be “ES”, it is necessary to heat the adsorbent 16 to accelerate desorption of the adsorbed HC, and therefore, the control signal b is output to the heater control device 31 and the heater control device is output. Three
Under the control of 1, the adsorbent 16 has a constant temperature (200 to 25
The heater 17h is heated so that the temperature becomes 0 ° C.

【0033】一方、時間の経過と共に排気ガス温度が上
昇していき、排気温度センサ22で検出された排気ガス
温度Teが200℃より大きくなると、ヒ−タ17hの
電源がオフされる。つまり、排気ガス温度が200℃よ
り大きくなれば、吸着剤16に吸着されていたHCは排
気ガスの熱により脱離されるためである。
On the other hand, when the exhaust gas temperature rises with the lapse of time and the exhaust gas temperature Te detected by the exhaust temperature sensor 22 exceeds 200 ° C., the heater 17h is powered off. That is, when the exhaust gas temperature is higher than 200 ° C., the HC adsorbed on the adsorbent 16 is desorbed by the heat of the exhaust gas.

【0034】以上のようにヒ−タ17hの熱あるいは排
気ガスの熱により吸着剤16に吸着されていたHCは脱
離され、活性化されているヒ−タ付触媒装置18により
浄化されて後、消音器20を介して大気に放出される。
As described above, the HC adsorbed on the adsorbent 16 by the heat of the heater 17h or the heat of the exhaust gas is desorbed and purified by the activated catalyst device 18 with a heater. , Is emitted to the atmosphere through the silencer 20.

【0035】そして、前述したステップS13で計算し
た吸着HC量から脱離するのに必要な時間が計算され、
ヒ−タ付触媒装置18のヒ−タ電源をオンしてからの経
過時間が脱離に必要な時間以上となったかが判定される
(ステップS18)。
Then, the time required for desorption from the adsorbed HC amount calculated in step S13 is calculated,
It is determined whether the elapsed time after the heater power of the heater-equipped catalyst device 18 is turned on is equal to or longer than the time required for desorption (step S18).

【0036】そして、ヒ−タ付触媒装置18のヒ−タ電
源をオンしてからの経過時間が脱離に必要な時間に至る
まではヒ−タ付触媒装置18が加熱し続けられて、吸着
剤16から脱離されたHCはヒ−タ付触媒装置18で浄
化される。
The heater-equipped catalyst device 18 continues to be heated until the time elapsed after the heater power source of the heater-equipped catalyst device 18 is turned on reaches the time required for desorption. The HC desorbed from the adsorbent 16 is purified by the catalyst device with a heater 18.

【0037】そして、ヒ−タ付触媒装置18のヒ−タ電
源をオンしてからの経過時間が脱離に必要な時間に至る
とステップS18において「YES」と判定され、制御
信号aがヒ−タ付触媒制御装置19からヒ−タ付触媒装
置18に出力されて、ヒ−タ付触媒装置18の電源がオ
フ、つまりヒ−タ付触媒装置18の加熱が停止されるさ
らに、ヒ−タ制御装置31に制御信号bが出力されて、
ヒ−タ17hの電源がオフされるように制御される。
Then, when the time elapsed after the heater power supply of the heater-equipped catalyst device 18 is turned on reaches the time required for desorption, it is determined to be "YES" in step S18, and the control signal a is Output from the catalyst controller with heater 19 to the catalyst device with heater 18 to turn off the power of the catalyst device with heater 18, that is, the heating of the catalyst device with heater 18 is stopped. The control signal b is output to the controller 31
The power of the heater 17h is controlled to be turned off.

【0038】以上のようにして第2実施例では、排気管
14の途中に吸着剤16を取り付け、吸着剤16に吸着
されたHCをヒ−タ17hの熱により脱離させ、吸着剤
16の下流に組み込まれたヒ−タ付触媒装置18を脱離
するのに必要な時間だけ活性化させておくことにより、
吸着剤16から脱離したHCをヒ−タ付触媒装置18で
完全に浄化することができる。
As described above, in the second embodiment, the adsorbent 16 is attached in the middle of the exhaust pipe 14, and the HC adsorbed by the adsorbent 16 is desorbed by the heat of the heater 17h to remove the adsorbent 16. By activating the catalyst device with a heater 18 incorporated in the downstream for a time required for desorption,
The HC desorbed from the adsorbent 16 can be completely purified by the catalyst device with a heater 18.

【0039】なお、上記第2実施例では吸着剤16を加
熱するヒ−タ17hを吸着筒17に内蔵するようにした
が、図5に示すように吸着剤16に流入する排気ガスを
加熱するよう構成しても良い。図5は横側から見た断面
図であり、浄化装置15は排気管14に対して鉛直上方
に向かう経路15aを有し、この経路15a内に吸着筒
17を取り付け、その吸着筒17の下側にヒ−タ17h
を取り付けるようにしている。そして、経路15aは水
平方向に延びて触媒装置18に接続されている。
In the second embodiment, the heater 17h for heating the adsorbent 16 is built in the adsorption cylinder 17, but the exhaust gas flowing into the adsorbent 16 is heated as shown in FIG. It may be configured as follows. FIG. 5 is a cross-sectional view as seen from the side, and the purifying device 15 has a path 15a directed vertically upward with respect to the exhaust pipe 14, and an adsorption cylinder 17 is installed in this path 15a. Heater 17h on the side
I am trying to attach. The path 15a extends in the horizontal direction and is connected to the catalyst device 18.

【0040】このように構成することにより、ヒ−タ1
7hにより排気ガスを加熱し、加熱された排気ガスが対
流により上昇して上方に設置されている吸着剤16を加
熱する。この吸着剤16の加熱により吸着HCが脱離さ
れる。図5には、エンジン制御装置24は図示されてい
ないが、制御内容は第2実施例のものと同じである。
With this configuration, the heater 1
The exhaust gas is heated by 7h, and the heated exhaust gas rises by convection to heat the adsorbent 16 installed above. By heating the adsorbent 16, adsorbed HC is desorbed. Although the engine control unit 24 is not shown in FIG. 5, the control content is the same as that of the second embodiment.

【0041】さらに、吸着剤16を加熱するための特別
なヒ−タを設けないで、ヒ−タ付触媒装置18の輻射熱
や伝熱を利用して吸着剤16を加熱するようにしても良
い。この場合には、熱の対流を考慮して図6に示す配置
関係とすれば良い。図6は横側から見た断面図であり、
浄化装置15は排気管14に対して鉛直上方に向かう経
路15aを有し、この経路15a内に吸着筒17を取り
付け、この吸着筒17の上方に近接してヒ−タ付触媒装
置18を取り付けるようにしている。
Further, the adsorbent 16 may be heated by utilizing the radiant heat or heat transfer of the heater-equipped catalyst device 18 without providing a special heater for heating the adsorbent 16. . In this case, the arrangement relationship shown in FIG. 6 may be taken in consideration of heat convection. FIG. 6 is a cross-sectional view seen from the side,
The purifying device 15 has a path 15a vertically upward with respect to the exhaust pipe 14, an adsorption cylinder 17 is mounted in the path 15a, and a heater-equipped catalyst device 18 is mounted in the vicinity of the adsorption cylinder 17 and close thereto. I am trying.

【0042】このように構成することにより、ヒ−タ付
触媒装置18が加熱されると、吸着剤16も輻射熱や伝
熱により加熱され、吸着HCが脱離される。図6には、
エンジン制御装置24は図示されていないが、制御内容
は第1実施例のものと同じである。
With this structure, when the heater-equipped catalyst device 18 is heated, the adsorbent 16 is also heated by radiant heat or heat transfer, and the adsorbed HC is desorbed. In Figure 6,
Although the engine control device 24 is not shown, the control content is the same as that of the first embodiment.

【0043】また、上記第1実施例及び第2実施例では
浄化装置15をエンジン11から離れた消音器20の直
上流に配設している。このように配設することにより、
エンジン始動時に吸着剤16の温度を低く保ち、吸着剤
16によるHCの吸着を促進させることができる。
Further, in the above-mentioned first and second embodiments, the purifying device 15 is arranged immediately upstream of the muffler 20 apart from the engine 11. By arranging in this way,
When the engine is started, the temperature of the adsorbent 16 can be kept low and the adsorption of HC by the adsorbent 16 can be promoted.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、エ
ンジン始動時にエンジンから排出されるHCを完全に浄
化することができる内燃機関の排ガス浄化装置を提供す
ることがてきる。
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, which can completely purify HC discharged from the engine at the time of engine start.

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

【図1】本発明の第1実施例に係わる内燃機関の排ガス
浄化装置の全体構成図。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例の動作を説明するためのフロ−チャ
−ト。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.

【図3】本発明の第2実施例に係わる内燃機関の排ガス
浄化装置の全体構成図。
FIG. 3 is an overall configuration diagram of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention.

【図4】第2実施例の動作を説明するためのフロ−チャ
−ト。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment.

【図5】浄化装置の変形例を示す図。FIG. 5 is a view showing a modified example of the purifying device.

【図6】浄化装置の変形例を示す図。FIG. 6 is a view showing a modified example of the purification device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…エンジン、12…排気マニホ−ルド、13…触媒
装置、14…排気管、15…浄化装置、16…吸着剤、
17…吸着筒、18…ヒ−タ付触媒装置、19…ヒ−タ
付触媒制御装置、20…消音器、21…テ−ルパイプ。
11 ... Engine, 12 ... Exhaust manifold, 13 ... Catalyst device, 14 ... Exhaust pipe, 15 ... Purification device, 16 ... Adsorbent,
17 ... Adsorption cylinder, 18 ... Heater-equipped catalyst device, 19 ... Heater-equipped catalyst control device, 20 ... Silencer, 21 ... Tail pipe.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの排気管に上流側に吸着剤を組
み込み、下流側にヒ−タ付触媒装置を組み込んだ浄化装
置を設け、エンジンが暖機状態に至るまでに上記吸着剤
に吸着されたHCをエンジンが暖機後に上記ヒ−タ付触
媒装置を加熱することにより、該吸着HCをヒ−タ付触
媒装置で浄化する制御手段とを具備したことを特徴とす
る内燃機関の排ガス浄化装置。
1. A purifying device having an adsorbent incorporated in the exhaust pipe of the engine on the upstream side and a catalyst device with a heater incorporated on the downstream side, the adsorbent being adsorbed by the adsorbent until the engine reaches a warm-up state. And a control means for purifying the adsorbed HC by the catalyst device with the heater by heating the catalyst device with the heater after the engine is warmed up. apparatus.
【請求項2】 エンジンの排気管に上流側にヒ−タ付吸
着剤を組み込み、下流側にヒ−タ付触媒装置を組み込ん
だ浄化装置を設け、エンジンが暖機状態に至るまでに上
記ヒ−タ付吸着剤に吸着されたHCをエンジンが暖機後
に上記ヒ−タ付触媒装置を加熱した後で上記ヒ−タ付吸
着剤を加熱して吸着HCを脱離させてヒ−タ付触媒装置
で浄化させる制御手段とを具備したことを特徴とする内
燃機関の排ガス浄化装置。
2. A purification device having a heater-equipped adsorbent incorporated on the upstream side and a heater-equipped catalyst device incorporated on the downstream side is provided in the exhaust pipe of the engine, and the above-mentioned heat treatment is performed before the engine reaches a warm-up state. After the engine has warmed up the HC adsorbed by the adsorbent with a heater, the catalyst device with a heater is heated, and then the adsorbent with a heater is heated to desorb the adsorbed HC to attach the heater. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, comprising: a control means for purifying with a catalyst device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999041493A1 (en) * 1998-02-13 1999-08-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method and device for operating a system to convert at least one exhaust-gas component of an exhaust-gas stream of an internal combustion engine
US6151890A (en) * 1997-04-30 2000-11-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6151890A (en) * 1997-04-30 2000-11-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine
WO1999041493A1 (en) * 1998-02-13 1999-08-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method and device for operating a system to convert at least one exhaust-gas component of an exhaust-gas stream of an internal combustion engine

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