JPH08121151A - 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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- JPH08121151A JPH08121151A JP6260452A JP26045294A JPH08121151A JP H08121151 A JPH08121151 A JP H08121151A JP 6260452 A JP6260452 A JP 6260452A JP 26045294 A JP26045294 A JP 26045294A JP H08121151 A JPH08121151 A JP H08121151A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
排気エミッションを良好にすることとを目的とする。 【構成】 2つの分岐通路1A,1Bの上流側に設けた
開閉バルブ4のみの切換動作により、排気経路の切り換
えを可能にし、排気経路切換構造の簡略化を図るように
した。又、エンジンのホット時にはプリ触媒2と第1の
O2 センサ7には排気が流れないようにして、プリ触媒
2と第1のO2 センサ7の劣化を防止するようにした。
更に、ホット時であっても、エンジンの低回転時、低負
荷時には、プリ触媒1に排気を流すような排気経路に切
り換えるようにし、又、ホット時でかつ第2のO2 セン
サ8或いはメイン触媒3の活性化が判定された際にメイ
ン触媒3に排気を流すようにして、排気エミッションの
悪化を防止するようにした。
Description
置に関し、特に、排気通路を分岐して構成した2つの分
岐通路の切換と触媒活性化判断の技術に関する。
は、例えば、図11に示すようなものがある(実開平1
−66420号公報参照)。このものは、排気通路21
を分岐して構成した2つの分岐通路22,23を備え、
両分岐通路22,23夫々にメイン触媒24,25を介
装すると共に、一方の分岐通路23の前記メイン触媒2
5上流に低温用のプリ触媒26を介装し、一方の分岐通
路23のプリ触媒26とメイン触媒25との間と、他方
の分岐通路22のメイン触媒24上流とを連通する連通
路27を設けるようにしている。
は、分岐通路22,23のいずれか一方を排気が流れる
ように通路を切り換える切換弁28を介装し、前記連通
路27には、該連通路27の開通と閉塞とを選択的に行
う開閉弁29が介装してある。そして、排気温度を検出
する排温センサを設け、該排温センサから出力される排
気温度信号に基づいて、所定の排気温度条件までは、即
ち、低温時は、切換弁28を分岐通路23側に切り換え
ると共に、開閉弁27を閉じ、排気をプリ触媒26と一
方のメイン触媒25に流通させる。又、所定の排気温度
条件以降は、即ち、高温時は、切換弁28を分岐通路2
2側に切り換えると共に、開閉弁27を開き、排気を両
方のメイン触媒24,25に流通させる。
装置にあっては、排気をプリ触媒26と一方のメイン触
媒25に流通させる状態と、排気を両方のメイン触媒2
4,25に流通させる状態とを選択するため、2つの
弁、即ち、切換弁28と開閉弁29とを独立して駆動す
る必要があり、弁の駆動装置を2つ設ける必要がある
等、排気経路の切換構造が複雑化するという欠点があ
る。
温度に基づいて排気経路を切り換え、排気温度が高くな
れば、メイン触媒24,25に排気を流すように切換弁
28及び開閉弁29を切換・開閉制御するようにしてお
り、実際に触媒の活性化を判断して排気経路を切り換え
ていないため、排気エミッションが悪化するという問題
点がある。
点に鑑み、排気通路を分岐して構成した2つの分岐通路
の切換構造の改良を図って、排気経路の切換構造の簡略
化を図ることを目的とする。又、触媒の活性化の判断を
行って排気経路を切り換えることにより、排気エミッシ
ョンを良好にし、酸素濃度検出手段及びプリ触媒の劣化
を防止することを目的とする。
の発明は、機関の吸入空気量と回転数とから燃料の基本
噴射量を算出すると共に、酸素濃度検出手段の出力を用
いて基本噴射量に対する補正係数を算出し、基本燃料量
に補正係数を乗じて燃料噴射量を求め、機関の空燃比を
理論空燃比にフィードバック制御するようにした内燃機
関の排気浄化装置であって、図1に示すように、機関の
排気通路を2つに分岐して形成した分岐通路と、一方の
分岐通路に設けられた排気浄化用の第1の触媒と、前記
分岐通路の合流部下流の排気通路に設けられた排気浄化
用の第2の触媒と、前記2つの分岐通路の上流側におい
て排気流れを該2つの分岐通路に選択的に切り換える排
気切換手段と、第1の触媒の直上流側分岐通路に設けら
れて排気中酸素濃度を検出する第1の酸素濃度検出手段
と、前記第2の触媒の直上流側排気通路に設けられて排
気中酸素濃度を検出する第2の酸素濃度検出手段と、を
備える一方、機関状態が冷機時であるか暖機時であるか
を判定する機関状態判定手段と、前記機関状態判定手段
の判定結果に基づいて、冷機時に第1及び第2の触媒
に、暖機時に第2の触媒に、夫々排気を流すように前記
排気切換手段を切換制御する制御手段と、前記基本噴射
量に対する補正係数を算出するための酸素濃度検出手段
の出力として、第1及び第2の触媒に夫々排気を流すよ
うに前記排気切換手段を切換制御した際には前記第1の
酸素濃度検出手段の出力を選択し、第2の触媒に夫々排
気を流すように前記排気切換手段を切換制御した際には
前記第2の酸素濃度検出手段の出力を選択する選択手段
と、を含んで構成した。
に、機関の低回転、低負荷時を判定する判定手段を設
け、前記制御手段は、機関の暖機時に前記判定手段によ
り低回転、低負荷と判定された際には第1及び第2の触
媒に排気を流すように前記排気切換手段を切換制御する
構成である。請求項3記載の発明は、図1に示すよう
に、前記第2の酸素濃度検出手段の活性化を判定する判
定手段を設け、前記制御手段は、暖機時でかつ前記判定
手段により第2の酸素濃度検出手段の活性化が判定され
た際に第2の触媒に排気を流すように前記排気切換手段
を切換制御する構成である。
に、前記第2の触媒の活性化を判定する判定手段を設
け、前記制御手段は、暖機時でかつ前記判定手段により
第2の触媒の活性化が判定された際に第2の触媒に排気
を流すように前記排気切換手段を切換制御する構成であ
る。請求項5記載の発明は、図1に示すように、前記第
2の触媒の活性化を判定する判定手段を、前記第2の酸
素濃度検出手段の出力と、第2の触媒の下流側排気通路
に設けられて排気中酸素濃度を検出する第3の酸素濃度
検出手段の出力の周波数比に基づいて活性化を判定する
構成とした。
の上流側に設けた排気切換手段のみの切換動作により、
排気経路の切り換えが可能であり、排気経路切換構造の
簡略化を図ることができる。又、暖機時には第1の触媒
と第1の酸素濃度検出手段には排気が流れず、第1の触
媒と第1の酸素濃度検出手段の劣化を防止することがで
きる。
っても、機関の低回転時、低負荷時には、排気温度は低
く、第1の触媒、第1の酸素濃度検出手段は劣化しない
ので、トータルの触媒容量を増やすため、第1の触媒に
排気を流すような排気経路に切り換えるようにしたか
ら、排気エミッションの増加を防止することができる。
請求項3記載の発明において、暖機時でかつ第2の酸素
濃度検出手段の活性化が判定された際に第2の触媒に排
気を流すようにしたから、第2の酸素濃度検出手段が未
活性の状態で該酸素濃度検出手段の出力に基づいて空燃
比フィードバック制御が行われることがなく、排気エミ
ッションの悪化を防止することができる。
つ第2の触媒が活性化された際に第1の触媒を介さずに
第2の触媒に排気を流すようにしたから、第2の触媒が
未活性の状態での空燃比フィードバック制御が行われる
ことがなく、排気エミッションの悪化を防止することが
できる。請求項5記載の発明において、第2の酸素濃度
検出手段の出力と第3の酸素濃度検出手段の出力の周波
数比に基づいて第2の触媒の活性化が判定される。
述する。図2は請求項1〜5記載の発明の共通のシステ
ム図を示している。この図において、内燃機関(以下、
エンジンと言う)の排気通路1は2つに分岐され、分岐
通路1A,1Bが形成される。これらの分岐通路1A,
1Bは再び合流して単一の排気通路1となる。
1の触媒としてのプリ触媒2が設けられている。又、両
分岐通路1A,1Bの合流部下流の排気通路1には、排
気浄化用の第2の触媒としてのメイン触媒3が設けられ
ている。前記2つの分岐通路1A,1Bの上流側におい
て排気流れを該2つの分岐通路1A,1Bに選択的に切
り換える排気切換手段としての開閉バルブ4が設けられ
ている。
に、分岐通路1A,1Bに夫々配設された2つの弁体4
A,4Bを、一方の弁体を開いた時に他方の弁体が閉じ
るように位相を異ならせて夫々連結し、この駆動軸5を
モータ等の回動装置6により回動して弁体4A,4Bを
選択的に開閉する構成である。この場合、弁体4Aを開
いて、弁体4Bを閉じることにより、排気が分岐通路1
Aからプリ触媒2、排気通路1からメイン触媒3へと流
れる排気経路となり、弁体4Bを開いて、弁体4Aを閉
じることにより、排気が分岐通路1Bを経て、排気通路
1からメイン触媒3へと流れる排気経路となる。
には、排気中酸素濃度を検出する第1の酸素濃度検出手
段としての第1のO2 センサ7が設けられ、前記メイン
触媒3の直上流側の排気通路1には、排気中酸素濃度を
検出する第2の酸素濃度検出手段としての第2のO2 セ
ンサ8が設けられている。ここで、エンジンは、コント
ロールユニット9にて各種の信号を基に電子制御されて
いる。
毎に設けられた図示しない燃料噴射弁(インジェクタ)
からの燃料噴射量がコントロールユニット9によって制
御されるようになっている。この制御のため、コントロ
ールユニット9には、エアフロメータ10からの吸入空
気量信号Qa、クランク角センサ11からの回転数信号
Ne、第1のO2 センサ7或いは第2のO2 センサ8か
らの排気中酸素濃度信号(リッチ・リーン信号)、更に
は、スタータスイッチ12からの信号、エンジン水温セ
ンサ13からの水温信号TWO等が入力されている。
ユニット9は、吸入空気量Qaと回転数Neとから燃料
の基本噴射量Tp=K×Qa/Ne(Kは定数)を算出
すると共に、第1のO2 センサ7或いは第2のO2 セン
サ8の出力を用いてそのリーン・リッチに応じて周知の
比例積分制御により増減して空燃比フィードバック補正
係数αを算出する。
ィードバック補正係数αを乗じて燃料噴射量Teを求
め、このTeに対応するパルス幅の駆動パルス信号を機
関回転に同期して燃料噴射弁に出力することにより、燃
料噴射を行わせ、エンジンの空燃比を理論空燃比にフィ
ードバック制御している。従って、コントロールユニッ
ト9は空燃比制御手段の機能を有している。
する図3及び図4のフローチャートに従って、演算処理
を行うことにより、エンジンの冷機時にプリ触媒2及び
メイン触媒3に、暖機時にメイン触媒3に、夫々排気を
流すように前記排気切換手段を構成する開閉バルブ4を
切換制御する制御手段と、基本噴射量に対する補正係数
を算出するためのO2 センサ出力として、エンジンの冷
機時には前記第1のO 2 センサ7の出力を選択し、暖機
時には前記第2のO2 センサ8の出力を選択する選択手
段として機能する(請求項1及び2記載の発明)。
づいて、請求項1及び2記載の発明の一実施例の作用に
ついて説明する。ステップ1(図ではS1と略記する。
以下同様)では、スタータスイッチ12がONされたか
否かを判定し、スタータスイッチ12がONされれば、
ステップ2に進み、ONされなければステップ3に進
む。
を開き、弁体4Bを閉じて、排気が分岐通路1Aからプ
リ触媒2、排気通路1からメイン触媒3へと流れる排気
経路となる(以下、状態1と言う)ように指示する。ス
テップ4では、上記状態1であることを示すフラグF1
=0をたてる。ステップ5では、水温センサ13により
検出された始動時水温TWOを読み込む。
定まる時間T1を演算する。ステップ7では、タイマ1
による計測時間TIMER1をリセットする。ステップ
3では、第1のO2 センサ7出力OS1をA/D変換し
て取り込む。ステップ8では、第2のO2 センサ8出力
OS2をA/D変換して取り込む。ステップ9では、上
記状態1であることを示すフラグF1=0であるか否か
を判定し、スタータスイッチ12がONされて状態1で
あれば、フラグF1=0であるから、ステップ10に進
み、フラグF1=0でなければ、ステップ11に進む。
燃料の基本噴射量Tpと所定値A1とを比較し、Tp<
A1であれば、ステップ12に進み、Tp≧A1であれ
ば、ステップ13に進む。ステップ12ではタイマ1に
よる計測時間TIMER1と所定値T1とを比較し、T
IMER1<T1であれば、ステップ14に進み、TI
MER1≧T1であれば、ステップ13に進む。
をインクリメントして、TIMER1=TIMER1+
DTとし、ステップ15のサブルーチンAに進み、その
後、ステップ16に進んで、燃料噴射量を演算し、ステ
ップ17にて燃料噴射弁を作動して燃料噴射を実行す
る。前記サブルーチンAは、図5のフローチャートに示
すように実行され、これについては後述する。
は、エンジンの暖機状態の判断を行うステップであり、
Tp≧A1又はTIMER1≧T1の時に、ステップ1
3において、前述したように弁体1Aを閉じ、弁体1B
を開いて、排気が分岐通路1Bを経て、排気通路1から
メイン触媒3へと流れる排気経路となる(状態2)よう
に指示する。
を示すフラグF1=1をたてる。ステップ19では、タ
イマ1による計測時間TIMER1をリセットし、ステ
ップ20では、タイマ2による計測時間TIMER2を
リセットする。ステップ21では、後述する空燃比フィ
ードバック補正係数のクランプ値αoを空燃比フィード
バック補正係数αとし、ステップ22に進んで、後述す
るC2をリセットする(C2 =0)。
ないと判定された後のステップ11においては、フラグ
F1=2(後述するが、エンジンの暖機時の低回転、低
負荷時における状態1を示す)であるか否かを判定し、
フラグF1=2でなければ、ステップ23に進み、フラ
グF1=2であれば、ステップ24に進む。ステップ2
3では、エンジン負荷としての燃料の基本噴射量Tpと
所定値A2とを比較し、Tp<A2であれば、ステップ
25に進み、Tp≧A2であれば、ステップ15に進
む。
所定値NEとを比較し、Ne<NEであれば、ステップ
26に進み、Ne≧NEであれば、ステップ15に進
む。ステップ26では、Tp<A2及びNe<NEとな
った回数Cをカウントし(C1 =C1 +1)、ステップ
27では、C1 と所定値Dとを比較して、C1 >Dであ
れば、ステップ28に進み、C1 ≦Dであれば、ステッ
プ15に進む。
ップ29では、エンジンの暖機時の低回転、低負荷時に
おける状態1であることを示すフラグF1=2をたて
る。ステップ30では、タイマ2による計測時間TIM
ER2をリセットする。ステップ31では、αo=αと
し、ステップ32に進んで、前記C1 をリセットする。
であると判定された後のステップ24では、燃料の基本
噴射量Tpと所定値A2とを比較し、Tp<A2であれ
ば、ステップ33に進み、Tp≧A2であれば、ステッ
プ34に進む。ステップ33では、エンジン回転数Ne
と所定値NEとを比較し、Ne<NEであれば、ステッ
プ15に進み、Ne≧NEであれば、ステップ34に進
む。
NEとなった回数C2 をカウントし(C2 =C2 +
1)、ステップ35では、C2 と所定値Eとを比較し
て、C2 <Eであれば、ステップ15に進み、C2 ≧E
であれば、ステップ13に進んで、状態2を指示する。
次に、サブルーチンAについて説明する。
フィードバック制御(λコントロール)条件であるか否
かが判定され、λコントロール条件でなければ、ステッ
プ142に進んで、空燃比フィードバック補正係数αを
1.0とする。λコントロール条件であれば、ステップ
43に進んで、フラグF1=1であるか否かを判定す
る。
定されると、ステップ44に進んで、第2のO2 センサ
8出力OS2をλコントロールで使用する出力値OSと
するべく、OS2=OSとし、フラグF1=0又は2、
即ち、状態1又はエンジンの暖機時の低回転、低負荷時
における状態1であると判定されると、ステップ45に
進んで、第1のO2 センサ出力7OS1をλコントロー
ルで使用する出力値OSとするべく、OS1=OSとす
る。
スライスレベルSLとを比較して、O2 センサ出力のリ
ッチ・リーンを判定し、O2 センサ出力がリーンと判定
されると、ステップ47に進んで、O2 センサ出力がリ
ーンであることを示すフラグF2=0をたて、O2 セン
サ出力がリッチと判定されると、ステップ48に進ん
で、O2 センサ出力がリッチであることを示すフラグF
2=1をたてる。
か否かを判定し、フラグF1=0と判定された際は、状
態1であるから、ステップ50にて、O2 センサ出力の
リッチ・リーンの反転を判定し、反転すれば、ステップ
51にて、フラグF2の判定を行って、O2 センサ出力
のリッチ・リーンを判定し、フラグF2=0でリーンで
あれば、ステップ52に進んで、空燃比フィードバック
補正係数αをα=α+PL とし、フラグF2=1でリッ
チであれば、ステップ53に進んで、空燃比フィードバ
ック補正係数αをα=α−PR とする。
転がなければ、ステップ54にて、フラグF2の判定を
行って、O2 センサ出力のリッチ・リーンを判定し、フ
ラグF2=0でリーンであれば、ステップ55に進ん
で、空燃比フィードバック補正係数αをα=α+IL と
し、フラグF2=1でリッチであれば、ステップ56に
進んで、空燃比フィードバック補正係数αをα=α−I
R とする。
はないと判定された際は、状態2に切り換わったのであ
るから、ステップ57に進んで、タイマ2による計測時
間TIMER2と所定値T2とを比較し、TIMER2
>T2であれば、ステップ50に進み、TIMER2≦
T2であれば、ステップ58に進む。このステップ58
では、計測時間TIMER2をインクリメントして、T
IMER2=TIMER2+DTとし、ステップ59に
進んで、空燃比フィードバック補正係数αをクランプ値
αoとする。
プ58及びステップ59へのフローの流れは、O2 セン
サ出力として、第1のO2 センサ7からの出力から第2
のO 2 センサ8への出力へ切換時に時間的にディレイが
生じるので、そのディレイ時間中に空燃比フィードバッ
ク補正係数αをクランプすることを示している。かかる
実施例によると、排気経路の切換構造については、次の
ような利点がある。
し、一方の分岐通路1Aにプリ触媒2を設けると共に、
分岐通路1A,1Bの合流部下流の排気通路1にメイン
触媒3を設けるようにし、2つの分岐通路1A,1Bの
上流側において排気流れを該2つの分岐通路に選択的に
切り換える開閉バルブ4を設けるようにしたから、開閉
バルブ4における2つの弁体4A,4Bを単一の駆動装
置(前記回動装置6)によって一体的に駆動すれば、経
路の切り換えが可能であり、弁体4A,4Bの駆動装置
の簡略化を図ることができる等、排気経路切換構造の簡
略化を図ることができる(請求項1記載の発明)。
換判断については、次のような利点がある。即ち、エン
ジンの暖機時にメイン触媒3に排気を流すように排気経
路を切り換えて、プリ触媒2と第1のO2 センサ7には
排気を流さないようにしたから、プリ触媒2のみならず
第1のO2 センサ7の劣化を防止することができる(請
求項1記載の発明)。
5、26、27、28から明らかなように、暖機時であ
っても、エンジンの低回転時、低負荷時には排気温度は
低いので、プリ触媒2に排気を流すような排気経路に切
り換えるようにしたから、排気エミッションの増加を防
止することができる(請求項2記載の発明)。更に、O
2 センサ出力として、第1のO2 センサ7からの出力か
ら第2のO2センサ8への出力へ切換時における所定時
間中は、空燃比フィードバック補正係数αをクランプす
るようにしたから、第1のO2 センサ7からの出力から
第2のO2 センサ8への出力へ切換時に生じる時間的な
ディレイに対処でき、λコントロールを安定して行うこ
とができる。
いて説明する。この実施例は、排気経路の切換判断にお
いて、第2のO2 センサ8の活性化の有無を判断するよ
うにし、暖機時でかつ第2のO2 センサ8の活性化が判
定された際にメイン触媒3に排気を流すようにしたもの
である。尚、この実施例では、エンジンの暖機時にエン
ジン低回転、低負荷と判定された際にはプリ触媒2から
メイン触媒3に排気を流す制御は行っていない。
基づいて説明する。即ち、このフローチャートにおい
て、ステップ61からステップ68までは、図3及び図
4の実施例のフローチャートのステップ1〜8と同様で
ある。そして、ステップ69において、状態1であるこ
とを示すフラグF1=0であるか否かを判定し、状態1
であれば、フラグF1=0であるから、ステップ70に
進み、フラグF1=0でなければ、ステップ71のサブ
ルーチンA(図5参照)に進む。
施例と同様に、エンジンの暖機状態の判断を行うステッ
プであり、Tp≧A1又はTp<A1であってTIME
R1≧T1の時に、ステップ73に進んで第2のO2 セ
ンサ8の活性化の有無を判断する。このO2 センサ8の
活性化判断は、一定のエンジン運転条件で、O2 センサ
8出力電圧が設定電圧を一定時間越えたとき、又は始動
時水温によって定まる時間経過したときに、O2 センサ
8が活性化したと判断される。
い場合は、ステップ74に進み、活性化が判定された際
には、ステップ75に進んで、前述したように弁体4A
を閉じ、弁体4Bを開いて、排気が分岐通路1Bを経
て、排気通路1からメイン触媒3へと流れる排気経路と
なる(状態2)ように指示する。ステップ76では、上
記状態2であることを示すフラグF1=1をたてる。
間TIMER1をリセットする。かかる実施例による
と、暖機時でかつ第2のO2 センサ8の活性化が判定さ
れた際にメイン触媒3に排気を流すようにしたから、第
2のO2 センサ8が未活性の状態で該O2 センサ8によ
るλコントロールが行われることがなく、排気エミッシ
ョンの悪化を防止することができる。
いて説明する。この実施例は、排気経路の切換判断にお
いて、メイン触媒3の活性化の有無を判断するように
し、暖機時でかつメイン触媒3の活性化が判定された際
にメイン触媒3に排気を流すようにしたものである。
尚、この実施例にあっては、図2に示すように、メイン
触媒3の直下流側の排気通路1に、排気中酸素濃度を検
出する第3の酸素濃度検出手段としての第3のO2 セン
サ14が設けられており、第2のO2 センサ8の出力
と、第3のO2 センサ14の出力の周波数比に基づいて
メイン触媒3の活性化の有無を判断するように構成され
ている(請求項5記載の発明)。
ャートに基づいて説明する。ステップ81,83,84
は図3及び図4の実施例のフローチャートのステップ
1,2,4と同様である。そして、ステップ84の後の
ステップ85では、第2のO2 センサ8の制御周波数の
読み込みが終了していないことを示すフラグF6=0を
たてる。ステップ86では、第3のO2 センサ14の制
御周波数の読み込みが終了していないことを示すフラグ
F7=0をたてる。
の実施例のフローチャートのステップ5,6,7と同様
である。ステップ89の後のステップ90では、タイマ
3による計測時間TIMER3をリセットし、ステップ
91では、タイマ4による計測時間TIMER4をリセ
ットする。
力OSR1をA/D変換して取り込む、ステップ92で
は、第2のO2 センサ8出力OSR2をA/D変換して
取り込む。ステップ93では、第3のO2 センサ出力1
4OSR3をA/D変換して取り込む。ステップ94で
は、上記状態1であることを示すフラグF1=0である
か否かを判定し、状態1であれば、フラグF1=0であ
るから、ステップ95に進み、フラグF1=0でなけれ
ば、ステップ96のサブルーチンBに進む。
と所定値A1とを比較し、Tp<A1であれば、ステッ
プ98に進み、Tp≧A1であれば、ステップ97に進
む。ステップ98ではタイマ1による計測時間TIME
R1と所定値T1とを比較し、TIMER1<T1であ
れば、ステップ99に進み、TIMER1≧T1であれ
ば、ステップ97に進む。
をインクリメントして、TIMER1=TIMER1+
DTとし、ステップ96のサブルーチンBに進み、その
後、ステップ100に進んで、燃料噴射量を演算し、ス
テップ101にて燃料噴射弁を作動して燃料噴射を実行
する。前記サブルーチンBは、図9のフローチャートに
示すように実行され、これについては後述する。
ステップ95及びステップ98において、Tp≧A1又
はTIMER1≧T1の時に、ステップ97に進んで、
全てのO2 センサ7,8及び14の活性化の有無を判断
する。全てのO2 センサ7,8及び14の活性化が行わ
れていない場合には、ステップ99に進み、活性化が行
われていれば、ステップ102に進む。
の制御周波数の読み込みが終了しているか否か、即ち、
終了していることを示すフラグF6=1であるか、終了
していないことを示すフラグF6=0であるかを判定
し、終了していれば、ステップ103に進み、終了して
いなければ、ステップ99に進む。ステップ103で
は、第3のO2 センサ14の制御周波数の読み込みが終
了しているか否か、即ち、終了していることを示すフラ
グF7=1であるか、終了していないことを示すフラグ
F7=0であるかを判定し、終了していれば、ステップ
104に進み、終了していなければ、ステップ99に進
む。
御周波数ND2と第3のO2 センサ制御周波数ND3と
の比(出力の周波数比:ヘルツレートHZR)を演算す
る(HZR=ND3/ND2)。ステップ105では、
ヘルツレートHZRと所定値Bとを比較し、HZR<B
であれば、ステップ106に進み、HZR≧Bであれ
ば、ステップ99に進む。
媒3が活性化したと判断され、その後のステップ106
において、前述したように弁体4Aを閉じ、弁体4Bを
開いて、排気が分岐通路1Bを経て、排気通路1からメ
イン触媒3へと流れる排気経路となる(状態2)ように
指示する。即ち、暖機時でかつメイン触媒3の活性化が
判定された際にメイン触媒3に排気を流す。
とを、フラグF1=1として記憶する。ステップ108
では、タイマ1による計測時間TIMER1を0にリセ
ットする。次に、サブルーチンBを図9のフローチャー
トに基づいて説明する。
では、λコントロール条件であるか否かが判定され、λ
コントロール条件でなければ、ステップ112に進ん
で、空燃比フィードバック補正係数αを1.0とする。
λコントロール条件であれば、ステップ113に進ん
で、第1のO2 センサ7の出力OS1とスライスレベル
SL1とを比較し、OS1<SL1であれば、第1のO
2 センサ7の出力OS1がリーンであるから、ステップ
114にて、これを示すフラグF3=0をたてる。OS
1≧SL1であれば、第1のO2 センサ7の出力OS1
がリッチであるから、ステップ115にて、これを示す
フラグF3=1をたてる。
の出力OS2とスライスレベルSL2とを比較し、OS
2<SL2であれば、第2のO2 センサ8の出力OS2
がリーンであるから、ステップ117にて、これを示す
フラグF4=0をたてる。OS2≧SL2であれば、第
2のO2 センサ8の出力OS2がリッチであるから、ス
テップ118にて、これを示すフラグF4=1をたて
る。
るか否かを判定する。フラグF1=1、即ち、状態2で
あると判定されると、ステップ120に進んで、λコン
トロールで使用するO2 センサ出力のリーン・リッチを
示すフラグF5をフラグF4にし、フラグF1=0、即
ち、状態1であると判定されると、ステップ121に進
んで、前記フラグF5をフラグF3にする。
るか否かを判定し、フラグF1=0と判定された際は、
状態1であるから、ステップ123にて、O2 センサ出
力のリッチ・リーンの反転を判定し、反転すれば、ステ
ップ124にて、フラグF5の判定を行って、O2 セン
サ出力のリッチ・リーンを判定し、フラグF5=0でリ
ーンであれば、ステップ125に進んで、空燃比フィー
ドバック補正係数αをα=α+PL とし、フラグF5=
1でリッチであれば、ステップ126に進んで、空燃比
フィードバック補正係数αをα=α−PR とする。
転がなければ、ステップ127にて、フラグF5の判定
を行って、O2 センサ出力のリッチ・リーンを判定し、
フラグF5=0でリーンであれば、ステップ128に進
んで、空燃比フィードバック補正係数αをα=α+IL
とし、フラグF5=1でリッチであれば、ステップ12
9に進んで、空燃比フィードバック補正係数αをα=α
−IR とする。
ではないと判定された際は、状態2に切り換わったので
あるから、ステップ130に進んで、タイマ2による計
測時間TIMER2と所定値T2とを比較し、TIME
R2>T2であれば、ステップ123に進み、TIME
R2≦T2であれば、ステップ131に進む。このステ
ップ131では、計測時間TIMER2をインクリメン
トして、TIMER2=TIMER2+DTとし、ステ
ップ132に進んで、空燃比フィードバック補正係数α
をクランプ値αoとする。
0であるか否かを判定し、フラグF1=0と判定された
際は、状態1であって状態2には切り換わっていないか
ら、ステップ135にて、サブルーチンCを実行する。
このサブルーチンCは、前述したヘルツレートの読み込
みルーチンであり、これを図10のフローチャートに基
づいて説明する。
の出力OS2のリッチ・リーンを示すフラグF4に基づ
いてリッチ・リーンの反転を判定する。反転しなけれ
ば、ステップ142に進んで、タイマ3による計測時間
TIMER3をインクリメントして、TIMER3=T
IMER2+DTとし、ステップ143に進む。
O2 センサ8の出力OS2の反転回数N2をインクリメ
ントし(N2=N2+1)、ステップ145に進んで、
タイマ3による計測時間TIMER3が所定時間例えば
20sec経過したか否かを判定する。TIMER3が
20sec経過しなければ、ステップ142に進む。一
方、TIMER3が20sec経過したならば、ステッ
プ146に進んで、第2のO2 センサ8の出力OS2の
反転回数N2を制御周波数ND2として読み込む。
の制御周波数の読み込みが終了していることを示すフラ
グF6=1をたてる。ステップ148では、計測時間T
IMER3をリセットし、ステップ149に進んで、第
2のO2 センサ8の出力OS2の反転回数N2をリセッ
トする。次に、ステップ143では、第3のO2 センサ
14の出力OS1のリッチ・リーンを示すフラグF8に
基づいてリッチ・リーンの反転を判定する。
で、タイマ4による計測時間TIMER4をインクリメ
ントして、TIMER4=TIMER4+DTとする。
反転すれば、第3のO2 センサ14の出力OS2の反転
回数N3をインクリメントし(N3=N3+1)、ステ
ップ152に進んで、タイマ4による計測時間TIME
R4が所定時間例えば20sec経過したか否かを判定
する。
ば、ステップ150に進む。一方、TIMER4が20
sec経過したならば、ステップ153に進んで、第3
のO2 センサ14の出力OS3の反転回数N3を制御周
波数ND3として読み込む。ステップ154では、第3
のO2 センサ14の制御周波数の読み込みが終了してい
ることを示すフラグF7=1をたてる。
4をリセットし、ステップ156に進んで、第3のO2
センサ14の出力OS3の反転回数N3をリセットす
る。かかる実施例によると、暖機時でかつヘルツルート
によりメイン触媒3の活性化が判定された際にメイン触
媒3に排気を流すようにしたから、メイン触媒3が未活
性の状態でのλコントロールが行われることがなく、排
気エミッションの悪化を防止することができる。
明によれば、2つの分岐通路の上流側に設けた排気切換
手段のみの切換動作により、排気経路の切り換えが可能
であり、排気経路切換構造の簡略化を図ることができ
る。又、暖機時には第1の触媒と第1の酸素濃度検出手
段には排気が流れず、第1の触媒と第1の酸素濃度検出
手段の劣化を防止することができる。
っても、機関の低回転時、低負荷時には、第1の触媒に
排気を流すような排気経路に切り換えるようにしたか
ら、排気エミッションの増加を防止することができる。
請求項3記載の発明によれば、暖機時でかつ第2の酸素
濃度検出手段の活性化が判定された際に第1の触媒を介
さずに第2の触媒に排気を流すようにしたから、排気エ
ミッションを良好にすることができる。
つ第2の触媒が活性化された際に第1の触媒を介さずに
第2の触媒に排気を流すようにしたから、排気エミッシ
ョンの悪化を防止することができる。請求項5記載の発
明によれば、第2の酸素濃度検出手段の出力と、第2の
触媒の下流側排気通路に設けられて排気中酸素濃度を検
出する第3の酸素濃度検出手段の出力の周波数比に基づ
いて第2の触媒の活性化を容易にかつ確実に判定でき
る。
内容を説明するフローチャート
内容を説明するフローチャート
のフローチャート
説明するフローチャート
内容を説明するフローチャート
内容を説明するフローチャート
のフローチャート
チンのフローチャート
概略図
Claims (5)
- 【請求項1】機関の吸入空気量と回転数とから燃料の基
本噴射量を算出すると共に、酸素濃度検出手段の出力を
用いて基本噴射量に対する補正係数を算出し、基本燃料
量に補正係数を乗じて燃料噴射量を求め、機関の空燃比
を理論空燃比にフィードバック制御するようにした内燃
機関の排気浄化装置であって、 機関の排気通路を2つに分岐して形成した分岐通路と、 一方の分岐通路に設けられた排気浄化用の第1の触媒
と、 前記分岐通路の合流部下流の排気通路に設けられた排気
浄化用の第2の触媒と、 前記2つの分岐通路の上流側において排気流れを該2つ
の分岐通路に選択的に切り換える排気切換手段と、 第1の触媒の直上流側分岐通路に設けられて排気中酸素
濃度を検出する第1の酸素濃度検出手段と、 前記第2の触媒の直上流側排気通路に設けられて排気中
酸素濃度を検出する第2の酸素濃度検出手段と、 を備える一方、 機関状態が冷機時であるか暖機時であるかを判定する機
関状態判定手段と、 前記機関状態判定手段の判定結果に基づいて、冷機時に
第1及び第2の触媒に、暖機時に第2の触媒に、夫々排
気を流すように前記排気切換手段を切換制御する制御手
段と、 前記基本噴射量に対する補正係数を算出するための酸素
濃度検出手段の出力として、第1及び第2の触媒に夫々
排気を流すように前記排気切換手段を切換制御した際に
は前記第1の酸素濃度検出手段の出力を選択し、第2の
触媒に夫々排気を流すように前記排気切換手段を切換制
御した際には前記第2の酸素濃度検出手段の出力を選択
する選択手段と、 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。 - 【請求項2】機関の低回転、低負荷時を判定する判定手
段を設け、前記制御手段は、機関の暖機時に前記判定手
段により低回転、低負荷と判定された際には第1及び第
2の触媒に排気を流すように前記排気切換手段を切換制
御することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気
浄化装置。 - 【請求項3】前記第2の酸素濃度検出手段の活性化を判
定する判定手段を設け、前記制御手段は、暖機時でかつ
前記判定手段により第2の酸素濃度検出手段の活性化が
判定された際に第2の触媒に排気を流すように前記排気
切換手段を切換制御する請求項1又は2記載の内燃機関
の排気浄化装置。 - 【請求項4】前記第2の触媒の活性化を判定する判定手
段を設け、前記制御手段は、暖機時でかつ前記判定手段
により第2の触媒の活性化が判定された際に第2の触媒
に排気を流すように前記排気切換手段を切換制御する請
求項1又は2記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項5】前記第2の触媒の活性化を判定する判定手
段は、前記第2の酸素濃度検出手段の出力と、第2の触
媒の下流側排気通路に設けられて排気中酸素濃度を検出
する第3の酸素濃度検出手段の出力の周波数比に基づい
て活性化を判定する請求項4記載の内燃機関の排気浄化
装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26045294A JP3747482B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 内燃機関の排気浄化装置 |
GB9521556A GB2294556B (en) | 1994-10-25 | 1995-10-20 | Exhaust emission control system for internal combustion engine |
DE19539708A DE19539708C2 (de) | 1994-10-25 | 1995-10-25 | Abgasreinigungsvorrichtung für Verbrennungsmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26045294A JP3747482B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08121151A true JPH08121151A (ja) | 1996-05-14 |
JP3747482B2 JP3747482B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26045294A Expired - Fee Related JP3747482B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 内燃機関の排気浄化装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3747482B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008057481A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
JP2010014000A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気制御装置 |
JP2010037976A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比センサの切替制御装置 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP26045294A patent/JP3747482B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008057481A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
JP2010014000A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気制御装置 |
JP2010037976A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比センサの切替制御装置 |
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