JPH08177464A - Exhaust emission control device - Google Patents

Exhaust emission control device

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JPH08177464A
JPH08177464A JP6334424A JP33442494A JPH08177464A JP H08177464 A JPH08177464 A JP H08177464A JP 6334424 A JP6334424 A JP 6334424A JP 33442494 A JP33442494 A JP 33442494A JP H08177464 A JPH08177464 A JP H08177464A
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JP
Japan
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adsorbent
temperature
exhaust
exhaust gas
catalyst
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6334424A
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Japanese (ja)
Inventor
Jun Yamada
潤 山田
Shingo Morishima
信悟 森島
Kenji Kanehara
賢治 金原
Toru Yoshinaga
融 吉永
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Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
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Publication date
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Priority to US08/574,044 priority patent/US5701736A/en
Publication of JPH08177464A publication Critical patent/JPH08177464A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PURPOSE: To prevent breakage from being generated caused by the excessively raised temperature of an adsorbent in high loading, by preventing HC from being discharged with it not burnt through a process of improving the adsorption efficiency of the adsorbent by restraining the temperature rise of the adsorbent in starting of an engine. CONSTITUTION: An adsorbent 3 opened to an exhaust port 11 is fixed in an exhaust manifold 2 communicated with the exhaust port 11 of an internal combustion engine 1. An exhaust gas purifying catalyst 5 is arranged in an exhaust pipe 4 downstream from the exhaust manifold 2. A cooling fan 6 is provided behind the adsorbent 3, the cooling fan 6 is operated until the temperature of the catalyst 5, to be detected by a temperature sensor 51 reaches the activating temperature, and the temperature rise is restrained. In high loading, the cooling fan 6 is operated when the adsorbent 3 temperature detected by a temperature sensor 35 exceeds the specified temperature, and the temperature rise is restrained.

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、ガソリンエンジン等の
内燃機関の冷間始動時に比較的多量に排出される炭化水
素(HC)を無害化するための排気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 device for detoxifying a relatively large amount of hydrocarbons (HC) discharged during cold start of an internal combustion engine such as a gasoline engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、エンジンの排気ガス中に含ま
れる未燃成分、例えば炭化水素(HC)を、排気通路途
中に配した触媒により浄化して排出することが行なわれ
ている。ところが、上記触媒はエンジン始動時、一定の
浄化温度に達するまでは十分に機能せず、その間にHC
が浄化されずに排出させるという問題があった。このた
め、エンジンの排気マニホールド内に、排気ポートに対
向してHC吸着材を配設し、エンジン始動直後はHCを
上記吸着材へ衝突させて捕捉し、排気ガス温度の上昇と
ともに上記吸着材から脱離してくるHCを、さらに下流
の排気管内に配した触媒によって浄化する排気ガス浄化
装置がある(特開平6−212951号公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, unburned components, such as hydrocarbons (HC), contained in the exhaust gas of an engine have been purified and discharged by a catalyst arranged in the exhaust passage. However, when the engine is started, the catalyst does not function sufficiently until it reaches a certain purification temperature.
There was a problem that it was discharged without being purified. For this reason, the HC adsorbent is arranged in the exhaust manifold of the engine so as to face the exhaust port, and immediately after the engine is started, the HC is collided with and captured by the adsorbent. There is an exhaust gas purification device that purifies the desorbed HC by a catalyst arranged in the exhaust pipe further downstream (Japanese Patent Laid-Open No. 6-212951).

【0003】上記従来の装置において、上記吸着材は排
気ポートに向く一端面のみが開口する容器体内に収容さ
れており、排気ガスの流れは吸着材内部を流通すること
なく下流の排気管へ排出される。すなわち、上記吸着材
内部にガス流れが生じないため、吸着材の温度上昇は緩
やかで、HC脱離温度(約100℃)に達するまでの時
間が比較的長い、また、排気ガス温度が高温となるエン
ジン高負荷時においても吸着材が過度に加熱されること
がないといった利点がある。
In the above conventional apparatus, the adsorbent is housed in a container body having only one end face facing the exhaust port, and the exhaust gas is discharged to a downstream exhaust pipe without flowing through the adsorbent. To be done. That is, since the gas flow does not occur inside the adsorbent, the temperature rise of the adsorbent is slow, the time required to reach the HC desorption temperature (about 100 ° C.) is relatively long, and the exhaust gas temperature is high. There is an advantage that the adsorbent is not excessively heated even when the engine is under heavy load.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置においても、下流の触媒が浄化温度に達する前に吸着
したHCが脱離を開始し、未浄化のまま排出されること
があり、吸着材の温度上昇を極力抑えて吸着能力の高い
低温に維持することが望まれる。また、上記装置では、
排気ガスの一部はそのまま排気管へ流出するようになっ
ており、比較的軽量のHC粒子が排気管へ流出する排気
の流れに乗って吸着材に衝突することなく排出されるな
ど、排気ガスの全量が吸着材に導入されるようにした方
式(特開平2−135126号公報等)に比べると吸着
効率が低かった。
However, even in the above apparatus, HC adsorbed before the downstream catalyst reaches the purification temperature may start desorbing and be discharged as unpurified. It is desired to suppress the temperature rise as much as possible and maintain it at a low temperature with a high adsorption capacity. Further, in the above device,
A part of the exhaust gas is allowed to flow out to the exhaust pipe as it is, and relatively lightweight HC particles are discharged along the flow of the exhaust gas flowing out to the exhaust pipe without colliding with the adsorbent. The adsorption efficiency was lower than that of the method in which the entire amount of the above was introduced into the adsorbent (Japanese Patent Laid-Open No. 2-135126, etc.).

【0005】また、高負荷時には、通常、触媒保護のた
め空燃比をリッチにして排気温度が上がりすぎないよう
にしているが、触媒を排気ガス温度が低くなるアンダー
フロア位置まで下げ、高負荷時も理論空燃比付近で運転
するような車両(欧州車等)では、排気ポートより排出
される排気ガスが高温となり、吸着材温度が過度に上昇
してその細孔構造が破壊されるおそれがある。さらに、
吸着材内にガス流れがほとんど生じないため、吸着材温
度が脱離温度以上になってもHCが十分に排出されず、
細孔内で炭化して吸着能力を低下させるおそれがあっ
た。
At high load, normally, the air-fuel ratio is made rich to protect the catalyst so that the exhaust temperature does not rise too much. However, the catalyst is lowered to the underfloor position where the exhaust gas temperature becomes low, and at high load. In vehicles that operate near the stoichiometric air-fuel ratio (European vehicles, etc.), the exhaust gas discharged from the exhaust port becomes hot, and the temperature of the adsorbent may rise excessively, destroying its pore structure. . further,
Since almost no gas flow occurs in the adsorbent, HC is not sufficiently discharged even when the adsorbent temperature exceeds the desorption temperature,
There was a risk of carbonization in the pores and a decrease in adsorption capacity.

【0006】そこで、本発明の目的は、エンジン始動時
の吸着材の温度上昇を抑制し、あるいは吸着材に衝突す
るHC量を増加して、吸着材の吸着効率を向上し、HC
が未浄化のまま排出されることを防止することにある。
また、高負荷時に吸着材の温度が上がりすぎて破損が生
じるのを防ぐこと、および吸着材が脱離温度に達した後
はHCの脱離を促進して吸着材の劣化を防止することを
他の目的とするものである。
Therefore, an object of the present invention is to suppress the temperature rise of the adsorbent at the time of engine starting or to increase the amount of HC colliding with the adsorbent to improve the adsorption efficiency of the adsorbent.
It is to prevent the unpurified gas from being discharged.
It is also possible to prevent the temperature of the adsorbent from rising too high under high load and to prevent damage, and to prevent desorption of HC after the adsorbent reaches the desorption temperature to prevent deterioration of the adsorbent. It is for other purposes.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の排気ガス浄化装
置の構成を図1に示すと、内燃機関1の排気ポート11
に連通する排気マニホールド2内には、上記排気ポート
11に対向する位置に上記排気ポート11より排出され
る排気ガス中の未燃成分を吸着する吸着材3が固定して
あり、さらに上記排気マニホールド2下流の排気通路4
内に、排気ガス浄化用の触媒5を配設してある。そし
て、上記吸着材3を空気冷却する冷却手段6と、上記吸
着材3および上記触媒5の近傍にそれぞれ設けた温度セ
ンサ35、51と、これら温度センサ35、51からの
検出信号に基づき、上記触媒5温度が活性温度に達する
以前または上記吸着材3温度が一定温度を越えた時に上
記冷却手段6を作動させる制御手段7を備えている(請
求項1)。
The structure of an exhaust gas purifying apparatus of the present invention is shown in FIG. 1, and an exhaust port 11 of an internal combustion engine 1 is shown.
An adsorbent 3 for adsorbing unburned components in the exhaust gas discharged from the exhaust port 11 is fixed in a position facing the exhaust port 11 in the exhaust manifold 2 communicating with the exhaust manifold 2. 2 Downstream exhaust passage 4
Inside, a catalyst 5 for purifying exhaust gas is arranged. Then, based on the cooling means 6 for air-cooling the adsorbent 3, the temperature sensors 35 and 51 provided near the adsorbent 3 and the catalyst 5, and the detection signals from the temperature sensors 35 and 51, respectively, The control means 7 is provided to operate the cooling means 6 before the temperature of the catalyst 5 reaches the activation temperature or when the temperature of the adsorbent 3 exceeds a certain temperature (claim 1).

【0008】上記冷却手段は、例えば、上記吸着材3の
後方に配設した冷却ファン6である(請求項2)。ある
いは、図6のように、上記冷却手段を上記吸着材3の外
壁に沿って形成された2次空気の流路21と、該流路2
1に導入される2次空気量を調節するエアポンプ23で
構成してもよい(請求項3)。
The cooling means is, for example, a cooling fan 6 arranged behind the adsorbent 3 (claim 2). Alternatively, as shown in FIG. 6, the cooling means is provided with a flow path 21 for the secondary air formed along the outer wall of the adsorbent 3 and the flow path 2
It may be configured by an air pump 23 that adjusts the amount of secondary air introduced into the air conditioner 1 (claim 3).

【0009】また、本発明の排気ガス浄化装置は、図9
のように、上記排気ポート11の下方に設けられ、対向
する上記吸着材3に向けて2次空気を噴出するエアイン
ジェクタ8と、上記触媒5の近傍に設けた温度センサ5
1と、該温度センサ51で検出される上記触媒5温度が
活性温度に達するまで上記エアインジェクタ8を作動さ
せる制御手段7を設けた構成とすることもできる(請求
項4)。
The exhaust gas purifying apparatus of the present invention is shown in FIG.
As described above, an air injector 8 provided below the exhaust port 11 for ejecting secondary air toward the adsorbent 3 that faces the exhaust port 11, and a temperature sensor 5 provided near the catalyst 5
1 and a control means 7 for operating the air injector 8 until the temperature of the catalyst 5 detected by the temperature sensor 51 reaches an activation temperature (claim 4).

【0010】さらに本発明の排気ガス浄化装置を、図1
3のように、上記吸着材3の後方に位置し上記吸着材3
内部と連通する空気室36と、該空気室36に2次空気
を導入するエアポンプ9と、上記触媒5の近傍に設けた
温度センサ51と、該温度センサ51で検出される上記
触媒5温度が活性温度以上となった時に上記エアポンプ
9を作動して、上記空気室36より上記吸着材3内に2
次空気を導入する制御手段7を設けた構成としてもよい
(請求項5)。
Further, the exhaust gas purifying apparatus of the present invention is shown in FIG.
3 is located behind the adsorbent 3 and the adsorbent 3
An air chamber 36 communicating with the inside, an air pump 9 for introducing secondary air into the air chamber 36, a temperature sensor 51 provided near the catalyst 5, and a temperature of the catalyst 5 detected by the temperature sensor 51 When the temperature reaches the activation temperature or higher, the air pump 9 is operated to move the air from the air chamber 36 to the inside of the adsorbent 3.
A configuration may be provided in which the control means 7 for introducing the secondary air is provided (Claim 5).

【0011】[0011]

【作用】請求項1、2の構成において、エンジン冷間始
動時、冷却手段である冷却ファン6を作動させると、吸
着材3は冷却ファン6からの送風により空気冷却されて
昇温が抑制され、下流の触媒5が活性温度に達するまで
HCを確実に保持して、吸着能力を大きく向上させる。
温度センサ51で検出される上記触媒5温度が活性温度
に達したら上記ファン6を停止し、HCを脱離させて下
流の触媒5で浄化する。また、この構成において、高負
荷時には、上記吸着材3温度が一定温度以上となった時
に上記冷却ファン6が作動するように制御する。従っ
て、排気ガス温度が高温となるような運転条件下でも、
吸着材3温度が過度に上昇することがなく、細孔構造が
破壊されるのを防止する。請求項3の構成においても、
エアポンプ23で流路21に2次空気を流通させること
により同様の冷却効果が得られる。
In the structure of claims 1 and 2, when the cooling fan 6 as the cooling means is operated at the time of cold start of the engine, the adsorbent 3 is air-cooled by the air blown from the cooling fan 6 and the temperature rise is suppressed. The HC is reliably retained until the downstream catalyst 5 reaches the activation temperature, and the adsorption capacity is greatly improved.
When the temperature of the catalyst 5 detected by the temperature sensor 51 reaches the activation temperature, the fan 6 is stopped, HC is desorbed, and the downstream catalyst 5 purifies the HC. Further, in this configuration, when the load is high, the cooling fan 6 is controlled to operate when the temperature of the adsorbent 3 exceeds a certain temperature. Therefore, even under operating conditions where the exhaust gas temperature becomes high,
The temperature of the adsorbent 3 does not rise excessively and prevents the pore structure from being destroyed. Also in the configuration of claim 3,
The same cooling effect can be obtained by circulating the secondary air through the flow path 21 by the air pump 23.

【0012】請求項4の構成では、エンジン冷間始動
時、エアインジェクタ8を作動させて対向する上記吸着
材3に向けて2次空気を噴出させる。すると、比較的軽
量のHC粒子も、2次空気の流れに乗って吸着材3に衝
突しやすくなる。また、2次空気の流れにより吸着材3
の温度上昇が抑制される。従って、HCの吸着効率が向
上し、触媒5が活性温度に達しエアインジェクタ8を停
止するまで、HCを保持して未浄化のHCが排出される
のを防止する。
In the fourth aspect of the present invention, when the engine is cold-started, the air injector 8 is actuated to eject the secondary air toward the adsorbent 3 which is opposed thereto. Then, the relatively lightweight HC particles are also likely to ride on the flow of the secondary air and collide with the adsorbent 3. In addition, the adsorbent 3 is generated by the flow of the secondary air.
Temperature rise is suppressed. Therefore, the adsorption efficiency of HC is improved, and HC is retained to prevent unpurified HC from being discharged until the catalyst 5 reaches the activation temperature and the air injector 8 is stopped.

【0013】請求項5の構成では、触媒5が活性温度に
達したらエアポンプ9を作動させて、上記吸着材3後方
の空気室36より吸着材3内部へ2次空気を導入する。
この2次空気の流れに乗って、上記吸着材3内の脱離H
Cは吸着材3前面より強制排出されるので、残存するH
Cによりエンジン再始動時に吸着能力が低下することが
なく、安定した繰り返し性能が得られる。また、残存H
Cが高温により炭化して細孔を塞いでしまうことを防止
する。
In the structure of claim 5, when the catalyst 5 reaches the activation temperature, the air pump 9 is operated to introduce the secondary air into the adsorbent 3 from the air chamber 36 behind the adsorbent 3.
The desorption H in the adsorbent 3 is carried along with the flow of the secondary air.
Since C is forcibly discharged from the front surface of the adsorbent 3, the remaining H
By C, the adsorption ability does not decrease when the engine is restarted, and stable repeatability can be obtained. Also, the residual H
It is prevented that C carbonizes at high temperature and blocks the pores.

【0014】[0014]

【実施例】図1は本発明の一実施例であり、内燃機関で
あるガソリンエンジン1はその上部側面に排気ポート1
1を有し、排気ガスは、該排気ポート11に続く排気マ
ニホールド2を経て排気マニホールド2の底面に連結さ
れた排気管4より排出される。上記排気管4には、途
中、大径部を設けてあって、その内部に少なくともHC
を浄化する触媒コンバータ5が配設してある。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a gasoline engine 1 which is an internal combustion engine has an exhaust port 1 on its upper side surface.
1, the exhaust gas passes through the exhaust manifold 2 following the exhaust port 11, and is exhausted from the exhaust pipe 4 connected to the bottom surface of the exhaust manifold 2. The exhaust pipe 4 is provided with a large diameter part in the middle thereof, and at least HC
A catalytic converter 5 for purifying the is disposed.

【0015】上記排気マニホールド2内には、上記排気
ポート11に対向する位置にHC吸着材3が配設してあ
る。上記吸着材3は、図2に示すように、50μm 程度
のステンレス箔からなる平板31と波板32を積層して
構成される担体に、ゼオライト等の吸着剤をコーティン
グしてなり、排気マニホールド2壁を兼ねるコ字断面の
容器体33内に接合固定されて(図1、3)、排気ポー
ト11に向く前面のみが開口するようになしてある。ま
た、吸着材3が収容される容器体33の外壁には金属製
の冷却フィン34が設けてある。冷却フィン34は、金
属板に溝加工するか、金属板を溶接またはロー付けして
形成される。
Inside the exhaust manifold 2, an HC adsorbent 3 is arranged at a position facing the exhaust port 11. As shown in FIG. 2, the adsorbent 3 is formed by laminating a flat plate 31 and a corrugated plate 32 made of stainless steel foil having a thickness of about 50 μm on a carrier coated with an adsorbent such as zeolite. It is joined and fixed in a container body 33 having a U-shaped cross section that also serves as a wall (FIGS. 1 and 3), and only the front surface facing the exhaust port 11 is opened. Further, metal cooling fins 34 are provided on the outer wall of the container body 33 in which the adsorbent 3 is housed. The cooling fins 34 are formed by making a groove on a metal plate or welding or brazing the metal plate.

【0016】上記吸着材3の後方には冷却ファン6が配
設され、上記吸着材3に送風、冷却できるようにしてあ
る。また、上記吸着材3内には、吸着材温度を検出する
温度センサ35が、上記触媒5下流の排気管4内には、
触媒温度を検出する温度センサ51が配設してあり、こ
れらセンサ35、51で検出した温度に基づいて制御回
路7により上記冷却ファン6の作動を制御するようにし
てある。なお、ここでは、冷却ファン6は吸着材冷却用
として比較的小型のファンを用いたが、ラジエータ用フ
ァンやエアコン用ファンを利用し、ダクトによって吸着
材3にも送風がなされるように構成してもよい。
A cooling fan 6 is disposed behind the adsorbent 3 so that the adsorbent 3 can be blown and cooled. Further, in the adsorbent 3, a temperature sensor 35 for detecting the adsorbent temperature is provided, and in the exhaust pipe 4 downstream of the catalyst 5,
A temperature sensor 51 for detecting the catalyst temperature is provided, and the operation of the cooling fan 6 is controlled by the control circuit 7 based on the temperatures detected by these sensors 35, 51. Here, although the cooling fan 6 is a relatively small fan for cooling the adsorbent, a radiator fan or an air conditioner fan is used, and the duct is also configured to blow air to the adsorbent 3. May be.

【0017】次に本装置のエンジン冷間始動時の作動を
図4のフローチャートを基に説明する。ステップ401
において、イグニッションスイッチがONとなった後、
エンジンが冷間始動時か否かをステップ402にて判定
する。エンジン冷間始動時であればステップ403で上
記冷却ファン6を作動し、ステップ404でエンジンを
始動させる。エンジン冷間始動時でなければそのままス
テップ404に進みエンジンを始動させる。
Next, the operation of the present apparatus when the engine is cold started will be described with reference to the flowchart of FIG. Step 401
After the ignition switch is turned on,
In step 402, it is determined whether the engine is cold starting. If the engine is cold started, the cooling fan 6 is operated in step 403, and the engine is started in step 404. If the engine is not cold started, the process directly proceeds to step 404 to start the engine.

【0018】エンジン冷間時には、始動直後、大量の未
燃燃料粒子(HC)が排気ポート11から排出される。
この時、HC粒子は排気ガスに比し比重が大きいので、
排出時の慣性力により直線的に排出されて対向位置にあ
る吸着材3の内部に侵入し、捕集される。同時に、上記
冷却ファン6が上記吸着材3を冷却してその温度を低く
維持する。エンジン完爆後は、吸着材3内の圧力が上昇
するので、吸着材5内にガス流れが侵入することはな
く、また上記冷却ファン6の作用で引き続き昇温が抑制
される。かくして捕集されたHCは下流の触媒5が活性
温度に達するまで吸着材5に確実に保持され、HCが未
浄化のまま大気に放出されることはない。
When the engine is cold, a large amount of unburned fuel particles (HC) are discharged from the exhaust port 11 immediately after the engine is started.
At this time, since the HC particles have a larger specific gravity than the exhaust gas,
It is linearly discharged by the inertial force at the time of discharge and enters the inside of the adsorbent 3 at the opposite position and is collected. At the same time, the cooling fan 6 cools the adsorbent 3 to keep its temperature low. After the complete explosion of the engine, the pressure in the adsorbent 3 rises, so that the gas flow does not enter the adsorbent 5, and the temperature rise is continuously suppressed by the action of the cooling fan 6. The HC thus collected is reliably retained by the adsorbent 5 until the downstream catalyst 5 reaches the activation temperature, and HC is not released to the atmosphere without being purified.

【0019】エンジン始動後、ステップ405で温度セ
ンサ51によって触媒5温度を検知し、活性温度(例え
ば400℃)以上か否かを判定する。触媒5温度が活性
温度以下の間は上記冷却ファン6の作動を継続し、活性
温度以上になったら冷却ファン6を停止する(ステップ
406)。その後、吸着材3は速やかに昇温し、HCが
脱離を開始するが、触媒5は活性温度に達しているので
HCは確実に浄化される。
After the engine is started, the temperature of the catalyst 5 is detected by the temperature sensor 51 in step 405, and it is determined whether or not the temperature is higher than the activation temperature (for example, 400 ° C.). While the temperature of the catalyst 5 is below the activation temperature, the operation of the cooling fan 6 is continued, and when the temperature exceeds the activation temperature, the cooling fan 6 is stopped (step 406). After that, the adsorbent 3 quickly rises in temperature to start desorption of HC, but since the catalyst 5 has reached the activation temperature, HC is surely purified.

【0020】次に高負荷時における本装置の作動を図5
のフローチャートにより説明する。ステップ501で、
吸着材3の温度を温度センサ35にて検知し、その温度
が吸着剤の細孔構造が破壊されるおそれのある温度T1
(一般に700℃程度)を越えたら、ステップ502で
上記冷却ファン6を作動させる。その後、ステップ50
3で吸着材3の温度がT1 より低い温度T2 (例えば6
00℃程度)以下に下がったらステップ504で上記冷
却ファン6を停止する。ここで、T1 とT2 の間に温度
差があるのは、T1 付近で冷却ファン6が頻繁にON、
OFFを繰り返さないよう、ヒステリシスを設けたこと
による。
Next, the operation of this apparatus under high load is shown in FIG.
This will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 501,
The temperature of the adsorbent 3 is detected by the temperature sensor 35, and the temperature T 1 at which the pore structure of the adsorbent may be destroyed is detected.
When the temperature exceeds (generally about 700 ° C.), the cooling fan 6 is operated in step 502. Then step 50
3 Temperature Temperature of adsorbent 3 is less than T 1 by T 2 (e.g. 6
When the temperature of the cooling fan 6 falls below about 100 ° C., the cooling fan 6 is stopped in step 504. Here, the difference in temperature between T 1 and T 2 is that the cooling fan 6 is frequently turned on near T 1 .
This is because a hysteresis is provided so that OFF is not repeated.

【0021】以上のように、本実施例では、冷却ファン
6を設けたことにより、吸着材3の温度上昇を抑制する
ことができ、エンジン始動時のHCの吸着効率を大幅に
向上させることができる。また、高負荷時に吸着材3の
細孔構造が破壊されるのを防止する。さらに本実施例で
は、吸着材3の外壁に冷却フィン34を設けたので吸着
材3の放熱効果が促進され、冷却ファン6による冷却効
果をより効果的に発揮できる。
As described above, in this embodiment, by providing the cooling fan 6, the temperature rise of the adsorbent 3 can be suppressed, and the adsorption efficiency of HC at the time of engine start can be greatly improved. it can. Further, the pore structure of the adsorbent 3 is prevented from being destroyed when the load is high. Further, in this embodiment, since the cooling fins 34 are provided on the outer wall of the adsorbent 3, the heat dissipation effect of the adsorbent 3 is promoted and the cooling effect of the cooling fan 6 can be more effectively exhibited.

【0022】図6に本発明の第2の実施例を示す。本実
施例では、上記第1実施例の冷却ファン6の代わりに吸
着材3の外周および背面に沿って2次空気の流路21を
設けてある。上記流路21の上部には2次空気を導入す
るための導入路22が接続され、その流量をエアポンプ
23にて調節するようになしてある。上記流路21の下
部には2次空気の導出路24が接続され、その端部は触
媒5上流の排気管4に開口している。また、上記導出路
24の途中には、2次空気を触媒5に導入するか大気開
放するかを切り換えるバルブ25が設けてある。これら
エアポンプ23、バルブ25は制御回路7によって作動
を制御されている。その他の構成は上記第1実施例と同
じである。また、公知のO2 フィードバック制御システ
ムにより、排気管4内のO2 濃度をO2 センサ(図示せ
ず)にて検出し、空燃比をフィードバック制御できるよ
うにしてある。
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, instead of the cooling fan 6 of the first embodiment, a flow path 21 for secondary air is provided along the outer circumference and the back surface of the adsorbent 3. An introduction path 22 for introducing secondary air is connected to the upper part of the flow path 21, and the flow rate thereof is adjusted by an air pump 23. A secondary air outlet passage 24 is connected to a lower portion of the flow passage 21, and an end portion thereof is open to the exhaust pipe 4 upstream of the catalyst 5. Further, a valve 25 for switching between introducing the secondary air into the catalyst 5 and opening it to the atmosphere is provided in the middle of the outlet passage 24. The operations of the air pump 23 and the valve 25 are controlled by the control circuit 7. The other structure is the same as that of the first embodiment. Further, the O 2 concentration in the exhaust pipe 4 is detected by an O 2 sensor (not shown) by a known O 2 feedback control system, and the air-fuel ratio can be feedback-controlled.

【0023】上記装置の作動を図7のフローチャートに
て説明する。イグニッションON後(ステップ70
1)、エンジンが冷間始動時か否かを判定し(ステップ
702)、エンジン冷間始動時であればステップ703
で上記バルブ25を2次空気が触媒5へ導入されるよう
に切り換える。そして、例えばエンジン水温によって増
減される始動時の燃料噴射量増量に応じた2次空気量
を、エアポンプ23によって吸着材3外周および触媒5
へ導入する(ステップ704)。この2次空気は触媒5
へ流入するガスをリーン状態とし、早期に酸化反応を起
こすためのものである。次いでステップ705でエンジ
ンを始動させる。
The operation of the above apparatus will be described with reference to the flow chart of FIG. After the ignition is turned on (step 70
1), it is determined whether the engine is cold starting (step 702), and if it is cold starting, step 703.
Then, the valve 25 is switched so that the secondary air is introduced into the catalyst 5. Then, the secondary air amount corresponding to the increase in the fuel injection amount at the time of starting, which is increased / decreased by the engine water temperature, is supplied by the air pump 23 to the outer periphery of the adsorbent 3 and the catalyst
(Step 704). This secondary air is the catalyst 5
This is for making the gas flowing into the lean state and causing an oxidation reaction at an early stage. Next, at step 705, the engine is started.

【0024】この時、排気ポート11から排出される排
気ガス中のHCが慣性力によって対向する吸着材3に衝
突し、捕集される。一方、上記流路21を流れる2次空
気が吸着材3の放熱を促進し、その温度上昇を抑制す
る。かくして、下流の触媒5が活性温度に達するまでH
Cを確実に保持し、未浄化のHCが放出されるのを防止
する。
At this time, HC in the exhaust gas exhausted from the exhaust port 11 collides with the adsorbent 3 facing it by an inertial force and is collected. On the other hand, the secondary air flowing through the flow path 21 promotes heat dissipation of the adsorbent 3 and suppresses its temperature rise. Thus, until the downstream catalyst 5 reaches the activation temperature, H
Retains C securely and prevents unpurified HC from being released.

【0025】その後、ステップ706で温度センサ51
によって触媒5温度が活性温度以上か否かを判定する。
触媒5温度が活性温度に達したら、上述した公知のO2
フィードバック制御を行なう領域かどうか判断する(ス
テップ707)。これは、通常、エンジン水温等から決
定される。O2 フィードバック領域に達したら、ステッ
プ708でエアポンプ23をOFFし、ステップ709
でO2 フィードバック制御を開始する。その後、吸着材
3は排気ガスからの伝熱によって徐々に昇温し、捕集し
たHCを脱離し始める。脱離したHCは徐々に排気管4
に流出し、触媒5で浄化される。なお、脱離したHCに
より触媒5へ流入する排気の空燃比が変化してもその変
化は緩やかであり、通常、O2 センサは吸着材3下流の
排気集合部に装着されているため、O2 フィードバック
制御で十分追従できる。
Thereafter, at step 706, the temperature sensor 51
It is determined whether the catalyst 5 temperature is equal to or higher than the activation temperature.
When the temperature of the catalyst 5 reaches the activation temperature, the above-mentioned known O 2
It is determined whether or not the area is in which feedback control is performed (step 707). This is usually determined from the engine water temperature and the like. When the O 2 feedback region is reached, the air pump 23 is turned off in step 708, and step 709
Starts the O 2 feedback control. After that, the adsorbent 3 gradually rises in temperature due to heat transfer from the exhaust gas, and begins to desorb the collected HC. The desorbed HC gradually becomes the exhaust pipe 4
And is purified by the catalyst 5. It should be noted that even if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 5 changes due to the desorbed HC, the change is gradual, and since the O 2 sensor is usually attached to the exhaust gas collecting portion downstream of the adsorbent 3, 2 Feedback control is sufficient.

【0026】高負荷時には、図8のように、ステップ8
01で、吸着材3温度が吸着剤の細孔構造が破壊される
おそれのある温度T1 (一般に700℃程度)を越えた
ら、ステップ802で上記バルブ25を2次空気が大気
に導通されるように切り換え、ステップ803でエアポ
ンプ23をONする。その後、ステップ804で吸着材
3の温度がT1 より低い温度T2 (例えば600℃程
度)以下に下がったらステップ805でエアポンプ23
を停止する。
When the load is high, as shown in FIG.
In 01, when the temperature of the adsorbent 3 exceeds the temperature T 1 (generally about 700 ° C.) at which the pore structure of the adsorbent may be destroyed, in step 802, the valve 25 is made to communicate with secondary air to the atmosphere. The air pump 23 is turned on in step 803. Then, in step 804, if the temperature of the adsorbent 3 falls below a temperature T 2 (eg, about 600 ° C.) lower than T 1 , the air pump 23 is operated in step 805.
To stop.

【0027】以上のように、本実施例によっても、エン
ジン始動時の吸着材3の温度上昇を抑えて吸着効率を向
上させることができる。また、高負荷時に吸着材3温度
が過度に上昇して吸着剤の細孔構造が破壊されるのを防
止する。さらに、本実施例では吸着材3の冷却に用いた
2次空気を触媒5上流に導入して排気ガスの空燃比を調
節することで、触媒5の浄化性能をより向上させること
ができる。また、本実施例の構成に、上記第1実施例で
用いた冷却フィン54を2次空気流路21の内壁に設け
れば、さらに吸着材3の冷却効率を向上させることが可
能である。
As described above, according to this embodiment as well, it is possible to suppress the temperature rise of the adsorbent 3 at the time of engine start and improve the adsorption efficiency. Further, it prevents the temperature of the adsorbent 3 from excessively rising under a high load and destroying the pore structure of the adsorbent. Further, in this embodiment, the secondary air used for cooling the adsorbent 3 is introduced upstream of the catalyst 5 to adjust the air-fuel ratio of the exhaust gas, so that the purification performance of the catalyst 5 can be further improved. Further, if the cooling fins 54 used in the first embodiment are provided on the inner wall of the secondary air flow passage 21 in the configuration of the present embodiment, it is possible to further improve the cooling efficiency of the adsorbent 3.

【0028】図9に本発明の第3の実施例を示す。本実
施例では、排気ポート11下部の排気マニホールド2壁
に開口するエアインジェクター8を設けて、その先端の
ノズル81より導入される2次空気が、対向する上記吸
着材3前面に向けて噴出するようになしてある。この詳
細を図10(A)(B)に示すと、上記エアインジェク
ター8は、エンジンの各気筒に連通する排気ポート11
にそれぞれ対応して設けられた複数のノズル81と各ノ
ズル81にエアを配分するデリバリパイプ82からなる
(図10(B))。各ノズル81の先端には図の左右方
向に延びるスリット811が形成されて該スリット81
1より2次空気が噴出するようになしてある。また、ノ
ズル81の噴出角度は、排気管4との角度θが90°以
下になるように設定されている(図10(A))。上記
エアインジェクター8にはエアポンプ83によって、2
次空気が導入されるようになしてあり(図9)、該エア
ポンプ83は制御回路7によって作動を制御されてい
る。その他の基本構成は上記各実施例と同様である。
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, an air injector 8 that opens to the wall of the exhaust manifold 2 below the exhaust port 11 is provided, and the secondary air introduced from the nozzle 81 at the tip of the air injector 8 is ejected toward the front surface of the adsorbent 3 that faces it. It is done like this. The details are shown in FIGS. 10 (A) and 10 (B). The air injector 8 has an exhaust port 11 communicating with each cylinder of the engine.
And a delivery pipe 82 for distributing air to each nozzle 81 (FIG. 10 (B)). A slit 811 extending in the left-right direction in the drawing is formed at the tip of each nozzle 81.
Secondary air is blown out from No. 1. The ejection angle of the nozzle 81 is set so that the angle θ with the exhaust pipe 4 is 90 ° or less (FIG. 10 (A)). The air injector 8 is provided with 2 by the air pump 83.
Secondary air is introduced (FIG. 9), and the operation of the air pump 83 is controlled by the control circuit 7. The other basic configuration is the same as that of each of the above embodiments.

【0029】上記装置の作動を図11のフローチャート
にて説明する。イグニッションON後(ステップ110
1)、エンジンが冷間始動時か否かを判定する(ステッ
プ1102)。エンジン冷間始動時であればステップ1
103で上記エアポンプ83をONし、例えばエンジン
水温によって増減される、始動時の噴射量増量に応じた
2次空気量を上記エアインジェクター8に送り込み、吸
着材3の前面に向けて噴出する。次に、ステップ110
4でエンジンを始動させる。
The operation of the above apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. After the ignition is turned on (step 110
1) It is determined whether the engine is cold starting (step 1102). Step 1 if the engine is cold started
At 103, the air pump 83 is turned on, and a secondary air amount corresponding to an increase in the injection amount at the time of start-up, which is increased / decreased by the engine water temperature, is sent to the air injector 8 and is ejected toward the front surface of the adsorbent 3. Next, step 110
Start the engine at 4.

【0030】図12(A)に示されるように、エンジン
冷間始動時、排気ポート11から排出される比較的粒径
の大きいHCは、その慣性力によって対向する吸着材3
に衝突し、捕集される。ところが比較的粒径の小さいH
Cは、排気の流れに乗って排気管3へ流出してしまうお
それがある。これに対し、図12(B)に示される本実
施例の構成では、比較的粒径の小さいHCも、エアイン
ジェクター8から噴出される2次空気の流れに乗って吸
着材3へ衝突し、捕集することができ、吸着効率を大き
く向上させる。また、エンジン完爆後も、引き続き2次
空気を導入することにより吸着材3の温度上昇を抑制す
る効果もあり、捕集したHCを吸着材3内に確実に保持
して、未浄化のまま排出されるのを防止する。
As shown in FIG. 12 (A), at the time of cold start of the engine, the HC discharged from the exhaust port 11 and having a relatively large particle size is adsorbed by the adsorbent 3 that opposes due to its inertia.
Is collided with and collected. However, H, which has a relatively small particle size
C may flow into the exhaust pipe 3 along with the flow of exhaust gas. On the other hand, in the configuration of the present embodiment shown in FIG. 12 (B), HC having a relatively small particle size also collides with the adsorbent 3 while riding on the flow of secondary air ejected from the air injector 8, It can be collected and greatly improves the adsorption efficiency. Further, even after the complete explosion of the engine, there is also an effect of suppressing the temperature rise of the adsorbent 3 by continuously introducing the secondary air, so that the collected HC is surely retained in the adsorbent 3 and remains unpurified. Prevent it from being discharged.

【0031】その後、ステップ1105で温度センサ5
1によって触媒5温度が活性温度以上か否かを判定す
る。触媒5温度が活性温度に達したら、上記したO2
ィードバック制御を行なう領域かどうか判断する(ステ
ップ1106)。O2 フィードバック領域に達したら、
ステップ1107でエアポンプ83をOFFし、ステッ
プ1108でO2 フィードバック制御を開始する。その
後、吸着材3は排気ガスからの伝熱によって徐々に昇温
し、捕集したHCを脱離し始める。脱離したHCは徐々
に排気管4に流出し、触媒5で浄化される。
Then, in step 1105, the temperature sensor 5
It is determined by 1 whether the temperature of the catalyst 5 is equal to or higher than the activation temperature. When the temperature of the catalyst 5 reaches the activation temperature, it is judged whether or not it is in the above-mentioned O 2 feedback control region (step 1106). When you reach the O 2 feedback area,
In step 1107, the air pump 83 is turned off, and in step 1108 the O 2 feedback control is started. After that, the adsorbent 3 gradually rises in temperature due to heat transfer from the exhaust gas, and begins to desorb the collected HC. The desorbed HC gradually flows out to the exhaust pipe 4 and is purified by the catalyst 5.

【0032】図13に本発明の第4の実施例を示す。本
実施例では、排気マニホールド2内の、上記吸着材3の
後方に空気室36を設けてエアポンプ9により2次空気
が導入されるようになしてある。上記吸着材3は両端開
口としてあって、上記空気室36より上記吸着材3内へ
2次空気を導入できるようにしてある。一方、エアポン
プ9から導入される2次空気は途中、分岐して触媒5上
流に2次空気を導入する流路91となしてあり、分岐点
には2次空気を上記空気室36と上記流路91に切り換
えるバルブ92が設けてある。これらエアポンプ9、バ
ルブ91は制御回路7にてその作動を制御され、また、
上記触媒5上流には公知のO2 フィードバック制御に用
いられるO2 センサ41が設けてある。その他の基本構
成は上記各実施例と同様である。
FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, an air chamber 36 is provided in the exhaust manifold 2 behind the adsorbent 3 so that the secondary air is introduced by the air pump 9. The adsorbent 3 has openings at both ends so that secondary air can be introduced into the adsorbent 3 from the air chamber 36. On the other hand, the secondary air introduced from the air pump 9 is branched midway to form a flow path 91 for introducing the secondary air upstream of the catalyst 5, and at the branch point, the secondary air is introduced into the air chamber 36 and the flow. A valve 92 for switching to the passage 91 is provided. The operation of the air pump 9 and the valve 91 is controlled by the control circuit 7, and
An O 2 sensor 41 used for known O 2 feedback control is provided upstream of the catalyst 5. The other basic configuration is the same as that of each of the above embodiments.

【0033】上記装置の作動を図14のフローチャート
にて説明する。イグニッションON後(ステップ140
1)、エンジンが冷間始動時か否かを判定する(ステッ
プ1402)。エンジン冷間始動時であればステップ1
403で上記バルブ92を、2次空気が直接触媒5に導
入されるように切り換え、ステップ1404で吸入空気
量に対し、一定の割合となる2次空気量が上記エアポン
プ9によって触媒5に導入される(図15(A))。こ
の時、2次空気の導入により、エンジン始動直後から触
媒5にリーンな排気ガスを送ることで、早期に酸化反応
を開始させる役割を果たす。次に、ステップ1405で
エンジンを始動させる。
The operation of the above apparatus will be described with reference to the flow chart of FIG. After the ignition is turned on (step 140
1) It is determined whether the engine is cold starting (step 1402). Step 1 if the engine is cold started
In 403, the valve 92 is switched so that the secondary air is directly introduced into the catalyst 5, and in step 1404, the secondary air amount having a constant ratio to the intake air amount is introduced into the catalyst 5 by the air pump 9. (FIG. 15 (A)). At this time, by introducing the secondary air, the lean exhaust gas is sent to the catalyst 5 immediately after the engine is started, thereby playing a role of starting the oxidation reaction early. Next, in step 1405, the engine is started.

【0034】エンジン始動時、排気ポート11より排出
されるHCは対向する吸着材3に衝突して捕集される。
エンジン完爆後は吸着材3内にガス流れが生じないので
昇温が抑制され、HCは吸着材3内に保持される。その
後、ステップ1406で温度センサ51によって触媒5
温度が活性温度以上か否かを判定する。触媒5温度が活
性温度に達したら、O2 フィードバック制御を行なう領
域かどうか判断する(ステップ1407)。O2 フィー
ドバック領域に達したら(ステップ1408)、ステッ
プ1409でバルブ92を切り換え、2次空気を吸着材
3後方の空気室36に導入するように変更する。この
時、2次空気は、図15(B)に示すように、上記空気
室36より吸着材3内部を流通して吸着材5前面より排
気管4に流出する。吸着材3の温度はHCの脱離温度
(通常約100℃)に達しているため、吸着材3内部に
存在する脱離HCは2次空気とともにパージされ、下流
の触媒5にて浄化される。
When the engine is started, the HC discharged from the exhaust port 11 collides with the adsorbent 3 facing the HC and is collected.
After the engine complete explosion, no gas flow occurs in the adsorbent 3, so that the temperature rise is suppressed and the HC is retained in the adsorbent 3. Then, in step 1406, the catalyst 5 is detected by the temperature sensor 51.
Determine whether the temperature is above the activation temperature. When the temperature of the catalyst 5 reaches the activation temperature, it is judged whether or not it is in the region where the O 2 feedback control is performed (step 1407). When the O 2 feedback region is reached (step 1408), the valve 92 is switched in step 1409 so that the secondary air is introduced into the air chamber 36 behind the adsorbent 3. At this time, the secondary air flows through the inside of the adsorbent 3 from the air chamber 36 and flows out to the exhaust pipe 4 from the front surface of the adsorbent 5 as shown in FIG. 15 (B). Since the temperature of the adsorbent 3 has reached the desorption temperature of HC (usually about 100 ° C.), the desorbed HC existing inside the adsorbent 3 is purged together with the secondary air and purified by the downstream catalyst 5. .

【0035】ここで、2次空気量は、排気量に比べ十分
小さく、2次空気によって吸着材3からうばわれる熱量
よりも、排気ガスが吸着材3に与える熱量の方が大きい
ため、吸着材3温度は徐々に上昇する。その後、ステッ
プ1410で吸着材3温度がほとんどHCを吸着できな
い温度、すなわち脱離完了温度(一般に約400℃)に
達したら、ステップ1411でエアポンプ9をOFFし
て終了する。
Here, the amount of secondary air is sufficiently smaller than the amount of exhaust gas, and the amount of heat given to the adsorbent 3 by the exhaust gas is larger than the amount of heat transferred from the adsorbent 3 by the secondary air. 3 The temperature rises gradually. After that, when the temperature of the adsorbent 3 reaches a temperature at which almost no HC can be adsorbed in step 1410, that is, the desorption completion temperature (generally about 400 ° C.), the air pump 9 is turned off in step 1411 and the process ends.

【0036】本実施例によれば、吸着材5内に2次空気
を流通することにより、吸着材3内のHCの脱離を促進
し、吸着材3外へ完全に排出することができる。従って
吸着材3内に残存するHCが炭化して目詰まりを起こし
たり、吸着性能が低下するのを防止することができる。
According to this embodiment, by circulating the secondary air in the adsorbent 5, the desorption of HC in the adsorbent 3 can be promoted and the HC can be completely discharged to the outside of the adsorbent 3. Therefore, it is possible to prevent the HC remaining in the adsorbent 3 from being carbonized to cause clogging, and to prevent the adsorption performance from deteriorating.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、エンジ
ン始動時の吸着材の温度上昇を抑制し、または比較的粒
径の小さいHCを確実に捕集して、吸着材の吸着効率を
大幅に向上させることができ、HCが未浄化のまま排出
されることを防止する。また、吸着材の温度上昇を抑制
することで、高負荷時に吸着材の温度が過度に上昇して
破損するのを防止することができる。さらに吸着材が脱
離温度に達した後は、HCの吸着材からの排出を促進し
て、吸着材の劣化を防止することができる。
As described above, according to the present invention, the temperature rise of the adsorbent at the time of engine starting is suppressed, or HC having a relatively small particle size is reliably collected, and the adsorption efficiency of the adsorbent is improved. Can be significantly improved, and HC can be prevented from being discharged unpurified. Further, by suppressing the temperature rise of the adsorbent, it is possible to prevent the temperature of the adsorbent from being excessively increased and being damaged when the load is high. Further, after the adsorbent reaches the desorption temperature, the discharge of HC from the adsorbent can be promoted to prevent deterioration of the adsorbent.

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

【図1】本発明の第1の実施例を示す排気ガス浄化装置
の部分断面概略側面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic side view of an exhaust gas purifying apparatus showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明で使用される吸着材の全体斜視図であ
る。
FIG. 2 is an overall perspective view of an adsorbent used in the present invention.

【図3】本発明で使用される吸着材に冷却フィンを設け
た状態を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a cooling fin is provided on the adsorbent used in the present invention.

【図4】第1実施例の排気ガス浄化装置のエンジン始動
時の作動を説明するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment when starting an engine.

【図5】第1実施例の排気ガス浄化装置の高負荷運転時
の作動を説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the exhaust gas purification device of the first embodiment during high load operation.

【図6】本発明の第2の実施例を示す排気ガス浄化装置
の部分断面概略側面図である。
FIG. 6 is a partial cross-sectional schematic side view of an exhaust gas purifying apparatus showing a second embodiment of the present invention.

【図7】第2実施例の排気ガス浄化装置のエンジン始動
時の作動を説明するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of the exhaust gas purifying apparatus according to the second embodiment when the engine is started.

【図8】第2実施例の排気ガス浄化装置の高負荷運転時
の作動を説明するフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the exhaust gas purifying apparatus of the second embodiment during high load operation.

【図9】本発明の第3の実施例を示す排気ガス浄化装置
の部分断面概略側面図である。
FIG. 9 is a partial cross-sectional schematic side view of an exhaust gas purifying apparatus showing a third embodiment of the present invention.

【図10】図10(A)は図9の部分拡大断面図であ
り、図10(B)は図10(A)のB−B線断面図であ
る。
10 (A) is a partially enlarged sectional view of FIG. 9, and FIG. 10 (B) is a sectional view taken along line BB of FIG. 10 (A).

【図11】第3実施例の排気ガス浄化装置の作動を説明
するフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the exhaust gas purification device of the third embodiment.

【図12】図12(A)(B)は第3実施例の排気ガス
浄化装置の作動を説明するための排気ガス浄化装置の部
分拡大断面図である。
12 (A) and 12 (B) are partially enlarged cross-sectional views of an exhaust gas purification device for explaining the operation of the exhaust gas purification device of the third embodiment.

【図13】本発明の第4の実施例を示す排気ガス浄化装
置の部分断面概略側面図である。
FIG. 13 is a schematic side view of a partial cross section of an exhaust gas purifying apparatus showing a fourth embodiment of the present invention.

【図14】第4実施例の排気ガス浄化装置の作動を説明
するフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the exhaust gas purification device of the fourth embodiment.

【図15】図15(A)(B)は第4実施例の排気ガス
浄化装置の作動を説明するための排気ガス浄化装置の部
分拡大断面図である。
15 (A) and 15 (B) are partially enlarged cross-sectional views of an exhaust gas purifying apparatus for explaining the operation of the exhaust gas purifying apparatus of the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン(内燃機関) 11 排気ポート 2 排気マニホールド 21 2次空気流路 23 エアポンプ 3 吸着材 35 温度センサ 36 空気室 4 排気管(排気通路) 5 触媒コンバータ 51 温度センサ 6 冷却ファン(冷却手段) 7 制御回路(制御手段) 8 エアインジェクタ 83 エアポンプ 9 エアポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 engine (internal combustion engine) 11 exhaust port 2 exhaust manifold 21 secondary air flow path 23 air pump 3 adsorbent 35 temperature sensor 36 air chamber 4 exhaust pipe (exhaust passage) 5 catalytic converter 51 temperature sensor 6 cooling fan (cooling means) 7 Control circuit (control means) 8 Air injector 83 Air pump 9 Air pump

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/32 301 Z F01P 5/06 504 Z F02D 45/00 314 R (72)発明者 吉永 融 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical display location F01N 3/32 301 Z F01P 5/06 504 Z F02D 45/00 314 R (72) Inventor Yoshinaga Yu Nishio, Aichi prefecture 14 Iwatani, Shimohakaku-cho, Ichi, Japan, Japan Automotive Parts Research Institute

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気ポートに連通する排気マ
ニホールド内の、上記排気ポートの対向位置に、上記排
気ポートより排出される排気ガス中の未燃成分を吸着す
る吸着材を固定し、上記排気マニホールド下流の排気通
路内に、排気ガス浄化用の触媒を配設した排気ガス浄化
装置であって、上記吸着材を空気冷却する冷却手段と、
上記吸着材および上記触媒の近傍にそれぞれ設けた温度
センサと、これら温度センサからの検出信号に基づき、
上記触媒温度が活性温度に達する以前または上記吸着材
温度が一定温度を越えた時に上記冷却手段を作動させる
制御手段とを具備することを特徴とする排気ガス浄化装
置。
1. An adsorbent for adsorbing unburned components in exhaust gas discharged from the exhaust port is fixed at a position facing the exhaust port in an exhaust manifold communicating with an exhaust port of an internal combustion engine, and In the exhaust passage downstream of the exhaust manifold, an exhaust gas purifying device having a catalyst for purifying exhaust gas, cooling means for air-cooling the adsorbent,
Temperature sensors provided in the vicinity of the adsorbent and the catalyst, respectively, based on the detection signals from these temperature sensors,
An exhaust gas purifying apparatus comprising: a control unit that operates the cooling unit before the catalyst temperature reaches the activation temperature or when the adsorbent temperature exceeds a certain temperature.
【請求項2】 上記冷却手段が、上記吸着材の後方に配
設した冷却ファンである請求項1記載の排気ガス浄化装
置。
2. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the cooling means is a cooling fan disposed behind the adsorbent.
【請求項3】 上記冷却手段が、上記吸着材の外壁に沿
って形成された2次空気の流路と、該流路に導入される
2次空気量を調節するエアポンプからなる請求項1記載
の排気ガス浄化装置。
3. The cooling means comprises a secondary air flow path formed along the outer wall of the adsorbent, and an air pump for adjusting the amount of secondary air introduced into the flow path. Exhaust gas purification device.
【請求項4】 内燃機関の排気ポートに連通する排気マ
ニホールド内の、上記排気ポートの対向位置に、上記排
気ポートより排出される排気ガス中の未燃成分を吸着す
る吸着材を固定し、上記排気マニホールド下流の排気通
路内に、排気ガス浄化用の触媒を配設した排気ガス浄化
装置であって、上記排気ポートの下方に設けられ、対向
する上記吸着材に向けて2次空気を噴出するエアインジ
ェクタと、上記触媒の近傍に設けた温度センサと、該温
度センサで検出される上記触媒温度が活性温度に達する
まで上記エアインジェクタを作動させる制御手段を設け
たことを特徴とする排気ガス浄化装置。
4. An adsorbent for adsorbing unburned components in exhaust gas discharged from the exhaust port is fixed at a position facing the exhaust port in an exhaust manifold communicating with an exhaust port of an internal combustion engine, and An exhaust gas purifying device in which a catalyst for purifying exhaust gas is disposed in an exhaust passage downstream of an exhaust manifold, and the secondary air is jetted toward the adsorbent facing the adsorbent, which is provided below the exhaust port. Exhaust gas purification, which is provided with an air injector, a temperature sensor provided in the vicinity of the catalyst, and control means for operating the air injector until the catalyst temperature detected by the temperature sensor reaches an activation temperature. apparatus.
【請求項5】 内燃機関の排気ポートに連通する排気マ
ニホールド内の、上記排気ポートの対向位置に、上記排
気ポートより排出される排気ガス中の未燃成分を吸着す
る吸着材を固定し、上記排気マニホールド下流の排気通
路内に、排気ガス浄化用の触媒を配設した排気ガス浄化
装置であって、上記吸着材の後方に位置し上記吸着材内
部と連通する空気室と、該空気室に2次空気を導入する
エアポンプと、上記触媒の近傍に設けた温度センサと、
該温度センサで検出される上記触媒温度が活性温度以上
となった時に上記エアポンプを作動して、上記空気室よ
り上記吸着材内に2次空気を導入する制御手段を設けた
ことを特徴とする排気ガス浄化装置。
5. An adsorbent for adsorbing unburned components in exhaust gas discharged from the exhaust port is fixed at a position facing the exhaust port in an exhaust manifold communicating with an exhaust port of an internal combustion engine, and An exhaust gas purifying device having an exhaust gas purifying catalyst disposed in an exhaust passage downstream of an exhaust manifold, the air chamber being located behind the adsorbent and communicating with the inside of the adsorbent, and the air chamber An air pump for introducing secondary air, a temperature sensor provided near the catalyst,
The air pump is operated when the catalyst temperature detected by the temperature sensor becomes equal to or higher than the activation temperature, and a control means for introducing secondary air into the adsorbent from the air chamber is provided. Exhaust gas purification device.
JP6334424A 1994-12-19 1994-12-19 Exhaust emission control device Withdrawn JPH08177464A (en)

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