JPH10331625A - 吸着剤のｈｃ吸着量検出装置およびこの検出装置を用いたエンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸着条件において吸着剤の入口排気温度より
吸着剤出口温度が低くなることがあっても、ＨＣ吸着量
を精度よく算出する。 【解決手段】 吸着剤２１の入口排気温度Ｔinを検出手
段２２が、吸着剤２１の実際の温度ＴKJを検出手段２３
が検出する。吸着条件にあるとき入口排気温度Ｔinとエ
ンジンの負荷に基づいて吸着熱が生じないとしたときの
吸着剤温度を予測手段２５が予測し、この吸着剤温度の
予測値と前記吸着剤温度の検出値（吸着熱が発生してい
るときの温度）の差に応じて算出手段２６が吸着熱を算
出する。この吸着熱に応じてＨＣ吸着量を算出手段２７
が算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は吸着剤のＨＣ吸着
量検出装置およびこの検出装置を用いたエンジンの排気
浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン冷間始動直後は排気温度が低く
三元触媒が活性化する温度（３００℃前後）に達しない
ことから、ＨＣ（炭化水素）の浄化がほとんど行われな
い。このため、排気系に吸着剤を設けておき、冷間始動
直後に浄化されずに排出されるＨＣをこの吸着剤に吸着
させ、その後に吸着剤よりＨＣを離脱させて燃焼させる
ようにしたものがある。

【０００３】この場合、吸着剤は、高温の排気に晒され
たり、排気中に含まれるオイル分が付着堆積したりする
ことによって劣化し、ＨＣの吸着性能が低下することが
あるので、吸着熱（吸着剤がＨＣを吸着するときに発生
する熱）を利用して吸着剤に劣化が生じたかどうかの判
定を行うものが提案されている（特開平６−１０１４５
２号公報参照）。

【０００４】このものでは、吸着剤の入口と出口の各排
気温度を検出し、この温度差に吸入空気量を乗じた値か
ら所定期間当たりの吸着熱量を算出し、この吸着熱量を
所定期間にわたって積算することによって総吸着熱量を
求め、この総吸着熱量と目標総吸着熱量とを比較する。
吸着剤の劣化が進むほど吸着熱の発生量が減ってくるの
で、総吸着熱量が目標総吸着熱量以下となったとき吸着
剤に劣化が生じたと判定するわけである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来装置では、加速時やホットリスタート時など吸着剤
の入口排気温度が吸着剤の出口排気温度（あるいは吸着
剤出口部の内部温度）より高くなる場合に、吸着熱を求
めることができないので、総吸着熱量の演算精度が悪
く、その分だけ劣化判定の精度が低下する。

【０００６】これは、吸着条件において吸着剤の入口排
気温度よりも吸着熱の発生する分だけ吸着剤出口温度が
高くなることを前提とする従来装置では、吸着剤の入口
排気温度よりも吸着剤出口温度が低い場合に、そのとき
の温度差と吸入空気量を乗じた値が吸着熱に応じた値と
ならないからである。これをさらに詳述すると、たとえ
ば冷間始動直後の吸着条件で急加速を行ったとき、吸着
剤に流入する排気の温度が高温となり、これに対して吸
着剤そのものの温度はまだ低い状態にある。この場合、
排気の熱は吸着剤に熱伝達し、吸着剤の昇温に奪われる
ため、吸着剤の出口排気温度が入口排気温度に対して低
下してしまう。温度的に安定した条件であれば吸着熱に
より吸着剤の入口排気温度よりも出口排気温度が高くな
り、その差が吸着熱に対応するのであるが、吸着剤の昇
温に排気の熱が奪われる条件では、入口と出口の排気温
度差が吸着熱に応じた値とならないのである。

【０００７】そこで本発明は、吸着熱が発生しないとし
たときの吸着剤温度（内部温度や出口温度）を予測し、
この吸着剤温度の予測値と吸着剤温度の実測値の差から
算出した吸着熱に応じてＨＣ吸着量を算出することによ
り、吸着条件において吸着剤の入口排気温度より吸着剤
出口温度が低くなることがあっても、ＨＣ吸着量を精度
よく算出することを第１の目的とし、さらにこの算出し
たＨＣ吸着量を用いて吸着剤の劣化判定や吸着剤からの
ＨＣの離脱制御を行うことにより、吸着条件において吸
着剤入口温度よりも吸着剤出口温度が低くなることがあ
っても、劣化判定精度や離脱制御の制御性を高めること
を第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１０に
示すように、エンジン低温時に排気中のＨＣを吸着する
吸着剤２１と、この吸着剤２１の入口排気温度Ｔinを検
出する手段２２と、前記吸着剤２１の実際の温度ＴKJを
検出する手段２３と、前記吸着剤２１が前記ＨＣを吸着
する条件にあるかどうかを判定する手段２４と、この判
定結果より吸着条件にあるとき前記入口排気温度Ｔinと
エンジンの負荷（たとえば吸入空気量ＱA）に基づいて
吸着熱が生じないとしたときの前記吸着剤温度を予測す
る手段２５と、この吸着剤温度の予測値と前記吸着剤温
度の検出値の差に応じて吸着熱を算出する手段２６と、
この吸着熱に応じてＨＣ吸着量を算出する手段２７とを
設けた。

【０００９】第２の発明では、第１の発明において前記
吸着熱が正の値のとき前記吸着条件であると判定する。

【００１０】第３の発明では、第１または第２の発明に
おいて前記吸着熱算出手段２６が、図１１に示すよう
に、吸入空気量ＱAと設定空燃比Ａ／Ｆに基づいて排気
の熱容量ＮHを算出する手段３１と、この排気の熱容量
ＮH、前記吸着剤の熱容量ＮK、前記入口排気温度Ｔinお
よび前回の吸着剤温度の予測値ＴKn-1を用いて今回の吸
着剤温度の予測値ＴKnを算出する手段３２と、この今回
の吸着剤温度の予測値ＴKnと前記吸着剤温度の検出値Ｔ
KJの差を前記排気の熱容量ＮHと前記吸着剤の熱容量ＮK
の和に乗算した値を所定期間（たとえば所定時間）当た
りの吸着熱量Ｋnとして算出する手段３３と、この所定
期間当たりの吸着熱量Ｋnを前記吸着条件のあいだ積算
する手段３４と、前記今回の吸着剤温度の予測値ＴKnを
次回の吸着剤温度の予測値の算出まで記憶する手段３５
とからなる。

【００１１】第４の発明では、第３の発明において前記
今回の吸着剤温度の予測値と前記所定期間当たりの吸着
熱量の各算出に前記吸着剤から外気への放熱量を考慮す
る。

【００１２】第５の発明では、第１から第４までのいず
れか一つの発明において、前記吸着剤温度が前記吸着剤
の内部温度または出口温度である。

【００１３】第６の発明は、図１２に示すように、エン
ジン低温時に排気中のＨＣを吸着する吸着剤２１と、こ
の吸着剤２１の入口排気温度Ｔinを検出する手段２２
と、前記吸着剤２１の実際の温度ＴKJを検出する手段２
３と、前記吸着剤２１が前記ＨＣを吸着する条件にある
かどうかを判定する手段２４と、この判定結果より吸着
条件にあるとき前記入口排気温度Ｔinとエンジンの負荷
（たとえば吸入空気量ＱA）に基づいて吸着熱を生じな
いとしたときの前記吸着剤温度を予測する手段２５と、
この吸着剤温度の予測値と前記吸着剤温度の検出値の差
に応じて吸着熱を算出する手段２６と、この吸着熱に応
じてＨＣ吸着量を算出する手段２７と、このＨＣ吸着量
と目標吸着量との比較から前記吸着剤２１に劣化が生じ
たかどうかを判定する手段４１とを設けた。

【００１４】第７の発明では、第６の発明において前記
吸着熱が正の値のとき前記吸着条件であると判定する。

【００１５】第８の発明では、第６または第７の発明に
おいて前記吸着熱算出手段２６が、図１３に示すよう
に、吸入空気量ＱAと設定空燃比Ａ／Ｆに基づいて排気
の熱容量ＮHを算出する手段３１と、この排気の熱容量
ＮH、前記吸着剤の熱容量ＮK、前記入口排気温度Ｔinお
よび前回の吸着剤温度の予測値ＴKn-1を用いて今回の吸
着剤温度の予測値ＴKnを算出する手段３２と、この今回
の吸着剤温度の予測値ＴKnと前記吸着剤温度の検出値Ｔ
KJの差を前記排気の熱容量ＮHと前記吸着剤の熱容量ＮK
の和に乗算した値を所定期間（たとえば所定時間）当た
りの吸着熱量Ｋnとして算出する手段３３と、この所定
期間当たりの吸着熱量Ｋnを所定期間のあいだだけ積算
する手段５１と、前記今回の吸着剤温度の予測値ＴKnを
次回の吸着剤温度の予測値の算出まで記憶する手段３５
とからなる。

【００１６】第９の発明では、第８の発明において前記
今回の吸着剤温度の予測値と前記所定期間当たりの吸着
熱量の各算出に前記吸着剤から外気への放熱量を考慮す
る。

【００１７】第１０の発明では、第８または第９の発明
において前記目標吸着量を算出する手段が、吸入空気量
ＱAに応じて所定期間（たとえば所定時間）当たりのＨ
Ｃ量を算出する手段と、この所定期間当たりのＨＣ量を
前記積算期間と同じ期間のあいだだけ積算する手段と、
このＨＣ積算量ＲSnに目標吸着率ＣKを乗算した値を目
標吸着量ＲMSとして設定する手段とからなる。

【００１８】第１１の発明では、第１０の発明において
前記所定期間当たりのＨＣ量を冷却水温ＴWに応じて補
正する。

【００１９】第１２の発明では、第１０の発明において
前記所定期間当たりのＨＣ量を前記設定空燃比Ａ／Ｆに
応じて補正する。

【００２０】第１３の発明では、第８から第１２までの
いずれか一つの発明において前記所定期間がエンジン始
動からの短い期間である。

【００２１】第１４の発明では、第８から第１２までの
いずれか一つの発明において前記所定期間がエンジン始
動に続くアイドル期間である。

【００２２】第１５の発明は、図１４に示すように、エ
ンジン低温時に排気中のＨＣを吸着する吸着剤２１と、
この吸着剤２１の入口排気温度Ｔinを検出する手段２２
と、前記吸着剤２１の実際の温度ＴKJを検出する手段２
３と、前記吸着剤２１が前記ＨＣを吸着する条件にある
かどうかを判定する手段２４と、この判定結果より吸着
条件にあるとき前記入口排気温度Ｔinとエンジンの負荷
（たとえば吸入空気量ＱA）に基づいて吸着熱を生じな
いとしたときの前記吸着剤温度を予測する手段２５と、
この吸着剤温度の予測値と前記吸着剤温度の検出値の差
に応じて吸着熱を算出する手段２６と、この吸着熱に応
じてＨＣ吸着量を算出する手段２７と、前記吸着剤２１
の上流に供給する二次空気量を調整可能な手段６１と、
前記吸着剤２１から前記ＨＣを離脱させる条件であるか
どうかを判定する手段６２と、この判定結果より離脱条
件にあるとき前記ＨＣ吸着量に応じて前記二次空気量を
制御する手段６３とを設けた。

【００２３】第１６の発明は、図１５に示すように途中
より主通路７１とバイパス通路７２とに分岐された排気
管と、前記バイパス通路７２に流れる排気量を調整可能
な手段７３と、前記バイパス通路７２に介装され、エン
ジン低温時に排気中のＨＣを吸着する吸着剤２１と、こ
の吸着剤２１の入口排気温度Ｔinを検出する手段２２
と、前記吸着剤２１の実際の温度ＴKJを検出する手段２
３と、前記吸着剤２１が前記ＨＣを吸着する条件にある
かどうかを判定する手段２４と、この判定結果より吸着
条件にあるとき前記バイパス通路７２に排気が流れるよ
うに前記排気量調整手段７３に指示する手段７４と、前
記判定結果より吸着条件にあるとき前記入口排気温度Ｔ
inとエンジンの負荷（たとえば吸入空気量ＱA）に基づ
いて吸着熱を生じないとしたときの前記吸着剤温度を予
測する手段２５と、この吸着剤温度の予測値と前記吸着
剤温度の検出値の差に応じて吸着熱を算出する手段２６
と、この吸着熱に応じてＨＣ吸着量を算出する手段２７
と、前記吸着剤２１から前記ＨＣを離脱させる条件であ
るかどうかを判定する手段６２と、この判定結果より離
脱条件にあるとき前記ＨＣ吸着量に応じた排気量が前記
バイパス通路７２に流れるように前記排気量調整手段７
３に指示する手段７５とを設けた。

【００２４】第１７の発明では、第１５または第１６の
発明において前記吸着熱が正の値のとき前記吸着条件で
あると判定する。

【００２５】第１８の発明では、第１５から第１７まで
のいずれか一つの発明において前記吸着熱算出手段２６
が、図１６に示すように、吸入空気量ＱAと設定空燃比
Ａ／Ｆに基づいて排気の熱容量ＮHを算出する手段３１
と、この排気の熱容量ＮH、前記吸着剤の熱容量ＮK、前
記入口排気温度Ｔinおよび前回の吸着剤温度の予測値Ｔ
Kn-1を用いて今回の吸着剤温度の予測値ＴKnを算出する
手段３２と、この今回の吸着剤温度の予測値ＴKnと前記
吸着剤温度の検出値ＴKJの差を前記排気の熱容量ＮHと
前記吸着剤の熱容量ＮKの和に乗算した値を所定期間
（たとえば所定時間）当たりの吸着熱量Ｋnとして算出
する手段３３と、この所定期間当たりの吸着熱量Ｋnを
前記吸着条件のあいだ積算する手段３４と、前記今回の
吸着剤温度の予測値ＴKnを次回の吸着剤温度の予測値の
算出まで記憶する手段３５とからなる。

【００２６】第１９の発明では、第１８の発明において
前記今回の吸着剤温度の予測値と前記所定期間当たりの
吸着熱量の各算出に前記吸着剤から外気への放熱量を考
慮する。

【００２７】第２０の発明では、第６から第１９までの
いずれか一つの発明において前記吸着剤温度が前記吸着
剤の内部温度または出口温度である。

【００２８】

【発明の効果】第１の発明では、吸着条件において吸着
剤入口排気温度とエンジン負荷から吸着熱が発生しない
としたときの吸着剤温度を予測し、この吸着剤温度の予
測値と吸着剤温度の検出値（吸着熱が発生しているとき
の温度）の差に応じて吸着熱を算出し、この吸着熱に応
じてＨＣ吸着量を算出するので、吸着剤の入口排気温度
が吸着剤出口温度より高い場合においても、ＨＣ吸着量
を精度よく算出することができる。

【００２９】第６の発明では、このようにして算出され
たＨＣ吸着量と目標吸着量との比較から劣化判定を行う
ので、吸着剤の入口排気温度が吸着剤出口温度より高い
場合においても、劣化判定の精度が低下することがな
い。

【００３０】第２、第７、第１７の各発明では、吸着熱
が０の値のときが吸着限界のタイミング（吸着できなく
なったタイミング）となるので、エンジンの負荷が小さ
く、吸着剤の入口排気温度が低温となる状態が長時間続
いたときにも正確に吸着終了のタイミングを判定するこ
とができる。

【００３１】冷間始動時にはエンジンの始動とともに吸
着条件になる。第１３の発明では、ＨＣ量の算出をエン
ジン始動からの短い期間に限定するので、吸着剤から外
気への放熱量の影響を無視でき、これによって吸着剤温
度の予測が簡単になる。

【００３２】第１４の発明では、ＨＣ吸着量の算出を、
始動に続くアイドル期間だけに限定するので、さらにＨ
Ｃ吸着量の算出負荷を軽減することができる。

【００３３】吸着剤より離脱させたＨＣを浄化するため
必要以上に二次空気を導入したのでは、下流に位置する
触媒を冷やすことになり、触媒の浄化性能を落とすおそ
れがあるが、第１５の発明では、吸着剤より離脱させる
ＨＣ量に応じた量だけの二次空気量を導入することがで
き、これによって、二次空気の過大な導入による触媒の
冷やし過ぎを避けることができる。

【００３４】高温の排気をバイパス通路に設けた吸着剤
に導いてＨＣを離脱させるとともに、この離脱したＨＣ
を二次空気とともに、下流の三元触媒に導いて浄化する
ようにしている場合に、二次空気量が一定であると、吸
着剤に導入される排気量が多い場合に、吸着剤における
ＨＣの離脱速度（離脱ＨＣ濃度）が大きくて触媒に流入
する排気の空燃比が理論空燃比よりもリッチ化すること
があり、このとき触媒でのＨＣの浄化性能が低下するの
であるが、第１６の発明では、ＨＣの離脱条件において
排気量調整手段を介し、吸着剤に導入される排気量をＨ
Ｃ吸着量（したがってＨＣ離脱量）に応じて制御するの
で、触媒のリッチ化を防止し、これによって触媒の浄化
性能の低下を防止することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】図１において、１はエンジン本
体、２は排気管、３は三元触媒、４は三元触媒３の内部
温度を検出するセンサである。

【００３６】三元触媒３の上流で排気管２が主通路２ａ
とバイパス通路２ｂに分岐され、両通路の分岐部に排気
の流れを主通路２ａとバイパス通路２ｂとに切換えるた
めの弁５を備える。この切換弁５はコントロールユニッ
ト１１により直接にあるいは図示しないアクチュエータ
を介して駆動される。

【００３７】上記のバイパス通路２ｂには、ＨＣの吸着
剤６が、またこの吸着剤６のすぐ上流側に空気を供給す
るため、空気供給通路８と空気ポンプ９からなる二次空
気供給装置を備える。

【００３８】ここで、吸着剤６はゼオライト粉末を主成
分とするスラリーをハニカム単体にコーティングしたも
ので、吸着剤には低温時にＨＣを吸着し一定温度（約２
００℃）を超えるとＨＣを離脱するという性質がある。

【００３９】吸着剤６の入口排気温度を検出するため、
吸着剤６のすぐ上流に温度センサ１２を備える。このセ
ンサ１２からの温度信号はマイコンからなるコントロー
ルユニット１１に入力され、この温度信号と上記センサ
３からの温度信号に基づいてコントロールユニット１１
では切換弁５と空気ポンプ９を制御することで、ＨＣの
吸着と離脱および離脱したＨＣの浄化の３つの処理を行
う。

【００４０】これらの処理を図２のフローチャートによ
り説明する。このフローは一定時間毎（たとえば１００
ｍｓ毎）に実行する。

【００４１】ステップ１ではセンサ４により検出される
触媒内部温度ＴＣと所定値Ｋcを比較する。ここで、Ｋc
は三元触媒３が活性化する温度(たとえば３５０℃）で
ある。したがって、冷間始動時であればＴＣ＜Ｋcであ
り、このとき触媒３がまだ活性状態にないと判断してス
テップ２以降の吸着処理に進む。

【００４２】ステップ２では、センサ１２により検出さ
れる吸着剤６の入口排気温度Ｔinと所定値Ｋk（たとえ
ば２００℃）を比較し、Ｔin≦Ｋkであれば、吸着剤６
がＨＣを吸着可能であると判断し、ステップ３、４に進
む。ステップ３では切換弁５を駆動して排気をバイパス
通路２ｂ側に流し、排気中のＨＣを吸着剤６に吸着させ
る。ステップ４では吸着フラグ（始動時に“０”に初期
設定）ＦKに“１”を入れる。ＦK＝１により吸着条件に
あることを表すのである。

【００４３】これに対して、排気温度が上昇しＴin＜Ｋ
kになると、吸着剤６がＨＣを吸着できなくなるので、
ステップ５、６に進み、切換弁５を駆動して排気をバイ
パス通路２ｂに流さないようにするとともに、吸着フラ
グＦKに“０”を入れる。ＴＣ＜Ｋcであるとき、空気ポ
ンプ９は非作動状態である。

【００４４】一方、排気温度がさらに上昇してＴＣ≧Ｋ
cになると、触媒３が活性化したと判断し、ステップ１
よりステップ７に進んでフラグＦKをみる。ＦK＝１のと
き（つまり吸着剤６にＨＣが吸着されている）は、ステ
ップ８以降の離脱処理を行う。

【００４５】ステップ８では、吸着剤６の入口排気温度
Ｔinと所定値Ｋdを比較する。ここで、ＫdはＨＣが吸着
剤６より完全に離脱する温度（たとえば３５０℃）であ
る。したがって、Ｔin＜Ｋdのときはステップ９、１０
に進み、切換弁５を駆動して排気をバイパス通路２ｂに
再び流すとともに、空気ポンプ９を作動する。高温の排
気を導いて吸着剤６からＨＣを離脱させるとともに、こ
の離脱したＨＣを二次空気中に多く存在する酸素を用い
て触媒３内で酸化処理により浄化するわけである。

【００４６】ＦK＝１である場合に、排気温度の上昇に
よりＴin≧Ｋdになると、ＨＣが吸着剤６より完全に離
脱したと判断し、離脱処理を終了するためステップ８よ
りステップ１１、１２、１３に進み、切換弁５を駆動し
てバイパス通路２ｂへの排気流れを遮断し、空気ポンプ
９を作動を止め、吸着フラグＦKに“０”を入れる。こ
のフラグＦKの“０”へのセットにより、次回以降ステ
ップ１、７からステップ８以降の離脱処理に進むことが
できないのである。

【００４７】さて、吸着触媒５は、高温の排気に晒され
たり、排気中に含まれるオイル分が付着堆積したりする
ことによって劣化し、吸着性能が低下することがあるの
で、吸着熱を利用して吸着剤に劣化が生じたかどうかを
判定するようにした従来装置があるが、このものでは、
加速時やホットリスタート時など吸着剤の入口排気温度
が吸着剤の出口排気温度より高くなる場合に、吸着熱を
求めることができないので、その分だけ劣化判定の精度
が低下する。

【００４８】これに対処するため本発明の第１実施形態
では、吸着熱が発生しないとしたときの吸着剤の内部温
度（または吸着剤の出口温度）を予測し、この吸着剤の
内部温度の予測値と吸着剤の内部温度の実測値（つまり
吸着熱が発生しているときの温度）の差から算出した吸
着熱に応じてＨＣ吸着量を算出し、この算出したＨＣ吸
着量を用いて吸着剤の劣化判定を行う。

【００４９】まず、吸着熱が発生しないと仮定したとき
の吸着剤の内部温度の予測方法について説明する。

【００５０】吸着剤６は一般的にハニカム担体に担持さ
れており、表面積が広い構造である。吸着剤６に排気が
流れると排気と吸着剤６との温度差によって熱の授受が
行われるが、吸着剤６の表面積が広いために熱伝達率が
非常に高く、排気温度と吸着剤温度がほぼ一致するまで
熱の授受が行われる。このことを前提に吸着熱が発生し
ないと仮定したときの吸着剤６の内部温度を予測する。

【００５１】なお、吸着剤６の内部温度の予測は、図６
のフローチャートで後述するように、一定の周期（一定
時間毎に）でサイクリックに実行するので、ｎ回目の演
算タイミングにおける吸着剤の内部温度を考える。

【００５２】吸着剤内部の今回（つまりｎ回目）の予測
温度ＴKnは前回（つまりｎ−１回目）の予測温度ＴKn-1
に、吸着剤６に与えられた熱量ＱKnより計算される温度
上昇分ΔＴKnを足したものであるため、 ＴKn＝ＴKn-1＋ΔＴKn＝ＴKn-1＋ＱKn／ＮK …（１） ただし、ＮK：吸着剤の熱容量 の式により表すことができる。なお、ＴKnの記号のうち
最後のｎがｎ回目を、またＴKn-1の記号のうち最後のｎ
−１がｎ−１回目を表している。ＮKは吸着剤入口より
吸着剤の内部温度を予測する位置までの熱容量である。

【００５３】また、吸着剤６に与えられた熱量ＱKnは排
気からもらったので、吸着剤６の入口排気温度Ｔinと吸
着剤６の内部温度を予測する位置での排気温度Ｔoutの
差に排気の熱容量をかけたものから、吸着剤６より外気
への放熱量ＱHnを引いたものがＱKn、つまり ＱKn＝ＮH×（Ｔin−Ｔout）−ＱHn …（２） ただし、ＮH：排気の熱容量 である。

【００５４】（２）式のＴoutはほぼＴKnに等しく、ま
た、吸着剤６より外気への放熱量ＱHnは ＱHn＝ＨK×（ＴKn-1−Ｔ外） …（３） ただし、ＨK：放熱率 Ｔ外：外気温 の式で表されるため、この（３）式を（２）式に代入す
ると、（２）式は、 ＱKn＝ＮH×（Ｔin−ＴKn）−ＨK×（ＴKn-1−Ｔ外） …（４） となる。この（４）式を（１）式に入れると、 ＴKn＝ＴKn-1＋｛ＮH×（Ｔin−ＴKn）−ＨK×（ＴKn-1−Ｔ外）｝／ＮK となり、これをＴKnについて式変形すると、 ＴKn＝｛ＮH×Ｔin＋（ＮK−ＨK）×ＴKn-1＋ＨK×Ｔ外｝／（ＮK＋ＮH） …（５） の式を得る。（５）式によれば、吸着剤内部の前回の予
測温度ＴKn-1（初期値ＴK0はセンサ１３による実測値を
用いる）、吸着剤６の入口排気温度Ｔin、排気の熱容量
ＮH、吸着剤６の熱容量ＮK、放熱率ＨK（定数）、外気
温であるＴ外（吸入空気温度で代用する）を与えること
で、吸着熱が発生しないと仮定したときの吸着剤の内部
温度を予測できるわけである。

【００５５】この場合、排気の熱容量ＮHは吸入空気の
熱容量ＮAと燃料の熱容量ＮNを足したものであるから、 ＮH＝ＮA＋ＮN＝ＱA×ρA×ＣA＋｛ＱA／（Ａ／Ｆ）｝×ρN×ＣN…（６） ただし、ＱA：吸入空気量 ρA：空気の密度（定数） ＣA：空気の比熱（定数） Ａ／Ｆ：設定空燃比 ρN：燃料の密度（定数） ＣN：燃料の比熱（定数） の式で求めることができる。

【００５６】次に、今回までの積算吸着熱量Ｋnの求め
方について説明する。

【００５７】今回（ｎ回目）までの積算吸着熱量Ｋnは
前回（ｎ−１回目）までの積算吸着熱量Ｋn-1に、前回
から今回までに吸着剤６から発生した熱量ΔＫnを足し
たものであるため、 Ｋn＝Ｋn-1＋ΔＫn …（７） の式で表すことができる。

【００５８】ここで、（７）式のΔＫnは、排気と吸着
剤６の両方を、吸着熱が発生しなかったとしたときの温
度ＴKnより吸着熱が発生したときの温度ＴKJ（吸着剤６
の内部温度の実測値）まで上昇させるための熱量と吸着
剤６から外気への放熱量とを足したもの、つまり ΔＫn＝（ＮK＋ＮH）×（ＴKJ−ＴKn）＋ＨK×（ＴKJ−Ｔ外） …（８） である。この（８）式を（７）式に代入すると、ｎ回目
までの積算吸着熱量Ｋnは、 Ｋn＝Ｋn-1＋（ＮK＋ＮH）×（ＴKJ−ＴKn）＋ＨK×（ＴKJ−Ｔ外）…（９） の式により計算することができる。（９）式の演算を吸
着期間のあいだ繰り返せば、吸着剤６に排気を流さなく
なったときまでの合計の吸着熱量を求めることができる
のである。

【００５９】なお、（９）式において、必ず（ＴKJ−Ｔ
Kn）≧０、（ＴKJ−Ｔ外）≧０である。

【００６０】吸着熱とＨＣ吸着量との間には図３に示す
比例関係があるので、 ＲK＝Ｃ×Ｋn …（１０） ただし、Ｃ：定数 の式によりＨＣ吸着量ＲKを算出することができる。つ
まり、ＨＣを吸着するときに吸着剤６が吸着熱を発生
し、この発熱量は吸着剤６に吸着されたＨＣ量に比例す
るため、発熱量を計測することによりＨＣ吸着量を定量
化できたわけである。したがって、このＨＣ吸着量ＲK
と目標吸着量ＲMとの比較によりＲKがＲM未満であれ
ば、吸着剤に劣化が生じたと判定することができる。

【００６１】次に、上記の目標吸着量ＲMの求め方につ
いて説明する。

【００６２】今回（ｎ回目）の演算までに吸着剤に流し
たＨＣ量、つまりＨＣ積算量ＲSnは、前回（ｎ−１回
目）までのＨＣ積算量ＲSn-1に、前回から今回までに流
れたＨＣ量ΔＲSnを足したものであるため、 ＲSn＝ＲSn-1＋ΔＲSn …（１１） の式によりで表すことができる。

【００６３】（１１）式のΔＲSnは、吸入空気量ＱAに
ＨＣ濃度をかけたものにほぼ等しいため、 ＲSn＝ＲSn-1＋ＱA×ＨＣ濃度 …（１２） と表すことができる。

【００６４】ここで、（１２）式のＨＣ濃度は設定空燃
比Ａ／Ｆおよび冷却水温ＴWとの間に図４、図５に示す
相関があるため、設定空燃比Ａ／Ｆと冷却水温ＴWによ
る各々のＨＣ濃度補正係数をＫaf 、Ｋtwとすれば、
（１２）式は、 ＲSn＝ＲSn-1＋ＱA×Ｋaf×Ｋtw …（１３） の式により表すことができる。吸着剤６にＨＣを吸着さ
せている間、この演算を繰り返すことによって、吸着剤
６に流したＨＣの総量を求めることができる。

【００６５】実際には、総量のうちの一部が吸着される
のであるから、吸着剤６の許容できる劣化後の吸着率
（たとえば３０％）をＨＣ積算量ＲSnにかけて、つまり ＲMS＝ＣK×ＲSn …（１４） ただし、ＣK：目標吸着率（定数） の式により目標吸着量ＲMSを算出する。

【００６６】ただし、吸着できる条件が長いとＨＣ積算
量ＲSnが大きくなり、（１４）式のように単純に吸着率
をかけるだけだと目標吸着量が過大になるおそれがある
ので、固定の目標吸着量ＲMCを定数として与えておき、
ＲMSとＲMCとの比較により小さい方を目標吸着量ＲMと
する。

【００６７】これで本発明によるＨＣ吸着量の算出と吸
着剤の劣化判定の各原理説明を終える。

【００６８】コントロールユニット１１で実行されるこ
うした制御の内容を、以下のフローチャートに従って説
明する。

【００６９】図６のフローチャートは吸着剤６の劣化判
定を行うためのもので、一定時間毎（たとえば１００ｍ
ｓ毎）に実行する。

【００７０】なお、吸着剤６の実際の内部温度ＴKJを検
出するため、吸着剤６の中央部に温度センサ１３が設け
られ、このセンサ１３からの温度信号が、吸入空気量Ｑ
A、冷却水温ＴW、吸入空気温度ＴAを検出するセンサ
（図示しない）からの信号とともに、コントロールユニ
ット１１に入力されている。

【００７１】ステップ２１ではフラグＦKより吸着条件
であるかどうかをみる。ＦK＝１のとき（吸着条件のと
き）はステップ２１よりステップ２２以降の積算吸着熱
量Ｋnの演算に進む。

【００７２】ステップ２２では吸入空気量ＱA、吸着剤
６の入口排気温度Ｔin、吸着剤６の実際の内部温度ＴK
J、外気温Ｔ外（吸入空気温度ＴAで代用する）を各セン
サから、またステップ２３ではエンジンの運転条件から
判定される設定空燃比Ａ／Ｆをそれぞれ読み込み、ＱA
とＡ／Ｆからステップ２４において上記（６）式を用い
て排気の熱容量ＮHを算出する。

【００７３】なお、上記の設定空燃比Ａ／Ｆについて
は、図示しないフローにおいて、 Ｔｉ＝ＴＰ×ＴＦＢＹＡ×α×２＋ＴＳ …（１５） ただし、ＴＰ：基本噴射パルス幅 ＴＦＢＹＡ：目標燃空比相当量 α：空燃比フィードバック補正係数 ＴＳ：無効パルス幅 の式（公知）によりシーケンシャル噴射方式の燃料噴射
パルス幅Ｔｉを求めているものでは、ＴＦＢＹＡ＝１の
ときが理論空燃比の値に相当するので、 Ａ／Ｆ＝１４．７×ＴＦＢＹＡ …（１６） の式により求めればよい。

【００７４】ステップ２５ではこの排気の熱容量ＮH、
入口排気温度Ｔin、吸着剤内部の前回の予測温度Ｔkn-
1、Ｔ外から上記（５）式を用いて吸着熱が発生しなか
ったとしたときの吸着剤内部の予測温度ＴKnを算出し、
この吸着剤内部の予測温度Ｔkn、吸着剤の実際の内部温
度ＴKJ、Ｔ外からステップ２６において上記（９）式を
用い積算吸着熱量（始動時に０に初期設定）Ｋnを算出
する。ステップ２７では次回演算のためＴknの値をＴkn
-1（始動時に０に初期設定）に、またＫnの値をＫn-1
（始動時に０に初期設定）にそれぞれ移して今回の処理
を終了する。

【００７５】ステップ２２よりステップ２７の処理は吸
着条件の間（吸着の処理が終わるまで）繰り返す。

【００７６】一方、ＦK＝０のとき（吸着条件でないと
き）はステップ２８に進んで、前回は吸着条件であった
かどうかみる。前回は吸着条件であったとき（つまり吸
着を終了したとき）は、ステップ２９で積算吸着熱量Ｋ
nから上記（１０）式を用いてＨＣ吸着量ＲKを算出し、
このＨＣ吸着量ＲKと目標吸着量ＲMをステップ３０にお
いて比較する。ＲKがＲMに満たない場合は吸着剤６に許
容以上の劣化が生じていると判断し、その結果をドライ
バーに知らせるためステップ３１に進んで警告灯を点灯
する。これに対してＲKがＲM以上（吸着剤に劣化が生じ
ていない）のときはそのまま図６のフローを終了する。

【００７７】図７のフローチャートは、目標吸着量ＲM
を算出するためのもので、これも一定時間毎（たとえば
１００ｍｓ毎）に実行する。なお、目標吸着量ＲMは、
前述した図６の処理に必要となるので、図６に示した処
理を行う直前に図７の処理を行っておく必要がある。

【００７８】ステップ４１ではフラグＦKより吸着条件
であるかどうかみて、ＦK＝１（吸着条件）のときは、
ステップ４２以降のＨＣ積算量ＲSnの演算に進む。

【００７９】ステップ４２では吸入空気量ＱA、冷却水
温ＴWを各センサから、またステップ４３ではエンジン
の運転条件から判断される設定空燃比Ａ／Ｆを読み込
み、冷却水温ＴW、設定空燃比Ａ／Ｆからステップ４
４、４５において図８、図９のテーブルをそれぞれ検索
して設定空燃比Ａ／Ｆに応じたＨＣ濃度補正係数Ｋaf、
冷却水温ＴWに応じたＨＣ濃度補正係数Ｋtwを求める。

【００８０】ステップ４６ではこれらのＨＣ濃度補正係
数Ｋaf、Ｋtwと吸入空気量ＱAから上記（１３）式を用
いてＨＣ積算量ＲSn（始動時に０に初期設定）を算出
し、ステップ４７において次回演算のためＲSnの値をＲ
Sn-1（始動時に０に初期設定）に移して今回の処理を終
了する。

【００８１】ステップ４２よりステップ４７の処理は吸
着条件の間（吸着の処理が終わるまで）繰り返す。

【００８２】一方、ＦK＝０のとき（吸着条件でないと
き）はステップ４８に進んで、前回は吸着条件であった
かどうかみる。前回は吸着条件であったとき（つまり吸
着を終了したとき）、ステップ４９に進み、ＨＣ積算量
ＲSnから上記（１４）式を用いて目標吸着量ＲMSを算出
し、この算出された目標吸着量ＲMSと固定の目標値ＲMC
をステップ５０において比較する。ＲMSの方がＲMCより
小さい間はステップ５１でＲMSの値を吸着目標値ＲMに
入れ、ＲMS≧ＲMCになるとステップ５２に進み、ＲMCに
制限するためＲMCの値を吸着目標値ＲMに入れる。

【００８３】このように本発明の第１実施形態では、Ｈ
Ｃ吸着条件において吸着剤６の入口排気温度Ｔinと吸入
空気量ＱAから吸着熱が発生しないとしたときの吸着剤
６の内部温度を予測し、この予測温度ＴKnと吸着剤６の
実際の内部温度（吸着熱が発生しているときの温度）Ｔ
KJの差に基づいて所定時間当たり（１００ｍｓ当たり）
の吸着熱量を求め、この所定時間当たりの吸着熱量を吸
着条件のあいだ積算し、この積算吸着熱量Ｋnに比例さ
せてＨＣ吸着量ＲKを算出するので、吸着剤６の入口排
気温度が吸着剤の出口排気温度より高い場合において
も、ＨＣ吸着量を精度よく算出することができる。

【００８４】また、このＨＣ吸着量ＲKと目標吸着量ＲM
との比較から吸着剤６の劣化判定を行うので、吸着剤６
の入口排気温度が吸着剤の出口排気温度より高い場合に
おいても、劣化判定の精度が低下することがない。

【００８５】次に説明する３つの実施形態は第１実施形
態と同じに吸着剤の劣化判定を行うものが前提である。

【００８６】１）第２実施形態 上記（９）式によれば、所定時間当たりの吸着熱量
（（９）式右辺の第２項と第３項を足したもの）は、正
の値である間が吸着条件となり、０となったタイミング
が吸着限界のタイミング（吸着できなくなったタイミン
グ）となる。そこで、第２実施形態では、このタイミン
グをＨＣの吸着終了時期と判定し、切換弁５を駆動して
排気を主通路２ａに流す。これによって、吸着限界を超
えているのに、吸着剤６に排気を流し続けた場合に加速
等により吸着剤６の入口排気温度が急激に上昇したり排
気量が急激に増加することによる、吸着剤６からＨＣの
離脱を回避できる。

【００８７】これを以下に詳述する。長時間吸着剤６の
入口排気温度が低温となる状態が続くと、吸着剤６の吸
着能力（キャパシティ）を越えることがあり、この吸着
限界（温度からくる吸着能力の限界ではない）を越えた
場合に加速等により吸着剤の入口排気温度が急激に上昇
したり排気量が急激に増加したのでは、吸着剤６からＨ
Ｃが離脱する可能性がある。しかしながら、従来装置で
は、吸着期間を吸着剤温度（入口排気温度や内部温度）
と所定値の比較により吸着剤温度が所定値を超えたとき
あるいは触媒が活性化した時点で吸着終了であると判定
するシステムがほとんどであり、触媒が未活性の状態で
吸着期間が長くなったときの吸着終了時期を判定するこ
とはしていない。つまり、従来装置によれば、長時間吸
着剤６の入口排気温度が低温となる状態が続いたとき、
吸着剤６からＨＣが離脱してしまう可能性があるのであ
る。これに対して、第２実施形態では、長時間吸着剤６
の入口排気温度が低温となる状態が続いたときにも正確
に吸着限界となったタイミング（吸着できなくなったタ
イミング）を判定し、このタイミングをＨＣの吸着終了
時期として、切換弁５を駆動して排気を主通路２ａに流
すので、このような問題が生じなくなるのである。

【００８８】２）第３実施形態 冷間始動時にはエンジンの始動とともに吸着条件にな
る。第１実施形態では、この吸着条件の全期間にわたる
ＨＣ吸着量Ｒn（したがって、これと比較するための目
標吸着量ＲMSも）を算出する場合で説明したが、この算
出をエンジンの始動から所定の期間（たとえば１０秒）
だけに限定し、この限定した期間でのＨＣ吸着量とこれ
に対応する目標吸着量との比較から劣化判定を行うよう
にすることもできる。始動からの短い期間に限定するこ
とで放熱量ＱHnの影響を無視できるので、上記（５）式
の吸着剤内部の予測温度ＴKnと上記（９）式の積算吸着
熱量Ｋnの算出が簡単になる。

【００８９】３）第４実施形態 さらに、ＨＣ吸着量とこれに対応する目標吸着量の算出
を、始動に続くアイドル期間だけに限定してもよい。ア
イドル期間に限定するときは放熱量ＱHnの影響を無視で
きるほか、排気の熱容量と吸着剤に導入されるＨＣ量を
それぞれ始動時水温に応じたテーブルを用いて容易に求
めることができるので、ＨＣ吸着量とこれに対応する目
標吸着量の各算出負荷を大幅に軽減することができる。

【００９０】次の２つの実施形態は第１実施形態で算出
したＨＣ吸着量を、ＨＣの離脱処理に用いるものであ
る。

【００９１】４）第５実施形態 第１実施形態で説明したように、吸着剤６より離脱させ
たＨＣを浄化するため空気ポンプ９を作動させて二次空
気を吸着剤６の上流に導入しているが、必要以上に二次
空気を導入したのでは、吸着剤６の下流に位置する三元
触媒３を冷やすことになり、触媒３の浄化性能を落とす
おそれがあるので、吸着剤６より離脱させるＨＣ量に応
じた量だけの二次空気量を導入してやればよい.この場
合、第１実施形態で算出したＨＣ吸着量ＲKが、吸着剤
６より離脱するＨＣ量になると予測することができる。

【００９２】そこで、この第１実施形態で算出したＨＣ
吸着量ＲKに応じて二次空気量をコントロールすること
により、二次空気の過大な導入による触媒３の冷やし過
ぎを避けることができる。

【００９３】５）第６実施形態 二次空気量が一定であると、吸着剤６に導入される排気
量が多い場合に、吸着剤におけるＨＣの離脱速度（離脱
ＨＣ濃度）が大きくて三元触媒３に流入する排気の空燃
比が理論空燃比よりもリッチ化することがあり、このと
き触媒３でのＨＣの浄化性能が低下する。

【００９４】この場合、吸着剤６に導入する排気量を調
整することができれば、吸着剤６におけるＨＣの離脱速
度（離脱ＨＣ濃度）を変化させることができる。

【００９５】そこで、第１実施形態で説明した単なる切
換弁５に代えて、バイパス通路２ｂへの排気量を調整可
能な弁を設けておき、ＨＣの離脱条件においてこの流量
調整弁を介し、吸着剤６に導入される排気量を、第１実
施形態で算出したＨＣ吸着量ＲKに応じて制御すること
により、触媒３のリッチ化を防止し、これによって触媒
３の浄化性能の低下を防止できる。

【００９６】図６、図７に示した実施形態では、演算周
期が時間である場合で説明したが、エンジン回転に同期
させることもできることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の制御システム図である。

【図２】排気システムの作動を説明するためのフローチ
ャートである。

【図３】吸着熱とＨＣ吸着量の関係を示す特性図であ
る。

【図４】空燃比とＨＣ濃度の関係を示す特性図である。

【図５】冷却水温とＨＣ濃度の関係を示す特性図であ
る。

【図６】吸着剤の劣化判定を説明するためのフローチャ
ートである。

【図７】目標吸着量の算出を説明するためのフローチャ
ートである。

【図８】空燃比によるＨＣ濃度補正係数Ｋafの特性図で
ある。

【図９】冷却水温によるＨＣ濃度補正係数Ｋtwの特性図
である。

【図１０】第１の発明のクレーム対応図である。

【図１１】第３の発明のクレーム対応図である。

【図１２】第６の発明のクレーム対応図である。

【図１３】第８の発明のクレーム対応図である。

【図１４】第１５の発明のクレーム対応図である。

【図１５】第１６の発明のクレーム対応図である。

【図１６】第１８の発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

２ 排気管 ２ａ バイパス通路 ３ 三元触媒 ６ 吸着剤 １１ コントロールユニット １２ 入口排気温度センサ １３ 吸着剤内部温度センサ

フロントページの続き (72)発明者 岡田 圭司 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン低温時に排気中のＨＣを吸着する
   吸着剤と、 この吸着剤の入口排気温度を検出する手段と、 前記吸着剤の実際の温度を検出する手段と、 前記吸着剤が前記ＨＣを吸着する条件にあるかどうかを
   判定する手段と、 この判定結果より吸着条件にあるとき前記入口排気温度
   とエンジンの負荷に基づいて吸着熱が生じないとしたと
   きの前記吸着剤温度を予測する手段と、 この吸着剤温度の予測値と前記吸着剤温度の検出値の差
   に応じて吸着熱を算出する手段と、 この吸着熱に応じてＨＣ吸着量を算出する手段とを設け
   たことを特徴とする吸着剤のＨＣ吸着量検出装置。
2. 【請求項２】前記吸着熱が正の値のとき前記吸着条件で
   あると判定することを特徴とする請求項１に記載の吸着
   剤のＨＣ吸着量検出装置。
3. 【請求項３】前記吸着熱算出手段は、吸入空気量と設定
   空燃比に基づいて排気の熱容量を算出する手段と、この
   排気の熱容量、前記吸着剤の熱容量、前記入口排気温度
   および前回の吸着剤温度の予測値を用いて今回の吸着剤
   温度の予測値を算出する手段と、この今回の吸着剤温度
   の予測値と前記吸着剤温度の検出値の差を前記排気の熱
   容量と前記吸着剤の熱容量の和に乗算した値を所定期間
   当たりの吸着熱量として算出する手段と、この所定期間
   当たりの吸着熱量を前記吸着条件のあいだ積算する手段
   と、前記今回の吸着剤温度の予測値を次回の吸着剤温度
   の予測値の算出まで記憶する手段とからなることを特徴
   とする請求項１または２に記載の吸着剤のＨＣ吸着量検
   出装置。
4. 【請求項４】前記今回の吸着剤温度の予測値と前記所定
   期間当たりの吸着熱量の各算出に前記吸着剤から外気へ
   の放熱量を考慮することを特徴とする請求項３に記載の
   吸着剤のＨＣ吸着量検出装置。
5. 【請求項５】前記吸着剤温度は前記吸着剤の内部温度ま
   たは出口温度であることを特徴とする請求項１から４ま
   でのいずれか一つに記載の吸着剤のＨＣ吸着量検出装
   置。
6. 【請求項６】エンジン低温時に排気中のＨＣを吸着する
   吸着剤と、 この吸着剤の入口排気温度を検出する手段と、 前記吸着剤の実際の温度を検出する手段と、 前記吸着剤が前記ＨＣを吸着する条件にあるかどうかを
   判定する手段と、 この判定結果より吸着条件にあるとき前記入口排気温度
   とエンジンの負荷に基づいて吸着熱を生じないとしたと
   きの前記吸着剤温度を予測する手段と、 この吸着剤温度の予測値と前記吸着剤温度の検出値の差
   に応じて吸着熱を算出する手段と、 この吸着熱に応じてＨＣ吸着量を算出する手段と、 このＨＣ吸着量と目標吸着量との比較から前記吸着剤に
   劣化が生じたかどうかを判定する手段とを設けたことを
   特徴とするエンジンの排気浄化装置。
7. 【請求項７】前記吸着熱が正の値のとき前記吸着条件で
   あると判定することを特徴とする請求項６に記載のエン
   ジンの排気浄化装置。
8. 【請求項８】前記吸着熱算出手段は、吸入空気量と設定
   空燃比に基づいて排気の熱容量を算出する手段と、この
   排気の熱容量、前記吸着剤の熱容量、前記入口排気温度
   および前回の吸着剤温度の予測値を用いて今回の吸着剤
   温度の予測値を算出する手段と、この今回の吸着剤温度
   の予測値と前記吸着剤温度の検出値の差を前記排気の熱
   容量と前記吸着剤の熱容量の和に乗算した値を所定期間
   当たりの吸着熱量として算出する手段と、この所定期間
   当たりの吸着熱量を所定期間のあいだだけ積算する手段
   と、前記今回の吸着剤温度の予測値を次回の吸着剤温度
   の予測値の算出まで記憶する手段とからなることを特徴
   とする請求項６または７に記載のエンジンの排気浄化装
   置。
9. 【請求項９】前記今回の吸着剤温度の予測値と前記所定
   期間当たりの吸着熱量の各算出に前記吸着剤から外気へ
   の放熱量を考慮することを特徴とする請求項８に記載の
   エンジンの排気浄化装置。
10. 【請求項１０】前記目標吸着量を算出する手段は、吸入
    空気量に応じて所定期間当たりのＨＣ量を算出する手段
    と、この所定期間当たりのＨＣ量を前記積算期間と同じ
    期間のあいだだけ積算する手段と、このＨＣ積算量に目
    標吸着率を乗算した値を目標吸着量として設定する手段
    とからなることを特徴とする請求項８または９に記載の
    エンジンの排気浄化装置。
11. 【請求項１１】前記所定期間当たりのＨＣ量を冷却水温
    に応じて補正することを特徴とする請求項１０に記載の
    エンジンの排気浄化装置。
12. 【請求項１２】前記所定期間当たりのＨＣ量を前記設定
    空燃比に応じて補正することを特徴とする請求項１０に
    記載のエンジンの排気浄化装置。
13. 【請求項１３】前記所定期間はエンジン始動からの短い
    期間であることを特徴とする請求項８から１２までのい
    ずれか一つに記載のエンジンの排気浄化装置。
14. 【請求項１４】前記所定期間はエンジン始動に続くアイ
    ドル期間であることを特徴とする請求項８から１２まで
    のいずれか一つに記載のエンジンの排気浄化装置。
15. 【請求項１５】エンジン低温時に排気中のＨＣを吸着す
    る吸着剤と、 この吸着剤の入口排気温度を検出する手段と、 前記吸着剤の実際の温度を検出する手段と、 前記吸着剤が前記ＨＣを吸着する条件にあるかどうかを
    判定する手段と、 この判定結果より吸着条件にあるとき前記入口排気温度
    とエンジンの負荷に基づいて吸着熱を生じないとしたと
    きの前記吸着剤温度を予測する手段と、 この吸着剤温度の予測値と前記吸着剤温度の検出値の差
    に応じて吸着熱を算出する手段と、 この吸着熱に応じてＨＣ吸着量を算出する手段と、 前記吸着剤の上流に供給する二次空気量を調整可能な手
    段と、 前記吸着剤から前記ＨＣを離脱させる条件であるかどう
    かを判定する手段と、 この判定結果より離脱条件にあるとき前記ＨＣ吸着量に
    応じて前記二次空気量を制御する手段とを設けたことを
    特徴とするエンジンの排気浄化装置。
16. 【請求項１６】途中より主通路とバイパス通路とに分岐
    された排気管と、 前記バイパス通路に流れる排気量を調整可能な手段と、 前記バイパス通路に介装され、エンジン低温時に排気中
    のＨＣを吸着する吸着剤と、 この吸着剤の入口排気温度を検出する手段と、 前記吸着剤の実際の温度を検出する手段と、 前記吸着剤が前記ＨＣを吸着する条件にあるかどうかを
    判定する手段と、 この判定結果より吸着条件にあるとき前記バイパス通路
    に排気が流れるように前記排気量調整手段に指示する手
    段と、 前記判定結果より吸着条件にあるとき前記入口排気温度
    とエンジンの負荷に基づいて吸着熱を生じないとしたと
    きの前記吸着剤温度を予測する手段と、 この吸着剤温度の予測値と前記吸着剤温度の検出値の差
    に応じて吸着熱を算出する手段と、 この吸着熱に応じてＨＣ吸着量を算出する手段と、 前記吸着剤から前記ＨＣを離脱させる条件であるかどう
    かを判定する手段と、 この判定結果より離脱条件にあるとき前記ＨＣ吸着量に
    応じた排気量が前記バイパス通路に流れるように前記排
    気量調整手段に指示する手段とを設けたことを特徴とす
    るエンジンの排気浄化装置。
17. 【請求項１７】前記吸着熱が正の値のとき前記吸着条件
    であると判定することを特徴とする請求項１５または１
    ６に記載のエンジンの排気浄化装置。
18. 【請求項１８】前記吸着熱算出手段は、吸入空気量と設
    定空燃比に基づいて排気の熱容量を算出する手段と、こ
    の排気の熱容量、前記吸着剤の熱容量、前記入口排気温
    度および前回の吸着剤温度の予測値を用いて今回の吸着
    剤温度の予測値を算出する手段と、この今回の吸着剤温
    度の予測値と前記吸着剤温度の検出値の差を前記排気の
    熱容量と前記吸着剤の熱容量の和に乗算した値を所定期
    間当たりの吸着熱量として算出する手段と、この所定期
    間当たりの吸着熱量を前記吸着条件のあいだ積算する手
    段と、前記今回の吸着剤温度の予測値を次回の吸着剤温
    度の予測値の算出まで記憶する手段とからなることを特
    徴とする請求項１５から１７までのいずれか一つに記載
    のエンジンの排気浄化装置。
19. 【請求項１９】前記今回の吸着剤温度の予測値と前記所
    定期間当たりの吸着熱量の各算出に前記吸着剤から外気
    への放熱量を考慮することを特徴とする請求項１８に記
    載のエンジンの排気浄化装置。
20. 【請求項２０】前記吸着剤温度は前記吸着剤の内部温度
    または出口温度であることを特徴とする請求項６から１
    ９までのいずれか一つに記載のエンジンの排気浄化装
    置。