JPH11148339A - Exhaust system of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust system of internal combustion engine

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JPH11148339A
JPH11148339A JP31679297A JP31679297A JPH11148339A JP H11148339 A JPH11148339 A JP H11148339A JP 31679297 A JP31679297 A JP 31679297A JP 31679297 A JP31679297 A JP 31679297A JP H11148339 A JPH11148339 A JP H11148339A
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JP
Japan
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exhaust
passage
supercharger
specific cylinder
catalyst
Prior art date
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Pending
Application number
JP31679297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Takahashi
秀明 高橋
Masayoshi Nishizawa
公良 西沢
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP31679297A priority Critical patent/JPH11148339A/en
Publication of JPH11148339A publication Critical patent/JPH11148339A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make the early activation of a catalyst, in its turn the improvement of exhaust emission cleaning performance compatible with securing of operability. SOLUTION: The exhaust passage 2 for the right bank of a V type internal combustion engine 1 is connected to a junction passage 4 with a catalyst A intervening. The junction passage 4 jointed to an exhaust passage 3 for a left bank is connected to an exhaust turbo supercharger 5. A catalyst C intervenes in the exhaust passage 6 on the outlet side of the exhaust turbo supercharge 5. In addition, a bypass passage 7, branches from the exhaust passage 3 for the left bank and is connected to the exhaust passage 6 bypassing the exhaust turbo supercharger 5 and in which a catalyst B intervenes, is provided. The exhaust passage 3 for the left bank is provided with a switch valve 3A, and the bypass passage 7 is provided with a switch valve 7A. Before the activation of the catalyst C, the switch valve 3A is closed and the switch valve 7A is opened, and after the activation of the catalyst C, the switch valve 3A is opened, and the switch valve 7a is closed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気シ
ステムに関する。
[0001] The present invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、内燃機関の排気システムとし
て、例えば、特開平5−321643号公報に開示され
るようなものがある。このものは、冷機時には、熱容量
の比較的大きなターボをバイパスさせて補助触媒に直接
排気を導入させ、当該補助触媒の早期活性化等を図るよ
うにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an exhaust system for an internal combustion engine, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-321463. In this case, when the engine is cold, the exhaust gas is directly introduced into the auxiliary catalyst by bypassing a turbo having a relatively large heat capacity, so that the auxiliary catalyst can be quickly activated.

【0003】また、実開平1−173423号に開示さ
れるものがあり、このものは、ターボ過給機付V型内燃
機関において、非過給時に、ターボをバイパスさせ、両
バンクからの排気を触媒に導入するようにしている。
[0003] Further, there is an engine disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 1-173423. In this V-type internal combustion engine with a turbocharger, when a turbocharger is not charged, the turbo is bypassed and exhaust from both banks is discharged. The catalyst is introduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平5−321643号公報に開示されるものでは、冷
機時に、排気がターボをバイパスするので、このバイパ
スさせている間は、排気によるターボの昇温が図れない
ため、触媒が活性化等した後に排気をターボに流すよう
に切り替えたときには、ターボラグが生じる惧れがある
と共に、排気がターボにより冷やされてしまう結果とな
り、良好に触媒で排気を浄化できなくなる惧れがある。
However, in the system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-321643, the exhaust gas bypasses the turbo when the engine is cold. When the exhaust gas is switched to the turbo after the catalyst is activated, etc., there is a risk that a turbo lag may occur and the exhaust gas is cooled by the turbo. There is a risk that purification will not be possible.

【0005】また、上記実開平1−173423号のも
のでも、同様に、ターボを完全にバイパスさせてしまう
ため、ターボへ排気を流すように切り替えたときには、
ターボラグが生じる惧れがあると共に、排気がターボに
より冷やされてしまう結果となり、良好に触媒で排気を
浄化できなくなる惧れがある。本発明は、かかる従来の
実情に鑑みなされたもので、排気処理部材(例えば触媒
など)の早期活性化を図れると共に、排気処理部材の活
性後に排気流路を切り替えてもターボラグの増加や排気
がターボにより冷やされ排気浄化性能が低下するといっ
た惧れを回避できるようにすることで、排気処理部材の
早期活性化延いては排気処理性能の向上と、運転性の確
保と、を共に高レベルで両立させることができる内燃機
関の排気システムを提供することを目的とする。
[0005] Also, in the case of Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-173423, similarly, the turbo is completely bypassed.
There is a fear that a turbo lag may occur, and the exhaust gas may be cooled by the turbo. Therefore, there is a fear that the exhaust gas may not be sufficiently purified by the catalyst. The present invention has been made in view of such a conventional situation, and enables early activation of an exhaust treatment member (for example, a catalyst or the like). By avoiding the fear that the exhaust gas purification performance will be reduced by cooling by the turbo, early activation of exhaust treatment members, improvement of exhaust treatment performance and securing of operability are both at a high level. An object of the present invention is to provide an exhaust system for an internal combustion engine that can achieve both.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明では、複数気筒を備え、当該複数気筒のうちの
少なくとも1の特定気筒からの排気を特定気筒用排気通
路を介して合流通路に導いた後に排気過給機へ導くと共
に、前記特定気筒以外の非特定気筒からの排気を非特定
気筒用排気通路を介して前記合流通路に導いた後に前記
排気過給機へ導き、該排気過給機を通過した排気を排気
過給機通過後排気通路を介して排気処理部材に導くよう
にした内燃機関の排気システムであって、前記非特定気
筒用排気通路から分岐し、前記排気過給機をバイパスし
て前記排気処理部材の排気上流側で前記排気過給機通過
後排気通路に接続されるバイパス通路と、前記バイパス
通路との分岐部より排気下流側で前記非特定気筒用排気
通路に設けられ、前記非特定気筒用排気通路から前記合
流通路への排気の流入を制御する第1制御弁と、前記バ
イパス通路に設けられ、前記バイパス通路から前記排気
過給機通過後排気通路への排気の流入を制御する第2制
御弁と、を含んで構成するようにした。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of cylinders are provided, and exhaust from at least one specific cylinder among the plurality of cylinders is merged via a specific cylinder exhaust passage. After being guided to the passage, the exhaust gas is guided to the exhaust supercharger, and the exhaust gas from the non-specific cylinder other than the specific cylinder is guided to the merged passage through the non-specific cylinder exhaust passage, and then guided to the exhaust supercharger. An exhaust system for an internal combustion engine that guides exhaust gas that has passed through an exhaust supercharger to an exhaust processing member via an exhaust passage after passing through the exhaust supercharger, wherein the exhaust system branches off from the non-specific cylinder exhaust passage, A bypass passage that bypasses a supercharger and is connected to the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger on the exhaust upstream side of the exhaust processing member, and for a non-specific cylinder on a downstream side of the exhaust passage from a branch portion of the bypass passage. Provided in the exhaust passage, A first control valve for controlling the flow of exhaust gas from the non-specific cylinder exhaust passage into the merged passage; and an inflow of exhaust gas from the bypass passage into the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger, provided in the bypass passage. And a second control valve for controlling the pressure.

【0007】かかる構成とすれば、簡単な構成でありな
がら、特定気筒からの排気を常に排気過給機へ導入させ
つつ、非特定気筒からの排気については、要求に応じ
て、前記第1制御弁と前記第2制御弁とを制御すること
で、排気過給機へ導入させたり、排気過給機へ導入させ
ずに前記バイパス通路を介して排気処理部材へ導入させ
たりすることが可能となる。
[0007] With this configuration, the exhaust gas from the specific cylinder is always introduced into the exhaust turbocharger while the exhaust gas from the non-specific cylinder is controlled by the first control as required. By controlling the valve and the second control valve, it is possible to introduce the exhaust gas into the exhaust gas treating member through the bypass passage without introducing the gas into the exhaust gas turbocharger or into the exhaust gas treating member without introducing the gas into the exhaust gas turbocharger. Become.

【0008】つまり、例えば、前記排気処理部材が活性
化していない場合には、非特定気筒からの排気を、前記
バイパス通路を介して(排気過給機を通過させずに)、
前記排気処理部材に流入させることが可能となる。従っ
て、非特定気筒からの排気の熱が排気過給機により奪わ
れることがないので、排気温度をそれほど低下させるこ
となく、前記排気処理部材へ排気を流入させることがで
きるので、該排気処理部材の早期活性化を促進すること
ができ、以って排気処理(例えば浄化)性能を向上させ
ること等が可能となる。
That is, for example, when the exhaust processing member is not activated, the exhaust from the non-specific cylinder is passed through the bypass passage (without passing through the exhaust supercharger).
This allows the gas to flow into the exhaust processing member. Therefore, since the heat of the exhaust gas from the non-specific cylinder is not taken away by the exhaust supercharger, the exhaust gas can flow into the exhaust gas treatment member without lowering the exhaust gas temperature so much. Can be promoted at an early stage, so that the exhaust treatment (for example, purification) performance can be improved.

【0009】その一方、特定気筒からの排気を常に排気
過給機に流入させる構成となっているから、上記のよう
に非特定気筒からの排気を排気過給機に流入させないよ
うにしていても、この間において排気過給機を所定の過
給状態とできる共に排気過給機を昇温させることが可能
となるので、例えば前記排気処理部材の活性後に全排気
を排気過給機に流入させるように排気の流路を切り替え
た際でも、従来のようなターボラグ(ブースト圧の立ち
上がり遅れ)が大きくなるといった惧れや、排気が排気
過給機により冷やされ排気処理性能が低下するといった
惧れ等を確実に回避することが可能となる。
On the other hand, since the exhaust from the specific cylinder is always made to flow into the exhaust supercharger, even if the exhaust from the non-specific cylinder does not flow into the exhaust supercharger as described above. During this time, the exhaust supercharger can be brought into a predetermined supercharged state and the temperature of the exhaust supercharger can be raised, so that, for example, all the exhaust gas is caused to flow into the exhaust supercharger after the activation of the exhaust processing member. Even when the exhaust flow path is switched, there is a concern that the turbo lag (delay in boost pressure rise) will increase as in the past, and that the exhaust gas will be cooled by the exhaust supercharger and the exhaust treatment performance will decrease. Can be reliably avoided.

【0010】即ち、本発明によれば、簡単な構成であり
ながら、排気処理部材の早期活性化延いては排気処理性
能の向上と、運転性の確保と、を共に高レベルで両立さ
せることが可能な排気システムを提供できることにな
る。請求項2に記載の発明では、前記排気処理部材の活
性前に、前記第1制御弁を制御して、前記非特定気筒用
排気通路から前記合流通路への排気の流入を停止させる
と共に、前記第2制御弁を制御して、前記バイパス通路
を介して前記排気過給機通過後排気通路へ排気を流入さ
せる活性前制御手段と、前記排気処理部材の活性後に、
前記第1制御弁を制御して、前記非特定気筒用排気通路
を介して前記合流通路へ排気を流入させると共に、前記
第2制御弁を制御して、前記バイパス通路から前記排気
過給機通過後排気通路への排気の流入を停止させる活性
後制御手段と、を含んで構成するようにした。
That is, according to the present invention, it is possible to achieve both the early activation of the exhaust treatment member, that is, the improvement of the exhaust treatment performance and the assurance of operability at a high level, with a simple structure. A possible exhaust system can be provided. In the invention according to claim 2, before the activation of the exhaust processing member, the first control valve is controlled to stop the flow of exhaust gas from the non-specific cylinder exhaust passage to the merge passage, and A pre-activation control means for controlling a second control valve to allow exhaust gas to flow into the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger via the bypass passage, and after activation of the exhaust treatment member,
The first control valve is controlled to allow exhaust gas to flow into the merge passage through the non-specific cylinder exhaust passage, and the second control valve is controlled to allow the exhaust supercharger to pass from the bypass passage. And a post-activation control means for stopping the flow of exhaust gas into the rear exhaust passage.

【0011】かかる構成とすれば、前記活性前制御手段
により、前記排気処理部材が活性化していない場合に
は、非特定気筒からの排気を、前記バイパス通路を介し
て(排気過給機を通過させずに)、前記排気処理部材に
流入させることができる。従って、非特定気筒からの排
気の熱が排気過給機により奪われることがないので、排
気温度をそれほど低下させることなく、前記排気処理部
材へ排気を流入させることができるので、該排気処理部
材の早期活性化を促進することができ、以って排気処理
性能を向上させることができる。
[0011] With this configuration, when the exhaust processing member is not activated by the pre-activation control means, the exhaust gas from the non-specific cylinder is passed through the bypass passage (passing through the exhaust supercharger). Instead of flowing into the exhaust treatment member. Therefore, since the heat of the exhaust gas from the non-specific cylinder is not taken away by the exhaust supercharger, the exhaust gas can flow into the exhaust gas treatment member without lowering the exhaust gas temperature so much. Early activation can be promoted, so that the exhaust treatment performance can be improved.

【0012】その一方、前記活性前制御手段による制御
中であっても特定気筒からの排気を常に排気過給機に流
入させる構成であるから、前記制御中であっても排気過
給機を所定の過給状態とできる共に排気過給機を昇温さ
せておくことができるため、前記排気処理部材が活性化
した場合に、前記活性後制御手段により、非特定気筒か
らの排気を排気過給機に流入させ、動力性能を確保する
ように排気流路を切り替えても、従来のようなターボラ
グ(ブースト圧の立ち上がり遅れ)が大きくなるといっ
た惧れや、排気が排気過給機により冷やされ排気処理性
能が低下するといった惧れ等を確実に回避することがで
きる。
On the other hand, even when the pre-activation control means is performing control, the exhaust gas from the specific cylinder is always allowed to flow into the exhaust supercharger. When the exhaust gas treatment member is activated, the post-activation control means exhaustly supercharges exhaust gas from a non-specific cylinder. Even if the exhaust flow path is switched to ensure the power performance, the turbo lag (delay in boost pressure rise) as in the past may increase, and the exhaust gas is cooled down by the exhaust turbocharger. It is possible to reliably avoid the possibility that the processing performance is reduced.

【0013】即ち、本発明によれば、簡単な構成であり
ながら、排気処理部材の早期活性化延いては排気処理性
能の向上と、運転性の確保と、を共に高レベルで両立さ
せることが可能となる。請求項3に記載の発明では、前
記排気処理部材の活性前であっても、運転者の要求があ
ったときには、前記活性前制御手段による制御を停止し
て、前記第1制御弁を制御して、前記非特定気筒用排気
通路を介して前記合流通路へ排気を流入させると共に、
前記第2制御弁を制御して、前記バイパス通路から前記
排気過給機通過後排気通路への排気の流入を停止させる
運転者要求実現制御手段を含んで構成するようにした。
[0013] That is, according to the present invention, it is possible to achieve both early activation of the exhaust treatment member, that is, improvement of the exhaust treatment performance and securing of operability at a high level, with a simple structure. It becomes possible. In the invention according to claim 3, even before the exhaust processing member is activated, when there is a driver's request, the control by the pre-activation control means is stopped to control the first control valve. The exhaust gas flows into the merging passage through the non-specific cylinder exhaust passage,
Driver request fulfillment control means for controlling the second control valve to stop the flow of exhaust gas from the bypass passage into the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger is included.

【0014】かかる構成とすれば、前記排気処理部材の
活性前であっても、運転者の要求があったときには、全
排気を(非特定気筒からの排気をも)排気過給機に流入
させることができるので、運転者の要求に応じて動力性
能を確保(優先)させることが可能となる。請求項4に
記載の発明では、前記特定気筒用排気通路に排気処理部
材を介装するようにした。
With this configuration, even before the exhaust processing member is activated, all the exhaust gas (including exhaust gas from a non-specific cylinder) flows into the exhaust supercharger when the driver requests it. Therefore, it is possible to secure (prioritize) the power performance according to the driver's request. In the invention described in claim 4, an exhaust processing member is interposed in the exhaust passage for the specific cylinder.

【0015】請求項5に記載の発明では、前記合流通路
に排気処理部材を介装するようにした。請求項6に記載
の発明では、前記バイパス通路に排気処理部材を介装す
るようにした。請求項7に記載の発明では、前記バイパ
ス通路との分岐部より排気上流側の非特定気筒用排気通
路に排気処理部材を介装するようにした。
According to the fifth aspect of the present invention, an exhaust treatment member is interposed in the merging passage. In the invention described in claim 6, an exhaust treatment member is interposed in the bypass passage. In the invention described in claim 7, the exhaust processing member is interposed in the non-specific cylinder exhaust passage upstream of the branch from the bypass passage.

【0016】請求項4〜請求項7に記載の発明の構成に
よれば、前記排気過給機通過後排気通路を介して排気が
流入される排気処理部材に加え、内燃機関の燃焼室(気
筒)により近い位置に(排気温度の高い位置に)排気処
理部材が設けられることになるので、始動後早期から活
性化可能な当該排気処理部材によって、一層始動後早期
から排気処理性能を向上させることができる。また、こ
れら請求項4〜請求項7に記載の発明によって、どの通
路に排気処理部材を介装させるかの選択自由度、設計自
由度が向上することになる。
According to the present invention, in addition to the exhaust processing member into which exhaust gas flows through the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger, a combustion chamber (cylinder) of the internal combustion engine is provided. (2) Since the exhaust processing member is provided at a position closer to (i.e., at a position having a high exhaust temperature), the exhaust processing member which can be activated early after the start-up further improves the exhaust processing performance even after the start-up. Can be. Further, according to the inventions described in claims 4 to 7, the degree of freedom in selecting the passage in which the exhaust processing member is to be interposed and the degree of freedom in designing are improved.

【0017】[0017]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、簡単な
構成でありながら、特定気筒からの排気を常に排気過給
機へ導入させつつ、非特定気筒からの排気については、
要求に応じて、前記第1制御弁と前記第2制御弁とを制
御することで、排気過給機へ導入させたり、排気過給機
へ導入させずに前記バイパス通路を介して排気処理部材
へ導入させたりすることが可能となる。即ち、本発明に
よれば、簡単な構成でありながら、排気処理部材の早期
活性化延いては排気処理性能の向上と、運転性の確保
と、を共に高レベルで両立させることが可能な排気シス
テムを提供できることになる。
According to the first aspect of the present invention, while having a simple configuration, the exhaust from the specific cylinder is always introduced into the exhaust supercharger, and the exhaust from the non-specific cylinder is
By controlling the first control valve and the second control valve in response to a request, an exhaust treatment member can be introduced into the exhaust supercharger or through the bypass passage without being introduced into the exhaust supercharger. Can be introduced. That is, according to the present invention, it is possible to achieve a high level of both early activation of the exhaust treatment member, improvement of the exhaust treatment performance, and securing of operability at a high level while having a simple configuration. The system can be provided.

【0018】請求項2に記載の発明によれば、前記活性
前制御手段により、前記排気処理部材が活性化していな
い場合には、非特定気筒からの排気を、前記バイパス通
路を介して(排気過給機を通過させずに)、前記排気処
理部材に流入させることができる。このため、非特定気
筒からの排気の熱が排気過給機により奪われることがな
いので、排気温度をそれほど低下させることなく、前記
排気処理部材へ排気を流入させることができるので、該
排気処理部材の早期活性化を促進することができ、以っ
て排気処理性能を向上させることができる。
According to the second aspect of the present invention, when the exhaust processing member is not activated by the pre-activation control means, the exhaust from the non-specific cylinder is exhausted through the bypass passage (exhaust). Without passing through the supercharger). Therefore, since the heat of the exhaust gas from the non-specific cylinder is not taken away by the exhaust supercharger, the exhaust gas can flow into the exhaust processing member without lowering the exhaust gas temperature so much. The early activation of the member can be promoted, so that the exhaust treatment performance can be improved.

【0019】そして、前記活性前制御手段による制御中
であっても特定気筒からの排気を常に排気過給機に流入
させる構成であるから、前記制御中であっても排気過給
機を所定の過給状態とできる共に排気過給機を昇温させ
ておくことができるため、前記排気処理部材が活性化し
た場合に、前記活性後制御手段により非特定気筒からの
排気を排気過給機に流入させ動力性能を確保するように
排気流路を切り替えても、従来のようなターボラグ(ブ
ースト圧の立ち上がり遅れ)が大きくなるといった惧れ
や、排気が排気過給機により冷やされ排気処理性能が低
下するといった惧れ等を確実に回避することができる。
Since the exhaust gas from the specified cylinder always flows into the exhaust supercharger even during the control by the pre-activation control means, the exhaust supercharger is kept at a predetermined level even during the control. Since the temperature of the exhaust supercharger can be increased while the supercharged state can be set, when the exhaust processing member is activated, the post-activation control means causes the exhaust from the non-specific cylinder to be transmitted to the exhaust supercharger. Even if the exhaust flow path is switched to ensure power performance by inflow, there is a concern that turbo lag (delay in boost pressure rise) will increase as in the past, and the exhaust gas will be cooled by the exhaust turbocharger to improve exhaust treatment performance. It is possible to reliably avoid the fear of a decrease.

【0020】即ち、本発明によれば、簡単な構成であり
ながら、排気処理部材の早期活性化延いては排気処理性
能の向上と、運転性の確保と、を共に高レベルで両立さ
せる制御が可能となる。請求項3に記載の発明によれ
ば、前記排気処理部材の活性前であっても、運転者の要
求があったときには、全排気を(非特定気筒からの排気
をも)排気過給機に流入させることができるので、運転
者の要求に応じて動力性能を確保(優先)させることが
できる。
That is, according to the present invention, it is possible to control the activation of the exhaust treatment member at an early stage, that is, the improvement of the exhaust treatment performance and the assurance of operability at a high level, with a simple structure. It becomes possible. According to the third aspect of the invention, even before the exhaust processing member is activated, when the driver requests, all exhaust (including exhaust from a non-specific cylinder) is sent to the exhaust turbocharger. Since the flow can be made to flow, the power performance can be secured (priority) according to the driver's request.

【0021】請求項4〜請求項7に記載の発明の構成に
よれば、前記排気過給機通過後排気通路を介して排気が
流入される排気処理部材に加え、内燃機関の燃焼室(気
筒)により近い位置に(排気温度の高い位置に)排気処
理部材が設けられることになるので、始動後早期から活
性化可能な当該排気処理部材によって、一層始動後早期
から排気処理性能を向上させることができる。また、選
択自由度、設計自由度を向上させることができる。
According to the present invention, in addition to the exhaust processing member into which exhaust gas flows through the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger, a combustion chamber (cylinder) of the internal combustion engine is provided. (2) Since the exhaust processing member is provided at a position closer to (i.e., at a position having a high exhaust temperature), the exhaust processing member which can be activated early after the start-up further improves the exhaust processing performance even after the start-up. Can be. Further, the degree of freedom in selection and design can be improved.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を、添
付の図面に基づいて説明する。図2に、本発明の第1の
実施形態にかかる排気ターボ過給機5を備えたV型内燃
機関1の排気システム例を示す。本実施形態にかかるV
型内燃機関(以下、単に内燃機関とも言う)1の右バン
ク側気筒(本発明に係る特定気筒に相当する)の排気通
路として機能する右バンク(RH)用排気通路2は、触
媒Aが介装されると共に、その排気下流側で合流通路4
に接続され、該合流通路4は排気ターボ過給機5に接続
されている。また、前記合流通路4には、左バンク側気
筒(本発明に係る非特定気筒に相当する)の排気通路と
して機能する左バンク(LH)用排気通路3が接続され
ている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 shows an example of an exhaust system of the V-type internal combustion engine 1 including the exhaust turbocharger 5 according to the first embodiment of the present invention. V according to the present embodiment
An exhaust passage 2 for a right bank (RH), which functions as an exhaust passage for a right bank side cylinder (corresponding to a specific cylinder according to the present invention) of a type internal combustion engine (hereinafter also simply referred to as an internal combustion engine) 1, is catalyzed by a catalyst A. At the downstream side of the exhaust passage.
And the merging passage 4 is connected to an exhaust turbocharger 5. The merging passage 4 is connected to the left bank (LH) exhaust passage 3 functioning as an exhaust passage of a left bank side cylinder (corresponding to a non-specific cylinder according to the present invention).

【0023】前記左バンク(LH)用排気通路3には、
左バンク(LH)側気筒からの排気が前記合流通路4へ
流入するのを制御する流路切り替え弁3A(本発明に係
る第1制御弁に相当する)が介装されている。なお、該
切り替え弁3Aは、マイクロコンピュータを内蔵したエ
ンジンコントロールユニット(ECU)50により駆動
制御されるようになっている。
In the exhaust passage 3 for the left bank (LH),
A flow path switching valve 3A (corresponding to a first control valve according to the present invention) for controlling the exhaust from the left bank (LH) side cylinder to flow into the merge passage 4 is provided. The switching valve 3A is driven and controlled by an engine control unit (ECU) 50 containing a microcomputer.

【0024】ところで、本発明に係る排気過給機として
の排気ターボ過給機5は、前記右バンク(RH)用排気
通路2や前記左バンク(LH)用排気通路3からの排気
が、排気タービン5aに導入されると、その排気流動圧
力により、当該排気タービン5aが回転され、これと同
軸結合されて吸気通路9に介装されるコンプレッサ5b
が回転駆動されることで、吸入空気を内燃機関1に圧送
供給(過給)するようになっている。
The exhaust turbocharger 5 as the exhaust supercharger according to the present invention is configured such that the exhaust from the exhaust passage 2 for the right bank (RH) and the exhaust passage 3 for the left bank (LH) is exhausted. When introduced into the turbine 5a, the exhaust flow pressure causes the exhaust turbine 5a to rotate, and the compressor 5b coaxially coupled to the turbine and interposed in the intake passage 9
Is rotationally driven to supply (supercharge) the intake air under pressure to the internal combustion engine 1.

【0025】なお、排気ターボ過給機5の排気タービン
5a出口側の排気通路6には、触媒Cが介装されてい
る。更に、本実施形態では、内燃機関1と前記切り替え
弁3Aの間において前記左バンク(LH)用排気通路3
から分岐し、排気ターボ過給機5の排気タービン5aを
バイパスして、前記触媒Cの上流側で、前記排気通路6
に接続されるバイパス通路7が設けられている。
A catalyst C is provided in the exhaust passage 6 on the outlet side of the exhaust turbine 5a of the exhaust turbocharger 5. Further, in the present embodiment, the left bank (LH) exhaust passage 3 is provided between the internal combustion engine 1 and the switching valve 3A.
From the exhaust passage 6, bypassing the exhaust turbine 5 a of the exhaust turbocharger 5, and
Is provided with a bypass passage 7.

【0026】ここにおいて、前記右バンク(RH)用排
気通路2が本発明に係る特定気筒用排気通路に相当し、
前記左バンク(LH)用排気通路3が本発明に係る非特
定気筒用排気通路に相当し、前記合流通路4が本発明に
係る合流通路に相当し、前記排気通路6が本発明に係る
排気過給機通過後排気通路に相当し、前記バイパス通路
7が本発明に係るバイパス通路に相当する。
Here, the exhaust passage 2 for the right bank (RH) corresponds to the exhaust passage for a specific cylinder according to the present invention.
The left bank (LH) exhaust passage 3 corresponds to the non-specific cylinder exhaust passage according to the present invention, the merge passage 4 corresponds to the merge passage according to the present invention, and the exhaust passage 6 corresponds to the exhaust according to the present invention. The bypass passage 7 corresponds to a bypass passage according to the present invention.

【0027】なお、前記バイパス通路7には、触媒Bが
介装されていると共に、該触媒Bの排気上流側に、当該
バイパス通路7への排気の流入を制御するための流路切
り替え弁7A(本発明に係る第2制御弁に相当する)が
介装されている。当該切り替え弁7Aは、ECU50に
より駆動制御されるようになっている。ところで、前記
触媒A、触媒B、触媒Cは、酸化触媒或いは三元触媒若
しくはNOx 吸収剤(或いはNOx 吸収剤付触媒)、H
C吸着剤(或いはHC吸着剤付触媒)などとすることが
でき、即ち、温度が高くなることで排気に対する処理能
力が活性化する排気処理部材とすることができるもので
ある。なお、触媒A、触媒Bは、触媒Cより昇温特性の
優れた小容量のものとすることが好ましいが、それに限
定されるものではない。
A catalyst B is interposed in the bypass passage 7, and a flow path switching valve 7A for controlling the flow of exhaust gas into the bypass passage 7 is provided upstream of the exhaust gas of the catalyst B. (Corresponding to a second control valve according to the present invention) is provided. The switching valve 7A is driven and controlled by the ECU 50. Incidentally, the catalyst A, the catalyst B, and the catalyst C are an oxidation catalyst, a three-way catalyst, a NOx absorbent (or a catalyst with a NOx absorbent), H
It can be a C adsorbent (or a catalyst with an HC adsorbent) or the like, that is, it can be an exhaust treatment member whose exhaust gas treatment capacity is activated by increasing the temperature. It is preferable that the catalysts A and B have a small capacity and a higher temperature-rise characteristic than the catalyst C, but the present invention is not limited to this.

【0028】なお、ECU50には、排温(排気温度)
センサ8からの検出信号が入力されるようになってい
る。更に、ECU50には、スロットル弁10の開度T
VOを検出するTVOセンサ(スロットルセンサ)11
からの検出信号も入力されるようになっている。また、
ECU50は、クランク軸(或いはカム軸)にはクラン
ク角センサ12から機関回転と同期して出力されるクラ
ンク単位角信号を一定時間カウントして、又は、クラン
ク基準角信号の周期を計測して機関回転速度Neを検出
することができるようになっている。
The ECU 50 has an exhaust temperature (exhaust temperature).
A detection signal from the sensor 8 is input. Further, the ECU 50 stores the opening degree T of the throttle valve 10.
TVO sensor (throttle sensor) 11 for detecting VO
Is also input. Also,
The ECU 50 counts a crank unit angle signal output from the crank angle sensor 12 to the crankshaft (or camshaft) in synchronism with the engine rotation for a certain period of time, or measures the period of the crank reference angle signal. The rotation speed Ne can be detected.

【0029】ここで、本実施形態のECU50が行なう
排気システムの制御について、図3のフローチャートに
従って説明する。なお、以下に説明するように、本発明
に係る活性前制御手段、活性後制御手段としての機能
や、運転者要求実現制御手段としての機能は、当該EC
U50が、ソフトウェア的に備えるものである。ステッ
プ(図中にはSと記してある。以下同様)1では、TV
Oセンサ11の検出値を読み込む。
Here, the control of the exhaust system performed by the ECU 50 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. As described below, the functions of the pre-activation control unit and the post-activation control unit according to the present invention, and the function of the driver request realization control unit are the same as those of the EC.
U50 is provided as software. In step (denoted by S in the figure; the same applies hereinafter), in the TV,
The detection value of the O sensor 11 is read.

【0030】ステップ2では、TVOが一定開度(所定
値)以下か否かを判断する。YESであればステップ3
へ進み、NOであればステップ8へ進む。ステップ3で
は、排温センサ8の検出値を読み込む。つづくステップ
4では、排温センサ8の検出値をノーマライズする。ス
テップ5では、排温が設定温度以下であるか否か(即
ち、触媒Cが活性化したか否か)を判断する。
In step 2, it is determined whether TVO is equal to or smaller than a predetermined opening (predetermined value). If YES, step 3
If NO, proceed to step 8. In step 3, the detection value of the exhaust temperature sensor 8 is read. In the following step 4, the detected value of the exhaust temperature sensor 8 is normalized. In step 5, it is determined whether the exhaust temperature is equal to or lower than the set temperature (ie, whether the catalyst C has been activated).

【0031】YESであれば、触媒Cは未だ活性化状態
にないと判断して、ステップ6へ進む。NOであれば、
触媒Cは活性化したと判断して、ステップ8へ進む。な
お、基本燃料噴射量TPの積算値、又は始動時水温と現
在の水温との偏差等から内燃機関1の始動時からの発熱
量を推定すること等によって行なうこともできる。即
ち、燃焼によって発生し排気を介して触媒Cへ与えられ
た熱量{Tp(又はQa)の積算値或いは加重平均値、
若しくは内燃機関の発熱量から算出できる}と、排気に
より触媒Cから持ち去られる熱量{排気流量(吸入空気
流量Qa)等に相関する}などを考慮して、触媒Cの温
度(活性状態)を推定・判断することができ、外気温度
等を考慮すれば、より推定・判断精度を向上できる。
If YES, it is determined that the catalyst C has not been activated yet, and the routine proceeds to step 6. If NO
It is determined that the catalyst C has been activated, and the process proceeds to step 8. The heat generation can be performed by estimating the heat generation amount from the start of the internal combustion engine 1 based on the integrated value of the basic fuel injection amount TP or the deviation between the starting water temperature and the current water temperature. That is, the integrated value or weighted average value of the amount of heat ΔTp (or Qa) generated by combustion and given to the catalyst C via the exhaust gas,
Alternatively, the temperature (active state) of the catalyst C is estimated in consideration of, for example, the amount of heat that can be calculated from the heat generation amount of the internal combustion engine and the amount of heat removed from the catalyst C by the exhaust gas (correlated with the exhaust flow rate (the intake air flow rate Qa)). It is possible to make a judgment, and the accuracy of estimation / judgment can be further improved by taking into account the outside air temperature and the like.

【0032】また、燃料噴射量Tp,機関回転速度Ne
から、その運転状態が継続された場合の平衡触媒温度を
推定し、その推定値と、その運転状態での運転継続時間
(或いは時定数)などと、に基づいて、現在の触媒Cの
温度(活性状態)を推定・判断すること等もできる。ま
た、直接、温度センサ等を介して触媒Cの温度を検出す
ることによっても、触媒Cの活性化状態を判断できるも
のである。
Further, the fuel injection amount Tp, the engine speed Ne,
, The equilibrium catalyst temperature when the operation state is continued is estimated, and the current temperature of the catalyst C (or the time constant) based on the estimated value and the operation continuation time (or time constant) in the operation state (Active state) can be estimated and determined. The activation state of the catalyst C can also be determined by directly detecting the temperature of the catalyst C via a temperature sensor or the like.

【0033】ステップ6では、触媒Cが活性化していな
いと判断された場合であるので、切り替え弁7Aを開弁
させ(バイバス通路7側へ排気を流し)、ステップ7で
切り替え弁3Aを閉弁させ(左バンク用排気通路3側へ
排気が流れるのを停止させ)、本フローを終了する。一
方、ステップ8では、触媒Cが活性化したと判断された
場合であるので、切り替え弁7Aを閉弁させ(バイバス
通路7側へ排気が流れるのを停止)、ステップ9で切り
替え弁3Aを開弁させ(左バンク用排気通路3側へ排気
を流し)、本フローを終了する。
In step 6, since it is determined that the catalyst C has not been activated, the switching valve 7A is opened (exhaust gas flows to the bypass path 7), and in step 7, the switching valve 3A is closed. (The flow of exhaust gas to the left bank exhaust passage 3 side is stopped), and this flow ends. On the other hand, in step 8, since it is determined that the catalyst C has been activated, the switching valve 7A is closed (the flow of exhaust gas to the bypass path 7 is stopped), and the switching valve 3A is opened in step 9. The valve is opened (the exhaust gas flows to the left bank exhaust passage 3 side), and the flow is terminated.

【0034】即ち、本実施形態によれば、冷機始動時等
の排気温度が低いときで、触媒Cが活性化していない場
合には、切り替え弁7Aを開弁し、切り替え弁3Aを閉
弁するので、左バンク(LH)側気筒からの排気は、比
較的熱容量の大きな排気タービン5aへ流入せず、バイ
パス通路7へ流入されることになる。従って、排気熱が
排気ターボ過給機5により奪われることがないので、排
気温度を従来ほど低下させることなく触媒B,触媒Cへ
排気を流入させることができるので、排気ターボ過給機
5(排気タービン5a)をバイパスさせない場合に比べ
て、触媒B,触媒Cの早期活性化を促進することがで
き、以って排気浄化性能を向上させることが可能となる
{図4の(A)のタイミングチャート参照}。
That is, according to the present embodiment, when the exhaust gas temperature is low at the time of cold start or the like, and the catalyst C is not activated, the switching valve 7A is opened and the switching valve 3A is closed. Therefore, the exhaust gas from the left bank (LH) side cylinder does not flow into the exhaust turbine 5a having a relatively large heat capacity, but flows into the bypass passage 7. Therefore, since the exhaust heat is not deprived by the exhaust turbocharger 5, the exhaust gas can flow into the catalysts B and C without lowering the exhaust temperature as compared with the conventional case. As compared with the case where the exhaust turbine 5a) is not bypassed, the catalyst B and the catalyst C can be activated earlier, and the exhaust gas purification performance can be improved. See timing chart.

【0035】しかも、触媒Cの早期活性化が図られる結
果、従来より、始動後早期に切り替え弁7Aを閉弁し、
切り替え弁3Aを開弁させることができるから、従来よ
り、始動後早期に排気性能を維持しながら排気ターボ過
給機5による高過給の実現が可能となることになる{図
4の(A)のタイミングチャート参照}。また、右バン
ク(RH)側気筒の排気は常に排気タービン5aに流入
させているので、排気タービン5aは所定の速度で回転
されていると共に昇温されているので、前記ステップ5
で触媒Cが活性化したと判断された場合に、前記ステッ
プ8で切り替え弁7Aを閉弁し、切り替え弁3Aを開弁
させ、左バンク(LH)側気筒からの排気を、排気ター
ビン5aに流入させるようにしても、従来のように、タ
ーボラグ(ブースト圧の立ち上がり遅れ)が大きくなる
といった惧れ{図4の(B)のタイミングチャート参
照}や、排気が排気ターボ過給機5(排気タービン5
a)により冷やされ排気浄化性能が低下するといった惧
れを確実に回避することができる。
Further, as a result of the early activation of the catalyst C, the switching valve 7A is closed earlier after the start, and
Since the switching valve 3A can be opened, it is possible to achieve high supercharging by the exhaust turbocharger 5 while maintaining the exhaust performance early after the start as compared with the related art. ) See timing chart. Further, since the exhaust gas of the right bank (RH) side cylinder is constantly flowing into the exhaust turbine 5a, the exhaust turbine 5a is rotated at a predetermined speed and the temperature is raised.
If it is determined that the catalyst C has been activated in step 8, the switching valve 7A is closed and the switching valve 3A is opened in step 8, and the exhaust gas from the left bank (LH) side cylinder is sent to the exhaust turbine 5a. Even if the flow is made to flow, there is a concern that the turbo lag (the delay in the rise of the boost pressure) increases as in the related art {see the timing chart of FIG. Turbine 5
The fear that the exhaust gas purification performance is lowered due to cooling due to a) can be reliably avoided.

【0036】しかも、本実施形態では、冷機始動時等の
排気温度が低いときでも、前記ステップ2でTVOが一
定開度(所定値)より大きいと判断される場合には、切
り替え弁7Aを閉弁し、切り替え弁3Aを開弁させるよ
うにして、左バンク(LH)側気筒からの排気をも排気
ターボ過給機5に流入させるようにしているので、運転
者の要求に応じて動力性能を確保(優先)させることが
可能となっている。即ち、本実施形態によれば、触媒早
期活性化と運転性とを両立させることができる。
Further, in this embodiment, even when the exhaust gas temperature is low such as at the time of starting the cold engine, if it is determined in step 2 that TVO is larger than the fixed opening (predetermined value), the switching valve 7A is closed. The exhaust gas from the left bank (LH) side cylinder also flows into the exhaust turbocharger 5 by opening the switching valve 3A and opening the switching valve 3A. (Priority) can be secured. That is, according to the present embodiment, both early activation of the catalyst and operability can be achieved.

【0037】なお、触媒早期活性化延いては排気浄化性
能を運転性より優先させたい場合には、図3のフローチ
ャートのステップ1とステップ2を省略し、図5に示す
フローチャートのように構成することができる(図5の
フローチャートにおいて、図3のフローチャートと同一
内容のステップには同一ステップ番号を付し、詳細な説
明は省略する)。
When it is desired to prioritize catalyst early activation and exhaust gas purification performance over operability, steps 1 and 2 in the flowchart of FIG. 3 are omitted, and the configuration is as shown in the flowchart of FIG. (In the flowchart of FIG. 5, steps having the same contents as those in the flowchart of FIG. 3 are denoted by the same step numbers, and detailed description thereof is omitted.)

【0038】ところで、切り替え弁7Aを開弁し、切り
替え弁3Aを閉弁した状態を、始動時の初期状態とする
ことが好ましい。つまり、始動直後は、TVOが所定値
より大きくなる程運転者がアクセルを踏み込む可能性は
比較的少ないので、始動開始直後から排気を排気ターボ
過給機5をバイパスさせておいた方が、触媒B,Cの早
期活性化には有利となるからである。
Incidentally, the state in which the switching valve 7A is opened and the switching valve 3A is closed is preferably the initial state at the time of starting. That is, immediately after the start, the possibility that the driver depresses the accelerator is relatively small as the TVO becomes larger than the predetermined value. Therefore, it is better to bypass the exhaust turbocharger 5 immediately after the start of the catalyst. This is advantageous for early activation of B and C.

【0039】また、始動開始直後から排気ターボ過給機
5をバイパスさせておけば、始動直後に排出される未燃
燃料を多く含んだ排気が、露点以下まで冷却されて排気
ターボ過給機5の排気タービン5a等に付着し、その後
徐々に蒸発して異臭や白煙等を発生させるような惧れを
抑制することが可能となるからである。ところで、前記
切り替え弁7Aを、図2のように、触媒Bの上流側に設
ければ、触媒Bの活性後の酸化反応熱による熱害を受け
る惧れが少ない等のメリットがあるが、かかる惧れがな
い場合やレイアウト上の要請等がある場合などにおいて
は、図2中で指摘するように、触媒Bの排気下流側のバ
イパス通路7に介装させることも可能である。
If the exhaust turbocharger 5 is bypassed immediately after the start of the engine, the exhaust gas containing a large amount of unburned fuel discharged immediately after the start of the engine is cooled to a temperature below the dew point and the exhaust turbocharger 5 is cooled. This is because it is possible to suppress the fear of adhering to the exhaust turbine 5a or the like and then gradually evaporating to generate an unpleasant odor or white smoke. By the way, if the switching valve 7A is provided on the upstream side of the catalyst B as shown in FIG. 2, there is a merit that there is little fear of heat damage due to the oxidation reaction heat after the activation of the catalyst B. When there is no fear, when there is a request for layout, or the like, as pointed out in FIG. 2, the catalyst B can be interposed in the bypass passage 7 on the downstream side of the exhaust gas.

【0040】なお、本実施形態では、例えば比較的小容
量で昇温特性の良い触媒Bを、バイパス通路7に介装さ
せ、排気タービン過給機5により排気熱が奪われないよ
うにして始動後早期から左バンク側気筒からの排気を効
果的に浄化できるようにしているが、かかる触媒Bを介
装させなくても、即ち、図6に示すようなシステム構成
としても、上述した本実施形態の各種の作用効果を奏す
ることができるものであり、従って、触媒Bを介装させ
ない場合にも本発明は適用できるものである。
In the present embodiment, for example, a catalyst B having a relatively small capacity and good temperature rising characteristics is interposed in the bypass passage 7 so that the exhaust gas is not taken away by the exhaust turbine supercharger 5 to start the engine. Although the exhaust from the left bank side cylinder can be effectively purified from an early stage later, the above-described embodiment can be performed without interposing the catalyst B, that is, even with the system configuration as shown in FIG. Various functions and effects of the embodiment can be obtained, and therefore, the present invention can be applied even when the catalyst B is not interposed.

【0041】また、図2では、例えば比較的小容量で昇
温特性の良い触媒Aを、排気ターボ過給機5の上流側の
右バンク用排気通路2に介装させ、排気ターボ過給機5
により排気熱が奪われないようにして始動後早期から右
バンク側気筒からの排気を効果的に浄化できるようにし
ているが、図2(又は図6)から、触媒Aを省略して
も、上述した本実施形態の各種の作用効果を奏すること
ができるものであり、従って、触媒Aを介装させない場
合(延いては触媒A,B共に備えない場合)にも本発明
は適用できるものである。
In FIG. 2, for example, a catalyst A having a relatively small capacity and good temperature-rise characteristics is interposed in the exhaust passage 2 for the right bank on the upstream side of the exhaust turbocharger 5. 5
The exhaust gas from the right bank side cylinder can be effectively purified from the early stage after the start by preventing exhaust heat from being deprived of the exhaust gas, but from FIG. 2 (or FIG. 6), even if the catalyst A is omitted, The various functions and effects of the present embodiment described above can be obtained, and therefore, the present invention can be applied even when the catalyst A is not interposed (and when the catalysts A and B are not provided). is there.

【0042】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。第2の実施形態では、図7に示すように、バイ
パス通路7に触媒Bを介装する構成とした図2の第1の
実施形態におけるシステム構成に対して、左バンク用排
気通路3に、触媒Bを介装するように変更されている。
なお、その他の構成は第1の実施形態と同様であり、図
7においては、第1の実施形態において図2で示した構
成と同一要素には同一符号を付し、詳細な説明は省略す
ることにする。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 7, the left bank exhaust passage 3 is different from the system configuration in the first embodiment of FIG. 2 in which the catalyst B is interposed in the bypass passage 7. It has been changed to interpose the catalyst B.
Other configurations are the same as those of the first embodiment. In FIG. 7, the same elements as those of the first embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. I will.

【0043】また、ECU50が行なう制御も、第1の
実施形態と同様であり、図3(或いは図5)のフローチ
ャートが実行されることになる。かかる第2の実施形態
における構成とすれば、第1の実施形態のようにバイパ
ス通路7に触媒Bを介装させた場合に比べて、触媒Bを
一層燃焼室(気筒)近くに配設できるので、触媒Bに流
入される排気の温度低下を極力抑制できるので、以って
触媒Bの早期活性化を促進できることになる。
The control performed by the ECU 50 is the same as that of the first embodiment, and the flowchart of FIG. 3 (or FIG. 5) is executed. With the configuration according to the second embodiment, the catalyst B can be disposed closer to the combustion chamber (cylinder) than when the catalyst B is interposed in the bypass passage 7 as in the first embodiment. Therefore, a decrease in the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst B can be suppressed as much as possible, whereby early activation of the catalyst B can be promoted.

【0044】従って、第2の実施形態によれば、第1の
実施形態と同様の作用効果を奏することができるうえ
に、一層排気浄化性能を向上できることになる。次に、
本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施
形態では、図8に示すように、第1の実施形態における
図2のシステム構成に対して、触媒Aを、前記合流通路
4に介装させるようにしたものである。
Therefore, according to the second embodiment, the same operation and effects as those of the first embodiment can be obtained, and the exhaust gas purifying performance can be further improved. next,
A third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, as shown in FIG. 8, the catalyst A is interposed in the merging passage 4 in the system configuration of FIG. 2 in the first embodiment.

【0045】なお、その他の構成は第1の実施形態と同
様であり、図8においては、第1の実施形態における図
2で示した構成と同一要素には同一符号を付し、詳細な
説明は省略することにする。また、ECU50が行なう
制御も、第1の実施形態と同様であり、図3(或いは図
5)のフローチャートが実行されることになる。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. In FIG. 8, the same elements as those of the first embodiment shown in FIG. Will be omitted. The control performed by the ECU 50 is the same as that of the first embodiment, and the flowchart of FIG. 3 (or FIG. 5) is executed.

【0046】かかる第3の実施形態における構成とすれ
ば、第1の実施形態にかかる図2のように触媒Aを右バ
ンク用排気通路2に介装した場合に比べて、触媒Cの活
性化前に排気ターボ過給機5をバイパスさせないように
する場合(例えば、触媒Cの活性化前における運転者の
加速要求或いは高出力要求などがあった場合)に、左バ
ンク側気筒からの排気も触媒Aに流入させることができ
るので、運転者の加速或いは高出力要求等に応じつつ、
同時に、触媒Aが活性化していない場合には触媒Aの活
性化を促進でき、触媒Aが活性化している場合には左バ
ンク側気筒からの排気を該触媒Aで良好に浄化すること
ができるので、第1の実施形態に比べて、運転性と排気
浄化性能との両立を一層高レベルなものとすることがで
きる。
According to the configuration of the third embodiment, the activation of the catalyst C is higher than that of the first embodiment in which the catalyst A is interposed in the right bank exhaust passage 2 as shown in FIG. If the exhaust turbocharger 5 is not to be bypassed before (for example, if there is a driver's acceleration request or high output request before activation of the catalyst C), the exhaust from the left bank side cylinder is also reduced. Since it can flow into the catalyst A, it can respond to the driver's acceleration or high output demand, etc.
At the same time, when the catalyst A is not activated, the activation of the catalyst A can be promoted, and when the catalyst A is activated, the exhaust from the left bank side cylinder can be satisfactorily purified by the catalyst A. Therefore, both the operability and the exhaust gas purification performance can be further enhanced as compared with the first embodiment.

【0047】ところで、上記各実施形態では、排気ター
ボ過給機5を備えた場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、本発明は、排気ターボ
過給機5の代わりに所謂コンプレックス過給機{排気の
圧力波(プレッシャーウェーブ)利用型の過給機}を用
いた場合、即ち排気エネルギを利用する排気過給機を排
気通路に介装したもの全てに適用できるものである。
In each of the above embodiments, the case where the exhaust turbocharger 5 is provided has been described. However, the present invention is not limited to this. When a so-called complex supercharger (supercharger using an exhaust pressure wave) is used, that is, an exhaust supercharger using exhaust energy can be interposed in the exhaust passage. It is.

【0048】なお、本発明は、V型エンジンに限らず、
水平対向エンジンについても同様に適用できるものであ
る。また、本発明は、直列型エンジンにおいて、気筒を
少なくとも2つの気筒群(例えば直列6気筒の場合に、
前後3気筒ずつの2つの気筒群)に分けるようにした場
合等にも適用できるものである。つまり、上記各実施形
態において説明したものは一例であり、本発明は、これ
に限定されるものではない。本発明は、複数気筒を備
え、当該複数気筒のうちの少なくとも1の特定気筒から
の排気を特定気筒用排気通路を介して合流通路に導いた
後に排気過給機へ導くと共に、前記特定気筒以外の非特
定気筒からの排気を非特定気筒用排気通路を介して前記
合流通路に導いた後に前記排気過給機へ導き、該排気過
給機を通過した排気を排気過給機通過後排気通路を介し
て排気処理部材に導くようにした内燃機関の排気システ
ム全てに適用することができるものである。
The present invention is not limited to the V-type engine,
The same applies to horizontally opposed engines. Further, the present invention provides an in-line type engine in which cylinders are divided into at least two cylinder groups (for example, in the case of in-line six cylinders,
The present invention is also applicable to a case where the engine is divided into two cylinder groups (three cylinders before and after three cylinders). That is, what has been described in the above embodiments is merely an example, and the present invention is not limited to this. The present invention includes a plurality of cylinders, and guides exhaust gas from at least one specific cylinder of the plurality of cylinders to a merged passage through a specific cylinder exhaust passage, and then guides the exhaust gas to an exhaust supercharger. The exhaust gas from the non-specific cylinder is guided to the exhaust supercharger through the non-specific cylinder exhaust passage through the exhaust passage, and then the exhaust gas passing through the exhaust supercharger is exhausted after passing through the exhaust supercharger. The present invention can be applied to all exhaust systems of an internal combustion engine that is guided to an exhaust processing member via a.

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

【図1】請求項2に記載の発明の構成を示すブロック
図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the invention according to claim 2;

【図2】本発明の第1の実施形態にかかるシステム構成
図。
FIG. 2 is a system configuration diagram according to the first embodiment of the present invention.

【図3】同上実施形態における排気システム制御を説明
するためのフローチャート。
FIG. 3 is a flowchart for explaining exhaust system control in the embodiment.

【図4】同上実施形態における作用効果を説明するため
のタイミングチャート。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation and effect in the embodiment.

【図5】同上実施形態における排気システム制御の他の
一例を説明するためのフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart for explaining another example of the exhaust system control in the embodiment.

【図6】同上実施形態における他のシステム構成例を示
す図。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the system configuration in the embodiment.

【図7】本発明の第2の実施形態にかかるシステム構成
図。
FIG. 7 is a system configuration diagram according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施形態にかかるシステム構成
図。
FIG. 8 is a system configuration diagram according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 2 右バンク用排気通路(特定気筒用排気通路) 3 左バンク用排気通路(非特定気筒用排気通路) 4 合流通路 5 排気ターボ過給機 6 排気通路(排気過給機通過後排気通路) 7 バイパス通路 8 排温センサ 9 吸気通路 10 スロットル弁 11 TVOセンサ 50 エンジンコントロールユニット(ECU) A 触媒(排気処理部材) B 触媒(排気処理部材) C 触媒(排気処理部材) Reference Signs List 1 internal combustion engine 2 right bank exhaust passage (exhaust passage for specific cylinder) 3 left bank exhaust passage (exhaust passage for non-specific cylinder) 4 merge passage 5 exhaust turbocharger 6 exhaust passage (exhaust after passing through exhaust supercharger) 7) Bypass passage 8 Exhaust temperature sensor 9 Intake passage 10 Throttle valve 11 TVO sensor 50 Engine control unit (ECU) A Catalyst (exhaust treatment member) B Catalyst (exhaust treatment member) C Catalyst (exhaust treatment member)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02B 37/12 302 F02B 37/12 302A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02B 37/12 302 F02B 37/12 302A

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数気筒を備え、 当該複数気筒のうちの少なくとも1の特定気筒からの排
気を特定気筒用排気通路を介して合流通路に導いた後に
排気過給機へ導くと共に、 前記特定気筒以外の非特定気筒からの排気を非特定気筒
用排気通路を介して前記合流通路に導いた後に前記排気
過給機へ導き、 該排気過給機を通過した排気を排気過給機通過後排気通
路を介して排気処理部材に導くようにした内燃機関の排
気システムであって、 前記非特定気筒用排気通路から分岐し、前記排気過給機
をバイパスして前記排気処理部材の排気上流側で前記排
気過給機通過後排気通路に接続されるバイパス通路と、 前記バイパス通路との分岐部より排気下流側で前記非特
定気筒用排気通路に設けられ、前記非特定気筒用排気通
路から前記合流通路への排気の流入を制御する第1制御
弁と、 前記バイパス通路に設けられ、前記バイパス通路から前
記排気過給機通過後排気通路への排気の流入を制御する
第2制御弁と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の排気シス
テム。
An exhaust system comprising a plurality of cylinders, wherein exhaust gas from at least one specific cylinder among the plurality of cylinders is guided to a merging passage through a specific cylinder exhaust passage and then to an exhaust supercharger, and the specific cylinder The exhaust from the non-specific cylinder other than the non-specific cylinder is guided to the merger passage through the non-specific cylinder exhaust passage and then to the exhaust supercharger, and the exhaust gas passing through the exhaust supercharger is exhausted after passing through the exhaust supercharger. An exhaust system for an internal combustion engine configured to be guided to an exhaust processing member through a passage, wherein the exhaust system branches off from the non-specific cylinder exhaust passage and bypasses the exhaust supercharger at an exhaust upstream side of the exhaust processing member. A bypass passage connected to the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger; and a bypass passage provided at the exhaust passage for the non-specific cylinder downstream of the branch from the bypass passage. Exhaust to passage A first control valve that controls the inflow, and a second control valve that is provided in the bypass passage and controls the inflow of exhaust gas from the bypass passage into the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger. An exhaust system for an internal combustion engine.
【請求項2】前記排気処理部材の活性前に、前記第1制
御弁を制御して、前記非特定気筒用排気通路から前記合
流通路への排気の流入を停止させると共に、前記第2制
御弁を制御して、前記バイパス通路を介して前記排気過
給機通過後排気通路へ排気を流入させる活性前制御手段
と、 前記排気処理部材の活性後に、前記第1制御弁を制御し
て、前記非特定気筒用排気通路を介して前記合流通路へ
排気を流入させると共に、前記第2制御弁を制御して、
前記バイパス通路から前記排気過給機通過後排気通路へ
の排気の流入を停止させる活性後制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする請求項1に記載の内
燃機関の排気システム。
2. The method according to claim 1, further comprising: controlling the first control valve to stop the flow of exhaust gas from the non-specific cylinder exhaust passage to the merge passage before activating the exhaust treatment member. Controlling the first control valve to control the first control valve after the exhaust treatment member is activated, by controlling the exhaust gas to flow into the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger through the bypass passage. Exhaust gas flows into the merging passage through a non-specific cylinder exhaust passage and controls the second control valve,
2. The exhaust system for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising: after-activation control means for stopping the flow of exhaust gas from the bypass passage into the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger.
【請求項3】前記排気処理部材の活性前であっても、運
転者の要求があったときには、 前記活性前制御手段による制御を停止して、 前記第1制御弁を制御して、前記非特定気筒用排気通路
を介して前記合流通路へ排気を流入させると共に、 前記第2制御弁を制御して、前記バイパス通路から前記
排気過給機通過後排気通路への排気の流入を停止させる
運転者要求実現制御手段を含んで構成したことを特徴と
する請求項2に記載の内燃機関の排気システム。
3. Even before the exhaust treatment member is activated, when there is a driver's request, the control by the pre-activation control means is stopped, and the first control valve is controlled. An operation of causing exhaust gas to flow into the merged passage through a specific cylinder exhaust passage, and controlling the second control valve to stop the flow of exhaust gas from the bypass passage into the exhaust passage after passing through the exhaust supercharger. 3. The exhaust system for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the system includes a user request realization control unit.
【請求項4】前記特定気筒用排気通路に排気処理部材を
介装したことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか
1つに記載の内燃機関の排気システム。
4. The exhaust system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an exhaust processing member is interposed in the exhaust passage for the specific cylinder.
【請求項5】前記合流通路に排気処理部材を介装したこ
とを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1つに記載
の内燃機関の排気システム。
5. An exhaust system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an exhaust processing member is interposed in said joining passage.
【請求項6】前記バイパス通路に排気処理部材を介装し
たことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1つに
記載の内燃機関の排気システム。
6. An exhaust system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an exhaust processing member is interposed in said bypass passage.
【請求項7】前記バイパス通路との分岐部より排気上流
側の非特定気筒用排気通路に排気処理部材を介装したこ
とを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1つに記載
の内燃機関の排気システム。
7. An exhaust processing member is interposed in an exhaust passage for a non-specific cylinder upstream of the branch from the bypass passage. Exhaust system for internal combustion engines.
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