JPH11148340A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- JPH11148340A JPH11148340A JP9318515A JP31851597A JPH11148340A JP H11148340 A JPH11148340 A JP H11148340A JP 9318515 A JP9318515 A JP 9318515A JP 31851597 A JP31851597 A JP 31851597A JP H11148340 A JPH11148340 A JP H11148340A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気通路２の上流側に三元触媒３を備え、下
流側にＮＯｘ吸蔵触媒４を備える場合に、ストイキ又は
リッチ運転時にＮＯｘ吸蔵触媒４からＮＯｘを放出する
際に、十分なＮＯｘ還元処理性能を確保する。 【解決手段】 三元触媒３をバイパスするバイパス通路
５と、排気の少なくとも一部がバイパス通路５側へ流れ
るように切換可能なバイパス制御弁としての開閉弁６
と、この開閉弁６を制御する制御装置８とを設ける。こ
の制御装置８は、ストイキ又はリッチ運転時で、かつ機
関冷却水温が所定値以上のときに、開閉弁６を開く。
流側にＮＯｘ吸蔵触媒４を備える場合に、ストイキ又は
リッチ運転時にＮＯｘ吸蔵触媒４からＮＯｘを放出する
際に、十分なＮＯｘ還元処理性能を確保する。 【解決手段】 三元触媒３をバイパスするバイパス通路
５と、排気の少なくとも一部がバイパス通路５側へ流れ
るように切換可能なバイパス制御弁としての開閉弁６
と、この開閉弁６を制御する制御装置８とを設ける。こ
の制御装置８は、ストイキ又はリッチ運転時で、かつ機
関冷却水温が所定値以上のときに、開閉弁６を開く。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、三元触媒とＮＯｘ
吸蔵触媒とを備える内燃機関の排気浄化装置に関する。
吸蔵触媒とを備える内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気浄化装置として、排気通
路に、ストイキ運転時に効率良くＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘ
を処理可能な三元触媒と、リーン運転時にＮＯｘを吸収
し、ストイキ又はリッチ運転時にＮＯｘを放出してＨＣ
と反応させることにより還元処理するＮＯｘ吸蔵触媒と
を備えるものがある（例えば特開平８−２７０４４０号
公報参照）。
路に、ストイキ運転時に効率良くＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘ
を処理可能な三元触媒と、リーン運転時にＮＯｘを吸収
し、ストイキ又はリッチ運転時にＮＯｘを放出してＨＣ
と反応させることにより還元処理するＮＯｘ吸蔵触媒と
を備えるものがある（例えば特開平８−２７０４４０号
公報参照）。
【０００３】ところで、三元触媒は、内燃機関のコール
ドスタート対策のため（コールドスタート時にも触媒転
化効率を確保してＨＣ低減を図るため）、排気温度の低
下の少ない排気通路の比較的上流側（例えば排気マニホ
ールド出口部）に配置するのがよく、特に燃焼室内に直
接ガソリン燃料を噴射する直噴ガソリンエンジンでは、
熱効率が良く排気温度が低くなるため、このように配置
する必要がある。
ドスタート対策のため（コールドスタート時にも触媒転
化効率を確保してＨＣ低減を図るため）、排気温度の低
下の少ない排気通路の比較的上流側（例えば排気マニホ
ールド出口部）に配置するのがよく、特に燃焼室内に直
接ガソリン燃料を噴射する直噴ガソリンエンジンでは、
熱効率が良く排気温度が低くなるため、このように配置
する必要がある。
【０００４】その一方、ＮＯｘ吸蔵触媒は、高負荷時な
どに吸収材の熱劣化が問題となるなど、耐熱性に乏しい
ことから、排気通路の比較的下流側にいわゆる床下触媒
として配置する必要がある。従って、排気通路の上流側
に三元触媒を配置し、下流側にＮＯｘ吸蔵触媒を配置す
る必要がある。
どに吸収材の熱劣化が問題となるなど、耐熱性に乏しい
ことから、排気通路の比較的下流側にいわゆる床下触媒
として配置する必要がある。従って、排気通路の上流側
に三元触媒を配置し、下流側にＮＯｘ吸蔵触媒を配置す
る必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに排気通路の上流側に三元触媒を配置し、下流側にＮ
Ｏｘ吸蔵触媒を配置すると、ストイキ又はリッチ運転時
にＮＯｘ吸蔵触媒からＮＯｘを放出する際、この放出し
たＮＯｘを還元するのに必要なＨＣが上流側の三元触媒
によって奪われるため、ＮＯｘの還元処理が不十分とな
るという問題点があった。
うに排気通路の上流側に三元触媒を配置し、下流側にＮ
Ｏｘ吸蔵触媒を配置すると、ストイキ又はリッチ運転時
にＮＯｘ吸蔵触媒からＮＯｘを放出する際、この放出し
たＮＯｘを還元するのに必要なＨＣが上流側の三元触媒
によって奪われるため、ＮＯｘの還元処理が不十分とな
るという問題点があった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、ストイキ又はリッチ運転時に三元触媒下流側のＮＯ
ｘ吸蔵触媒からＮＯｘを放出する際に、十分なＮＯｘ還
元処理性能を確保できるようにすることを目的とする。
み、ストイキ又はリッチ運転時に三元触媒下流側のＮＯ
ｘ吸蔵触媒からＮＯｘを放出する際に、十分なＮＯｘ還
元処理性能を確保できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、排気通路に三元触媒を備え、その下流側
に、リーン運転時にＮＯｘを吸収し、ストイキ又はリッ
チ運転時にＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵触媒を備える内
燃機関の排気浄化装置において、ストイキ又はリッチ運
転時に、排気の少なくとも一部を前記三元触媒をバイパ
スさせて前記ＮＯｘ吸蔵触媒に直接導くバイパス装置を
設けたことを特徴とする。
る発明では、排気通路に三元触媒を備え、その下流側
に、リーン運転時にＮＯｘを吸収し、ストイキ又はリッ
チ運転時にＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵触媒を備える内
燃機関の排気浄化装置において、ストイキ又はリッチ運
転時に、排気の少なくとも一部を前記三元触媒をバイパ
スさせて前記ＮＯｘ吸蔵触媒に直接導くバイパス装置を
設けたことを特徴とする。
【０００８】すなわち、リーン運転時には、上流側の三
元触媒でなるべくＨＣを浄化して、下流側のＮＯｘ吸蔵
触媒でのＮＯｘ吸収性能を向上させる一方、ストイキ又
はリッチ運転時には、排気の少なくとも一部を三元触媒
をバイパスさせてＮＯｘ吸蔵触媒に直接導くことによ
り、ＮＯｘ吸蔵触媒になるべくＨＣを供給して、ＮＯｘ
吸蔵触媒から放出されるＮＯｘの還元反応を促進させる
のである。
元触媒でなるべくＨＣを浄化して、下流側のＮＯｘ吸蔵
触媒でのＮＯｘ吸収性能を向上させる一方、ストイキ又
はリッチ運転時には、排気の少なくとも一部を三元触媒
をバイパスさせてＮＯｘ吸蔵触媒に直接導くことによ
り、ＮＯｘ吸蔵触媒になるべくＨＣを供給して、ＮＯｘ
吸蔵触媒から放出されるＮＯｘの還元反応を促進させる
のである。
【０００９】また、ストイキ又はリッチ運転時に排気の
少なくとも一部を三元触媒をバイパスさせることで、排
気系の圧力損失が低減し、加速時の出力向上も図れる。
請求項２に係る発明では、前記バイパス装置は、前記三
元触媒をバイパスするバイパス通路と、排気の少なくと
も一部がバイパス通路側へ流れるように切換可能なバイ
パス制御弁と、このバイパス制御弁を制御する制御装置
とを含んで構成されることを特徴とする。
少なくとも一部を三元触媒をバイパスさせることで、排
気系の圧力損失が低減し、加速時の出力向上も図れる。
請求項２に係る発明では、前記バイパス装置は、前記三
元触媒をバイパスするバイパス通路と、排気の少なくと
も一部がバイパス通路側へ流れるように切換可能なバイ
パス制御弁と、このバイパス制御弁を制御する制御装置
とを含んで構成されることを特徴とする。
【００１０】請求項３に係る発明では、前記制御装置
は、ストイキ又はリッチ運転時で、かつ機関冷却水温が
所定値以上のときに、前記バイパス制御弁を排気の少な
くとも一部がバイパス通路側へ流れるように制御するも
のであることを特徴とする。請求項４に係る発明では、
前記バイパス制御弁は、バイパス通路に設けられた開閉
弁であることを特徴とする。
は、ストイキ又はリッチ運転時で、かつ機関冷却水温が
所定値以上のときに、前記バイパス制御弁を排気の少な
くとも一部がバイパス通路側へ流れるように制御するも
のであることを特徴とする。請求項４に係る発明では、
前記バイパス制御弁は、バイパス通路に設けられた開閉
弁であることを特徴とする。
【００１１】請求項５に係る発明では、前記バイパス制
御弁は、排気通路とバイパス通路との分岐部に設けられ
た切換弁であることを特徴とする。
御弁は、排気通路とバイパス通路との分岐部に設けられ
た切換弁であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、ストイキ
又はリッチ運転時に三元触媒下流側のＮＯｘ吸蔵触媒か
らＮＯｘを放出する際に、排気の少なくとも一部を三元
触媒をバイパスさせて、ＮＯｘの還元に必要なＨＣをＮ
Ｏｘ吸蔵触媒に供給することができ、十分なＮＯｘ還元
処理性能を確保できるという効果が得られる。また、排
気系の圧力損失を低減して、出力向上を図ることができ
るという効果も得られる。
又はリッチ運転時に三元触媒下流側のＮＯｘ吸蔵触媒か
らＮＯｘを放出する際に、排気の少なくとも一部を三元
触媒をバイパスさせて、ＮＯｘの還元に必要なＨＣをＮ
Ｏｘ吸蔵触媒に供給することができ、十分なＮＯｘ還元
処理性能を確保できるという効果が得られる。また、排
気系の圧力損失を低減して、出力向上を図ることができ
るという効果も得られる。
【００１３】請求項２に係る発明によれば、バイパス装
置として、バイパス通路と、バイパス制御弁と、その制
御装置とを設けることで、容易に実施できる。請求項３
に係る発明によれば、ストイキ又はリッチ運転時で、か
つ機関冷却水温が所定値以上のときに、三元触媒をバイ
パスさせることで、コールドスタート時などには、バイ
パスさせることなく、三元触媒の活性化を促進して、排
気浄化性能を確保することができる。
置として、バイパス通路と、バイパス制御弁と、その制
御装置とを設けることで、容易に実施できる。請求項３
に係る発明によれば、ストイキ又はリッチ運転時で、か
つ機関冷却水温が所定値以上のときに、三元触媒をバイ
パスさせることで、コールドスタート時などには、バイ
パスさせることなく、三元触媒の活性化を促進して、排
気浄化性能を確保することができる。
【００１４】請求項４に係る発明によれば、バイパス制
御弁として、バイパス通路に開閉弁を設けることで、簡
単かつ安価に実施できる。請求項５に係る発明によれ
ば、バイパス制御弁として、排気通路とバイパス通路と
の分岐部に切換弁を設けることで、確実に実施でき、ま
た分流割合を制御することも容易となる。
御弁として、バイパス通路に開閉弁を設けることで、簡
単かつ安価に実施できる。請求項５に係る発明によれ
ば、バイパス制御弁として、排気通路とバイパス通路と
の分岐部に切換弁を設けることで、確実に実施でき、ま
た分流割合を制御することも容易となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施例を示す
自動車用内燃機関の排気系のシステム図である。内燃機
関１は、例えば燃焼室内に直接ガソリン燃料を噴射する
直噴ガソリンエンジンであり、空燃比の制御により、少
なくともリーン運転とストイキ運転とに切換可能であ
る。具体的には、図３に走行パターン例を示すように、
定常及び減速時にリーン運転を行い、加速時にストイキ
運転に切換える。尚、加速の程度によりリッチ運転に切
換えるものであってもよい。
に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施例を示す
自動車用内燃機関の排気系のシステム図である。内燃機
関１は、例えば燃焼室内に直接ガソリン燃料を噴射する
直噴ガソリンエンジンであり、空燃比の制御により、少
なくともリーン運転とストイキ運転とに切換可能であ
る。具体的には、図３に走行パターン例を示すように、
定常及び減速時にリーン運転を行い、加速時にストイキ
運転に切換える。尚、加速の程度によりリッチ運転に切
換えるものであってもよい。
【００１６】内燃機関１の排気通路２には、その比較的
上流側（例えば排気マニホールド出口部）に三元触媒３
が配置されている。三元触媒３は、ストイキ運転時に効
率良くＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを処理可能である。そし
て、排気通路２の比較的下流側（床下位置）にＮＯｘ吸
蔵触媒４が配置されている。
上流側（例えば排気マニホールド出口部）に三元触媒３
が配置されている。三元触媒３は、ストイキ運転時に効
率良くＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを処理可能である。そし
て、排気通路２の比較的下流側（床下位置）にＮＯｘ吸
蔵触媒４が配置されている。
【００１７】ＮＯｘ吸蔵触媒４は、リーン運転時にＮＯ
ｘを吸収し、ストイキ又はリッチ運転時にＮＯｘを放出
してＨＣと反応させることにより還元処理するもので、
特性上、ＮＯｘを吸収するときはＨＣが少ないほどよ
く、放出するときはＨＣが多いほど転化率が向上する。
すなわち、図４はある一定の流量、ＨＣ，ＮＯｘ濃度で
ある排気ガスの下で、ＮＯｘ吸蔵触媒にＮＯｘを吸収さ
せたときの飽和吸収量を示した図であり、ＨＣ／ＮＯｘ
が小さい程、すなわちＨＣが少ない程、吸収量が向上す
ることを示している。また、図５は上記の吸収したＮＯ
ｘをある一定時間転化できるＮＯｘ転化率について流入
させるＨＣ濃度を変化させたときの傾向を示した図であ
り、ＨＣ濃度が大きい程、ＮＯｘ転化率が向上すること
を示している。
ｘを吸収し、ストイキ又はリッチ運転時にＮＯｘを放出
してＨＣと反応させることにより還元処理するもので、
特性上、ＮＯｘを吸収するときはＨＣが少ないほどよ
く、放出するときはＨＣが多いほど転化率が向上する。
すなわち、図４はある一定の流量、ＨＣ，ＮＯｘ濃度で
ある排気ガスの下で、ＮＯｘ吸蔵触媒にＮＯｘを吸収さ
せたときの飽和吸収量を示した図であり、ＨＣ／ＮＯｘ
が小さい程、すなわちＨＣが少ない程、吸収量が向上す
ることを示している。また、図５は上記の吸収したＮＯ
ｘをある一定時間転化できるＮＯｘ転化率について流入
させるＨＣ濃度を変化させたときの傾向を示した図であ
り、ＨＣ濃度が大きい程、ＮＯｘ転化率が向上すること
を示している。
【００１８】ここにおいて、ストイキ又はリッチ運転時
に、排気の少なくとも一部を三元触媒３をバイパスさせ
てＮＯｘ吸蔵触媒４に直接導くバイパス装置として、以
下の装置を設けてある。すなわち、三元触媒３をバイパ
スするバイパス通路５と、排気の少なくとも一部がバイ
パス通路５側へ流れるように切換可能なバイパス制御弁
として、バイパス通路５に装着された電磁式の開閉弁６
と、この開閉弁６を制御する制御装置８とを設けてあ
る。
に、排気の少なくとも一部を三元触媒３をバイパスさせ
てＮＯｘ吸蔵触媒４に直接導くバイパス装置として、以
下の装置を設けてある。すなわち、三元触媒３をバイパ
スするバイパス通路５と、排気の少なくとも一部がバイ
パス通路５側へ流れるように切換可能なバイパス制御弁
として、バイパス通路５に装着された電磁式の開閉弁６
と、この開閉弁６を制御する制御装置８とを設けてあ
る。
【００１９】制御装置８としては、各種センサからの信
号が入力されて機関の空燃比（燃料噴射量）等を制御す
るコントロールユニットを共用している。この制御装置
（コントロールユニット）８では、図２のフローチャー
トに従って、開閉弁６の作動を制御する。ステップ１
（図にはＳ１と記す。以下同様）では、制御空燃比とし
て、空気過剰率λの値を参照し、λ≦１（ストイキ又は
リッチ）か否かを判定する。
号が入力されて機関の空燃比（燃料噴射量）等を制御す
るコントロールユニットを共用している。この制御装置
（コントロールユニット）８では、図２のフローチャー
トに従って、開閉弁６の作動を制御する。ステップ１
（図にはＳ１と記す。以下同様）では、制御空燃比とし
て、空気過剰率λの値を参照し、λ≦１（ストイキ又は
リッチ）か否かを判定する。
【００２０】また、ステップ２では、水温センサにより
検出される機関冷却水温Ｔｗを読込み、水温Ｔｗ≧所定
値（例えば５０℃）か否かを判定する。これらの判定の
結果、ストイキ又はリッチ運転（λ≦１）で、かつ水温
Ｔｗ≧所定値のときは、ステップ３へ進んで、開閉弁６
を開く。これにより、排気の一部を三元触媒３をバイパ
スさせて、バイパス通路５によりＮＯｘ吸蔵触媒４へ直
接導く。このとき、三元触媒３側も全開であるので、あ
る程度の排気が三元触媒３側へ流れる。
検出される機関冷却水温Ｔｗを読込み、水温Ｔｗ≧所定
値（例えば５０℃）か否かを判定する。これらの判定の
結果、ストイキ又はリッチ運転（λ≦１）で、かつ水温
Ｔｗ≧所定値のときは、ステップ３へ進んで、開閉弁６
を開く。これにより、排気の一部を三元触媒３をバイパ
スさせて、バイパス通路５によりＮＯｘ吸蔵触媒４へ直
接導く。このとき、三元触媒３側も全開であるので、あ
る程度の排気が三元触媒３側へ流れる。
【００２１】また、リーン運転（λ＞１）のとき、ある
いは、水温Ｔｗ＜所定値のときは、ステップ４へ進ん
で、開閉弁６を閉じる。これにより、排気をバイパス通
路５側へ流すことなく、排気の全量を三元触媒３へ導
く。従って、リーン運転時には、上流側の三元触媒３で
なるべくＨＣを浄化して、下流側のＮＯｘ吸蔵触媒４で
のＮＯｘ吸収性能を向上させる一方、ストイキ又はリッ
チ運転時には、排気の一部を三元触媒３をバイパスさせ
てＮＯｘ吸蔵触媒４に直接導くことにより、ＮＯｘ吸蔵
触媒４になるべくＨＣを供給して、ＮＯｘ吸蔵触媒４か
ら放出されるＮＯｘの還元反応を促進させることができ
る。
いは、水温Ｔｗ＜所定値のときは、ステップ４へ進ん
で、開閉弁６を閉じる。これにより、排気をバイパス通
路５側へ流すことなく、排気の全量を三元触媒３へ導
く。従って、リーン運転時には、上流側の三元触媒３で
なるべくＨＣを浄化して、下流側のＮＯｘ吸蔵触媒４で
のＮＯｘ吸収性能を向上させる一方、ストイキ又はリッ
チ運転時には、排気の一部を三元触媒３をバイパスさせ
てＮＯｘ吸蔵触媒４に直接導くことにより、ＮＯｘ吸蔵
触媒４になるべくＨＣを供給して、ＮＯｘ吸蔵触媒４か
ら放出されるＮＯｘの還元反応を促進させることができ
る。
【００２２】また、ストイキ又はリッチ運転時に、排気
の一部を三元触媒３をバイパスさせるようにして、残り
の排気を三元触媒３に導くことで、三元触媒３の温度低
下を防止し、活性状態を維持することができる。また、
機関冷却水温Ｔｗが所定値未満のときは、空燃比にかか
わらず、排気の全量を三元触媒３に導くことで、コール
ドスタート時などに三元触媒３の早期活性化を促進する
ことができる。
の一部を三元触媒３をバイパスさせるようにして、残り
の排気を三元触媒３に導くことで、三元触媒３の温度低
下を防止し、活性状態を維持することができる。また、
機関冷却水温Ｔｗが所定値未満のときは、空燃比にかか
わらず、排気の全量を三元触媒３に導くことで、コール
ドスタート時などに三元触媒３の早期活性化を促進する
ことができる。
【００２３】また、ストイキ又はリッチ運転時に、排気
の一部を三元触媒３をバイパスさせることで、排気系の
圧力損失が低減し、加速時の出力向上も図れる。図６は
本発明の第２実施例を示す自動車用内燃機関の排気系の
システム図である。図１と異なる点は、排気の少なくと
も一部がバイパス通路５側へ流れるように切換可能なバ
イパス制御弁として、排気通路２とバイパス通路５との
分岐部に、電磁式の切換弁７を装着してある。
の一部を三元触媒３をバイパスさせることで、排気系の
圧力損失が低減し、加速時の出力向上も図れる。図６は
本発明の第２実施例を示す自動車用内燃機関の排気系の
システム図である。図１と異なる点は、排気の少なくと
も一部がバイパス通路５側へ流れるように切換可能なバ
イパス制御弁として、排気通路２とバイパス通路５との
分岐部に、電磁式の切換弁７を装着してある。
【００２４】この場合のフローチャートを図７に示す。
ステップ１１では、制御空燃比として、空気過剰率λの
値を参照し、λ≦１（ストイキ又はリッチ）か否かを判
定する。また、ステップ１２では、水温センサにより検
出される機関冷却水温Ｔｗを読込み、水温Ｔｗ≧所定値
（例えば５０℃）か否かを判定する。
ステップ１１では、制御空燃比として、空気過剰率λの
値を参照し、λ≦１（ストイキ又はリッチ）か否かを判
定する。また、ステップ１２では、水温センサにより検
出される機関冷却水温Ｔｗを読込み、水温Ｔｗ≧所定値
（例えば５０℃）か否かを判定する。
【００２５】これらの判定の結果、ストイキ又はリッチ
運転（λ≦１）で、かつ水温Ｔｗ≧所定値のときは、ス
テップ１３へ進んで、切換弁７をバイパス通路５側に切
換える。これにより、排気の全量を三元触媒３をバイパ
スさせて、バイパス通路５によりＮＯｘ吸蔵触媒４へ直
接導く。あるいは、切換弁７をバイパス通路５側に切換
えたときに、三元触媒３側が全閉とならず、ある程度の
開度が維持されるようにしておいて、排気の一部を三元
触媒３をバイパスさせて、バイパス通路５によりＮＯｘ
吸蔵触媒４へ直接導き、残りの排気を三元触媒３側へ流
すようにしてもよい。
運転（λ≦１）で、かつ水温Ｔｗ≧所定値のときは、ス
テップ１３へ進んで、切換弁７をバイパス通路５側に切
換える。これにより、排気の全量を三元触媒３をバイパ
スさせて、バイパス通路５によりＮＯｘ吸蔵触媒４へ直
接導く。あるいは、切換弁７をバイパス通路５側に切換
えたときに、三元触媒３側が全閉とならず、ある程度の
開度が維持されるようにしておいて、排気の一部を三元
触媒３をバイパスさせて、バイパス通路５によりＮＯｘ
吸蔵触媒４へ直接導き、残りの排気を三元触媒３側へ流
すようにしてもよい。
【００２６】また、リーン運転（λ＞１）のとき、ある
いは、水温Ｔｗ＜所定値のときは、ステップ１４へ進ん
で、切換弁７を三元触媒３側に切換える。これにより、
排気をバイパス通路５側へ流すことなく、排気の全量を
三元触媒３へ導く。従って、リーン運転時には、上流側
の三元触媒３でなるべくＨＣを浄化して、下流側のＮＯ
ｘ吸蔵触媒４でのＮＯｘ吸収性能を向上させる一方、ス
トイキ又はリッチ運転時には、排気の全量（又は一部）
を三元触媒３をバイパスさせてＮＯｘ吸蔵触媒４に直接
導くことにより、ＮＯｘ吸蔵触媒４になるべくＨＣを供
給して、ＮＯｘ吸蔵触媒４から放出されるＮＯｘの還元
反応を促進させることができる。
いは、水温Ｔｗ＜所定値のときは、ステップ１４へ進ん
で、切換弁７を三元触媒３側に切換える。これにより、
排気をバイパス通路５側へ流すことなく、排気の全量を
三元触媒３へ導く。従って、リーン運転時には、上流側
の三元触媒３でなるべくＨＣを浄化して、下流側のＮＯ
ｘ吸蔵触媒４でのＮＯｘ吸収性能を向上させる一方、ス
トイキ又はリッチ運転時には、排気の全量（又は一部）
を三元触媒３をバイパスさせてＮＯｘ吸蔵触媒４に直接
導くことにより、ＮＯｘ吸蔵触媒４になるべくＨＣを供
給して、ＮＯｘ吸蔵触媒４から放出されるＮＯｘの還元
反応を促進させることができる。
【００２７】また、機関冷却水温Ｔｗが所定値未満のと
きは、空燃比にかかわらず、排気の全量を三元触媒３に
導くことで、コールドスタート時などに三元触媒３の早
期活性化を促進することができる。また、ストイキ又は
リッチ運転時に、排気の全量（又は一部）を三元触媒３
をバイパスさせることで、排気系の圧力損失が低減し、
加速時の出力向上も図れる。
きは、空燃比にかかわらず、排気の全量を三元触媒３に
導くことで、コールドスタート時などに三元触媒３の早
期活性化を促進することができる。また、ストイキ又は
リッチ運転時に、排気の全量（又は一部）を三元触媒３
をバイパスさせることで、排気系の圧力損失が低減し、
加速時の出力向上も図れる。
【００２８】尚、ストイキ又はリッチ運転時に、排気の
一部を三元触媒３をバイパスさせるようにして、残りの
排気を三元触媒３に導く場合、三元触媒３の温度を検出
する温度センサを設け、この温度センサからの信号に基
づいて、三元触媒３の温度が所定値以下にならないよう
に、図１の開閉弁６又は図６の切換弁７の開度を制御す
るようにしてもよい。
一部を三元触媒３をバイパスさせるようにして、残りの
排気を三元触媒３に導く場合、三元触媒３の温度を検出
する温度センサを設け、この温度センサからの信号に基
づいて、三元触媒３の温度が所定値以下にならないよう
に、図１の開閉弁６又は図６の切換弁７の開度を制御す
るようにしてもよい。
【図１】 本発明の第１実施例を示す内燃機関の排気系
のシステム図
のシステム図
【図２】 第１実施例の制御のフローチャート
【図３】 走行パターン例を示す図
【図４】 ＮＯｘ吸蔵触媒のＮＯｘ吸収特性を示す図
【図５】 ＮＯｘ吸蔵触媒のＮＯｘ還元特性を示す図
【図６】 本発明の第２実施例を示す内燃機関の排気系
のシステム図
のシステム図
【図７】 第２実施例の制御のフローチャート
１ 内燃機関 ２ 排気通路 ３ 三元触媒 ４ ＮＯｘ吸蔵触媒 ５ バイパス通路 ６ 開閉弁（バイパス制御弁） ７ 切換弁（バイパス制御弁） ８ 制御装置（コントロールユニット）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢ ３０１ ３０１Ａ ３０１Ｃ
Claims (5)
- 【請求項１】排気通路に三元触媒を備え、その下流側
に、リーン運転時にＮＯｘを吸収し、ストイキ又はリッ
チ運転時にＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵触媒を備える内
燃機関の排気浄化装置において、 ストイキ又はリッチ運転時に、排気の少なくとも一部を
前記三元触媒をバイパスさせて前記ＮＯｘ吸蔵触媒に直
接導くバイパス装置を設けたことを特徴とする内燃機関
の排気浄化装置。 - 【請求項２】前記バイパス装置は、前記三元触媒をバイ
パスするバイパス通路と、排気の少なくとも一部がバイ
パス通路側へ流れるように切換可能なバイパス制御弁
と、このバイパス制御弁を制御する制御装置とを含んで
構成されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の
排気浄化装置。 - 【請求項３】前記制御装置は、ストイキ又はリッチ運転
時で、かつ機関冷却水温が所定値以上のときに、前記バ
イパス制御弁を排気の少なくとも一部がバイパス通路側
へ流れるように制御するものであることを特徴とする請
求項２記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項４】前記バイパス制御弁は、バイパス通路に設
けられた開閉弁であることを特徴とする請求項２又は請
求項３記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項５】前記バイパス制御弁は、排気通路とバイパ
ス通路との分岐部に設けられた切換弁であることを特徴
とする請求項２又は請求項３記載の内燃機関の排気浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31851597A JP3695100B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31851597A JP3695100B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11148340A true JPH11148340A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3695100B2 JP3695100B2 (ja) | 2005-09-14 |
Family
ID=18099983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31851597A Expired - Lifetime JP3695100B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3695100B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002188432A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Isuzu Motors Ltd | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
| KR100506711B1 (ko) * | 2002-08-31 | 2005-08-08 | 현대자동차주식회사 | 유로 가변형 촉매컨버터를 이용한 배기가스 제어방법 |
| JP2009228644A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化制御装置及び排ガス浄化制御方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100867832B1 (ko) * | 2007-06-18 | 2008-11-10 | 현대자동차주식회사 | 질소산화물 제거촉매 재생장치 및 질소산화물 제거촉매재생방법 |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP31851597A patent/JP3695100B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002188432A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Isuzu Motors Ltd | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
| EP1217196A3 (en) * | 2000-12-19 | 2003-01-08 | Isuzu Motors Limited | Device for purifying exhaust gas of diesel engines |
| KR100506711B1 (ko) * | 2002-08-31 | 2005-08-08 | 현대자동차주식회사 | 유로 가변형 촉매컨버터를 이용한 배기가스 제어방법 |
| JP2009228644A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化制御装置及び排ガス浄化制御方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3695100B2 (ja) | 2005-09-14 |
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