JPS588220A - 触媒装置の排気系空燃比制御装置 - Google Patents
触媒装置の排気系空燃比制御装置Info
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- JPS588220A JPS588220A JP10569981A JP10569981A JPS588220A JP S588220 A JPS588220 A JP S588220A JP 10569981 A JP10569981 A JP 10569981A JP 10569981 A JP10569981 A JP 10569981A JP S588220 A JPS588220 A JP S588220A
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- exhaust
- catalyzing unit
- ratio
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
- F01N3/222—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives using electric valves only
-
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、触媒装置前の排気系に投入する２次空気量
を変化させ、空燃比を理論空燃比を挾んでその前後に強
制的に変動させた触媒装置の排気系空燃比制御装置に関
する。
を変化させ、空燃比を理論空燃比を挾んでその前後に強
制的に変動させた触媒装置の排気系空燃比制御装置に関
する。
触媒装償中の例えば三元触媒装置を有効に作用させるた
めには、その装置に入る直前の排気ガスの成分、特に酸
素濃度を非常に精度良く制御しなければならない。そこ
で三元触媒装置を用いる場合には、２次空気の制御を厳
密に行い、第１図に示す如く空燃比をウィンドウ内に保
つ必要がある。
めには、その装置に入る直前の排気ガスの成分、特に酸
素濃度を非常に精度良く制御しなければならない。そこ
で三元触媒装置を用いる場合には、２次空気の制御を厳
密に行い、第１図に示す如く空燃比をウィンドウ内に保
つ必要がある。
なおこのウィンドウは理論空燃比（化学量論比）１４．
５±０．１〜±０．１５程度の挟込ものである。このた
めＯ２°センサが使用され、いわゆる空燃比フィードバ
ックシステムが必要となる。
５±０．１〜±０．１５程度の挟込ものである。このた
めＯ２°センサが使用され、いわゆる空燃比フィードバ
ックシステムが必要となる。
しかし上記従来のシステムは制御方法が極めて複雑であ
り、その結果制御装置も複雑となり、高価で故障が多い
という欠点があった。またシステムの時間遅れがこのフ
ィードバック制御には存在する。この欠点を除くべく速
いサイクルの制御を行うと、空燃比の娠幅が大きくなり
１機関がハンチングを起したり、三元触媒の性能の低下
を来たすという不都合もある。
り、その結果制御装置も複雑となり、高価で故障が多い
という欠点があった。またシステムの時間遅れがこのフ
ィードバック制御には存在する。この欠点を除くべく速
いサイクルの制御を行うと、空燃比の娠幅が大きくなり
１機関がハンチングを起したり、三元触媒の性能の低下
を来たすという不都合もある。
そこでこの発明の目的は、制御方法が極めて簡単で、そ
の結果簡単な制御装置で良＜ｅ Ｎ Ｏｘの浄化率を向
上させ、また触媒の耐久性をも向上させ、気化器側での
厳密な制御を要さず従って気化器も簡略なもので良く、
排気系に対する空燃比制御なので機関の安定性を損なう
ことが無い触媒装置の排気系空燃比制御装置を実現する
にある以下図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。
の結果簡単な制御装置で良＜ｅ Ｎ Ｏｘの浄化率を向
上させ、また触媒の耐久性をも向上させ、気化器側での
厳密な制御を要さず従って気化器も簡略なもので良く、
排気系に対する空燃比制御なので機関の安定性を損なう
ことが無い触媒装置の排気系空燃比制御装置を実現する
にある以下図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。
この発明の理解を容易にするためにまず第２図のグラフ
について説明する。このグラフは縦軸に浄化ギ（％）、
横軸に空燃比を取ね、理論空燃比を挾むような空燃比の
周期的な変動、つまりリーン（希薄）とリッチ（過濃）
への強制変動によって浄化率がどのように変化するかを
実験した結果を示すものである。なお、この周期は例え
ば０．１〜２秒で空燃比Ｖ±０．２〜±１程度、あるい
はそれ以上である。第１図のグラフによると、全体に浄
化率は少々落ちるが、３本のグラフＣＯ，Ｈｅ。
について説明する。このグラフは縦軸に浄化ギ（％）、
横軸に空燃比を取ね、理論空燃比を挾むような空燃比の
周期的な変動、つまりリーン（希薄）とリッチ（過濃）
への強制変動によって浄化率がどのように変化するかを
実験した結果を示すものである。なお、この周期は例え
ば０．１〜２秒で空燃比Ｖ±０．２〜±１程度、あるい
はそれ以上である。第１図のグラフによると、全体に浄
化率は少々落ちるが、３本のグラフＣＯ，Ｈｅ。
ＮＯｘの全てが肩をなだらかにし、更に裾を広げる特性
を示すことが理解できる。っまシラインドウが定常運転
下に比べ幾分広がるものである。これは触媒の酸素吸着
（オキシゲンストレージ）によるものと考えられる。そ
してこのように空燃比を変動させるとり一ン域において
ＮＯＸ浄化率の向上という副次的効果をも得る。
を示すことが理解できる。っまシラインドウが定常運転
下に比べ幾分広がるものである。これは触媒の酸素吸着
（オキシゲンストレージ）によるものと考えられる。そ
してこのように空燃比を変動させるとり一ン域において
ＮＯＸ浄化率の向上という副次的効果をも得る。
この性質に着目し、第３図の如く、制御装置を構成する
。すなわち、２はエアクリーナ、４は気化器、６は吸気
通路、８は内燃機関、１０は排気通路そして１２は三元
触媒装置である。前記排気通路ｌＯには２次空気通路１
４を連通させ、該２次空気通路１４の始端は前記エアク
リーナ２に連通させる。
。すなわち、２はエアクリーナ、４は気化器、６は吸気
通路、８は内燃機関、１０は排気通路そして１２は三元
触媒装置である。前記排気通路ｌＯには２次空気通路１
４を連通させ、該２次空気通路１４の始端は前記エアク
リーナ２に連通させる。
そしてこの２次空気通路１４途中には後述する電磁弁等
からなる空燃比を変動させるための空燃比制御手段１６
を介在させる。なおこの時、内燃機関８に送給する混合
気は理論空燃比よシもリッチ側に設定しておく。そして
前記制御手段１６ Ｋ ′より２次空気を断続的に導入
し、三元触媒装置１２人口の排気の空燃比を理論空燃比
を挾んでその前後に変動させるのであるが、この制御手
段１６の作動は以下の如く種々の制御態様にすることが
できる。
からなる空燃比を変動させるための空燃比制御手段１６
を介在させる。なおこの時、内燃機関８に送給する混合
気は理論空燃比よシもリッチ側に設定しておく。そして
前記制御手段１６ Ｋ ′より２次空気を断続的に導入
し、三元触媒装置１２人口の排気の空燃比を理論空燃比
を挾んでその前後に変動させるのであるが、この制御手
段１６の作動は以下の如く種々の制御態様にすることが
できる。
つまり。
（１）、空燃比Ｖのリーン側とリッチ側の占有時間比率
を適宜のものにする。例えば１：１に設定する。
を適宜のものにする。例えば１：１に設定する。
（２）ｌ空燃比介の変動態様を機関運転条件２例えば機
関回転数や負荷に応動して変化させ、あるいは応動させ
ず機関運転時の全域で均一変動態様とする。
関回転数や負荷に応動して変化させ、あるいは応動させ
ず機関運転時の全域で均一変動態様とする。
次に１体例について説明する。第４図はこの発明の第１
実施例を示し、第３図と同一機能を果す箇所には同一符
号を付して説明する。エアクリーナ２と排気通路１０間
を連通ずる２次空気通路１４の上流側には、逆止弁たる
リード弁１８を設け、このリード弁の下流側には電磁弁
２０を設ける。そしてこの電磁弁２０の開閉操作を発信
器たるマルチバイブレータ２２によって行う。つまりリ
ード弁１ｇ、電磁弁２０． マルチバイブレータ２２に
よって空燃比制御手段１６を構成し、排気脈動を利用し
てリード弁１８を開閉し２次空気を排気通路ｌＯ中に導
入する１、なお、一定周期でこの２次空気通路１４を開
閉すべく電磁弁２０を制御する場合にはマルチバイブレ
ータ２２を双安定マルチとし、また適宜に周期変更をす
る場合は単安定マルチにすればよい。
実施例を示し、第３図と同一機能を果す箇所には同一符
号を付して説明する。エアクリーナ２と排気通路１０間
を連通ずる２次空気通路１４の上流側には、逆止弁たる
リード弁１８を設け、このリード弁の下流側には電磁弁
２０を設ける。そしてこの電磁弁２０の開閉操作を発信
器たるマルチバイブレータ２２によって行う。つまりリ
ード弁１ｇ、電磁弁２０． マルチバイブレータ２２に
よって空燃比制御手段１６を構成し、排気脈動を利用し
てリード弁１８を開閉し２次空気を排気通路ｌＯ中に導
入する１、なお、一定周期でこの２次空気通路１４を開
閉すべく電磁弁２０を制御する場合にはマルチバイブレ
ータ２２を双安定マルチとし、また適宜に周期変更をす
る場合は単安定マルチにすればよい。
上述の如く構成すれば電磁弁２０を適宜開閉することＫ
より、触媒装置１２人口の排気の空燃比を理論空燃比を
挾んだ前後両側に変化させることができ、第２図に示す
グラフの如きなだらかな浄化率を示す荷性を得るととが
できる。このため極めて簡単な構成でありながら三元触
媒を使用して高能率の排気浄化を果すことができる。ま
た空燃比の変動サイクルを排気浄化の点で、ｔた触媒の
耐久性の点で理想的なものに容易に設定できるし、ある
いはまた２次空気導入により冷却効果が生じ排気の異常
温度上昇を防止することができるので。
より、触媒装置１２人口の排気の空燃比を理論空燃比を
挾んだ前後両側に変化させることができ、第２図に示す
グラフの如きなだらかな浄化率を示す荷性を得るととが
できる。このため極めて簡単な構成でありながら三元触
媒を使用して高能率の排気浄化を果すことができる。ま
た空燃比の変動サイクルを排気浄化の点で、ｔた触媒の
耐久性の点で理想的なものに容易に設定できるし、ある
いはまた２次空気導入により冷却効果が生じ排気の異常
温度上昇を防止することができるので。
触媒の耐久性を向上させることもできる。
第５図はこの発明の第２実施例を示す。この実施例の特
徴とするところは、空燃比制御手段１６として２次空気
通路１４途中にエアポンプ別と流量制御弁たる回転弁２
６を設け、該エアポンプ別および回転弁２６を機関の回
転数や負荷等の運転条件に応動させるように構成した点
にある。
徴とするところは、空燃比制御手段１６として２次空気
通路１４途中にエアポンプ別と流量制御弁たる回転弁２
６を設け、該エアポンプ別および回転弁２６を機関の回
転数や負荷等の運転条件に応動させるように構成した点
にある。
しかしてこのように構成すれば１機関運転条件に応じた
理想的な制御を行うことができる。
理想的な制御を行うことができる。
第６図はこの発明の第３実施例を示すもので。
この実施例の特徴とするところは以下の如くである。吸
気通路６に負圧通路（資）を連通させ、この負圧通路３
０途中に電磁弁３２ヲ介在させ、この電磁弁３２を発信
器たるマルチバイブレータ３４によって開閉制御する。
気通路６に負圧通路（資）を連通させ、この負圧通路３
０途中に電磁弁３２ヲ介在させ、この電磁弁３２を発信
器たるマルチバイブレータ３４によって開閉制御する。
そして前記負圧通路３０を負圧応動弁たるブーストコン
トロールパルプ３６に連通し、このブーストコントロー
ルパルプ３６によって前記２次空気的路１４を開閉する
のである。
トロールパルプ３６に連通し、このブーストコントロー
ルパルプ３６によって前記２次空気的路１４を開閉する
のである。
しかしてこのように構成すれば、負荷に応じた緻密珍２
次空気量の制御を行うことができる。
次空気量の制御を行うことができる。
第７図は第４実施例を示すもので、２次空気通路１４途
中に電磁石４０と、この電磁石によって吸着制御される
リードバルブ４２を介在させたものである。
中に電磁石４０と、この電磁石によって吸着制御される
リードバルブ４２を介在させたものである。
このように構成すれば極めて簡単な構成にも拘らず２本
発明の目的とする効果を得ることができる。
発明の目的とする効果を得ることができる。
以上詳細な説明から明らかなように、この発明は従来の
如く０２センサを利用したフィードバック制御システム
ではなく、開ループ方式なので装置を極めて簡単に構成
することができ、排気の浄化を果すことができる。また
、２次空気による冷却効果や比較的長周期の変動サイク
ルとするととにより触媒の耐久性をも向上させることが
できる、また気化器側での厳密な空燃比制御を要さず従
って気化器も簡略なもので良く、更に排気系に対する空
燃比制御なので機関の安定性を損うことが無くドライバ
ビリティも良好であるという効果を得る。また従来装置
の如くシステムの時間遅れも無く、空燃比の変動周期お
よび振幅は所定のものであり２機関のハンチング等の不
都合を誘発することも無いものである。また、空燃比変
動周期や振幅および片寄りを自由に設定し得るので２機
関の諸性能を考慮しての対処が可能で１機関や触媒装置
の耐久性を高め得る、 なおこの発明は上記実施例に限定されず１種々の応用改
変が可能である。
如く０２センサを利用したフィードバック制御システム
ではなく、開ループ方式なので装置を極めて簡単に構成
することができ、排気の浄化を果すことができる。また
、２次空気による冷却効果や比較的長周期の変動サイク
ルとするととにより触媒の耐久性をも向上させることが
できる、また気化器側での厳密な空燃比制御を要さず従
って気化器も簡略なもので良く、更に排気系に対する空
燃比制御なので機関の安定性を損うことが無くドライバ
ビリティも良好であるという効果を得る。また従来装置
の如くシステムの時間遅れも無く、空燃比の変動周期お
よび振幅は所定のものであり２機関のハンチング等の不
都合を誘発することも無いものである。また、空燃比変
動周期や振幅および片寄りを自由に設定し得るので２機
関の諸性能を考慮しての対処が可能で１機関や触媒装置
の耐久性を高め得る、 なおこの発明は上記実施例に限定されず１種々の応用改
変が可能である。
例えば、上述実施例においては、２次空気を排気系にの
み投入して空燃比の制御を行ったが、吸気系へ、つまシ
内燃機関の上流側に２次空気を投入する方式と組合せ、
て空燃比制御を行う構成とすることも可能である。
み投入して空燃比の制御を行ったが、吸気系へ、つまシ
内燃機関の上流側に２次空気を投入する方式と組合せ、
て空燃比制御を行う構成とすることも可能である。
まｆｔ、ＮＯｘ低減に有効なＥＧＲ方式とこの発明の方
式とを併用することもでき、このようにすればより一層
の排気浄化を果すことができる。
式とを併用することもでき、このようにすればより一層
の排気浄化を果すことができる。
更にまた。上述実施例においては三元触媒装置について
説明したが、言うまでも無く、酸化触媒あるいは還元触
媒装置にもこの発明を使用し得る
説明したが、言うまでも無く、酸化触媒あるいは還元触
媒装置にもこの発明を使用し得る
第１図は定常運転下における空燃比と浄化率の３成分の
特性を示すグラフ、第２図は理論空燃比を挾むように空
燃比を変動させた場合の浄化率を示すグラフ、第３図は
この発明の原理を示す模式図、第４図はこの発明の第１
実施例を示す概略図。 第５図は第２実施例を示す概略図、第６図は第３実施例
を示す概略図、そして第７図は第４実施例の要部を示す
断面図である。 図において、２はエアクリーナ、４は気化器。 ６は吸気通路、８は内燃機関、 １０は排気通路、１２
は三元触媒装置、１４は２次空気通路、 １６は空燃比
制御手段である。 代理人 弁理士 西 郷 義 美 第１図 リッガーシｔｒｉ欠常北＝Ｉ）−ン Ｔ悟毘 第２図 “凪７すし 第３図 第４図 第５ｊｌ 第６１ＥＩ 第７図 手続補正書 昭和５７年 １月１４日 特許庁長官島田要衝殿 １、事件の表示 特願昭５６−１０５６９９、 ／ ２、発明の名称 触媒装置の排気系空燃比制御装置 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 静岡県浜名都可美村高塚３００番地 （２０８）鈴木自動車工業株式会社 代表者 銘木 修 ４、代理人 〒１０５ 電話４３８−２２４１ （代衣）東京都港
区虎ノ門３丁目４番１７号 自 発 ６、補正の対象 ７、補正の内容 （１）、明細書の第２頁第３〜４行の「理論空燃比（化
学量論比）１４．５Ｊを「理論空燃比の」に訂正する− （２）、明細書の第２頁第１０〜１３行の「この欠点を
一一一一一という不都合もある。」を削除する。 （３）、明細書の第８頁第８〜９行の「機関のハンチン
グーーーーーものである。」を削除する、
特性を示すグラフ、第２図は理論空燃比を挾むように空
燃比を変動させた場合の浄化率を示すグラフ、第３図は
この発明の原理を示す模式図、第４図はこの発明の第１
実施例を示す概略図。 第５図は第２実施例を示す概略図、第６図は第３実施例
を示す概略図、そして第７図は第４実施例の要部を示す
断面図である。 図において、２はエアクリーナ、４は気化器。 ６は吸気通路、８は内燃機関、 １０は排気通路、１２
は三元触媒装置、１４は２次空気通路、 １６は空燃比
制御手段である。 代理人 弁理士 西 郷 義 美 第１図 リッガーシｔｒｉ欠常北＝Ｉ）−ン Ｔ悟毘 第２図 “凪７すし 第３図 第４図 第５ｊｌ 第６１ＥＩ 第７図 手続補正書 昭和５７年 １月１４日 特許庁長官島田要衝殿 １、事件の表示 特願昭５６−１０５６９９、 ／ ２、発明の名称 触媒装置の排気系空燃比制御装置 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 静岡県浜名都可美村高塚３００番地 （２０８）鈴木自動車工業株式会社 代表者 銘木 修 ４、代理人 〒１０５ 電話４３８−２２４１ （代衣）東京都港
区虎ノ門３丁目４番１７号 自 発 ６、補正の対象 ７、補正の内容 （１）、明細書の第２頁第３〜４行の「理論空燃比（化
学量論比）１４．５Ｊを「理論空燃比の」に訂正する− （２）、明細書の第２頁第１０〜１３行の「この欠点を
一一一一一という不都合もある。」を削除する。 （３）、明細書の第８頁第８〜９行の「機関のハンチン
グーーーーーものである。」を削除する、
Claims (1)
- 触媒装置により排気浄化を行う内燃機関において、触媒
装置前の排気系に導入する２次空気量を変化さぞてこの
触媒装置入口の排気の空燃比を理論空燃比の前後に強制
的に変動させる空燃比制御手段を設けたことを特徴とす
る触媒装置の排気系空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10569981A JPS588220A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 触媒装置の排気系空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10569981A JPS588220A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 触媒装置の排気系空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS588220A true JPS588220A (ja) | 1983-01-18 |
Family
ID=14414615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10569981A Pending JPS588220A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 触媒装置の排気系空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS588220A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102913308A (zh) * | 2011-08-04 | 2013-02-06 | 株式会社京滨 | 空燃比控制装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5381814A (en) * | 1976-12-26 | 1978-07-19 | Nippon Soken Inc | Exhaust gas purifier of internal combustion engine |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP10569981A patent/JPS588220A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5381814A (en) * | 1976-12-26 | 1978-07-19 | Nippon Soken Inc | Exhaust gas purifier of internal combustion engine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102913308A (zh) * | 2011-08-04 | 2013-02-06 | 株式会社京滨 | 空燃比控制装置 |
| JP2013036360A (ja) * | 2011-08-04 | 2013-02-21 | Keihin Corp | 空燃比制御装置 |
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