JP3064755B2

JP3064755B2 - Ｖ型エンジンの排気浄化装置

Info

Publication number: JP3064755B2
Application number: JP5233875A
Authority: JP
Inventors: 俊一椎野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-09-20
Filing date: 1993-09-20
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH0791296A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｖ型エンジンの排気浄
化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｖ型エンジンの排気浄化装置とし
て、例えば実開昭６３−７９４４８号公報に開示される
ものがある。即ち、２つのシリンダバンク及び２つの排
気系を備え、夫々の排気系に第１触媒コンバータを設
け、燃料供給装置で形成される燃焼用混合気の空燃比を
空燃比センサからの信号に応じてフィードバック制御可
能なＶ型エンジンにおいて、前記第１触媒コンバータの
上流においていずれか一方の排気系に１つの主空燃比セ
ンサを設け、夫々の排気系を第１触媒コンバータの下流
で１つの集合管に合流させ、前記集合管に第２触媒コン
バータを設け、第２触媒コンバータの上流において前記
集合管に１つの補助空燃比センサを設ける構成として、
前記主空燃比センサにより２つのシリンダバンクの空燃
比をフィードバック制御し、前記補助空燃比センサによ
り第２触媒コンバータに流入する排気の平均空燃比を補
正するようにしたものである。

【０００３】これにより、主空燃比センサの劣化により
空燃比がリッチ側あるいはリーン側にシフトした場合に
も、補助空燃比センサからの補正によりエミッションの
悪化を防ぐことが可能となる。一方、２つのシリンダバ
ンク及び２つの排気系を備え、各々のシリンダバンクか
らの排気系に容量の異なる触媒コンバータを各々設けた
ものもある（実開昭６３−１０２９２２号公報参照）。

【０００４】即ち、Ｖ型エンジンをＦＦレイアウトで搭
載した時に、リア側シリンダバンクには、設置スペース
あるいは熱害の問題から、熱発生の大きい触媒コンバー
タを設置することが不可能な場合があるが、この場合に
は、熱害が問題となるＶ型エンジンのＦＦレイアウト時
のリア側シリンダバンクには、容量の小さい触媒コンバ
ータを設置することがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、このような従
来の、各々のシリンダバンクからの排気系に容量の異な
る触媒コンバータを設けたＶ型エンジンの排気浄化装置
にあっては、第１触媒コンバータの上流においていずれ
か一方の排気系に設けた１つの主空燃比センサにより、
両シリンダバンクの空燃比を一様にフィードバック制御
するようにしている。

【０００６】ところで、各々のシリンダバンクの排気系
に容量の異なる第１触媒コンバータを設けた場合には、
該第１触媒コンバータの容量の差異に起因して、エンジ
ン冷機時における燃料増量の要求値が異なったり、また
エンジンが暖機されて該第１触媒コンバータが活性化し
た後の各第１触媒コンバータの要求空燃比が異なったり
する。しかしながら、従来のものでは、両シリンダバン
クの空燃比を一様にフィードバック制御するようにして
いるため、前記エンジン冷機時におけるシリンダバンク
毎の燃料増量や、エンジン暖機後の各第１触媒コンバー
タの要求空燃比へのフィードバック制御等が行われてお
らず、もって各々の触媒コンバータの転化効率を高くし
て、より有効に利用することができず、もって排気エミ
ッションが悪化してしまう惧れがある。

【０００７】また、劣化を適正に判断することが難しい
ため、排気エミッションの悪化を防止するためには、触
媒コンバータを早めにメンテナンスしなければならず、
管理費の高騰に繋がる惧れがある。本発明は、このよう
な従来の実情に鑑みなされたもので、各々のシリンダバ
ンクからの排気管に容量の異なる触媒コンバータを各々
設けたＶ型エンジンの排気浄化装置において、前記触媒
コンバータの容量差を考慮した制御を行うことにより、
シリンダバンク毎に最適な空燃比に制御することで、各
々の触媒コンバータの転化効率を高くして、各々の触媒
コンバータをより有効に利用することを可能としたＶ型
エンジンの排気浄化装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【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、シリンダバンク毎の排気管に容量の異なる
触媒コンバータを各々設けたＶ型エンジンの排気浄化装
置において、少なくとも一方の触媒コンバータの上流に
設置した空燃比センサと、エンジンの運転条件を検出す
る運転条件検出手段と、この運転条件検出手段によりエ
ンジンが暖機完了状態であることを検出したとき、前記
空燃比センサからの信号と制御定数とに基づいてシリン
ダバンク毎に空燃比フィードバック補正係数を算出し、
この空燃比フィードバック補正係数を用いてシリンダバ
ンク毎に空燃比をフィードバック制御する空燃比フィー
ドバック制御手段と、容量の小さい触媒コンバータが設
けられたシリンダバンクの平均空燃比が他方のシリンダ
バンクの平均空燃比よりもリーン側にシフトするよう前
記制御定数をシリンダバンク別に定める制御定数決定手
段と、を備える構成とした。

【０００９】また、請求項２に係る発明では、シリンダ
バンク毎の排気管に容量の異なる触媒コンバータを各々
設けたＶ型エンジンの排気浄化装置において、エンジン
の運転条件を検出する運転条件検出手段と、この運転条
件検出手段によりエンジンが冷機状態であることを検出
したとき、シリンダバンク毎の冷機時燃料増量補正係数
を用いてシリンダバンク毎に燃料増量を行う燃料増量手
段と、容量の大きい触媒コンバータが設けられたシリン
ダバンクの燃料増量が他方のシリンダバンクの燃料増量
よりも小さくなるよう前記冷機時燃料増量補正係数をシ
リンダバンク別に定める燃料増量補正係数決定手段と、
を備える構成とした。

【００１０】

【作用】請求項１に係る構成によれば、エンジンが暖機
完了状態であることを検出したときには、空燃比フィー
ドバック制御手段が前記各々のシリンダバンクの空燃比
を制御定数決定手段により定められるシリンダバンク別
の制御定数を用いて各々フィードバック制御するので、
各々のシリンダバンクの排気管に設けられている容量の
異なる触媒コンバータに流入する排気が理論空燃比燃焼
時の排気状態となるように各バンク毎に制御される。従
って、各触媒コンバータの要求空燃比にあった排気状態
の排気が各触媒コンバータに流入することとなる。

【００１１】特に、制御定数決定手段が、容量の小さい
触媒コンバータが設けられたシリンダバンクに係る空燃
比を他方のシリンダバンクに係る空燃比よりもリーン側
にシフト制御するように、前記制御定数を定めるので、
もって空燃比フィードバック制御手段が、容量の小さい
触媒コンバータが設けられたシリンダバンクに係る空燃
比を他方のシリンダバンクに係る空燃比よりもリーンに
制御する。

【００１２】ここで、暖機後は、各排気系は同じ熱量が
流れるにも拘らず、容量の大きい触媒コンバータは容量
の小さい触媒コンバータに較べて放熱面積が大きいた
め、その温度が低温となる。ここで、触媒コンバータは
温度が低くなると要求空燃比がリッチとなるため、もっ
て、相対的に温度が高くなる容量の小さい触媒コンバー
タが設けられたシリンダバンクに係る空燃比を他方のシ
リンダバンクに係る空燃比よりもリーンに制御すること
により、要求空燃比にあった空燃比の排気が導入される
こととなる。

【００１３】請求項２に係る発明によれば、エンジンが
冷機状態であることを検出したときに、シリンダバンク
毎に燃料増量を行う一方、前記燃料増量補正係数決定手
段により、容量の大きい触媒コンバータが設けられたシ
リンダバンクに係る燃料増量を他方のシリンダバンクに
係る燃料増量よりも小さくするので、活性温度に達する
までに時間のかかる容量の大きな触媒への燃料増量が抑
制されると共に、早く活性温度に達する容量の小さい触
媒コンバータには燃料が増量されることとなり、触媒容
量に見合った燃料増量が行われて排気エミッションの低
減が図られる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の第１実施例のシステム図である。Ｖ型多気筒エン
ジン１は、横置きにされていて、一方のシリンダバンク
２（これをフロント側シリンダバンクと呼ぶ）と、他方
のシリンダバンク３（これをリア側シリンダバンクと呼
ぶ）には、それぞれ排気管４，５（これをフロント側排
気管４，リア側排気管５と呼ぶ）が設けられている。こ
れらフロント側排気管４，リア側排気管５は合流して、
１本の集合排気管10となっている。

【００１５】フロント側排気管４の途中には、三元触媒
からなる触媒６（これをフロント側プリ触媒と呼ぶ）が
設けられ、リア側排気管５の途中には、三元触媒からな
る触媒７（これをリア側プリ触媒と呼ぶ）が設けられ、
また合流後の集合排気管10にはやはり三元触媒からなる
触媒19（これを床下触媒と呼ぶ）が設けられる。ここに
おいて、フロント側シリンダバンク２，リア側シリンダ
バンク３への燃料供給は、吸気マニホールド11に設けら
れた燃料噴射弁12，13によりなされ、これら燃料噴射弁
12，13の燃料噴射はマイクロコンピュータ内蔵のコント
ロールユニット14により制御される。

【００１６】具体的には、エアフローメータ21からの信
号に基づいて検出される吸入空気流量Ｑとクランク角セ
ンサ22からの信号に基づいて算出されるエンジン回転数
Ｎとから、基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定
数）を演算し、これを各種補正係数ＣＯＥＦ及び空燃比
フィードバック補正係数αにより補正することにより、
最終的な燃料噴射量Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×αを演算
し、このＴｉに相応するパルス幅の駆動パルス信号をエ
ンジン回転に同期した所定のタイミングで燃料噴射弁1
2，13に出力することにより、燃料噴射を行わせる。

【００１７】ここで、空燃比フィードバック制御（λ制
御）は、排気系に設けた空燃比センサからの信号に基づ
いて空燃比のリッチ・リーンを判定し、これに基づいて
空燃比を理論空燃比（ストイキ）に制御すべく、比例積
分制御により空燃比フィードバック補正係数αを設定す
ることにより行う。また、前記各種補正係数ＣＯＥＦは
次式に示すように、始動後増量補正係数Ｋ_ASや空燃比補
正係数Ｋ_MRを含み、λ制御に代えて、始動後増量やリー
ン制御を行う時には、空燃比フィードバック補正係数α
を固定した上で、始動後増量補正係数Ｋ_ASや空燃比補正
係数Ｋ_MRを適切に設定する。

【００１８】ＣＯＥＦ＝１＋Ｋ_AS＋Ｋ_MR＋・・・ここで、本発明に係る構成として、本第１実施例では、
フロント側シリンダバンク２，リア側シリンダバンク３
毎に独立した空燃比フィードバック制御を可能とするた
めに、前記フロント側プリ触媒６及びリア側プリ触媒７
の直上流にフロント側空燃比センサ８及びリア側空燃比
センサ９を設け、これらの信号をコントロールユニット
14に入力している。

【００１９】さらに、コントロールユニット14には、エ
ンジン１が冷機状態であるか暖機完了状態であるかを、
エンジン冷却水の温度により判定するため、水温センサ
23からの冷却水温度Ｔｗ検出信号も入力されている。次
に、コントロールユニット14による空燃比制御ルーチン
を図に従って説明する。

【００２０】ここで、空燃比フィードバック制御に係る
空燃比フィードバック補正係数αは比例分Ｐと積分分Ｉ
とによるＰＩ制御を行うものであり、例えばＰ分につい
ては、空燃比センサの信号がリーンからリッチになると
きのＰ分をＰ_R、リッチからリーンになるときのＰ分を
Ｐ_Lとすると、エンジン回転数Ｎと後述する基本燃料噴
射量Ｔ_PとのマップよりＰ_LとＰ_Rとを決定する。

【００２１】ここで、図２に示すように、Ｐ_L＝Ｐ_Rと
した時には平均空燃比を理論空燃比に（ａ参照）、Ｐ_L
＜Ｐ_Rとした時には平均空燃比をリーンに（ｂ参照）、
Ｐ_R＜Ｐ_Lとした時には平均空燃比をリッチに（ｃ参
照）シフトさせることが可能である。また、暖機後は、
各排気系は同じ熱量が流れるにも拘らず、フロント側プ
リ触媒６はリア側プリ触媒７に較べて放熱面積が大き
く、更に走行風を受けて冷却されるため、図３に示すよ
うに、リア側プリ触媒７よりも低温となる。

【００２２】ここで、触媒が常温の場合にあっては、触
媒に流入する排気の空燃比と、ＨＣ，ＮＯ_X等の残存率
との関係は、図４に示すような関係であるが、触媒の温
度が変わる場合には、最も効率良く前記ＨＣやＮＯ_X等
を浄化する排気の空燃比が、触媒の温度によって図５に
示すように変化してくる。即ち、図５からも明らかなよ
うに、比較的触媒温度が低温となるフロント側プリ触媒
６の方が、比較的触媒温度が高温となるリア側プリ触媒
７に較べて、要求空燃比がリッチとなる。

【００２３】そして、本第１実施例では、フロント側シ
リンダバンク２はフロント側空燃比センサ８からの信号
に基づいて空燃比のリッチ・リーンを判定し、これに基
づいて比例積分制御（ＰＩ制御）により行われる空燃比
フィードバック制御の比例定数（Ｐ_FR，Ｐ_FL）を定め、
さらに該比例定数（Ｐ_FR，Ｐ_FL）を用いてフロント側シ
リンダバンク２の空燃比フィードバック制御を行う。

【００２４】一方、リア側シリンダバンク３はリア側空
燃比センサ９からの信号に基づいて空燃比のリッチ・リ
ーンを判定し、これに基づいて比例積分制御（ＰＩ制
御）により行われる空燃比フィードバック制御の比例定
数（Ｐ_RR，Ｐ_RL）を定め、さらに該比例定数（Ｐ_RR，Ｐ
_RL）を用いてリア側シリンダバンク３の空燃比フィード
バック制御を行う。

【００２５】そこで、エンジン暖機後には、図６に示す
ように、フロント側シリンダバンク２に係るＰ分の差Ｐ
_FR−Ｐ_FLを、リア側シリンダバンク３に係るＰ分の差Ｐ
_RR−Ｐ_RLよりも小さくすることにより、フロント側平均
空燃比がリア側平均空燃比よりリッチになるように制御
する。ここで、図７、図８のフローチャートを参照しつ
つ、空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンについ
て説明する。

【００２６】図７及び図８に示すものは、フロント側空
燃比センサ８或いはリア側空燃比センサ９による空燃比
フィードバック補正係数設定ルーチンであり、各シリン
ダバンク毎に回転同期で実行される。尚、図７及び図８
の説明にあっては、フロント側空燃比センサ８或いはリ
ア側空燃比センサ９によることだけが異なり、同一機能
を有するステップには同一ステップ番号を付して説明を
行い、フロント側シリンダバンク２またはリア側シリン
ダバンク３に分けての説明は行わない。

【００２７】ステップ１（図ではＳ１と記す）では、フ
ロント側空燃比センサ８に係り、空燃比のフィードバッ
ク制御を行う運転条件（図ではＦ／Ｂ制御域と略記して
ある）であるか否かを判定する。例えば、冷却水温度Ｔ
ｗが所定値以下のとき、始動時、始動直後や暖機のため
の燃料増量中、該フロント側空燃比センサ８の出力信号
が一度も反転していないとき、燃料カット中は、何れも
空燃比のフィードバック制御を行う運転条件ではないと
する。

【００２８】そして、前記運転条件を満たしているとき
はステップ２に進む。また前記運転条件を満たしていな
いときにはステップ15に進み、空燃比フィードバック補
正係数αを一定の基準値（α＝１）にクランプし、フィ
ードバック制御を停止して、このルーチンを終了する。
尚、当該空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンに
より設定される空燃比フィードバック補正係数αは、制
御中心が１．０で、かつαが図６に示すような周期的変
化をする比例積分動作の例を示しており、この動作によ
れば１周期が次の４つの場合 (1)〜(4) から構成され
る。即ち、 (1) 空燃比がリーンからリッチに反転した場合にステ
ップ的に比例分（Ｐ_FR，Ｐ_RR）だけ、リーン側に変化さ
せる。

【００２９】(2) その後はリッチ継続中の積分分（Ｉ
_R）にて徐々にリーン側に変化させる。 (3) 空燃比がリッチからリーンに反転した場合には、
ステップ的に比例分（Ｐ_FL，Ｐ_RL）だけ、リッチ側に変
化させる。 (4) その後はリーン継続中の積分分（Ｉ_L）にて徐々
にリッチ側に変化させる。というものである。

【００３０】まず、上記 (1)〜(4) の４つの場合分けの
判定は、ステップ２，３，９で空燃比センサの出力値と
基準レベル（理論空燃比に対するセンサ出力値に相当す
る）との大小比較と前回に行った大小比較との組み合わ
せにて行われる。ステップ３、ステップ９のＲＬは前回
の大小比較の結果を格納しているフラグで、ＲＬ＝Ｒは
前回リッチであったことを、ＲＬ＝Ｌは前回リーンであ
ったことをそれぞれ意味する。これにより、ステップ
２，３，４へと進むのは、リッチからリーンに反転した
場合である。同様にして、ステップ２，３，７へと進む
のは、リッチ継続である場合、ステップ２，９，10へと
進むのは、リーンからリッチに反転した場合、ステップ
２，９，13へと進むのは、リーン継続である場合であ
る。なお、前記大小比較が反転した直後には、それぞれ
ステップ４あるいは10でフラグが反転後の値に変更され
ている。

【００３１】こうして、４つの場合分けがなされると、
ステップ５、ステップ７、ステップ11あるいはステップ
13で各場合分けに応じて比例分（Ｐ_FR，Ｐ_RRとＰ_FL，Ｐ
_RL）と積分分（Ｉ_RとＩ_L）が算出され、かつ（Ｐ_FR−
Ｐ_FL）＜（Ｐ_RR−Ｐ_RL）となるように設定され、ステッ
プ６、ステップ８、ステップ12あるいはステップ14でこ
れら比例分や積分分を用いてフィードバック補正係数α
が計算される。

【００３２】ここで、上記 (1)〜(4) との対応でいう
と、 (1) の場合 α＝α−Ｐ_FR、α＝α−Ｐ_RR (2) の場合 α＝α−Ｉ_R (3) の場合 α＝α＋Ｐ_FL、α＝α＋Ｐ_RL (4) の場合 α＝α＋Ｉ_L である。ここで、これらの数式の意味するところは、α
として格納されていた値を読み出して、これにフィード
バック補正量を加減算した値を改めてαとして格納する
ということである。

【００３３】即ち、以上説明したルーチンが制御定数決
定手段及び空燃比フィードバック制御手段の機能を奏し
ている。

【００３４】こうして求めたαから、図９に示す燃料噴
射パルス決定ルーチンに従って、燃料噴射パルスＴｉが
決定される。即ち、ステップ41では、エアフローメータ
21によって検出された吸入空気流量Ｑとクランク角セン
サ22からの信号に基づいて算出したエンジン回転数Ｎと
に基づき、単位回転当たりの吸入空気量に相当する基本
燃料噴射量Ｔ_Pを次式によって演算する。

【００３５】Ｔ_P＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）ステップ42では、水温センサ23によって検出された冷却
水温度Ｔｗ等に基づいて各種補正係数ＣＯＥＦを設定す
る。ステップ43では、フィードバック補正係数設定ルー
チンにより設定された空燃比フィードバック補正係数α
を読み込む。

【００３６】ステップ44では、バッテリ電圧値に基づい
て電圧補正分Ｔ_Sを設定する。これは、バッテリ電圧変
動による燃料噴射弁12，13の噴射流量変化を補正するた
めのものである。ステップ45では、最終的な燃料噴射量
（燃料供給量）Ｔ_Iを次式に従って演算する。

【００３７】Ｔ_I＝Ｔ_P×ＣＯＥＦ×α＋Ｔ_S ステップ46では、演算された燃料噴射弁Ｔ_Iを出力用レ
ジスタにセットする。これにより、予め定められたエン
ジン回転同期の燃料噴射タイミングになると、演算した
燃料噴射量Ｔ_Iのパルス巾をもつ駆動パルス信号が燃料
噴射弁12，13に与えられて燃料噴射が行われる。

【００３８】従って、以上の制御により、フロント側シ
リンダバンク２、またリア側シリンダバンク３毎の要求
空燃比に対応した空燃比制御を行うことが出来、フロン
ト側プリ触媒６及びリア側プリ触媒７各々の転化効率を
向上させることが可能となる。次に本発明に係る第２実
施例を説明する。

【００３９】図10に示すものは、本発明の第２実施例の
システム図であるが、図１に示した第１実施例に係るシ
ステム図と同一構成要素には同一番号を付して説明を省
略する。ここで、本発明に係る構成として、本第２実施
例では、前記フロント側プリ触媒６の直上流にフロント
側空燃比センサ８のみを設け、これらの信号をコントロ
ールユニット14に入力して、フロント側シリンダバンク
２，リア側シリンダバンク３毎に独立した空燃比フィー
ドバック制御を行っている。

【００４０】そして、本第２実施例では、フロント側シ
リンダバンク２及びリア側シリンダバンク３は、フロン
ト側空燃比センサ８からの信号に基づいて空燃比のリッ
チ・リーンを判定し、これに基づいて比例積分制御（Ｐ
Ｉ制御）により行われる空燃比フィードバック制御の比
例定数（Ｐ_FR，Ｐ_FL）及び比例定数（Ｐ_RR，Ｐ_RL）を定
め、さらに該比例定数（Ｐ_FR，Ｐ_FL）及び比例定数（Ｐ
_RR，Ｐ_RL）を用いてフロント側シリンダバンク２及びリ
ア側シリンダバンク３の空燃比フィードバック制御を行
う。

【００４１】尚、第２実施例においても、エンジン暖機
後には、図６に示すように、フロント側シリンダバンク
２に係るＰ分の差Ｐ_FR−Ｐ_FLを、リア側シリンダバンク
３に係るＰ分の差Ｐ_RR−Ｐ_RLよりも小さくすることによ
り、フロント側平均空燃比がリア側平均空燃比よりリッ
チになるように制御している。従って、本第２実施例に
おいても、フロント側シリンダバンク２、またリア側シ
リンダバンク３毎の要求空燃比に対応した空燃比制御を
行うことが出来、フロント側プリ触媒６及びリア側プリ
触媒７各々の転化効率を向上させることが可能となると
共に、本第２実施例にあっては、フロント側空燃比セン
サ８のみを設けているので、コストメリットが大きくな
る。

【００４２】次に本発明の第３実施例を説明する。尚、
本発明の第３実施例のシステム構成については，図１に
示した第１実施例に係るシステム図と同一であるので、
説明を省略する。本実施例では、冷機状態におけるエン
ジンの運転性確保のために、水温センサ23からの出力に
基づいてエンジン１が冷機状態であることを検出した時
には、フロント側シリンダバンク２、またリア側シリン
ダバンク３とも燃料が増量される。

【００４３】ここで、該第３実施例に係る燃料増量制御
は、図12に示すような燃料増量ルーチンにより行われ
る。即ち、ステップ51ではエンジン１が始動時であるか
否かを判断する。そして、始動時であると判断された場
合には、ステップ52において、図11に示すような冷機時
燃料増量補正係数Ｋ_TwCOLDを冷却水温度Ｔｗに応じて読
込む。

【００４４】ステップ53においては、前述と同様に、バ
ンク毎の燃料噴射パルスＴｉが決定される。ここで、冷
機時燃料増量補正係数Ｋ_TwCOLDは図11に示すように、フ
ロント側増量分はリア側増量分よりも小さくしてある。
これは、リア側プリ触媒７はフロント側プリ触媒６に較
べて容量が小さく、もって早く活性温度に達するため、
フロント側プリ触媒６に較べて早く浄化性能を得られる
こととなり、さらに、活性状態になった場合には、リッ
チ雰囲気でもＨＣ浄化率はある程度得られるとして、フ
ロント側増量分をリア側増量分よりも小さくして、ＨＣ
等の排気エミッションの低減を図ることとする。

【００４５】また、リヤ側増量分をフロント側増量分よ
りも多くして、リア側シリンダバンク３をリッチ状態に
保つため、冷機時におけるエンジンの安定性の向上が図
れ、トータルとして冷機時における運転性の向上をはか
ることが可能となる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に係
る発明によれば、シリンダバンク毎の排気管に容量の異
なる触媒コンバータを各々設けたＶ型エンジンの排気浄
化装置において、エンジンが暖機完了状態であることを
検出したとき、空燃比センサからの信号と制御定数とに
基づいてシリンダバンク毎に空燃比フィードバック補正
係数を算出し、この空燃比フィードバック補正係数を用
いてシリンダバンク毎に空燃比をフィードバック制御す
る一方、容量の小さい触媒コンバータが設けられたシリ
ンダバンクの平均空燃比が他方のシリンダバンクの平均
空燃比よりもリーン側にシフトするよう前記制御定数を
シリンダバンク別に定める構成としたので、容量が大き
いため、低温で、要求空燃比がリッチとなる触媒コンバ
ータと、容量が小さいため、相対的に高温で、要求空燃
比がリーンとなる触媒コンバータとに対し、要求空燃比
へのフィードバック制御が確実に行われて、各触媒コン
バータに要求空燃比にあった空燃比の排気が導入される
こととなり、もって各々の触媒コンバータの転化効率が
高くなり、より有効に利用することが可能となり、排気
エミッションが良好となるという効果がある。

【００４７】請求項２に係る発明によれば、シリンダバ
ンク毎の排気管に容量の異なる触媒コンバータを各々設
けたＶ型エンジンの排気浄化装置において、エンジンが
冷機状態であることを検出したとき、シリンダバンク毎
の冷機時燃料増量補正係数を用いてシリンダバンク毎に
燃料増量を行う一方、容量の大きい触媒コンバータが設
けられたシリンダバンクの燃料増量が他方のシリンダバ
ンクの燃料増量よりも小さくなるよう前記冷機時燃料増
量補正係数をシリンダバンク別に定める構成としたの
で、早く活性温度に達する容量の小さい触媒コンバータ
には多くの燃料が増量されることとなり、もっていち早
く浄化性能が向上した触媒コンバータにより排気が浄化
されると共に、活性温度に達するまでに時間のかかる容
量の大きな触媒コンバータへの燃料増量が抑制されるこ
ととなり、ＨＣ等の排気エミッションの低減を図ること
が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例及び第３実施例に係る全体
構成を示すシステム構成図

【図２】同上第１実施例に係る空燃比フィードバック補
正係数の特性図

【図３】同上第１実施例に係る触媒温度の特性図

【図４】常温における触媒の特性図

【図５】触媒温度に係る特性の変化を示す特性図

【図６】同上第１実施例に係る空燃比フィードバック補
正係数の特性図

【図７】同上第１実施例に係るフロント側空燃比フィー
ドバック補正係数設定ルーチンのフローチャート

【図８】同上第１実施例に係るリア側空燃比フィードバ
ック補正係数設定ルーチンのフローチャート

【図９】同上第１実施例に係る燃料噴射パルス決定ルー
チンのフローチャート

【図10】本発明の第２実施例に係る全体構成を示すシス
テム構成図

【図11】燃料増量補正係数と水温との関係を示す特性図

【図12】本発明の第３実施例に係る冷機始動時の燃料増
量ルーチンのフローチャート

【符号の説明】

１エンジン２フロント側シリンダバンク３リア側シリンダバンク４フロント側排気管５リア側排気管６フロント側プリ触媒７リア側プリ触媒８フロント側空燃比センサ９リア側空燃比センサ 10 集合排気管 14 コントロールユニット 21 エアフローメータ 22 クランク角センサ 23 水温センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/14 310 F01N 3/24 ZAB F01N 3/28 301 F02B 75/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダバンク毎の排気管に容量の異なる
触媒コンバータを各々設けたＶ型エンジンの排気浄化装
置において、少なくとも一方の触媒コンバータの上流に設置した空燃
比センサと、エンジンの運転条件を検出する運転条件検出手段と、この運転条件検出手段によりエンジンが暖機完了状態で
あることを検出したとき、前記空燃比センサからの信号
と制御定数とに基づいてシリンダバンク毎に空燃比フィ
ードバック補正係数を算出し、この空燃比フィードバッ
ク補正係数を用いてシリンダバンク毎に空燃比をフィー
ドバック制御する空燃比フィードバック制御手段と、容量の小さい触媒コンバータが設けられたシリンダバン
クの平均空燃比が他方のシリンダバンクの平均空燃比よ
りもリーン側にシフトするよう前記制御定数をシリンダ
バンク別に定める制御定数決定手段と、を備えることを特徴とするＶ型エンジンの排気浄化装
置。
【請求項２】シリンダバンク毎の排気管に容量の異なる
触媒コンバータを各々設けたＶ型エンジンの排気浄化装
置において、エンジンの運転条件を検出する運転条件検出手段と、この運転条件検出手段によりエンジンが冷機状態である
ことを検出したとき、シリンダバンク毎の冷機時燃料増
量補正係数を用いてシリンダバンク毎に燃料増量を行う
燃料増量手段と、容量の大きい触媒コンバータが設けられたシリンダバン
クの燃料増量が他方のシリンダバンクの燃料増量よりも
小さくなるよう前記冷機時燃料増量補正係数をシリンダ
バンク別に定める燃料増量補正係数決定手段と、を備えることを特徴とするＶ型エンジンの排気浄化装
置。