JPH06212959A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents
Exhaust emission control device of internal combustion engineInfo
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- JPH06212959A JPH06212959A JP5253479A JP25347993A JPH06212959A JP H06212959 A JPH06212959 A JP H06212959A JP 5253479 A JP5253479 A JP 5253479A JP 25347993 A JP25347993 A JP 25347993A JP H06212959 A JPH06212959 A JP H06212959A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】排気エミッションを悪化させることなく触媒の
暖機を速やかに行う。
【構成】排気系に電気ヒータ触媒(EHC)10とメイ
ン触媒11を直列に設ける。吸気系に燃料噴射用インジ
ェクタ4を設ける。EHC10の上流側に、負圧切換弁
(VSV)27により開閉されるエアコントロールバル
ブ25とエアパイプ20を通じて、電動式エアポンプ1
9より二次空気を供給させる。ECU41は、二次空気
が供給されている状態で上流側のEHC10の暖機完了
後と判断したとき、エンジン回転を維持するのに必要な
燃料量から触媒の暖機に必要な燃料量だけ更に増量した
燃料量を求め、その燃料量をエンジン本体1に供給させ
るためにインジェクタ4を駆動させる。従って、燃料増
量分により得られる多い未燃成分量とEHC10の発熱
とが相俟って、メイン触媒11の暖機が促進される。
又、EHC10の暖機完了前に未燃成分量が必要以上に
増大することはない。
(57) [Summary] [Purpose] To quickly warm up the catalyst without deteriorating exhaust emissions. [Structure] An electric heater catalyst (EHC) 10 and a main catalyst 11 are provided in series in an exhaust system. A fuel injection injector 4 is provided in the intake system. The electric air pump 1 is provided on the upstream side of the EHC 10 through an air control valve 25 opened and closed by a negative pressure switching valve (VSV) 27 and an air pipe 20.
Secondary air is supplied from 9. When the ECU 41 determines that the upstream side EHC 10 has been warmed up while the secondary air is being supplied, the ECU 41 further increases the amount of fuel required to warm up the catalyst from the amount of fuel required to maintain engine rotation. The increased fuel amount is obtained, and the injector 4 is driven to supply the increased fuel amount to the engine body 1. Therefore, the large amount of unburned components obtained by the increased fuel amount and the heat generation of the EHC 10 are combined, and the warm-up of the main catalyst 11 is promoted.
Further, the amount of unburned components does not increase more than necessary before the completion of warming up the EHC 10.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は内燃機関から排出され
る排気を浄化するための排気浄化装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば特開
昭61−58912号公報に開示された「エンジンの排
気浄化装置」が知られている。この排気浄化装置では、
エンジンの高負荷時に、排気通路における排気ガス浄化
用触媒の浄化能力を速やかに高めさせるための技術が提
案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of technique, for example, an "engine exhaust gas purification device" disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-58912 is known. With this exhaust purification system,
A technique has been proposed for promptly increasing the purifying ability of an exhaust gas purifying catalyst in an exhaust passage when the engine has a high load.
【0003】即ち、エンジンの高負荷時に、触媒による
排気ガスの浄化を速やかに行わせるためには、低負荷か
ら高負荷への移行時に、触媒の温度を速やかに上昇させ
る必要がある。つまり、触媒を速やかに暖機させる必要
がある。そのために、この排気浄化装置では、エンジン
負荷が設定値以上となったときに排気ガス中の未燃成分
の量を増大させるべく、燃料噴射弁より吸気通路へ噴射
される燃料量が増大されて混合気の濃度が高められると
共に、二次空気供給装置から触媒上流側の排気通路に二
次空気が供給される。この制御により、触媒の反応が速
やかに活性化されて触媒の暖機が速やかに行われる。し
かも、触媒の温度上昇は排気ガス中の未燃成分が多いほ
ど速くなることが知られている。そこで、触媒が特定温
度まで上昇するのに必要な所定の未燃成分量が勘案さ
れ、その未燃成分量がエンジン負荷に応じた必要量に達
するまでの間だけ、混合気の濃度が高められる。つま
り、スロットルバルブが開かれてからのスロットル開度
の積算値が、ある設定値に達するまでの間だけ混合気の
濃度が高められ、その上で二次空気の供給が行われるよ
うになっている。That is, in order to promptly purify the exhaust gas by the catalyst when the engine has a high load, it is necessary to quickly raise the temperature of the catalyst when the load changes from a low load to a high load. That is, it is necessary to quickly warm up the catalyst. Therefore, in this exhaust emission control device, the amount of fuel injected from the fuel injection valve to the intake passage is increased in order to increase the amount of unburned components in the exhaust gas when the engine load exceeds the set value. The concentration of the air-fuel mixture is increased, and the secondary air is supplied from the secondary air supply device to the exhaust passage on the upstream side of the catalyst. By this control, the reaction of the catalyst is promptly activated and the catalyst is quickly warmed up. Moreover, it is known that the temperature rise of the catalyst becomes faster as the amount of unburned components in the exhaust gas increases. Therefore, the predetermined amount of unburned components required for the catalyst to rise to a specific temperature is taken into consideration, and the concentration of the air-fuel mixture is increased only until the amount of unburned components reaches the required amount according to the engine load. . In other words, the concentration of the air-fuel mixture is increased until the integrated value of the throttle opening after the throttle valve is opened reaches a certain set value, and then the secondary air is supplied. There is.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
排気浄化装置では、触媒の暖機を速やかに行わせるため
に、触媒の上流側に二次空気が供給されるよりも前から
混合気の濃度が高められている。ここで、濃度の高い、
即ち濃い混合気は、二次空気が供給されて初めて触媒の
反応活性化に使われ、触媒の暖機に寄与するものであ
る。従って、特に冷間時には、触媒が暖機されるよりも
前に供給された濃い混合気が、触媒の反応活性化に使わ
れることなく排気通路から排出されることになり、その
分だけ排気エミッションが悪化するという問題があっ
た。However, in the above-mentioned conventional exhaust gas purification device, in order to quickly warm up the catalyst, the air-fuel mixture is mixed before the secondary air is supplied to the upstream side of the catalyst. The concentration is increased. Where the concentration is high,
That is, the rich air-fuel mixture is used for reaction activation of the catalyst only after the secondary air is supplied, and contributes to warm-up of the catalyst. Therefore, especially in the cold state, the rich air-fuel mixture supplied before the catalyst is warmed up is exhausted from the exhaust passage without being used to activate the reaction of the catalyst. There was a problem that was worse.
【0005】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、排気エミッションを悪化さ
せることなく触媒の暖機を速やかに行わせることを可能
にした内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to provide an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine which makes it possible to quickly warm up a catalyst without deteriorating exhaust emission. To provide.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の第1の発明においては、図1に
示すように、内燃機関M1の排気系M2に直列に配列さ
れた複数の触媒M3a,M3bと、内燃機関M1に燃料
を供給するための燃料供給手段M4と、複数の触媒M3
a,M3bの上流より排気系M2へ二次空気を供給する
ための二次空気供給手段M5と、内燃機関M1の冷間運
転時に、燃料供給手段M4及び二次空気供給手段M5を
それぞれ駆動制御するための第1の駆動制御手段M6
と、内燃機関M1より排気系M2へ排出される排気と共
に複数の触媒M3a,M3bに運ばれるべき熱エキルギ
ーを増大させるための熱エネルギー増大手段M7と、内
燃機関M1の冷間運転時に、複数の触媒M3a,M3b
のうち上流側触媒M3aの活性化したことを判断するた
めの活性化判断手段M8と、その活性化判断手段M8に
より、上流側触媒M3aの活性化が判断されたときに、
二次空気供給手段M5による二次空気の供給中に、熱エ
ネルギー増大手段M7を駆動制御するための第2の駆動
制御手段M9とを備えたことを趣旨としている。In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention as set forth in claim 1, as shown in FIG. 1, the exhaust system M2 of the internal combustion engine M1 is arranged in series. A plurality of catalysts M3a and M3b, a fuel supply means M4 for supplying fuel to the internal combustion engine M1, and a plurality of catalysts M3
Drive control of the secondary air supply means M5 for supplying secondary air to the exhaust system M2 from the upstream of a and M3b, and the fuel supply means M4 and the secondary air supply means M5 during cold operation of the internal combustion engine M1. Drive control means M6 for
A thermal energy increasing means M7 for increasing the thermal energy to be carried to the catalysts M3a, M3b together with the exhaust gas discharged from the internal combustion engine M1 to the exhaust system M2; Catalyst M3a, M3b
Of these, the activation determination means M8 for determining that the upstream catalyst M3a has been activated, and when the activation determination means M8 determines that the upstream catalyst M3a has been activated,
The second drive control means M9 for driving and controlling the thermal energy increasing means M7 is provided during the supply of the secondary air by the secondary air supply means M5.
【0007】同じく、上記の目的を達成するために、請
求項2に記載の第2の発明においては、図2に示すよう
に、内燃機関M1の排気系M2に直列に配列された複数
の触媒M3a,M3bと、内燃機関M1に燃料を供給す
るための燃料供給手段M4と、複数の触媒M3a,M3
bの上流より排気系M2へ二次空気を供給するための二
次空気供給手段M5と、内燃機関M1の冷間運転時に、
その内燃機関M1が回転を維持するために必要な第1の
燃料量と、触媒M3a,M3bの暖機に必要な熱量を得
るために必要な第2の燃料量とを演算するための燃料量
演算手段M10と、内燃機関M1の冷間運転時で複数の
触媒M3a,M3bのうち上流側触媒M3aの暖機完了
前には、第1の燃料量に基づいて燃料供給手段M4を駆
動させ、冷間運転時で上流側触媒M3aの暖機完了後で
かつ二次空気供給手段M5による二次空気の供給中に
は、第1の燃料量と第2の燃料量との和に基づいて燃料
供給手段M4を駆動させるための燃料供給手段制御装置
M11とを備えたことを趣旨としている。Similarly, in order to achieve the above object, in the second aspect of the present invention, as shown in FIG. 2, a plurality of catalysts arranged in series in the exhaust system M2 of the internal combustion engine M1. M3a, M3b, fuel supply means M4 for supplying fuel to the internal combustion engine M1, and a plurality of catalysts M3a, M3
During the cold operation of the secondary air supply means M5 for supplying secondary air from the upstream of b to the exhaust system M2, and the internal combustion engine M1,
Amount of fuel for calculating a first amount of fuel required for the internal combustion engine M1 to maintain rotation and a second amount of fuel required for obtaining the amount of heat required for warming up the catalysts M3a, M3b Before the upstream catalyst M3a of the plurality of catalysts M3a and M3b is warmed up during the cold operation of the calculation means M10 and the internal combustion engine M1, the fuel supply means M4 is driven based on the first fuel amount, During the cold operation, after the upstream catalyst M3a has been warmed up and during the supply of the secondary air by the secondary air supply means M5, the fuel is added based on the sum of the first fuel amount and the second fuel amount. It is intended to include a fuel supply means control device M11 for driving the supply means M4.
【0008】[0008]
【作用】上記第1の発明の構成によれば、図1に示すよ
うに、内燃機関M1の冷間運転時には、第1の駆動制御
手段M6により、燃料供給手段M4及び二次空気供給手
段M5のそれぞれが駆動制御される。この制御により、
内燃機関M1には燃料が適宜に供給され、排気系M2の
複数の触媒M3a,M3bには二次空気が適宜に供給さ
れる。このとき、複数の触媒M3a,M3bが活性化さ
れるまでの間で、上流側触媒M3aが内燃機関M1の排
気熱を先に受けることから、その触媒M3aが他の触媒
M3bよりも先に活性化されることになる。そして、こ
の上流側触媒M3aの活性化については、活性化判断手
段M8により判断される。According to the structure of the first invention, as shown in FIG. 1, during the cold operation of the internal combustion engine M1, the first drive control means M6 causes the fuel supply means M4 and the secondary air supply means M5. Are each driven and controlled. By this control,
Fuel is appropriately supplied to the internal combustion engine M1, and secondary air is appropriately supplied to the plurality of catalysts M3a and M3b of the exhaust system M2. At this time, since the upstream catalyst M3a receives the exhaust heat of the internal combustion engine M1 before the plurality of catalysts M3a and M3b are activated, the catalyst M3a is activated earlier than the other catalysts M3b. Will be realized. Then, the activation determination means M8 determines the activation of the upstream side catalyst M3a.
【0009】ここで、活性化判断手段M8により、上流
側触媒M3aの活性化が判断されたときには、二次空気
供給手段M5による二次空気の供給中に、第2の駆動制
御手段M9により熱エネルギー増大手段M7が駆動制御
される。この制御により、内燃機関M1より排気系M2
へ排出される排気と共に複数の触媒M3a,M3bに運
ばれるべき熱エキルギーが増大される。ここでは、熱エ
ネルギーを排気熱そのものとしたり、排気中に含まれる
燃料の未燃成分とすることができる。そして、上流側触
媒M3aの活性化後には、排気と共に運ばれる熱エネル
ギーの分だけ各触媒M3a,M3bの活性化が促進され
る。併せて、各触媒M3a,M3bには、二次空気によ
り充分な酸素も供給されることから、上流側触媒M3a
の反応熱により下流側触媒M3bの活性化が促進され
る。When the activation determining means M8 determines that the upstream side catalyst M3a is activated, the second drive control means M9 heats the secondary air while the secondary air supply means M5 is supplying the secondary air. The energy increasing means M7 is drive-controlled. By this control, the exhaust system M2 from the internal combustion engine M1
The thermal energy to be carried to the plurality of catalysts M3a, M3b is increased together with the exhaust gas discharged to the. Here, the heat energy may be the exhaust heat itself or may be the unburned component of the fuel contained in the exhaust. After activation of the upstream side catalyst M3a, activation of each of the catalysts M3a and M3b is promoted by the amount of heat energy carried along with the exhaust gas. In addition, since sufficient oxygen is also supplied to the catalysts M3a and M3b by the secondary air, the upstream catalyst M3a
The heat of reaction accelerates the activation of the downstream side catalyst M3b.
【0010】従って、上流側触媒M3aの活性化前に
は、各触媒M3a,M3bに排気と共に運ばれるべき熱
エネルギーが増大されないことから、その分だけ排気エ
ミッションの悪化が抑えられる。Therefore, before the activation of the upstream side catalyst M3a, the thermal energy to be carried to the catalysts M3a and M3b together with the exhaust gas is not increased, so that the deterioration of the exhaust gas emission can be suppressed accordingly.
【0011】上記第2の発明の構成によれば、図2に示
すように、燃料量演算手段M10では、内燃機関M1の
冷間運転時に、その内燃機関M1が回転を維持するため
に必要な第1の燃料量と、触媒M3a,M3bの暖機に
必要な熱量を得るために必要な第2の燃料量とが演算さ
れる。そして、冷間運転時で複数の触媒M3a,M3b
のうち上流側触媒M3aの暖機完了前には、燃料供給手
段制御装置M11により第1の燃料量に基づいて燃料供
給手段M4が駆動される。この制御により、内燃機関M
1には燃料が供給されるが、その回転に必要な燃料量が
供給されるだけなので、排気エミッションの悪化が低減
される。この場合、内燃機関M1の排気熱を先に受ける
上流側触媒M3aが先に暖機されることになる。According to the structure of the second aspect of the invention, as shown in FIG. 2, the fuel amount calculation means M10 is necessary for maintaining the rotation of the internal combustion engine M1 during cold operation of the internal combustion engine M1. The first fuel amount and the second fuel amount required to obtain the heat amount required for warming up the catalysts M3a and M3b are calculated. Then, during the cold operation, the plurality of catalysts M3a, M3b
Before the upstream side catalyst M3a is warmed up, the fuel supply means control unit M11 drives the fuel supply means M4 based on the first fuel amount. By this control, the internal combustion engine M
1 is supplied with fuel, but only the amount of fuel necessary for its rotation is supplied, so that deterioration of exhaust emission is reduced. In this case, the upstream side catalyst M3a that receives the exhaust heat of the internal combustion engine M1 first is warmed up first.
【0012】一方、内燃機関M1の冷間運転時で上流側
触媒M3aの暖機完了後で、かつ二次空気供給手段M5
による二次空気の供給中には、燃料供給手段制御装置M
11により第1の燃料量と第2の燃料量との和に基づい
て燃料供給手段M4が駆動される。この制御により、内
燃機関M1にはその回転を維持するのに必要な燃料量か
ら更に増量された燃料量が供給され、その増量分だけ排
気と共に各触媒M3a,M3bへ送られる未燃成分量が
増大される。併せて、各触媒M3a,M3bには、二次
空気により充分な酸素も供給されることから、上流側触
媒M3aの反応熱により下流側触媒M3bの暖機が促進
される。ここでは、上流側触媒M3aの暖機完了後に燃
料量が増量されることから、未燃成分は上流側触媒M3
aで反応して排気エミッションの悪化が低減される。On the other hand, during the cold operation of the internal combustion engine M1, after the upstream side catalyst M3a has been warmed up, and the secondary air supply means M5 is used.
During the supply of the secondary air by the fuel supply means control device M
11, the fuel supply means M4 is driven based on the sum of the first fuel amount and the second fuel amount. By this control, the internal combustion engine M1 is supplied with a fuel amount that is further increased from the fuel amount required to maintain its rotation, and the amount of unburned components sent to the catalysts M3a, M3b together with the exhaust amount is increased by the increased amount. Will be increased. In addition, since sufficient oxygen is also supplied to the catalysts M3a and M3b by the secondary air, the reaction heat of the upstream catalyst M3a promotes warm-up of the downstream catalyst M3b. Here, since the fuel amount is increased after the upstream side catalyst M3a has been warmed up, the unburned component is the upstream side catalyst M3.
The deterioration of exhaust emission is reduced by reacting at a.
【0013】[0013]
(第1実施例)以下、第1及び第2の発明における内燃
機関の排気浄化装置を自動車のガソリンエンジンシステ
ムに具体化した第1実施例を図3〜図7に基づいて詳細
に説明する。(First Embodiment) A first embodiment in which the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to the first and second inventions is embodied in a gasoline engine system for an automobile will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7.
【0014】図3はこの実施例におけるガソリンエンジ
ンシステムを示す概略構成図である。内燃機関としての
直列型のガソリンエンジンを構成するエンジン本体1に
は、吸気マニホルド2及び排気マニホルド3が接続され
ている。吸気マニホルド2は吸気系の一部を構成してお
り、図示しない吸気管を通じて外部から取り入れられる
空気をエンジン本体1の燃焼室へ導入させる。この吸気
管の途中には、図示しないスロットルバルブが設けられ
ている。又、吸気マニホルド2の近傍には、燃料噴射用
のインジェクタ4が設けられている。この実施例では、
インジェクタ4により、熱エネルギー増大手段及び燃料
供給手段が構成されている。周知のように、インジェク
タ4は通電により開弁されることにより、図示しない燃
料タンクから燃料ポンプを通じて送られてくる燃料を吸
気ポートの付近へ噴射するものである。そして、インジ
ェクタ4から噴射された燃料は空気との混合気となって
燃焼室へと導入される。エンジン本体1の燃焼室では、
導入された混合気が、図示しない点火プラグの動作によ
り爆発・燃焼される。一方、排気マニホルド3は排気系
の一部を構成しており、燃焼後の排気ガスを燃焼室から
導出させる。排気マニホルド3には、導出された排気ガ
スを大気中へ排出させるために、複数の排気管5,6,
7等が接続されると共に、各排気管5〜7の途中には第
1及び第2の三元触媒コンバータ8,9がそれぞれ接続
されている。周知のように、これら第1及び第2の三元
触媒コンバータ8,9は、排気ガス中の炭化水素(H
C)及び一酸化炭素(CO)を酸化させると共に、酸化
窒素(NOx)を還元させて排気ガスを浄化するための
ものである。FIG. 3 is a schematic diagram showing the gasoline engine system in this embodiment. An intake manifold 2 and an exhaust manifold 3 are connected to an engine body 1 that constitutes an in-line gasoline engine as an internal combustion engine. The intake manifold 2 constitutes a part of an intake system, and introduces air taken from the outside through an intake pipe (not shown) into the combustion chamber of the engine body 1. A throttle valve (not shown) is provided in the middle of the intake pipe. An injector 4 for injecting fuel is provided near the intake manifold 2. In this example,
The injector 4 constitutes a heat energy increasing means and a fuel supply means. As is well known, the injector 4 is opened by energization to inject the fuel sent from a fuel tank (not shown) through a fuel pump into the vicinity of the intake port. Then, the fuel injected from the injector 4 becomes an air-fuel mixture and is introduced into the combustion chamber. In the combustion chamber of the engine body 1,
The introduced air-fuel mixture is exploded and burned by the operation of a spark plug (not shown). On the other hand, the exhaust manifold 3 constitutes a part of the exhaust system and guides the exhaust gas after combustion from the combustion chamber. The exhaust manifold 3 is provided with a plurality of exhaust pipes 5, 6, in order to discharge the discharged exhaust gas into the atmosphere.
7 and the like are connected, and first and second three-way catalytic converters 8 and 9 are connected in the middle of the exhaust pipes 5 to 7, respectively. As is well known, these first and second three-way catalytic converters 8 and 9 are used to convert hydrocarbons (H
This is for purifying exhaust gas by oxidizing C) and carbon monoxide (CO) and reducing nitrogen oxide (NOx).
【0015】排気系の上流側に位置する第1の三元触媒
コンバータ8は、大小二つに分割された三元触媒を内蔵
して構成されている。それら二つの三元触媒のうち、上
流側の小さい方が電気ヒータを備えてなる電気ヒータ付
触媒10となっており、下流側の大きい方がメイン触媒
11となっている。電気ヒータ付触媒10は三元触媒を
付着させてメタル触媒を構成するハニカムコアの中心に
電極を配置してなり、その中心電極とハブとの間で通電
することにより、自身のメタル触媒を加熱させるように
なっている。又、メイン触媒11は単に三元触媒を付着
させたメタル触媒により構成されている。電気ヒータ付
触媒10はメイン触媒11よりも上流側に配置され、主
にエンジンの冷間始動時に作動させるようになってい
る。一方、第2の三元触媒コンバータ9は一つのメイン
触媒12を内蔵してなり、そのメイン触媒12は上記と
同様に、三元触媒を付着させたメタル触媒により構成さ
れている。The first three-way catalytic converter 8 located on the upstream side of the exhaust system has a built-in three-way catalyst divided into large and small. Of these two three-way catalysts, the smaller one on the upstream side is the catalyst 10 with an electric heater equipped with an electric heater, and the larger one on the downstream side is the main catalyst 11. The catalyst 10 with an electric heater has an electrode arranged at the center of a honeycomb core that forms a metal catalyst by attaching a three-way catalyst, and heats its own metal catalyst by energizing between the center electrode and the hub. It is designed to let you. Further, the main catalyst 11 is simply composed of a metal catalyst to which a three-way catalyst is attached. The catalyst 10 with an electric heater is arranged on the upstream side of the main catalyst 11 and is mainly operated when the engine is cold started. On the other hand, the second three-way catalytic converter 9 has one main catalyst 12 built therein, and the main catalyst 12 is composed of a metal catalyst to which a three-way catalyst is attached in the same manner as described above.
【0016】尚、この実施例のエンジン本体1には、そ
の始動時にクランキングによって図示しないクランクシ
ャフトに回転力を付与するためのスタータ13が設けら
れている。又、このスタータ13には、そのオン・オフ
動作を検知するためのスタータスイッチ31が設けられ
ている。周知のように、スタータ13はイグニッション
スイッチ14に接続されており、同スイッチ14の操作
によってオン・オフ動作するものである。イグニッショ
ンスイッチ14はキー操作により、オフ位置OFF、オ
ン位置ON、及びスタータ位置STにそれぞれ切り換え
可能となっている。そして、イグニッションスイッチ1
4が、オン位置ONを経てスタータ位置STに切り換え
られている間は、スタータ13がオン動作されてスター
タスイッチ31から「オン」のスタータ信号STSが出
力される。The engine body 1 of this embodiment is provided with a starter 13 for imparting a rotational force to a crankshaft (not shown) by cranking when the engine body 1 is started. Further, the starter 13 is provided with a starter switch 31 for detecting its on / off operation. As is well known, the starter 13 is connected to the ignition switch 14 and is turned on / off by operating the switch 14. The ignition switch 14 can be switched to OFF position ON, ON position ON, and starter position ST by key operation. And the ignition switch 1
While No. 4 is switched to the starter position ST via the ON position ON, the starter 13 is turned on and the starter switch 31 outputs the starter signal STS of "ON".
【0017】電気ヒータ付触媒10に通電するために、
電気ヒータ付触媒10の中心電極側は電源ライン15及
びイグニッションスイッチ14を介して車載用のバッテ
リ16のプラス電極16aに接続されている。又、電気
ヒータ付触媒10のリブ側は、電源ライン17を介して
バッテリ16のマイナス電極16bに接続されている。
更に、バッテリ16から電気ヒータ付触媒10への通電
を制御するために、電源ライン15の途中には、第1の
リレースイッチ18が設けられている。そして、イグニ
ッションスイッチ14がオン位置ONに切り換えられて
いて、第1のリレースイッチ18が電気信号によって
「オン」されることにより、電源ライン15が閉路さ
れ、電気ヒータ付触媒10に対してバッテリ16から通
電が行われる。又、第1のリレースイッチ18が「オ
フ」されることにより、電源ライン15が開路され、電
気ヒータ付触媒10に対するバッテリ16からの通電が
停止される。In order to energize the catalyst 10 with an electric heater,
The center electrode side of the catalyst 10 with an electric heater is connected to a plus electrode 16a of a vehicle-mounted battery 16 via a power line 15 and an ignition switch 14. The rib side of the catalyst 10 with an electric heater is connected to the negative electrode 16b of the battery 16 via the power supply line 17.
Further, a first relay switch 18 is provided in the middle of the power supply line 15 in order to control energization from the battery 16 to the catalyst 10 with an electric heater. Then, the ignition switch 14 is switched to the ON position ON, and the first relay switch 18 is turned “on” by the electric signal, whereby the power supply line 15 is closed, and the battery 16 is connected to the catalyst 10 with the electric heater. Energization is performed from. Further, by turning off the first relay switch 18, the power supply line 15 is opened, and the energization from the battery 16 to the catalyst 10 with an electric heater is stopped.
【0018】第1の触媒コンバータ8には、電気ヒータ
付触媒10の温度(触媒温度)THCを検出するための
触媒温センサ32が設けられている。又、第1の触媒コ
ンバータ8において、触媒温センサ32の上流側には、
排気ガス中の酸素濃度OXを検出するための酸素センサ
33が設けられている。The first catalytic converter 8 is provided with a catalyst temperature sensor 32 for detecting the temperature (catalyst temperature) THC of the catalyst 10 with an electric heater. Further, in the first catalytic converter 8, on the upstream side of the catalyst temperature sensor 32,
An oxygen sensor 33 for detecting the oxygen concentration OX in the exhaust gas is provided.
【0019】次に、排気系に二次空気を供給するための
二次空気供給手段の構成について説明する。この実施例
では、排気系に二次空気を供給するために、通電によっ
て駆動される電動式エアポンプ19が設けられている。
この電動式エアポンプ19は電気モータを内蔵してな
り、駆動されることにより外気を吸入して吐出する。電
動式エアポンプ19の吐出口には、二次空気供給用のエ
アパイプ20の一端が接続されており、同パイプ20の
他端は第1の触媒コンバータ8より上流の排気管5に接
続されている。バッテリ16から電動式エアポンプ19
に通電するために、同ポンプ19のプラス端子は電源ラ
イン21,15及びイグニッションスイッチ14を介し
てバッテリ16のプラス電極16aに接続されている。
又、電動式エアポンプ19のマイナス端子は、電源ライ
ン22,17を介してバッテリ16のマイナス電極16
bに接続されている。更に、電動式エアポンプ19への
通電を制御するために、電源ライン21の途中には、第
2のリレースイッチ23が設けられている。そして、イ
グニッションスイッチ14がオン位置ONに切り換えら
れていて、第2のリレースイッチ23が電気信号によっ
て「オン」されることにより、電源ライン21が閉路さ
れて、電動式エアポンプ19に対してバッテリ16から
の通電が行われる。そして、その通電により電動式エア
ポンプ19が駆動されることにより、吸入された外気が
エアパイプ20を通じて、二次空気として第1の触媒コ
ンバータ8の上流側から排気系に導入可能となる。又、
第2のリレースイッチ23が「オフ」されることによ
り、電源ライン21が閉路され、電動式エアポンプ19
に対するバッテリ16からの通電が停止される。Next, the structure of the secondary air supply means for supplying the secondary air to the exhaust system will be described. In this embodiment, an electric air pump 19 driven by energization is provided to supply secondary air to the exhaust system.
The electric air pump 19 has a built-in electric motor, and when driven, sucks and discharges outside air. An end of an air pipe 20 for supplying secondary air is connected to the discharge port of the electric air pump 19, and the other end of the pipe 20 is connected to the exhaust pipe 5 upstream of the first catalytic converter 8. . Battery 16 to electric air pump 19
The positive terminal of the pump 19 is connected to the positive electrode 16a of the battery 16 via the power lines 21 and 15 and the ignition switch 14 in order to energize the battery.
The negative terminal of the electric air pump 19 is connected to the negative electrode 16 of the battery 16 via the power lines 22 and 17.
connected to b. Further, a second relay switch 23 is provided in the middle of the power supply line 21 to control the energization of the electric air pump 19. Then, the ignition switch 14 is switched to the ON position ON, and the second relay switch 23 is turned “on” by an electric signal, so that the power supply line 21 is closed and the battery 16 with respect to the electric air pump 19 is closed. Is energized. When the electric air pump 19 is driven by the energization, the sucked outside air can be introduced into the exhaust system from the upstream side of the first catalytic converter 8 as secondary air through the air pipe 20. or,
By turning off the second relay switch 23, the power supply line 21 is closed and the electric air pump 19 is closed.
The power supply from the battery 16 to the is stopped.
【0020】上記の電気回路において、電源ライン15
と電源ライン21との間には、第1のリレースイッチ1
8が「オン」されたときに、電動式エアポンプ19を低
電圧で起動させるための抵抗24が接続されている。In the above electric circuit, the power supply line 15
The first relay switch 1 between the power line 21 and the power line 21.
A resistor 24 is connected to start the electric air pump 19 at a low voltage when the switch 8 is turned on.
【0021】一方、エアパイプ20の途中には、同パイ
プ20を開閉するためのダイヤフラム式のエアコントロ
ールバルブ25が設けられている。このエアコントロー
ルバルブ25はダイヤフラム25aによって区画された
ダイヤフラム室25bを備え、ダイヤフラム25aには
エアパイプ20の途中を開閉するための弁体25cが固
着されている。ダイヤフラム室25bには、ダイヤフラ
ム25aを下方へ付勢するスプリング25dが設けられ
ており、そのスプリング25dの付勢力により、弁体2
5cがエアパイプ20の途中を閉鎖する閉弁位置に付勢
配置されている。一方、弁体25cを、エアパイプ20
の途中を開放する開弁位置に配置させるために、ダイヤ
フラム室25bにはバキュームパイプ26の一端が接続
されている。又、このバキュームパイプ26の他端は吸
気マニホルド2に接続されている。そして、吸気マニホ
ルド2において発生する吸気負圧が、バキュームパイプ
26を通じてダイヤフラム室25bに導入可能となって
いる。更に、ダイヤフラム室25bへの負圧の導入を制
御するために、バキュームパイプ26の途中には、電気
信号によって開閉切換えされる三方式のバキューム・ス
イッチング・バルブ(以下単に「VSV」という)27
が設けられている。このVSV27が電気信号によって
「オン」されることにより、バキュームパイプ26の途
中が開放される。これにより、エアコントロールバルブ
25のダイヤフラム室25bに対する負圧の導入が許容
され、弁体25cがスプリング25dの付勢力に抗して
開弁位置に配置されて、エアパイプ20の途中が開放さ
れる。一方、VSV27が非通電によって「オフ」され
ることにより、バキュームパイプ26の途中が閉鎖され
ると共に、ダイヤフラム室25bが大気開放となる。こ
れにより、ダイヤフラム室25bに大気圧が導入され、
弁体25cがスプリング25dの付勢力によって閉弁位
置に配置されて、エアパイプ20の途中が閉鎖される。On the other hand, in the middle of the air pipe 20, a diaphragm type air control valve 25 for opening and closing the pipe 20 is provided. The air control valve 25 includes a diaphragm chamber 25b partitioned by a diaphragm 25a, and a valve body 25c for opening and closing the air pipe 20 is fixed to the diaphragm 25a. The diaphragm chamber 25b is provided with a spring 25d that urges the diaphragm 25a downward, and the urging force of the spring 25d causes the valve body 2 to move.
5c is biased to a valve closing position that closes the middle of the air pipe 20. On the other hand, the valve body 25c is connected to the air pipe 20.
One end of a vacuum pipe 26 is connected to the diaphragm chamber 25b so that the diaphragm chamber 25b is located at a valve opening position where the valve is opened halfway. The other end of the vacuum pipe 26 is connected to the intake manifold 2. Then, the intake negative pressure generated in the intake manifold 2 can be introduced into the diaphragm chamber 25b through the vacuum pipe 26. Further, in order to control the introduction of the negative pressure into the diaphragm chamber 25b, a vacuum switching valve of three types (hereinafter simply referred to as "VSV") 27 which is opened and closed by an electric signal is provided in the middle of the vacuum pipe 26.
Is provided. When the VSV 27 is turned “on” by an electric signal, the middle of the vacuum pipe 26 is opened. As a result, negative pressure is allowed to be introduced into the diaphragm chamber 25b of the air control valve 25, the valve body 25c is arranged at the valve opening position against the biasing force of the spring 25d, and the air pipe 20 is opened midway. On the other hand, when the VSV 27 is turned “off” by not energizing, the vacuum pipe 26 is closed midway and the diaphragm chamber 25b is opened to the atmosphere. As a result, atmospheric pressure is introduced into the diaphragm chamber 25b,
The valve body 25c is arranged at the valve closing position by the urging force of the spring 25d, and the air pipe 20 is closed midway.
【0022】エアパイプ20の途中には、チェックバル
ブ28が設けられている。このチェックバルブ28は、
排気脈動に起因して排気管5からエアパイプ20へと排
気ガスが逆流することを防止するためのものである。A check valve 28 is provided in the middle of the air pipe 20. This check valve 28
This is to prevent exhaust gas from flowing back from the exhaust pipe 5 to the air pipe 20 due to exhaust pulsation.
【0023】加えて、エンジン本体1には、その冷却水
の温度(冷却水温)THWを検出するための水温センサ
34が設けられている。エンジン本体1には、エンジン
回転数NEを検出するための回転数センサ35が設けら
れている。吸気マニホルド2よりも上流側の吸気管に
は、エンジン本体1の燃焼室に取り込まれる吸気流量Q
を検出するためのエアフローメータ36が設けられてい
る。この実施例では、上記の水温センサ34、回転数セ
ンサ35及びエアフローメータ36等により、エンジン
の運転状態に相当するパラメータが検出される。In addition, the engine body 1 is provided with a water temperature sensor 34 for detecting the temperature (cooling water temperature) THW of the cooling water. The engine body 1 is provided with a rotation speed sensor 35 for detecting the engine rotation speed NE. The intake pipe on the upstream side of the intake manifold 2 has an intake flow rate Q taken into the combustion chamber of the engine body 1.
An air flow meter 36 for detecting In this embodiment, the water temperature sensor 34, the rotation speed sensor 35, the air flow meter 36, and the like detect parameters corresponding to the operating state of the engine.
【0024】この実施例では、インジェクタ4、電気ヒ
ータ付触媒10、電動式エアポンプ19及びVSV27
のそれぞれが電子制御装置(以下単に「ECU」とい
う)41により駆動制御される。そのために、ECU4
1にはインジェクタ4、第1及び第2のリレースイッチ
18,23及びVSV27がそれぞれ電気的に接続され
ている。又、ECU41には、スタータスイッチ31、
触媒温センサ32、酸素センサ33、水温センサ34、
回転数センサ35及びエアフローメータ36がそれぞれ
電気的に接続されている。そして、ECU41はスター
タスイッチ31、各センサ32〜35及びエアフローメ
ータ36からの各種信号に基づき種々の演算及び判断の
処理を実行する。これにより、インジェクタ4、第1及
び第2のリレースイッチ18,23及びVSV27がそ
れぞれ好適に駆動制御される。In this embodiment, the injector 4, the catalyst 10 with the electric heater, the electric air pump 19 and the VSV 27 are used.
Is controlled by an electronic control unit (hereinafter simply referred to as “ECU”) 41. Therefore, the ECU 4
An injector 4, first and second relay switches 18 and 23, and a VSV 27 are electrically connected to 1. The ECU 41 has a starter switch 31,
Catalyst temperature sensor 32, oxygen sensor 33, water temperature sensor 34,
The rotation speed sensor 35 and the air flow meter 36 are electrically connected to each other. Then, the ECU 41 executes various calculation and determination processes based on various signals from the starter switch 31, the sensors 32 to 35, and the air flow meter 36. Accordingly, the injector 4, the first and second relay switches 18 and 23, and the VSV 27 are suitably driven and controlled.
【0025】図4はECU41の電気的構成等を示すブ
ロック図である。ECU41は中央処理装置(CPU)
42、所定の制御プログラム等を予め記憶してなる読み
出し専用メモリ(ROM)43、CPU42の演算結果
等を一時記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)4
4、予め記憶されたデータを保存するバックアップRA
M45等を備えている。そして、ECU41は、これら
各部42〜45と外部入力回路46、外部出力回路47
等とがバス48によって接続されてなる論理演算回路と
して構成されている。又、この実施例のCPU42はフ
リーランニングカウンタの機能を兼ね備えている。FIG. 4 is a block diagram showing the electrical construction of the ECU 41. ECU 41 is a central processing unit (CPU)
42, a read-only memory (ROM) 43 in which a predetermined control program and the like are stored in advance, and a random access memory (RAM) 4 in which the calculation results of the CPU 42 are temporarily stored
4. Backup RA that saves pre-stored data
Equipped with M45 etc. Then, the ECU 41 includes the respective units 42 to 45, the external input circuit 46, and the external output circuit 47.
And the like are connected as a logical operation circuit by a bus 48. The CPU 42 of this embodiment also has the function of a free running counter.
【0026】外部入力回路46には、前述したスタータ
スイッチ31、各センサ32〜35及びエアフローメー
タ36等がそれぞれ接続されている。又、外部出力回路
47には、前述したインジェクタ4、第1及び第2のリ
レースイッチ18,23、及びVSV27等がそれぞれ
接続されている。そして、CPU42はスタータスイッ
チ31、各センサ32〜35及びエアフローメータ36
等からの各種信号を外部入力回路46を介して入力値と
して読み込む。又、CPU42はこれら入力値に基づ
き、外部出力回路47を介してインジェクタ4、第1及
び第2のリレースイッチ18,23及びVSV27等を
好適に駆動制御する。The external input circuit 46 is connected to the starter switch 31, the sensors 32 to 35, the air flow meter 36, and the like described above. Further, the injector 4, the first and second relay switches 18 and 23, the VSV 27, and the like described above are connected to the external output circuit 47, respectively. Then, the CPU 42 uses the starter switch 31, the sensors 32 to 35, and the air flow meter 36.
Various signals from the etc. are read as input values via the external input circuit 46. Further, the CPU 42 suitably drives and controls the injector 4, the first and second relay switches 18 and 23, the VSV 27 and the like via the external output circuit 47 based on these input values.
【0027】この実施例では、ECU41により第1の
駆動制御手段、活性化判断手段、第2の駆動制御手段、
燃料量演算手段及び燃料供給手段制御装置が構成されて
いる。そして、エンジンの冷間始動時において、ECU
41はスタータスイッチ31、触媒温センサ32、水温
センサ34等からの各種信号に基づき、電気ヒータ付触
媒10を作動させ、その後に電動式エアポンプ19を駆
動させる。又、ECU41は始動時の燃料噴射を制御す
るためにインジェクタ4を駆動させる。更に、ECU4
1は酸素センサ33からの信号等に基づき、エンジンの
空燃比フィードバック制御(FB制御)を実行する。In this embodiment, the ECU 41 controls the first drive control means, the activation determination means, the second drive control means,
A fuel amount calculation means and a fuel supply means control device are configured. When the engine is cold started, the ECU
Reference numeral 41 operates the catalyst 10 with an electric heater based on various signals from the starter switch 31, the catalyst temperature sensor 32, the water temperature sensor 34, etc., and then drives the electric air pump 19. Further, the ECU 41 drives the injector 4 to control the fuel injection at the time of starting. Furthermore, the ECU 4
1 executes engine air-fuel ratio feedback control (FB control) based on a signal from the oxygen sensor 33.
【0028】次に、上記のように構成されたガソリンエ
ンジンシステムにおいて、エンジンの始動時にECU4
1により実行される排気浄化制御のための処理内容につ
いて説明する。Next, in the gasoline engine system configured as described above, the ECU 4 is activated when the engine is started.
The processing content for the exhaust gas purification control executed by No. 1 will be described.
【0029】図5のフローチャートはECU41により
実行される「二次空気供給制御ルーチン」を示し、イグ
ニッションスイッチ14の操作により、スタータスイッ
チ31からのスタータ信号STSが「オフ」から「オ
ン」へ切り換わるタイミングで開始される。The flowchart of FIG. 5 shows a "secondary air supply control routine" executed by the ECU 41, and the operation of the ignition switch 14 switches the starter signal STS from the starter switch 31 from "OFF" to "ON". It starts at the timing.
【0030】即ち、先ずステップ101におてい、スタ
ータスイッチ31からのスタータ信号STSが「オン」
から「オフ」へ切り換わったか否かを判断する。ここ
で、スタータ信号STSが「オン」から「オフ」へ切り
換わっていない場合には、スタータ13によるクランキ
ング中であるものとして、その後の処理を一旦終了す
る。一方、スタータ信号STSが「オン」から「オフ」
へ切り換わった場合には、スタータ13によるクランキ
ングを完了したエンジンの完爆後であるものとして、ス
テップ102へ移行する。That is, first, at step 101, the starter signal STS from the starter switch 31 is "ON".
It is determined whether or not has been switched from "OFF" to "OFF". Here, when the starter signal STS is not switched from "ON" to "OFF", it is determined that the starter 13 is performing the cranking, and the subsequent processing is temporarily terminated. On the other hand, the starter signal STS changes from "on" to "off".
If the engine has been switched to, it is determined that the engine has been completely cranked by the starter 13, and the process proceeds to step 102.
【0031】ステップ102においては、触媒温センサ
32からの信号に基づき触媒温度THCの値をそれぞれ
読み込む。続いて、ステップ103において、触媒温度
THCの値が所定の活性化温度値βに達しているか否か
を判断する。ここで、触媒温度THCの値が既に活性化
温度値βに達している場合には、電気ヒータ付触媒10
が充分に温まっているものとして、そのままその後の処
理を一旦終了する。又、触媒温度THCの値が活性化温
度値βに達していない場合には、電気ヒータ付触媒10
を加熱すべくステップ104へ移行する。In step 102, the value of the catalyst temperature THC is read based on the signal from the catalyst temperature sensor 32. Subsequently, in step 103, it is determined whether or not the value of the catalyst temperature THC has reached a predetermined activation temperature value β. Here, when the value of the catalyst temperature THC has already reached the activation temperature value β, the catalyst with electric heater 10
Assuming that the temperature is sufficiently warm, the subsequent processing is temporarily terminated. If the value of the catalyst temperature THC has not reached the activation temperature value β, the catalyst with electric heater 10
The process proceeds to step 104 to heat the.
【0032】そして、ステップ104においては、第1
のリレースイッチ18を「オン」して、バッテリ16か
ら電気ヒータ付触媒10への通電を開始させる。これに
より、電気ヒータ付触媒10では自身の加熱が開始され
る。又、第1のリレースイッチ18が「オン」されたと
きには、抵抗24を通じて電動式エアポンプ19が低電
圧で起動され始める。Then, in step 104, the first
The relay switch 18 is turned on to start energization of the catalyst 16 with the electric heater from the battery 16. As a result, the catalyst 10 with the electric heater starts heating itself. Further, when the first relay switch 18 is turned “on”, the electric air pump 19 starts to be started at a low voltage through the resistor 24.
【0033】次に、ステップ105において、CPU4
2におけるフリーランニングカンウタにより、電気ヒー
タ付触媒10への通電開始後の経過時間T1の値のカウ
ントを開始させる。Next, in step 105, the CPU 4
The free running counter in 2 starts counting the value of the elapsed time T1 after the start of energization of the catalyst 10 with an electric heater.
【0034】続いて、ステップ106において、触媒温
センサ32からの信号に基づき触媒温度THCの値を読
み込む。そして、ステップ107において、触媒温度T
HCの値が活性化温度値βに達したか否かを判断する。
ここで、触媒温度THCの値が活性化温度値βに達して
いない場合には、ステップ106へジャンプして触媒温
度THCの値を読み込み、更にステップ107におい
て、触媒温度THCの値が活性化温度値βに達したか否
かを判断する。つまり、触媒温度THCの値が活性化温
度値βに達するのを待つのである。一方、ステップ10
7において、触媒温度THCの値が活性化温度値βに達
した場合には、電気ヒータ付触媒10の加熱により、電
気ヒータ付触媒10が排気ガス浄化に有効な温度に達し
たものとして、ステップ108へ移行する。Subsequently, at step 106, the value of the catalyst temperature THC is read based on the signal from the catalyst temperature sensor 32. Then, in step 107, the catalyst temperature T
It is determined whether the value of HC has reached the activation temperature value β.
Here, if the value of the catalyst temperature THC has not reached the activation temperature value β, the process jumps to step 106 to read the value of the catalyst temperature THC, and in step 107, the value of the catalyst temperature THC is changed to the activation temperature. It is determined whether or not the value β has been reached. That is, it waits until the value of the catalyst temperature THC reaches the activation temperature value β. On the other hand, step 10
7, when the value of the catalyst temperature THC reaches the activation temperature value β, it is assumed that the catalyst with electric heater 10 has reached the temperature effective for exhaust gas purification by heating the catalyst with electric heater 10. Move to 108.
【0035】ステップ108においては、第2のリレー
スイッチ23を「オン」して、バッテリ16から電動式
エアポンプ19への通電を開始させる。つまり、二次空
気の供給を開始するに先立って電動式エアポンプ19を
予備駆動させるのである。In step 108, the second relay switch 23 is turned "on" to start energization of the battery 16 to the electric air pump 19. That is, the electric air pump 19 is preliminarily driven before starting the supply of the secondary air.
【0036】続いて、ステップ109において、CPU
42における別のフリーランニングカンウタにより、電
動式エアポンプ19への通電開始後の経過時間T2の値
のカウントを開始させる。又、ステップ110におい
て、その経過時間T2の値が電動式エアポンプ19の予
備駆動に充分な基準時間値Aに達するのを待つ。そし
て、経過時間T2の値が基準時間値Aに達した場合に
は、ステップ111において、VSV27を「オン」さ
せる。Then, in step 109, the CPU
Another free running counter at 42 starts counting the value of the elapsed time T2 after the start of energization of the electric air pump 19. Further, in step 110, the process waits until the value of the elapsed time T2 reaches the reference time value A sufficient for pre-driving the electric air pump 19. Then, when the value of the elapsed time T2 reaches the reference time value A, the VSV 27 is turned “on” in step 111.
【0037】これにより、エアコントロールバルブ25
のダイヤフラム室25bに負圧が導入され、弁体25c
が開弁位置に配置されてエアパイプ20が開放される。
この時には、電動式エアポンプ19が既に予備駆動され
ていることから、同ポンプ19から吐出される外気は、
二次空気としてエアパイプ20を通じ第1の三元触媒コ
ンバータ8の上流側から排気系へと供給され始める。As a result, the air control valve 25
Negative pressure is introduced into the diaphragm chamber 25b of the valve body 25c
Is placed in the valve opening position and the air pipe 20 is opened.
At this time, since the electric air pump 19 has already been preliminarily driven, the outside air discharged from the pump 19 is
Secondary air begins to be supplied from the upstream side of the first three-way catalytic converter 8 to the exhaust system through the air pipe 20.
【0038】又、ステップ112において、CPU42
における別のフリーランニングカウンタによりVSV2
7が「オン」されてからの経過時間T3の値のカウント
を開始させる。In step 112, the CPU 42
VSV2 by another free running counter in
The counting of the value of the elapsed time T3 after 7 is turned on is started.
【0039】次に、ステップ113において、先にカウ
ントを開始した経過時間T1の値が電気ヒータ付触媒1
0への通電を終了させるための基準時間値Bに達するの
を待つ。そして、経過時間T1の値が基準時間値Bに達
した場合には、電気ヒータ付触媒10の暖機が完了した
ものとして、ステップ114において、第1のリレース
イッチ18を「オフ」して、バッテリ16から電気ヒー
タ付触媒10への通電を終了させる。これにより、電気
ヒータ付触媒10では自身の加熱が中止される。Next, in step 113, the value of the elapsed time T1 which started counting first is the catalyst 1 with the electric heater.
Wait until the reference time value B for ending the energization to 0 is reached. Then, when the value of the elapsed time T1 reaches the reference time value B, it is determined that the warm-up of the catalyst 10 with the electric heater is completed, and in step 114, the first relay switch 18 is turned off, The electricity supply from the battery 16 to the catalyst 10 with the electric heater is terminated. As a result, the heating of the catalyst 10 with the electric heater is stopped.
【0040】又、ステップ115において、暖機完了後
の電気ヒータ付触媒10に対する通電を終了したことを
示す触媒通電終了フラグXFEHCを「1」に設定す
る。更に、ステップ116においては、VSV27が
「オン」されてからの経過時間T3の値が所定の基準時
間値Cに達するのを待つ。そして、経過時間T3の値が
基準時間値Cに達した場合には、ステップ117におい
て、第2のリレースイッチ18を「オフ」して、バッテ
リ16から電動式エアポンプ19への通電を終了させ
る。それと共に、VSV27を「オフ」させる。Further, in step 115, the catalyst energization completion flag XFEHC indicating that the energization of the catalyst 10 with the electric heater after the completion of warming up is completed is set to "1". Further, in step 116, it waits until the value of the elapsed time T3 after the VSV 27 is turned on reaches the predetermined reference time value C. Then, when the value of the elapsed time T3 reaches the reference time value C, in step 117, the second relay switch 18 is turned off, and the energization from the battery 16 to the electric air pump 19 is terminated. At the same time, the VSV 27 is turned “off”.
【0041】これにより、電動式エアポンプ19が停止
される。又、VSV27によりエアコントロールバルブ
25のダイヤフラム室25bが大気開放となり、弁体2
6cが閉弁位置に配置されてエアパイプ20の途中が閉
鎖される。その結果、排気系への二次空気の供給が停止
される。As a result, the electric air pump 19 is stopped. Further, the diaphragm chamber 25b of the air control valve 25 is opened to the atmosphere by the VSV 27, and the valve body 2
6c is arranged at the valve closing position and the middle of the air pipe 20 is closed. As a result, the supply of secondary air to the exhaust system is stopped.
【0042】上記のステップ117の処理を終了した
後、この「二次空気供給制御ルーチン」の処理を終了
し、エンジンの冷間始動時における二次空気供給制御の
処理動作を終了する。After the processing of step 117 is finished, the processing of this "secondary air supply control routine" is finished, and the processing operation of the secondary air supply control at the cold start of the engine is finished.
【0043】続いて、エンジンの始動に際してECU4
1により実行される始動時燃料噴射制御の処理内容につ
いて説明する。図6のフローチャートはECU41によ
り実行される「始動時燃料噴射制御ルーチン」を示し、
イグニッションスイッチ14がオン位置ONへ切り換わ
ったタイミングで開始される。Subsequently, when starting the engine, the ECU 4
The processing contents of the fuel injection control at the time of start executed by the procedure No. 1 will be described. The flowchart of FIG. 6 shows the “start-up fuel injection control routine” executed by the ECU 41,
It is started at the timing when the ignition switch 14 is switched to the ON position ON.
【0044】この処理が開始されると、先ずステップ2
01において、水温センサ34、回転数センサ35及び
エアフローメータ36等の検出値に基づき、冷却水温T
HW、エンジン回転数NE及び吸気流量Q等の値をそれ
ぞれ読み込む。これと共に、「二次空気供給制御ルーチ
ン」にて設定された触媒通電終了フラグXFEHCを読
み込む。When this process is started, first step 2
01, the cooling water temperature T based on the detected values of the water temperature sensor 34, the rotation speed sensor 35, the air flow meter 36,
Values such as HW, engine speed NE, and intake air flow rate Q are read. At the same time, the catalyst energization end flag XFEHC set in the "secondary air supply control routine" is read.
【0045】そして、ステップ202において、冷却水
温THW、エンジン回転数NE及び吸気流量Q等の値に
基づき、目標となる始動時燃料噴射量f0の値を算出す
る。この始動時燃料噴射量f0の値は所定の計算式に従
って求められるものであり、エンジンの始動時にエンジ
ン始動と回転を可能とするために最低限必要な燃料量に
相当している。Then, in step 202, the target value of the fuel injection amount at start-up f0 is calculated based on the values of the cooling water temperature THW, the engine speed NE, the intake air flow rate Q and the like. The value of the fuel injection amount f0 at the time of starting is obtained according to a predetermined calculation formula, and corresponds to the minimum amount of fuel necessary for enabling the engine start and rotation at the time of starting the engine.
【0046】次に、ステップ203において、触媒通電
終了フラグXFEHCが「1」であるか否かを判断す
る。ここで、触媒通電終了フラグXFEHCが「1」で
ない場合には、ステップ204において、ステップ20
2で求められた始動時燃料噴射量f0の値により噴射処
理を実行する。即ち、始動時燃料噴射量f0の値に基づ
きインジェクタ4を駆動制御することにより、吸気マニ
ホルド2へ燃料を噴射させる。Next, at step 203, it is judged if the catalyst energization completion flag XFEHC is "1". Here, if the catalyst energization end flag XFEHC is not "1", in step 204, step 20
The injection process is executed according to the value of the fuel injection amount f0 at start-up obtained in 2. That is, the fuel is injected into the intake manifold 2 by driving and controlling the injector 4 based on the value of the fuel injection amount f0 at startup.
【0047】その後、ステップ205において、ステッ
プ201で読み込まれた冷却水温THWの値が予め定め
られた暖機完了温度値αよりも大きいか否かを判断す
る。そして、冷却水温THWの値が暖機完了温度値αよ
りも大きくない場合には、エンジン本体1の暖機が完了
していないものとして、ステップ201へジャンプし、
ステップ201からの処理を繰り返す。一方、冷却水温
THWの値が暖機完了温度値αよりも大きい場合には、
エンジン本体1の暖機が完了したものとして、ステップ
209へ移行する。After that, in step 205, it is judged whether or not the value of the cooling water temperature THW read in step 201 is larger than a predetermined warm-up completion temperature value α. Then, when the value of the cooling water temperature THW is not larger than the warm-up completion temperature value α, it is determined that the warm-up of the engine body 1 is not completed, and the routine jumps to step 201,
The processing from step 201 is repeated. On the other hand, when the value of the cooling water temperature THW is larger than the warm-up completion temperature value α,
Assuming that the engine main body 1 has been warmed up, the process proceeds to step 209.
【0048】これに対し、ステップ203において、触
媒通電終了フラグXFEHCが「1」である場合には、
電気ヒータ付触媒10の暖機が完了しているものとし
て、ステップ206へ移行し、ステップ202で求めら
れた始動時燃料噴射量f0の値を補正係数K(0<K<
1)の分だけ増量して、新たな始動時燃料噴射量f0と
して設定する。ここで、補正係数Kはメイン触媒11及
びメイン触媒12のうち少なくともメイン触媒11を暖
機させるために必要な燃料を発生させるのに必要な燃料
増量分に相当した値である。この補正係数Kは、例えば
「0.1」等の値であり、その場合には、ステップ20
2で求められた始動時燃料噴射量f0が「10%」だけ
増量されることになる。On the other hand, in step 203, when the catalyst energization completion flag XFEHC is "1",
Assuming that the catalyst 10 with the electric heater has been warmed up, the routine proceeds to step 206, and the value of the fuel injection amount f0 at the time of starting obtained at step 202 is corrected by the correction coefficient K (0 <K <
The fuel injection amount is increased by 1) and set as a new fuel injection amount at start-up f0. Here, the correction coefficient K is a value corresponding to the fuel increase amount required to generate at least the fuel required to warm up the main catalyst 11 of the main catalyst 11 and the main catalyst 12. The correction coefficient K is a value such as "0.1", and in this case, step 20
The fuel injection amount f0 at start-up obtained in 2 is increased by "10%".
【0049】又、ステップ207において、ステップ2
06で求められた始動時燃料噴射量f0の値により噴射
処理を実行する。即ち、増量された始動時燃料噴射量f
0の値に基づきインジェクタ4を駆動制御することによ
り、吸気マニホルド2へ燃料を噴射させる。In step 207, step 2
The injection process is executed according to the value of the fuel injection amount f0 at the time of starting obtained in 06. That is, the increased starting fuel injection amount f
By controlling the drive of the injector 4 based on the value of 0, fuel is injected into the intake manifold 2.
【0050】その後、ステップ207からステップ20
8へ移行し、ステップ201にて読み込まれた冷却水温
THWの値が予め定められた暖機完了温度値αよりも大
きいか否かを判断する。そして、冷却水温THWの値が
暖機完了温度値αよりも大きくない場合には、エンジン
本体1の暖機が完了していないものとして、ステップ2
01へジャンプし、ステップ201からの処理を繰り返
す。一方、冷却水温THWの値が暖機完了温度値αより
も大きい場合には、エンジン本体1の暖機が完了したも
のとして、ステップ209へ移行する。After that, from step 207 to step 20
8, the process determines whether or not the value of the cooling water temperature THW read in step 201 is larger than the predetermined warm-up completion temperature value α. Then, if the value of the cooling water temperature THW is not larger than the warm-up completion temperature value α, it is determined that the warm-up of the engine body 1 has not been completed, and step 2
Jump to 01 and repeat the processing from step 201. On the other hand, when the value of the cooling water temperature THW is larger than the warm-up completion temperature value α, it is determined that the warm-up of the engine body 1 is completed, and the process proceeds to step 209.
【0051】そして、ステップ205又はステップ20
8から移行してステップ209においては、酸素センサ
32からの信号等に基づき、エンジンの空燃比フィード
バック制御(FB制御)の処理を実行する。更に、ステ
ップ210において、触媒通電終了フラグXFEHCを
「0」にクリアし、その後の処理を終了する。Then, step 205 or step 20.
In step 209 after shifting from 8, the processing of engine air-fuel ratio feedback control (FB control) is executed based on the signal from the oxygen sensor 32 and the like. Further, in step 210, the catalyst energization end flag XFEHC is cleared to "0", and the subsequent processing is ended.
【0052】上記のようにして、始動時における二次空
気供給制御の処理に対応した始動時燃料噴射制御の処理
が実行される。ここで、上記のような二次空気供給制御
及び始動時燃料噴射制御の作用を図7のタイムチャート
に従って説明する。このタイムチャートには、エンジン
の冷間始動時におけるスタータ信号STS、電気ヒータ
付触媒10の作動、電動式エアポンプ19の作動、VS
V27の作動、電気ヒータ付触媒10の上流側における
空燃比の変化が示されている。又、それらの変化に対応
する触媒温度THC、メイン触媒11の温度、冷却水温
THW及び排気エミッションの変化が示されている。As described above, the startup fuel injection control process corresponding to the secondary air supply control process at startup is executed. Here, the operations of the secondary air supply control and the fuel injection control at the time of starting will be described with reference to the time chart of FIG. 7. In this time chart, the starter signal STS, the operation of the catalyst 10 with the electric heater, the operation of the electric air pump 19, and the VS when the engine is cold started are shown.
The operation of V27 and the change in the air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst 10 with the electric heater are shown. Also, changes in the catalyst temperature THC, the temperature of the main catalyst 11, the cooling water temperature THW, and the exhaust emission corresponding to these changes are shown.
【0053】今、時刻t0において、イグニッションス
イッチ14がオンされ、時刻t1において、イグニッシ
ョンスイッチ14の操作に伴いスタータ信号STSが
「オン」から「オフ」へと切り換わると、電気ヒータ付
触媒10が通電によって「オン」されてその加熱が開始
される。この時、触媒温度THCの値は実線で示すよう
に上昇し始める。又、エンジンの始動に最低限必要な始
動時燃料噴射量f0の値に応じて、実線で示すような空
燃比が得られる。Now, at time t0, the ignition switch 14 is turned on, and at time t1, when the starter signal STS switches from "on" to "off" with the operation of the ignition switch 14, the catalyst 10 with an electric heater is activated. It is turned "on" by energization to start its heating. At this time, the value of the catalyst temperature THC begins to rise as shown by the solid line. Further, the air-fuel ratio as shown by the solid line is obtained according to the value of the minimum fuel injection amount f0 at the time of starting the engine.
【0054】その後、時刻t2において、触媒温度TH
Cの値が活性化温度値βに達すると、電動式エアポンプ
19が「オン」されて起動される。次いで、時刻t3に
おいて、時刻t2からの経過時間T2、即ち電動式エア
ポンプ19が起動されてからの時間がある基準時間値A
に達すると、VSV27が「オン」される。そして、こ
のVSV27が「オン」されたタイミングで、排気系へ
の二次空気の供給が開始される。従って、電気ヒータ付
触媒10には、それ自身が活性化温度値βに達した状態
で二次空気により酸素が供給されることから、電気ヒー
タ付触媒10は徐々に温度を上昇させることになる。Thereafter, at time t2, the catalyst temperature TH
When the value of C reaches the activation temperature value β, the electric air pump 19 is turned on and started. Next, at a time t3, a reference time value A which is a time T2 elapsed from the time t2, that is, a time after the electric air pump 19 is started.
VSV27 is turned "on". Then, at the timing when the VSV 27 is turned “on”, the supply of the secondary air to the exhaust system is started. Therefore, the catalyst 10 with the electric heater is supplied with oxygen by the secondary air in a state where the catalyst 10 with the electric heater itself reaches the activation temperature value β, so that the temperature of the catalyst 10 with the electric heater gradually rises. .
【0055】やがて、時刻t4において、時刻t1から
の経過時間T1、即ち電気ヒータ付触媒10の加熱を開
始してからの時間が基準時間値Bに達すると、電気ヒー
タ付触媒10の暖機が完了したものとして、同触媒10
が「オフ」されて加熱が停止される。そして、この時点
で、始動時燃料噴射量f0の値がエンジンの始動に最低
限必要な燃料量から、メイン触媒11等の暖機に必要な
分だけ増量された燃料量へと切り換えられることから、
その切り換えに応じて、実線で示すように空燃比がリッ
チとなる。又、空燃比がリッチへ切り換えられると、そ
の分だけ排気ガスにおける未燃成分量が増大されること
になる。この時点で、電気ヒータ付触媒10は既に暖機
を完了しており、二次空気により触媒反応のために必要
な酸素が充分に存在していることから、電気ヒータ付触
媒10の加熱が停止されても、同触媒10によるその後
の排気浄化作用に支障はない。又、排気ガス中の多い未
燃成分量と、二次空気中の酸素が電気ヒータ付触媒10
で反応することによる熱と、排気ガスの持つ熱とによ
り、電気ヒータ付触媒10の下流側に位置するメイン触
媒11の活性化反応が促進される。そのため、メイン触
媒11の温度上昇が一層大きくなり、メイン触媒11が
速やかに暖機される。そして、メイン触媒11の速やか
な暖機に伴い、排気系から外部へと排出される排気エミ
ッションが実線で示すように良好となる。ここで、図7
の空燃比、触媒温度THC、メイン触媒11の温度及び
排気エミッションの時刻t4からの変化については、始
動時燃料噴射量f0を増量した本実施例の場合が実線で
示されている。又、始動時燃料噴射量f0を増量しない
場合が破線で示されている。At time t4, when the elapsed time T1 from the time t1, that is, the time from the start of heating the catalyst 10 with an electric heater reaches the reference time value B, the catalyst 10 with an electric heater is warmed up. The same catalyst 10
Is turned off and heating is stopped. Then, at this point, the value of the fuel injection amount f0 at startup is switched from the minimum fuel amount required for starting the engine to the fuel amount increased by the amount required for warming up the main catalyst 11 and the like. ,
According to the switching, the air-fuel ratio becomes rich as shown by the solid line. Further, when the air-fuel ratio is switched to rich, the amount of unburned components in the exhaust gas is increased accordingly. At this point, the catalyst 10 with the electric heater has already been warmed up, and since the oxygen necessary for the catalytic reaction is sufficiently present by the secondary air, the heating of the catalyst 10 with the electric heater is stopped. Even if it is done, it does not hinder the subsequent exhaust gas purification action by the catalyst 10. In addition, the large amount of unburned components in the exhaust gas and the oxygen in the secondary air cause the catalyst 10 with an electric heater.
Due to the heat generated by the reaction with the exhaust gas and the heat of the exhaust gas, the activation reaction of the main catalyst 11 located on the downstream side of the catalyst 10 with an electric heater is promoted. Therefore, the temperature rise of the main catalyst 11 is further increased, and the main catalyst 11 is quickly warmed up. As the main catalyst 11 is quickly warmed up, the exhaust emission discharged from the exhaust system to the outside becomes good as shown by the solid line. Here, FIG.
Regarding the changes of the air-fuel ratio, the catalyst temperature THC, the temperature of the main catalyst 11 and the exhaust emission from time t4, the case of the present embodiment in which the starting fuel injection amount f0 is increased is shown by a solid line. The case where the fuel injection amount f0 at startup is not increased is shown by the broken line.
【0056】その後、時刻t5において、時刻t3から
の経過時間T3、即ちVSV27が「オン」されてから
の時間が基準時間値Cに達すると、VSV27が「オ
フ」される。そして、時刻t6において、エンジンの空
燃比フィードバック制御(FB制御)が開始されると、
電動式エアポンプ19及びVSV27がそれぞれ「オ
フ」されて、排気系への二次空気の供給が停止される。After that, at time t5, when the elapsed time T3 from time t3, that is, the time after the VSV 27 is turned on reaches the reference time value C, the VSV 27 is turned off. Then, at time t6, when the air-fuel ratio feedback control (FB control) of the engine is started,
Each of the electric air pump 19 and the VSV 27 is turned off, and the supply of the secondary air to the exhaust system is stopped.
【0057】そして、この実施例では、時刻t1におい
て、スタータ信号STSが「オン」から「オフ」へ切り
換わると同時に始動時燃料噴射量f0が増量され始める
のではなく、電気ヒータ付触媒10の暖機が完了する時
刻t4の時点から始動時燃料噴射量f0の増量が開始さ
れる。そのため、従来例では、時刻t0〜時刻t4に2
点鎖線で示すように空燃比がリッチとなり排気エミッシ
ョンが大幅に悪化するのに対して、本実施例では、実線
で示すように、その間の排気エミッションの悪化が抑え
られる。Further, in this embodiment, at the time t1, the starter signal STS is switched from "ON" to "OFF", and at the same time, the fuel injection amount at start-up f0 does not start to be increased, but the catalyst 10 with the electric heater is activated. At time t4 when the warm-up is completed, the fuel injection amount f0 at startup is increased. Therefore, in the conventional example, 2 is set between time t0 and time t4.
As shown by the dotted line, the air-fuel ratio becomes rich and the exhaust emission deteriorates significantly, whereas in the present embodiment, as shown by the solid line, the deterioration of exhaust emission during that time is suppressed.
【0058】以上説明したように、この実施例では、エ
ンジンの冷間始動時で排気系に二次空気が供給されてい
るとき、上流側の電気ヒータ付触媒10の暖機が完了し
たと判断されたときに、初めて始動時燃料噴射量f0の
値が所定量だけ増量補正されて、その噴射量f0の値に
基づいてインジェクタ4が駆動制御される。このため、
エンジンにはその始動に最低限必要な燃料量から更に増
量された燃料量が供給され、その増量分だけ、電気ヒー
タ付触媒10及びメイン触媒11へ排気ガスと共に送ら
れる未燃成分量が増大される。つまり、エンジン本体1
から排気系へ排出される排気ガスと共に、電気ヒータ付
触媒10及びメイン触媒11に運ばれるべき熱エネルギ
ーが増大されるのである。As described above, in this embodiment, when the secondary air is supplied to the exhaust system at the cold start of the engine, it is judged that the upstream side catalyst 10 with the electric heater has been warmed up. For the first time, the value of the starting fuel injection amount f0 is increased and corrected by a predetermined amount, and the injector 4 is drive-controlled based on the value of the injection amount f0. For this reason,
The engine is supplied with a fuel amount that is further increased from the minimum required fuel amount for starting the engine, and the amount of unburned components sent to the catalyst 10 with the electric heater and the main catalyst 11 together with the exhaust gas is increased by the increased amount. It That is, the engine body 1
The thermal energy to be carried to the catalyst with electric heater 10 and the main catalyst 11 is increased together with the exhaust gas discharged from the exhaust system to the exhaust system.
【0059】従って、排気ガスそのものの熱に加えて、
上流側の電気ヒータ付触媒10から発生する反応熱と未
燃成分量の増量分とが相俟って、下流側のメイン触媒1
1の活性化が促進され、そのメイン触媒11の暖機が促
進される。しかも、ここでは、電気ヒータ付触媒10の
暖機が完了した後に、始動時燃料噴射量f0が増量され
ることから、電気ヒータ付触媒10が暖機するまでの間
で必要以上の燃料がエンジン本体1に供給されることが
なく、エンジン本体1から排出される未燃成分量が必要
以上に増大することはない。その結果として、この実施
例では、排気エミッションを悪化させることなく、電気
ヒータ付触媒10及びメイン触媒11等の暖機を速やか
に行わせることができる。Therefore, in addition to the heat of the exhaust gas itself,
The reaction heat generated from the upstream side electric heater-equipped catalyst 10 and the increased amount of the unburned component are combined, and the downstream side main catalyst 1
The activation of No. 1 is promoted, and the warm-up of the main catalyst 11 is promoted. Moreover, here, after the warm-up of the catalyst 10 with the electric heater is completed, the fuel injection amount f0 at the start time is increased, so that more fuel than necessary is supplied to the engine until the catalyst 10 with the electric heater warms up. There is no supply to the main body 1 and the amount of unburned components discharged from the engine main body 1 does not increase more than necessary. As a result, in this embodiment, it is possible to quickly warm up the catalyst 10 with the electric heater, the main catalyst 11, etc. without deteriorating the exhaust emission.
【0060】又、この実施例では、エンジンの冷間始動
時に電気ヒータ付触媒10と電動式エアポンプ19とに
対する通電順序が制御され、電気ヒータ付触媒10を作
動させた後に電動式エアポンプ20が作動される。この
ため、電気ヒータ付触媒10と電動式エアポンプ19と
が同時に作動されることがなくなり、両者10,19が
同時に通電されることがない。In addition, in this embodiment, the sequence of energizing the catalyst 10 with an electric heater and the electric air pump 19 is controlled at the time of cold start of the engine, and the electric air pump 20 is operated after the catalyst 10 with an electric heater is operated. To be done. Therefore, the catalyst with electric heater 10 and the electric air pump 19 are not operated at the same time, and the both 10, 19 are not energized at the same time.
【0061】従って、この実施例では、電気ヒータ付触
媒と電動式エアポンプの両方を同時に作動させるような
場合とは異なり、加熱された電気ヒータ付触媒10が活
性化温度値βに達する前に二次空気で冷やされることが
ない。その結果、電気ヒータ付触媒10をより迅速に昇
温させることができ、電気ヒータ付触媒10によって排
気ガスの浄化をより早く行わせることができる。つま
り、エンジンの冷間始動時において、電気ヒータ付触媒
10による排気ガス浄化性能を更に向上させることがで
きるのである。又、電気ヒータ付触媒10と電動式エア
ポンプ19とが同時に通電されないことから、バッテリ
16に大きな負荷がかかることがなくなる。即ち、電動
式エアポンプ19の起動には大きな突入電流を要するの
であるが、電気ヒータ付触媒10を電動式エアポンプ1
9と同時に通電させていない分だけ、バッテリ16に瞬
間的にかかる負荷が低減される。よって、バッテリ16
の電圧が低下し過ぎることがなくなる。その結果、バッ
テリ16には瞬間的に大電力の消費が強いられることが
なくなり、瞬間的な大電力の消費に起因するバッテリ1
6の劣化を未然に防止することができる。又、バッテリ
16の大幅な電圧低下や劣化を防止できることから、バ
ッテリ16の電圧レベル変化が要因となってエンジンの
回転が不調となるおそれがなくなる。Therefore, in this embodiment, unlike the case where both the catalyst with electric heater and the electric air pump are simultaneously operated, the heated catalyst with electric heater 10 is activated before reaching the activation temperature value β. It is not cooled by the next air. As a result, the temperature of the catalyst 10 with an electric heater can be raised more quickly, and the exhaust gas can be purified faster by the catalyst 10 with an electric heater. That is, when the engine is cold started, the exhaust gas purification performance of the catalyst 10 with the electric heater can be further improved. Further, since the catalyst with electric heater 10 and the electric air pump 19 are not energized at the same time, a large load is not applied to the battery 16. That is, a large inrush current is required to start the electric air pump 19, but the catalyst 10 with the electric heater is connected to the electric air pump 1.
Since the battery is not energized at the same time as 9, the load applied to the battery 16 instantaneously is reduced. Therefore, the battery 16
The voltage of will not drop too much. As a result, the battery 16 is not forced to consume a large amount of power instantaneously, and the battery 1 caused by the instantaneous consumption of a large amount of power is
The deterioration of No. 6 can be prevented in advance. In addition, since it is possible to prevent the voltage of the battery 16 from being drastically lowered or deteriorated, there is no fear that the rotation of the engine will be disturbed due to the change in the voltage level of the battery 16.
【0062】(第2実施例)以下、第1の発明における
内燃機関の排気浄化装置を自動車のガソリンエンジンシ
ステムに具体化した第2実施例を図8〜図10に従って
説明する。尚、この実施例において、前記第1実施例と
同一の構成については同一の符号を付して説明を省略
し、異なった点を中心に説明するものとする。(Second Embodiment) A second embodiment in which the exhaust purification system for an internal combustion engine according to the first invention is embodied in a gasoline engine system for an automobile will be described below with reference to FIGS. 8 to 10. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The different points will be mainly described.
【0063】図8は前述した吸気マニホルド2に接続さ
れる吸気管51の一部を示すものである。吸気管51の
途中にはスロットルバルブ52が設けられている。この
実施例において、吸気管51の途中には、スロットルバ
ルブ52を迂回して同バルブ52の上流側と下流側とを
連通させるバイパス通路53が設けられている。このバ
イパス通路53の途中には、スロットルバルブ52が全
閉となるエンジンのアイドリング時に、そのアイドリン
グを安定させるべく吸気流量Qを調整するためのリニア
ソレノイド式のアイドルスピードコントールバルブ(I
SCV)54が設けられている。そして、このISCV
54がECU41からの所定の制御信号に応じて駆動さ
れることにより、パイパス通路53の開度が調節され
る。この実施例では、バイパス通路53及びISCV5
4により熱エネルギー増大手段が構成されている。FIG. 8 shows a part of the intake pipe 51 connected to the intake manifold 2 described above. A throttle valve 52 is provided in the middle of the intake pipe 51. In this embodiment, a bypass passage 53 that bypasses the throttle valve 52 and connects the upstream side and the downstream side of the valve 52 is provided in the middle of the intake pipe 51. In the middle of the bypass passage 53, when the engine is idling when the throttle valve 52 is fully closed, a linear solenoid idle speed control valve (I) for adjusting the intake flow rate Q to stabilize the idling is provided.
SCV) 54 is provided. And this ISCV
The opening degree of the bypass passage 53 is adjusted by driving 54 according to a predetermined control signal from the ECU 41. In this embodiment, the bypass passage 53 and the ISCV5
4 constitutes a heat energy increasing means.
【0064】従って、エンジンのアイドリング時に、I
SCV54の開度及びその開き時期等が制御されること
により、バイパス通路53を流れる空気量が調節され、
エンジン本体1の燃焼室に供給されるべき吸気流量Qが
制御される。そして、ISCV54により吸気流量があ
る程度増量されることにより、アイドリング時における
エンジン回転数NEが上昇され、即ちファーストアイド
ルの状態となる。そして、エンジン本体1の暖機が促進
されると共に、エンジン本体1から排気マニホルド3へ
排出される排気ガスの量も増大される。つまり、エンジ
ン本体1から排気系へ排出される排気ガスと共に、電気
ヒータ付触媒10及びメイン触媒11に運ばれるべき排
気に伴う熱エネルギーが増大されることになる。Therefore, when the engine is idling, I
By controlling the opening degree of the SCV 54 and its opening timing, the amount of air flowing through the bypass passage 53 is adjusted,
The intake air flow rate Q to be supplied to the combustion chamber of the engine body 1 is controlled. Then, the intake flow rate is increased to some extent by the ISCV 54, so that the engine speed NE at the time of idling is increased, that is, the fast idle state is set. The warm-up of the engine body 1 is promoted, and the amount of exhaust gas discharged from the engine body 1 to the exhaust manifold 3 is increased. That is, the thermal energy accompanying the exhaust gas to be carried to the catalyst 10 with the electric heater and the main catalyst 11 is increased together with the exhaust gas discharged from the engine body 1 to the exhaust system.
【0065】図9はこの実施例におけるECU41の電
気的構成等を示すブロック図である。前記第1実施例の
構成と異なり、外部出力回路47にはISCV54が付
加されて接続されている。この実施例では、ECU41
により第1の駆動制御手段、暖機判断手段及び第2の駆
動制御手段が構成されている。そして、エンジンの冷間
始動時において、ECU41はスタータスイッチ31、
触媒温センサ32、水温センサ34等からの各種信号に
基づき、電気ヒータ付触媒10を作動させ、その後に電
動式エアポンプ19を駆動させる。又、ECU41は冷
間始動時の燃料噴射を制御するためにインジェクタ4を
駆動させる。併せて、ECU41は冷間始動時のアイド
リングを制御するためにISCV54を駆動させる。更
に、ECU41は酸素センサ33からの信号等に基づ
き、エンジンの空燃比フィードバック制御(FB制御)
を実行する。FIG. 9 is a block diagram showing the electrical configuration and the like of the ECU 41 in this embodiment. Unlike the configuration of the first embodiment, an ISCV 54 is additionally connected to the external output circuit 47. In this embodiment, the ECU 41
This constitutes the first drive control means, the warm-up determination means, and the second drive control means. When the engine is cold started, the ECU 41 controls the starter switch 31,
Based on various signals from the catalyst temperature sensor 32, the water temperature sensor 34, etc., the catalyst 10 with an electric heater is operated, and then the electric air pump 19 is driven. Further, the ECU 41 drives the injector 4 to control the fuel injection at the cold start. In addition, the ECU 41 drives the ISCV 54 in order to control idling during cold start. Further, the ECU 41 controls the air-fuel ratio of the engine based on a signal from the oxygen sensor 33 and the like (FB control).
To execute.
【0066】次に、上記のように構成されたガソリンエ
ンジンシステムにおいて、エンジンの冷間始動時にEC
U41により実行される排気浄化制御のための処理内容
について説明する。この実施例において、「二次空気供
給制御ルーチン」の処理内容については、前記第1実施
例のそれと基本的に同じであるものとし、特に異なるそ
れ以外の処理内容を中心に説明する。Next, in the gasoline engine system configured as described above, when the engine is cold started, the EC
The processing content for the exhaust gas purification control executed by U41 will be described. In this embodiment, the processing contents of the "secondary air supply control routine" are basically the same as those of the first embodiment, and the description will be focused on the other processing contents that are particularly different.
【0067】図10のフローチャートはECU41によ
り実行される「始動時制御ルーチン」を示し、イグニッ
ションスイッチ14がオン位置ONへ切り換わったタイ
ミングで開始される。このルーチンの処理内容の大部分
は、前述した「始動時燃料噴射制御ルーチン」のそれと
同じである。The flowchart of FIG. 10 shows a "startup control routine" executed by the ECU 41, which is started at the timing when the ignition switch 14 is switched to the ON position ON. Most of the processing contents of this routine are the same as those of the above-mentioned "start-time fuel injection control routine".
【0068】即ち、この処理が開始されると、先ずステ
ップ301において、冷却水温THW、エンジン回転数
NE及び吸気流量Q等の値と触媒通電終了フラグXFE
HCの状態をそれぞれ読み込む。That is, when this process is started, first, at step 301, the values of the cooling water temperature THW, the engine speed NE, the intake air flow rate Q, etc., and the catalyst energization end flag XFE.
Read the status of each HC.
【0069】そして、ステップ302において、冷却水
温THW、エンジン回転数NE及び吸気流量Q等の値に
基づき目標となる始動時燃料噴射量f0の値を算出す
る。次に、ステップ303において、触媒通電終了フラ
グXFEHCが「1」であるか否かを判断する。ここ
で、触媒通電終了フラグXFEHCが「1」でない場合
には、電気ヒータ付触媒10の暖機が完了していないも
のとして、ステップ304へ移行する。そして、ステッ
プ304において、ステップ302で求められた始動時
燃料噴射量f0の値により噴射処理を実行する。即ち、
始動時燃料噴射量f0の値に基づきインジェクタ4を駆
動制御することにより、吸気マニホルド2へ燃料を噴射
させる。Then, at step 302, the target value of the fuel injection amount at start-up f0 is calculated based on the values of the cooling water temperature THW, the engine speed NE, the intake air flow rate Q and the like. Next, at step 303, it is judged if the catalyst energization completion flag XFEHC is "1". Here, if the catalyst energization end flag XFEHC is not "1", it is determined that the warm-up of the catalyst 10 with an electric heater has not been completed, and the routine proceeds to step 304. Then, in step 304, the injection process is executed based on the value of the fuel injection amount f0 at the time of starting obtained in step 302. That is,
Fuel is injected into the intake manifold 2 by driving and controlling the injector 4 based on the value of the fuel injection amount f0 at the time of starting.
【0070】又、ステップ305において、ISCV5
4を閉じることにより、ファーストアイドルの処理を停
止させる。即ち、ISCV54による吸気流量Qの増量
が行われないのである。In step 305, ISCV5
By closing 4, the processing of the fast idle is stopped. That is, the intake flow rate Q is not increased by the ISCV 54.
【0071】その後、ステップ306において、冷却水
温THWの値が暖機完了温度値αよりも大きいか否かを
判断する。そして、冷却水温THWの値が暖機完了温度
値αよりも大きくない場合には、エンジン本体1の暖機
が完了していないものとして、ステップ301へジャン
プし、ステップ301からの処理を繰り返す。一方、冷
却水温THWの値が暖機完了温度値αよりも大きい場合
には、エンジン本体1の暖機が完了したものとして、ス
テップ309へ移行する。After that, in step 306, it is determined whether or not the value of the cooling water temperature THW is larger than the warm-up completion temperature value α. Then, when the value of the cooling water temperature THW is not larger than the warm-up completion temperature value α, it is determined that the warm-up of the engine body 1 has not been completed, the routine jumps to step 301, and the processing from step 301 is repeated. On the other hand, when the value of the cooling water temperature THW is larger than the warm-up completion temperature value α, it is determined that the warm-up of the engine body 1 is completed, and the process proceeds to step 309.
【0072】これに対し、ステップ303において、触
媒通電終了フラグXFEHCが「1」である場合には、
電気ヒータ付触媒10の暖機が完了しているものとし
て、ステップ307へ移行する。そして、ステップ30
7において、ステップ304と同様に始動時燃料噴射量
f0の値により噴射処理を実行する。On the other hand, in step 303, when the catalyst energization end flag XFEHC is "1",
Assuming that the catalyst 10 with the electric heater has been warmed up, the process proceeds to step 307. And step 30
In step 7, as in step 304, the injection process is executed with the value of the fuel injection amount f0 at startup.
【0073】続いて、ステップ308においては、IS
CV54をある程度開くことにより、ファーストアイド
ルの処理を実行する。即ち、ISCV54による吸気流
量Qの増量が行われるのである。この処理により、アイ
ドリング時におけるエンジン回転数NEが上昇され、エ
ンジン本体1の暖機が促進されると共に、エンジン本体
1から排気マニホルド3へ排出される排気ガスの量が増
大される。Subsequently, in step 308, IS
By opening the CV 54 to some extent, the fast idle process is executed. That is, the intake flow rate Q is increased by the ISCV 54. By this process, the engine speed NE during idling is increased, warming up of the engine body 1 is promoted, and the amount of exhaust gas discharged from the engine body 1 to the exhaust manifold 3 is increased.
【0074】その後、ステップ309においては、冷却
水温THWの値が暖機完了温度値αよりも大きいか否か
を判断する。そして、冷却水温THWの値が暖機完了温
度値αよりも大きくない場合には、エンジン本体1の暖
機が完了していないものとして、ステップ301へジャ
ンプし、ステップ301からの処理を繰り返す。一方、
冷却水温THWの値が暖機完了温度値αよりも大きい場
合には、エンジン本体1の暖機が完了したものとして、
ステップ310において、ISCV54を閉じることに
より、ファーストアイドルの処理を停止させる。Then, in step 309, it is determined whether the value of the cooling water temperature THW is larger than the warm-up completion temperature value α. Then, when the value of the cooling water temperature THW is not larger than the warm-up completion temperature value α, it is determined that the warm-up of the engine body 1 has not been completed, the routine jumps to step 301, and the processing from step 301 is repeated. on the other hand,
When the value of the cooling water temperature THW is larger than the warm-up completion temperature value α, it is assumed that the warm-up of the engine body 1 has been completed.
In step 310, the ISCV 54 is closed to stop the processing of the fast idle.
【0075】そして、ステップ306又はステップ31
0から移行してステップ311においては、酸素センサ
32からの信号等に基づき、エンジンの空燃比フィード
バック制御(FB制御)の処理を実行する。更に、ステ
ップ312において、触媒通電終了フラグXFEHCを
「0」にクリアし、その後の処理を終了する。Then, step 306 or step 31
In step 311 after shifting from 0, the process of air-fuel ratio feedback control (FB control) of the engine is executed based on the signal from the oxygen sensor 32 and the like. Further, in step 312, the catalyst energization end flag XFEHC is cleared to "0", and the subsequent processing is ended.
【0076】上記のようにして、始動時における二次空
気供給制御の処理に対応した始動時制御の処理が実行さ
れる。以上説明したように、この実施例では、エンジン
の冷間始動時において排気系に二次空気が供給されてい
るとき、上流側の電気ヒータ付触媒10の暖機の完了が
判断された後に、初めてファーストアイドルの処理が実
行されてエンジン本体1の吸気流量Qが増大される。こ
のため、エンジン本体1ではその空気の増量分だけエン
ジン回転数NEが上昇し、エンジン本体1の暖機が促進
されると共に、エンジン本体1から排気系へ排出される
排気ガスの量が増大される。つまり、エンジン本体1か
ら排気系へ排出される排気ガスと共に、電気ヒータ付触
媒10及びメイン触媒11に運ばれるべき熱エネルギー
が増大されるのである。As described above, the startup control process corresponding to the secondary air supply control process at startup is executed. As described above, in this embodiment, when the secondary air is supplied to the exhaust system at the cold start of the engine, after completion of warming up of the catalyst 10 with the electric heater on the upstream side is determined, The first idle process is executed for the first time to increase the intake air flow rate Q of the engine body 1. Therefore, in the engine body 1, the engine speed NE is increased by the amount of increase in the air, the warm-up of the engine body 1 is promoted, and the amount of exhaust gas discharged from the engine body 1 to the exhaust system is increased. It That is, the thermal energy to be carried to the catalyst with electric heater 10 and the main catalyst 11 is increased together with the exhaust gas discharged from the engine body 1 to the exhaust system.
【0077】従って、下流側のメイン触媒11には、上
流側の電気ヒータ付触媒10から発生する反応熱に加え
て、排気ガスにより増大された熱エネルギーが供給され
ることになり、そのメイン触媒11の活性化が促進され
ると共に、メイン触媒11の暖機が促進される。しか
も、ここでは、電気ヒータ付触媒10の暖機が完了した
後に、ファーストアイドルにより排気ガスの量が増大さ
れることから、電気ヒータ付触媒10の暖機が完了する
までの間で必要以上の排気ガスがエンジン本体1から排
出されることがない。その結果、排気エミッションを必
要以上に悪化させることなく、電気ヒータ付触媒10及
びメイン触媒11等の暖機を速やかに行わせることがで
きる。Therefore, the heat energy increased by the exhaust gas is supplied to the main catalyst 11 on the downstream side in addition to the reaction heat generated from the catalyst 10 with the electric heater on the upstream side. The activation of 11 is promoted, and the warm-up of the main catalyst 11 is promoted. Moreover, here, since the amount of exhaust gas is increased by the first idle after the warm-up of the catalyst 10 with the electric heater is completed, the warm-up of the catalyst 10 with the electric heater is completed more than necessary. Exhaust gas is not emitted from the engine body 1. As a result, the catalyst 10 with the electric heater, the main catalyst 11 and the like can be quickly warmed up without deteriorating the exhaust emission more than necessary.
【0078】その他に、この実施例でも、前記第1実施
例と同等の作用及び効果を得ることができる。尚、この
発明は前記各実施例に限定されるものではなく、発明の
趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部を適宜に変更して次
のように実施することもできる。Besides, also in this embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and a part of the configuration can be appropriately modified without departing from the spirit of the invention and can be carried out as follows.
【0079】(1)前記各実施例では、複数の触媒のう
ち上流側の触媒を電気ヒータ付触媒10とし、下流側の
触媒をメイン触媒11としたが、上流側の触媒を電気ヒ
ータを備えていない触媒にすることもできる。(1) In each of the above embodiments, the upstream catalyst is the catalyst with electric heater 10 and the downstream catalyst is the main catalyst 11, but the upstream catalyst is equipped with the electric heater. It can also be a catalyst which is not.
【0080】(2)前記各実施例では、各三元触媒コン
バータ8,9を直列型のガソリンエンジンに設けて具体
化したが、V型のガソリンエンジンの各バンクに対応す
る排気系にそれぞれ複数の触媒を設けて具体化すること
もできる。(2) In each of the above-described embodiments, the three-way catalytic converters 8 and 9 are provided in series gasoline engines, but a plurality of exhaust systems are provided for each bank of a V gasoline engine. It can also be embodied by providing the above catalyst.
【0081】(3)前記各実施例では、電気ヒータ付触
媒10の構成を、メタル触媒を構成するハニカムコアの
中心に電極を配置してその中心電極とハブとの間で通電
するものとしたが、電気ヒータ付触媒の構成はこれに限
られるものではなく、触媒自体を通電によって加熱でき
るものであればよい。(3) In each of the above-described embodiments, the catalyst 10 with an electric heater is constructed such that an electrode is arranged at the center of a honeycomb core which constitutes a metal catalyst and electricity is conducted between the center electrode and the hub. However, the structure of the catalyst with an electric heater is not limited to this, and it is sufficient that the catalyst itself can be heated by energization.
【0082】(4)前記第2実施例では、電気ヒータ付
触媒10の暖機の完了を判断した後に、エンジン本体1
に対する始動時燃料噴射量f0を増量することなく、フ
ァーストアイドルの実行のみにより、エンジン本体1か
ら電気ヒータ付触媒10及びメイン触媒11に運ばれる
べき熱エネルギーを増大させるようにしている。これに
対し、電気ヒータ付触媒10の暖機の完了を判断した後
に、始動時燃料噴射量f0を増量すると共に、ファース
トアイドルを実行することにより、エンジン本体1から
電気ヒータ付触媒10及びメイン触媒11に運ばれるべ
き熱エネルギーを増大させるようにしてもよい。(4) In the second embodiment, after the completion of warming up of the catalyst 10 with the electric heater is determined, the engine body 1
The thermal energy to be carried from the engine body 1 to the catalyst 10 with the electric heater and the main catalyst 11 is increased only by executing the fast idle without increasing the fuel injection amount f0 at the time of starting for the engine. On the other hand, after it is determined that the catalyst 10 with the electric heater has been warmed up, the fuel injection amount f0 at the time of starting is increased and the fast idle is executed, so that the catalyst 10 with the electric heater and the main catalyst are discharged from the engine body 1. The heat energy to be delivered to 11 may be increased.
【0083】[0083]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に記載の
第1の発明によれば、内燃機関の冷間運転時に排気系に
おける複数の触媒のうち上流側触媒の活性化後で、かつ
排気系に二次空気が供給されているときに、熱エネルギ
ー増大手段を作動させて内燃機関より排気系へ排出され
る排気と共に複数の触媒に運ばれるべき熱エキルギーを
増大させるようにしている。従って、上流側触媒の活性
化前には、各触媒に排気と共に運ばれるべき熱エネルギ
ーが増大されないことから、その分だけ排気エミッショ
ンの悪化が抑えられる。その結果、排気エミッションを
悪化させることなく触媒の暖機を速やかに行わせること
ができるという優れた効果を発揮する。As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, during the cold operation of the internal combustion engine, after activation of the upstream side catalyst of the plurality of catalysts in the exhaust system, Moreover, when the secondary air is supplied to the exhaust system, the thermal energy increasing means is operated to increase the thermal energy to be carried to the plurality of catalysts together with the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the exhaust system. . Therefore, before the activation of the upstream side catalyst, the heat energy to be carried to the catalyst along with the exhaust gas is not increased, so that the deterioration of the exhaust emission can be suppressed accordingly. As a result, the excellent effect that the catalyst can be quickly warmed up without deteriorating the exhaust emission is exhibited.
【0084】又、請求項2に記載の第2の発明によれ
ば、内燃機関の冷間運転時に排気系における複数の触媒
のうち上流側触媒の暖機完了後で、かつ排気系に二次空
気が供給されているときには、内燃機関の回転を維持す
るのに必要な第1の燃料量と、触媒の暖機に必要な熱量
を得るための第2の燃料量との和に相当する燃料量が内
燃機関に供給される。このため、第2の燃料量分によっ
て排気中の未燃成分量が増大され、その未燃成分量と暖
機完了後の上流側触媒から発生する熱とが相俟って、下
流側触媒の暖機が促進される。又、上流側触媒の暖機が
完了するまでの間で、必要以上の燃料量が内燃機関に供
給されることがなく未燃成分量が増大することがない。
その結果、排気エミッションを悪化させることなく触媒
の暖機を速やかに行わせることができるという優れた効
果を発揮する。Further, according to the second aspect of the present invention, during the cold operation of the internal combustion engine, after the upstream side catalyst of the plurality of catalysts in the exhaust system is warmed up, and the secondary system is installed in the exhaust system. When air is supplied, the fuel equivalent to the sum of the first fuel amount required to maintain the rotation of the internal combustion engine and the second fuel amount required to obtain the heat amount required to warm up the catalyst. A quantity is supplied to the internal combustion engine. Therefore, the amount of the unburned component in the exhaust gas is increased by the second fuel amount, and the amount of the unburned component and the heat generated from the upstream side catalyst after the completion of warming up are combined, and the amount of the downstream side catalyst is increased. Warming up is promoted. Further, until the upstream side catalyst is completely warmed up, an unnecessarily large amount of fuel is not supplied to the internal combustion engine and the amount of unburned components does not increase.
As a result, the excellent effect that the catalyst can be quickly warmed up without deteriorating the exhaust emission is exhibited.
【図1】第1の発明の基本的な概念構成を説明する概念
構成図である。FIG. 1 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of a first invention.
【図2】第2の発明の基本的な概念構成を説明する概念
構成図である。FIG. 2 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of a second invention.
【図3】第1及び第2の発明を具体化した第1実施例に
おけるガソリンエンジンシステムを示す概略構成図であ
る。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a gasoline engine system in a first embodiment embodying the first and second inventions.
【図4】第1実施例においてECU等の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an ECU and the like in the first embodiment.
【図5】第1実施例において、ECUにより実行される
「二次空気供給制御ルーチン」を示すフローチャートで
ある。FIG. 5 is a flowchart showing a “secondary air supply control routine” executed by the ECU in the first embodiment.
【図6】第1実施例において、ECUにより実行される
「始動時燃料噴射制御ルーチン」を示すフローチャート
である。FIG. 6 is a flowchart showing a “start-up fuel injection control routine” executed by the ECU in the first embodiment.
【図7】第1実施例において、ECUにより実行される
二次空気供給制御及び始動時燃料噴射制御の作用を説明
するタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of secondary air supply control and startup fuel injection control executed by the ECU in the first embodiment.
【図8】第1の発明を具体化した第2実施例におけるガ
ソリンエンジンシステムにおいて、吸気管の一部を示す
断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a part of an intake pipe in a gasoline engine system according to a second embodiment of the first invention.
【図9】第2実施例において、ECU等の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an ECU and the like in a second embodiment.
【図10】第2実施例において、ECUにより実行され
る「始動時制御ルーチン」を示すフローチャートであ
る。FIG. 10 is a flowchart showing a “startup control routine” executed by the ECU in the second embodiment.
1…内燃機関としてのエンジン本体、4…燃料供給手段
及び熱エネルギー増大手段を構成するインジェクタ、3
…排気マニホルド、5〜7…排気管(3,5〜7は排気
系を構成している)、10…上流側触媒としての電気ヒ
ータ付触媒、11…下流側触媒としてのメイン触媒、1
9…電動式エアポンプ、20…エアパイプ、25…エア
コントロールバルブ、27…VSV(19,20,2
5,27等は二次空気供給手段を構成している)、41
…ECU(41により第1の駆動制御手段、活性化判断
手段、第2の駆動制御手段、燃料量演算手段及び燃料供
給手段制御装置が構成されている)、53…バイパス通
路、54…ISCV(53,54により熱エネルギー増
大手段が構成されている)。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine body as an internal combustion engine, 4 ... Injector which comprises fuel supply means and thermal energy increasing means, 3
... Exhaust manifold, 5-7 ... Exhaust pipe (3, 5-7 constitute exhaust system), 10 ... Catalyst with electric heater as upstream catalyst, 11 ... Main catalyst as downstream catalyst, 1
9 ... Electric air pump, 20 ... Air pipe, 25 ... Air control valve, 27 ... VSV (19, 20, 2)
5, 27, etc. constitute secondary air supply means), 41
... ECU (41 constitutes first drive control means, activation determination means, second drive control means, fuel amount calculation means, and fuel supply means control device), 53 ... bypass passage, 54 ... ISCV ( The heat energy increasing means is constituted by 53 and 54).
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/24 ZAB L F02D 33/00 310 D 9038−3G 41/04 315 8011−3G 330 L 8011−3G 43/00 301 H 7536−3G T 7536−3G L 7536−3G Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI Technical display location F01N 3/24 ZAB L F02D 33/00 310 D 9038-3G 41/04 315 8011-3G 330 L 8011-3G 43 / 00 301 H 7536-3G T 7536-3G L 7536-3G
Claims (2)
数の触媒と、 前記内燃機関に燃料を供給するための燃料供給手段と、 前記複数の触媒の上流より前記排気系へ二次空気を供給
するための二次空気供給手段と、 前記内燃機関の冷間運転時に、前記燃料供給手段及び前
記二次空気供給手段をそれぞれ駆動制御するための第1
の駆動制御手段と、 前記内燃機関より前記排気系へ排出される排気と共に前
記複数の触媒に運ばれるべき熱エキルギーを増大させる
ための熱エネルギー増大手段と、 前記内燃機関の冷間運転時に、前記複数の触媒のうち上
流側触媒の活性化したことを判断するための活性化判断
手段と、 前記活性化判断手段により、前記上流側触媒の活性化が
判断されたときに、前記二次空気供給手段による二次空
気の供給中に、前記熱エネルギー増大手段を駆動制御す
るための第2の駆動制御手段とを備えたことを特徴とす
る内燃機関の排気浄化装置。1. A plurality of catalysts arranged in series with an exhaust system of an internal combustion engine, fuel supply means for supplying fuel to the internal combustion engine, and secondary air from upstream of the plurality of catalysts to the exhaust system. Secondary air supply means for supplying the fuel, and a first air supply control means for driving and controlling the fuel supply means and the secondary air supply means, respectively, during cold operation of the internal combustion engine.
Drive control means, thermal energy increasing means for increasing the thermal energy to be carried to the plurality of catalysts together with the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the exhaust system, during cold operation of the internal combustion engine, Of the plurality of catalysts, the activation determination means for determining that the upstream side catalyst has been activated, and the secondary air supply when the activation determination means determines that the upstream side catalyst has been activated An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, comprising: second drive control means for driving and controlling the thermal energy increasing means while the secondary air is being supplied by the means.
数の触媒と、 前記内燃機関に燃料を供給するための燃料供給手段と、 前記複数の触媒の上流より前記排気系へ二次空気を供給
するための二次空気供給手段と、 前記内燃機関の冷間運転時に、前記内燃機関が回転を維
持するために必要な第1の燃料量と、前記触媒の暖機に
必要な熱量を得るために必要な第2の燃料量とを演算す
るための燃料量演算手段と、 前記内燃機関の冷間運転時で前記複数の触媒のうち上流
側触媒の暖機完了前には、前記第1の燃料量に基づいて
前記燃料供給手段を駆動させ、前記冷間運転時で前記上
流側触媒の暖機完了後でかつ前記二次空気供給手段によ
る二次空気の供給中には、前記第1の燃料量と前記第2
の燃料量との和に基づいて前記燃料供給手段を駆動させ
るための燃料供給手段制御装置とを備えたことを特徴と
する内燃機関の排気浄化装置。2. A plurality of catalysts arranged in series with an exhaust system of an internal combustion engine, fuel supply means for supplying fuel to the internal combustion engine, and secondary air from upstream of the plurality of catalysts to the exhaust system. A secondary air supply unit for supplying the first air amount, a first fuel amount necessary for the internal combustion engine to maintain rotation, and a heat amount necessary for warming up the catalyst during cold operation of the internal combustion engine. A fuel amount calculating means for calculating a second fuel amount necessary for obtaining the second fuel amount, and the second amount of fuel before the completion of warm-up of the upstream side catalyst of the plurality of catalysts during cold operation of the internal combustion engine. The fuel supply means is driven on the basis of the fuel amount of No. 1, after the warm-up of the upstream side catalyst is completed during the cold operation and during the supply of the secondary air by the secondary air supply means, 1 fuel quantity and the second
And a fuel supply means control device for driving the fuel supply means based on the sum of the fuel quantity and the fuel quantity.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5253479A JP3006367B2 (en) | 1992-10-15 | 1993-10-08 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
| US08/135,441 US5537321A (en) | 1992-10-15 | 1993-10-13 | Diagnostic apparatus for controlling the operation of a catalytic converter |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-277560 | 1992-10-15 | ||
| JP27756092 | 1992-10-15 | ||
| JP5253479A JP3006367B2 (en) | 1992-10-15 | 1993-10-08 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212959A true JPH06212959A (en) | 1994-08-02 |
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ID=26541222
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5253479A Expired - Fee Related JP3006367B2 (en) | 1992-10-15 | 1993-10-08 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006367B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996007020A1 (en) * | 1994-08-31 | 1996-03-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Process for controlling the fuel supply to an internal combustion engine with heatable catalyst |
| US5814283A (en) * | 1995-11-09 | 1998-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifier of internal combustion engine |
| JP2014134187A (en) * | 2013-01-14 | 2014-07-24 | Denso Corp | Electric heating catalyst warming-up control device |
-
1993
- 1993-10-08 JP JP5253479A patent/JP3006367B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996007020A1 (en) * | 1994-08-31 | 1996-03-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Process for controlling the fuel supply to an internal combustion engine with heatable catalyst |
| US5814283A (en) * | 1995-11-09 | 1998-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifier of internal combustion engine |
| JP2014134187A (en) * | 2013-01-14 | 2014-07-24 | Denso Corp | Electric heating catalyst warming-up control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3006367B2 (en) | 2000-02-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |