JP2007092609A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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貴志 錦織
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine capable of inhibiting deterioration of an exhaust emission control catalyst and inhibiting generation of sulfur odor during execution of fuel cut control. <P>SOLUTION: The control device for the internal combustion engine controls air to flow into the exhaust emission control catalyst with air flow rate larger than intake air flow rate when the internal combustion engine is under an idling condition to quickly shift atmosphere of the exhaust emission control catalyst to a lean air fuel ratio condition and to cool the exhaust emission control catalyst to a predetermined temperature when the exhaust emission control catalyst is under a condition generating sulfur odor in execution of fuel cut control, and controls air to flow into the exhaust emission control catalyst with only air flow rate smaller than intake air flow rate when the internal combustion engine is under the idling condition when the exhaust emission control catalyst is not under the condition generating sulfur odor in execution of fuel cut control. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、フューエルカット制御が実行される内燃機関であって排気系に排気浄化触媒が配置された内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine in which fuel cut control is executed, and relates to a control device for an internal combustion engine in which an exhaust purification catalyst is arranged in an exhaust system.

従来より、燃費や排気エミッションの向上等を目的として、例えば車両が減速走行状態にあり該車両の搭載している内燃機関への燃料供給の必要がない場合等に、該内燃機関への燃料の供給を停止する所謂フューエルカット（以下、Ｆ／Ｃとも称する）制御を実行する内燃機関の制御装置が公知である。内燃機関の機関出力軸が回転している状態で燃料供給を停止すべく燃料噴射が停止されると、内燃機関において混合気の生成および混合気の燃焼が実行されることはなく、内燃機関に取り込まれた吸入空気はそのままの状態で排出されることになり、よって、燃費の向上や排気エミッションの向上を図ることができる。   Conventionally, for the purpose of improving fuel consumption and exhaust emission, for example, when the vehicle is in a decelerating running state and there is no need to supply fuel to the internal combustion engine mounted on the vehicle, the fuel to the internal combustion engine is not A control device for an internal combustion engine that performs so-called fuel cut (hereinafter also referred to as F / C) control for stopping supply is known. If the fuel injection is stopped to stop the fuel supply while the engine output shaft of the internal combustion engine is rotating, the internal combustion engine does not generate the air-fuel mixture and burn the air-fuel mixture. The taken-in intake air is discharged as it is, so that it is possible to improve fuel consumption and exhaust emission.

一方で、このようなフューエルカット制御は、内燃機関の排気系に配置された排気浄化触媒、例えば触媒担体の表面に白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の貴金属触媒を担持する排気浄化触媒を劣化させる一要因となることが知られている。フューエルカット制御中に内燃機関に取り込まれる吸入空気は、燃焼室内で燃焼に関与することなくそのままの状態で排気されるため、フューエルカット制御中の排気はリーン空燃比状態すなわち酸素濃度が高い状態にある。車両の速度が高速域にある時等のような排気浄化触媒の温度が高い状態においてフューエルカット制御がなされると、排気浄化触媒雰囲気は高温且つ酸素濃度が高い状態とされ、このことが排気浄化触媒の劣化を促進する。   On the other hand, such fuel cut control supports an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust system of an internal combustion engine, for example, a noble metal catalyst such as platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh) supported on the surface of a catalyst carrier. It is known that it becomes a factor that deteriorates the exhaust purification catalyst. The intake air taken into the internal combustion engine during the fuel cut control is exhausted as it is without being involved in the combustion in the combustion chamber, so that the exhaust during the fuel cut control is in a lean air-fuel ratio state, that is, a state where the oxygen concentration is high. is there. When fuel cut control is performed when the temperature of the exhaust purification catalyst is high, such as when the vehicle speed is in a high speed range, the atmosphere of the exhaust purification catalyst is brought to a high temperature and high oxygen concentration. Promotes catalyst degradation.

例えば、アルミナ等の触媒担体の表面に白金が担持された排気浄化触媒が使用される場合、触媒担体の表面に担持された白金は、高温で酸素が共存する雰囲気下においては、ＰｔＯ2となり、気相移動により拡散、凝縮が促進される。そのため、高温且つ酸素濃度が高いリーン空燃比雰囲気下に触媒担体に担持された白金が晒されると、シンタリングが生じ、排気と白金との接触する表面積が減少し、排気浄化作用の劣化がもたらされうる。 For example, when an exhaust purification catalyst in which platinum is supported on the surface of a catalyst carrier such as alumina is used, platinum supported on the surface of the catalyst carrier becomes PtO 2 in an atmosphere in which oxygen coexists at a high temperature, Diffusion and condensation are promoted by gas phase movement. Therefore, if platinum supported on the catalyst carrier is exposed to a lean air-fuel ratio atmosphere at a high temperature and a high oxygen concentration, sintering occurs, the surface area where the exhaust and platinum come into contact decreases, and the exhaust purification action deteriorates. It can be done.

このようなフューエルカット制御に起因した排気浄化触媒の劣化を防止する一つの施策として、内燃機関運転状態やアクセル開度などの検出情報に基づいてフューエルカット制御の実行条件が成立しフューエルカット制御の実行がなされる際に、内燃機関の排気系に配置された排気浄化触媒に空気が流入しないようにし、排気浄化触媒雰囲気が酸素濃度過剰状態になることを防止して排気浄化触媒の劣化の抑制を図ることが知られている（特許文献１）。   As one measure for preventing the deterioration of the exhaust purification catalyst due to such fuel cut control, the execution condition of the fuel cut control is established based on the detection information such as the operating state of the internal combustion engine and the accelerator opening, and the fuel cut control When it is executed, air is prevented from flowing into the exhaust purification catalyst arranged in the exhaust system of the internal combustion engine, and the exhaust purification catalyst atmosphere is prevented from being in an excessive oxygen concentration state, thereby suppressing deterioration of the exhaust purification catalyst. (Patent Document 1).

特開２００１−１８２５７０号公報JP 2001-182570 A

しかしながら、上記のようにフューエルカット制御の実行中における排気浄化触媒への空気の流入を停止するようにした場合には、排気浄化触媒の劣化の抑制は図れるものの、フューエルカット制御を実行する直前の内燃機関の運転状態によっては硫黄臭がもたらされうるという問題がある。この硫黄臭は、排気浄化触媒から生じる硫化水素（Ｈ2Ｓ）であり、その原因は、フューエルカット制御の実行中の排気浄化触媒への空気の流入を停止する結果、フューエルカット制御実行中に排気浄化触媒に酸素が供給されることはなく、フューエルカット制御が実行される直前の排気浄化触媒雰囲気がリッチ空燃比状態且つ高温状態にあった場合には、排気浄化触媒に吸着あるいは保持されていた硫黄酸化物(以下、ＳＯｘと称す）が脱離あるいは放出され排気浄化触媒雰囲気中の水素と反応して硫化水素となって外部へ放出されやすい状態となるためであることが考えられる。 However, when the inflow of air to the exhaust purification catalyst is stopped during execution of the fuel cut control as described above, the deterioration of the exhaust purification catalyst can be suppressed, but immediately before the fuel cut control is executed. There is a problem that a sulfur odor can be produced depending on the operating state of the internal combustion engine. This sulfur odor is hydrogen sulfide (H 2 S) generated from the exhaust purification catalyst, and the cause thereof is that the flow of air to the exhaust purification catalyst during execution of the fuel cut control is stopped, so that the fuel cut control is being executed. Oxygen is not supplied to the exhaust purification catalyst, and if the exhaust purification catalyst atmosphere immediately before the fuel cut control is performed is in a rich air-fuel ratio state and a high temperature state, it is adsorbed or held by the exhaust purification catalyst. It is considered that this is because the sulfur oxide (hereinafter referred to as SOx) is desorbed or released and reacts with hydrogen in the exhaust purification catalyst atmosphere to be easily converted into hydrogen sulfide.

本発明は上記課題に鑑み、燃費や排気エミッションの向上を図るべく車両に搭載された内燃機関への燃料の供給を停止するフューエルカット制御を実行する内燃機関の制御装置であって、内燃機関の排気系に配置された排気浄化触媒のフューエルカット制御に起因する劣化を抑制するとともに硫黄臭の発生を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することである。   In view of the above problems, the present invention provides a control device for an internal combustion engine that executes fuel cut control for stopping fuel supply to an internal combustion engine mounted on a vehicle in order to improve fuel efficiency and exhaust emission. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress deterioration due to fuel cut control of an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust system and suppress generation of sulfur odor.

請求項１の記載の発明によれば、排気系に排気浄化触媒が配置された内燃機関を制御する装置において、前記内燃機関への燃料の供給を停止するフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御手段と、前記フューエルカット制御を実行する際に硫黄臭が発生する状態に前記排気浄化触媒があるか否かを判定する硫黄臭発生状態判定手段と、前記フューエルカット制御中の前記排気浄化触媒に流入する空気の流量を制御する触媒流入空気流量制御手段とを有し、前記触媒流入空気流量制御手段は、前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にあると判定された場合には、迅速に前記排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして且つ前記排気浄化触媒を所定温度に冷却させるように、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも大きな空気流量で前記排気浄化触媒に空気が流入するように制御し、前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にないと判定された場合には、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも小さな空気流量でしか前記排気浄化触媒に空気が流入しないように制御する、ことを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, in an apparatus for controlling an internal combustion engine in which an exhaust purification catalyst is disposed in an exhaust system, a fuel cut control means for executing fuel cut control for stopping the supply of fuel to the internal combustion engine. And a sulfur odor generation state determination means for determining whether or not the exhaust purification catalyst is present in a state where a sulfur odor is generated when the fuel cut control is performed, and flows into the exhaust purification catalyst during the fuel cut control Catalyst inflow air flow rate control means for controlling the flow rate of air to be discharged, and the catalyst inflow air flow rate control means is controlled by the sulfur odor generation state determination means when performing the fuel cut control by the fuel cut control means. If it is determined that the exhaust purification catalyst is in a state of generating a sulfur odor, the atmosphere of the exhaust purification catalyst is quickly changed to a lean air-fuel ratio. Control so that air flows into the exhaust purification catalyst at an air flow rate larger than the intake air flow rate when the internal combustion engine is in an idling state so that the exhaust purification catalyst is cooled to a predetermined temperature. When the fuel cut control means performs the fuel cut control, when the sulfur odor generation state determination means determines that the exhaust purification catalyst is not in a state of generating a sulfur odor, the internal combustion engine is in an idling state. There is provided a control device for an internal combustion engine, characterized in that control is performed so that air flows into the exhaust purification catalyst only at an air flow rate smaller than the intake air flow rate at the time of

すなわち、請求項１の発明では、内燃機関への燃料の供給を停止するフューエルカット制御を実行する際に、内燃機関の排気系に配置された排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にある場合には、迅速に排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして且つ排気浄化触媒を所定温度に冷却させるように、内燃機関に流入する空気流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも大きな空気流量に制御することで、排気浄化触媒からの硫黄臭の発生を抑制するとともに、排気浄化触媒の劣化を抑制することができ、更には、排気浄化触媒の過剰冷却を防止することでき、フューエルカット制御から通常運転復帰直後の排気エミッションの向上を図ることを可能とする。また、フューエルカット制御を実行する際に、排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にない場合には、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも小さな空気流量でしか排気浄化触媒に空気が流入しないように、排気浄化触媒に流入する空気流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも小さな空気流量に制御することで、排気浄化触媒の雰囲気がリーン空燃比状態となることを抑制することができ、フューエルカット制御に起因する排気浄化触媒の劣化を抑制することを可能とする。   That is, in the first aspect of the invention, when the fuel cut control for stopping the fuel supply to the internal combustion engine is executed, the exhaust purification catalyst disposed in the exhaust system of the internal combustion engine is in a state of generating a sulfur odor. In order to quickly bring the atmosphere of the exhaust purification catalyst into a lean air-fuel ratio state and cool the exhaust purification catalyst to a predetermined temperature, the flow rate of air flowing into the internal combustion engine is set to the intake air when the internal combustion engine is in the idling state. By controlling the air flow rate to be larger than the flow rate, generation of sulfur odor from the exhaust purification catalyst can be suppressed, deterioration of the exhaust purification catalyst can be suppressed, and furthermore, excessive cooling of the exhaust purification catalyst can be prevented. This makes it possible to improve exhaust emission immediately after returning from normal operation from fuel cut control. In addition, when performing the fuel cut control, if the exhaust purification catalyst is not in a state of generating a sulfur odor, the exhaust purification catalyst is used only with an air flow rate smaller than the intake air flow rate when the internal combustion engine is in an idling state. By controlling the flow rate of air flowing into the exhaust purification catalyst so that air does not flow into an air flow rate smaller than the intake air flow rate when the internal combustion engine is idling, the atmosphere of the exhaust purification catalyst is in a lean air-fuel ratio state. It is possible to suppress the deterioration of the exhaust purification catalyst due to the fuel cut control.

請求項２の記載の発明によれば、前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にあると判定された場合において、前記触媒流入空気流量制御手段は、前記排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして且つ前記排気浄化触媒を前記所定温度に冷却させた後は、前記排気浄化触媒に流入する空気流量を、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量に減少させる、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置が提供される。   According to the invention described in claim 2, when the fuel cut control by the fuel cut control means is executed, it is determined by the sulfur odor generation state determination means that the exhaust purification catalyst is in a state of generating a sulfur odor. In this case, the catalyst inflow air flow rate control means sets the atmosphere of the exhaust purification catalyst to a lean air-fuel ratio state, and after cooling the exhaust purification catalyst to the predetermined temperature, the air flowing into the exhaust purification catalyst 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the flow rate is reduced to an intake air flow rate when the internal combustion engine is in an idling state.

すなわち、請求項２の発明では、フューエルカット制御を実行する際に排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にある場合において、排気浄化触媒雰囲気をリーン空燃比状態にして且つ排気浄化触媒を所定温度に冷却させた後は、排気浄化触媒に流入する空気流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量に減少させることで、フューエルカット制御から通常運転復帰直後の、要求トルク以上のトルクの発生を抑制しドラビリショックを緩和することができ、運転性能の向上を図ることを可能とする。   That is, according to the second aspect of the present invention, when the exhaust purification catalyst is in a state of generating a sulfur odor when performing fuel cut control, the exhaust purification catalyst atmosphere is set to a lean air-fuel ratio state and the exhaust purification catalyst is set to a predetermined temperature. After cooling to the normal value, the air flow rate that flows into the exhaust purification catalyst is reduced to the intake air flow rate when the internal combustion engine is idling. It is possible to suppress the occurrence of the occurrence of the shock and alleviate the dribbling shock, and to improve the driving performance.

請求項３の記載の発明によれば、前記排気浄化触媒は、流入する排気中の酸素濃度が過剰であるときには排気中の酸素を吸蔵し且つ排気中の酸素濃度が不足しているときには吸蔵している酸素を放出する酸素ストレージ能を有する排気浄化触媒であり、前記触媒流入空気流量制御手段は、前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にあると判定された場合には、迅速に前記排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして更に前記排気浄化触媒の酸素貯蔵量が前記排気浄化触媒の最大酸素貯蔵量に達するまで前記排気浄化触媒中に酸素を供給し且つ前記排気浄化触媒を前記所定温度に冷却させるように、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも大きな空気流量で前記排気浄化触媒に空気が流入するように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置が提供される。   According to a third aspect of the invention, the exhaust purification catalyst occludes oxygen in the exhaust when the oxygen concentration in the inflowing exhaust is excessive, and occludes when the oxygen concentration in the exhaust is insufficient. The exhaust gas purifying catalyst having an oxygen storage capability for releasing oxygen, wherein the catalyst inflow air flow rate control means performs the fuel cut control by the fuel cut control means by the sulfur odor generation state determination means. When it is determined that the exhaust purification catalyst is in a state where sulfur odor is generated, the atmosphere of the exhaust purification catalyst is quickly set to a lean air-fuel ratio state, and the oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst is further increased. The internal combustion engine is idling so as to supply oxygen into the exhaust purification catalyst and cool the exhaust purification catalyst to the predetermined temperature until a maximum oxygen storage amount is reached. Air to the exhaust purification catalyst with a large air flow rate than the intake air flow rate is controlled so as to flow when in ring state, the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein there is provided that.

すなわち、請求項３の発明では、排気浄化触媒は、流入する排気中の酸素濃度が過剰であるときには排気中の酸素を吸蔵し且つ排気中の酸素濃度が不足しているときには吸蔵している酸素を放出する酸素ストレージ能を有する排気浄化触媒とされ、フューエルカット制御を実行する際に排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にある場合には、迅速に排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして更に排気浄化触媒の酸素貯蔵量が排気浄化触媒の最大酸素貯蔵量に達するまで排気浄化触媒中に酸素を供給し且つ排気浄化触媒を所定温度に冷却させるように、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも大きな空気流量で排気浄化触媒に空気が流入するように制御することで、排気浄化触媒からの硫黄臭の発生を確実に防止するとともに、排気浄化触媒の劣化を抑制することができ、更には、排気浄化触媒の過剰冷却を防止することでき、フューエルカット制御から通常運転復帰直後の排気エミッションの向上を図ることを可能とする。   That is, in the invention of claim 3, the exhaust purification catalyst stores oxygen in the exhaust when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is excessive, and stores oxygen when the oxygen concentration in the exhaust is insufficient. If the exhaust purification catalyst is in a state that generates sulfur odor when fuel cut control is performed, the atmosphere of the exhaust purification catalyst is quickly made into a lean air-fuel ratio state. Further, the internal combustion engine is in an idling state so that oxygen is supplied into the exhaust purification catalyst and the exhaust purification catalyst is cooled to a predetermined temperature until the oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst reaches the maximum oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst. By controlling so that air flows into the exhaust purification catalyst at an air flow rate larger than the intake air flow rate at a certain time, generation of sulfur odor from the exhaust purification catalyst is surely prevented. Both it is possible to suppress degradation of the exhaust purification catalyst, even, can prevent excessive cooling of the exhaust gas purifying catalyst, it makes it possible to improve the exhaust emissions immediately after the normal operation returns from the fuel cut control.

請求項４の記載の発明によれば、前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にあると判定された場合において、前記触媒流入空気流量制御手段は、前記排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして更に前記排気浄化触媒の酸素貯蔵量が前記排気浄化触媒の最大酸素貯蔵量に達するまで前記排気浄化触媒中に酸素を供給し且つ前記排気浄化触媒を前記所定温度に冷却させた後は、前記排気浄化触媒に流入する空気流量を、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量に減少させる、ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, when the fuel cut control by the fuel cut control means is executed, it is determined by the sulfur odor generation state determination means that the exhaust purification catalyst is in a state of generating a sulfur odor. In this case, the catalyst inflow air flow rate control means sets the atmosphere of the exhaust purification catalyst to a lean air-fuel ratio state and further exhausts the exhaust gas until the oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst reaches the maximum oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst. After supplying oxygen into the purification catalyst and cooling the exhaust purification catalyst to the predetermined temperature, the flow rate of air flowing into the exhaust purification catalyst is reduced to the intake air flow rate when the internal combustion engine is idling. A control device for an internal combustion engine according to claim 3 is provided.

すなわち、請求項４の発明では、フューエルカット制御を実行する際に排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にある場合において、排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして更に排気浄化触媒の酸素貯蔵量が排気浄化触媒の最大酸素貯蔵量に達するまで排気浄化触媒中に酸素を供給し且つ排気浄化触媒を所定温度に冷却させた後は、排気浄化触媒に流入する空気流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量に減少させることで、フューエルカット制御から通常運転復帰直後の、要求トルク以上のトルクの発生を抑制しドラビリショックを緩和することができ、運転性能の向上を図ることを可能とする。   That is, in the invention of claim 4, when the exhaust purification catalyst is in a state of generating a sulfur odor when performing the fuel cut control, the atmosphere of the exhaust purification catalyst is set to a lean air-fuel ratio state, and the oxygen of the exhaust purification catalyst is further increased. After supplying oxygen into the exhaust purification catalyst until the storage amount reaches the maximum oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst and cooling the exhaust purification catalyst to a predetermined temperature, the flow rate of air flowing into the exhaust purification catalyst is reduced by the internal combustion engine. By reducing the intake air flow rate when the engine is idling, it is possible to mitigate dribbling shocks by suppressing the generation of torque exceeding the required torque immediately after returning from normal operation from fuel cut control, and improving driving performance. It is possible to plan.

請求項５の記載の発明によれば、前記硫黄臭発生状態判定手段は、前記排気浄化触媒の温度を検出する排気浄化触媒温度検出手段と、前記排気浄化触媒雰囲気の酸素濃度状態を検出する触媒雰囲気検出手段とを少なくとも有し、前記排気浄化触媒温度検出手段および前記触媒雰囲気検出手段の各検出情報に基づいて、硫黄臭が発生する状態に前記排気浄化触媒があるか否かを判定する、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つの請求項に記載の内燃機関の制御装置が提供される。   According to the fifth aspect of the present invention, the sulfur odor generation state determination means includes an exhaust purification catalyst temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust purification catalyst, and a catalyst for detecting an oxygen concentration state of the exhaust purification catalyst atmosphere. Atmosphere detection means, and based on the detection information of the exhaust purification catalyst temperature detection means and the catalyst atmosphere detection means, it is determined whether or not the exhaust purification catalyst is in a state where sulfur odor is generated, An internal combustion engine control apparatus according to any one of claims 1 to 4 is provided.

各請求項に記載の発明によれば、排気系に排気浄化触媒が配置された内燃機関において、燃費や排気エミッションの向上を図るべく内燃機関への燃料の供給を停止するフューエルカット制御を実行する際の、硫黄臭の発生を抑制するとともに排気浄化触媒の劣化を抑制することが可能となり、更には、フューエルカット制御から通常運転復帰直後の排気エミッションの向上を図ることが可能となる共通の効果を奏する。   According to the invention described in each claim, in an internal combustion engine in which an exhaust purification catalyst is arranged in the exhaust system, fuel cut control is executed to stop the supply of fuel to the internal combustion engine in order to improve fuel consumption and exhaust emission. The common effect is that it is possible to suppress the generation of sulfur odor and the deterioration of the exhaust purification catalyst, and to improve the exhaust emission immediately after returning from normal operation from the fuel cut control. Play.

以下、添付図面を参照して本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１において、１は内燃機関本体、２は排気通路、３は三元触媒、４は吸気通路、５はエアフローメータ、６は電子スロットル弁、７は電子制御燃焼噴射制御装置（以下、ＥＦＩ制御装置と称す）、８は電子制御装置（以下、ＥＣＵと称す）、９はアクセル開度検出手段、１０は機関回転数検出手段、１１は触媒温度検出手段、１２は触媒雰囲気酸素濃度検出手段、１３はＳＯｘ保持量検出手段、をそれぞれ示す。 Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an internal combustion engine body, 2 is an exhaust passage, 3 is a three-way catalyst, 4 is an intake passage, 5 is an air flow meter, 6 is an electronic throttle valve, 7 is an electronically controlled combustion injection control device (hereinafter referred to as EFI control). 8) an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU), 9 an accelerator opening detecting means, 10 an engine speed detecting means, 11 a catalyst temperature detecting means, 12 a catalyst atmosphere oxygen concentration detecting means, Reference numeral 13 denotes SOx retention amount detection means.

内燃機関本体１の排気通路２には排気を浄化するための三元触媒３が配置されている。三元触媒３は、触媒雰囲気が理論空燃比のときにＮＯｘ、ＨＣおよびＣＯを最大効率で浄化する役割を果すものである。また、三元触媒３は、酸素ストレージ能を促進する助触媒として触媒担体に例えばセリアなどが添加されており、流入する排気の空燃比に応じて酸素を吸蔵したり、放出したりする酸素ストレージ能を有している。具体的には、酸素ストレージ能を有する三元触媒３は、流入する排気の空燃比がリーン空燃比であるときに過剰分の酸素を吸蔵し、流入する排気の空燃比がリッチ空燃比であるときに不足分の酸素を放出することにより、排気を浄化する。   A three-way catalyst 3 for purifying exhaust gas is disposed in the exhaust passage 2 of the internal combustion engine body 1. The three-way catalyst 3 plays a role of purifying NOx, HC and CO with maximum efficiency when the catalyst atmosphere is at the stoichiometric air-fuel ratio. In addition, the three-way catalyst 3 has, for example, ceria added to the catalyst carrier as a co-catalyst for promoting the oxygen storage capacity, and oxygen storage that stores or releases oxygen according to the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas. Have the ability. Specifically, the three-way catalyst 3 having oxygen storage capability stores excess oxygen when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is the lean air-fuel ratio, and the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is the rich air-fuel ratio. Sometimes exhausts are purified by releasing a deficient amount of oxygen.

このような酸素ストレージ能を有する三元触媒３によれば、酸素ストレージ能の作用により、該三元触媒３がＨＣ、ＣＯおよびＮＯｘの三成分の全てを８０％以上除去する理論空燃比近傍の空燃比幅（ウィンドウとも称す）を拡げることが可能となる。尚、本実施形態においては、内燃機関本体１の排気通路２に配置される排気浄化触媒として酸素ストレージ能を有する三元触媒３としたが、排気中のＳＯｘに起因して硫黄臭がもたらされうるような他の排気浄化触媒が三元触媒３の代わりに使用されてもよい。   According to the three-way catalyst 3 having such oxygen storage ability, the three-way catalyst 3 removes all of the three components of HC, CO, and NOx by 80% or more due to the action of the oxygen storage ability. It becomes possible to widen the air-fuel ratio width (also referred to as a window). In the present embodiment, the three-way catalyst 3 having the oxygen storage ability is used as the exhaust purification catalyst disposed in the exhaust passage 2 of the internal combustion engine body 1, but a sulfur odor is caused due to SOx in the exhaust. Other exhaust purification catalysts as may be used may be used instead of the three-way catalyst 3.

内燃機関本体１の吸気通路４には、スロットル弁開度が電子制御される電子スロットル弁６と、該電子スロットル弁６により調整された吸入空気流量を測定するエアフローメータ５とが配置されている。エアフローメータ５は、該エアフローメータ５の中を流れる空気の流量に基づいて内燃機関本体１に吸入される空気量を計測する役割を果すものであって、ポテンシオメータ等を内蔵して吸入空気流量に比例したアナログ電圧の出力信号を発生するものである。   In the intake passage 4 of the internal combustion engine body 1, an electronic throttle valve 6 whose throttle valve opening is electronically controlled and an air flow meter 5 that measures the intake air flow rate adjusted by the electronic throttle valve 6 are arranged. . The air flow meter 5 plays the role of measuring the amount of air sucked into the internal combustion engine body 1 based on the flow rate of the air flowing through the air flow meter 5, and has a built-in potentiometer and the like. An output signal of an analog voltage proportional to is generated.

内燃機関本体１には、ＥＦＩ制御装置７が配置されている。ＥＦＩ制御装置７は、燃料噴射する時期などを電子制御で行い、電磁噴射ノズルで燃料噴射するものであり、具体的には、エアフローメータ５で計測された吸入空気量に基づいて最適な燃料噴射量を決定し、所定の圧力で燃料を電磁噴射ノズルで噴射するものである。   An EFI control device 7 is disposed in the internal combustion engine body 1. The EFI control device 7 electronically controls the fuel injection timing and the like, and injects the fuel with an electromagnetic injection nozzle. Specifically, the EFI control device 7 optimizes the fuel injection based on the intake air amount measured by the air flow meter 5. The amount is determined, and fuel is injected by an electromagnetic injection nozzle at a predetermined pressure.

ＥＣＵ８は、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、入出力ポートを双方向バスで接続した公知のデジタルコンピュータからなり、各種センサや駆動装置と信号をやり取りして内燃機関の回転数（以下、機関回転数とも称す）や吸入空気量などの制御に必要なパラメータを算出するとともに、算出されたパラメータに基づいて燃焼空燃比制御あるいは燃料噴射量制御や点火時期制御等の内燃機関の運転に関する種々の制御を行う役割を果すものである。尚、上述したエアフローメータ５および電子スロットル弁６もＥＣＵ８に接続されており、エアフローメータ５からの検出情報をＥＣＵ８に取り込むことができ、また、ＥＣＵ８からの信号によって電子制御スロットル弁６のスロットル弁開度を電子制御することができるように構成されている。   The ECU 8 comprises a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and a known digital computer in which input / output ports are connected by a bidirectional bus, and exchanges signals with various sensors and driving devices. Then, parameters necessary for control such as the rotational speed of the internal combustion engine (hereinafter also referred to as engine speed) and the intake air amount are calculated, and based on the calculated parameters, combustion air-fuel ratio control or fuel injection amount control and ignition are performed. It plays the role of performing various controls related to the operation of the internal combustion engine such as timing control. The air flow meter 5 and the electronic throttle valve 6 described above are also connected to the ECU 8 so that detection information from the air flow meter 5 can be taken into the ECU 8, and the throttle valve of the electronic control throttle valve 6 is received by a signal from the ECU 8. The opening degree can be electronically controlled.

更にＥＣＵ８には、アクセル開度検出手段９、機関回転数検出手段１０、触媒温度検出手段１１、触媒雰囲気酸素濃度検出手段１２およびＳＯｘ保持量検出手段１３も接続されており、各検出手段からの検出情報をＥＣＵ８に取り込むことができるように構成されている。   The ECU 8 is also connected to an accelerator opening detecting means 9, an engine speed detecting means 10, a catalyst temperature detecting means 11, a catalyst atmosphere oxygen concentration detecting means 12, and a SOx retention amount detecting means 13, and each of the detecting means is connected to the ECU 8. It is comprised so that detection information can be taken in into ECU8.

アクセル開度検出手段９は、内燃機関運転中のアクセル開度を検出する役割を果すものである。機関回転数検出手段１０は、内燃機関の回転数を検出する役割を果すものであり、具体的には、内燃機関の出力軸の回転数を検出する回転速度センサを有して構成され、該回転速度センサにより内燃機関の回転数を検出するものである。   The accelerator opening detecting means 9 plays a role of detecting the accelerator opening during the operation of the internal combustion engine. The engine speed detecting means 10 plays a role of detecting the speed of the internal combustion engine, and specifically includes a rotational speed sensor that detects the speed of the output shaft of the internal combustion engine, The rotational speed of the internal combustion engine is detected by a rotational speed sensor.

触媒温度検出手段１１は、三元触媒３の温度を推定する機能を有する。三元触媒温度は、例えば、三元触媒３の内燃機関本体１に近い上流側あるいは内燃機関本体１から遠い下流側に配置された排気温度センサにより検出された温度情報に基づいて推定される。この場合、触媒温度検出手段１１は、排気温度センサを主要素として構成されることになる。ただし、例えば、三元触媒３と排気温度センサとの間には多少の隔たりがあり、この隔たりにおける温度勾配等を推定すべく、回転負荷、空燃比、熱伝達係数、触媒反応速度等のパラメータを用いて補正が行われることになり、これらの各情報を検出する各要素もまた、当該触媒温度検出手段１１の構成要素となる。   The catalyst temperature detection means 11 has a function of estimating the temperature of the three-way catalyst 3. The three-way catalyst temperature is estimated based on, for example, temperature information detected by an exhaust temperature sensor arranged on the upstream side of the three-way catalyst 3 near the internal combustion engine body 1 or on the downstream side far from the internal combustion engine body 1. In this case, the catalyst temperature detecting means 11 is configured with an exhaust temperature sensor as a main element. However, for example, there is a slight gap between the three-way catalyst 3 and the exhaust gas temperature sensor, and parameters such as a rotational load, an air-fuel ratio, a heat transfer coefficient, and a catalyst reaction rate are used in order to estimate a temperature gradient in the gap. Thus, each element for detecting these pieces of information is also a constituent element of the catalyst temperature detecting means 11.

触媒雰囲気酸素濃度検出手段１２は、三元触媒雰囲気の酸素濃度を検出する機能を有する。例えば、三元触媒雰囲気の酸素濃度は、三元触媒３の上流側および下流側の少なくとも一方に配置されたリニア空燃比センサあるいはＯ2センサにより検出された空燃比検出情報に基づいて推定される。リニア空燃比センサは、排気の空燃比にほぼ比例する出力特性を有するセンサであり、Ｏ2センサは、排気の空燃比が理論空燃比に対してリッチ側にあるか、あるいは、リーン側にあるかを検出する特性を有するセンサである。この場合、触媒雰囲気酸素濃度検出手段１２は、リニア空燃比センサあるいはＯ2センサを主要素として構成されることになる。 The catalyst atmosphere oxygen concentration detection means 12 has a function of detecting the oxygen concentration of the three-way catalyst atmosphere. For example, the oxygen concentration in the three-way catalyst atmosphere is estimated based on air-fuel ratio detection information detected by a linear air-fuel ratio sensor or an O 2 sensor arranged on at least one of the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst 3. . The linear air-fuel ratio sensor is a sensor having an output characteristic substantially proportional to the air-fuel ratio of the exhaust gas, and the O 2 sensor is that the air-fuel ratio of the exhaust gas is on the rich side or the lean side with respect to the stoichiometric air-fuel ratio. It is a sensor which has the characteristic which detects this. In this case, the catalyst atmosphere oxygen concentration detection means 12 is configured with a linear air-fuel ratio sensor or an O 2 sensor as a main element.

ＳＯｘ保持量検出手段１３は、流入する排気により三元触媒３に吸着あるいは保持されたＳＯｘ量を推定する機能を有する。例えば、ＳＯｘ保持量は、燃料中の硫黄成分の濃度および消費燃料量から推定されうる。この場合、ＳＯｘ保持量検出手段１３は、燃料中の硫黄成分の濃度および消費燃料量のそれぞれを検出する要素を主要素として構成されることになる。   The SOx retention amount detection means 13 has a function of estimating the amount of SOx adsorbed or retained on the three-way catalyst 3 by the inflowing exhaust gas. For example, the SOx retention amount can be estimated from the concentration of the sulfur component in the fuel and the consumed fuel amount. In this case, the SOx retention amount detection means 13 is configured with elements that detect the concentration of the sulfur component in the fuel and the amount of consumed fuel as main elements.

本実施形態においては通常運転時においては、アクセル開度と機関回転数とから要求トルクが求められ、該要求トルクに応じた要求吸入空気量が決定され、該要求吸入空気量を実現するように、ＥＣＵ８からの信号により電子スロットル弁６が駆動され、スロットル弁開度が制御される。そして、そのスロットル弁開度に伴う実吸入空気量に応じた燃料噴射量を実現するようにＥＦＩ制御装置７が制御される。   In the present embodiment, during normal operation, the required torque is obtained from the accelerator opening and the engine speed, the required intake air amount corresponding to the required torque is determined, and the required intake air amount is realized. The electronic throttle valve 6 is driven by a signal from the ECU 8 to control the throttle valve opening. Then, the EFI control device 7 is controlled so as to realize the fuel injection amount corresponding to the actual intake air amount associated with the throttle valve opening.

また、アクセル開度がゼロであるとともに車速がほぼゼロであるような内燃機関がアイドリング状態にある場合には、吸入空気量が予め定めたアイドリング時吸入空気量を実現すべく、スロットル弁開度が予め定めたアイドリング時スロットル弁開度とされる。また、燃料噴射量は、スロットル弁開度に伴う実吸入空気量に応じた燃料噴射量とされる。   In addition, when the internal combustion engine in which the accelerator opening is zero and the vehicle speed is approximately zero is in an idling state, the throttle valve opening is set so that the intake air amount becomes a predetermined idling intake air amount. Is a predetermined throttle valve opening at idling. The fuel injection amount is a fuel injection amount corresponding to the actual intake air amount associated with the throttle valve opening.

更に、本実施形態においては、例えば内燃機関の運転状態がエンジンブレーキ状態のような車両が減速状態にある場合、内燃機関への燃料の供給を停止するフューエルカット制御が行われるようになっている。より詳細には、本実施形態では、車両が減速状態にあって、アクセル開度がゼロであり且つ機関回転数が所定回転数以上の時には原則としてフューエルカット制御が実施されるようになっている。このようなフューエルカット制御を実行することで、燃費や排気エミッションの向上を図るようになっている。   Further, in the present embodiment, for example, when the vehicle is in a deceleration state such that the operating state of the internal combustion engine is in an engine braking state, fuel cut control is performed to stop the supply of fuel to the internal combustion engine. . More specifically, in this embodiment, fuel cut control is performed in principle when the vehicle is in a deceleration state, the accelerator opening is zero, and the engine speed is equal to or higher than a predetermined speed. . By executing such fuel cut control, fuel consumption and exhaust emission are improved.

ところで、例えば排気系に排気浄化触媒が配置されている場合において上記のようなフューエルカット制御が実施された際、フューエルカット制御中に内燃機関に取り込まれた吸入空気は燃焼室内で燃焼に関与することなくそのままの状態で排気され排気系に配置された排気浄化触媒に流入するため、排気浄化触媒雰囲気がリーン空燃比状態あるいは排気浄化触媒が酸素過多の状態で且つ高温状態に置かれて劣化してしまう場合がある。そこで、フューエルカット制御の実行に伴う排気浄化触媒の劣化を抑制するために、フューエルカット制御実行中には排気浄化触媒へ空気を流入させないようにすることが提案されている。   By the way, for example, when the above-described fuel cut control is performed when an exhaust purification catalyst is arranged in the exhaust system, the intake air taken into the internal combustion engine during the fuel cut control is involved in combustion in the combustion chamber. Therefore, the exhaust gas is exhausted as it is and flows into the exhaust gas purification catalyst disposed in the exhaust system, so that the exhaust gas purification catalyst atmosphere is deteriorated when the lean air-fuel ratio state or the exhaust gas purification catalyst is in a state of excessive oxygen and in a high temperature state. May end up. Therefore, in order to suppress the deterioration of the exhaust purification catalyst accompanying the execution of the fuel cut control, it has been proposed to prevent air from flowing into the exhaust purification catalyst during the execution of the fuel cut control.

しかしながら、フューエルカット制御実行中に排気浄化触媒への空気の流入を停止するようにした場合、排気浄化触媒の劣化の抑制は図れるものの、硫黄臭となる硫化水素（Ｈ2Ｓ）の発生がもたらされうるという問題があった。そしてこの硫化水素の発生の問題は以下のような理由で生じるものと考えられる。 However, if the inflow of air to the exhaust purification catalyst is stopped during execution of fuel cut control, deterioration of the exhaust purification catalyst can be suppressed, but generation of hydrogen sulfide (H 2 S), which causes a sulfur odor, is still possible. There was a problem that could be done. This problem of hydrogen sulfide generation is considered to occur for the following reasons.

内燃機関の排気系に配置された例えば三元触媒のような排気浄化触媒は、一般に、該排気浄化触媒に流入する排気の空燃比がリーン空燃比状態である場合には、燃料中の硫黄成分が燃焼して生じたＳＯｘを同排気浄化触媒中に吸着あるいは保持する作用を有する。また、酸素ストレージ能を有するような排気浄化触媒は、該排気浄化触媒が酸化状態すなわち排気浄化触媒中に十分な酸素が保持あるいは吸蔵されている場合には、流入する排気の空燃比が理論空燃比である場合においても、排気中のＳＯｘを同排気浄化触媒中に保持することができる。そして、このような作用により、燃焼空燃比すなわち燃焼室内における空燃比を理論空燃比として内燃機関が運転される通常運転時には、排気中のＳＯｘは排気系に配置された排気浄化触媒に保持されることになる。   In general, an exhaust purification catalyst such as a three-way catalyst disposed in an exhaust system of an internal combustion engine generally has a sulfur component in the fuel when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust purification catalyst is in a lean air-fuel ratio state. Has the action of adsorbing or holding SOx produced by combustion in the exhaust purification catalyst. In addition, an exhaust purification catalyst having oxygen storage capability is such that when the exhaust purification catalyst is in an oxidized state, that is, when sufficient oxygen is retained or occluded in the exhaust purification catalyst, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is the theoretical empty. Even in the case of the fuel ratio, SOx in the exhaust can be held in the exhaust purification catalyst. As a result, during the normal operation in which the internal combustion engine is operated with the combustion air-fuel ratio, that is, the air-fuel ratio in the combustion chamber as the stoichiometric air-fuel ratio, SOx in the exhaust is held by the exhaust purification catalyst disposed in the exhaust system. It will be.

その一方で上記のような排気浄化触媒は、該排気浄化触媒が還元状態すなわち排気浄化触媒に十分な酸素が保持されていない場合においては、排気浄化触媒に流入する排気の空燃比がリッチ空燃比状態もしくは理論空燃比状態になると、それまで排気浄化触媒中に保持していたＳＯｘを放出するという性質を有している。そしてこのように排気中に放出されたＳＯｘは、燃料の燃焼過程で生じた水素と反応して硫化水素（Ｈ2Ｓ）となり、該硫化水素が外部へ放出された場合には硫黄臭をもたらすことになる。 On the other hand, in the exhaust purification catalyst as described above, when the exhaust purification catalyst is in a reduced state, that is, when the exhaust purification catalyst does not hold enough oxygen, the air-fuel ratio of the exhaust flowing into the exhaust purification catalyst is a rich air-fuel ratio. When the state or the stoichiometric air-fuel ratio state is reached, SOx that has been held in the exhaust purification catalyst until then is released. The SOx released into the exhaust gas in this way reacts with hydrogen generated in the combustion process of the fuel to become hydrogen sulfide (H 2 S), and when the hydrogen sulfide is released to the outside, a sulfur odor is produced. It will be.

フューエルカット制御実行中に排気浄化触媒への空気の流入を停止するようにした場合を考えてみると、排気浄化触媒への空気の流入が停止されるためにフューエルカット実行中に排気浄化触媒に酸素が十分に供給されず、結果として排気浄化触媒に吸着あるいは保持されていたＳＯｘが硫化水素となって外部へ放出されやすい状態となる。例えば、フューエルカット制御の実行直前の内燃機関の運転状態が、出力増大や排気浄化触媒温度の低下を目的とした燃料の増量がなされ、排気空燃比がリッチ空燃比である運転状態であった場合には、排気浄化触媒に十分な酸素が保持されていないため、外部へ硫化水素が放出される可能性が高くなる。更に、車両速度が相当に低下した場合もしくは車両が停止状態になった場合には、排気の拡散が生じにくくなるために硫黄臭の問題が一層高くなる。   Considering the case where the inflow of air to the exhaust purification catalyst is stopped during execution of the fuel cut control, the inflow of air to the exhaust purification catalyst is stopped. Oxygen is not sufficiently supplied, and as a result, the SOx adsorbed or held by the exhaust purification catalyst becomes hydrogen sulfide and is easily released to the outside. For example, when the operating state of the internal combustion engine immediately before the execution of the fuel cut control is an operating state in which the amount of fuel is increased for the purpose of increasing the output or reducing the exhaust purification catalyst temperature, and the exhaust air-fuel ratio is a rich air-fuel ratio In this case, since sufficient oxygen is not retained in the exhaust purification catalyst, there is a high possibility that hydrogen sulfide is released to the outside. Further, when the vehicle speed is considerably reduced or when the vehicle is stopped, the problem of sulfur odor is further increased because exhaust diffusion is less likely to occur.

そこで、本発明に係る内燃機関の制御装置においては、フューエルカット中の排気浄化触媒の劣化の抑制を図りつつ硫黄臭の問題にも対応すべく、フューエルカット制御が実行される際において、排気浄化触媒雰囲気が硫黄臭発生状態にあると判断された場合には、迅速に排気浄化触媒雰囲気をリーン空燃比状態あるいは排気浄化触媒を酸化状態にして且つ排気浄化触媒を所定温度に冷却させるように、排気浄化触媒に流入させる空気流量を大きくするように制御する。一方で、排気浄化触媒雰囲気が硫黄臭発生状態にないと判断された場合には、排気浄化触媒に空気を極力流入させないように、排気浄化触媒に流入させる空気流量を小さくするように制御する。   Therefore, in the control device for an internal combustion engine according to the present invention, when the fuel cut control is executed in order to cope with the problem of sulfur odor while suppressing the deterioration of the exhaust purification catalyst during the fuel cut, the exhaust purification is performed. When it is determined that the catalyst atmosphere is in a sulfur odor generation state, the exhaust purification catalyst atmosphere is quickly made into a lean air-fuel ratio state or the exhaust purification catalyst is in an oxidized state, and the exhaust purification catalyst is cooled to a predetermined temperature. Control is performed to increase the flow rate of air flowing into the exhaust purification catalyst. On the other hand, when it is determined that the exhaust purification catalyst atmosphere is not in a sulfur odor generation state, control is performed to reduce the flow rate of air flowing into the exhaust purification catalyst so that air does not flow into the exhaust purification catalyst as much as possible.

このように制御することで、フューエルカット制御を実行するに際して排気浄化触媒雰囲気が硫黄臭発生状態に無い場合には、排気浄化触媒に流入する空気量を極めて小さくすることができ、排気浄化触媒雰囲気がリーン空燃比状態あるいは排気浄化触媒が酸化状態になることを抑制でき、排気浄化触媒の劣化を抑制することが可能となる。また、フューエルカット制御を実行するに際して排気浄化触媒雰囲気が硫黄臭発生状態にある場合にも、迅速に排気浄化触媒雰囲気をリーン空燃比状態あるいは排気浄化触媒を酸化状態にして且つ排気浄化触媒を所定温度に冷却することができ、硫黄臭の発生を抑制しつつ排気浄化触媒の劣化を抑制することが可能となるとともに、更に、フューエルカット制御から通常運転復帰直後の排気エミッションの向上を図ることが可能となる。   By controlling in this way, when the exhaust purification catalyst atmosphere is not in a sulfur odor generation state when performing fuel cut control, the amount of air flowing into the exhaust purification catalyst can be made extremely small, and the exhaust purification catalyst atmosphere However, it is possible to suppress the lean air-fuel ratio state or the exhaust purification catalyst from being oxidized, and it is possible to suppress the deterioration of the exhaust purification catalyst. Further, even when the exhaust purification catalyst atmosphere is in a sulfur odor generation state when performing fuel cut control, the exhaust purification catalyst atmosphere is quickly made into a lean air-fuel ratio state or the exhaust purification catalyst is in an oxidized state and the exhaust purification catalyst is set to a predetermined state. It is possible to cool to the temperature, and it is possible to suppress the deterioration of the exhaust purification catalyst while suppressing the generation of sulfur odor, and further to improve the exhaust emission immediately after returning from the normal operation from the fuel cut control. It becomes possible.

次に、上述した各構成要件を有する図１に示す実施形態の内燃機関の制御装置において実行される運転制御について、図２を参照しつつ、以下に説明する。図２は、本制御装置が適用された図１に示す内燃機関で実行される、フューエルカット制御が実行される際における内燃機関の運転制御の制御ルーチンの一実施形態を示すフローチャート図である。本制御ルーチンはＥＣＵ８により一定時間毎の割り込みによって実施される。   Next, the operation control executed in the control device for the internal combustion engine of the embodiment shown in FIG. 1 having the above-described constituent elements will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of a control routine for operation control of the internal combustion engine when fuel cut control is executed, which is executed in the internal combustion engine shown in FIG. 1 to which the present control device is applied. This control routine is executed by the ECU 8 by interruption every predetermined time.

図２に示す制御ルーチンでは、先ず、フューエルカット制御の実行条件が成立しているか否かの判定がなされる。フューエルカット制御の実行条件が成立していると判定されると、三元触媒３の触媒温度が検出され、該触媒温度に基づいて、三元触媒３を予め設定された所定温度に冷却するために必要な冷却時間（α）が算出される。次に、三元触媒雰囲気が硫黄臭の発生条件を満たすような状態にあるか否かの判定がなされる。三元触媒雰囲気が硫黄臭の発生状態にあると判定された場合には、三元触媒３に流入する空気流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも増量制御し、三元触媒雰囲気をリーン空燃比状態あるいは三元触媒３を酸化状態にするとともに、上記冷却時間（α）の間、増量された空気流量で三元触媒３に空気を流入させ、三元触媒３を予め設定された所定温度に冷却する。これにより、三元触媒３からの硫黄臭の発生を抑制するとともに、三元触媒３の劣化を抑制することができ、更には、三元触媒３の過剰冷却を防止することができ、フューエルカット制御から通常運転復帰直後の排気エミッションの向上を図ることを可能とする。尚、三元触媒３の所定温度への冷却が完了した後は、増量された三元触媒流入空気流量を、内燃機関がアイドル状態にある時の吸入空気流量に減少させる。これにより、フューエルカット制御から通常運転復帰時のドラビリショックを緩和することが可能となる。また、三元触媒雰囲気が硫黄臭の発生状態にないと判定された場合には、三元触媒３に流入する空気流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも減量制御し、三元触媒３に空気が極力流入しないようにする。これにより、排気浄化触媒雰囲気がリーン空燃比状態あるいは排気浄化触媒が酸化状態になることを抑制でき、三元触媒３の劣化を抑制することを可能とする。
以下に各ステップの詳細について説明する。 In the control routine shown in FIG. 2, first, it is determined whether or not an execution condition for fuel cut control is satisfied. When it is determined that the execution condition of the fuel cut control is satisfied, the catalyst temperature of the three-way catalyst 3 is detected, and the three-way catalyst 3 is cooled to a predetermined temperature based on the catalyst temperature. The cooling time (α) required for the calculation is calculated. Next, a determination is made as to whether or not the three-way catalyst atmosphere is in a state that satisfies the sulfur odor generation condition. If it is determined that the three-way catalyst atmosphere is in a state where sulfur odor is generated, the flow rate of air flowing into the three-way catalyst 3 is controlled to be higher than the intake air flow rate when the internal combustion engine is idling. While the original catalyst atmosphere is in the lean air-fuel ratio state or the three-way catalyst 3 is in the oxidized state, air is caused to flow into the three-way catalyst 3 at the increased air flow rate during the cooling time (α). Cool to a predetermined temperature set in advance. Thereby, while suppressing generation | occurrence | production of the sulfur odor from the three-way catalyst 3, it can suppress deterioration of the three-way catalyst 3, Furthermore, the overcooling of the three-way catalyst 3 can be prevented, and a fuel cut It is possible to improve the exhaust emission immediately after the return from the normal operation from the control. After the cooling of the three-way catalyst 3 to the predetermined temperature is completed, the increased three-way catalyst inflow air flow rate is reduced to the intake air flow rate when the internal combustion engine is in an idle state. Thereby, it becomes possible to relieve the dribbling shock at the time of returning from the normal operation from the fuel cut control. In addition, when it is determined that the three-way catalyst atmosphere is not in a state where sulfur odor is generated, the air flow rate flowing into the three-way catalyst 3 is controlled to be lower than the intake air flow rate when the internal combustion engine is in the idling state. The air is prevented from flowing into the three-way catalyst 3 as much as possible. As a result, the exhaust purification catalyst atmosphere can be prevented from being in a lean air-fuel ratio state or the exhaust purification catalyst being in an oxidized state, and deterioration of the three-way catalyst 3 can be suppressed.
Details of each step will be described below.

ステップ１０１においては、アクセル開度検出手段９および機関回転数検出手段１０により検出されたアクセル開度および機関回転数の各情報に基づいて、ＥＣＵ８により、フューエルカット制御の実行条件が成立しているか否かの判定がなされる。具体的には、車両が減速状態にあり且つアクセル開度がゼロであるような場合にフューエルカット制御の実行条件が成立していると判定される。フューエルカット制御の実行条件が成立していると判定されると、続くステップ１０２に進み、フューエルカット制御の実行条件が成立していないと判定されると、本制御ルーチンは終了される。   In step 101, whether or not the fuel cut control execution condition is established by the ECU 8 based on the information on the accelerator opening and the engine speed detected by the accelerator opening detecting means 9 and the engine speed detecting means 10 A determination is made whether or not. Specifically, it is determined that the fuel cut control execution condition is satisfied when the vehicle is in a decelerating state and the accelerator opening is zero. If it is determined that the execution condition of the fuel cut control is satisfied, the process proceeds to the next step 102. If it is determined that the execution condition of the fuel cut control is not satisfied, this control routine is ended.

ステップ１０２においては、触媒温度検出手段１１により三元触媒３の温度が検出され、ＥＣＵ８に取り込まれる。そして、続く、ステップ１０３において、現状の三元触媒温度から三元触媒３を冷却する際の制御設定温度となる所定温度まで冷却するのに必要な冷却時間（α）がＥＣＵ８により算出される。該冷却時間（α）は、本実施形態においては、フューエルカット制御実行直前の三元触媒温度に基づいて冷却時間（α）を算出するために作成されたマップを使用して算出される。   In step 102, the temperature of the three-way catalyst 3 is detected by the catalyst temperature detection means 11 and is taken into the ECU 8. In the next step 103, the ECU 8 calculates the cooling time (α) required for cooling from the current three-way catalyst temperature to a predetermined temperature that is the control set temperature for cooling the three-way catalyst 3. In the present embodiment, the cooling time (α) is calculated using a map created for calculating the cooling time (α) based on the three-way catalyst temperature immediately before execution of fuel cut control.

図３は、三元触媒を所定温度に冷却すべく、フューエルカット制御直前の三元触媒温度に基づいて設定される冷却時間（α）を算出するマップの一実施形態を示す図である。該マップは、三元触媒温度と冷却時間（α）との関係を把握するために予め実施される試験や解析等の結果データに基づいて作成され、例えばメモリーなどに記憶されてＥＣＵ８に格納される。フューエルカット制御実行直前の三元触媒温度と冷却時間（α）との関係は、フューエルカット制御実行中において三元触媒３に空気を流入させる際の制御設定空気流量および三元触媒３を冷却させる際の制御設定温度により異なり、内燃機関運転状態や使用環境に応じて適当な制御設定空気流量や制御設定温度を選択可能にすべく、制御設定空気流量および制御設定温度をパラメータとした種々のマップや関係式等が予め作成され、メモリーなどに記憶されてＥＣＵ８に格納されていることが好ましい。   FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a map for calculating a cooling time (α) set based on the three-way catalyst temperature immediately before fuel cut control in order to cool the three-way catalyst to a predetermined temperature. The map is created based on the result data of tests and analyzes carried out in advance in order to grasp the relationship between the three-way catalyst temperature and the cooling time (α), for example, stored in a memory or the like and stored in the ECU 8. The The relationship between the temperature of the three-way catalyst immediately before execution of fuel cut control and the cooling time (α) is such that the control set air flow rate when the air flows into the three-way catalyst 3 during execution of fuel cut control and the three-way catalyst 3 are cooled. Various maps with the control air flow rate and control set temperature as parameters to enable selection of an appropriate control set air flow rate and control set temperature according to the operating state of the internal combustion engine and the operating environment. And a relational expression are preferably created in advance, stored in a memory, etc., and stored in the ECU 8.

尚、三元触媒３を冷却する際の制御設定温度となる所定温度は、三元触媒３の劣化の発生を抑制できる温度であって且つ三元触媒３の過剰冷却を防止できる温度に設定される。一般的に、三元触媒３などの排気浄化触媒の浄化機能は反応温度条件に大きく依存し、触媒温度が低い場合には、排気に対する浄化機能が十分に機能しないことが知られている。従って、フューエルカット制御中に三元触媒３が過剰に冷却されると、フューエルカット制御から通常運転復帰直後、三元触媒３が浄化機能を十分に発揮しうる温度に昇温されるまでの間、三元触媒３による排気浄化は十分になされずに、排気エミッションの悪化をもたらしうる。三元触媒３を冷却する際の制御設定温度となる所定温度を、三元触媒３の劣化の発生を抑制できる温度であって、三元触媒３の過剰冷却を防止できる温度に設定することで、三元触媒３の劣化の発生を抑制しつつ、三元触媒３の過剰冷却を防止し、排気エミッションの向上を図ることが可能となる。   The predetermined temperature that is the control set temperature when cooling the three-way catalyst 3 is set to a temperature that can suppress the deterioration of the three-way catalyst 3 and that can prevent the three-way catalyst 3 from being overcooled. The In general, it is known that the purification function of an exhaust purification catalyst such as the three-way catalyst 3 greatly depends on the reaction temperature condition, and when the catalyst temperature is low, the purification function for exhaust does not function sufficiently. Therefore, if the three-way catalyst 3 is excessively cooled during the fuel cut control, immediately after the normal operation returns from the fuel cut control until the temperature is raised to a temperature at which the three-way catalyst 3 can sufficiently exhibit the purification function. Exhaust gas purification by the three-way catalyst 3 is not sufficiently performed, and exhaust emission may be deteriorated. By setting the predetermined temperature that is the control set temperature when cooling the three-way catalyst 3 to a temperature that can suppress the occurrence of deterioration of the three-way catalyst 3 and that can prevent the three-way catalyst 3 from being overcooled. In addition, it is possible to prevent the three-way catalyst 3 from being excessively cooled while suppressing the deterioration of the three-way catalyst 3 and to improve the exhaust emission.

上記のようにステップ１０３において、現状の三元触媒温度から所定温度まで冷却するのに必要な冷却時間（α）がＥＣＵ８により算出されると、次にステップ１０４に進み、触媒温度検出手段１１、触媒雰囲気酸素濃度検出手段１２およびＳＯｘ保持量検出手段１３の各検出情報に基づいて、三元触媒雰囲気が硫黄臭発生条件を満たしている状態にあるか否かの判定がなされる。具体的には、触媒温度検出手段１１により検出された触媒温度、触媒雰囲気酸素濃度検出手段１２により検出された三元触媒雰囲気状態、および、ＳＯｘ保持量検出手段１３により推定された触媒中のＳＯｘ保持量の各検出情報をＥＣＵ８に取り込み、三元触媒雰囲気がリッチ空燃比状態且つ例えば約４００℃〜５００℃以上の高温状態にあり、三元触媒３中にＳＯｘが存在する可能性があると推定された場合に、三元触媒雰囲気が硫黄臭を発生しうる状態すなわち三元触媒３から硫化水素が発生しうる条件が成立していると、ＥＣＵ８により判定される。   As described above, when the cooling time (α) required for cooling from the current three-way catalyst temperature to the predetermined temperature is calculated by the ECU 8 in step 103, the process proceeds to step 104, where the catalyst temperature detecting means 11, Based on the detection information of the catalyst atmosphere oxygen concentration detection means 12 and the SOx retention amount detection means 13, it is determined whether or not the three-way catalyst atmosphere satisfies the sulfur odor generation condition. Specifically, the catalyst temperature detected by the catalyst temperature detection means 11, the three-way catalyst atmosphere state detected by the catalyst atmosphere oxygen concentration detection means 12, and the SOx in the catalyst estimated by the SOx retention amount detection means 13 When each detection information of the holding amount is taken into the ECU 8, the three-way catalyst atmosphere is in a rich air-fuel ratio state and a high temperature state of, for example, about 400 ° C to 500 ° C or more, and SOx may exist in the three-way catalyst 3. When estimated, the ECU 8 determines that the state in which the three-way catalyst atmosphere can generate a sulfur odor, that is, the condition in which hydrogen sulfide can be generated from the three-way catalyst 3 is established.

尚、実施形態においては、三元触媒雰囲気が硫黄臭発生条件を満たしている状態にあるか否かの判定をする際に、触媒温度、三元触媒雰囲気状態および触媒中のＳＯｘ保持量の三つの検出情報を用いているが、触媒中のＳＯｘ保持量の推定精度が乏しいと考えられるような場合には、触媒温度および三元触媒雰囲気状態の二つの検出情報のみに基づいて、三元触媒雰囲気が硫黄臭発生条件を満たしている状態にあるか否かの判定がなされる。すなわち、三元触媒雰囲気が硫黄臭発生条件を満たしている状態にあるか否かの判定は、基本的には触媒温度および三元触媒雰囲気状態の二つの検出情報のみに基づいてなされることになる。   In the embodiment, when determining whether or not the three-way catalyst atmosphere satisfies the sulfur odor generation condition, the catalyst temperature, the three-way catalyst atmosphere state, and the SOx retention amount in the catalyst are determined. However, if it is considered that the estimation accuracy of the SOx retention amount in the catalyst is poor, the three-way catalyst is based only on the two detection information of the catalyst temperature and the three-way catalyst atmosphere state. It is determined whether or not the atmosphere satisfies the sulfur odor generation condition. That is, whether or not the three-way catalyst atmosphere satisfies the sulfur odor generation condition is basically determined based on only two detection information of the catalyst temperature and the three-way catalyst atmosphere state. Become.

ステップ１０４において、三元触媒雰囲気が硫黄臭発生条件を満たしている状態にあると判定されると、続くステップ１０５からステップ１０７に進み、フューエルカット制御および触媒流入空気流量の増量制御の実行、更には、冷却時間タイマーのカウントの開始が略同時になされる。   If it is determined in step 104 that the three-way catalyst atmosphere satisfies the sulfur odor generation condition, the process proceeds from step 105 to step 107, where fuel cut control and catalyst inflow air flow rate increase control are executed, The cooling time timer starts counting almost simultaneously.

ステップ１０５におけるフューエルカット制御は、内燃機関への燃料の供給を停止する制御であり、具体的には、ＥＣＵ８からの信号によりＥＦＩ制御装置７により電磁噴射ノズルによる内燃機関への燃料噴射が停止されることで実行される。このようなフューエルカット制御を実行することで、例えば内燃機関の運転状態がエンジンブレーキ状態のような車両が減速状態にある場合などのように内燃機関への燃料の供給を必要としない際の、燃費の向上を図ることが可能となる。   The fuel cut control in step 105 is a control for stopping the supply of fuel to the internal combustion engine. Specifically, the fuel injection to the internal combustion engine by the electromagnetic injection nozzle is stopped by the EFI control device 7 in response to a signal from the ECU 8. To be executed. By executing such fuel cut control, for example, when the operation state of the internal combustion engine is in the engine braking state and the vehicle is in a deceleration state, fuel supply to the internal combustion engine is not required. It becomes possible to improve fuel consumption.

ステップ１０６における触媒流入空気流量の増量制御は、三元触媒３に流入する空気の流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気量よりも大きな所定流量に増量する制御であり、具体的には、ＥＣＵ８からの信号により電子スロットル弁６の開度を制御し、三元触媒３に流入する空気の流量を所定流量に制御することで実行される。三元触媒３に流入する実空気量は、エアフローメータ５からの検出情報に基づいてＥＣＵ８にて監視され、場合によっては電子スロットル弁６の開度がフィードバック制御される。尚、フューエルカット制御中に三元触媒３に空気を流入する際の制御設定空気流量となる所定流量は、フューエルカット実行時の内燃機関運転状態や三元触媒温度に応じて適当に決定される。   The increase control of the catalyst inflow air flow rate in step 106 is control for increasing the flow rate of air flowing into the three-way catalyst 3 to a predetermined flow rate larger than the intake air amount when the internal combustion engine is in an idling state. The control is executed by controlling the opening of the electronic throttle valve 6 by a signal from the ECU 8 and controlling the flow rate of air flowing into the three-way catalyst 3 to a predetermined flow rate. The actual amount of air flowing into the three-way catalyst 3 is monitored by the ECU 8 based on detection information from the air flow meter 5, and the opening degree of the electronic throttle valve 6 is feedback controlled depending on the case. Note that the predetermined flow rate that is the control air flow rate when air flows into the three-way catalyst 3 during the fuel cut control is appropriately determined according to the internal combustion engine operating state and the three-way catalyst temperature when the fuel cut is performed. .

このような触媒流入空気流量の増量制御を実行することで、迅速に三元触媒雰囲気をリーン空燃比状態あるいは三元触媒３を酸化状態にして且つ三元触媒３を所定温度に冷却させることができ、フューエルカット中の排気硫黄臭の発生を抑制しつつ三元触媒３の劣化の抑制を図ることを可能とする。   By executing such increase control of the catalyst inflow air flow rate, the three-way catalyst atmosphere can be quickly made into a lean air-fuel ratio state or the three-way catalyst 3 in an oxidized state, and the three-way catalyst 3 can be cooled to a predetermined temperature. It is possible to suppress the deterioration of the three-way catalyst 3 while suppressing the generation of exhaust sulfur odor during fuel cut.

ステップ１０７においては、ステップ１０６における触媒流入空気流量の増量制御の開始と同時に、ステップ１０３で算出された冷却時間（α）に対するタイマーのカウントがＥＣＵ８により開始される。   In step 107, simultaneously with the start of the increase control of the catalyst inflow air flow rate in step 106, the ECU 8 starts counting the timer with respect to the cooling time (α) calculated in step 103.

ステップ１０７に続くステップ１０８においては、三元触媒雰囲気がリーン空燃比状態あるいは三元触媒３が酸化状態にあることを確実にするために、三元触媒３の酸化が完了したか否か、すなわち三元触媒３の酸素貯蔵量が三元触媒３の最大酸素貯蔵量に達するまで三元触媒３に酸素が供給されたか否かの判定がなされる。フューエルカット制御中に三元触媒３に酸素が供給され、三元触媒３の酸素吸蔵量が三元触媒３の最大酸素吸蔵量に達した時点での触媒雰囲気状態は、三元触媒雰囲気中の水素成分が全て排出され存在しない状態と考えられ、より確実に硫黄臭の発生を防止することが可能となる。三元触媒の酸化が完了したか否かを判定する手段には、種々の手段が考えられるが、以下に二つの具体的な方法について述べる。   In step 108 following step 107, whether or not the oxidation of the three-way catalyst 3 is completed in order to ensure that the three-way catalyst atmosphere is in a lean air-fuel ratio state or that the three-way catalyst 3 is in an oxidation state, that is, It is determined whether or not oxygen is supplied to the three-way catalyst 3 until the oxygen storage amount of the three-way catalyst 3 reaches the maximum oxygen storage amount of the three-way catalyst 3. During the fuel cut control, oxygen is supplied to the three-way catalyst 3, and the catalyst atmosphere state at the time when the oxygen storage amount of the three-way catalyst 3 reaches the maximum oxygen storage amount of the three-way catalyst 3 is as follows. It is considered that all the hydrogen components are discharged and do not exist, and it is possible to more reliably prevent the generation of sulfur odor. Various means can be considered as means for determining whether or not the oxidation of the three-way catalyst is completed, and two specific methods will be described below.

第一の方法においては、三元触媒３に流入された空気量に基づいて三元触媒３の酸化完了を推定する。具体的には、現状の三元触媒３の酸素貯蔵量がゼロであると仮定して、三元触媒３に流入された空気量が、三元触媒３が有する当初の最大酸素吸蔵量に相当する酸素量を供給する空気量に達した時点で三元触媒３の酸化が完了したと判定する。この場合、三元触媒３に流入された空気量はエアフローメータ５により検出された空気流量に基づいてＥＣＵ８により算出される。三元触媒３の最大酸素吸蔵量は、過酷な使用による劣化などに伴い変化するが、三元触媒３が有する当初の最大酸素吸蔵量に相当する酸素量を供給することで、確実に三元触媒３の酸素吸蔵量を三元触媒３の最大酸素吸蔵量にまで達成させることができる。   In the first method, the completion of oxidation of the three-way catalyst 3 is estimated based on the amount of air flowing into the three-way catalyst 3. Specifically, assuming that the current oxygen storage amount of the three-way catalyst 3 is zero, the amount of air flowing into the three-way catalyst 3 corresponds to the initial maximum oxygen storage amount of the three-way catalyst 3. It is determined that the oxidation of the three-way catalyst 3 is completed when the amount of oxygen to be supplied reaches the amount of air to be supplied. In this case, the amount of air flowing into the three-way catalyst 3 is calculated by the ECU 8 based on the air flow rate detected by the air flow meter 5. The maximum oxygen storage amount of the three-way catalyst 3 changes with deterioration due to severe use, etc., but by supplying an oxygen amount corresponding to the initial maximum oxygen storage amount of the three-way catalyst 3, it is ensured that the three-way catalyst 3 The oxygen storage amount of the catalyst 3 can be achieved up to the maximum oxygen storage amount of the three-way catalyst 3.

第二の方法においては、三元触媒３に流入する排気の酸素濃度および三元触媒３から流出する排気の酸素濃度に基づいて三元触媒３の酸化完了を推定する。三元触媒３の酸素吸蔵量が三元触媒３の最大酸素吸蔵量に達していない場合は、三元触媒３に流入する空気中の酸素は三元触媒３に吸蔵されることになり、三元触媒３に流入する排気の酸素濃度と三元触媒３から流出する排気の酸素濃度とは異なるが、三元触媒３の酸素吸蔵量が三元触媒３の最大酸素吸蔵量に達した場合には、三元触媒３に流入する排気の酸素濃度と三元触媒３から流出する排気の濃度とが同じとなること考えられる。そこで、三元触媒３に流入する排気の酸素濃度と三元触媒３から流出する排気の酸素濃度とが同じとなった時点で三元触媒３の酸化が完了したと判定することができる。この場合、三元触媒３の前後には酸素濃度センサが配置され、該酸素濃度センサの検出情報に基づいて、三元触媒３の酸化が完了したか否か、すなわち三元触媒３の酸素貯蔵量が三元触媒３の最大酸素貯蔵量に達するまで三元触媒３に酸素が供給されたか否かの判定がなされる。   In the second method, the oxidation completion of the three-way catalyst 3 is estimated based on the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst 3 and the oxygen concentration of the exhaust gas flowing out of the three-way catalyst 3. When the oxygen storage amount of the three-way catalyst 3 does not reach the maximum oxygen storage amount of the three-way catalyst 3, oxygen in the air flowing into the three-way catalyst 3 is stored in the three-way catalyst 3, When the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst 3 is different from the oxygen concentration of the exhaust gas flowing out of the three-way catalyst 3, the oxygen storage amount of the three-way catalyst 3 reaches the maximum oxygen storage amount of the three-way catalyst 3. It is considered that the oxygen concentration in the exhaust gas flowing into the three-way catalyst 3 and the concentration of the exhaust gas flowing out from the three-way catalyst 3 are the same. Therefore, it can be determined that the oxidation of the three-way catalyst 3 is completed when the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst 3 and the oxygen concentration of the exhaust gas flowing out of the three-way catalyst 3 become the same. In this case, oxygen concentration sensors are arranged before and after the three-way catalyst 3, and based on the detection information of the oxygen concentration sensor, whether or not the oxidation of the three-way catalyst 3 is completed, that is, the oxygen storage of the three-way catalyst 3 is performed. It is determined whether or not oxygen has been supplied to the three-way catalyst 3 until the amount reaches the maximum oxygen storage amount of the three-way catalyst 3.

ステップ１０８において、三元触媒３の酸化が完了し三元触媒雰囲気がリーン空燃比状態あるいは三元触媒３が酸化状態に確実にあると判定されると、続くステップ１０９に進み、三元触媒３の酸化が完了していないと判定された場合であって、フューエルカット制御実行中で三元触媒雰囲気が硫黄臭の発生条件を満たしている状態の場合には、ステップ１０６における触媒流入空気流量の増量制御が継続される。   If it is determined in step 108 that the oxidation of the three-way catalyst 3 is completed and the three-way catalyst atmosphere is in a lean air-fuel ratio state or that the three-way catalyst 3 is surely in an oxidation state, the process proceeds to the next step 109, where the three-way catalyst 3 If the fuel cut control is being executed and the three-way catalyst atmosphere satisfies the sulfur odor generation condition, the catalyst inflow air flow rate in step 106 is determined. Increase control is continued.

ステップ１０９においては、ステップ１０７において開始された冷却時間タイマーのカウントが、ステップ１０３で算出された冷却時間（α）に達しているか否かの判定がＥＣＵ８によりなされる。冷却時間タイマーのカウントが冷却時間（α）に達した時点で、三元触媒３の劣化の発生を抑制できる温度であって且つ三元触媒３の過剰冷却を防止できる温度となる所定温度に三元触媒３が冷却されたと推定され、続くステップ１１０に進む。また、タイマーのカウントが冷却時間（α）に達していない場合であって、フューエルカット制御実行中で三元触媒雰囲気が硫黄臭の発生条件を満たしている状態の場合には、ステップ１０６における触媒流入空気流量の増量制御が継続される。   In step 109, the ECU 8 determines whether or not the count of the cooling time timer started in step 107 has reached the cooling time (α) calculated in step 103. When the count of the cooling time timer reaches the cooling time (α), the temperature of the three-way catalyst 3 is suppressed to a predetermined temperature that is a temperature that can suppress the occurrence of deterioration of the three-way catalyst 3 and can prevent excessive cooling of the three-way catalyst 3. It is estimated that the original catalyst 3 has been cooled, and the process proceeds to the next step 110. If the timer count has not reached the cooling time (α) and the fuel cut control is being executed and the three-way catalyst atmosphere satisfies the conditions for generating sulfur odor, the catalyst in step 106 is Increase control of the inflow air flow rate is continued.

ステップ１１０においては、ステップ１０６において増量された三元触媒３に流入する空気の流量が、フューエルカット制御中に、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量に減少される。具体的には、ＥＣＵ８からの信号により電子スロットル弁６の開度を制御し、三元触媒３に流入する空気の流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量に制御することで実行される。制御された空気流量は、エアフローメータ５から検出情報に基づいてＥＣＵ８にて監視され、場合によっては電子スロットル弁６の開度がフィードバック制御される。   In step 110, the flow rate of the air flowing into the three-way catalyst 3 increased in step 106 is reduced to the intake air flow rate when the internal combustion engine is idling during the fuel cut control. Specifically, the opening degree of the electronic throttle valve 6 is controlled by a signal from the ECU 8, and the flow rate of air flowing into the three-way catalyst 3 is controlled to the intake air flow rate when the internal combustion engine is idling. Executed. The controlled air flow rate is monitored by the ECU 8 based on the detection information from the air flow meter 5, and the opening degree of the electronic throttle valve 6 is feedback controlled depending on the case.

三元触媒３に流入する空気の流量が増量されたままの状態でフューエルカット制御が中止され内燃機関が通常運転に復帰されると、通常運転復帰直後は、増量された空気流量に基づいてＥＣＵ８およびＥＦＩ制御装置７により最適な燃料噴射量が決定され所定の圧力で燃料が噴射されるため、通常運時において最適とされる燃料噴射量より多い燃料が噴射され、要求トルク以上のトルクが発生してしまう可能性があり、このことはドラビリショックとして現れ、運転性能の低下をもたらしうる。そこで、ステップ１１０においては、三元触媒雰囲気をリーン空燃比状態あるいは三元触媒３を酸化状態にして且つ三元触媒３を所定温度に冷却させた後は、三元触媒３に流入する空気の流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気量に、フューエルカット制御実行中に減少させることで、要求トルク以上のトルクの発生を抑制することができ、ドラビリショックを緩和し運転性能の向上を図ることを可能とする。   When the fuel cut control is stopped and the internal combustion engine is returned to the normal operation while the flow rate of the air flowing into the three-way catalyst 3 remains increased, the ECU 8 immediately after the return to the normal operation is based on the increased air flow rate. Since the optimum fuel injection amount is determined by the EFI control device 7 and fuel is injected at a predetermined pressure, more fuel is injected than the optimum fuel injection amount during normal operation, and a torque exceeding the required torque is generated. This appears as a dribabil shock and can lead to a decrease in driving performance. Therefore, in step 110, after the three-way catalyst atmosphere is in a lean air-fuel ratio state or the three-way catalyst 3 is in an oxidized state and the three-way catalyst 3 is cooled to a predetermined temperature, the air flowing into the three-way catalyst 3 is cooled. By reducing the flow rate to the amount of intake air when the internal combustion engine is idling while performing fuel cut control, it is possible to suppress the generation of torque above the required torque, alleviate dribbling shock, and drive performance It is possible to improve.

尚、ステップ１０４において、三元触媒雰囲気が硫黄臭発生条件を満たしている状態にあると判定されると、ステップ１１１およびステップ１１２に進み、フューエルカット制御および触媒流入空気流量の減量制御の実行が略同時になされる。   If it is determined in step 104 that the three-way catalyst atmosphere satisfies the condition for generating sulfur odor, the routine proceeds to step 111 and step 112, where fuel cut control and catalyst inflow air flow rate reduction control are executed. Made almost simultaneously.

ステップ１１１におけるフューエルカット制御は、ステップ１０５と同様の内容であり、ここでの説明は省略する。   The fuel cut control in step 111 has the same contents as in step 105 and will not be described here.

ステップ１１２における触媒流入空気流量の減量制御は、三元触媒３に流入する空気の流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気量よりも小さい流量に減量する制御であり、理想的には、三元触媒３に流入する空気の流量をゼロにする制御である。具体的には、ＥＣＵ８からの信号により電子スロットル弁６の開度を制御し、三元触媒３に流入する空気の流量をゼロにするように制御することで実行される。制御された空気流量は、エアフローメータ５から検出情報に基づいてＥＣＵ８にて監視され、場合によっては電子スロットル弁６の開度がフィードバック制御される。このような触媒流入空気流量減量制御を実行することで、排気浄化触媒雰囲気がリーン空燃比状態あるいは排気浄化触媒が酸化状態になることを抑制でき、排気浄化触媒の劣化を抑制することが可能となる。   The reduction control of the catalyst inflow air flow rate in step 112 is a control for reducing the flow rate of the air flowing into the three-way catalyst 3 to a flow rate smaller than the intake air amount when the internal combustion engine is in an idling state. Is control for reducing the flow rate of air flowing into the three-way catalyst 3 to zero. Specifically, it is executed by controlling the opening degree of the electronic throttle valve 6 by a signal from the ECU 8 and controlling the flow rate of the air flowing into the three-way catalyst 3 to be zero. The controlled air flow rate is monitored by the ECU 8 based on the detection information from the air flow meter 5, and the opening degree of the electronic throttle valve 6 is feedback controlled depending on the case. By performing such catalyst inflow air flow rate reduction control, it is possible to suppress the exhaust purification catalyst atmosphere from being in a lean air-fuel ratio state or the exhaust purification catalyst from being oxidized, and to suppress deterioration of the exhaust purification catalyst. Become.

一方で、触媒流入空気流量の減量制御により、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量でしか三元触媒３に空気が流入しないように制御されたとしても、フューエルカット制御が極めて長期間にわたり実行された場合などのような特殊な場合によっては、フューエルカット制御中に、三元触媒雰囲気がリーン空燃比状態あるいは三元触媒３が酸化状態になってしまう可能性はある。このことに鑑み、ステップ１１２に続く、ステップ１１３からステップ１１６においては、三元触媒３の酸素吸蔵量が最大酸素吸蔵量に達しているか否かを判定することで、三元触媒雰囲気がリーン空燃比状態あるいは三元触媒が酸化状態に確実にあるか否かを判定し、三元触媒雰囲気がリーン空燃比状態あるいは三元触媒３が酸化状態に確実にあると判定された場合には、三元触媒３に流入する空気の流量を、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも大きな流量に制御する触媒流入空気流量増量制御が実行され、三元触媒３の劣化の発生を抑制できる温度であって且つ三元触媒３の過剰冷却を防止できる温度となる所定温度に三元触媒３が冷却される。該所定温度に三元触媒３が冷却された後は、フューエルカット制御実行中に、三元触媒３に流入する空気の流量が、内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量とされるように制御される。このような制御内容およびその作用効果は、前述したステップ１０６からステップ１１０に対応し、ここでは、その説明を省略する。   On the other hand, even if control is performed so that air flows into the three-way catalyst 3 only at the intake air flow rate when the internal combustion engine is in the idling state by the reduction control of the catalyst inflow air flow rate, the fuel cut control is extremely long. Depending on a special case such as the case where it is executed over a long period of time, the three-way catalyst atmosphere may be in a lean air-fuel ratio state or the three-way catalyst 3 may be in an oxidized state during fuel cut control. In view of this, in steps 113 to 116 following step 112, it is determined whether or not the oxygen storage amount of the three-way catalyst 3 has reached the maximum oxygen storage amount, so that the three-way catalyst atmosphere is lean empty. When it is determined whether or not the fuel ratio state or the three-way catalyst is in an oxidized state, and it is determined that the three-way catalyst atmosphere is in a lean air-fuel ratio state or the three-way catalyst 3 is reliably in an oxidized state, The catalyst inflow air flow rate increase control is executed to control the flow rate of the air flowing into the original catalyst 3 to a flow rate larger than the intake air flow rate when the internal combustion engine is in an idling state, thereby suppressing the deterioration of the three way catalyst 3. The three-way catalyst 3 is cooled to a predetermined temperature that is a temperature that can be prevented and that prevents the three-way catalyst 3 from being overcooled. After the three-way catalyst 3 is cooled to the predetermined temperature, the flow rate of the air flowing into the three-way catalyst 3 is set to the intake air flow rate when the internal combustion engine is idling during the fuel cut control. Controlled. Such control contents and the operational effects thereof correspond to the above-described steps 106 to 110, and the description thereof is omitted here.

尚、本実施形態においては、フューエルカット制御の実行において三元触媒３を制御設定温度となる所定温度に冷却する際に、三元触媒３の所定温度への冷却が完了したことを推定する判定要素に冷却時間を用いたが、三元触媒３に流入された空気量が判定要素とされてもよい。その場合、三元触媒３に流入された空気量はエアフローメータ５により検出された空気流量に基づいてＥＣＵ８により算出される。また、三元触媒３を所定温度に冷却するのに必要な三元触媒３に流入させる制御設定空気量を決定すべく、フューエルカット制御直前の三元触媒温度に基づく制御設定空気量を算出するためのマップが、予め実施される試験や解析の結果データに基づいて作成されることになる。   In the present embodiment, when the three-way catalyst 3 is cooled to the predetermined temperature that is the control set temperature in the execution of the fuel cut control, it is determined that the cooling of the three-way catalyst 3 to the predetermined temperature is completed. Although the cooling time is used as an element, the amount of air flowing into the three-way catalyst 3 may be used as a determination element. In this case, the amount of air flowing into the three-way catalyst 3 is calculated by the ECU 8 based on the air flow rate detected by the air flow meter 5. Further, the control set air amount based on the three-way catalyst temperature immediately before the fuel cut control is calculated in order to determine the control set air amount to flow into the three-way catalyst 3 necessary for cooling the three-way catalyst 3 to a predetermined temperature. Therefore, a map for this purpose is created based on the result data of tests and analyzes performed in advance.

また、本実施形態においては、内燃機関への燃料の供給を停止するフューエルカット制御手段は、アクセル開度検出手段９、機関回転数検出手段１０、ＥＦＩ制御装置７およびＥＣＵ８を有して構成される。また、フューエルカット制御を実行する際に硫黄臭が発生する状態に三元触媒３があるか否かを判定する硫黄臭発生状態判定手段は、触媒温度検出手段１１、触媒雰囲気酸素濃度検出手段１２、ＳＯｘ保持量検出手段１３およびＥＣＵ８を有して構成される。更に、フューエルカット制御中の三元触媒３に流入する空気の流量を制御する触媒流入空気量制御手段は、エアフローメータ５、電子スロットル弁５およびＥＣＵ８を有して構成される。しかしながら、上記各手段の構成要素は、上記構成要素に限定されるものではなく、同様の機能を果しうるような構成要素が代替的に使用されてもよい。   In this embodiment, the fuel cut control means for stopping the supply of fuel to the internal combustion engine includes an accelerator opening degree detection means 9, an engine speed detection means 10, an EFI control device 7, and an ECU 8. The Further, the sulfur odor generation state determination means for determining whether or not the three-way catalyst 3 is in a state where the sulfur odor is generated when the fuel cut control is executed is the catalyst temperature detection means 11 and the catalyst atmosphere oxygen concentration detection means 12. The SOx holding amount detecting means 13 and the ECU 8 are configured. Further, the catalyst inflow air amount control means for controlling the flow rate of the air flowing into the three-way catalyst 3 during fuel cut control includes an air flow meter 5, an electronic throttle valve 5, and an ECU 8. However, the constituent elements of the respective means are not limited to the constituent elements described above, and constituent elements that can perform the same function may be used instead.

本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention. 本制御装置が適用された図１に示す内燃機関で実行される、フューエルカット制御が実行される際における内燃機関の運転制御の制御ルーチンの一実施形態を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows one Embodiment of the control routine of the operation control of an internal combustion engine in the time of fuel cut control performed by the internal combustion engine shown in FIG. 1 to which this control apparatus was applied. 三元触媒温度を所定温度に冷却すべく、フューエルカット制御直前の三元触媒温度に基づいて設定される冷却時間（α）を算出するマップの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the map which calculates the cooling time ((alpha)) set based on the three way catalyst temperature just before fuel cut control in order to cool a three way catalyst temperature to predetermined temperature.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内燃機関本体
２ 排気通路
３ 三元触媒
４ 吸気通路
５ エアフローメータ
６ 電子スロットル弁
７ ＥＦＩ制御装置（電子制御燃焼噴射制御装置）
８ ＥＣＵ（電子制御装置）
９ アクセル開度検出手段
１０ 機関回転数検出手段
１１ 触媒温度検出手段
１２ 触媒雰囲気酸素濃度検出手段
１３ ＳＯｘ保持量検出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine body 2 Exhaust passage 3 Three-way catalyst 4 Intake passage 5 Air flow meter 6 Electronic throttle valve 7 EFI control device (electronic control combustion injection control device)
8 ECU (electronic control unit)
9 Accelerator opening degree detection means 10 Engine speed detection means 11 Catalyst temperature detection means 12 Catalyst atmosphere oxygen concentration detection means 13 SOx retention amount detection means

Claims (5)

排気系に排気浄化触媒が配置された内燃機関を制御する装置において、
前記内燃機関への燃料の供給を停止するフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御手段と、前記フューエルカット制御を実行する際に硫黄臭が発生する状態に前記排気浄化触媒があるか否かを判定する硫黄臭発生状態判定手段と、前記フューエルカット制御中の前記排気浄化触媒に流入する空気の流量を制御する触媒流入空気流量制御手段とを有し、
前記触媒流入空気流量制御手段は、
前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にあると判定された場合には、迅速に前記排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして且つ前記排気浄化触媒を所定温度に冷却させるように、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも大きな空気流量で前記排気浄化触媒に空気が流入するように制御し、
前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にないと判定された場合には、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも小さな空気流量でしか前記排気浄化触媒に空気が流入しないように制御する、
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 In an apparatus for controlling an internal combustion engine in which an exhaust purification catalyst is disposed in an exhaust system,
A fuel cut control means for executing fuel cut control for stopping the supply of fuel to the internal combustion engine, and determining whether or not the exhaust purification catalyst is in a state where a sulfur odor is generated when the fuel cut control is executed. Sulfur odor generation state determination means, and catalyst inflow air flow rate control means for controlling the flow rate of air flowing into the exhaust purification catalyst during the fuel cut control,
The catalyst inflow air flow rate control means includes:
When the fuel cut control means performs the fuel cut control, when the sulfur odor generation state determination means determines that the exhaust purification catalyst is in a state of generating a sulfur odor, the exhaust purification catalyst is quickly The air flows into the exhaust purification catalyst at a larger air flow rate than the intake air flow rate when the internal combustion engine is in an idling state so that the atmosphere of the engine is in a lean air-fuel ratio state and the exhaust purification catalyst is cooled to a predetermined temperature. To control and
When executing the fuel cut control by the fuel cut control means, if the sulfur odor generation state determination means determines that the exhaust purification catalyst is not in a state of generating sulfur odor, the internal combustion engine is in an idling state. Control so that air flows into the exhaust purification catalyst only at an air flow rate smaller than the intake air flow rate at
A control device for an internal combustion engine. 前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にあると判定された場合において、
前記触媒流入空気流量制御手段は、前記排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして且つ前記排気浄化触媒を前記所定温度に冷却させた後は、前記排気浄化触媒に流入する空気流量を、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量に減少させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 When it is determined by the sulfur odor generation state determination means that the exhaust purification catalyst is in a state of generating sulfur odor when performing the fuel cut control by the fuel cut control means,
The catalyst inflow air flow rate control means sets the atmosphere of the exhaust purification catalyst to a lean air-fuel ratio state and cools the exhaust purification catalyst to the predetermined temperature. Reducing the intake air flow when the internal combustion engine is idling;
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1. 前記排気浄化触媒は、流入する排気中の酸素濃度が過剰であるときには排気中の酸素を吸蔵し且つ排気中の酸素濃度が不足しているときには吸蔵している酸素を放出する酸素ストレージ能を有する排気浄化触媒であり、
前記触媒流入空気流量制御手段は、
前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にあると判定された場合には、迅速に前記排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして更に前記排気浄化触媒の酸素貯蔵量が前記排気浄化触媒の最大酸素貯蔵量に達するまで前記排気浄化触媒中に酸素を供給し且つ前記排気浄化触媒を前記所定温度に冷却させるように、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量よりも大きな空気流量で前記排気浄化触媒に空気が流入するように制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 The exhaust purification catalyst has an oxygen storage capability of storing oxygen in the exhaust when the oxygen concentration in the inflowing exhaust is excessive and releasing the stored oxygen when the oxygen concentration in the exhaust is insufficient An exhaust purification catalyst,
The catalyst inflow air flow rate control means includes:
When the fuel cut control means performs the fuel cut control, when the sulfur odor generation state determination means determines that the exhaust purification catalyst is in a state of generating a sulfur odor, the exhaust purification catalyst is quickly The oxygen is supplied to the exhaust purification catalyst until the oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst reaches the maximum oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst, and the exhaust purification catalyst is kept at the predetermined temperature. Control so that air flows into the exhaust purification catalyst at an air flow rate larger than the intake air flow rate when the internal combustion engine is in an idling state.
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1. 前記フューエルカット制御手段による前記フューエルカット制御を実行する際に前記硫黄臭発生状態判定手段により前記排気浄化触媒が硫黄臭を発生する状態にあると判定された場合において、
前記触媒流入空気流量制御手段は、前記排気浄化触媒の雰囲気をリーン空燃比状態にして更に前記排気浄化触媒の酸素貯蔵量が前記排気浄化触媒の最大酸素貯蔵量に達するまで前記排気浄化触媒中に酸素を供給し且つ前記排気浄化触媒を前記所定温度に冷却させた後は、前記排気浄化触媒に流入する空気流量を、前記内燃機関がアイドリング状態にある時の吸入空気流量に減少させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。 When it is determined by the sulfur odor generation state determination means that the exhaust purification catalyst is in a state of generating sulfur odor when performing the fuel cut control by the fuel cut control means,
The catalyst inflow air flow rate control means sets the atmosphere of the exhaust purification catalyst to a lean air-fuel ratio state, and further in the exhaust purification catalyst until the oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst reaches the maximum oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst. After supplying oxygen and cooling the exhaust purification catalyst to the predetermined temperature, the flow rate of air flowing into the exhaust purification catalyst is reduced to the intake air flow rate when the internal combustion engine is in an idling state.
The control device for an internal combustion engine according to claim 3. 前記硫黄臭発生状態判定手段は、
前記排気浄化触媒の温度を検出する排気浄化触媒温度検出手段と、前記排気浄化触媒雰囲気の酸素濃度状態を検出する触媒雰囲気検出手段とを少なくとも有し、
前記排気浄化触媒温度検出手段および前記触媒雰囲気検出手段の各検出情報に基づいて、硫黄臭が発生する状態に前記排気浄化触媒があるか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つの請求項に記載の内燃機関の制御装置。 The sulfur odor generation state determining means is
Exhaust purification catalyst temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust purification catalyst, and at least catalyst atmosphere detection means for detecting the oxygen concentration state of the exhaust purification catalyst atmosphere,
Based on the detection information of the exhaust purification catalyst temperature detection means and the catalyst atmosphere detection means, it is determined whether or not the exhaust purification catalyst is in a state where a sulfur odor is generated,
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the control device is an internal combustion engine.
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