JP3327238B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、三元触媒を用いた
内燃機関の排気浄化装置の改良に関するものである。
内燃機関の排気浄化装置の改良に関するものである。
【従来の技術】自動車用内燃機関等にあっては、排気を
清浄化するため、空燃比を理論空燃比となるようにフィ
ードバック制御するとともに、排気通路にHC,COの
酸化と、NOの還元を同時に行う三元触媒を設置したシ
ステムが、広く実用化されている。この三元触媒に用い
られる触媒金属として、白金を主成分とした白金系触媒
は理論空燃比よりリーン側の空燃比で高温の排気雰囲気
に晒されると、白金が酸化してしまい、触媒性能が一時
的に低下する、いわゆる一時劣化を起こす。この一時劣
化は、高温リーン排気雰囲気に晒すことで進行するが、
高温リッチ排気雰囲気に晒すことで回復する特性があ
る。こうした特性を利用して、触媒の劣化度合が所定値
を越えたことを判定し、空燃比をリッチ化する劣化回復
処理を行う従来装置がある(実開昭63−128221
号公報、参照)。
清浄化するため、空燃比を理論空燃比となるようにフィ
ードバック制御するとともに、排気通路にHC,COの
酸化と、NOの還元を同時に行う三元触媒を設置したシ
ステムが、広く実用化されている。この三元触媒に用い
られる触媒金属として、白金を主成分とした白金系触媒
は理論空燃比よりリーン側の空燃比で高温の排気雰囲気
に晒されると、白金が酸化してしまい、触媒性能が一時
的に低下する、いわゆる一時劣化を起こす。この一時劣
化は、高温リーン排気雰囲気に晒すことで進行するが、
高温リッチ排気雰囲気に晒すことで回復する特性があ
る。こうした特性を利用して、触媒の劣化度合が所定値
を越えたことを判定し、空燃比をリッチ化する劣化回復
処理を行う従来装置がある(実開昭63−128221
号公報、参照)。
【発明が解決しようとする課題】ところで、白金系触媒
をリッチ排気雰囲気に晒す劣化回復処理時の触媒内温度
が低くなると、触媒の一時劣化が回復する速度が遅れ
る。しかしながら、前記従来装置では、例えば低負荷時
等の排気温度の低い運転条件等で劣化回復処理が行われ
る可能性があり、触媒が低温のリッチ排気雰囲気に晒さ
れて、劣化回復が遅れるばかりか、燃費悪化や排気エミ
ッションの悪化を招く。本発明は上記の問題点に着目
し、触媒の一時劣化を速やかに回復させて、排気エミッ
ションを改善することを目的とする。
をリッチ排気雰囲気に晒す劣化回復処理時の触媒内温度
が低くなると、触媒の一時劣化が回復する速度が遅れ
る。しかしながら、前記従来装置では、例えば低負荷時
等の排気温度の低い運転条件等で劣化回復処理が行われ
る可能性があり、触媒が低温のリッチ排気雰囲気に晒さ
れて、劣化回復が遅れるばかりか、燃費悪化や排気エミ
ッションの悪化を招く。本発明は上記の問題点に着目
し、触媒の一時劣化を速やかに回復させて、排気エミッ
ションを改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】本発明は、機関の排気系
に設置される排気浄化用の触媒と、機関の運転条件を検
出する運転条件検出手段とを備え、検出された運転条件
が高負荷運転領域にあるときに、空燃比を理論空燃比よ
りもリッチ側の所定リッチ空燃比に制御する内燃機関の
排気浄化装置において、触媒の劣化度合Rmを検出する
劣化度合検出手段と、検出された運転条件が前記高負荷
運転領域内に設定した劣化回復処理領域にあり、かつ、
検出された触媒の劣化度合Rmが所定値以上であるとき
に、空燃比を理論空燃比ないし前記所定リッチ空燃比よ
りリーン側のリッチ空燃比に制御する劣化回復処理手段
とを備える。
に設置される排気浄化用の触媒と、機関の運転条件を検
出する運転条件検出手段とを備え、検出された運転条件
が高負荷運転領域にあるときに、空燃比を理論空燃比よ
りもリッチ側の所定リッチ空燃比に制御する内燃機関の
排気浄化装置において、触媒の劣化度合Rmを検出する
劣化度合検出手段と、検出された運転条件が前記高負荷
運転領域内に設定した劣化回復処理領域にあり、かつ、
検出された触媒の劣化度合Rmが所定値以上であるとき
に、空燃比を理論空燃比ないし前記所定リッチ空燃比よ
りリーン側のリッチ空燃比に制御する劣化回復処理手段
とを備える。
【発明の効果】高温リーン排気雰囲気に晒すことで、触
媒金属の酸化により触媒転化率が低下する特性を持つ触
媒の劣化形態は、ウォッシュコートの熱変形による比表
面積の減少や貴金属の分散度の減少等により起こる永久
劣化と、触媒金属の酸化により起こる一時劣化に分けら
れる。触媒の一時劣化は、高温リーン排気雰囲気に晒す
ことで進行するが、理論空燃比ないしリッチ側の排気雰
囲気に晒すことで回復する。触媒を理論空燃比ないしリ
ッチ側の排気雰囲気に晒す劣化回復処理時の触媒内温度
が高くなる程、触媒の一時劣化が速やかに回復する特性
がある。また、機関の排気温度は空燃比に応じて変化す
る。高負荷運転時において、機関に供給される混合気の
空燃比を理論空燃比より所定値だけリーン側に制御する
ことにより、排気温度は最高値となる一方、空燃比を排
気温度が最高値となる空燃比からリッチ側に移行させる
のにしたがって排気温度は低下する特性がある。本発明
は、上記触媒の劣化特性に着目してなされたものであ
り、検出された触媒の劣化度合Rmが所定値以上であ
り、かつ検出された運転条件が高負荷運転領域内に設定
した劣化回復処理領域にあるときに、空燃比を設定され
た劣化回復処理空燃比に制御することにより、排気温度
が上昇した状態で触媒の一時劣化部分の回復が効率よく
行われ、排気の浄化性能を維持することができる。すな
わち、例えば低負荷時等の排気温度の低い運転条件等で
劣化回復処理が行われることがなく、触媒が低温のリッ
チ排気雰囲気に晒されることを防止して、燃費悪化や排
気エミッションの悪化を最小限に抑えられる。
媒金属の酸化により触媒転化率が低下する特性を持つ触
媒の劣化形態は、ウォッシュコートの熱変形による比表
面積の減少や貴金属の分散度の減少等により起こる永久
劣化と、触媒金属の酸化により起こる一時劣化に分けら
れる。触媒の一時劣化は、高温リーン排気雰囲気に晒す
ことで進行するが、理論空燃比ないしリッチ側の排気雰
囲気に晒すことで回復する。触媒を理論空燃比ないしリ
ッチ側の排気雰囲気に晒す劣化回復処理時の触媒内温度
が高くなる程、触媒の一時劣化が速やかに回復する特性
がある。また、機関の排気温度は空燃比に応じて変化す
る。高負荷運転時において、機関に供給される混合気の
空燃比を理論空燃比より所定値だけリーン側に制御する
ことにより、排気温度は最高値となる一方、空燃比を排
気温度が最高値となる空燃比からリッチ側に移行させる
のにしたがって排気温度は低下する特性がある。本発明
は、上記触媒の劣化特性に着目してなされたものであ
り、検出された触媒の劣化度合Rmが所定値以上であ
り、かつ検出された運転条件が高負荷運転領域内に設定
した劣化回復処理領域にあるときに、空燃比を設定され
た劣化回復処理空燃比に制御することにより、排気温度
が上昇した状態で触媒の一時劣化部分の回復が効率よく
行われ、排気の浄化性能を維持することができる。すな
わち、例えば低負荷時等の排気温度の低い運転条件等で
劣化回復処理が行われることがなく、触媒が低温のリッ
チ排気雰囲気に晒されることを防止して、燃費悪化や排
気エミッションの悪化を最小限に抑えられる。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。図1に示すように、エンジン7
の吸気通路8には燃料噴射弁5が取付けられ、コントロ
ーラ4からの信号に応じて燃料を噴射する。排気通路9
には排気中のHC,COの酸化と、NOxの還元を同時
に行う三元触媒1が設置される。排気通路3の上流側に
設置される三元触媒1は、担体に触媒金属として、白金
(Pt)を主に担持させた白金系触媒で構成される。三
元触媒1の上流と下流には、それぞれ第一、第二の酸素
センサ2と3が設置される。コントローラ4は、図示し
ないが、エンジン吸入空気量、回転数等の検出信号を入
力し、空燃比を理論空燃比に近づける基本燃料噴射量T
pを算出するととともに、第一酸素センサ2の検出信号
を入力し、所定のストイキ域で燃料噴射量が理論空燃比
を中心とした狭い範囲に収まるようにフィードバック制
御する。エンジン7に供給される混合気の空燃比が理論
空燃比を中心とした狭い範囲に収まるようにフィードバ
ック制御されることにより、三元触媒1が有効に働き、
排気中のHC,COの酸化と、NOxの還元が同時に行
われる。コントローラ4は、所定の高負荷時に、空燃比
を理論空燃比よりもリッチ側に空燃比補正係数KMRs
を用いてオープン制御する。エンジン7に供給される混
合気の空燃比が理論空燃比よりも所定量リッチ側に制御
されることにより、出力の向上と排気温度(触媒温度)
の過剰な上昇が防止され、エンジン7の耐熱性が確保さ
れる。コントローラ4は、減速時における所定の燃料カ
ット域で燃料噴射弁17からの燃料噴射を停止する。燃
料カットが行われることにより、燃費の低減、排気エミ
ッションの低減がはかられる。ところで、三元触媒1
は、理論空燃比よりもリーンな高温排気雰囲気に晒され
ることにより、触媒金属の酸化により触媒転化率が低下
する、いわゆる一時劣化を起こす。また、三元触媒1
は、この一時劣化とは別にウォッシュコートの熱変形に
よる比表面積の減少や触媒金属の分散度の減少等の物理
的な要因により触媒転化率が低下する、いわゆる起こる
永久劣化が起きる。図2は三元触媒1を一定時間だけリ
ーンあるいはリッチの排気雰囲気に晒すリーン処理ある
いはリッチ処理を施した後における三元触媒1の触媒転
化率と、触媒温度の関係を示す。触媒転化率の低下に占
める永久劣化分は、触媒内温度が高くても、略一定して
いる。触媒転化率の低下に占める一時劣化分は、触媒内
温度に応じて永久劣化を含む全体の劣化に対する割合が
多くなり、劣化の大部分が一時劣化で決定されてしま
う。また、三元触媒1の一時劣化は、高温リッチ排気雰
囲気に晒してもほとんど進行しないが、高温リーン排気
雰囲気に晒すと急激に進行することがわかる。図3は、
三元触媒1を、高温リーン排気雰囲気に晒して一時劣化
が進んだ状態(図2において◎で示す運転点)から、リ
ッチ排気雰囲気に晒すリッチ処理を一定時間だけ施す場
合の触媒内温度に対する触媒転化率の関係を示す。リッ
チ処理時の触媒内温度が高くなると、一時劣化の部分が
小さくなり、高温リッチ排気雰囲気に晒すことで三元触
媒1の触媒転化率が永久劣化部分を除いてほぼ回復する
ことがわかる。本発明は、上記触媒の劣化特性に着目し
てなされたものであり、コントローラ4は、第一の酸素
センサ2と、第二の酸素センサ3の出力が、それぞれリ
ッチリーンに反転する回数を比較して触媒1の劣化度合
Rmを検出し、この劣化度合Rmに対応して、所定の排
気温度が得られる運転条件に触媒1の劣化回復処理を実
行する。このため、コントローラ4には、エンジン冷却
水温度を検出する水温センサ12、三元触媒1の入口側
の排気温度を検出する温度センサ13からの信号が入力
される。図4は触媒1の劣化度合Rmを検出するルーチ
ンを示す。これについて説明すると、まず、ステップS
1で機関冷却水温Twを読込んだら、ステップS2で冷
却水温Twが、例えば暖機終了後の所定値T1以上かど
うか判断し、次いでステップS3で空燃比のフィードバ
ック制御領域にあるかどうかを判断する。ステップS4
と5では、それぞれ触媒1より上流の第一の酸素センサ
2と下流の第二の酸素センサ3のリッチリーンの反転周
波数F1とF2を読込む。反転周波数の比率、F2/F
1は、図5に示すように、触媒1の劣化度合が進むほど
1に近づく。触媒1が正常に機能しているときは、排気
中の酸素をストレージするので、上流の排気中に含まれ
ている酸素を、そのまま触媒1の下流で検出することは
できない。しかし、触媒1が劣化してくると、上流の排
気中の酸素がそのまま下流に流れるため、下流の酸素セ
ンサ3の出力反転回数は、上流の酸素センサ2の出力の
反転回数に近づいてくる。ステップS6では、この反転
周波数比Frを、F2/F1として算出し、ステップS
7で、この周波数比Frを所定値Fraと比較する。こ
こでは、触媒1の劣化度合を判定し、検出した周波数比
Frが所定値Fra以上と判定された場合は、ステップ
S8に進んで、劣化回復処理ルーチンへ移行する。ステ
ップS7で検出した周波数比Frが所定値Fraより小
さいと判定された場合は、ステップS9に進んで、通常
の空燃比制御ルーチンに戻り、減速時の燃料カット制御
も行われる。次に、図7、図8の劣化回復処理ルーチン
について説明する。まずステップS11に進んで、劣化
回復処理が行われる運転中において、減速時に燃料カッ
ト制御を行うことを中止する。劣化回復処理中に燃料カ
ットを禁止することにより、触媒が高温リーン排気雰囲
気に晒されることを抑制し、一時劣化の進行を防止す
る。ステップS12と13では反転周波数Frに基づい
て、図6に示すテーブルから、数段階に設定した触媒1
の劣化度合Rmと、劣化回復処理温度Taとを読出す。
劣化回復処理温度Taは、触媒1の劣化度合Rmが大き
くなるほど高く設定され、触媒1の劣化回復処理を効率
的に、かつ劣化度合Rmによらず同程度の時間内に処理
できるように設定されている。また、Ta1,Ta2〜
Talは、連続運転しても触媒1等の耐熱性を維持でき
る範囲内で設定されている。ステップS14に進んで、
図9のマップから、機関回転数Nと基本燃料噴射量Tp
によって割り付けられたストイキ温度Tsを検索し、T
s≧Taとなる劣化回復処理領域を設定する。図9に示
したマップは、エンジン7に供給される混合気の空燃比
が理論空燃比に近づくようにフィードバック制御されて
いる運転状態において、予め求められた排気温度が、ス
トイキ温度Tsとして設定されている。ステップS15
に進んで、図10に示すマップから、機関回転数Nと基
本燃料噴射量Tpによって割り付けられたKMRマッチ
ング排気温度Trを読込む。図10に示したマップは、
高負荷時に触媒1等の耐熱性を確保するために、エンジ
ン7に供給される混合気の空燃比を空燃比補正係数KM
Rsを用いて理論空燃比よりリッチ側にオープン制御す
る運転状態において、予め求められた排気温度を、KM
Rマッチング排気温度Trとして設定したものである。
ステップS16に進んで、図示しないマップから、機関
回転数Nと燃料噴射量Tpによって割り付けられた空燃
比補正係数KMRsを検索する。ステップS17に進ん
で、空燃比補正係数Khsを、以下の式により算出す
る。 Khs={(Ta−Tr)/(Ts−Tr)}×KMRs …(1) ステップS18に進んで、Ts=TrもしくはKhsが
負の値となったことが判定されると、ステップS19に
進んで、Khs=0とする。この計算をすべての劣化回
復処理領域で実施し、ステップS20に進んで、図11
に示すように、回転数Nと燃料噴射量Tpによって割り
付けられたKMR補正値マップを作成する。ステップS
22に進んで、前記した図9に示すマップに基づいて、
現在の運転条件が劣化回復処理領域に入ったかどうかを
判定する。ステップS22において、現在の運転条件が
劣化回復処理領域にあると判定された場合に、ステップ
S25に進んで、現行KMRsよりKhsを差し引いた
値を最終的なKMRsとして、燃料噴射量を決定する。
また、ステップS21,22,24,26,27におい
て、劣化回復処理領域に入ってからの時間Timを累積
し、累積時間Timが所定値を越えたら、ステップS2
8に進んで、劣化回復処理温度学習ルーチンに移行した
後に、通常の空燃比制御に復帰する。このようにして、
劣化度合Rmに応じて劣化回復処理温度Taを設定し、
劣化度合Rmが異なる場合において略同一時間で劣化回
復処理を終了させることにより、必要以上に劣化回復処
理制御が継続されることを防止できる。空燃比補正係数
Khsを理論空燃比による運転時の排気温度と空燃比補
正係数KMRsによって決定される所定のリッチ空燃比
による運転時の排気温度に基づいて算出することによ
り、劣化回復処理時の排気温度を適確に制御することが
できる。次に、図12に示す劣化回復処理温度学習ルー
チンについて説明する。まずステップS30と31で、
それぞれ触媒1より上流の第一の酸素センサ2と下流の
第二の酸素センサ3のリッチリーンの反転周波数F1と
F2を読込む。ステップS32に進んで、この反転周波
数比Frを、F2/F1として算出し、ステップS33
に進んで、反転周波数Frに基づいて、図6に示すテー
ブルから、触媒劣化判定値Rmを読出す。ステップS3
4に進んで、図13に示すマップから、触媒1の劣化度
合Rmの予測値R1,R2を読出す。予測値R1,R2
は予め実験により求められた触媒1の永久劣化分に相当
する値であり、車両の走行距離に応じて増大する。ステ
ップS35に進んで触媒劣化判定値Rmが予測値R1よ
り大きいかどうかを判定する。触媒1の一時劣化が十分
に回復しておらず、Rm>R1となる場合、ステップS
36に進んで図6に示すテーブルにおける劣化回復処理
温度TaをTa=Ta+ΔTaとして書き換える。この
ように劣化回復処理温度Taが所定値ΔTaだけ高めら
れることにより、触媒1の劣化回復処理が所定時間内に
十分に行われる。ステップS35に進んで触媒劣化判定
値Rmが予測値R1以下と判定され、触媒1の一時劣化
が十分に回復している場合、ステップS37に進んで触
媒劣化判定値Rmが予測値R2より小さいかどうかを判
定する。触媒1の一時劣化が完全に回復して、Rm<R
2となった場合、ステップS38に進んで図6に示すテ
ーブルにおける劣化回復処理温度TaをTa=Ta−Δ
Taとして書き換える。このように劣化回復処理温度T
aが所定値ΔTaだけ低下させることにより、必要以上
に空燃比をリッチ側に制御することなく、回復処理実行
温度の精度を高め、触媒1の劣化回復処理が所定時間で
十分に行われ、燃費や排気エミッションを改善すること
ができる。また、劣化回復処理中の減速時に燃料供給を
停止する制御を禁止することにより、劣化回復処理中に
一時劣化の進行が防止され、劣化回復処理排気温度Ta
を的確に学習補正することが可能となり、制御精度を高
められる。以上により、排気高温時に触媒1に対する排
気の空燃比を制御することにより、一時劣化の回復が有
効に行われ、排気の浄化性能を維持することができる。
次に、他の実施形態について説明する。この実施形態で
は所定の劣化回復処理領域において空燃比を理論空燃比
に近づける制御を行い、所定の劣化回復度合が得られる
ように劣化回復処理を行う積算時間を管理するものであ
る。なお、図1等との対応部分には同一符号を用いて説
明する。コントローラ4は、前記した図4のフローチャ
ートに示したように、第一の酸素センサ2と、第二の酸
素センサ3の出力が、それぞれリッチリーンに反転する
回数F1,F2を比較して、反転周波数比Fr(=F2
/F1)が所定値Fra以上と判定された場合は、劣化
回復処理ルーチンへ移行する。図14、図15に示す劣
化回復処理ルーチンについて説明する。まずステップS
41に進んで、劣化回復処理が行われる運転中におい
て、減速時の燃料カット制御を行うことを中止する。ス
テップS42と43では反転周波数Frに基づいて、図
16に示すテーブルから、数段階に設定した触媒1の劣
化度合Rmと、触媒1の劣化回復処理が効率的に行われ
る劣化回復処理温度Tbとを読出す。ステップS44に
進んで、図9に示すように、機関回転数Nと基本燃料噴
射量Tpによって割り付けられたストイキ温度Tsを検
索し、Ts≧Tbとなる劣化回復処理領域を設定する。
ステップS45に進んで、図17に示すように、機関回
転数Nと基本燃料噴射量Tpによって割り付けられた重
み係数Kcaを書込む。触媒1の劣化回復速度が排気温
度に大きく影響されるため、この重み係数Kcaは、単
位時間当たりに回復する触媒1の劣化度合(劣化回復速
度)に対応するもので、劣化回復処理温度Tbで劣化回
復処理を行った場合の劣化回復速度と、ストイキ温度T
sで劣化回復処理を行った場合の劣化回復速度の比率で
ある。すなわち、ストイキ温度TsでTi秒だけ劣化回
復処理を行うことにより、設定された劣化回復処理温度
TbでKcaラTi秒だけ劣化回復処理を行ったのと同
等の劣化回復処理効果が得られる。ステップS46に進
んで、後述する積算値Tim=0とする。ステップS4
7に進んで、前記した図9のマップに基づいて、現在の
運転条件が劣化回復処理領域に入ったかどうかを判定す
る。現在の運転条件が劣化回復処理領域にあると判定さ
れた場合に、ステップS48に進んで、前記した図17
に示すマップに基づいて、機関回転数Nと基本燃料噴射
量Tpによって割り付けられた重み係数Kcaを読込む
とともに、図18に示すマップに基づいて、機関回転数
Nと基本燃料噴射量Tpによって割り付けられた運転可
能時間Tiaを読込む。運転可能時間Tiaは、高負荷
運転時に理論空燃比で運転した場合の排気温度と機関の
耐熱性に基づいて予め設定されるもので、連続して理論
空燃比で運転しても機関の耐熱性を損なわない時間であ
る。ステップS49に進んで、エンジン7に供給される
混合気の空燃比をリッチ側にオープン制御する補正係数
KMRs=0として、燃料噴射量を決定する。同時に現
在の排気温度で劣化回復処理が行われる累積時間Ti=
0としてTiのカウントを開始する。このようにして、
所定の高負荷時に空燃比を理論空燃比に近づけるように
制御することにより、排気温度が上昇して、触媒1の一
時劣化部分の回復が効率よく行われる。エンジン7の耐
熱性を確保するために、ステップS50に進んで、劣化
回復処理時をカウントした時間Tiが前記した運転可能
時間Tia以上となるかどうかを判定する。Ti≧Ti
aと判定された場合、ステップS51に進んで、Tiの
カウントを停止する。ステップS52に進んで、高負荷
時にエンジン7に供給される混合気の空燃比をリッチ側
にオープン制御する補正係数KMRsを図示しないマッ
プから読込まれた値に所定値ΔKMRsづつ戻し、ステ
ップS53において、排気系の温度が通常の温度に戻る
だけの所定時間を経過したと判定されるまでこの制御を
行う。一方、Ti<Tiaと判定された場合、ステップ
S54に進んで、運転領域が変化したことが判定される
と、Tiのカウントを停止する。ステップS56に進ん
で、累積時間の積算値Timを Tim=Tim+Kca×Ti …(2) として算出する。重み係数Kcaによって排気温度に応
じて変化する劣化回復速度を反映した積算値Timを算
出することができる。ステップS57に進んで、算出さ
れた重み付けされた劣化回復処理累積時間の積算値Ti
mが所定値Tcを越えたことが判定された場合、ステッ
プS58に進んで、劣化回復処理温度学習ルーチン(図
12参照)に移行した後に、劣化回復処理を終了させて
通常の空燃比制御に復帰する。次に、さらに他の実施形
態について説明する。この実施形態では触媒1の劣化回
復処理を行うのに、所定の劣化回復処理領域において、
機関の耐熱性を損なわないように連続運転が可能な範囲
で、排気温度を最も高められる空燃比に制御し、所定の
劣化回復度合が得られるように劣化回復処理を行う積算
時間を管理するものである。なお、図1等との対応部分
には同一符号を用いて説明する。コントローラ4は、図
4に示すフローチャートに示したように、第一の酸素セ
ンサ2と、第二の酸素センサ3の出力が、それぞれリッ
チリーンに反転する回数F1,F2を比較して、反転周
波数比Fr(=F2/F1)が所定値Fra以上と判定
された場合は、劣化回復処理ルーチンへ移行する。図1
9、図20に沿って上記劣化回復処理ルーチンについて
説明する。まずステップS61に進んで、劣化回復処理
が行われる運転中において、減速時の燃料カット制御を
中止する。ステップS62と63では反転周波数Frに
基づいて、図16に示すテーブルから、数段階に設定し
た触媒1の劣化度合Rmと、触媒1の劣化回復処理が効
率的に行われる劣化回復処理温度Tbを読出す。ステッ
プS64に進んで、図21に示すマップから、機関回転
数Nと基本燃料噴射量Tpによって割り付けられたKM
Rマッチング排気温度Trrを検索し、ステップS65
に進んで、Trr≧Tbとなる劣化回復処理領域を設定
する。図21に示すマップは、エンジン7に供給される
混合気の空燃比を空燃比補正係数KMRsを用いて理論
空燃比よりリッチ側にオープン制御する運転状態におい
て、予め求められたエンジン7の排気温度を、KMRマ
ッチング排気温度Trrとして設定したものである。ス
テップS66に進んで、図17に示すように、機関回転
数Nと基本燃料噴射量Tpによって割り付けられた重み
係数Kcaを書込む。触媒1の劣化回復速度が排気温度
に大きく影響されるため、この重み係数Kcaは、単位
時間当たりに回復する触媒1の劣化度合(劣化回復速
度)に対応するもので、劣化回復処理温度Tbで劣化回
復処理を行った場合の劣化回復速度と、KMRマッチン
グ排気温度Trrで劣化回復処理を行った場合の劣化回
復速度の比率である。すなわち、KMRマッチング排気
温度TrrでTi秒だけ劣化回復処理を行うことによ
り、設定された劣化回復処理温度TbでKcaラTi秒
だけ劣化回復処理を行ったのと同等の劣化回復処理効果
が得られる。ステップS67に進んで、後述する積算値
Tim=0とする。ステップS68に進んで、前記した
図21のマップに基づいて、現在の運転条件が劣化回復
処理領域に入ったかどうかを判定する。現在の運転条件
が劣化回復処理領域にあると判定された場合に、ステッ
プS69に進んで、前記した図17に示すマップに基づ
いて、機関回転数Nと基本燃料噴射量Tpによって割り
付けられた重み係数Kcaを読込むとともに、図22に
示すマップに基づいて、機関回転数Nと基本燃料噴射量
Tpによって割り付けられた空燃比補正係数KMRrを
読出す。空燃比補正係数KMRrは、触媒1等の耐熱性
を確保できるように、前記した空燃比補正係数KMRs
よりリーン側にある範囲で排気温度を最も高められる空
燃比に制御する値が設定されている。ステップS70に
進んで、エンジン7に供給される混合気の空燃比をリッ
チ側にオープン制御する補正係数KMRrを用いて燃料
噴射量を決定する。同時に現在の排気温度で劣化回復処
理が行われる累積時間Ti=0、としてTiのカウント
を開始する。このようにして、連続運転が可能な範囲で
排気温度を最も高められる空燃比に制御することによ
り、触媒1の一時劣化部分の回復が効率よく行われる。
ステップS71において、運転領域が変化したことが判
定されない限り、ステップS73に進んで、累積時間の
積算値Timを Tim=Tim+Kca×Ti …(3) として算出する。重み係数Kcaによって排気温度によ
って変化する劣化回復速度を反映した積算値Timを算
出することができる。ステップS74に進んで、算出さ
れた重み付けされた劣化回復処理累積時間の積算値Ti
mが所定値を越えたことが判定された場合、ステップS
75に進んで、劣化回復処理温度学習ルーチン(図4参
照)に移行した後に、劣化回復処理を終了させて通常の
空燃比制御に復帰する。
面に基づいて説明する。図1に示すように、エンジン7
の吸気通路8には燃料噴射弁5が取付けられ、コントロ
ーラ4からの信号に応じて燃料を噴射する。排気通路9
には排気中のHC,COの酸化と、NOxの還元を同時
に行う三元触媒1が設置される。排気通路3の上流側に
設置される三元触媒1は、担体に触媒金属として、白金
(Pt)を主に担持させた白金系触媒で構成される。三
元触媒1の上流と下流には、それぞれ第一、第二の酸素
センサ2と3が設置される。コントローラ4は、図示し
ないが、エンジン吸入空気量、回転数等の検出信号を入
力し、空燃比を理論空燃比に近づける基本燃料噴射量T
pを算出するととともに、第一酸素センサ2の検出信号
を入力し、所定のストイキ域で燃料噴射量が理論空燃比
を中心とした狭い範囲に収まるようにフィードバック制
御する。エンジン7に供給される混合気の空燃比が理論
空燃比を中心とした狭い範囲に収まるようにフィードバ
ック制御されることにより、三元触媒1が有効に働き、
排気中のHC,COの酸化と、NOxの還元が同時に行
われる。コントローラ4は、所定の高負荷時に、空燃比
を理論空燃比よりもリッチ側に空燃比補正係数KMRs
を用いてオープン制御する。エンジン7に供給される混
合気の空燃比が理論空燃比よりも所定量リッチ側に制御
されることにより、出力の向上と排気温度(触媒温度)
の過剰な上昇が防止され、エンジン7の耐熱性が確保さ
れる。コントローラ4は、減速時における所定の燃料カ
ット域で燃料噴射弁17からの燃料噴射を停止する。燃
料カットが行われることにより、燃費の低減、排気エミ
ッションの低減がはかられる。ところで、三元触媒1
は、理論空燃比よりもリーンな高温排気雰囲気に晒され
ることにより、触媒金属の酸化により触媒転化率が低下
する、いわゆる一時劣化を起こす。また、三元触媒1
は、この一時劣化とは別にウォッシュコートの熱変形に
よる比表面積の減少や触媒金属の分散度の減少等の物理
的な要因により触媒転化率が低下する、いわゆる起こる
永久劣化が起きる。図2は三元触媒1を一定時間だけリ
ーンあるいはリッチの排気雰囲気に晒すリーン処理ある
いはリッチ処理を施した後における三元触媒1の触媒転
化率と、触媒温度の関係を示す。触媒転化率の低下に占
める永久劣化分は、触媒内温度が高くても、略一定して
いる。触媒転化率の低下に占める一時劣化分は、触媒内
温度に応じて永久劣化を含む全体の劣化に対する割合が
多くなり、劣化の大部分が一時劣化で決定されてしま
う。また、三元触媒1の一時劣化は、高温リッチ排気雰
囲気に晒してもほとんど進行しないが、高温リーン排気
雰囲気に晒すと急激に進行することがわかる。図3は、
三元触媒1を、高温リーン排気雰囲気に晒して一時劣化
が進んだ状態(図2において◎で示す運転点)から、リ
ッチ排気雰囲気に晒すリッチ処理を一定時間だけ施す場
合の触媒内温度に対する触媒転化率の関係を示す。リッ
チ処理時の触媒内温度が高くなると、一時劣化の部分が
小さくなり、高温リッチ排気雰囲気に晒すことで三元触
媒1の触媒転化率が永久劣化部分を除いてほぼ回復する
ことがわかる。本発明は、上記触媒の劣化特性に着目し
てなされたものであり、コントローラ4は、第一の酸素
センサ2と、第二の酸素センサ3の出力が、それぞれリ
ッチリーンに反転する回数を比較して触媒1の劣化度合
Rmを検出し、この劣化度合Rmに対応して、所定の排
気温度が得られる運転条件に触媒1の劣化回復処理を実
行する。このため、コントローラ4には、エンジン冷却
水温度を検出する水温センサ12、三元触媒1の入口側
の排気温度を検出する温度センサ13からの信号が入力
される。図4は触媒1の劣化度合Rmを検出するルーチ
ンを示す。これについて説明すると、まず、ステップS
1で機関冷却水温Twを読込んだら、ステップS2で冷
却水温Twが、例えば暖機終了後の所定値T1以上かど
うか判断し、次いでステップS3で空燃比のフィードバ
ック制御領域にあるかどうかを判断する。ステップS4
と5では、それぞれ触媒1より上流の第一の酸素センサ
2と下流の第二の酸素センサ3のリッチリーンの反転周
波数F1とF2を読込む。反転周波数の比率、F2/F
1は、図5に示すように、触媒1の劣化度合が進むほど
1に近づく。触媒1が正常に機能しているときは、排気
中の酸素をストレージするので、上流の排気中に含まれ
ている酸素を、そのまま触媒1の下流で検出することは
できない。しかし、触媒1が劣化してくると、上流の排
気中の酸素がそのまま下流に流れるため、下流の酸素セ
ンサ3の出力反転回数は、上流の酸素センサ2の出力の
反転回数に近づいてくる。ステップS6では、この反転
周波数比Frを、F2/F1として算出し、ステップS
7で、この周波数比Frを所定値Fraと比較する。こ
こでは、触媒1の劣化度合を判定し、検出した周波数比
Frが所定値Fra以上と判定された場合は、ステップ
S8に進んで、劣化回復処理ルーチンへ移行する。ステ
ップS7で検出した周波数比Frが所定値Fraより小
さいと判定された場合は、ステップS9に進んで、通常
の空燃比制御ルーチンに戻り、減速時の燃料カット制御
も行われる。次に、図7、図8の劣化回復処理ルーチン
について説明する。まずステップS11に進んで、劣化
回復処理が行われる運転中において、減速時に燃料カッ
ト制御を行うことを中止する。劣化回復処理中に燃料カ
ットを禁止することにより、触媒が高温リーン排気雰囲
気に晒されることを抑制し、一時劣化の進行を防止す
る。ステップS12と13では反転周波数Frに基づい
て、図6に示すテーブルから、数段階に設定した触媒1
の劣化度合Rmと、劣化回復処理温度Taとを読出す。
劣化回復処理温度Taは、触媒1の劣化度合Rmが大き
くなるほど高く設定され、触媒1の劣化回復処理を効率
的に、かつ劣化度合Rmによらず同程度の時間内に処理
できるように設定されている。また、Ta1,Ta2〜
Talは、連続運転しても触媒1等の耐熱性を維持でき
る範囲内で設定されている。ステップS14に進んで、
図9のマップから、機関回転数Nと基本燃料噴射量Tp
によって割り付けられたストイキ温度Tsを検索し、T
s≧Taとなる劣化回復処理領域を設定する。図9に示
したマップは、エンジン7に供給される混合気の空燃比
が理論空燃比に近づくようにフィードバック制御されて
いる運転状態において、予め求められた排気温度が、ス
トイキ温度Tsとして設定されている。ステップS15
に進んで、図10に示すマップから、機関回転数Nと基
本燃料噴射量Tpによって割り付けられたKMRマッチ
ング排気温度Trを読込む。図10に示したマップは、
高負荷時に触媒1等の耐熱性を確保するために、エンジ
ン7に供給される混合気の空燃比を空燃比補正係数KM
Rsを用いて理論空燃比よりリッチ側にオープン制御す
る運転状態において、予め求められた排気温度を、KM
Rマッチング排気温度Trとして設定したものである。
ステップS16に進んで、図示しないマップから、機関
回転数Nと燃料噴射量Tpによって割り付けられた空燃
比補正係数KMRsを検索する。ステップS17に進ん
で、空燃比補正係数Khsを、以下の式により算出す
る。 Khs={(Ta−Tr)/(Ts−Tr)}×KMRs …(1) ステップS18に進んで、Ts=TrもしくはKhsが
負の値となったことが判定されると、ステップS19に
進んで、Khs=0とする。この計算をすべての劣化回
復処理領域で実施し、ステップS20に進んで、図11
に示すように、回転数Nと燃料噴射量Tpによって割り
付けられたKMR補正値マップを作成する。ステップS
22に進んで、前記した図9に示すマップに基づいて、
現在の運転条件が劣化回復処理領域に入ったかどうかを
判定する。ステップS22において、現在の運転条件が
劣化回復処理領域にあると判定された場合に、ステップ
S25に進んで、現行KMRsよりKhsを差し引いた
値を最終的なKMRsとして、燃料噴射量を決定する。
また、ステップS21,22,24,26,27におい
て、劣化回復処理領域に入ってからの時間Timを累積
し、累積時間Timが所定値を越えたら、ステップS2
8に進んで、劣化回復処理温度学習ルーチンに移行した
後に、通常の空燃比制御に復帰する。このようにして、
劣化度合Rmに応じて劣化回復処理温度Taを設定し、
劣化度合Rmが異なる場合において略同一時間で劣化回
復処理を終了させることにより、必要以上に劣化回復処
理制御が継続されることを防止できる。空燃比補正係数
Khsを理論空燃比による運転時の排気温度と空燃比補
正係数KMRsによって決定される所定のリッチ空燃比
による運転時の排気温度に基づいて算出することによ
り、劣化回復処理時の排気温度を適確に制御することが
できる。次に、図12に示す劣化回復処理温度学習ルー
チンについて説明する。まずステップS30と31で、
それぞれ触媒1より上流の第一の酸素センサ2と下流の
第二の酸素センサ3のリッチリーンの反転周波数F1と
F2を読込む。ステップS32に進んで、この反転周波
数比Frを、F2/F1として算出し、ステップS33
に進んで、反転周波数Frに基づいて、図6に示すテー
ブルから、触媒劣化判定値Rmを読出す。ステップS3
4に進んで、図13に示すマップから、触媒1の劣化度
合Rmの予測値R1,R2を読出す。予測値R1,R2
は予め実験により求められた触媒1の永久劣化分に相当
する値であり、車両の走行距離に応じて増大する。ステ
ップS35に進んで触媒劣化判定値Rmが予測値R1よ
り大きいかどうかを判定する。触媒1の一時劣化が十分
に回復しておらず、Rm>R1となる場合、ステップS
36に進んで図6に示すテーブルにおける劣化回復処理
温度TaをTa=Ta+ΔTaとして書き換える。この
ように劣化回復処理温度Taが所定値ΔTaだけ高めら
れることにより、触媒1の劣化回復処理が所定時間内に
十分に行われる。ステップS35に進んで触媒劣化判定
値Rmが予測値R1以下と判定され、触媒1の一時劣化
が十分に回復している場合、ステップS37に進んで触
媒劣化判定値Rmが予測値R2より小さいかどうかを判
定する。触媒1の一時劣化が完全に回復して、Rm<R
2となった場合、ステップS38に進んで図6に示すテ
ーブルにおける劣化回復処理温度TaをTa=Ta−Δ
Taとして書き換える。このように劣化回復処理温度T
aが所定値ΔTaだけ低下させることにより、必要以上
に空燃比をリッチ側に制御することなく、回復処理実行
温度の精度を高め、触媒1の劣化回復処理が所定時間で
十分に行われ、燃費や排気エミッションを改善すること
ができる。また、劣化回復処理中の減速時に燃料供給を
停止する制御を禁止することにより、劣化回復処理中に
一時劣化の進行が防止され、劣化回復処理排気温度Ta
を的確に学習補正することが可能となり、制御精度を高
められる。以上により、排気高温時に触媒1に対する排
気の空燃比を制御することにより、一時劣化の回復が有
効に行われ、排気の浄化性能を維持することができる。
次に、他の実施形態について説明する。この実施形態で
は所定の劣化回復処理領域において空燃比を理論空燃比
に近づける制御を行い、所定の劣化回復度合が得られる
ように劣化回復処理を行う積算時間を管理するものであ
る。なお、図1等との対応部分には同一符号を用いて説
明する。コントローラ4は、前記した図4のフローチャ
ートに示したように、第一の酸素センサ2と、第二の酸
素センサ3の出力が、それぞれリッチリーンに反転する
回数F1,F2を比較して、反転周波数比Fr(=F2
/F1)が所定値Fra以上と判定された場合は、劣化
回復処理ルーチンへ移行する。図14、図15に示す劣
化回復処理ルーチンについて説明する。まずステップS
41に進んで、劣化回復処理が行われる運転中におい
て、減速時の燃料カット制御を行うことを中止する。ス
テップS42と43では反転周波数Frに基づいて、図
16に示すテーブルから、数段階に設定した触媒1の劣
化度合Rmと、触媒1の劣化回復処理が効率的に行われ
る劣化回復処理温度Tbとを読出す。ステップS44に
進んで、図9に示すように、機関回転数Nと基本燃料噴
射量Tpによって割り付けられたストイキ温度Tsを検
索し、Ts≧Tbとなる劣化回復処理領域を設定する。
ステップS45に進んで、図17に示すように、機関回
転数Nと基本燃料噴射量Tpによって割り付けられた重
み係数Kcaを書込む。触媒1の劣化回復速度が排気温
度に大きく影響されるため、この重み係数Kcaは、単
位時間当たりに回復する触媒1の劣化度合(劣化回復速
度)に対応するもので、劣化回復処理温度Tbで劣化回
復処理を行った場合の劣化回復速度と、ストイキ温度T
sで劣化回復処理を行った場合の劣化回復速度の比率で
ある。すなわち、ストイキ温度TsでTi秒だけ劣化回
復処理を行うことにより、設定された劣化回復処理温度
TbでKcaラTi秒だけ劣化回復処理を行ったのと同
等の劣化回復処理効果が得られる。ステップS46に進
んで、後述する積算値Tim=0とする。ステップS4
7に進んで、前記した図9のマップに基づいて、現在の
運転条件が劣化回復処理領域に入ったかどうかを判定す
る。現在の運転条件が劣化回復処理領域にあると判定さ
れた場合に、ステップS48に進んで、前記した図17
に示すマップに基づいて、機関回転数Nと基本燃料噴射
量Tpによって割り付けられた重み係数Kcaを読込む
とともに、図18に示すマップに基づいて、機関回転数
Nと基本燃料噴射量Tpによって割り付けられた運転可
能時間Tiaを読込む。運転可能時間Tiaは、高負荷
運転時に理論空燃比で運転した場合の排気温度と機関の
耐熱性に基づいて予め設定されるもので、連続して理論
空燃比で運転しても機関の耐熱性を損なわない時間であ
る。ステップS49に進んで、エンジン7に供給される
混合気の空燃比をリッチ側にオープン制御する補正係数
KMRs=0として、燃料噴射量を決定する。同時に現
在の排気温度で劣化回復処理が行われる累積時間Ti=
0としてTiのカウントを開始する。このようにして、
所定の高負荷時に空燃比を理論空燃比に近づけるように
制御することにより、排気温度が上昇して、触媒1の一
時劣化部分の回復が効率よく行われる。エンジン7の耐
熱性を確保するために、ステップS50に進んで、劣化
回復処理時をカウントした時間Tiが前記した運転可能
時間Tia以上となるかどうかを判定する。Ti≧Ti
aと判定された場合、ステップS51に進んで、Tiの
カウントを停止する。ステップS52に進んで、高負荷
時にエンジン7に供給される混合気の空燃比をリッチ側
にオープン制御する補正係数KMRsを図示しないマッ
プから読込まれた値に所定値ΔKMRsづつ戻し、ステ
ップS53において、排気系の温度が通常の温度に戻る
だけの所定時間を経過したと判定されるまでこの制御を
行う。一方、Ti<Tiaと判定された場合、ステップ
S54に進んで、運転領域が変化したことが判定される
と、Tiのカウントを停止する。ステップS56に進ん
で、累積時間の積算値Timを Tim=Tim+Kca×Ti …(2) として算出する。重み係数Kcaによって排気温度に応
じて変化する劣化回復速度を反映した積算値Timを算
出することができる。ステップS57に進んで、算出さ
れた重み付けされた劣化回復処理累積時間の積算値Ti
mが所定値Tcを越えたことが判定された場合、ステッ
プS58に進んで、劣化回復処理温度学習ルーチン(図
12参照)に移行した後に、劣化回復処理を終了させて
通常の空燃比制御に復帰する。次に、さらに他の実施形
態について説明する。この実施形態では触媒1の劣化回
復処理を行うのに、所定の劣化回復処理領域において、
機関の耐熱性を損なわないように連続運転が可能な範囲
で、排気温度を最も高められる空燃比に制御し、所定の
劣化回復度合が得られるように劣化回復処理を行う積算
時間を管理するものである。なお、図1等との対応部分
には同一符号を用いて説明する。コントローラ4は、図
4に示すフローチャートに示したように、第一の酸素セ
ンサ2と、第二の酸素センサ3の出力が、それぞれリッ
チリーンに反転する回数F1,F2を比較して、反転周
波数比Fr(=F2/F1)が所定値Fra以上と判定
された場合は、劣化回復処理ルーチンへ移行する。図1
9、図20に沿って上記劣化回復処理ルーチンについて
説明する。まずステップS61に進んで、劣化回復処理
が行われる運転中において、減速時の燃料カット制御を
中止する。ステップS62と63では反転周波数Frに
基づいて、図16に示すテーブルから、数段階に設定し
た触媒1の劣化度合Rmと、触媒1の劣化回復処理が効
率的に行われる劣化回復処理温度Tbを読出す。ステッ
プS64に進んで、図21に示すマップから、機関回転
数Nと基本燃料噴射量Tpによって割り付けられたKM
Rマッチング排気温度Trrを検索し、ステップS65
に進んで、Trr≧Tbとなる劣化回復処理領域を設定
する。図21に示すマップは、エンジン7に供給される
混合気の空燃比を空燃比補正係数KMRsを用いて理論
空燃比よりリッチ側にオープン制御する運転状態におい
て、予め求められたエンジン7の排気温度を、KMRマ
ッチング排気温度Trrとして設定したものである。ス
テップS66に進んで、図17に示すように、機関回転
数Nと基本燃料噴射量Tpによって割り付けられた重み
係数Kcaを書込む。触媒1の劣化回復速度が排気温度
に大きく影響されるため、この重み係数Kcaは、単位
時間当たりに回復する触媒1の劣化度合(劣化回復速
度)に対応するもので、劣化回復処理温度Tbで劣化回
復処理を行った場合の劣化回復速度と、KMRマッチン
グ排気温度Trrで劣化回復処理を行った場合の劣化回
復速度の比率である。すなわち、KMRマッチング排気
温度TrrでTi秒だけ劣化回復処理を行うことによ
り、設定された劣化回復処理温度TbでKcaラTi秒
だけ劣化回復処理を行ったのと同等の劣化回復処理効果
が得られる。ステップS67に進んで、後述する積算値
Tim=0とする。ステップS68に進んで、前記した
図21のマップに基づいて、現在の運転条件が劣化回復
処理領域に入ったかどうかを判定する。現在の運転条件
が劣化回復処理領域にあると判定された場合に、ステッ
プS69に進んで、前記した図17に示すマップに基づ
いて、機関回転数Nと基本燃料噴射量Tpによって割り
付けられた重み係数Kcaを読込むとともに、図22に
示すマップに基づいて、機関回転数Nと基本燃料噴射量
Tpによって割り付けられた空燃比補正係数KMRrを
読出す。空燃比補正係数KMRrは、触媒1等の耐熱性
を確保できるように、前記した空燃比補正係数KMRs
よりリーン側にある範囲で排気温度を最も高められる空
燃比に制御する値が設定されている。ステップS70に
進んで、エンジン7に供給される混合気の空燃比をリッ
チ側にオープン制御する補正係数KMRrを用いて燃料
噴射量を決定する。同時に現在の排気温度で劣化回復処
理が行われる累積時間Ti=0、としてTiのカウント
を開始する。このようにして、連続運転が可能な範囲で
排気温度を最も高められる空燃比に制御することによ
り、触媒1の一時劣化部分の回復が効率よく行われる。
ステップS71において、運転領域が変化したことが判
定されない限り、ステップS73に進んで、累積時間の
積算値Timを Tim=Tim+Kca×Ti …(3) として算出する。重み係数Kcaによって排気温度によ
って変化する劣化回復速度を反映した積算値Timを算
出することができる。ステップS74に進んで、算出さ
れた重み付けされた劣化回復処理累積時間の積算値Ti
mが所定値を越えたことが判定された場合、ステップS
75に進んで、劣化回復処理温度学習ルーチン(図4参
照)に移行した後に、劣化回復処理を終了させて通常の
空燃比制御に復帰する。
【図1】本発明の実施形態を示すシステム図。
【図2】同じく触媒の劣化時における触媒転化率の特性
図。
図。
【図3】同じく触媒の回復時における触媒転化率の特性
図。
図。
【図4】同じく触媒の劣化判定を行う制御内容を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図5】同じく反転周波数比Frと劣化度の関係を示す
特性図。
特性図。
【図6】同じく反転周波数比Frに基づいて劣化度合R
mおよび劣化回復処理温度Taを設定したテーブル。
mおよび劣化回復処理温度Taを設定したテーブル。
【図7】同じく劣化回復処理を行う制御内容を示すフロ
ーチャートの前半部分。
ーチャートの前半部分。
【図8】同じく劣化回復処理を行う制御内容を示すフロ
ーチャートの後半部分。
ーチャートの後半部分。
【図9】同じくストイキ温度Tsに対応する劣化回復処
理領域を設定したマップ。
理領域を設定したマップ。
【図10】同じくKMRマッチング排気温度Trのマッ
プ。
プ。
【図11】同じく補正係数Khsのマップ。
【図12】同じく劣化回復処理温度学習する制御内容を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図13】同じく劣化度合Rmの予測値R1,R2のマ
ップ。
ップ。
【図14】他の実施形態を示す劣化回復処理を行う制御
内容を示すフローチャートの前半部分。
内容を示すフローチャートの前半部分。
【図15】同じく劣化回復処理を行う制御内容を示すフ
ローチャートの後半部分。
ローチャートの後半部分。
【図16】同じく反転周波数比Frに基づいて劣化度合
Rmおよび劣化回復処理温度Tbを設定したテーブル。
Rmおよび劣化回復処理温度Tbを設定したテーブル。
【図17】同じくストイキ温度Tsに対応する劣化回復
処理領域を設定したマップ。
処理領域を設定したマップ。
【図18】運転可能時間Tiaのマップ。
【図19】さらに他の実施形態を示す劣化回復処理を行
う制御内容を示すフローチャートの前半部分。
う制御内容を示すフローチャートの前半部分。
【図20】同じく触媒の劣化回復処理を行う制御内容を
示すフローチャートの後半部分。
示すフローチャートの後半部分。
【図21】同じくKMRマッチング排気温度Trrに対
応する劣化回復処理領域を設定したマップ。
応する劣化回復処理領域を設定したマップ。
【図22】同じく補正係数KMRrのマップ。
1 三元触媒 2 酸素センサ 3 酸素センサ 4 コントローラ 5 燃料噴射弁 7 エンジン 9 排気通路 13 排気温度センサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 41/14 310 F02D 41/14 310K (56)参考文献 特開 平5−157175(JP,A) 特開 昭60−153473(JP,A) 実開 昭63−128221(JP,U) 実開 平1−179147(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 3/08 - 3/36 F02D 41/14
Claims (1)
- 【請求項1】機関の排気系に設置される排気浄化用の触
媒と、機関の運転条件を検出する運転条件検出手段とを
備え、検出された運転条件が高負荷運転領域にあるとき
に、空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の所定リッチ空
燃比に制御する内燃機関の排気浄化装置において、 触媒の劣化度合Rmを検出する劣化度合検出手段と、 検出された運転条件が前記高負荷運転領域内に設定した
劣化回復処理領域にあり、かつ、検出された触媒の劣化
度合Rmが所定値以上であるときに、空燃比を理論空燃
比ないし前記所定リッチ空燃比よりリーン側のリッチ空
燃比に制御する劣化回復処理手段と、を備えたことを特
徴とする内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02732899A JP3327238B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02732899A JP3327238B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6042794A Division JP3063517B2 (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11264315A JPH11264315A (ja) | 1999-09-28 |
JP3327238B2 true JP3327238B2 (ja) | 2002-09-24 |
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