(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒より下流の排気通路に設けられ、該排気通路を流れる排気の温度を検出する排気温度検出手段と、
前記内燃機関が所定回転数以下の定常運転を一定期間継続した後に高回転運転状態へ移行する際に、前記排気温度検出手段の検出値に基づいて前記排気浄化触媒の劣化度合を判定する触媒劣化判定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記触媒劣化判定手段は、前記内燃機関がアイドル運転状態を一定期間継続した後に加速運転状態へ移行する際に、前記排気温度検出手段の検出値に基づいて前記排気浄化触媒の劣化度合を判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載された内燃機関の排気浄化技術に関し、特に内燃機関の排気系に設けられた排気浄化触媒の劣化を検出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に搭載される内燃機関では、排気中の有害ガス成分を浄化することを目的として、排気通路の途中に排気浄化触媒が設けられている。このような排気浄化触媒としては、例えば、セラミック担体の表面にアルミナをコーティングし、そのアルミナ表面に白金−ロジウム系あるいはパラジウム−ロジウム系の貴金属触媒物質を担持して構成された三元触媒等が知られている。
【０００３】
三元触媒は、流入する排気の空燃比が理論空燃比近傍にあるときに、排気中に含まれる炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）を排気中の酸素（Ｏ２）と反応させて水（Ｈ２Ｏ）及び二酸化炭素（ＣＯ２）へ酸化すると同時に、排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯＸ）を排気中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）と反応させて水（Ｈ２Ｏ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素（Ｎ２）へ還元する。
【０００４】
このような三元触媒によれば、排気中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯＸ）を浄化することが可能となり、それらの有害ガス成分が大気中に放出されることが防止される。
【０００５】
ところで、上記したような排気浄化装置では、三元触媒の性能劣化を正確に判定することも重要である。このような要求に対し、従来では、特開平８−２７０４３８号公報に記載されたような「触媒劣化判定装置」が知られている。
【０００６】
上記した公報に記載された触媒劣化判定装置は、触媒コンバータから排出された排気の温度（触媒出ガス温度）に基づいて触媒の実際の温度を測定するとともに、機関運転状態や触媒コンバータの外部環境に基づいて触媒コンバータの劣化度が所定程度であるときの触媒温度を推定し、測定された触媒温度と推定された触媒温度とを比較して触媒コンバータの劣化度を判定しようとするものである。すなわち、上記した公報に記載された触媒劣化判定装置は、触媒出ガス温度をパラメータとして触媒コンバータ内で発生した反応熱の量を測定し、測定された熱量から触媒コンバータの劣化度合を判定しようとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した触媒劣化判定装置では、内燃機関の運転状態や排気の温度が安定しているとき、特に内燃機関がアイドル運転状態にあるときに、触媒の劣化判定を行うことが好ましい。
【０００８】
ところで、近年では触媒コンバータの容量が増加される傾向にあるため、内燃機関がアイドル運転状態にあるときのように排気の流速が低いときには、触媒コンバータ内の一部で発生した反応熱が他の部位に伝達され難く、触媒コンバータ内において部位毎の温度が異なる場合がある。
【０００９】
このような触媒コンバータ内の温度差は触媒出ガス温度に反映され難いため、内燃機関がアイドル運転状態にあるときの触媒出ガス温度に基づいて触媒コンバータ内で発生した熱量を正確に測定することは困難であり、触媒劣化判定の精度が低下する虞がある。
【００１０】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、排気浄化触媒の内部の温度分布を正確に判定することができる技術を提供することにより、排気浄化触媒に関する劣化判定の精度向上に寄与することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明に係る内燃機関の触媒劣化検出装置は、
内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒より下流の排気通路に設けられ、該排気通路を流れる排気の温度を検出する排気温度検出手段と、
前記内燃機関が所定回転数以下の定常運転を一定期間継続した後に高回転運転状態へ移行する際に、前記排気温度検出手段の検出値に基づいて前記排気浄化触媒の劣化度合を判定する触媒劣化判定手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１２】
このように構成された排気浄化装置では、触媒劣化判定手段は、内燃機関が所定回転数以下の定常運転状態を一定期間継続した後の高回転運転状態へ移行する際に排気浄化触媒から排出される排気の温度に基づいて排気浄化触媒の劣化を判定する。
【００１３】
ここで、内燃機関が所定回転数以下の定常運転状態を継続した後に高回転運転状態へ移行すると、内燃機関から排出される排気の流量が急激に増加し、且つ、排気の流速が急激に高まるため、内燃機関の定常運転時に排気浄化触媒内に滞留していた排気が一斉に排出されることになる。このように排気浄化触媒から一斉に排出された排気の温度は、排気浄化触媒全体の熱量を反映した温度となる。
【００１４】
従って、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置では、触媒劣化判定手段は、排気浄化触媒内の温度が反映された排気温度に基づいて排気浄化触媒の劣化判定を行うことになり、判定精度が低下することがない。
【００１５】
本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置において、所定回転数以下の定常運転状態としては、アイドル運転状態を例示することができ、高回転運転状態としては加速運転状態を例示することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置を適用する内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。
図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２ａを有する４サイクルの水冷式ガソリンエンジンである。この内燃機関１には、各気筒２ａの燃焼室に臨むよう点火栓２ｂが取り付けられている。
【００１８】
前記内燃機関１には、吸気枝管３が接続され、前記吸気枝管３の各枝管は、図示しない吸気ポートを介して各気筒２ａの燃焼室と連通している。
前記吸気枝管３は、サージタンク４に接続され、サージタンク４は、吸気管５を介してエアクリーナボックス６に接続されている。
【００１９】
前記吸気管５には、図示しないアクセルペダルと連動して、前記吸気管５内を流れる吸気流量を調節するスロットル弁７が設けられている。スロットル弁７には、該スロットル弁７の開度に対応した電気信号を出力するスロットルポジションセンサ８が取り付けられている。
【００２０】
前記吸気管５において前記スロットル弁７より上流の部位には、吸気管５内を流れる吸気の質量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ９が取り付けられている。
【００２１】
前記吸気枝管３の各枝管には、各気筒２ａの吸気ポートに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ（以下、燃料噴射弁１１と総称する）が取り付けられている。
【００２２】
各燃料噴射弁１１は、燃料分配管１０と連通しており、燃料分配管１０は、図示しない燃料ポンプと連通している。前記燃料ポンプから吐出された燃料は、前記燃料分配管１０に供給され、次いで燃料分配管１０から各燃料噴射弁１１へ分配されるようになっている。
【００２３】
各燃料噴射弁１１は、電気配線を介して駆動回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ（以下、駆動回路１２と総称する）と接続されており、前記駆動回路１２から燃料噴射弁１１へ駆動電流が印加されると、前記燃料噴射弁１１が開弁して燃料を噴射するようになっている。
【００２４】
一方、内燃機関１には、排気枝管１３が接続され、排気枝管１３の各枝管が図示しない排気ポートを介して各気筒２ａの燃焼室と連通している。前記排気枝管１３は、排気管１４に接続され、排気管１４は、下流にて図示しないマフラーに接続されている。
【００２５】
前記排気管１４の途中には、該排気管１４内を流れる排気に含まれる有害ガス成分を浄化するための排気浄化触媒１５が設けられている。この排気浄化触媒１５は、例えば、排気の流れ方向に沿う貫通孔を複数有するよう格子状に形成されたコージェライトからなるセラミック担体と、セラミック担体の表面にコーティングされた触媒層とを備え、触媒層が多数の細孔を有する多孔質のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の表面に白金−ロジウム（Ｐｔ−Ｒｈ）系あるいはパラジウム−ロジウム（Ｐｄ−Ｒｈ）系の貴金属触媒物質を担持させて形成された三元触媒である。
【００２６】
このように構成された排気浄化触媒１５は、所定温度以上のときに活性し、該排気浄化触媒１５に流入する排気の空燃比が所望の空燃比近傍にあると、排気に含まれる炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）を排気中の酸素Ｏ２と反応させてＨ２Ｏ及びＣＯ２へ酸化すると同時に、排気中のＮＯＸを排気中のＨＣ及びＣＯと反応させてＨ２Ｏ、ＣＯ２、Ｎ２へ還元する。
【００２７】
前記排気管１４において排気浄化触媒１５より上流の部位には、排気浄化触媒１５へ流入する排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ１６が設けられている。
【００２８】
前記空燃比センサ１６は、例えば、ジルコニア（ＺｒＯ２）を筒状に焼成した固体電解質部と、この固体電解質部の外面を覆う外側白金電極と、前記固体電解質部の内面を覆う内側白金電極とから形成され、前記電極間に電圧が印加された場合に、酸素イオンの移動に伴って排気ガス中の酸素濃度（理論空燃比よりもリッチ側のときは未燃ガス成分の濃度）に比例した値の電圧を出力するセンサである。
【００２９】
前記排気管１４において排気浄化触媒１５の直下流の部位には、排気浄化触媒１５から流出した排気の温度（以下、触媒出ガス温度と称する）に対応した電気信号を出力する排気温度センサ１７が設けられている。
【００３０】
一方、内燃機関１には、図示しないクランクシャフトの端部に取り付けられたタイミングロータと、内燃機関１のシリンダブロックに取り付けられた電磁ピックアップとから構成され、前記クランクシャフトが所定角度（例えば、３０度）回転する都度、パルス信号を出力するクランクポジションセンサ１８が取り付けられている。
【００３１】
前記内燃機関１には、該内燃機関１のシリンダブロック及びシリンダヘッドに形成されたウォータジャケット内を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ１９が取り付けられている。
【００３２】
このように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０が併設されている。ＥＣＵ２０には、スロットルポジションセンサ８、エアフローメータ９、空燃比センサ１６、排気温度センサ１７、クランクポジションセンサ１８、水温センサ１９等の各種センサが電気配線を介して接続され、各センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力されるようになっている。
【００３３】
前記ＥＣＵ２０には、点火栓２ｂ、駆動回路１２等が電気配線を介して接続され、上記した各種センサの出力信号値をパラメータとして点火栓２ｂや駆動回路１２等を制御するようになっている。
【００３４】
ここで、ＥＣＵ２０は、図２に示すように、双方向性バス２１により相互に接続された、ＣＰＵ２２とＲＯＭ２３とＲＡＭ２４とバックアップＲＡＭ２５と入力ポート２６と出力ポート２７とを備えるとともに、前記入力ポート２６に接続されたＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）２８を備えている。
【００３５】
前記入力ポート２６は、クランクポジションセンサ１８のようにデジタル信号形式の信号を出力するセンサの出力信号を入力し、それらの出力信号をＣＰＵ２２やＲＡＭ２４へ送信する。
【００３６】
前記入力ポート２６は、スロットルポジションセンサ７、エアフローメータ９、空燃比センサ１６、排気温度センサ１７、水温センサ１９のように、アナログ信号形式の信号を出力するセンサの出力信号をＡ／Ｄコンバータ２８を介して入力し、それらの出力信号をＣＰＵ２２やＲＡＭ２４へ送信する。
【００３７】
前記出力ポート２７は、点火栓２ｂ、駆動回路１２等と電気配線を介して接続され、ＣＰＵ２２から出力される制御信号を、点火栓２ｂや駆動回路１２へ送信する。
【００３８】
前記ＲＯＭ２３は、各点火栓２ｂの点火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、各燃料噴射弁１１から噴射すべき燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、燃料噴射量の空燃比フィードバック制御を行うための空燃比フィードバック制御ルーチン、各燃料噴射弁１１の燃料噴射時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン等のアプリケーションプログラムと、各種の制御マップを格納する。
【００３９】
前記制御マップは、例えば、内燃機関１の運転状態と点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関１の始動時における冷却水の温度と始動時から排気浄化触媒１５が活性するまでに要する時間（以下、触媒活性時間と称する）との関係を示す活性判定制御マップ等である。
【００４０】
前記ＲＡＭ２４は、各センサからの出力信号やＣＰＵ２２の演算結果等を格納する。前記演算結果は、例えば、クランクポジションセンサ１８の出力信号より算出される機関回転数である。これらのデータは、クランクポジションセンサ１８が信号を出力する都度、最新のデータに書き換えられる。
【００４１】
前記バックアップＲＡＭ２５は、内燃機関１の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモリである。
前記ＣＰＵ２２は、前記ＲＯＭ２３に記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作する。その際、ＣＰＵ２２は、ＲＡＭ２４に記憶された前記各センサの出力信号より内燃機関１の運転状態を判定し、その運転状態と各制御マップとから点火制御や燃料噴射制御等の各種制御を実行するとともに、本発明の要旨となる排気浄化触媒１５の劣化判定制御（触媒劣化判定制御）を実行する。
【００４２】
触媒劣化判定制御では、ＣＰＵ２２は、排気浄化触媒１５より下流の排気管１４に取り付けられた排気温度センサ１７の出力信号値（触媒出ガス温度）に基づいて排気浄化触媒１５の劣化度合を判定する。
【００４３】
尚、触媒劣化判定制御は、内燃機関１から排出される排気の温度が安定しているとき、例えば内燃機関１がアイドル運転状態にあるときに実行されることが好ましい。しかしながら、内燃機関１がアイドル運転状態にあるときは、排気浄化触媒１５内において部位毎の温度が異なる場合があり、そのような排気浄化触媒１５内の温度差が触媒出ガス温度に反映され難いため、排気浄化触媒１５内の温度差が反映された触媒出ガス温度を検出する必要がある。
【００４４】
ここで、内燃機関１がアイドル運転状態にあるときの排気浄化触媒１５内の温度分布の一例を図３に示す。図３に示す例では、排気浄化触媒が新品状態にある場合に内燃機関１がアイドル運転状態にあると、内燃機関から排出される排気の温度が低くなるため、排気浄化触媒内の入口部分は低温の排気に曝されて比較的低温となるが、中間部分から出口部分にかけての部位では有害ガス成分と触媒物質との反応が活発となり、それに応じて反応熱の量が多くなるため、急激に温度が高くなっている。
【００４５】
これに対し、排気浄化触媒が劣化した状態にある場合は、排気浄化触媒内の入口部分の温度は新品状態の場合と同様に比較的低くなっているが、中間部分では有害ガス成分と触媒物質との反応が緩慢となり、それに応じて反応熱の発生量も少なくなるため、新品状態の排気浄化触媒に比して大幅に温度が低くなっている。
【００４６】
このように新品状態の排気浄化触媒と劣化状態の排気浄化触媒とでは、排気浄化触媒内で発生する反応熱の量が異なるため、排気浄化触媒内で発生する反応熱の量を検出することにより、排気浄化触媒の劣化度合を判定することが可能となる。
【００４７】
ところで、内燃機関１がアイドル運転状態にある場合のように排気の流速が低い場合は、触媒出ガス温度は、排気浄化触媒１５内の出口部分の温度を反映し易く、且つ、排気浄化触媒全体の熱量を反映し難いため、単に内燃機関１がアイドル運転状態にあるときの触媒出ガス温度を検出しただけでは排気浄化触媒１全体の熱量を把握することは困難である。
【００４８】
そこで、本実施の形態における触媒劣化判定制御では、ＣＰＵ２２は、内燃機関１が所定時間以上アイドル運転された後に加速運転へ移行する際の触媒出ガス温度に基づいて劣化判定処理を行うようにした。
【００４９】
これは、内燃機関１がアイドル運転状態から加速運転状態へ移行した時には、内燃機関１から排出される排気の流量が急激に増加するとともに排気浄化触媒１５を通過する排気の流速が急激に高まり、内燃機関１がアイドル運転状態にあるときに排気浄化触媒１５内に滞留していた排気が排気浄化触媒１５から一斉に排出されることになるため、その際の触媒出ガス温度が排気浄化触媒１５全体の熱量を反映した温度となるからである。
【００５０】
例えば、内燃機関１がアイドル運転されているときは、内燃機関１から排出される排気の温度が比較的低くなり、それに応じて排気浄化触媒１５内に滞留する排気の温度も比較的低くなるため、内燃機関１がアイドル運転状態から加速運転状態へ移行して排気浄化触媒１５内に滞留していた排気が一斉に排出されると、触媒出ガス温度が一旦低下することになる。
【００５１】
その際、排気浄化触媒１５が劣化していなければ、排気浄化触媒１５内で発生する反応熱によって該排気浄化触媒１５内に滞留していた排気が加熱されるため、排気浄化触媒１５内に滞留していた排気が一斉に排出された際の触媒出ガス温度はあまり低下しないことになる。
【００５２】
一方、排気浄化触媒１５が劣化していれば、排気浄化触媒１５内で発生する反応熱の量が少なくなり、該排気浄化触媒１５内に滞留していた排気があまり加熱されなくなるため、排気浄化触媒１５内に滞留していた排気が一斉に排出された際の触媒出ガス温度が大幅に低下することになる。
【００５３】
この結果、内燃機関１が所定時間以上アイドル運転された後に加速運転状態へ移行した際の触媒出ガス温度は、排気浄化触媒１５全体の熱量を反映した温度と言える。
【００５４】
以下、本実施の形態における触媒劣化判定制御について具体的に説明する。
ＣＰＵ２２は、排気浄化触媒１５の劣化判定制御を実行するにあたり、図４に示すような触媒劣化判定制御ルーチンを実行する。
【００５５】
触媒劣化判定制御ルーチンは、予めＲＯＭ２３に記憶されたルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ１８がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００５６】
触媒劣化判定制御ルーチンでは、ＣＰＵ２２は、先ずステップ４０１において劣化判定条件が成立しているか否かを判別する。劣化判定条件としては、例えば、内燃機関１の暖機が完了している、排気浄化触媒１５が活性状態にある、などの条件を例示することができる。
【００５７】
前記ステップ４０１において劣化判定条件が不成立であると判定した場合は、ＣＰＵ２２は、ステップ４０８において内燃機関１がアイドル運転状態を継続している時間を計時するためのカウンタ：Ｃｉｄｌのカウンタ値を“０”にリセットして本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５８】
一方、前記ステップ４０１において劣化判定条件が成立していると判定した場合は、ＣＰＵ２２は、ステップ４０２へ進み、内燃機関１の運転状態がアイドル運転状態にあるか否かを判別する。
【００５９】
前記ステップ４０２において内燃機関１がアイドル運転状態にあると判定した場合は、ＣＰＵ２２は、ステップ４０３へ進み、カウンタ：Ｃｉｄｌのカウンタ値を更新する。ＣＰＵ２２は、ステップ４０３の処理を実行し終えると、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００６０】
前記ステップ４０２において内燃機関１の運転状態がアイドル運転状態にないと判定した場合は、ＣＰＵ２２はステップ４０４へ進み、内燃機関１が加速運転状態にあるか否かを判別する。
【００６１】
前記ステップ４０４において内燃機関１が加速運転状態にないと判定した場合、すなわち、内燃機関１がアイドル運転状態になく、且つ、加速運転状態にもないと判定した場合は、ＣＰＵ２２は、ステップ４０８においてカウンタ：Ｃｉｄｌのカウンタ値を“０”にリセットして本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００６２】
前記ステップ４０４において内燃機関１が加速運転状態にあると判定した場合は、ＣＰＵ２２は、ステップ４０５へ進み、カウンタ：Ｃｉｄｌのカウンタ値が所定時間：Ｃを越えているか否か、すなわち、内燃機関１がアイドル運転状態を所定時間：Ｃ以上継続した後に加速運転状態へ移行したか否かを判別する。尚、前記した所定時間：Ｃは、内燃機関１がアイドル運転状態を継続することに起因した排気浄化触媒１５内の温度差が発生するのに十分な時間である。
【００６３】
前記ステップ４０５においてカウンタ：Ｃｉｄｌの計時時間が所定時間：Ｃ以下であると判定した場合は、ＣＰＵ２２は、ステップ４０８においてカウンタ：Ｃｉｄｌのカウンタ値を“０”にリセットして本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００６４】
前記ステップ４０５においてカウンタ：Ｃｉｄｌの計時時間が所定時間：Ｃを越えていると判定した場合は、ＣＰＵ２２は、ステップ４０６へ進み、排気温度センサ１７の出力信号値（触媒出ガス温度）を入力する。
【００６５】
ステップ４０７では、ＣＰＵ２２は、前記ステップ４０６において入力した触媒出ガス温度に基づいて触媒劣化判定処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２２は、内燃機関１がアイドル運転状態から加速運転状態へ移行した直後の触媒出ガス温度をパラメータとして排気浄化触媒１５の劣化度合を判定する。
【００６６】
ここで、内燃機関１がアイドル運転状態から加速運転状態へ移行した直後は、内燃機関１がアイドル運転状態にあるときに排気浄化触媒１５内に滞留していた全ての排気が一斉に排出されることになる。
【００６７】
その際、排気浄化触媒１５内において比較的低温の部位の近傍に滞留していた排気は低温のまま排出され、排気浄化触媒１５内において比較的高温の部位の近傍に滞留していた排気は高温のまま排出されることになる。つまり、内燃機関１がアイドル運転状態から加速運転状態へ移行した直後に排気浄化触媒１５から一斉に排出される排気が持つ熱量は、排気浄化触媒１５内の全体の熱量を反映したものとなる。
【００６８】
この結果、排気浄化触媒１５から一斉に排出された排気の温度を検出することにより、排気浄化触媒１５内の全体の熱量を正確に検出することが可能となる。例えば、内燃機関１がアイドル運転状態を所定時間：Ｃ以上継続した後に加速運転状態へ移行した場合に、排気浄化触媒１５が劣化していなければ、内燃機関１がアイドル運転状態から加速運転状態へ移行した直後の触媒出ガス温度は、図５に示すように、アイドル運転時の触媒出ガス温度に比して一旦低下するものの、その低下度合が過剰に大きくなることはない。これは、内燃機関がアイドル運転状態にあるときに、排気浄化触媒１５内で触媒物質と有害ガス成分との反応が活発に行われ、その際に発生する反応熱の量が比較的多くなるためと考えられる。
【００６９】
これに対し、内燃機関１がアイドル運転状態を所定時間：Ｃ以上継続した後に加速運転状態へ移行した場合に、排気浄化触媒１５が劣化していると、内燃機関１がアイドル運転状態から加速運転状態へ移行した直後の触媒出ガス温度は、アイドル運転時の触媒出ガス温度に比して一旦低下し、その低下の度合が過剰に大きくなる。これは、内燃機関１がアイドル運転状態にあるときに、排気浄化触媒１５内で触媒物質と有害ガス成分との反応が緩慢となり、それに応じて反応熱の発生量も少なくなるためと考えられる。
【００７０】
ここで図４の触媒劣化判定制御ルーチンに戻り、ＣＰＵ２２は、前記Ｓ４０７において触媒劣化判定処理を実行し終えると、ステップ４０８へ進み、カウンタ：Ｃｉｄｌのカウンタ値を“０”にリセットする。ＣＰＵ２２は、ステップ４０８の処理を実行し終えると、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００７１】
このように、ＣＰＵ２２が触媒劣化判定制御ルーチンを実行することにより、本発明にかかる触媒劣化判定手段が実現される。
従って、本実施の形態にかかる内燃機関の排気浄化装置によれば、内燃機関１がアイドル運転状態を所定時間以上継続した後の加速運転状態へ移行する際の触媒出ガス温度に基づいて排気浄化触媒１５の劣化判定を行うことにより、内燃機関１がアイドル運転状態にあるときの排気浄化触媒１５内の温度分布を反映した触媒出ガス温度に基づいて劣化判定を行うことが可能となり、判定精度を向上させることが可能となる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置では、内燃機関が所定回転数以下の定常運転を一定期間継続した後の高回転運転状態へ移行する際の排気温度検出手段の検出値をパラメータとして排気浄化触媒の劣化度合が判定されるため、排気浄化触媒内の温度分布が反映された検出値に基づいた精度の高い劣化判定を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排気浄化装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図２】ＥＣＵの内部構成を示すブロック図
【図３】排気浄化触媒内部の温度分布を示す図
【図４】触媒劣化判定制御ルーチンを示す図
【図５】内燃機関がアイドル運転状態から加速運転状態へ移行した際の触媒出ガス温度の態様を示す図
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
２ａ・・・気筒
２ｂ・・・点火栓
１３・・・排気枝管
１４・・・排気管
１５・・・排気浄化触媒
１６・・・空燃比センサ
１７・・・排気温度センサ
１８・・・クランクポジションセンサ
１９・・・水温センサ
２０・・・ＥＣＵ
２２・・・ＣＰＵ
【図１】
0003622597.tif 000002
【図２】
0003622597.tif 000003
【図３】
0003622597.tif 000004
【図４】
0003622597.tif 000005
【図５】
0003622597.tif 000006