(57)【要約】【課題】触媒を劣化させることなく、マンガン酸化物による触媒の目詰まりを従来よりも抑制できる内燃機関の排気装置を提供する。【解決手段】排出ガスを浄化する触媒を備えた内燃機関の排気装置であって、運転者に所定の情報を知らせる報知手段と、内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、排出ガスの圧力を計測可能な背圧計測手段と、を備え、背圧計測手段により計測された排出ガスの圧力が所定圧より大きいことを条件に（ステップＳ２；ＹＥＳ）、報知手段を作動させるとともに（ステップＳ３）、所定回転数で所定時間の間、モータリング手段により内燃機関をモータリングする（ステップＳ５）。【選択図】図２
2014084830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排出ガスを浄化する触媒を備えた内燃機関の排気装置であって、
運転者に所定の情報を知らせる報知手段と、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記排出ガスの圧力を計測可能な背圧計測手段と、を備え、
前記背圧計測手段により計測された前記排出ガスの圧力が所定圧より大きいことを条件に、前記報知手段を作動させるとともに、所定回転数で所定時間の間、前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングすることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項２】
前記モータリング手段の作動をオンオフするモータリングスイッチを備え、
前記報知手段を作動させた後、前記モータリングスイッチがオン状態にされたことを条件に、前記所定回転数で前記所定時間の間、前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリング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装置。
【請求項３】
前記所定回転数は、前記内燃機関の振動により前記触媒の加振力が所定値より大きくなるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料の一種であるガソリンの添加剤として、無鉛のＭＭＴ（メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル）等が使用されている。ＭＭＴは、有機金属であるために環境問題に関わる化学物質とされ、使用には注意が必要とされる。ＭＭＴは、ガソリンエンジン等の内燃機関の各気筒の燃焼室において燃焼されてマンガン酸化物を生成する。内燃機関の排出ガス中に含まれたマンガン酸化物は、内燃機関のエキゾーストマニホールドの下流に設けられた触媒装置によって浄化されるようになっている。
【０００３】
しかし、排出ガス中のマンガン酸化物は、触媒装置の触媒に付着し目詰まりを起こす可能性がある。触媒が目詰まりを起こすと、排出ガスの流通が妨げられるので、内燃機関の背圧が増加する可能性がある。内燃機関の背圧が増加すると、触媒装置では触媒の上流側端面に過剰な背圧が加圧されるので、触媒を保持する力より背圧が大きくなると、触媒が下流側に脱落することがある。また、内燃機関の背圧が増加すると、排気バルブを閉じる際の抵抗が大きくなり、ラッシュアジャスタが伸びきってダンパとなるオイルが過剰に吸い込まれてしまい、排気バルブが不完全閉弁状態になることがある。さらに、内燃機関の背圧が増加すると、内燃機関の出力が低下して、加速が悪くなり走行性能が悪化することがある。
【０００４】
このような触媒の目詰まりを抑制するために、所定の気筒で燃焼サイクル中に点火を停止して、触媒よりも上流側における排気管内で燃料を爆発させる内燃機関の排気装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この内燃機関の排気装置によれば、触媒よりも上流側における排気管内での爆発で発生した圧力波により、触媒に堆積し始めたマンガン酸化物を除去することができる。また、この内燃機関の排気装置では、触媒よりも上流側における排気管内で燃料を爆発させても触媒の目詰まりが除去できない場合は、ダッシュボードに設けられた警告ランプを点灯するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９０５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の内燃機関の排気装置にあっては、排気管内での爆発により触媒の温度が上昇してしまい、触媒の劣化が進んでしまうという問題があった。しかも、マンガン酸化物を除去する前に燃焼が終わってしまうので、残存して堆積していたマンガン酸化物により、却って目詰まりを促進してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、触媒を劣化させることなく、マンガン酸化物による触媒の目詰まりを従来よりも抑制できる内燃機関の排気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る内燃機関の排気装置は、上記目的達成のため、（１）排出ガスを浄化する触媒を備えた内燃機関の排気装置であって、運転者に所定の情報を知らせる報知手段と、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記排出ガスの圧力を計測可能な排出ガス圧計測手段と、を備え、前記排出ガス圧計測手段により計測された前記排出ガスの圧力が所定圧より大きいことを条件に、前記報知手段を作動させるとともに、所定回転数で所定時間の間、前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングするよう構成する。
【０００９】
一般に、マンガン酸化物による触媒目詰まりは、以下の過程を経て発生する。（１）車両が、マンガン含有燃料を燃料として、ある程度以上の時間、走行する。（２）触媒の上流側端部にマンガン酸化物が堆積する。（３）マンガン酸化物が触媒の上流側端部に固着する。（４）上述の（２）および（３）を繰り返す。（５）マンガン酸化物による触媒目詰まりが発生する。
【００１０】
本発明の構成により、内燃機関の排気装置は、排出ガスの圧力が所定圧より大きい場合に、マンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いと判断する。内燃機関の排気装置は、マンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いと判断した場合、報知手段を作動させる。これにより、運転者は、マンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いことを認識できる。
【００１１】
また、内燃機関の排気装置は、マンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いと判断した場合、所定回転数で所定時間の間、モータリング手段により内燃機関をモータリングする。これにより、内燃機関が振動し、その振動が排気装置を振動させ、触媒に加振力を与える。よって、内燃機関の排気装置は、触媒の上流側端部にマンガン酸化物が堆積した時点で触媒に加振力が与えるようになるので、マンガン酸化物が触媒に固着する前にマンガン酸化物を触媒から振り落とすことにより、触媒目詰まりを抑制できる。
【００１２】
上記（１）に記載の内燃機関の排気装置においては、（２）前記モータリング手段の作動をオンオフするモータリングスイッチを備え、前記報知手段を作動させた後、前記モータリングスイッチがオン状態にされたことを条件に、前記所定回転数で前記所定時間の間、前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングするよう構成する。
【００１３】
この構成により、運転者は、報知手段の作動でマンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いことを認識する。運転者は、触媒目詰まりを解消すべく、モータリングスイッチをオン状態に操作して、モータリング手段が所定回転数で所定時間の間、内燃機関をモータリングする。これにより、この内燃機関の排気装置によれば、モータリング手段による触媒からのマンガン酸化物の振り落とし処理を運転者の意思により実行するので、運転者の意思とは別に自動的にモータリング手段を作動させる場合のように、運転者が不意の振動発生で異常動作と誤認識することを防止できる。また、この内燃機関の排気装置によれば、モータリング手段による触媒からのマンガン酸化物の振り落とし処理を最低限の頻度で行うようにできるので、燃費を向上することができる。
【００１４】
上記（１）または（２）に記載の内燃機関の排気装置においては、（３）前記所定回転数は、前記内燃機関の振動により前記触媒の加振力が所定値より大きくなるものであるよう構成する。
【００１５】
この構成により、内燃機関の排気装置は、モータリング手段を所定回転数で回転させることにより、触媒に発生する加振力を所定値よりも大きくできるので、モータリング手段による触媒からのマンガン酸化物の振り落とし処理を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、触媒を劣化させることなく、マンガン酸化物による触媒の目詰まりを従来よりも抑制できる内燃機関の排気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の排気装置が搭載された内燃機関を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る内燃機関の排気装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る内燃機関の排気装置でのエンジン回転数と触媒への加振力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、本発明が適用される内燃機関を、内燃機関としての直列４気筒のガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）を利用するガソリン車に適用したものとしている。
【００１９】
まず、構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態のエンジン１は、エンジン本体２と、吸気装置３と、排気装置４と、報知手段としての報知ランプ５と、モータリングスイッチ６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７とを含んで構成されている。本実施の形態では、内燃機関の排気装置は、ＥＣＵ７を含んで構成されるとともに、後述する報知ランプ５と、スタータ１７とを制御するようになっている。
【００２１】
エンジン本体２は、シリンダブロック１０と、シリンダヘッド２０とを備えている。シリンダブロック１０およびシリンダヘッド２０は、４つのシリンダ１１を備えている。シリンダ１１は、鉛直方向を長手方向にして設けられている。
【００２２】
シリンダブロック１０は、ピストン１２と、コネクティングロッド１３と、クランクシャフト１４と、クランク角センサ１５とを備えている。ピストン１２は、シリンダ１１内で往復動可能に設けられている。ピストン１２は、コネクティングロッド１３に回転可能に連結されている。コネクティングロッド１３は、クランクシャフト１４に回転可能に連結されている。クランク角センサ１５は、クランクシャフト１４の回転数を検出してＥＣＵ７に入力するようになっている。
【００２３】
また、エンジン本体２では、シリンダブロック１０とシリンダヘッド２０とピストン１２とによって、燃焼室１６が形成されている。エンジン本体２は、燃焼室１６において燃料と空気との混合気を所望のタイミングで燃焼させることによりピストン１２を往復動させ、コネクティングロッド１３を介してクランクシャフト１４を回転させるようになっている。
【００２４】
クランクシャフト１４には、図示しないフライホイール等を介して、モータリング手段としてのスタータ１７が接続されている。スタータ１７は、例えば直流モータにより構成されている。スタータ１７は、エンジン１をモータリング可能になっている。すなわち、スタータ１７が駆動することにより、フライホイール等を介してクランクシャフト１４が回転され、エンジン１を始動することができる。
【００２５】
シリンダヘッド２０は、吸気ポート２１と、吸気バルブ２２と、図示しない吸気カムシャフトと、排気ポート２３と、排気バルブ２４と、図示しない排気カムシャフトと、点火プラグ２５とを備えている。吸気ポート２１は、吸気装置３の吸気通路と燃焼室１６とを連通する。吸気バルブ２２は、昇降により吸気ポート２１と燃焼室１６との間を開閉し、吸気装置３の吸気通路から燃焼室１６への吸入空気Ａの導入を制御するようになっている。吸気カムシャフトは、吸気バルブ２２を昇降させる。
【００２６】
排気ポート２３は、燃焼室１６と排気装置４の排気通路とを連通する。排気バルブ２４は、昇降により燃焼室１６と排気ポート２３との間を開閉し、燃焼室１６から排気装置４の排気通路への排出ガスＧの排出を制御するようになっている。排気カムシャフトは、排気バルブ２４を昇降させる。
【００２７】
吸気バルブ２２は、開弁時に燃焼室１６を吸気通路に連通させ、排気バルブ２４は、開弁時に燃焼室１６を排気通路に連通させるようになっている。そして、吸気バルブ２２の開弁により燃焼室１６が吸気通路に連通した状態でピストン１２が下降するとき、燃焼室１６は、吸気通路を通して吸入空気Ａを吸入することができる。また、排気バルブ２４の開弁により燃焼室１６が排気通路に連通した状態でピストン１２が上昇するとき、燃焼室１６は、排気通路を通して排出ガスＧを排出することができる。
【００２８】
点火プラグ２５は、燃焼室１６内に火花点火可能に露出して設けられている。点火プラグ２５は、ＥＣＵ７によって、点火時期を制御されるようになっている。
【００２９】
吸気装置３は、吸気口管３０と、エアクリーナ３１と、吸気管３２と、エアフローメータ３３と、スロットルバルブ３４と、サージタンク３５と、吸気マニホールド３６とを備えている。エアクリーナ３１は、吸気装置３の上流部で、内蔵するフィルタにより吸入空気Ａから粉塵等を除去して清浄化するようになっている。エアフローメータ３３は、吸入空気Ａの吸入流量を検出してＥＣＵ７に入力するようになっている。
【００３０】
スロットルバルブ３４は、エアクリーナ３１とサージタンク３５との間に設けられるとともに、電子制御式で各シリンダ１１に供給される吸入空気Ａの吸入流量を調節するようになっている。吸気マニホールド３６は、吸気管３２と各シリンダ１１とを接続している。
【００３１】
吸入空気Ａは、吸気口管３０から、エアクリーナ３１→スロットルバルブ３４→サージタンク３５→吸気マニホールド３６という順で流通されて、各シリンダ１１に流入されるようになっている。また、吸気マニホールド３６と各シリンダ１１との接続により、エンジン本体２と吸気装置３とが接続されている。
【００３２】
排気装置４は、排気マニホールド４０と、排気管４１と、背圧計測手段としての背圧センサ４２と、排気後処理器４３と、テールパイプ４４とを備えている。
【００３３】
排気マニホールド４０は、各シリンダ１１から排出された排出ガスＧを流通させる。この排気マニホールド４０と各シリンダ１１との接続により、エンジン本体２と排気装置４とが接続されている。排気管４１は、排気マニホールド４０と排気後処理器４３とを接続している。背圧センサ４２は、排気管４１での排出ガスＧの圧力を計測可能となっており、計測したガス圧をＥＣＵ７に入力するようになっている。
【００３４】
排気後処理器４３は、酸化触媒コンバータ（ＣＣｏ）４６と、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）４７とを備えている。排気後処理器４３の構成は特に限られず、公知のまたは新規のものを使用することができる。
【００３５】
本実施の形態では、酸化触媒コンバータ４６は、筒状のケーシング４６ａと、ケーシング４６ａに内蔵される触媒としての触媒担体４６ｂとを備えている。触媒担体４６ｂに含まれる触媒物質としては、例えばＰｔ／ＣｅＯ２、Ｍｎ／ＣｅＯ２、Ｆｅ／ＣｅＯ２、Ｎｉ／ＣｅＯ２、Ｃｕ／ＣｅＯ２等を用いることができる。酸化触媒コンバータ４６は、排出ガスＧ中に含まれるＨＣやＣＯ等の未燃成分をＯ2と反応させ、ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等に酸化して浄化するようになっている。ディーゼルパティキュレートフィルタ４７は、ＰＭ（粒子状物質）を捕集するようになっている。したがって、排気装置４は、排出ガスＧを浄化する触媒を備えている。
【００３６】
テールパイプ４４は、排気後処理器４３の下流側に接続されている。テールパイプ４４の下流側端部は大気に開放されている。このため、排気後処理器４３を通過した排出ガスＧは、テールパイプ４４を経て大気に放出されるようになっている。
【００３７】
報知ランプ５は、運転者に所定の情報を知らせるものであり、例えば車両のダッシュボードに設けられている。報知ランプ５は、ＥＣＵ７に接続されるとともに、ＥＣＵ７からの指示により点滅可能になっている。モータリングスイッチ６は、例えば車両のコンソールに設けられている。モータリングスイッチ６は、ＥＣＵ７に接続されるとともに、オンオフ操作によりスタータ１７の作動のオンオフを切り替えるようになっている。
【００３８】
ＥＣＵ７は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、固定されたデータの記憶を行うＲＯＭ（Read Only Memory）と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるバックアップメモリと、Ａ／Ｄ変換器やバッファ等を有する入力インターフェース回路と、駆動回路等を有する出力インターフェース回路とを含んで構成されている。
【００３９】
例えば、ＲＯＭには、本実施の形態に係るマンガン酸化物除去プログラムやマップ等が記憶され、記憶装置として機能するようになっている。ＣＰＵは、このＲＯＭに記憶されたマンガン酸化物除去プログラムやマップに基づいて演算処理を実行するようになっている。また、本実施の形態では、車両の制御プログラムは、ＥＣＵ７によって予め決められた時間間隔（例えば、１０ｍｓ）ごとに実行されるようになっている。
【００４０】
また、ＲＡＭには、本実施の形態に係るエンジン１の燃料にマンガンが含有されているか否かを記憶するマンガン含有フラグが設定されている。例えば、運転者がマンガンチェッカを利用して排気装置４の排気通路中にマンガンが付着していると判断した場合、車両の設定スイッチを操作してマンガン含有フラグをオンに設定するようになっている。あるいは、ＣＰＵがＧＰＳ情報等に基づき、車両がマンガン含有燃料の利用される地域を走行していると判断した場合、自動的にマンガン含有フラグをオンに設定するようになっている。
【００４１】
ＥＣＵ７の入力インターフェース回路には、モータリングスイッチ６や、エアフローメータ３３や、背圧センサ４２等が接続されている。これらモータリングスイッチ６や、エアフローメータ３３や、背圧センサ４２等で検出された情報は、ＥＣＵ７に取り込まれるようになっている。
【００４２】
ＥＣＵ７の出力インターフェース回路には、報知ランプ５や、スロットルバルブ３５の図示しないスロットルモータ等が接続されている。そして、ＥＣＵ７が、報知ランプ５の点滅を制御したり、あるいはエンジン１の運転制御、例えばスロットルバルブ３５の開度制御等を実行するようになっている。
【００４３】
本実施の形態の内燃機関の排気装置は、報知ランプ５と、スタータ１７と、背圧センサ４２と、を備え、背圧センサ４２により計測された排出ガスＧの圧力が所定圧より大きいことを条件に、報知ランプ５を作動させるとともに、所定回転数で所定時間の間、スタータ１７によりエンジン１をモータリングするようになっている。ここでの所定圧、所定回転数、所定時間は、エンジン１ごとに適宜設定することができる。
【００４４】
また、本実施の形態の内燃機関の排気装置は、モータリングスイッチ６を備え、報知ランプ５を作動させた後、モータリングスイッチ６がオン状態にされたことを条件に、所定回転数で所定時間の間、スタータ１７によりエンジン１をモータリングするようになっている。
【００４５】
また、本実施の形態の内燃機関の排気装置は、所定回転数は、エンジン１の振動により触媒担体４６ｂの加振力が所定値より大きくなるものであるようにしている。
【００４６】
次に、動作について説明する。
【００４７】
ここでは、本実施の形態における内燃機関の排気装置の動作について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。このフローチャートは、ＥＣＵ７のＣＰＵによって、ＲＡＭを作業領域として実行されるマンガン除去プログラムの実行内容を表す。また、車両は走行中と停止中のいずれであっても構わない。
【００４８】
マンガン除去プログラムの実行に先立って、運転者あるいはＣＰＵが、車両がマンガン含有燃料を利用していると判断した場合は、マンガン含有フラグをオンにする。そして、ＥＣＵ７が、マンガン含有フラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ１）。ＥＣＵ７が、マンガン含有フラグがオンでないと判断した場合は（ステップＳ１；ＮＯ）、処理をメインルーチンに戻す。これにより、マンガン含有燃料を使用していない場合は、以下のマンガン除去プログラムを実行する必要がないので、処理を簡易化することができる。
【００４９】
ＥＣＵ７が、マンガン含有フラグがオンであると判断した場合は（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ＥＣＵ７は、触媒担体４６ｂにマンガン酸化物が堆積しているか否かを検出する（ステップＳ２）。触媒担体４６ｂにマンガン酸化物が堆積しているか否かは、背圧センサ４２により検出された排出ガスＧの圧力が所定圧より大きいか否かに基づき、ＥＣＵ７により判断される。ＥＣＵ７が、触媒担体４６ｂにマンガン酸化物が堆積していないと判断した場合は（ステップＳ２；ＮＯ）、処理をメインルーチンに戻す。
【００５０】
ＥＣＵ７が、触媒担体４６ｂにマンガン酸化物が堆積していると判断した場合は（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ＥＣＵ７は、報知ランプ５を点灯する（ステップＳ３）。これにより、運転者は触媒担体４６ｂにマンガン酸化物が堆積していることを認識するようになる。そして、運転者が触媒担体４６ｂからマンガン酸化物を除去すべきと判断した場合は、モータリングスイッチ６をオン状態にする。
【００５１】
そして、ＥＣＵ７は、モータリングスイッチ６がオン状態であるか否かを判断する（ステップＳ４）。ＥＣＵ７が、モータリングスイッチ６がオン状態であると判断した場合は（ステップＳ４；ＹＥＳ）、ＥＣＵ７は、スタータ１７を作動させ、エンジン１をモータリングする（ステップＳ５）。
【００５２】
モータリングにより、エンジン１が振動し、排気装置４が共振して触媒担体４６ｂに加振力が発生する。加振力は、触媒担体４６ｂの質量と、振られる加速度により決定される。ここでの加速度は振幅と振動数により決定される。したがって、加振力を決定する要素としては、質量、振幅、振動数の全てを含むことになる。また、質量は大きいほど、振幅は大きいほど、振動数は高いほど、加振力は大きくなる。この際のエンジン回転数Ｎｅと加振力との関係は、例えば図３に示すようになる。なお、ここで示すエンジン回転数Ｎｅと加振力との関係は一例であり、この関係はエンジン仕様ごとで異なったものになる。
【００５３】
ここで、マンガン酸化物を触媒担体４６ｂから振い落とすには、所定値以上の加振力を加えることで可能になる。例えば、図３に示すように、マンガン酸化物を触媒担体４６ｂから振い落とすのに十分な大きさの加振力をＦ１に設定する。この場合、モータリングの際のエンジン回転数Ｎｅは、加振力がＦ１より大きくなるように設定する必要がある。
【００５４】
その一方で、加振力が大きすぎると排気マニホールド４０に金属疲労を与えてしまう可能性があるので好ましくない。例えば、排気マニホールド４０に金属疲労を与えてしまう大きさの加振力をＦ２に設定できる。この場合、モータリングの際のエンジン回転数Ｎｅは、加振力がＦ２より小さくなるように設定する必要がある。
【００５５】
したがって、図３に示す場合では、マンガン酸化物を触媒担体４６ｂから振い落とすために好ましいエンジン回転数Ｎｅは、加振力がＦ１より大きくＦ２より小さくなる回転数Ｎ１となる。よって、ＥＣＵ７は、エンジン回転数ＮｅをＮ１にして、所定時間のモータリングを行うようにする。また、ここでの所定時間は、適宜設定することができ、例えば走行１万キロメートルに対して、数秒のモータリングを数回程度の頻度とすることができる。
【００５６】
モータリングの終了後、あるいはＥＣＵ７が、モータリングスイッチ６がオン状態でないと判断した場合は（ステップＳ４；ＮＯ）、処理をメインルーチンに戻す。
【００５７】
以上のように、本実施の形態に係る内燃機関の排気装置によれば、ＥＣＵ７は、排出ガスＧの圧力が所定圧より大きい場合に、マンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いと判断する。そして、ＥＣＵ７は、マンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いと判断した場合、報知ランプ５を点灯させる。これにより、運転者は、マンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いことを認識できる。
【００５８】
そして、ＥＣＵ７は、マンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いと判断した場合、所定回転数で所定時間の間、スタータ１７によりエンジン１をモータリングする。これにより、エンジン１が振動し、その振動が排気装置４を振動させ、触媒担体４６ｂに加振力を与える。よって、ＥＣＵ７は、触媒担体４６ｂの上流側端部にマンガン酸化物が堆積した時点で触媒担体４６ｂに加振力が与えるようになるので、マンガン酸化物が触媒担体４６ｂに固着する前にマンガン酸化物を触媒担体４６ｂから振り落とすことにより、触媒目詰まりを抑制できる。
【００５９】
また、本実施の形態に係る内燃機関の排気装置によれば、運転者は、報知ランプ５の作動でマンガン酸化物による触媒目詰まりが所定量より多いことを認識する。運転者は、触媒目詰まりを解消すべく、モータリングスイッチ６をオン状態に操作して、スタータ１７が所定回転数で所定時間の間、エンジン１をモータリングする。これにより、ＥＣＵ７は、スタータ１７による触媒からのマンガン酸化物の振り落とし処理を運転者の意思により実行するので、運転者の意思とは別に自動的にスタータ１７を作動させる場合のように、運転者が不意の振動発生で異常動作と誤認識することを防止できる。また、ＥＣＵ７は、スタータ１７による触媒担体４６ｂからのマンガン酸化物の振り落とし処理を最低限の頻度で行うようにできるので、燃費を向上することができる。
【００６０】
また、本実施の形態に係る内燃機関の排気装置によれば、モータリングの所定回転数は、エンジン１の振動により触媒担体４６ｂの加振力が所定値より大きくなるものとしている。このため、ＥＣＵ７は、スタータ１７を所定回転数で回転させることにより、触媒担体４６ｂに発生する加振力を所定値よりも大きくできるので、スタータ１７による触媒担体４６ｂからのマンガン酸化物の振り落とし処理を確実に行うことができる。
【００６１】
上述した本実施の形態の内燃機関の排気装置においては、ＥＣＵ７におけるマンガン除去プログラムの実行に先立って、運転者あるいはＣＰＵが車両がマンガン含有燃料を利用しているか否かを判断する場合について説明している。しかしながら、本発明に係る内燃機関の排気装置においては、これに限られず、ＥＣＵ７は、全ての燃料に対してマンガン除去プログラムを実行するようにしてもよい。
【００６２】
また、上述した本実施の形態の内燃機関の排気装置においては、報知手段として報知ランプ５を利用する場合について説明している。しかしながら、本発明に係る内燃機関の排気装置においては、これに限られず、例えば報知ブザー等であってもよい。
【００６３】
また、上述した本実施の形態の内燃機関の排気装置においては、マンガン酸化物が触媒担体４６ｂに堆積していると判断した場合に報知ランプ５を点灯させて、マンガン酸化物の除去を行うか否かを運転者が判断する場合について説明している。しかしながら、本発明に係る内燃機関の排気装置においては、これに限られず、例えばマンガン酸化物が触媒担体４６ｂに堆積していると判断した場合に全てマンガン酸化物の除去を行うようにしてもよい。この場合、報知ランプ５やモータリングスイッチ６を不要にすることができる。
【００６４】
また、上述した本実施の形態の内燃機関の排気装置においては、車両をガソリン車とした場合について説明している。しかしながら、本発明に係る内燃機関の排気装置においては、これに限られず、例えば車両を駆動源としてエンジンと駆動用電動機の両方を備えたハイブリッド車としてもよい。この場合、エンジン１のモータリングはスタータ１７ではなく、例えば発電用電動機を利用する。
【００６５】
以上のように、本発明に係る内燃機関の排気装置は、触媒を劣化させることなく、マンガン酸化物による触媒の目詰まりを従来よりも抑制できるという効果を奏するものであり、内燃機関の排気装置に有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１  エンジン（内燃機関）
２  エンジン本体
３  吸気装置
４  排気装置
５  報知ランプ（報知手段）
６  モータリングスイッチ
７  ＥＣＵ
１７  スタータ（モータリング手段）
４２  背圧センサ（背圧計測手段）
４６ｂ  触媒担体（触媒）
Ｇ  排出ガス
【図１】
2014084830.tif 000003
【図２】
2014084830.tif 000004
【図３】
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