(57)【要約】【課題】  硫黄被毒回復制御を行っているときに、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比を確実に所定の空燃比に制御する。【解決手段】  複数の気筒♯１〜♯４を備え、これら気筒を少なくとも２つの気筒群に分け、各気筒群にそれぞれ排気枝管５，６を接続すると共にこれら排気枝管を下流側で合流させて共通の１つの排気管７に接続した内燃機関の排気浄化装置であって、共通の１つの排気管内にＮＯｘ触媒１０を配置し、該ＮＯｘ触媒の硫黄被毒回復制御として、一方の気筒群からはリッチ空燃比の排気ガスを排出させると共に他方の気筒群からはリーン空燃比の排気ガスを排出させる制御を行う排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒下流に空燃比センサ１４を配置し、上記硫黄被毒回復制御時、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比が予め定められた空燃比となるように上記空燃比センサからの出力値を利用して各気筒における空燃比を制御する硫黄被毒回復空燃比制御を行う。【選択図】      図１
2006307806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を備え、これら気筒を少なくとも２つの気筒群に分け、各気筒群にそれぞれ排気枝管を接続すると共にこれら排気枝管を下流側で合流させて共通の１つの排気管に接続した内燃機関の排気浄化装置であって、上記共通の１つの排気管内にＮＯｘ触媒を配置し、該ＮＯｘ触媒の硫黄被毒回復制御として、一方の気筒群からはリッチ空燃比の排気ガスを排出させると共に他方の気筒群からはリーン空燃比の排気ガスを排出させる制御を行う排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒下流に排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサを配置し、上記硫黄被毒回復制御時、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比が予め定められた空燃比となるように上記空燃比センサからの出力値を利用して各気筒における空燃比を制御する硫黄被毒回復空燃比制御を行うことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
ＮＯｘ触媒上流にも排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサを配置し、上記硫黄被毒回復空燃比制御の制御対象が該ＮＯｘ触媒上流に配置された空燃比センサの出力値であることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
各排気枝管内に三元触媒をそれぞれ配置し、上記ＮＯｘ触媒上流に配置された空燃比センサが該三元触媒下流に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
上記硫黄被毒回復空燃比制御の制御対象に対する制御量が学習されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の排気浄化装置。
【請求項５】
上記硫黄被毒回復制御時に一方の気筒群から排出させる排気ガスの基準リッチ度合と他方の気筒群から排出させる排気ガスの基準リーン度合とがこれら基準リッチ度合と基準リーン度合との組合せとして機関運転状態に応じて予め設定されており、上記制御量が該基準リッチ度合と基準リーン度合との組合せ毎に学習されることを特徴とする請求項４に記載の排気浄化装置。
【請求項６】
上記硫黄被毒回復制御が開始されてから予め定められた期間の上記制御量の学習頻度がその他の期間の上記制御量の学習頻度よりも多くされることを特徴とする請求項４または５に記載の排気浄化装置。
【請求項７】
上記硫黄被毒回復制御以外の制御が行われているときにも上記ＮＯｘ触媒下流に配置された空燃比センサの出力値を利用して各気筒における空燃比を予め定められた空燃比に制御する通常空燃比制御が行われ、該通常空燃比制御の制御対象に対する制御量が学習され、上記硫黄被毒回復制御が開始されてから予め定められた期間の上記制御量の学習頻度が上記通常空燃比制御中の上記制御量の学習頻度よりも多くされることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の排気浄化装置。
【請求項８】
上記硫黄被毒回復制御が開始されてから上記予め定められた期間が経過した後の該硫黄被毒回復制御中の上記制御量の学習頻度が上記通常空燃比制御中の上記制御量の学習頻度よりも少なくされることを特徴とする請求項７に記載の排気浄化装置。
【請求項９】
上記硫黄被毒回復制御が開始されてから予め定められた期間の上記硫黄被毒回復空燃比制御において上記制御量を算出するときに用いられる制御ゲインがその他の期間の上記硫黄被毒回復空燃比制御において上記制御量を算出するときに用いられる制御ゲインよりも大きくされることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の排気浄化装置。
【請求項１０】
上記硫黄被毒回復制御以外の制御が行われているときにも上記ＮＯｘ触媒下流に配置された空燃比センサの出力値を利用して各気筒における空燃比を予め定められた空燃比に制御する通常空燃比制御が行われ、該通常空燃比制御の制御対象に対する制御量が学習され、上記硫黄被毒回復制御が開始されてから上記予め定められた期間が経過した後の上記硫黄被毒回復制御において上記制御量を算出するときに用いられる上記制御ゲインが上記通常空燃比制御において上記制御量を算出するときに用いられる制御ゲインよりも小さくされることを特徴とする請求項９に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出される排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元浄化する触媒として、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンであるときに排気ガス中のＮＯｘを吸収し或いは吸蔵することによって保持すると共にそこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比または理論空燃比よりもリッチとなるとそこに保持しているＮＯｘを還元浄化するタイプの触媒（以下「ＮＯｘ触媒」という）が知られている。こうしたＮＯｘ触媒を備えた内燃機関が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示されている内燃機関は、６つの気筒を備え、これら気筒が２つの気筒群に分けられている。そして、各気筒群にそれぞれ排気管（以下「排気枝管」という）が接続され、これら排気枝管は、下流で合流して共通の１つの排気管（以下「共通排気管」という）となる。そして、共通排気管にＮＯｘ触媒が配置されている。
【０００４】
ところで、排気ガス中には、ＮＯｘの他に、硫黄酸化物（ＳＯｘ）も含まれている。そして、ＮＯｘがＮＯｘ触媒に保持されるとき、ＳＯｘもＮＯｘ触媒に保持されてしまう。このように、ＮＯｘ触媒にＳＯｘが保持されてしまう（すなわち、ＮＯｘ触媒が硫黄成分によって被毒されてしまう）と、その分、ＮＯｘ触媒が保持することができるＮＯｘの量が少なくなってしまう。このため、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ保持能力をできるだけ高く維持しておくためには、ＮＯｘ触媒からＳＯｘを除去する必要がある。そして、ＮＯｘ触媒からＳＯｘを除去する（すなわち、ＮＯｘ触媒を硫黄成分による被毒から回復させる）ためには、ＮＯｘ触媒の温度をＳＯｘを除去可能な温度にまで上昇させると共に、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比またはリッチ（弱リッチ）にする必要がある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、ＮＯｘ触媒からＳＯｘを除去するために、次のような硫黄被毒回復制御を行うようにしている。すなわち、一方の気筒群から排出される排気ガスの空燃比をリッチとし、他方の気筒群から排出される排気ガスの空燃比をリーンとし、これらリッチ空燃比の排気ガス（以下「リッチ排気ガス」という）とリーン空燃比の排気ガス（以下「リーン排気ガス」という）とをＮＯｘ触媒上流で合流させた後にＮＯｘ触媒に流入させるようにしている。ここで、特許文献１では、リッチ排気ガスとリーン排気ガスとが合流せしめられたときに、排気ガスのトータルの空燃比が理論空燃比となるように、リッチ排気ガスのリッチ度合およびリーン排気ガスのリーン度合が調整されている。
【０００６】
これによれば、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比は理論空燃比となっており、さらに、リッチ排気ガスとリーン排気ガスとが合流すると、リッチ排気ガス中のＨＣがリーン排気ガス中の酸素と反応し、その反応熱でもって排気ガスの温度が上昇せしめられ、結果として、ＮＯｘ触媒の温度が上昇せしめられる。こうして、特許文献１では、ＮＯｘ触媒の温度をＳＯｘを除去することができる温度にまで上昇させると共にＮＯｘ触媒に理論空燃比の排気ガスを供給して、ＮＯｘ触媒からＳＯｘを除去するようにしている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−６８６９０号公報
【特許文献２】特開平１１−３４３８３６号公報
【特許文献３】特開２０００−１８０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述した硫黄被毒回復制御を行っているときに、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比を確実に所定の空燃比に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、１番目の発明では、複数の気筒を備え、これら気筒を少なくとも２つの気筒群に分け、各気筒群にそれぞれ排気枝管を接続すると共にこれら排気枝管を下流側で合流させて共通の１つの排気管に接続した内燃機関の排気浄化装置であって、上記共通の１つの排気管内にＮＯｘ触媒を配置し、該ＮＯｘ触媒の硫黄被毒回復制御として、一方の気筒群からはリッチ空燃比の排気ガスを排出させると共に他方の気筒群からはリーン空燃比の排気ガスを排出させる制御を行う排気浄化装置において、ＮＯｘ触媒下流に排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサを配置し、上記硫黄被毒回復制御時、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比が予め定められた空燃比となるように上記空燃比センサからの出力値を利用して各気筒における空燃比を制御する硫黄被毒回復空燃比制御を行う。
【００１０】
２番目の発明では、１番目の発明において、ＮＯｘ触媒上流にも排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサを配置し、上記硫黄被毒回復空燃比制御の制御対象が該ＮＯｘ触媒上流に配置された空燃比センサの出力値である。
【００１１】
３番目の発明では、１または２番目の発明において、各排気枝管内に三元触媒をそれぞれ配置し、上記ＮＯｘ触媒上流に配置された空燃比センサが該三元触媒下流に配置されている。
【００１２】
４番目の発明では、１〜３番目の発明のいずれか１つにおいて、上記硫黄被毒回復空燃比制御の制御対象に対する制御量が学習される。
【００１３】
５番目の発明では、４番目の発明において、上記硫黄被毒回復制御時に一方の気筒群から排出させる排気ガスの基準リッチ度合と他方の気筒群から排出させる排気ガスの基準リーン度合とがこれら基準リッチ度合と基準リーン度合との組合せとして機関運転状態に応じて予め設定されており、上記制御量が該基準リッチ度合と基準リーン度合との組合せ毎に学習される。
【００１４】
６番目の発明では、４または５番目の発明において、上記硫黄被毒回復制御が開始されてから予め定められた期間の上記制御量の学習頻度がその他の期間の上記制御量の学習頻度よりも多くされる。
【００１５】
７番目の発明では、４〜６番目の発明のいずれか１つにおいて、上記硫黄被毒回復制御以外の制御が行われているときにも上記ＮＯｘ触媒下流に配置された空燃比センサの出力値を利用して各気筒における空燃比を予め定められた空燃比に制御する通常空燃比制御が行われ、該通常空燃比制御の制御対象に対する制御量が学習され、上記硫黄被毒回復制御が開始されてから予め定められた期間の上記制御量の学習頻度が上記通常空燃比制御中の上記制御量の学習頻度よりも多くされる。
【００１６】
８番目の発明では、７番目の発明において、上記硫黄被毒回復制御が開始されてから上記予め定められた期間が経過した後の該硫黄被毒回復制御中の上記制御量の学習頻度が上記通常空燃比制御中の上記制御量の学習頻度よりも少なくされる。
【００１７】
９番目の発明では、１〜８番目の発明のいずれか１つにおいて、上記硫黄被毒回復制御が開始されてから予め定められた期間の上記硫黄被毒回復空燃比制御において上記制御量を算出するときに用いられる制御ゲインがその他の期間の上記硫黄被毒回復空燃比制御において上記制御量を算出するときに用いられる制御ゲインよりも大きくされる。
【００１８】
１０番目の発明では、９番目の発明において、上記硫黄被毒回復制御以外の制御が行われているときにも上記ＮＯｘ触媒下流に配置された空燃比センサの出力値を利用して各気筒における空燃比を予め定められた空燃比に制御する通常空燃比制御が行われ、該通常空燃比制御の制御対象に対する制御量が学習され、上記硫黄被毒回復制御が開始されてから上記予め定められた期間が経過した後の上記硫黄被毒回復制御において上記制御量を算出するときに用いられる上記制御ゲインが上記通常空燃比制御において上記制御量を算出するときに用いられる制御ゲインよりも小さくされる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、空燃比センサからの出力値に基づいてＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比を予め定められた空燃比に積極的に制御しようとしていることから、硫黄被毒回復制御を行っているときに、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比がより確実に所定の空燃比に制御される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の排気浄化装置を備えた内燃機関を示している。図１において、１は内燃機関の本体を示し、♯１〜♯４はそれぞれ第１気筒、第２気筒、第３気筒、第４気筒を示している。各気筒には、それぞれ対応して、燃料噴射弁２１，２２，２３，２４が設けられている。また、各気筒には、それぞれ対応する吸気枝管３を介して吸気管４が接続されている。また、第１気筒および第４気筒には、第１の排気枝管５が接続されており、第２気筒および第３気筒には、第２の排気枝管６が接続されている。すなわち、第１気筒と第４気筒とをまとめて第１気筒群と称し、第２気筒と第３気筒とをまとめて第２気筒群と称したとき、第１気筒群には、第１の排気枝管５が接続されており、第２気筒群には、第２の排気枝管６が接続されている。そして、これら排気枝管５，６は、下流側において合流し、共通の１つの排気管７に接続されている。
【００２１】
なお、第１の排気枝管５は、下流側では１つの排気枝管であるが、上流側では２つに分岐しており、これら２つに分岐した排気枝管がそれぞれ第１気筒および第４気筒に接続されている。同様に、第２の排気枝管６も、下流側では１つの排気枝管であるが、上流側では２つに分岐しており、これら２つに分岐した排気枝管がそれぞれ第２気筒および第３気筒に接続されている。以下の説明では、排気枝管５，６の上流側の２つに分かれている部分を特定して表現する場合、これを「排気枝管の分岐部分」と表現し、排気枝管５，６の下流側の１つの部分を特定して表現する場合、これを「排気枝管の集合部分」と表現する。
【００２２】
各排気枝管５，６の集合部分には、それぞれ、三元触媒８，９が配置されており、排気管７には、ＮＯｘ触媒１０が配置されている。また、各三元触媒５，６上流の排気枝管５，６の集合部分には、それぞれ、空燃比センサ１１，１２が配置されている。また、ＮＯｘ触媒１０上流および下流の排気管７にも、それぞれ、空燃比センサ１３，１４が配置されている。
【００２３】
三元触媒８，９は、図２に示されているように、その温度が或る温度（いわゆる、活性温度）以上であって、且つ、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍（図２の領域Ｘ内）にあるときに、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、および、炭化水素（ＨＣ）を同時に高い浄化率にて浄化する。一方、三元触媒は、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンであるときには、排気ガス中の酸素を吸収し、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリッチであるときには、吸収した酸素を放出する酸素吸放出能力を有する。この酸素吸放出能力が正常に機能する限り流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンであってもリッチであっても、三元触媒内の雰囲気の空燃比がほぼ理論空燃比近傍に維持されるので、排気ガス中のＮＯｘ、ＣＯ、ＨＣが同時に高い浄化率で浄化される。
【００２４】
ＮＯｘ触媒１０は、その温度が或る温度（いわゆる、活性温度）以上であって、且つ、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンであるとき（大きいとき）に排気ガス中のＮＯｘを吸収または吸蔵することによって保持し、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比または理論空燃比よりもリッチとなると保持しているＮＯｘを還元浄化する。
【００２５】
ところで、ＮＯｘ触媒１０にＮＯｘが保持される条件において、排気ガス中にＳＯｘが含まれていると、このＳＯｘもＮＯｘ触媒に保持されてしまう。上述したように、ＮＯｘ触媒にＳＯｘが保持されると、その分、ＮＯｘ触媒が保持することができるＮＯｘの量が少なくなってしまう。このため、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ保持能力をできるだけ高く維持しておくためには、ＮＯｘ触媒からＳＯｘを除去する必要がある。ここで、ＮＯｘ触媒の温度をＳＯｘを除去可能な温度にした状態で、ＮＯｘ触媒に理論空燃比またはリッチ（好ましくは、理論空燃比に極めて近いリッチ）の排気ガスを供給すれば、ＮＯｘ触媒からＳＯｘを除去することができる。云い換えれば、本実施形態のＮＯｘ触媒は、その温度を或る温度にした状態でそこに理論空燃比またはリッチ空燃比の排気ガスが供給されると、ＳＯｘを放出するものであると言える。
【００２６】
そこで、ＮＯｘ触媒１０からＳＯｘを除去することが要求されたときには、本実施形態では、以下の硫黄被毒回復制御を実行することによって、ＮＯｘ触媒の温度をＳＯｘを除去可能な温度にすると共にＮＯｘ触媒に理論空燃比またはリッチ空燃比の排気ガスを供給する。すなわち、本実施形態の硫黄被毒回復制御では、第１気筒および第４気筒（すなわち、第１気筒群）からリッチ空燃比の排気ガス（以下「リッチ排気ガス」という）が排出されると共に第２気筒および第３気筒（すなわち、第２気筒群）からリーン空燃比の排気ガス（以下「リーン排気ガス」という）が排出されるように、各気筒に充填される混合気の空燃比（以下「機関空燃比」ともいう）を制御する。
【００２７】
ここで、各気筒から排出させるリッチ排気ガスのリッチ度合およびリーン排気ガスのリーン度合は、これらリッチ排気ガスとリーン排気ガスとがＮＯｘ触媒１０上流で混ざり合ってＮＯｘ触媒に流入するときに、トータルの排気ガスの空燃比が理論空燃比または所望のリッチ空燃比となるように調整される。
【００２８】
一般的に、ＮＯｘ触媒１０からＳＯｘを除去可能な温度（以下「ＳＯｘ除去可能温度」という）は、ＮＯｘ触媒にＮＯｘを保持させたり還元浄化させたりする温度よりも高いので、ＮＯｘ触媒からＳＯｘを除去するためには、ＮＯｘ触媒の温度を上昇させる必要がある。これに関し、本実施形態の硫黄被毒回復制御によれば、リッチ排気ガスとリーン排気ガスとが混ざり合ってリッチ排気ガス中のＨＣとリーン排気ガス中の酸素とが反応することで、反応熱が発生し、この反応熱により、ＮＯｘ触媒の温度をＳＯｘ除去可能温度まで上昇させることができる。
【００２９】
そして、上述したように、ＮＯｘ触媒１０からＳＯｘを除去するためには、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比またはリッチ空燃比とすることが必要である。これに関し、本実施形態の硫黄被毒回復制御によれば、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比は理論空燃比またはリッチ空燃比となっている。こうして、本実施形態の硫黄被毒回復制御によれば、ＮＯｘ触媒１０からＳＯｘを除去することができる。
【００３０】
なお、硫黄被毒回復制御において各気筒から排出させるリッチ排気ガスの空燃比は、理論空燃比に近いリッチ空燃比であることが好ましく、したがって、硫黄被毒回復制御において各気筒から排出させるリーン排気ガスの空燃比も、理論空燃比に近いリーン空燃比であることが好ましい。
【００３１】
ところで、空燃比センサとしては、例えば、図３に示されている特性でもって電流を出力するいわゆるリニア空燃比センサがある。このリニア空燃比センサは、排気ガスの空燃比が理論空燃比であるとき、０Ａの電流を出力し、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリッチであるほど大きな０Ａ以下の電流を出力し、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンであるほど大きな０Ａ以上の電流を出力する。すなわち、リニア空燃比センサは、排気ガスの空燃比に応じてリニアに変化する電流を出力する。
【００３２】
また、別の空燃比センサとしては、例えば、図４に示されている特性でもって電圧を出力するいわゆるＯ２センサがある。このＯ２センサは、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンであるとき、略０Ｖの電圧を出力し、理論空燃比よりもリッチであるとき、略１Ｖの電圧を出力する。そして、出力電圧は、排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍にある領域で急激に変化して、０．５Ｖを横切る。すなわち、Ｏ２センサは、排気ガスの空燃比が理論空燃比に対してリーンであるかリッチであるかに応じて異なる一定の電圧を出力する。
【００３３】
ところで、本発明の実施形態では、三元触媒８，９上流の空燃比センサ１１，１２および三元触媒とＮＯｘ触媒１０との間の空燃比センサ１３として、リニア空燃比センサを採用し、ＮＯｘ触媒下流の空燃比センサ１４として、Ｏ２センサを採用している。そして、本実施形態では、これらセンサからの出力に基づいて、各気筒に充填される混合気の空燃比を目標空燃比に制御している。次に、こうした空燃比の制御の一例として、通常運転時に各気筒に充填される混合気の空燃比を理論空燃比に制御する本実施形態の制御（以下「通常ストイキ制御」という）を説明する。
【００３４】
まず、本実施形態の通常ストイキ制御の概略を説明する。三元触媒８，９上流の空燃比センサ（以下「リニア空燃比センサ」という）１１，１２が排気ガスの空燃比（以下「排気空燃比」という）が理論空燃比よりもリーンであることを示しているときには、対応する気筒に充填される混合気の空燃比（機関空燃比）は理論空燃比よりもリーンであるので、対応する気筒における機関空燃比が理論空燃比に近づくように燃料噴射弁から噴射される燃料の量（以下「燃料噴射量」という）が増量される。逆に、リニア空燃比センサ１１，１２が排気空燃比が理論空燃比よりもリッチであることを示しているときには、対応する気筒における機関空燃比が理論空燃比に近づくように燃料噴射量が減量される。
【００３５】
このように燃料噴射量を制御することにより、基本的には、機関空燃比は理論空燃比に制御されるはずである。ところが、リニア空燃比センサ１１，１２に出力誤差があると、機関空燃比は理論空燃比に制御されない。例えば、リニア空燃比センサが実際の排気空燃比に対応する電流値よりもリッチ側にずれた空燃比に対応する電流値を出力してしまう傾向にあると、排気空燃比が理論空燃比になっていたとしても、排気空燃比は理論空燃比よりもリッチであることになってしまう。このため、燃料噴射量が少なくされ、結果的に、機関空燃比は理論空燃比よりもリーンに制御されてしまう。逆に、リニア空燃比センサが実際の排気空燃比に対応する電流値よりもリーン側にずれた空燃比に対応する電流値を出力してしまう傾向にあると、機関空燃比は理論空燃比よりもリッチに制御されてしまう。
【００３６】
そこで、本実施形態では、こうしたリニア空燃比センサ１１，１２の出力誤差をＮＯｘ触媒１０下流のＯ２センサ１４の出力値を利用して補償する。すなわち、リニア空燃比センサに出力誤差がなく、機関空燃比が理論空燃比に制御されていれば、ＮＯｘ触媒から流出する排気ガスの空燃比は理論空燃比になっているはずであり、このとき、Ｏ２センサは理論空燃比に対応する０．５Ｖ（以下「基準電圧値」という）を出力する。
【００３７】
しかしながら、リニア空燃比センサ１１，１２に出力誤差があって、例えば、機関空燃比が理論空燃比よりもリッチに制御されていると、ＮＯｘ触媒１０から流出する排気ガスの空燃比は理論空燃比よりもリッチになっている。このとき、Ｏ２センサ１４は理論空燃比よりもリッチな空燃比に対応する電圧値を出力する。ここで、このときにＯ２センサから出力される電圧値と基準電圧値との差は、リニア空燃比センサの出力誤差を示している。そこで、本実施形態では、このＯ２センサから実際に出力される電圧値と基準電圧値との差に基づいて、リニア空燃比センサの出力誤差が補償されるように、リニア空燃比センサの出力電流値を補正する。
【００３８】
逆に、リニア空燃比センサ１１，１２に出力誤差があって、機関空燃比が理論空燃比よりもリーンに制御されているときにも、Ｏ２センサ１４から出力される電圧値と基準電圧値との差に基づいて、リーン空燃比センサの出力誤差が補償されるように、リニア空燃比センサの出力電流値を補正する。
【００３９】
次に、本実施形態の通常ストイキ制御をより具体例に説明する。本実施形態では、機関空燃比を理論空燃比とするのに基準となる燃料噴射弁の開弁時間（以下「基準開弁時間」という）が次式１に従って決定される。
ＴＡＵＢ＝α×Ｇａ／Ｎｅ  …（１）
ここで、αは定数、Ｇａは吸入空気量（気筒に吸入される空気の量）、Ｎｅは機関回転数である。すなわち、本実施形態によれば、基準開弁時間は、単位機関回転数当たりの吸入空気量に基づいて算出され、単位機関回転数当たりの吸入空気量が多いほど長くなる傾向にある。
【００４０】
そして、燃料噴射弁の実際の開弁時間（以下「実開弁時間」という）ＴＡＵが次式２に従って算出される。
ＴＡＵ＝ＴＡＵＢ×Ｆ１×β×γ  …（２）
ここで、Ｆ１は後述するようにして求められる補正係数（以下「メイン補正係数」ともいう）であり、β，γはそれぞれ機関運転状態に応じて決まる定数である。
【００４１】
メイン補正係数Ｆ１は、次式３に従って算出される。
Ｆ１＝Ｋｐ１×（Ｉ０−Ｉ−Ｆ２）＋Ｋｉ１×∫（Ｉ０−Ｉ−Ｆ２）ｄｔ＋Ｋｄ１×ｄ（Ｉ０−Ｉ−Ｆ２）／ｄｔ  …（３）
ここで、Ｉ０は排気ガスの空燃比が理論空燃比であるときにリニア空燃比センサ１１，１２から出力されるべき電流値であり、Ｉはリニア空燃比センサ１１，１２から実際に出力される電流値であり、Ｆ２は後述するようにして求められる補正係数（以下「サブ補正係数」ともいう）であり、Ｋｐ１は比例ゲインであり、Ｋｉ１は積分ゲインであり、Ｋｄ１は微分ゲインである。すなわち、これによれば、メイン補正係数Ｆ１はＰＩＤ制御されることになる。
【００４２】
一方、サブ補正係数Ｆ２は、次式４に従って算出される。
Ｆ２＝Ｋｐ２×（Ｖ０−Ｖ）＋Ｋｉ２×∫（Ｖ０−Ｖ）ｄｔ＋Ｋｄ２×ｄ（Ｖ０−Ｖ）／ｄｔ  …（４）
ここで、Ｖ０は排気ガスの空燃比が理論空燃比であるときにＯ２センサ１４から出力されるべき電圧値であり、ＶはＯ２センサ１４から実際に出力される電圧値であり、Ｋｐ２は比例ゲインであり、Ｋｉ２は積分ゲインであり、Ｋｄ２は微分ゲインである。すなわち、これによれば、サブ補正係数Ｆ２もＰＩＤ制御されることになる。
【００４３】
こうして、本実施形態によれば、機関空燃比が理論空燃比に維持される。
【００４４】
ところで、本発明の実施形態では、サブ補正係数Ｆ２を学習するようにしている。ここで、「学習」とは、或る値を記憶すると共に、その記憶した値を次々と算出される最新の値に適宜更新することを意味する。すなわち、上式４に従って時々刻々と求められるサブ補正係数Ｆ２は、リニア空燃比センサの恒常的な出力誤差に対応してこれを補償するものであるから、例えば、通常ストイキ制御（機関空燃比を理論空燃比に制御する制御）が中断された後にこの通常ストイキ制御が再開されたとき、サブ補正係数Ｆ２を一から求め直すよりも、通常ストイキ制御の中断前に記憶しておいたサブ補正係数Ｆ２を通常ストイキ制御が再開されたときから使用したほうが、より早く、機関空燃比を理論空燃比に制御することができる。本実施形態において、サブ補正係数Ｆ２を記憶しておくのは、こうした理由からである。
【００４５】
ところで、本発明の実施形態では、硫黄被毒回復制御中、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比が所定の空燃比となるように、各気筒群における機関空燃比のリッチ度合またはリーン度合を制御することによって各気筒群から排出される排気ガスのリッチ度合またはリーン度合を制御する。次に、この硫黄被毒回復制御中における各気筒群における機関空燃比の制御（以下「硫黄被毒回復空燃比制御」ともいう）について、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比とする場合を例に説明する。
【００４６】
まず、本実施形態の硫黄被毒回復空燃比制御の概略を説明する。本実施形態では、硫黄被毒回復制御時、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比に制御する場合、機関空燃比を理論空燃比とするのに基準となる燃料噴射量（以下「基準燃料噴射量」という）を、一方の気筒群では所定量だけ多くすると共に他方の気筒群では前記所定量と同じ量だけ少なくする。これにより、一方の気筒群からはリッチ空燃比の排気ガスが排出されると共に他方の気筒群からはリーン空燃比の排気ガスが排出され、理論的には、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比は理論空燃比となる。
【００４７】
ところが、実際には、燃料噴射弁の性能のバラツキなどの理由から、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比とならないことが多い。ここで、例えば、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリッチであるときには、リニア空燃比センサ１３がリッチ空燃比に対応する電流値を出力する。そこで、本実施形態では、リニア空燃比センサがリッチ空燃比に対応する電流値を出力したときには、リッチ空燃比で燃焼を行わせている気筒における燃料噴射量を少なくするか、或いは、リーン空燃比で燃焼を行わせている気筒における燃料噴射量を少なくするか、或いは、これらを組み合わせるかして、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比に近づくようにする。
【００４８】
逆に、リニア空燃比センサ１３がリーン空燃比に対応する電流値を出力したときには、リッチ空燃比で燃焼を行わせている気筒における燃料噴射量を多くするか、或いは、リーン空燃比で燃焼を行わせている気筒における燃料噴射量を多くするか、或いは、これらを組み合わせるかして、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比に近づくようにする。
【００４９】
このように各気筒における燃料噴射量を制御したとき、リニア空燃比センサ１３に出力誤差がなければ、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比は理論空燃比に制御されることになる。ところが、リニア空燃比センサに出力誤差があり、例えば、リニア空燃比センサがよりリッチ側の空燃比に対応する電流値を出力する傾向にあると、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比は理論空燃比よりもリーンに制御されてしまうことになる。逆に、リニア空燃比センサがよりリーン側の空燃比に対応する電流値を出力する傾向にあると、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比は理論空燃比よりもリッチに制御されてしまうことになる。
【００５０】
ここで、例えば、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリッチであるとき、Ｏ２センサ１４は基準電圧値（排気ガスの空燃比が理論空燃比であるときにＯ２センサが出力する電圧値）よりもリッチ側の空燃比に対応する電圧値を出力する。そして、このＯ２センサが実際に出力する電圧値と基準電圧値との差は、リニア空燃比センサ１３の出力誤差を示している。そこで、本実施形態では、このＯ２センサから実際に出力される電圧値と基準電圧値との差に基づいて、リニア空燃比センサの出力誤差が補償されるように、リニア空燃比センサの出力電流値を補正する。
【００５１】
逆に、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンであるときにも、Ｏ２センサ１４から実際に出力される電圧値と基準電圧値との差に基づいて、リニア空燃比センサ１３の出力誤差が補償されるように、リニア空燃比センサの出力電流値を補正する。
【００５２】
次に、本実施形態の硫黄被毒回復空燃比制御をより具体的に説明する。本実施形態では、基準開弁時間（機関空燃比を理論空燃比とするのに基準となる燃料噴射弁の開弁時間）が次式５に従って決定される。
ＴＡＵＢ＝α×Ｇａ／Ｎｅ  …（５）
この式５は上式１と同じであり、αは定数、Ｇａは吸入空気量、Ｎｅは機関回転数である。
【００５３】
そして、リッチ空燃比で燃焼を行わせる気筒における実開弁時間（燃料噴射弁の実際の開弁時間）ＴＡＵＲが次式６に従って算出され、リーン空燃比で燃焼を行わせる気筒における実開弁時間ＴＡＵＬが次式７に従って算出される。
ＴＡＵＲ＝ＴＡＵＢ×Ｒ×Ｆ３×β×γ  …（６）
ＴＡＵＬ＝ＴＡＵＢ×Ｌ×Ｆ３×β×γ  …（７）
ここで、Ｒは１よりも大きい値であって燃料噴射量が多くなるように基準開弁時間を長くするための定数であり、Ｌは１よりも小さい値であって燃料噴射量が少なくなるように基準開弁時間を短くするための定数であり、Ｆ３は後述するようにして求められる補正係数（以下「硫黄被毒回復メイン補正係数」ともいう）であり、β，γはそれぞれ機関運転状態に応じて決まる定数である。
【００５４】
硫黄回復被毒メイン補正係数Ｆ３は、次式８に従って算出される。
Ｆ３＝Ｋｐ３×（Ｉ０−Ｉ−Ｆ４）＋Ｋｉ３×∫（Ｉ０−Ｉ−Ｆ４）ｄｔ＋Ｋｄ３×ｄ（Ｉ０−Ｉ−Ｆ４）／ｄｔ  …（８）
ここで、Ｉ０は排気ガスの空燃比が理論空燃比であるときにリニア空燃比センサ１３から出力されるべき電流値であり、Ｉはリニア空燃比センサ１３から実際に出力される電流値であり、Ｆ４は後述するようにして求められる補正係数（以下「硫黄被毒回復サブ補正係数」ともいう）であり、Ｋｐ３は比例ゲインであり、Ｋｉ３は積分ゲインであり、Ｋｄ３は微分ゲインである。すなわち、これによれば、硫黄被毒回復メイン補正係数Ｆ１はＰＩＤ制御されることになる。
【００５５】
一方、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４は、次式９に従って算出される。
Ｆ４＝Ｋｐ４×（Ｖ０−Ｖ）＋Ｋｉ４×∫（Ｖ０−Ｖ）ｄｔ＋Ｋｄ４×ｄ（Ｖ０−Ｖ）／ｄｔ  …（９）
ここで、Ｖ０は排気ガスの空燃比が理論空燃比であるときにＯ２センサ１４から出力されるべき電圧値であり、ＶはＯ２センサ１４から実際に出力される電圧値であり、Ｋｐ４は比例ゲインであり、Ｋｉ４は積分ゲインであり、Ｋｄ４は微分ゲインである。すなわち、これによれば、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４もＰＩＤ制御されることになる。
【００５６】
こうして、本実施形態によれば、硫黄被毒回復制御中、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比に維持される。
【００５７】
ところで、本実施形態では、硫黄被毒回復制御中、リッチ空燃比での燃焼が行われる気筒（以下「リッチ気筒」ともいう）におけるリッチ度合およびリーン空燃比での燃焼が行われる気筒（以下「リーン気筒」という）におけるリーン度合は、内燃機関の運転状態（例えば、機関回転数と要求トルク）に応じたものとなっている。すなわち、気筒内での燃焼のしやすさは、機関運転状態に応じて異なり、例えば、機関運転状態がそもそも良好な燃焼をあまり期待することができない状態にあるときに、リッチ気筒のリッチ度合およびリーン気筒のリーン度合を大きくしてしまうと、各気筒にて失火が生じる可能性がある。
【００５８】
一方、硫黄被毒回復制御では、ＮＯｘ触媒１０の温度をＳＯｘを除去可能な温度にまで上昇させる必要があり、これを早期に達成しようとするならば、より多くのＨＣおよび酸素がＮＯｘ触媒に供給されるように、リッチ気筒のリッチ度合およびリーン気筒のリーン度合を大きくしたほうが好ましい。
【００５９】
こうした事情に鑑み、本実施形態では、リッチ気筒のリッチ度合およびリーン気筒のリーン度合は、機関運転状態が良好な燃焼を期待することができる状態にあるか否かに応じて設定されており、より具体的には、機関運転状態が良好な燃焼を期待することができる状態にあるほど大きくなるように設定されている。例えば、図５に示されているように、機関回転数Ｎと要求トルクＴとの関数でもって機関運転領域を複数の領域に分割し、各分割領域Ａ〜Ｄでの理論空燃比に対するリッチ気筒のリッチ度合およびリーン気筒でのリーン度合は、領域Ａで最も大きく、領域Ｂで次に大きく、領域Ｃで次に大きく、領域Ｄで最も小さく設定されている。
【００６０】
ところで、本実施形態の硫黄被毒回復制御では、上述したように、機関運転状態に応じて（例えば、図５に示されている例では、領域Ａ〜Ｄ毎に）、リッチ気筒のリッチ度合およびリーン気筒でのリーン度合が異なる。したがって、リニア空燃比センサ１３の出力誤差も機関運転状態に応じて異なる可能性がある。一般的に、リニア空燃比センサの出力誤差は、検出する空燃比のリッチ度合が大きいほど大きくなる傾向にあり、また、検出する空燃比のリーン度合が大きいほど大きくなる傾向にあることからも、硫黄被毒回復制御において機関運転状態に応じてリッチ気筒のリッチ度合およびリーン気筒でのリーン度合が異なると、リニア空燃比センサ１３の出力誤差が機関運転状態に応じて異なる可能性があると言える。
【００６１】
そこで、本実施形態では、硫黄被毒回復制御中、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４も学習するのであるが、この場合、機関運転状態毎（別の言い方をすれば、リッチ気筒のリッチ度合とリーン気筒のリーン度合との組合せ毎、すなわち、リッチ気筒から排出される排気ガスのリッチ度合とリーン気筒から排出される排気ガスのリーン度合との組合せ毎（例えば、図５に示されている例では、領域Ａ〜Ｄ毎））に学習するようにしている。そして、こうして機関運転状態毎に学習された硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４は、硫黄被毒回復制御が開始された直後の最初の硫黄被毒回復サブ補正係数、および、その後に機関運転領域が別の分割領域に移行したときの最初の硫黄被毒回復サブ補正係数として利用される。
【００６２】
これによれば、硫黄被毒回復制御の開始後、より早期に、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比に収束する。
【００６３】
また、硫黄被毒回復制御の開始後、より早期に、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比に収束させるために、本実施形態では、硫黄被毒回復制御が開始されてから所定の期間は、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４の学習頻度を、硫黄被毒回復制御の残りの期間における学習頻度または通常ストイキ制御におけるサブ補正係数Ｆ２の学習頻度よりも多くする。ここで、学習頻度を多くするためには、例えば、刻々と算出される硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４を学習値として読み込むサイクルを短くすればよい。これによれば、補正係数Ｆ４を常に更新することによって学習している場合には、補正係数Ｆ４の学習値はより最新のものになるし、複数個の補正係数Ｆ４をなますことによって補正係数４の学習値を得ている場合には、補正係数Ｆ４の取り込み量が多くなることになる。
【００６４】
また、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４はＮＯｘ触媒１０下流のＯ２センサの出力値を利用して算出され、最終的には、各気筒から排出される排気ガスの空燃比に影響を与えるものであるが、この補正係数Ｆ４の影響を受けた排気ガスがＯ２センサに到来するまでには或る一定の時間がかかる。一方、硫黄被毒回復制御が開始されてから上記所定の期間が経過したときには、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比は既に理論空燃比に収束しているはずである。こうした状況下において、補正係数Ｆ４の学習頻度が多いと、かえって、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比に収束しない可能性がある。
【００６５】
そこで、本実施形態では、硫黄被毒回復制御が開始されてから上記所定の期間が経過した後の硫黄被毒回復制御中は、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４の学習頻度を、通常ストイキ制御におけるサブ補正係数Ｆ２の学習頻度よりも少なくする。ここで、学習頻度を少なくするためには、例えば、刻々と算出される硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４を学習値として読み込むサイクルを長くすればよい。
【００６６】
また、硫黄被毒回復制御の開始後、より早期に、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比に収束させるために、硫黄被毒回復制御が開始されてから所定の期間、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４を算出するときの制御ゲイン（特に、比例ゲインＫｐ４および積分ゲインＫｉ４）を、硫黄被毒回復制御の残りの期間において硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４を算出するときの制御ゲインまたは通常ストイキ制御においてサブ補正係数Ｆ２を算出するときの制御ゲインより大きくしてもよい。
【００６７】
また、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４はＮＯｘ触媒１０下流のＯ２センサの出力値を利用して算出され、最終的には、各気筒から排出される排気ガスの空燃比に影響を与えるものであるが、この補正係数Ｆ４の影響を受けた排気ガスがＯ２センサに到来するまでには或る一定の時間がかかる。一方、硫黄被毒回復制御が開始されてから上記所定の期間が経過したときには、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比は既に理論空燃比に収束しているはずである。こうした状況下において、補正係数Ｆ４を算出するときの制御ゲインが大きいと、かえって、ＮＯｘ触媒１０に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比に収束しない可能性がある。
【００６８】
そこで、硫黄被毒回復制御が開始されてから上記所定の期間が経過した後の硫黄被毒回復制御中、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４を算出するときの制御ゲイン（比例ゲインＫｐ４、積分ゲインＫｉ４、および、微分ゲインＫｄ４）を、通常ストイキ制御においてサブ補正係数Ｆ２を算出するときの制御ゲインより小さくしてもよい。これによれば、硫黄被毒回復制御が開始されてから上記所定の期間が経過した後の硫黄被毒回復制御において、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比をより正確に理論空燃比に制御することができる。
【００６９】
なお、上述した実施形態において、硫黄被毒回復制御が開始されてから所定の期間、制御ゲインを大きくしている間、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４の学習を禁止してもよい。
【００７０】
また、上述した実施形態の硫黄被毒回復制御では、三元触媒８，９とＮＯｘ触媒１０との間に配置されているリニア空燃比センサ１３の出力値とＮＯｘ触媒下流に配置されているＯ２センサ１４の出力値とを利用して機関空燃比（すなわち、各気筒から排出される排気ガスの空燃比）を所定の空燃比となるように制御しているが、硫黄被毒回復制御において、上記リニア空燃比センサ１３の出力値を利用せずにＮＯｘ触媒下流に配置されているＯ２センサの出力値のみを利用して機関空燃比（すなわち、各気筒から排出される排気ガスの空燃比）を所定の空燃比となるように制御する場合に本発明を適用することもできる。
【００７１】
図６は、本発明の硫黄被毒回復制御を実行するルーチンの一例を示している。図６のルーチンでは、始めに、ステップ１０において、ＳＯｘ保持量Ｓが所定量ＳＲよりも多い（Ｓ＞ＳＲ）か否かが判別される。ここで、ＳＯｘ保持量とは、ＮＯｘ触媒１０に現在保持されているＳＯｘの量である。ステップ１０において、Ｓ≦ＳＲであると判別されたときには、現時点では、ＮＯｘ触媒１０からＳＯｘを除去する必要はないと判断し、ルーチンは終了する。一方、ステップ１０において、Ｓ＞ＳＲであると判別されたときには、ＮＯｘ触媒１０からＳＯｘを除去する必要があると判断し、次のステップ１１において、上述した硫黄被毒回復制御が開始される。すなわち、一方の気筒群からリッチ排気ガスを排出させると共に他方の気筒群からリーン排気ガスを排出させるように各気筒の機関空燃比が制御される。
【００７２】
次いで、ステップ１２において、制御ゲインの設定Ｉが行われる。ここで、ルーチンがステップ１２に達するのは、ステップ１１で硫黄被毒回復制御が開始された直後であって、後述するステップ１４において硫黄被毒回復制御が開始されてから経過した時間Ｔが所定の期間Ｔｔｈを超えていないときであるので、例えば、上述したように、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４を算出するときの制御ゲインが硫黄被毒回復制御の残りの期間において補正係数Ｆ４を算出するときの制御ゲインまたは通常ストイキ制御においてサブ補正係数Ｆ２を算出するときの制御ゲインよりも大きくされる。
【００７３】
次いで、ステップ１３では、硫黄被毒回復サブ補正係数の学習Ｉが開始される。ここでも、ルーチンがステップ１２に達するのは、ステップ１１で硫黄被毒回復制御が開始された直後であって、後述するステップ１４において硫黄被毒回復制御が開始されてから経過した時間Ｔが所定の期間Ｔｔｈを超えていない（Ｔ≦Ｔｔｈ）ときであるので、例えば、上述したように、硫黄被毒回復制御の残りの期間における学習頻度または通常ストイキ制御におけるサブ補正係数Ｆ２の学習頻度よりも多い学習頻度での硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４の学習が開始される。もちろん、このとき、補正係数Ｆ４は機関運転状態に応じて学習される。
【００７４】
そして、ステップ１４では、硫黄被毒回復制御が開始されてから経過した時間Ｔが所定の期間Ｔｔｈを超えた（Ｔ＞Ｔｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｔ≦Ｔｔｈであると判別されたときには、ステップ１４が繰り返される。したがって、本ルーチンでは、ステップ１４において、Ｔ＞Ｔｔｈであると判別されるまで、上述した硫黄被毒回復サブ補正係数の学習Ｉが行われることになる。
【００７５】
そして、ステップ１４において、Ｔ＞Ｔｔｈであると判別されたときには、ステップ１５において、硫黄被毒回復サブ補正係数の学習Ｉが終了せしめられる。次いで、ステップ１６において、制御ゲインの設定ＩＩが行われる。ここで、ルーチンがステップ１６に達するのは、硫黄被毒回復制御が開始されてから所定の期間が経過した後であるので、例えば、上述したように、硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４を算出するときの制御ゲインが通常ストイキ制御においてサブ補正係数Ｆ２を算出するときの制御ゲインよりも小さくされる。
【００７６】
次いで、ステップ１７では、硫黄被毒回復サブ補正係数の学習ＩＩが開始される。ここでも、ルーチンがステップ１７に達するのは、硫黄被毒回復制御が開始されてから所定の期間が経過した後であるので、例えば、上述したように、通常ストイキ制御におけるサブ補正係数Ｆ２の学習頻度よりも少ない学習頻度での硫黄被毒回復サブ補正係数Ｆ４の学習が開始される。もちろん、このときにも、補正係数Ｆ４は機関運転状態に応じて学習される。
【００７７】
そして、ステップ１８では、ＳＯｘ保持量Ｓが零になった（Ｓ＝０）か否かが判別される。ここで、Ｓ≠０であると判別されたときには、ステップ１８が繰り返される。したがって、本ルーチンでは、ステップ１８において、Ｓ＝０であると判別されるまで、上述した硫黄被毒回復サブ補正係数の学習ＩＩが行われることになる。
【００７８】
そして、ステップ１２において、Ｓ＝０であると判別されたときには、ステップ１９において、硫黄被毒回復サブ補正係数の学習ＩＩが終了せしめられ、次いで、ステップ２０において、硫黄被毒回復制御が終了せしめられる。
【００７９】
なお、上述では、４つの気筒を２つの気筒群に分けた場合に本発明を適用した例について説明したが、複数の気筒を２つ以上の気筒群に分けた場合にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の排気浄化装置を備えた内燃機関の一例を示した図である。
【図２】三元触媒の浄化特性を示した図である。
【図３】リニア空燃比センサの出力特性を示した図である。
【図４】Ｏ２センサの出力特性を示した図である。
【図５】本発明の硫黄被毒回復制御における各気筒群の機関空燃比の設定値を領域Ａ〜Ｄ毎に備えた機関回転数Ｎと要求トルクＴとの関数のマップを示した図である。
【図６】本発明の硫黄被毒回復制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【符号の説明】
【００８１】
１    機関本体
４    吸気管
５，６    排気枝管
７    排気管
８，９    三元触媒
１０    ＮＯｘ触媒
１１〜１４    空燃比センサ
２１〜２４    燃料噴射弁
【図１】
2006307806.tif 000003
【図２】
2006307806.tif 000004
【図３】
2006307806.tif 000005
【図４】
2006307806.tif 000006
【図５】
2006307806.tif 000007
【図６】
2006307806.tif 000008