(57)【要約】【課題】暖機時に排気を浄化するサブ触媒の硫黄を通常運転時に除去する排気浄化触媒再生制御装置の排気浄化触媒再生方法を提供する。【解決手段】本発明は、メイン通路を開閉するメイン通路開閉手段（６）と、メイン通路開閉手段よりも下流のメイン排気浄化触媒（４）と、メイン通路開閉手段の上下流を連通し、サブ排気浄化触媒（５ｂ）を設けたバイパス通路（５）と、を備える排気浄化システムの触媒再生方法であって、減速時に、燃料供給停止条件が成立したときに燃料供給を停止し、燃料供給停止後、所定時間経過したときに排気をサブ排気浄化触媒へ流してサブ排気浄化触媒を再生する触媒再生方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気が流れるメイン通路に設けられ、そのメイン通路を開閉するメイン通路開閉手段と、
前記メイン通路開閉手段よりも下流のメイン通路に設けられるメイン排気浄化触媒と、
前記メイン通路開閉手段の上流と、前記メイン通路開閉手段の下流と前記メイン排気浄化触媒との間を連通し、前記メイン通路開閉手段をバイパスするバイパス通路と、
このバイパス通路に設けられたサブ排気浄化触媒と、
を備える内燃機関の排気浄化システムの排気浄化触媒再生方法であって、
車両の速度を検出し、車両の減速を判定するステップと、
車両の減速時に内燃機関への燃料の供給を停止する燃料供給停止条件の成立を判定するステップと、
燃料供給停止条件が成立するときに、燃料供給を停止するステップと、
燃料供給停止後、所定時間経過してから前記メイン通路を閉じて排気を前記サブ排気浄化触媒へ流して前記サブ排気浄化触媒を再生するステップと、
を含むことを特徴とする排気浄化触媒再生方法。
【請求項２】
検出した排気温度が所定温度未満の場合に、内燃機関の点火時期を遅角補正して内燃機関を運転するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化触媒再生方法。
【請求項３】
検出した排気温度が所定温度未満の場合に、内燃機関の空燃比をリーン側に補正して内燃機関を運転するステップを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の排気浄化触媒再生方法。
【請求項４】
車速が所定車速まで低下した場合に、排気が前記メイン通路を流れるように前記メイン通路を開くステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化触媒再生方法。
【請求項５】
前記所定時間は、排気の空燃比が安定状態となるまでの時間であることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化触媒再生方法。
【請求項６】
前記所定時間は、燃料供給停止後エンジンから排気管に流出する燃料がなくなるまでの時間、または燃料供給停止後、排気の空燃比が所定リーン閾値以上となるまでの時間であることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化触媒再生方法。
【請求項７】
前記空燃比の安定状態は、空燃比を検出し、検出した空燃比が所定のリーン状態に維持されているか、もしくは空燃比の時間当たり変化量が所定範囲内にあるかにより判定することを特徴とする請求項５に記載の排気浄化触媒再生方法。
【請求項８】
内燃機関の排気が流れるメイン通路に設けられ、そのメイン通路を開閉するメイン通路開閉手段と、
前記メイン通路開閉手段よりも下流のメイン通路に設けられるメイン排気浄化触媒と、
前記メイン通路開閉手段の上流と、前記メイン通路開閉手段の下流と前記メイン排気浄化触媒との間を連通し、前記メイン通路開閉手段をバイパスするバイパス通路と、
このバイパス通路に設けられたサブ排気浄化触媒と、
を備える内燃機関の排気浄化システムの排気浄化触媒再生制御装置であって、
車両の速度を検出し、車両の減速を判定する減速判定手段と、
車両減速時に内燃機関の燃料供給停止条件が成立したかどうかを判定する燃料供給停止条件判定手段と、
燃料供給停止条件が成立したときに、燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、
燃料供給停止後の経過時間を計測する経過時間計測手段と、
所定時間経過したときに、前記メイン通路開閉手段を閉じて排気を前記サブ排気浄化触媒に流して前記サブ排気浄化触媒を再生する再生制御手段と、
を備えることを特徴とする排気浄化触媒再生制御装置。
【請求項９】
検出した排気温度が所定温度未満の場合に、内燃機関の点火時期を遅角補正して内燃機関を運転する点火時期補正手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の排気浄化触媒再生制御装置。
【請求項１０】
検出した排気温度が所定温度未満の場合に、内燃機関の空燃比をリーン側に補正して内燃機関を運転する空燃比補正手段を備えることを特徴とする請求項８または９に記載の排気浄化触媒再生制御装置。
【請求項１１】
前記再生制御手段は、前記サブ排気浄化触媒の再生中に車速が所定車速まで減速した場合に、排気が前記メイン通路を流れるように前記メイン通路開閉手段を開くことを特徴とする請求項８に記載の排気浄化触媒再生制御装置。
【請求項１２】
前記所定時間は、排気の空燃比が安定状態となるまでの時間であることを特徴とする請求項８に記載の排気浄化触媒再生制御装置。
【請求項１３】
前記所定時間は、燃料供給停止後エンジンから排気管に流出する燃料がなくなるまでの時間、または燃料供給停止後、排気の空燃比が所定リーン閾値以上となるまでの時間であることを特徴とする請求項８に記載の排気浄化触媒再生制御装置。
【請求項１４】
前記空燃比の安定状態は、空燃比が所定のリーン状態に維持されているか、もしくは空燃比の時間当たり変化量が所定範囲内にあるかにより判定することを特徴とする請求項１２に記載の排気浄化触媒再生制御装置。
【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システムの排気浄化触媒再生制御装置とその触媒再生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関の排気浄化触媒再生制御装置の一例として、特許文献１に記載の技術がある。
【０００３】
この技術は、内燃機関の排気管と並列に触媒を備えたバイパス通路を設けるとともに、排気管とバイパス通路との分岐部にバイパス制御弁を設け、排気の流れをいずれかに制御するように構成したものである。
【０００４】
この技術では、内燃機関が暖機時に排気をバイパス通路に流し、バイパス通路に備えられた触媒により排気の浄化を行い、暖機後は排気管に排気を流して排気管に備えられた触媒により排気の浄化を行うものである。
【特許文献１】特開平９−８８６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の内燃機関に接続する排気管と、この排気管をバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路に設けられたサブ触媒とを含む排気浄化装置の場合、内燃機関直下流に設けられるサブ触媒には、暖機時において排気が流された後に、暖機後の通常運転時にはメイン通路側へ排気が流れるように切り替えられる。
【０００６】
しかしながら、通常運転時であっても排気の一部がバイパス通路側に流れる構造となっているため、バイパス通路側に流れる排気が触媒に与える熱量は少なくなってしまうにもかかわらず排気が流れている状態となる。つまり、バイパス通路側に設けられたサブ触媒は、通常運転時では被毒しにくい温度まで温度が上昇しない上に、排気の一部が流れ続けることで硫黄被毒量が積算されていくことになり、硫黄を除去することができず硫黄被毒により性能低下を招くという課題がある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、暖機時に排気の浄化に使用する触媒を硫黄被毒から再生する排気浄化触媒再生制御装置とその触媒再生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内燃機関の排気が流れるメイン通路に設けられ、そのメイン通路を開閉するメイン通路開閉手段と、前記メイン通路開閉手段よりも下流のメイン通路に設けられるメイン排気浄化触媒と、前記メイン通路開閉手段の上流と、前記メイン通路開閉手段の下流と前記メイン排気浄化触媒との間を連通し、前記メイン通路開閉手段をバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路に設けられたサブ排気浄化触媒と、を備える内燃機関の排気浄化システムの排気浄化触媒再生方法であって、車両の速度を検出し、車両の減速を判定するステップと、車両の減速時に内燃機関への燃料の供給を停止する燃料供給停止条件の成立を判定するステップと、燃料供給停止条件が成立するときに、燃料供給を停止するステップと、燃料供給停止後、所定時間経過してから前記メイン通路を閉じて排気を前記サブ排気浄化触媒へ流して前記サブ排気浄化触媒を再生するステップと、を含むことを特徴とする排気浄化触媒再生方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、内燃機関の暖機完了後の通常運転時でも、車両減速時の燃料供給停止後、排気の空燃比が安定している場合にはメイン通路開閉手段を制御して排気をサブ触媒に流すようにしたので、サブ触媒が過昇温となることを防止しつつ、バイパス通路に設置されたサブ触媒に結合した硫黄を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施形態の内燃機関の排気浄化システムの排気浄化触媒再生制御装置の構成図である。１は内燃機関のシリンダヘッド、１ａはシリンダヘッド１内に形成された排気ポート、２はフランジ２ａを介してシリンダヘッド１の各排気ポート１ａに接続する排気管であって、排気管２は、排気ポート１ａに繋がるエキゾーストマニホールド（以下、エキマニという）３ａと、エキマニ３ａが集合したメイン排気管３ｂとからなり、４はメイン排気管３ｂに設置された、例えば３元触媒もしくは排気中のＨＣを除去するＨＣトラップ触媒からなるメイン触媒である。
【００１１】
５は、バイパス排気管であり、各エキマニ３ａを連通する連通管５ａと、連通管５ａの下流に配置されたサブ触媒５ｂと、サブ触媒５ｂとメイン触媒４の上流のメイン排気管３ｂとをつなぐ連結管５ｃとからなる。
【００１２】
連通管５ａは、エキマニ３ａの流路断面積より小さい流路断面積を有し、図２に示すように各エキマニ３ａの下方に連通して設けられ、その略中央部に設けられた開口部にサブ触媒５ｂが接続する。サブ触媒５ｂは、メイン触媒４より容量の小さい、例えば３元触媒であって、内燃機関の暖機時に排気の浄化を行う触媒である。なお、連通管５ａは、エキマニ３ａとバイパス排気管５とを接続するレイアウトに限らず、例えば、シリンダヘッド１内の排気ポート１ａを連通するように形成してバイパス排気管５に接続するようにしてもよい。
【００１３】
メイン通路開閉手段としての流路切換弁６は、メイン排気管３ｂとバイパス排気管５との合流部上流側のメイン排気管３ｂに設置され、排気の流れを排気管２とバイパス排気管５のいずれかに流れ込むようにコントローラ３０により開閉制御される弁である。具体的には、流路切換弁６がメイン排気管３ｂを閉ざした場合には、排気はバイパス排気管５の連通管５ａに流れ、サブ触媒５ｂにより浄化されて、その後、メイン触媒４に流入する。メイン排気管３ｂを開いた場合には、排気はその多くが排気管２のエキマニ３ａを流れ、メイン触媒４により浄化されることになる。
【００１４】
流路切換弁６の配置は、前述のメイン排気管３ｂに配置されるレイアウトに限らず、排気をエキマニ３ａとバイパス排気管５とに切り換えられるように配置されればよく、例えば、エキマニ３ａと連通管５ａとの各合流部にそれぞれ配置するようにしてもよい。
【００１５】
また、メイン触媒４上流のメイン排気管３ｂには、排気の空燃比を検出する空燃比センサ３３が設けられる。
【００１６】
コントローラ３０は、流路切換弁６の開閉を制御するとともに内燃機関の運転状態を検出、制御するコントローラであり、車速センサ３１から車速を、温度センサ３２から排気温度を、空燃比センサ３３から空燃比をそれぞれ入力し、流路切換弁６の開閉状態、及び開閉に伴い内燃機関に設けられた点火プラグ３５の点火時期、燃料噴射弁３６の燃料噴射量、燃料噴射タイミングを制御する。
【００１７】
このように構成された排気浄化触媒再生制御装置において、前述したようにバイパス排気管５に設置されたサブ触媒５ｂは、内燃機関の暖機時に早期に活性状態となり排気を浄化するが、暖機完了後の通常運転時は、排気の多くがエキマニ３ａ内を流れ、排気の一部がサブ触媒５ｂ側へ流れることになる。このように、通常運転時であっても、排気の一部がバイパス排気管５側に流れる構造となっているため、通常運転時にバイパス排気管５側に流れる排気がサブ触媒５ｂに与える熱量は暖機時に比して少なくなってしまうにもかかわらず、排気が流れている状態であった。つまり、バイパス排気管５に設けられたサブ触媒５ｂは、排気から得られる熱量では被毒しにくい温度まで上昇しない状態で、常に排気の一部が流れることでサブ触媒５ｂの硫黄被毒量が積算されていくことが実験により明らかになった。
【００１８】
本発明は、このような暖機時に排気を浄化するサブ触媒５ｂの通常運転時の硫黄被毒を解消する内燃機関に備えられた触媒の再生方法を提供するものである。
【００１９】
なお、メイン触媒４については、内燃機関の運転状態により硫黄を除去する状態、例えば排気温度が高温で、かつ空燃比がリーン状態の運転状態の場合に硫黄を除去し、再生することができる。
【００２０】
図３は、コントローラ３０が内燃機関の暖機完了後に実施するサブ触媒５ｂの再生制御を説明するフローチャートである。初期状態として、コントローラが内燃機関の冷却水温度から暖機完了を判定して流路切換弁６を開き、メイン排気管３ｂに排気を流している状態とする。
【００２１】
まずステップＳ０で、内燃機関の運転状態が暖機終了状態かどうか判定する。暖機終了かどうかは、例えば内燃機関の冷却水温度を検出して、検出した水温が所定温度以上かどうかにより判定する。続く、ステップＳ１で、車速センサ３１から車速を読み込み、車速の変化を算出する。そしてステップＳ２では、車速の変化から車両の走行状態が減速状態であるか否かを判定し、減速状態である場合にはステップＳ３に進み、減速状態以外の場合にはステップＳ１に戻る。ここでいう減速とは、例えばドライバがアクセルをオフしており、車両としてはコースト状態となっているような場合も含まれる。
【００２２】
ステップＳ３では、減速時の内燃機関の燃料供給停止が可能な状態であるか（いわゆるフューエルカット条件が成立しているか）を判定する。具体的にフューエルカットの成立条件とは、例えばアクセルオフの時点でエンジン回転速度が所定の回転速度（例えば２０００ｒｐｍ）以上である、もしくは、エアコン等の補機負荷の作動要求がない等である。フューエルカットの条件が不成立の場合には、フューエルカットを行うことでエンジンストールに至る場合があるので、フューエルカットを実施せず、本フローチャートを終了する。
【００２３】
フューエルカット条件が成立している場合には、続くステップＳ４で温度センサ３２の出力から排気温度を読み込み、検出した排気温度が所定温度Ｔｔ以上、例えば７００℃〜８００℃の所定温度以上であるか否かを判定する。このとき、減速状態に入る前に内燃機関が高負荷運転状態を継続していたような場合には、排気温度は比較的高い温度となっている。このような場合、排気温度が所定温度Ｔｔ以上であれば、排気をサブ触媒５ｂに流すことにより、サブ触媒５ｂが硫黄除去可能な温度であって再生が可能であると判定し、続くステップＳ７に進む。
【００２４】
所定温度Ｔｔ未満の場合には、ステップＳ６で内燃機関の排気温度を上昇させる制御を行う。具体的には内燃機関の点火時期を減速判定時の点火時期より遅角（リタード）側に補正する。リタード側に点火時期をリタードすることにより排気温度が上昇するため、その後、ステップＳ４に戻り、排気温度を読み込み、ステップＳ５で排気温度が所定温度Ｔｔ以上となっていればステップＳ７へ進む。また点火時期リタードに代えて、もしくは点火時期リタードに加えて内燃機関の目標空燃比をリーン側に補正することで内燃機関下流の排気管内での後燃えをさせることでより排気温度を昇温することも可能である。
【００２５】
ステップＳ５の判定で排気温度が所定温度以上であった場合に進むステップＳ７では、燃料噴射を停止する。
【００２６】
本実施形態では、燃料噴射を停止して所定時間が経過した後に、硫黄被毒解除のため流路切換弁６の切り換えを実施する。燃料噴射の停止直後は、内燃機関の各気筒から排気管２に排出された排気中には未燃焼の燃料が一部残っている場合があり、それらは排気管２の中で燃焼しながら触媒４、５ｂへと至る。また、一方、本実施形態の内燃機関においては、燃料供給停止前の通常の運転状態において流路切換弁６を開いてメイン排気管３ｂへ排気を流している際にも、サブ触媒５ｂには排気の一部が通流しており、サブ触媒５ｂ上には未燃焼の燃料等の一部が付着している場合がある。このような状況下において、燃料噴射停止直後に流路切換弁６を切り換えた場合には、内燃機関の直下流に設けられ、かつ、メイン触媒４に比較して暖機促進のため熱容量を小さくしているサブ触媒５ｂは、未燃燃料が燃焼するために被毒解除制御に適した温度より過度に昇温してしまう可能性がある。
【００２７】
したがって、サブ触媒５ｂが過度の昇温状態とならないように、燃料噴射を停止してから所定時間経過を待って未燃燃料を燃焼させ、燃料が燃焼した後に流路切換弁６の切換えを行うこととしている。この所定時間は、エンジン排気量にもよるが実験値で求められ、１秒程度の時間である。
【００２８】
本実施形態では、ステップＳ７に続くステップＳ８１において燃料供給停止からの時間を計測するためタイマカウンタＮが所定時間に相当する所定カウント数Ｎｔ以上かどうかを判定し、所定カウント数Ｎｔ以上であれば、燃料供給停止から所定時間経過して燃料供給停止に伴う未燃燃料の燃焼による空燃比の変動が所定の範囲内に収束した、言い換えると未燃燃料の燃焼が完了したと判定し、ステップＳ９で流路切換弁６を制御して排気をバイパス排気管５に流すようにする。一方、タイマカウンタＮが所定カウント数Ｎｔに達していなければステップＳ８２にてタイマカウンタＮをカウントアップしてステップＳ８１へ戻る。このようにして、サブ触媒５ｂには、硫黄被毒解除に適した触媒温度に保つための温度の排気が導入され、サブ触媒５ｂに結合した硫黄を除去することができる。
【００２９】
本実施形態では、車速が第１所定車速Ｖ１（例えば８０ｋｍ／ｈ）に減速するまで、このサブ触媒５ｂの再生制御を行う。ステップＳ９に続くステップＳ１０で、車速センサ３１を用いて車速Ｖを読み込み、ステップＳ１１で読み込んだ車速Ｖが第１所定車速Ｖ１以下かどうかを判定する。第１所定車速Ｖ１以下であればステップＳ１２に進み、第１所定車速Ｖ１を越えていればサブ触媒５ｂの再生を継続するためステップＳ１０に戻る。
【００３０】
ステップＳ１２では、流路切換弁６を制御してメイン排気管３ｂを開き、排気をエキマニ３ａに流すようにする。これによりサブ触媒５ｂの再生が終了するとともに、排気が流されるメイン触媒４の硫黄除去による再生が開始される。ステップＳ１３で車速Ｖを再び読み込んで、ステップＳ１４で検出した車速Ｖが第２所定車速Ｖ２（例えば４ｋｍ／ｈ）以下かどうかを判定する。第２所定車速Ｖ２以下であれば、ステップＳ１５に進み、点火時期や燃料噴射量を内燃機関の通常運転状態からアイドル制御状態に制御する。
【００３１】
なお、本実施形態では、車両が常に減速状態であることを前提とする制御を説明したが、例えば、制御途中で加速状態に切り換わる場合には、サブ触媒５ｂの再生制御は中断される。また、前回再生制御実施時からの経過時間や走行距離、及び制御開始時の車速や減速度に応じてサブ触媒５ｂの再生制御を実施するかどうかを判定するようにしてもよい。特に低車速（例えば４０ｋｍ／ｈ）からの触媒再生では、流路切換時にショックが発生しやすく、ステップＳ９で流路切換弁６を切り換えるべきではない。従って第１所定車速Ｖ１としては８０ｋｍ／ｈ程度から４０ｋｍ／ｈの間の速度とするのが望ましい。サブ触媒５ｂの被毒解除制御のための流路切換が行われない場合には、高温リーン燃焼の排気がメイン触媒４に導入され、メイン触媒４の硫黄を除去することができる。
【００３２】
図４は、サブ触媒５ｂの再生制御に伴う各要因の変化を時系列で示した第１のタイミングチャートである。
【００３３】
時刻ｔ１で車両が減速状態に入ると、点火時期を遅角補正して、排気温度を上昇させる。排気温度が所定温度Ｔｔに達すると（時間ｔ２）、燃料噴射を中止し、所定カウント数Ｎｔに相当する時間が経過するまで待つ。このとき排気温度は所定温度Ｔｔ以上を維持する。時刻ｔ３で所定時間が経過すると流路切換弁６を閉状態へ切り換え、排気をバイパス排気管５に流す。これにより、サブ触媒５ｂの再生が開始される。
【００３４】
サブ触媒５ｂの再生は、車速Ｖが第１所定車速Ｖ１に達するまで（時刻ｔ４）実施され、車速Ｖが第１所定車速Ｖ１に達した後は、流路切換弁６を開制御して排気がエキマニ３ａを流れるようにして、サブ触媒５ｂの再生制御が終了する。
【００３５】
その後、車速Ｖが第２所定車速Ｖ２に達したら（時刻ｔ５）、内燃機関をアイドル状態としてエンジンストールを抑制して、時刻ｔ６で車両が停止する。
【００３６】
したがって、本発明では、内燃機関が通常運転中の車両減速時に流路切換弁６を制御してリーン燃焼の高温排気をバイパス排気管５に流すようにしたので、バイパス排気管５に設置されたサブ触媒５ｂの硫黄を除去し、再生することができる。また、サブ触媒５ｂの硫黄除去にあたり、点火時期の遅角補正及び燃料噴射の停止を実施することにより、排気温度を上昇させて、高温の排気をサブ触媒に供給して確実にサブ触媒５ｂの再生を行うことができる。
【００３７】
ここで、空燃比センサ３３で検出される空燃比は、図４最下段のようになる。時刻ｔ１までは空燃比フィードバック制御によりほぼストイキ状態であった空燃比が、時刻ｔ１からｔ２までの燃料噴射量の減少ならびに、時刻ｔ２での燃料噴射停止（燃料カット）によりストイキ状態からリーン側へ外れている傾向となる。しかしながら、時刻ｔ２で、エンジンでの燃料供給を停止しているにもかかわらず、時刻ｔ２の時点では、空燃比センサ３３の出力は所定のリーン閾値（例えば空燃比２０）を示すに至っていない。これは、エンジンからの排気がまだ流れており、燃料カットを行ってもすぐに排気に燃料が含まれない状態とならないことを示している。このときに、時刻ｔ２の時点で、流路切換弁６を切り換えた場合には、まだ未燃燃料を含んだガスが、サブ触媒５ｂ側に流れ込むことになり、触媒上にて反応することで、触媒温度を過度に昇温してしまう虞がある。
【００３８】
そこで本実施形態では、燃料噴射停止後、所定時間Ｎｔ経過後に流路切換弁６の閉制御を実施することで、燃料噴射停止後の空燃比の変動の影響を抑制し、未燃燃料によるサブ触媒５ｂの過昇温を防止することができる。
【００３９】
さらに車速が所定車速Ｖ１まで低下した場合（時刻ｔ４）には、流路切換弁６を開制御して排気をエキマニ３ａに流すことで、メイン触媒４の硫黄除去に切り換えることができる。
【００４０】
本実施形態では、時刻ｔ２として、所定時間に相当する所定カウント数Ｎｔを設定したが、この時間は排気の空燃比が安定状態となるまでの時間として設定してある。すなわち、図４のタイミングチャートでは、燃料供給停止後においても、エンジンからメイン排気管側へ流入する排気の空燃比は、ほぼ完全に空気だけが流入している状態とみなせる所定の空燃比閾値（例えば空燃比３０）を超えるような時刻を設定している。このとき、排気の空燃比変動は、所定の範囲内となるような安定状態となる（時刻ｔ３）。
【００４１】
なお本実施形態では、減速時において所定の燃料カット条件が成立した際には、流路切換弁６を切り換えて、サブ触媒５ｂへ排気が流れるようにしたが、サブ触媒５ｂの被毒量に相関した被毒量を算出する所定条件を検知して、所定の被毒量条件が成立した際にのみ排気が前記バイパス排気管５へ流れるように流路切換弁６を閉じるようにしてもよい。
【００４２】
サブ触媒５ｂの被毒量は、流路切換弁６が開状熊になってからの経過時間、もしくは内燃機関の運転状態の積算時間に応じて増大するので、これらの時間はサブ触媒５ｂの被毒量に相関するパラメータである。また、排気が高温となった後、流路切換弁６が閉状熊になってからの経過時間もサブ触媒５ｂの被毒量は再生時間が長いほど減少するためサブ触媒５ｂの被毒量に相関するパラメータである。
【００４３】
車両の減速時の所定条件成立時に、常に流路切換弁６を閉じることとせず被毒量が所定の条件を越えた場合であって、かつ減速時を検出したときのみ流路切換弁６を閉じる構成とすると、減速時毎に流路切換弁６を切り換えるものに比べて流路切換弁６の切り換え回数を少なくすることができるので、流路切換弁６の耐久期間を長く設定でき、排気浄化触媒再生制御装置としての流路切換弁６の耐久期間を向上でき、コストの面では有利である。
【００４４】
本実施形態では、バイパス排気管５を流路切換弁６とメイン触媒４との間のメイン排気管３ｂに接続する構成とすることにより、バイパス排気管５を流れた排気をメイン触媒４に導入することになり、この排気の熱により暖機時にもメイン触媒４を加熱することができる。
【００４５】
図５は、サブ触媒５ｂの再生制御に伴う各要因の変化を時系列で示した第２のタイミングチャートである。
【００４６】
図４と異なる部分は、減速判定（時刻ｔ２´）時において排気温度が所定温度Ｔｔよりも高い温度となっている点である。例えば減速判定前において、内燃機関が高負荷運転をある程度継続していた場合が、このケースに該当する。減速判定時において排気温度が所定温度Ｔｔよりも高い温度となっているため、排気温度を昇温させるための点火時期リタード等を行うことなく燃料噴射停止を行っている。この場合にも、燃料噴射停止後、所定時間の経過を待って（時刻ｔ３´）流路切換弁６の切り換えを行っているため、燃料噴射停止後の空燃比の変動の影響を抑制することができる。したがって、サブ触媒５ｂが被毒解除制御に適した温度を超えて昇温してしまうことを防止しつつ、硫黄被毒から再生することができる。
【００４７】
図６は、第２実施形態のサブ触媒５ｂの再生制御を説明するフローチャートである。第１の実施形態では、ステップＳ８１で所定時間継続の判定をタイマカウントにより判定して空燃比の変動が収束したと判定したが、この実施形態では、経過時間を判定する代わりに排気の空燃比を空燃比センサ３３を用いて検出して、空燃比が安定状態となったか否かで判定するものである。
【００４８】
具体的には、ステップＳ８１の代わりにステップＳ８でメイン触媒４上流の空燃比センサ３３によって排気の空燃比を読み込み、この空燃比が所定の安定状態となったか否か（例えば、空燃比が所定のリーン状態に維持されているか否か、もしくは空燃比の時間当たり変化量が所定範囲内、あるいはほぼゼロの状態となったか否か等）で判定する。この実施形態では、空燃比を空燃比センサ３３を用いて実際に測定するため、空燃比の変動が収束したかどうかをより精度よく判定することが可能となる。
【００４９】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１の実施形態の排気浄化触媒再生制御装置の構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】サブ触媒の再生制御を説明する第１の実施形態のフローチャートである。
【図４】サブ触媒の再生制御を説明する第１のタイミングチャートである。
【図５】サブ触媒の再生制御を説明する第２のタイミングチャートである。
【図６】サブ触媒の再生制御を説明する第２の実施形態のフロチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１：シリンダヘッド
１ａ：排気ポート
２：排気管
３ａ：エキマニ
３ｂ：メイン排気管
４：メイン触媒
５：バイパス排気管
５ａ：連通管
５ｂ：サブ触媒
５ｃ：連結管
６：流路切換弁
３０：コントローラ
３１：車速センサ
３２：温度センサ
３３：空燃比センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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