(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路の途中に組み込まれた酸化触媒と、この酸化触媒よりも上流側の排気通路に燃料を添加するための燃料添加弁と、前記酸化触媒よりも下流側の排気通路の排気温を検出する排気温センサとが組み込まれた内燃機関の排気浄化装置であって、
前記排気温センサよりも下流側の排気通路に一端が連通すると共に内燃機関の吸気通路に他端が連通する排気戻し通路と、
この排気戻し通路の一端よりも下流側の排気通路に一端が連通すると共に前記燃料添加弁による燃料の添加位置よりも上流側の排気通路に他端が連通するバイパス通路と、
このバイパス通路および前記酸化触媒に導かれる内燃機関からの排気の割合を調整するための分流比調整手段と、
前記排気戻し通路の一端と前記バイパス通路の一端との間の排気通路および前記排気戻し通路の開閉を切り換える通路切り換え手段と、
この通路切り換え手段および前記燃料添加弁ならびに前記分流比調整手段の作動を制御する制御手段と
を具えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記バイパス通路の一端よりも下流側の排気通路の途中に組み込まれたＮＯX触媒と、このＮＯX触媒と前記バイバス通路の一端との間の排気通路に還元剤を添加するための還元剤添加弁とをさらに具えた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。
【請求項３】
前記排気戻し通路の一端と前記排気温センサの取り付け位置との間の排気通路の途中に組み込まれたＰＭ触媒をさらに具えた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浄化装置。
【請求項４】
内燃機関の排気通路の途中に組み込まれた酸化触媒よりも上流側の排気通路に燃料を添加し、これにより上昇する前記酸化触媒よりも下流側の排気通路の排気温に基づいて前記酸化触媒の劣化の有無を判定する内燃機関の排気浄化方法であって、
排気通路への燃料の添加中にこの燃料の添加位置よりも上流側の排気通路の排気の一部を排気温の検出位置よりも下流側の排気通路にバイパスさせるステップと、
燃料が添加されて前記酸化触媒を通過した排気を内燃機関の吸気通路に戻すステップとを具えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化方法。
【請求項５】
バイパスさせた排気をＮＯX触媒に導くステップをさらに具えたことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気浄化方法。
【請求項６】
排気通路への燃料の非添加中に内燃機関からの排気をすべて酸化触媒に導くステップをさらに具えたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の内燃機関の排気浄化方法。
【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およびその方法に関し、特に酸化触媒の劣化の有無を判定する場合に好適である。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出される排気に対する環境への影響をできるだけ少なくするため、排気中に含まれる有害成分を捕捉または吸着したり、あるいは無害化する触媒装置を内燃機関の排気通路中に組み込んだりした排気浄化装置が知られている。例えば、特許文献１には酸化触媒を用いた排気浄化装置が開示され、特許文献２にはＮＯX触媒を用いた排気浄化装置が開示されている。
【０００３】
このような排気浄化装置に組み込まれる触媒は、高温にさらされてエレメントが経時的に劣化し、触媒機能の低下が起こる。このため、触媒の劣化診断を定期的に行って必要に応じ新たなものと交換する必要がある。特許文献１においては、エンジンの圧縮行程上死点付近で行う主燃料噴射後に後噴射を行って排気中の未燃燃料を増大させ、これに伴う酸化触媒の温度変化に基づいて酸化触媒の劣化診断を行うようにしている。また、特許文献２においては、通常よりも多量の還元剤を触媒に添加し、これにより発生する触媒の温度上昇に基づいてＮＯX触媒の劣化診断を行うようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６３０４８号公報
【特許文献２】特開２００１−５９４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１や特許文献２に開示された触媒の劣化診断方法では、多量の燃料や還元剤を触媒に供給するようにしているため、一部の燃料や還元剤がそのまま触媒を通り抜けてしまい、触媒の劣化診断時のみとは言え、触媒を通過した後の排気中に含まれる有害成分が増大してしまう可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、酸化触媒の劣化の有無を判定する際に大気中に排出される排気中に含まれる有害成分が増大しないように配慮した内燃機関の排気浄化装置およびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の形態は、内燃機関の排気通路の途中に組み込まれた酸化触媒と、この酸化触媒よりも上流側の排気通路に燃料を添加するための燃料添加弁と、前記酸化触媒よりも下流側の排気通路の排気温を検出する排気温センサとが組み込まれた内燃機関の排気浄化装置であって、前記排気温センサよりも下流側の排気通路に一端が連通すると共に内燃機関の吸気通路に他端が連通する排気戻し通路と、この排気戻し通路の一端よりも下流側の排気通路に一端が連通すると共に前記燃料添加弁による燃料の添加位置よりも上流側の排気通路に他端が連通するバイパス通路と、このバイパス通路および前記酸化触媒に導かれる内燃機関からの排気の割合を調整するための分流比調整手段と、前記排気戻し通路の一端と前記バイパス通路の一端との間の排気通路および前記排気戻し通路の開閉を切り換える通路切り換え手段と、この通路切り換え手段および前記燃料添加弁ならびに前記分流比調整手段の作動を制御する制御手段とを具えたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明において、酸化触媒の劣化の有無を判定する場合、制御手段からの指令により、通路切り換え手段を作動して排気戻し通路の一端とバイパス通路の一端との間の排気通路を閉じると共に排気戻し通路を開く。また、バイパス通路を開いて酸化触媒に導かれる内燃機関からの排気の割合を少なくする。さらに、燃料添加弁から排気通路内に燃料を添加する。これにより、内燃機関からの排気の一部が酸化触媒を通過して排気戻し通路により内燃機関の吸気通路に戻されることとなる。この状態において、排気温センサによって検出される排気温に基づいて酸化触媒の劣化の有無が判定される。なお、酸化触媒の劣化の有無を判定する必要がない場合、通路切り換え手段を作動して排気戻し通路の一端とバイパス通路の一端との間の排気通路を開くと共に排気戻し通路を閉じる。また、バイパス通路を閉じて内燃機関からの排気をすべて酸化触媒に導く。この場合、燃料添加弁の作動が停止状態となり、排気通路内へは燃料が添加されない。
【０００９】
本発明の第１の形態による内燃機関の排気浄化装置において、バイパス通路の一端よりも下流側の排気通路の途中に組み込まれたＮＯX触媒と、このＮＯX触媒とバイバス通路の一端との間の排気通路に還元剤を添加するための還元剤添加弁とをさらに具えることができる。
【００１０】
排気戻し通路の一端と排気温センサの取り付け位置との間の排気通路の途中に組み込まれたＰＭ触媒をさらに具えることができる。
【００１１】
本発明の第２の形態は、内燃機関の排気通路の途中に組み込まれた酸化触媒よりも上流側の排気通路に燃料を添加し、これにより上昇する前記酸化触媒よりも下流側の排気通路の排気温に基づいて前記酸化触媒の劣化の有無を判定する内燃機関の排気浄化方法であって、排気通路への燃料の添加中にこの燃料の添加位置よりも上流側の排気通路の排気の一部を排気温の検出位置よりも下流側の排気通路にバイパスさせるステップと、燃料が添加されて前記酸化触媒を通過した排気を内燃機関の吸気通路に戻すステップとを具えたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明において、酸化触媒の劣化の有無を判定する際には、内燃機関からの排気の一部のみが酸化触媒に導かれ、さらにこの酸化触媒を通過した排気が内燃機関の吸気通路に戻されることとなる。
【００１３】
本発明の第２の形態による内燃機関の排気浄化方法において、バイパスさせた排気をＮＯX触媒に導くステップをさらに具えることができる。
【００１４】
燃料が添加されて酸化触媒を通過した排気の温度を検出するステップと、検出された排気温に基づいて酸化触媒の劣化の有無を判定するステップとをさらに具えることができる。
【００１５】
排気通路への燃料の非添加中に内燃機関からの排気をすべて酸化触媒に導くステップをさらに具えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、排気通路への燃料の添加中にこの燃料の添加位置よりも上流側の排気通路の排気の一部を排気温の検出位置よりも下流側の排気通路にバイパスさせ、燃料が添加されて酸化触媒を通過した排気を内燃機関の吸気通路に戻すようにしたので、燃料が添加されて酸化触媒を通過した排気の温度を検出し、検出された排気温に基づいて酸化触媒の劣化の有無を判定することができる。また、酸化触媒の反応が充分に進行するような流速の排気を酸化触媒に導くことにより、酸化触媒に対して未反応の排気が通り抜けるような不具合を防止することができる。しかも、酸化触媒の劣化の有無を判定している間、添加した燃料中に含まれる有害成分が大気中に排出されるような不具合を回避することができる。さらに、排気の一部を酸化触媒に導くようにしているため、燃料の添加量も少なくすることができ、酸化触媒を通過した排気中の有害成分の量を絶対的に少なくすることが可能となる。
【００１７】
なお、排気通路への燃料の非添加中に内燃機関からの排気をすべて酸化触媒に導く場合、排気中に含まれる有害成分を確実に捕捉して排気を浄化させることができる。
【００１８】
バイパスさせた排気をＮＯX触媒に導く場合、酸化触媒の劣化の有無を判定する際に内燃機関からのバイパス通路を通って流れる排気をＮＯX触媒に導き、確実に排気の浄化を行うことができる。
【００１９】
排気戻し通路の一端と排気温センサの取り付け位置との間の排気通路の途中に組み込まれたＰＭ触媒を具えた場合、酸化触媒の劣化の有無を判定する際に酸化触媒を通過した排気中のＰＭをＰＭ触媒で捕捉した状態で吸気通路側に戻すことができ、内燃機関に対する悪影響を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明による内燃機関の排気浄化装置を圧縮点火方式の内燃機関が搭載された車両に応用した実施形態について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明はこのような実施形態のみに限らず、本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも応用することができることは言うまでもない。
【００２１】
本実施形態におけるエンジンシステムの概念を図１に示し、このエンジンシステムにおける制御ブロックを図２に示す。本実施形態におけるエンジン１０は、燃料である軽油を燃料噴射弁１１から圧縮状態にある燃焼室１２内に直接噴射することにより、自然着火させる圧縮点火式の多気筒内燃機関であるが、本発明の特性上、単気筒の内燃機関であってもかまわない。このエンジン１０には、排気通路１３内を流れる排気の一部を吸気通路１４内に導く図示しない排気還流（ＥＧＲ）装置と、排気通路１３内を流れる排気の運動エネルギーを利用して燃焼室１２への過給を行う図示しないターボ過給機とが組み込まれている。
【００２２】
燃焼室１２にそれぞれ臨む吸気ポート１５および排気ポート１６が形成されたシリンダヘッド１７には、吸気ポート１５を開閉する吸気弁１８および排気ポート１６を開閉する排気弁１９を含む図示しない動弁機構が組み込まれている。また、このシリンダヘッド１７にはこれら吸気弁１８および排気弁１９に挟まれるように燃焼室１２の上端中央に臨む先の燃料噴射弁１１が取り付けられている。この燃料噴射弁１１からの燃料噴射量や噴射時期は、ＥＣＵ２０に組み込まれた噴射弁駆動制御部２１を介して制御される。本実施形態における動弁機構は、エンジン１０の運転状態に応じて吸気弁１８および排気弁１９の開閉タイミングを変更し得るものであるが、これらの開閉タイミングが固定されたものであってもよい。
【００２３】
吸気管２２は、吸気ポート１５に連通するようにシリンダヘッド１７に連結されて吸気ポート１５と共に吸気通路１４を画成する。図示しないサージタンクが途中に形成された吸気管２２の上流端側には、大気中に含まれる塵埃などを除去して吸気通路１４に導くための図示しないエアフィルタが設けられている。
【００２４】
排気ポート１６に連通するようにシリンダヘッド１７に連結されて排気ポート１６と共に排気通路１３を画成する排気管２３の途中には、主として排気中に含まれる未燃ガスを酸化、つまり燃焼させるための酸化触媒２４と、排気中に含まれる粒子を捕捉して無害化させるためのＤＰＦ(Diesel Particulate Filter)、つまり本発明におけるＰＭ触媒２５と、排気中のＮＯX成分を無害化させるためのＮＯX触媒２６とが排気管２３の上流側から順に直列に組み込まれている。また、酸化触媒２４よりも上流側の排気管２３の途中には、酸化触媒２４の劣化診断時やＰＭ触媒２５の再生時に排気通路１３内に燃料を添加するための燃料添加弁２７が設けられており、この燃料添加弁２７からの燃料の添加量や添加時期などはＥＣＵ２０に組み込まれた燃料添加弁駆動制御部２８を介して制御される。さらに、ＰＭ触媒２５とＮＯX触媒２６との間の排気管２３の途中には、ＮＯX触媒２６用の還元剤、例えば尿素水溶液を排気通路１３内に添加するための還元剤添加弁２９が設けられており、この還元剤添加弁２９からの還元剤の添加量などはＥＣＵ２０に組み込まれた還元剤添加弁駆動制御部３０を介して制御される。
【００２５】
燃料添加弁２７よりも上流側の排気管２３に一端が接合されたパイパス管３１の他端は、ＰＭ触媒２５と還元剤添加弁２９との間の排気管２３に接合されている。このパイパス管３１は、燃料添加弁２７よりも上流側の排気通路１３内に上流端が連通すると共にＰＭ触媒２５と還元剤添加弁２９との間の排気通路１３内に下流端が連通するバイパス通路３２を画成する。また、図示しないサージタンクよりも下流側の吸気管２２に一端が接合された排気戻し管３３の他端は、ＰＭ触媒２５とパイパス管３１の他端との間の排気管２３に接合されている。この排気戻し管３３は、サージタンクよりも下流側の吸気通路１４内に下流端が連通すると共にＰＭ触媒２５よりも下流かつバイパス通路３２の下流端よりも上流側の排気通路１３内に上流端が連通する排気戻し通路３４を画成する。
【００２６】
バイパス通路３２の上流端には、このバイパス通路３２を完全に閉止し得ると共にエンジン１０からの排気の一部をバイパス通路３２内に導き、残りを酸化触媒２４側へ導くことができる分流弁３５と、この分流弁３５を駆動するためのアクチュエータ３６とが組み込まれている。酸化触媒２４の劣化診断を行う場合、分流弁３５を劣化判定位置に駆動してエンジン１０からの排気の一部（例えば８０％）をバイパス通路３２内に導き、残り（例えば２０％）を酸化触媒２４側へと導くようにする。これに対し、酸化触媒２４の劣化診断が行われない場合には、分流弁３５を定常運転位置に駆動してバイパス通路３２を完全に閉止し、エンジン１０からの排気をすべて酸化触媒２４側へ導くようになっている。このような分流弁３５の作動は、アクチュエータ３６を介してＥＣＵ２０に組み込まれた分流弁駆動制御部３７により制御される。つまり、上述した分流弁３５およびアクチュエータ３６は、分流弁駆動制御部３７と共に本発明における分流比調整手段の主要部を構成する。
【００２７】
また、排気戻し管３３と排気管２３との連結部分には、排気戻し通路３４の開閉と、排気戻し管３３と排気管２３との連結部分よりも下流側の排気通路１３の開閉とを同時に切り換えるための開閉切り換え弁３８がそのアクチュエータ３９と共に設けられている。酸化触媒２４の劣化診断を行う場合、開閉切り換え弁３８を劣化判定位置に駆動して排気戻し通路３４を開くと同時に排気戻し管３３と排気管２３との連結部分よりも下流側の排気通路１３を完全に閉止する。これにより、ＰＭ触媒２５を通過した排気を排気戻し通路３４を介して吸気通路１４内へ戻すことができ、バイパス通路３２を通った排気はＮＯX触媒２６へと導かれることとなる。また、酸化触媒２４の劣化診断を行わない場合には、開閉切り換え弁３８を定常運転位置に駆動し、排気戻し通路３４を完全に閉止すると同時に排気戻し管３３と排気管２３との連結部分よりも下流側の排気通路１３を開く。これにより、ＰＭ触媒２５を通過した排気をＮＯX触媒２６側へ導くことができる。このような開閉切り換え弁３８の作動は、アクチュエータ３９を介してＥＣＵ２０に組み込まれた切り換え弁駆動制御部４０により制御される。つまり、上述した開閉切り換え弁３８およびアクチュエータ３９は、切り換え弁駆動制御部４０と共に本発明における通路切り換え手段の主要部を構成する。
【００２８】
上述したように、分流弁３５を劣化判定位置に駆動した場合、酸化触媒２４およびＰＭ触媒２５を通過した排気が吸気通路１４側に戻されるため、酸化触媒２４の劣化診断中に酸化触媒２４を通過した排気がそのまま大気中に排出されるような不具合を回避することができる。また、バイパス通路３２を通った排気はＮＯX触媒２６に導かれるため、最終的に大気中に排出される排気は、少なくともＮＯX触媒２６を通過することとなるため、排気中に含まれる有害成分を最小限に抑えることができる。
【００２９】
なお、酸化触媒２４の劣化診断を行わない通常の運転状態、つまり定常運転状態では、吸気管２２から燃焼室１２内に供給される吸気が燃料噴射弁１１から燃焼室１２内に噴射される燃料と混合気を形成する。そして、一般的にはピストン４１の圧縮上死点直前にて自然着火して燃焼し、これによって生成する排気が酸化触媒２４とＰＭ触媒２５とＮＯX触媒２６とを順に通り、浄化された状態となって大気中に排出される。
【００３０】
本実施形態では、エンジン１０およびこのエンジン１０が搭載される車両の運転状態を把握してＥＣＵ２０の運転状態判定部４２に組み込まれた燃料設定部４３が燃料噴射弁１１からの燃料の噴射量および噴射時期などを設定する。この燃料設定部４３にて設定された噴射量および噴射時期が得られるように、噴射弁駆動制御部２１により燃料噴射弁１１の作動が制御される。このような制御を実行するため、以下に記すような各種センサ類、すなわちアクセル開度センサ４４や、エアフローメータ４５や、クランク角センサ４６などを具えている。アクセル開度センサ４４は、運転者によって操作されるアクセルペダル４７の踏み込み量を検出してこれをＥＣＵ２０の運転状態判定部４２に出力する。エアフローメータ４５は、排気戻し管３３の一端よりも上流側の吸気通路１４の途中に設けられ、エンジン１０の燃焼室１２に向けて吸気通路１４内を流れる吸入空気量を検出し、これをＥＣＵ２０の運転状態判定部４２に出力する。シリンダブロック４８に取り付けられるクランク角センサ４６は、連接棒４９を介してピストン４１が連結されるクランク軸５０の回転位相を検出してこれをＥＣＵ２０の運転状態判定部４２に出力する。
【００３１】
ＥＣＵ２０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器および入出力インタフェースなどを含むマイクロコンピュータを含む。このＥＣＵ２０は、円滑なエンジン１０の運転がなされるように、上述したセンサ４４，４６およびエアフローメータ４５などからの検出信号に基づいて所定の演算処理を行う。そして、予め設定されたプログラムに従って燃料噴射弁１１，燃料添加弁２７，還元剤添加弁２９，分流弁３５，開閉切り換え弁３８などの作動を制御する。また、酸化触媒２４の劣化の有無を判定するため、本実施形態におけるＥＣＵ２０の運転状態判定部４２は、触媒劣化判定部５１を具えている。また、酸化触媒２４よりも下流側かつＰＭ触媒２５よりも上流側の排気通路１３内の排気温を検出してこれをＥＣＵ２０に出力する排気温センサ５２が設けられている。さらに、その判定結果を出力するための表示器駆動制御部５３がＥＣＵ２０に組み込まれている。
【００３２】
運転状態判定部４２は、前述のセンサ４４，４６などからの検出情報に基づき、車両が所定の運転状態にあるか否かを判定する。本実施形態における所定の運転状態とは、アクセル開度および車速が０のアイドリングまたは暖機運転中か、あるいは低負荷領域における定常運転（アクセル開度や車速およびエンジン回転数がほぼ一定）の場合である。
【００３３】
触媒劣化判定部５１は、車両が所定の運転状態にあると運転状態判定部４２が判断した場合にのみ、排気温センサ５２からの検出信号に基づいて酸化触媒２４の劣化の有無を判定する。この劣化の有無の判定は、イグニッションキースイッチ５４をオンにしてエンジン１０を始動させた後、イグニッションキースイッチ５４をオフにしてエンジン１０を停止するまでの間に１回だけ行うようにしている。しかしながら、エンジン１０の始動後に継続的に劣化の有無を判定するようにしてもよい。この酸化触媒２４の劣化の有無を判定する手法は、例えば特許文献１などで周知であって本発明の趣旨ではないので、その詳細な説明を省略するが、一般的には燃料添加弁２７から燃料を排気中に添加した場合、酸化触媒２４が劣化している状態と、そうでない状態とで排気温センサ５２によって検出される排気温が異なることを利用している。本実施形態では、燃料を添加した場合に排気温センサ５２によって検出される排気温Ｔnが閾値ＴR未満の場合、酸化触媒２４が劣化していると判定する。
【００３４】
表示器駆動制御部５３は、触媒劣化判定部５１の判定結果に基づき、酸化触媒２４に劣化があることを運転者に知らせるためのものであり、そのための警告表示器５５が図示しない車室内に設けられている。この警告表示器５５は、聴覚や視覚などを利用して車両の運転者に対する注意を喚起し得るものであればよい。
【００３５】
このような本実施形態における酸化触媒２４の劣化の有無の判定手順について図３を参照しつつ説明すると、まずＳ１１のステップにて劣化判定フラグがセットされているか否かを判定する。最初は劣化判定フラグがセットされていないので、Ｓ１２のステップに移行して車両が所定の運転状態にあるか否かを判定する。ここで、車両が所定の運転状態にない、つまり酸化触媒２４の劣化を判定することができる運転状態にないと判断した場合には、再度Ｓ１１のステップ以降の処理を継続する。
【００３６】
Ｓ１２のステップにて車両が所定の運転状態にある、つまり劣化判定可能な運転状態にあると判断した場合には、Ｓ１３のステップに移行して酸化触媒２４の劣化診断を行うため、分流弁３５を劣化判定位置に駆動し、エンジン１０からの排気の一部をバイパス通路３２内に導き、残りを酸化触媒２４側へと導くようにする。同時に、開閉位置切り換え弁３８を劣化判定位置に駆動し、排気戻し通路３４を全開にすると共に排気戻し管３３と排気管２３との連結部分よりも下流側の排気通路１３を全閉にする。そして、Ｓ１４のステップにて燃料添加弁２７から燃料を排気中に添加し、酸化触媒２４の温度を昇温させる。
【００３７】
排気温センサ５２によって検出される酸化触媒２４を通過後の排気温Ｔnは、Ｓ１５のステップにて閾値ＴRと比較され、これが閾値ＴR未満の場合、酸化触媒２４が劣化していると判定する。この場合、Ｓ１６のステップに移行して警告表示器５５を駆動した後、Ｓ１７のステップに移行する。
【００３８】
Ｓ１６のステップにて警告表示器５５の駆動があった場合、乗員は酸化触媒２４が劣化しているため、交換すべきであることを認識することができるので、乗員は、酸化触媒２４の交換などのために整備工場に車両を搬入し、必要に応じて酸化触媒２４の交換などを行えばよい。
【００３９】
一方、Ｓ１６のステップにて排気温Ｔnが閾値ＴR以上である、つまり酸化触媒２４が劣化していないと判断した場合には、Ｓ１７のステップに移行する。Ｓ１７のステップでは、分流弁３５を定常運転位置に駆動し、バイパス通路３２を完全に閉止してエンジン１０からの排気をすべて酸化触媒２４側へ導く。同時に、開閉切り換え弁３８も定常運転位置に駆動し、排気戻し通路３４を全閉にすると共に排気戻し管３３と排気管２３との連結部分よりも下流側の排気通路１３を全開にし、ＰＭ触媒２５を通過した排気がＮＯX触媒２６へと導かれるようにする。そして、Ｓ１８のステップにて劣化判定フラグをセットした後、再びＳ１１以降のステップを繰り返す。
【００４０】
Ｓ１１のステップにて劣化判定フラグがセットされている、つまり酸化触媒２４の劣化判定が行われたと判断した場合には、Ｓ１９のステップに移行してイグニッションキースイッチ５４がオフとなっているか否かを判定する。イグニッションキースイッチ５４がオフではない、つまりエンジン１０が停止していないと判断した場合には、何もせずに再度Ｓ１１のステップ以降の処理を継続する。
【００４１】
Ｓ１９のステップにてイグニッションキースイッチ５４がオフとなっていると判断した場合には、Ｓ２０のステップに移行し、劣化判定フラグをリセットしてこのフローを終了する。つまり、イグニッションキースイッチ５４をオンにしてからＳ１３〜Ｓ１５の判断ルーチンを一度でも行った場合には、イグニッションキースイッチ５４がオフとなるまで、Ｓ１３〜Ｓ１５の判断ルーチンを繰り返して行わないようにしている。
【００４２】
上述した実施形態では、排気温センサ５２を酸化触媒２４の下流側に配したが、さらに上流側、つまり燃料添加弁２７と酸化触媒２４との間の排気通路１３にも排気温センサ５２を組み込み、これら２つの排気温センサ５２からの出力によって酸化触媒２４の劣化の有無をより高精度に判定することも可能である。このような酸化触媒２４の劣化の有無を判定する手法については、本発明の主眼ではなく、任意の周知の方法を採用し得るものであることに注意されたい。
【００４３】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による内燃機関の排気浄化装置の一実施形態の概略構成を表す概念図である。
【図２】図１に示した実施形態の制御ブロック図である。
【図３】図１に示した実施形態における酸化触媒の劣化の有無を判定するための手順を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１０  エンジン
１１  燃料噴射弁
１２  燃焼室
１３  排気通路
１４  吸気通路
１５  吸気ポート
１６  排気ポート
１７  シリンダヘッド
１８  吸気弁
１９  排気弁
２０  ＥＣＵ
２１  噴射弁駆動制御部
２２  吸気管
２３  排気管
２４  酸化触媒
２５  ＰＭ触媒
２６  ＮＯX触媒
２７  燃料添加弁
２８  燃料添加弁駆動制御部
２９  還元剤添加弁
３０  還元剤添加弁駆動制御部
３１  パイパス管
３２  バイパス通路
３３  排気戻し管
３４  排気戻し通路
３５  分流弁
３６  アクチュエータ
３７  分流弁駆動制御部
３８  開閉切り換え弁
３９  アクチュエータ
４０  切り換え弁駆動制御部
４１  ピストン
４２  運転状態判定部
４３  燃料設定部
４４  アクセル開度センサ
４５  エアフローメータ
４６  クランク角センサ
４７  アクセルペダル
４８  シリンダブロック
４９  連接棒
５０  クランク軸
５１  触媒劣化判定部
５２  排気温センサ
５３  表示器駆動制御部
５４  イグニッションキースイッチ
５５  警告表示器
Ｔn  検出排気温
ＴR  劣化判定用閾値
【図１】
0004844534.tif 000002
【図２】
0004844534.tif 000003
【図３】
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