(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン触媒コンバータを下流側に備えたメイン通路の上流側部分と並列にバイパス通路が設けられるとともに、このバイパス通路にバイパス触媒コンバータを備え、かつ上記メイン通路の上記上流側部分に該メイン通路を閉塞する流路切換弁を備えてなる内燃機関の排気浄化装置において、上記バイパス通路のバイパス触媒コンバータ下流側の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、上記バイパス通路の下流端が上記メイン通路に合流する合流点よりも下流側で、かつ上記メイン通路のメイン触媒コンバータ上流側の排気空燃比を検出する第２空燃比検出手段と、上記流路切換弁が閉位置に制御されている状態において内燃機関の空燃比をリーンまたはリッチから理論空燃比を挟んで反対側のリッチまたはリーンへとステップ的に変化させる空燃比制御手段と、機関空燃比がステップ的に変化した後の各空燃比検出手段の検出空燃比に基づき、上記流路切換弁の漏洩を診断する診断手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。
【請求項２】
機関空燃比がステップ的に変化した後の第１空燃比検出手段の排気空燃比の変化時期と第２空燃比検出手段の変化時期との差に基づき、漏洩の有無を判別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の故障診断装置。
【請求項３】
上記空燃比制御手段は、空燃比をリーンからリッチへとステップ的に変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。
【請求項４】
上記バイパス触媒コンバータの酸素ストレージ能力が飽和するに十分な期間、機関空燃比をリーンに保持した後、リッチにステップ的に変化させることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。
【請求項５】
上記バイパス触媒コンバータの触媒劣化度合を診断する手段を有し、この触媒劣化度合に応じて、漏洩の診断を修正することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。
【請求項６】
上記バイパス触媒コンバータの上流側の排気空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに備え、上記流路切換弁が開位置に制御されている状態において、機関空燃比が変化したときのバイパス触媒コンバータ上流側と下流側の排気空燃比の変化に基づき触媒劣化度合を求めることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。
【請求項７】
機関空燃比がステップ的に変化した後の第２空燃比検出手段の排気空燃比の変化時期に対する第１空燃比検出手段の排気空燃比の変化時期の遅れ時間を、判定基準値と比較して漏洩の有無を判別するとともに、上記触媒劣化度合に応じて上記判定基準値を補正することを特徴とする請求項５または６に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。
【請求項８】
メイン触媒コンバータを下流側に備えたメイン通路の上流側部分と並列にバイパス通路が設けられるとともに、このバイパス通路にバイパス触媒コンバータを備え、かつ上記メイン通路の上記上流側部分に該メイン通路を閉塞する流路切換弁を備えてなる内燃機関の排気浄化装置において、上記バイパス通路のバイパス触媒コンバータ下流側の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、上記バイパス通路の下流端が上記メイン通路に合流する合流点よりも下流側で、かつ上記メイン通路のメイン触媒コンバータ上流側の排気空燃比を検出する第２空燃比検出手段と、上記流路切換弁が閉位置に制御されている状態において内燃機関の空燃比に空燃比フィードバック制御によらない診断用の空燃比変化を与える空燃比制御手段と、この診断用の空燃比変化に対する各空燃比検出手段の検出空燃比に基づき、上記流路切換弁の漏洩を診断する診断手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷間始動直後に、排気系の比較的上流に触媒コンバータを備えたバイパス通路側に流路切換弁により排気を案内するようにした排気浄化装置に関し、特に、その流路切換弁の漏洩を診断する故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られているように、車両の床下などの排気系の比較的下流側にメイン触媒コンバータを配置した構成では、内燃機関の冷間始動後、触媒コンバータの温度が上昇して活性化するまでの間、十分な排気浄化作用を期待することができない。また一方、触媒コンバータを排気系の上流側つまり内燃機関側に近付けるほど、触媒の熱劣化による耐久性低下が問題となる。
【０００３】
そのため、特許文献１や特許文献２に開示されているように、メイン触媒コンバータを備えたメイン流路の上流側部分と並列にバイパス流路を設けるとともに、このバイパス流路に、別のバイパス触媒コンバータを介装し、両者を切り換える切換弁によって、冷間始動直後は、バイパス流路側に排気を案内するようにした排気装置が、従来から提案されている。この構成では、バイパス触媒コンバータは排気系の中でメイン触媒コンバータよりも相対的に上流側に位置しており、相対的に早期に活性化するので、より早い段階から排気浄化を開始することができる。
【特許文献１】特開平５−３２１６４４号公報
【特許文献２】特開２００５−１８８３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような構成において、流路切換弁による流路切換が不十分な場合、例えば、メイン通路を開閉する流路切換弁が閉位置にあるにも拘わらず排気が漏洩するような場合には、メイン触媒コンバータが未活性の段階で未浄化の排気がそのまま外部へ流出することになり、好ましくない。従って、流路切換弁の漏洩を診断する診断装置が求められている。
【０００５】
なお、上記特許文献２は、流路切換弁のデポジットの付着による流量低下などを検出する方法を提案しているが、未浄化の排気の漏洩を診断することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、メイン触媒コンバータを下流側に備えたメイン通路の上流側部分と並列にバイパス通路が設けられるとともに、このバイパス通路にバイパス触媒コンバータを備え、かつ上記メイン通路の上記上流側部分に該メイン通路を閉塞する流路切換弁を備えてなる内燃機関の排気浄化装置において、上記バイパス通路のバイパス触媒コンバータ下流側の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、上記バイパス通路の下流端が上記メイン通路に合流する合流点よりも下流側で、かつ上記メイン通路のメイン触媒コンバータ上流側の排気空燃比を検出する第２空燃比検出手段と、上記流路切換弁が閉位置に制御されている状態において内燃機関の空燃比をリーンまたはリッチから理論空燃比を挟んで反対側のリッチまたはリーンへとステップ的に変化させる空燃比制御手段と、機関空燃比がステップ的に変化した後の各空燃比検出手段の検出空燃比に基づき、上記流路切換弁の漏洩を診断する診断手段と、を備えていることを特徴としている。
【０００７】
望ましくは、上記バイパス触媒コンバータの酸素ストレージ能力が飽和するに十分な期間、機関空燃比をリーンに保持した後、リッチにステップ的に変化させる。
【０００８】
すなわち、上記構成の排気浄化装置においては、メイン通路を開閉する流路切換弁が閉位置にあると、内燃機関から排出された排気の全量がバイパス通路側へ流れ、バイパス触媒コンバータを通過する。これに対し流路切換弁が開位置にあると、内燃機関から排出された排気の大部分は、通気抵抗の差により、メイン通路側を流れる。
【０００９】
流路切換弁の漏洩の診断は、流路切換弁を閉位置に制御した状態で、機関空燃比を例えばリーンからリッチに変化させることにより行われる。この場合、機関空燃比がリーンである間、過剰な酸素が、バイパス触媒コンバータの触媒が有する酸素ストレージ能力により蓄えられ、かつこの酸素が、機関空燃比がリッチとなると放出される。従って、機関空燃比がリッチに変化しても、流路切換弁を通した排気の漏洩がなければ、放出された酸素の影響により、第１，第２空燃比検出手段の検出空燃比は、いずれも、すぐにはリッチとならない。そして、蓄えられていた酸素が全て消費されると、第１，第２空燃比検出手段の検出空燃比は、ほぼ同時にリッチとなる。これに対し、流路切換弁を通した排気の漏洩があると、この漏洩した排気はリッチな成分であるので、メイン通路側の第２空燃比検出手段により検出される排気空燃比は、直ちにリッチなものとなる。従って、両者の変化の態様から、流路切換弁の漏洩の有無やその程度などを診断することができる。機関空燃比をリッチからリーンへ変化させた場合も、酸素ストレージ能力により同様に漏洩の影響が生じる。
【００１０】
本発明の一つの態様では、機関空燃比がステップ的に変化した後の第１空燃比検出手段の排気空燃比の変化時期と第２空燃比検出手段の変化時期との差に基づき、漏洩の有無を判別する。
【００１１】
上述した酸素ストレージ能力は、触媒劣化によって影響されるので、上記バイパス触媒コンバータの触媒劣化度合を診断する手段を有し、この触媒劣化度合に応じて、漏洩の診断を修正することが望ましい。
【００１２】
例えば、機関空燃比がステップ的に変化した後の第２空燃比検出手段の排気空燃比の変化時期に対する第１空燃比検出手段の排気空燃比の変化時期の遅れ時間を、判定基準値と比較して漏洩の有無を判別する場合に、上記触媒劣化度合に応じて上記判定基準値を補正すれば、その診断精度がより向上する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置によれば、流路切換弁を通した排気の漏洩を確実に診断することができ、未浄化の排気の外部への流出を未然に防止することができる。
【００１４】
また、触媒劣化度合を考慮した診断を容易に実現でき、その診断精度を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を直列４気筒内燃機関の排気浄化装置に適用した一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、この内燃機関の排気装置の配管レイアウトならびに制御システムを模式的に示した説明図であり、始めに、この図１に基づいて、排気装置の構成を説明する。
【００１７】
内燃機関１のシリンダヘッド１ａには、直列に配置された♯１気筒〜♯４気筒の各気筒の排気ポート２がそれぞれ側面に向かって開口するように形成されており、この排気ポート２のそれぞれに、メイン通路３が接続されている。♯１気筒〜♯４気筒の４本のメイン通路３は、１本の流路に合流しており、その下流側に、メイン触媒コンバータ４が配置されている。このメイン触媒コンバータ４は、車両の床下に配置される容量の大きなものであって、触媒としては、例えば、三元触媒とＨＣトラップ触媒とを含んでいる。上記のメイン通路３およびメイン触媒コンバータ４によって、通常の運転時に排気が通流するメイン流路が構成される。また、各気筒からの４本のメイン通路３の合流点には、流路切換手段として各メイン通路３を一斉に開閉する流路切換弁５が設けられている。この流路切換弁５は、適宜なアクチュエータ５ａによって開閉駆動される。
【００１８】
一方、バイパス流路として、各気筒のメイン通路３の各々から、該メイン通路３よりも通路断面積の小さなバイパス通路７がそれぞれ分岐している。各バイパス通路７の上流端となる分岐点６は、メイン通路３のできるだけ上流側の位置に設定されている。４本のバイパス通路７は、下流側で１本の流路に合流しており、その合流点の直後に、三元触媒を用いたバイパス触媒コンバータ８が介装されている。このバイパス触媒コンバータ８は、メイン触媒コンバータ４に比べて容量が小さな小型のものであり、望ましくは、低温活性に優れた触媒が用いられる。バイパス触媒コンバータ８の出口側から延びるバイパス通路７の下流端は、メイン通路３におけるメイン触媒コンバータ４上流側でかつ流路切換弁５よりも下流側の合流点９において該メイン通路３に接続されている。
【００１９】
ここで、メイン触媒コンバータ４の入口部ならびに出口部には、それぞれメイン上流側空燃比センサ１０およびメイン下流側空燃比センサ１１が配置されており、バイパス触媒コンバータ８の入口部ならびに出口部には、それぞれバイパス上流側空燃比センサ１２およびバイパス下流側空燃比センサ１３が配置されている。メイン上流側空燃比センサ１０およびメイン下流側空燃比センサ１１は、メイン触媒コンバータ４の活性後に公知の空燃比フィードバック制御を行うためのものであり、基本的に上流側空燃比センサ１０によって機関空燃比（燃料噴射量）が制御され、その制御特性のばらつきの補正などのために下流側空燃比センサ１１の出力信号が利用される。同様に、バイパス上流側空燃比センサ１２およびバイパス下流側空燃比センサ１３は、バイパス触媒コンバータ８を用いる際に公知の空燃比フィードバック制御を行うためのものであり、基本的に上流側空燃比センサ１２によって機関空燃比（燃料噴射量）が制御され、その制御特性のばらつきの補正などのために下流側空燃比センサ１３の出力信号が利用される。これらの空燃比センサ１０〜１３としては、排気空燃比に応じたほぼリニアな出力特性を有するいわゆる広域型空燃比センサ、あるいはリッチ，リーンの２値的な出力特性を有する酸素センサ、のいずれであってもよいが、一般に、上述した空燃比制御の際の制御性の上から、上流側空燃比センサ１０，１２は広域型空燃比センサであることが望ましく、また、下流側空燃比センサ１１，１３は、部品コストなどの点から酸素センサを用いることが多い。なお、上記バイパス下流側空燃比センサ１３は「第１空燃比検出手段」に相当し、上記メイン上流側空燃比センサ１０は「第２空燃比検出手段」に相当する。
【００２０】
また内燃機関１は、点火プラグ２１を備え、その吸気通路２２には、燃料噴射弁２３が配置されている。さらに、吸気通路２２の上流側に、モータ等のアクチュエータによって開閉駆動される所謂電子制御型スロットル弁２４が配置されているとともに、吸入空気量を検出するエアフロメータ２５がエアクリーナ２６下流に設けられている。
【００２１】
内燃機関１の種々の制御パラメータ、例えば、上記燃料噴射弁２３による燃料噴射量、点火プラグ２１による点火時期、スロットル弁２４の開度、流路切換弁５の開閉状態、などは、エンジンコントロールユニット２７によって制御される。このエンジンコントロールユニット２７には、上述したセンサ類のほか、冷却水温センサ２８、運転者により操作されるアクセルペダルの開度（踏込量）を検出するアクセル開度センサ２９、などの種々のセンサ類の検出信号が入力されている。そして、上記流路切換弁５の漏洩の診断が上記エンジンコントロールユニット２７によって適宜に実行される。
【００２２】
このような構成においては、冷間始動後の機関温度ないしは排気温度が低い段階では、アクチュエータ５ａを介して流路切換弁５が閉じられ、メイン通路３が遮断される。そのため、各気筒から吐出された排気は、その全量が分岐点６からバイパス通路７を通してバイパス触媒コンバータ８へと流れる。バイパス触媒コンバータ８は、排気系の上流側つまり排気ポート２に近い位置にあり、かつ小型のものであるので、速やかに活性化し、早期に排気浄化が開始される。
【００２３】
一方、機関の暖機が進行して、機関温度ないしは排気温度が十分に高くなったら、メイン触媒コンバータ４の触媒が活性したとみなし、流路切換弁５が開放される。これにより、各気筒から吐出された排気は、主に、メイン通路３からメイン触媒コンバータ４を通過する。このときバイパス通路７側は特に遮断されていないが、バイパス通路７側の方がメイン通路３側よりも通路断面積が小さく、かつバイパス触媒コンバータ８が介在しているので、両者の通路抵抗の差により、排気流の大部分はメイン通路３側を通り、バイパス通路７側には殆ど流れない。従って、バイパス触媒コンバータ８の熱劣化は十分に抑制される。
【００２４】
次に、上記流路切換弁５の漏洩の診断について説明する。なお、以下の例では、バイパス上流側空燃比センサ１２が広域型空燃比センサであり、残りの３つの空燃比センサ１０，１１，１３が酸素センサである。また本発明では、診断の際に、機関空燃比をリーンからリッチへ、あるいは、リッチからリーンへ、とステップ的に変化させるのであるが、以下では、リーンからリッチへと変化させる場合を例に説明する。
【００２５】
図２は、診断処理の流れを示すフローチャートであり、まずステップ１で、そのときの機関回転数ＮＥと負荷（燃料噴射量ＴＰ）とスロットル弁開度ＴＶＯとを読み込み、ステップ２で、これらの運転条件から漏洩の診断が可能であるか否かを判断する。この診断は、基本的には、バイパス触媒コンバータ８が活性しており、かつメイン触媒コンバータ４が未暖機であって流路切換弁５が閉位置にある定常運転の下で実行される。診断可能な条件であれば、ステップ３で内燃機関の目標空燃比をリーンとし、かつバイパス下流側空燃比センサ１３の出力電圧がリーン側となるまで待つ（ステップ４）。つまり、バイパス触媒コンバータ８の酸素ストレージ能力が飽和するまで機関空燃比をリーンとし、その後、目標空燃比をリッチにステップ的に変化させる（ステップ５）。そして、この状態で、バイパス下流側空燃比センサ１３およびメイン上流側空燃比センサ１０の出力信号の変化をモニタし、かつ後述する診断パラメータを算出する（ステップ６）。目標空燃比をリッチとしてから所定期間の漏洩診断が終了（ステップ７）したら、目標空燃比を理論空燃比に戻し（ステップ８）、診断パラメータを判定基準値Ｌと比較する（ステップ９）。なお、診断の終了は、例えば、リッチとしてからの経過時間に基づいて判断してもよく、あるいは、バイパス下流側空燃比センサ１３の出力電圧がリッチ側に反転した時点で診断終了としてもよい。ステップ９で診断パラメータが判定基準値Ｌよりも大であれば、漏洩があると判定し、例えば図示せぬ警告灯を点灯する（ステップ１０）。
【００２６】
図３は、上記の漏洩診断の際のタイムチャートであり、内燃機関の目標空燃比、バイパス下流側空燃比センサ１３の出力信号Ｏ２Ｂおよびメイン上流側空燃比センサ１０の出力信号Ｏ２Ｍ、バイパス上流側空燃比センサ１２の検出空燃比、のそれぞれの変化を示している。なお、これは、後述のように漏洩がある場合を示す。目標空燃比は、前述したように、理論空燃比の状態から診断のために強制的にリーンとなり、その後、リッチにステップ的に変化する。流路切換弁５が閉位置にあることから内燃機関の排気は基本的にバイパス通路７側を流れることになり、機関空燃比がリーンである間、バイパス触媒コンバータ８の触媒に酸素が蓄えられる。そのため、バイパス触媒コンバータ８下流にあるバイパス下流側空燃比センサ１３の出力信号Ｏ２Ｂは、多少遅れてリーン側となる。また、バイパス上流側空燃比センサ１２は、機関空燃比に伴って直ちにリーン側の排気空燃比を示すようになる。なお、この実施例では、バイパス下流側空燃比センサ１３の信号Ｏ２Ｂがリーンとなってから適宜な遅れ期間を与えて、目標空燃比をリッチに変化させるようにしている。
【００２７】
機関空燃比がリーンからリッチへ変化すると、バイパス触媒コンバータ８上流に位置するバイパス上流側空燃比センサ１２の検出空燃比は、直ちにリッチとなる。これに対し、バイパス触媒コンバータ８の下流においては、該バイパス触媒コンバータ８の触媒に蓄えられていた酸素が放出されるため、バイパス下流側空燃比センサ１３の出力信号Ｏ２Ｂは、機関空燃比がリッチとなってからある程度の期間遅れて、リッチに反転する。また、流路切換弁５を通した排気の漏洩がなければ、メイン上流側空燃比センサ１０の出力信号Ｏ２Ｍも、ほぼ同時に、リッチに反転する。仮に機関の排気ポートからバイパス下流側空燃比センサ１３およびメイン上流側空燃比センサ１０までの通路長の差が無視できるものとすれば、漏洩がない場合に、両者は全く同じタイミングでリーンからリッチに反転することになる。
【００２８】
一方、流路切換弁５の弁体のシール不良等により該流路切換弁５を通した排気の漏洩がある場合には、バイパス触媒コンバータ８を通らずに一部の排気がメイン上流側空燃比センサ１０に達するので、図示するように、メイン上流側空燃比センサ１０の出力信号Ｏ２Ｍは、より早期にリッチに反転する。つまり、漏洩がある場合には、メイン上流側空燃比センサ１０の出力信号Ｏ２Ｍのリッチへの反転時期とバイパス下流側空燃比センサ１３の出力信号Ｏ２Ｂのリッチへの反転時期との差が大となる。なお、触媒に蓄えられていた酸素が全て放出された段階でバイパス下流側空燃比センサ１３の出力信号Ｏ２Ｂが所定のリーン相当のレベルに達するので、本実施例では、この時点で目標空燃比が理論空燃比に復帰する。
【００２９】
以上のように、漏洩の有無は、メイン上流側空燃比センサ１０ならびにバイパス上流側空燃比センサ１２の出力信号に基づき診断が可能であり、具体的には、出力差または以下詳述するように出力変化の時間差を利用して診断することができる。
【００３０】
すなわち、漏洩の程度を数値化するために、本実施例では、図示するように、メイン上流側空燃比センサ１０およびバイパス下流側空燃比センサ１３の出力信号Ｏ２Ｍ，Ｏ２Ｂが、中間のある基準電圧Ｖ０をリーン側からリッチ側へ横切ったときのタイミングをそれぞれ求め、両者の時間差Δｔ（具体的には出力信号Ｏ２Ｍの変化に対する出力信号Ｏ２Ｂの変化の遅れ時間）を前述の診断パラメータとする。この診断パラメータは、前述のように、所定の判定基準値Ｌと比較される。従って、時間差Δｔが大きければ、漏洩ありと診断される。
【００３１】
このような時間差Δｔに基づく診断には、次のような効果もある。すなわち、酸素センサ出力は、リーン側かリッチ側かにより急激に変化するので、実際には漏洩がなくても、排気管内の位置（上流か下流か）により出力の切り換わりタイミングがずれることで、出力の差が元々大きく出やすい。これに対し、上記のように、漏洩の有無でより明らかな差となって表れる時間差Δｔを診断パラメータとすることで、出力差を用いる場合に比べて診断精度がさらに向上する。
【００３２】
このように上記実施例では、空燃比フィードバック制御のために用いられる既存の空燃比センサ１０〜１３を利用して、流路切換弁５の漏洩の有無を容易に診断することができる。これにより、流路切換弁５のシール不良等による排気エミッションの悪化を未然に回避することができる。
【００３３】
さらに、理論空燃比を挟んで反対側の空燃比に変化させるまでに、触媒に蓄えられた酸素量をできるだけ飽和もしくは空の状態に近づけた方が、漏洩の有無による検出空燃比の相違を大きくできるため、診断精度が向上する。上記実施例では、始めにバイパス触媒コンバータ８の触媒に蓄えられた酸素量を増やすように機関空燃比をリーンにしているので、十分に飽和した状態となり、また、このように酸素量が飽和するまでの間に、未浄化のＨＣが排出されることがない。
【００３４】
なお、上記実施例と逆に、始めに機関空燃比をリッチにする場合においては、触媒に蓄えられた酸素量を減らすことになり、機関空燃比がリーンに変化した後しばらくは、触媒に流入する酸素が触媒に蓄えられる。従って、漏洩がなければ、メイン上流側空燃比センサ１０は遅れてリーンに変化することとなり、仮に速やかにリーンに変化する場合には、漏洩していることが判る。
【００３５】
ところで上記の漏洩の診断は、バイパス触媒コンバータ８の触媒の酸素ストレージ能力に依存しているので、触媒が劣化して酸素ストレージ能力が低下すると、影響を受ける。従って、上記判定基準値Ｌとしては、固定値であってもよいが、触媒劣化度合に応じて、その値を修正すれば、漏洩の診断がより高精度となる。
【００３６】
図４は、バイパス触媒コンバータ８の触媒劣化度合の診断方法の一例を説明するタイムチャートであって、これは、流路切換弁５が開位置にあるときに実行される。なお、触媒劣化診断のための強制的に開くようにしてもよい。そして、流路切換弁５が開いている状態で、内燃機関の目標空燃比をリーンからリッチへとステップ的に変化させ、メイン上流側空燃比センサ１０における排気空燃比ＡＦＭの変化時期とバイパス下流側空燃比センサ１３における排気空燃比ＡＦＢの変化時期との時間差ΔＴを測定する。すなわち、流路切換弁５が開いている状態であるので、機関空燃比がリッチとなると、メイン上流側空燃比センサ１０における排気空燃比ＡＦＭは直ちにリッチとなるのに対し、バイパス下流側空燃比センサ１３で検出される排気空燃比ＡＦＢは、触媒の酸素ストレージ能力により遅れてリッチに変化する。従って、劣化のない新品のバイパス触媒コンバータ８であれば、時間差ΔＴが大となり、その後、劣化が進行すると、劣化度合に応じて時間差ΔＴが徐々に小さくなる。そのため、この時間差ΔＴから、触媒の劣化度合を求めることができる。なお、この触媒劣化度合の測定は、例えば、減速時の燃料カットの後、燃料供給を再開する、いわゆる燃料カットリカバーの際に、その空燃比変化を利用して行うこともできる。
【００３７】
上記のように求めた触媒劣化度合に基づき、判定基準値Ｌを、触媒が劣化しているほど判定基準値Ｌが小さくなるように、補正する。これにより、判定基準値Ｌが触媒劣化度合を考慮した値となり、前述した漏洩の有無の診断がより高精度となる。特に、流路切換弁５を開いた状態で触媒劣化度合の診断を行うので、仮に流路切換弁５の閉位置での漏洩がある場合に、触媒劣化度合の測定がその漏洩に影響されずに行われ、この触媒劣化度合を前提として漏洩の診断がなされるので、漏洩の有無を精度よく判別することが可能となる。なお、触媒劣化度合の診断としては、上記の方法に限られず、種々の公知の方法を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明に係る内燃機関の構成を示す構成説明図。
【図２】漏洩診断の処理の流れを示すフローチャート。
【図３】漏洩診断の一例を示すタイムチャート。
【図４】触媒劣化度合の診断方法の一例を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００３９】
３…メイン通路
４…メイン触媒コンバータ
５…流路切換弁
６…分岐点
７…バイパス通路
８…バイパス触媒コンバータ
９…合流点
１０…メイン上流側空燃比センサ
１１…メイン下流側空燃比センサ
１２…バイパス上流側空燃比センサ
１３…バイパス下流側空燃比センサ
２７…エンジンコントロールユニット  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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