(57)【要約】【課題】一時的であってもＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生を確実に抑えて排気浄化効率を高く維持可能な内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】空燃比変調手段と、三元触媒の酸素捕捉量（Ｓ１０）が第１の所定値Ｘ１以下となったときには、排気空燃比がリーン空燃比となるリーン期間を長く或いはリーン度合いを高く調整し（Ｓ１６，Ｓ１８）、還元剤捕捉量（Ｓ１２）が第２の所定値Ｙ１以下となったときには、排気空燃比がリッチ空燃比となるリッチ期間を長く或いはリッチ度合いを高く調整する（Ｓ２０，Ｓ２２）空燃比変調調整手段を備えている。【選択図】      図２
2005009391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、酸素を捕捉可能な酸素捕捉機能とＣＯ、Ｈ２等の還元剤を捕捉可能な還元剤捕捉機能とを併せ有する三元触媒と、
前記三元触媒に流入する排気空燃比をリーン空燃比及びリッチ空燃比間で変調させる空燃比変調手段と、
前記酸素捕捉機能による酸素捕捉量を推定する酸素捕捉量推定手段と、
前記還元剤捕捉機能による還元剤捕捉量を推定する還元剤捕捉量推定手段と、
前記酸素捕捉量推定手段により推定される酸素捕捉量が第１の所定値以下となったときには、前記排気空燃比がリーン空燃比となるリーン期間を長く或いはリーン度合いを高く調整し、前記還元剤捕捉量推定手段により推定される還元剤捕捉量が第２の所定値以下となったときには、前記排気空燃比がリッチ空燃比となるリッチ期間を長く或いはリッチ度合いを高く調整する空燃比変調調整手段と、
を備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】
前記三元触媒は、排気上流側部分に前記酸素捕捉機能を有し、排気下流側部分に前記還元剤捕捉機能を有してなることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記三元触媒は、排気上流側に設けられた上流触媒と排気下流側に設けられた下流触媒とからなり、前記上流触媒が前記酸素捕捉機能を有し、前記下流触媒が前記還元剤捕捉機能を有してなることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記三元触媒は、前記酸素捕捉機能を有する触媒と前記還元剤捕捉機能を有する触媒とが層状に構成されてなることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記還元剤捕捉機能として、ウォッシュコートに形成される細孔の数を増加させたことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に係り、詳しくは、三元触媒により排気浄化効率を高める技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用内燃機関の排気浄化触媒として三元触媒が一般的に広く使用されている。三元触媒は、排気空燃比を理論空燃比（ストイキオ）近傍に制御することによりＨＣ、ＣＯの酸化とＮＯｘの還元の最適化を図り、排気浄化を促進可能に構成されている。
【０００３】
また、最近では、三元触媒の触媒性能を最大限に活用することを目的とし、リーン空燃比運転時に酸素をストレージ（捕捉）することで一時的に触媒雰囲気をストイキオ近傍雰囲気としてＮＯｘを浄化させ、その後リッチ空燃比運転時に上記ストレージした酸素を放出することでＨＣ、ＣＯの浄化を促進させる所謂酸素ストレージ機能（Ｏ２  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ：ＯＳＣと略す）を有した三元触媒が開発されている。
【０００４】
さらに、リッチ空燃比運転時にＣＯ等の還元剤をストレージ（捕捉）し、その後リーン空燃比運転時に上記ストレージしたＣＯを放出することでＮＯｘの浄化を促進させる所謂ＣＯストレージ機能（ＣＯ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ：ＣＯＳＣと略す）を有した三元触媒も開発されている（例えば、特許文献１参照）。
そして、これらＯＳＣとＣＯＳＣとを併せ有した三元触媒も開発されている。
【０００５】
このようなＯＳＣとＣＯＳＣとを有した三元触媒では、リーン空燃比運転とリッチ空燃比運転間で空燃比変調制御が実施されることにより酸素とＣＯ等の捕捉と放出とが交互に繰り返され、これによりＮＯｘとともにＨＣ、ＣＯが継続して効率よく浄化される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−８９２５０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関においては、車両を加減速操作したようなときに、内燃機関への燃料供給が指令値に追従しきれず、燃料の輸送遅れが発生し易いという問題がある。
この場合、上記ＯＳＣとＣＯＳＣとを有した三元触媒において当該三元触媒が最適な状態となるように排気空燃比を設定し空燃比変調制御を行っていると、設定した排気空燃比と実際の排気空燃比との間に一時的に誤差が生じ、その結果、リーン空燃比運転とリッチ空燃比運転のバランスが崩れ、排気空燃比がリーン空燃比側にオーバシフトしたり排気空燃比がリッチ空燃比側にオーバシフトしたりする可能性がある。
【０００８】
このようにリーン空燃比運転とリッチ空燃比運転のバランスが崩れると、三元触媒の状態がもはや最適ではなくなり、例えば排気空燃比がリーン空燃比側にオーバシフトしたような場合には、酸素過剰状態となるためにＯＳＣ能力を超えて触媒全体が酸化雰囲気となり、所謂ＮＯｘスパイクが発生してＮＯｘの浄化率が一時的に大きく低下し、一方、排気空燃比がリッチ空燃比側にオーバシフトした場合には、ＣＯ過剰状態となるためにＣＯＳＣ能力を超えて触媒全体が還元雰囲気となり、所謂ＨＣ・ＣＯスパイクが発生してＨＣ、ＣＯの浄化率が一時的に大きく低下するという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、一時的であってもＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生を確実に抑えて排気浄化効率を高く維持可能な内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１の内燃機関の排気浄化装置では、内燃機関の排気通路に設けられ、酸素を捕捉可能な酸素捕捉機能とＣＯ、Ｈ２等の還元剤を捕捉可能な還元剤捕捉機能とを併せ有する三元触媒と、前記三元触媒に流入する排気空燃比をリーン空燃比及びリッチ空燃比間で変調させる空燃比変調手段と、前記酸素捕捉機能による酸素捕捉量を推定する酸素捕捉量推定手段と、前記還元剤捕捉機能による還元剤捕捉量を推定する還元剤捕捉量推定手段と、前記酸素捕捉量推定手段により推定される酸素捕捉量が第１の所定値以下となったときには、前記排気空燃比がリーン空燃比となるリーン期間を長く或いはリーン度合いを高く調整し、前記還元剤捕捉量推定手段により推定される還元剤捕捉量が第２の所定値以下となったときには、前記排気空燃比がリッチ空燃比となるリッチ期間を長く或いはリッチ度合いを高く調整する空燃比変調調整手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
即ち、三元触媒は酸素を捕捉可能な酸素捕捉機能とＣＯ、Ｈ２等の還元剤を捕捉可能な還元剤捕捉機能とを併せ有しているため、空燃比変調手段によって三元触媒に流入する排気空燃比をリーン空燃比及びリッチ空燃比間で変調（ストイキオ・フィードバック制御、強制変調を含む）させると、酸素捕捉機能と還元剤捕捉機能とによって酸素とＣＯ等の捕捉と放出とが交互に繰り返され、これにより三元触媒が最適な状態に維持され、ＮＯｘとともにＨＣ、ＣＯが継続して効率よく浄化されることになるが、空燃比変調調整手段により、酸素捕捉量推定手段によって推定される酸素捕捉量が第１の所定値以下となったときには排気空燃比がリーン空燃比となるリーン期間が長く或いはリーン度合いが高く調整され、還元剤捕捉量推定手段によって推定される還元剤捕捉量が第２の所定値以下となったときには排気空燃比がリッチ空燃比となるリッチ期間が長く或いはリッチ度合いが高く調整される。
【００１２】
つまり、リーン期間やリーン度合い或いはリッチ期間やリッチ度合いを調整することで、三元触媒の酸素が常に第１の所定値を超えて捕捉されるとともに還元剤が常に第２の所定値を超えて捕捉された状態が維持され、酸素捕捉量や還元剤捕捉量が極めて小さくなってしまうことがなくなる。
従って、例えば、車両を加減速操作した際に内燃機関へ供給する燃料の輸送遅れが発生したような場合には、排気空燃比が一時的にリーン空燃比側或いはリッチ空燃比側にオーバシフトする傾向にあるのであるが、このような場合であっても、三元触媒に過剰に供給されるＣＯや酸素ひいてはＮＯｘが残留維持された酸素や還元剤によって良好に酸化或いは還元されることになり、触媒全体が酸化雰囲気或いは還元雰囲気になってしまうことがなく、所謂ＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生が確実に防止される。これにより、排気浄化効率が高く維持される。
【００１３】
また、請求項２の内燃機関の排気浄化装置では、前記三元触媒は、排気上流側部分に前記酸素捕捉機能を有し、排気下流側部分に前記還元剤捕捉機能を有してなることを特徴としている。
実験によれば、例えばセリア（Ｃｅ）やジルコニア（Ｚｒ）等は三元触媒に添加すると酸素捕捉機能とともに還元剤捕捉機能を併せ有することが確認され、この場合、酸素捕捉能力の方が還元剤捕捉能力よりも強く、故に、酸素が三元触媒の排気上流側部分に多く捕捉され、ＣＯ等の還元剤が排気下流側部分に多く捕捉されることが確認された。
【００１４】
従って、この性質を利用し、三元触媒の排気上流側部分に酸素捕捉機能を持たせ、排気下流側部分に還元剤捕捉機能を持たせることにより、排気上流側部分には酸素を効率よく良好に維持させ、排気下流側部分にはＣＯ等の還元剤を効率よく良好に維持させることが可能である。
また、請求項３の内燃機関の排気浄化装置では、前記三元触媒は、排気上流側に設けられた上流触媒と排気下流側に設けられた下流触媒とからなり、前記上流触媒が前記酸素捕捉機能を有し、前記下流触媒が前記還元剤捕捉機能を有してなることを特徴としている。
【００１５】
つまり、三元触媒を酸素捕捉機能を有する上流触媒と還元剤捕捉機能を有する下流触媒とで構成することにより、それぞれ独立に酸素捕捉機能と還元剤捕捉機能とを効果的に付加できることになり、上流触媒には酸素を効率よく良好に維持させ、下流触媒にはＣＯ等の還元剤を効率よく良好に維持させることが可能である。
【００１６】
また、請求項４の内燃機関の排気浄化装置では、前記三元触媒は、前記酸素捕捉機能を有する触媒と前記還元剤捕捉機能を有する触媒とが層状に構成されてなることを特徴としている。
つまり、三元触媒を酸素捕捉機能を有する触媒と還元剤捕捉機能を有する触媒とで層状に構成するので、コンパクトにしてそれぞれの層に酸素捕捉機能と還元剤捕捉機能とを効果的に付加できることになり、三元触媒の全長を短く構成したい場合であっても、酸素とＣＯ等の還元剤とを三元触媒に良好に残留維持させることが可能である。
【００１７】
また、請求項５の内燃機関の排気浄化装置では、前記還元剤捕捉機能として、ウォッシュコートに形成される細孔の数を増加させたことを特徴としている。
一般に三元触媒の担体表面のウォッシュコートには貴金属（Ｐｔ等の他、酸素捕捉機能や還元剤捕捉機能を有する貴金属を含む）が添加されるとともに多数の孔が形成されており、この孔に酸素やＨＣ、ＣＯが捕捉されることになるのであるが、実験によれば、ＨＣよりもＣＯの方が小粒であり、当該孔の開口面積を小さく細孔にすることで、ＨＣの捕捉を排除してＣＯを優先的に捕捉できることが確認された。
【００１８】
これより、ウォッシュコートに形成される細孔の数を増加させることにより、還元剤捕捉機能を有する部位にＣＯを良好に残留維持させることが可能である。
従って、例えばセリア（Ｃｅ）やジルコニア（Ｚｒ）等を三元触媒に添加した場合のように酸素捕捉能力の方が還元剤捕捉能力よりも強いような場合であっても、還元剤捕捉能力を強化して還元剤捕捉能力と酸素捕捉能力との同一化を図ることが可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
先ず、第１実施例を説明する。
図１を参照すると、車両に搭載された本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成図が示されており、以下、当該排気浄化装置の構成を説明する。
【００２０】
同図に示すように、内燃機関であるエンジン本体（以下、単にエンジンという）１としては、吸気管噴射型（Ｍｕｌｔｉ    Ｐｏｉｎｔ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ：ＭＰＩ）ガソリンエンジンが採用される。
エンジン１のシリンダヘッド２には、各気筒毎に点火プラグ４が取り付けられており、点火プラグ４には高電圧を出力する点火コイル８が接続されている。
【００２１】
シリンダヘッド２には、各気筒毎に吸気ポートが形成されており、各吸気ポートと連通するようにして吸気マニホールド１０の一端がそれぞれ接続されている。吸気マニホールド１０には、電磁式の燃料噴射弁６が取り付けられており、燃料噴射弁６には、燃料パイプ７を介して燃料タンクを擁した燃料供給装置（図示せず）が接続されている。
【００２２】
吸気マニホールド１０の燃料噴射弁６よりも上流側には、吸入空気量を調節する電磁式のスロットル弁１４が設けられており、併せてスロットル弁１４の弁開度を検出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）１６が設けられている。さらに、スロットル弁１４の上流には、吸入空気量を計測するエアフローセンサ１８が介装されている。エアフローセンサ１８としては、カルマン渦式エアフローセンサが使用される。
【００２３】
また、シリンダヘッド２には、各気筒毎に排気ポートが形成されており、各排気ポートと連通するようにして排気マニホールド１２の一端がそれぞれ接続されている。
なお、当該ＭＰＩエンジンは公知のものであるため、その構成の詳細については説明を省略する。
【００２４】
排気マニホールド１２の他端には排気管（排気通路）２０が接続されており、当該排気管２０には、排気浄化触媒装置としてモノリス型にして担体断面格子状の三元触媒３０が介装されている。
この三元触媒３０は、担体表面のウォッシュコートに活性貴金属として銅（Ｃｕ），コバルト（Ｃｏ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ），ロジウム（Ｒｈ），パラジウム（Ｐｄ）のいずれかを有している。そして、三元触媒３０は、ウォッシュコートにセリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等を含んでいる。
【００２５】
セリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等は、酸素捕捉機能（Ｏ２ストレージコンポーネント、以下ＯＳＣともいう）を有しており、故に、三元触媒３０は、排気空燃比（排気Ａ／Ｆ）がリーン空燃比（リーンＡ／Ｆ）である酸化雰囲気中において酸素（Ｏ２）を捕捉（吸着、吸蔵等を含む）すると、排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比（リッチＡ／Ｆ）となり還元雰囲気となるまでそのＯ２を捕捉Ｏ２として保持し、当該捕捉Ｏ２により、還元雰囲気状態においてもＨＣ（炭化水素）やＣＯ（一酸化炭素）を酸化除去可能である。
【００２６】
さらに、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等は、同時にＨ２やＣＯ等の還元剤（以下ＣＯ或いはＣＯ等と示す）を捕捉する還元剤捕捉機能（ＣＯストレージコンポーネント、以下ＣＯＳＣともいう）をも併せ有しており、故に、三元触媒３０は、排気空燃比（排気Ａ／Ｆ）がリッチ空燃比（リッチＡ／Ｆ）である還元雰囲気においてＣＯを捕捉し、排気Ａ／Ｆがリーン空燃比（リーンＡ／Ｆ）となり酸化雰囲気となるまでそのＣＯを捕捉ＣＯとして保持し、当該捕捉ＣＯにより、酸化雰囲気状態においてもＮＯｘを酸化除去可能である。
【００２７】
即ち、当該三元触媒３０は、ＯＳＣとＣＯＳＣとが良好にバランスすることによって高い浄化性能が発揮される。
実際には、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等がＯＳＣ及びＣＯＳＣとして添加された三元触媒３０では、ＣＯＳＣ能力よりもＯＳＣ能力の方が強く、Ｏ２の方が三元触媒３０の排気上流側部分３０ａに優先的に多く捕捉され、ＣＯ等が排気下流側部分３０ｂに多く捕捉される傾向にある。換言すれば、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等が添加された三元触媒３０は、三元触媒３０の上流側部分３０ａに酸素捕捉機能、即ちＯＳＣを有し、下流側部分３０ｂに還元剤捕捉機能、即ちＣＯＳＣを有しており、これによりＯＳＣとＣＯＳＣとがそれぞれ良好に機能する。
【００２８】
排気管２０の三元触媒３０よりも上流側には、排気中の酸素濃度に基づいて排気空燃比、即ち実空燃比（実Ａ／Ｆ）を検出する空燃比センサ２２が配設されている。空燃比センサ２２はリニアＡ／Ｆセンサ（ＬＡＦＳ）であってもＯ２センサであってもよい。
ＥＣＵ（電子コントロールユニット）４０は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えており、当該ＥＣＵ４０により、エンジン１を含めた排気浄化装置の総合的な制御が行われる。
【００２９】
ＥＣＵ４０の入力側には、上述したＴＰＳ１６、エアフローセンサ１８、空燃比センサ２２の他、エンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ４２等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。なお、クランク角センサ４２からのクランク角情報に基づいてエンジン回転速度Ｎｅが検出される。
【００３０】
一方、ＥＣＵ４０の出力側には、上述の燃料噴射弁６、点火コイル８、スロットル弁１４等の各種出力デバイスが接続されており、これら各種出力デバイスには各種センサ類からの検出情報に基づき演算された燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期等がそれぞれ出力される。
詳しくは、各種センサ類からの検出情報に基づき空燃比が適正な目標空燃比（目標Ａ／Ｆ）に設定され、当該目標Ａ／Ｆに応じた量の燃料が適正なタイミングで燃料噴射弁６から噴射され、またスロットル弁１４が適正な開度に調整され、点火プラグ４により適正なタイミングで火花点火が実施される。
【００３１】
より詳しくは、上述したように、三元触媒３０はＯＳＣとＣＯＳＣとが良好にバランスした状態のときに高い浄化性能が発揮されるものであるため、このようにＯＳＣとＣＯＳＣとをバランスさせることの可能な適正な排気Ａ／Ｆ（例えば、ストイキオ）が存在し、目標Ａ／Ｆは、当該適正な排気Ａ／Ｆに設定される。
そして、当該排気浄化装置では、ＯＳＣとＣＯＳＣとを有効に利用して三元触媒３０の能力を十分発揮すべく、排気Ａ／Ｆをリッチ空燃比とリーン空燃比との間で強制的に交互に振るようにしている。ここでは、排気Ａ／Ｆを所定のリッチ空燃比とした後、一定期間に亘り所定のリーン空燃比まで変化させ、その後再び所定のリッチ空燃比とするように変調させ（方形波或いは波状波）、目標Ａ／Ｆを中心にリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返す空燃比変調（強制変調）を実施するようにしている（空燃比変調手段）。実際には、空燃比センサ２２からの検出情報に基づき、排気Ａ／Ｆが上記所定のリーン空燃比及び所定のリッチ空燃比となるよう、エンジン１の燃焼室内の燃焼空燃比（燃焼Ａ／Ｆ）をリッチ空燃比とリーン空燃比との間で強制的に変調させるようにしている。
【００３２】
ところで、このように適正な目標Ａ／Ｆを設定して空燃比変調を行っても、上述したように、車両を加減速操作した際にエンジン１へ供給する燃料の輸送遅れが発生したような場合には、実際の排気Ａ／Ｆが一時的にリーン空燃比側或いはリッチ空燃比側にオーバシフトする傾向にあり、例えば排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側にオーバシフトしたような場合には、酸素過剰状態となるためにＯＳＣ能力を超えて三元触媒３０全体が酸化雰囲気となり、所謂ＮＯｘスパイクが発生してＮＯｘの浄化率が一時的に大きく低下し、一方、排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比側にオーバシフトした場合には、ＣＯ過剰状態となるためにＣＯＳＣ能力を超えて三元触媒３０全体が還元雰囲気となり、所謂ＨＣ・ＣＯスパイクが発生してＨＣ、ＣＯの浄化率が一時的に大きく低下する。
【００３３】
そこで、本発明に係る排気浄化装置では、このような問題を解決すべく空燃比変調を調整するように図っており、以下、上記のように構成された本発明に係る空燃比変調調整手法について説明する。
図２を参照すると、本発明に係る空燃比変調調整制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており（空燃比変調調整手段）、以下同フローチャートに沿い説明する。
【００３４】
先ず、ステップＳ１０では、ＯＳＣによるＯ２捕捉量の推定を行うとともに（酸素捕捉量推定手段）、ステップＳ１２においてＣＯＳＣによるＣＯ等捕捉量の推定を行う（還元剤捕捉量推定手段）。
具体的には、図３に示すように、Ａ／ＦとＯ２濃度（実線）、ＣＯ濃度（破線）と間には一定の関係があり、空燃比センサ２２により検出される排気Ａ／Ｆに応じてＯ２濃度及びＣＯ濃度を求め、一方エアフローセンサ１８からの吸入空気量情報から排気流量を求め、これらＯ２濃度及びＣＯ濃度と排気流量とに基づいて触媒Ｏ２流入量、触媒ＣＯ流入量を求める。そして、触媒Ｏ２流入量、触媒ＣＯ流入量に基づき、次式（１）、（２）からＯ２捕捉量及びＣＯ等捕捉量をそれぞれ推定する。ここに、添字ｎは今回値を示し、ｎ−１は前回値を示す。
【００３５】
Ｏ２捕捉量（ｎ）＝触媒Ｏ２流入量−触媒ＣＯ流入量×Ｋ１＋Ｏ２捕捉量（ｎ−１）    …（１）
ＣＯ捕捉量（ｎ）＝触媒ＣＯ流入量−触媒Ｏ２流入量×Ｋ２＋ＣＯ捕捉量（ｎ−１）    …（２）
ここに、Ｋ１、Ｋ２は実験により求まる変換係数である。
【００３６】
これら式（１）、（２）によれば、排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側にあるときには、触媒Ｏ２流入量が多いためにＯ２捕捉量が増加するとともにＣＯ捕捉量が減少するように推定され、排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比側にあるときには、触媒ＣＯ流入量が多いためにＣＯ捕捉量が増加するとともにＯ２捕捉量が減少するように推定される。
【００３７】
なお、ここでは吸入空気量と排気流量とが略等しいものとして吸入空気量から排気流量を求めるようにしたが、排気流量を直接検出するようにしてもよい。
また、ここでは、燃焼Ａ／Ｆは、エンジン回転速度Ｎｅと吸入空気量に基づき決定される体積効率Ｅｖとに応じて設定されるものであるため、Ｏ２濃度、ＣＯ濃度は、図４に示すように、エンジン回転速度Ｎｅと体積効率Ｅｖからも求めることができる。
【００３８】
ステップＳ１４では、空燃比センサ２２からの情報に基づき、排気Ａ／Ｆが現在リーン空燃比側に変調中であるかリッチ空燃比側に変調中であるかを判別する。判別により現在リッチ空燃比側に変調中であると判定された場合には、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、上記推定したＯ２捕捉量が所定量Ｘ１（第１の所定値）以下であるか否かを判別する。つまり、排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比側にあるときには、ＣＯＳＣにより排気中のＣＯが触媒に捕捉されるとともに、排気中のＨＣ、ＣＯ等の酸化のために捕捉Ｏ２が使用されて減少することになるが、この減少する捕捉Ｏ２の量が所定量Ｘ１以下になったか否かを判別する。
【００３９】
ステップＳ１６の判別結果が偽（Ｎｏ）でＯ２捕捉量が所定量Ｘ１より大きいと判定された場合には、何もせず当該ルーチンを抜ける。一方、判別結果が真（Ｙｅｓ）でＯ２捕捉量が所定量Ｘ１以下と判定された場合には、ステップＳ１８に進む。
ステップＳ１８では、空燃比変調において、排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側に変調するリーン期間を長く調整する。或いはリーン化して排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側に変調する度合い（リーン化ゲイン、リーン側振幅等）を大きく調整する。なお、リーン期間の調整量、リーン化の調整量については、エンジン１の運転状態等に応じて適宜設定されればよい。また、リーン期間を長くするとともにリーン化を行うようにしてもよい。また、変調周期の発散を防止するため、リーン期間を長く調整した分リッチ期間を短く調整するのがよい。
【００４０】
このようにすると、次回排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側に変調したときに、ＯＳＣによるＯ２捕捉量が増加することになり、その後排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比側に変調したときでもＯ２捕捉量が所定量Ｘ１以下にならなくなる。
一方、ステップＳ１４の判別により現在リーン空燃比側に変調中であると判定された場合には、ステップＳ２０に進む。
【００４１】
ステップＳ２０では、上記推定したＣＯ等捕捉量が所定量Ｙ１（第２の所定値）以下であるか否かを判別する。つまり、排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側にあるときには、ＯＳＣにより排気中のＯ２が触媒に捕捉されるとともに、排気中のＯ２、ＮＯｘの還元のために捕捉ＣＯが使用されて減少することになるが、この減少する捕捉ＣＯの量が所定量Ｙ１以下になったか否かを判別する。
【００４２】
ステップＳ２０の判別結果が偽（Ｎｏ）でＣＯ捕捉量が所定量Ｙ１より大きいと判定された場合には、何もせず当該ルーチンを抜ける。一方、判別結果が真（Ｙｅｓ）でＣＯ捕捉量が所定量Ｙ１以下と判定された場合には、ステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２では、空燃比変調において、排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比側に変調するリッチ期間を長く調整する。或いはリッチ化して排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比側に変調する度合い（リッチ化ゲイン、リッチ側振幅等）を大きく調整する。なお、リッチ期間の調整量、リッチ化の調整量については、上記同様にエンジン１の運転状態等に応じて適宜設定されればよい。また、リッチ期間を長くするとともにリッチ化を行うようにしてもよい。また、変調周期の発散を防止するため、リッチ期間を長く調整した分リーン期間を短く調整するのがよい。
【００４３】
このようにすると、次回排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比側に変調したときに、ＣＯＳＣによるＣＯ捕捉量が増加することになり、その後排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側に変調したときでもＣＯ捕捉量が所定量Ｙ１以下にならなくなる。
即ち、当該空燃比変調調整制御を行うと、空燃比変調を行っても、Ｏ２捕捉量が常に所定量Ｘ１より大きく、ＣＯ捕捉量が常に所定量Ｙ１より大きく維持され、三元触媒３０には、捕捉Ｏ２と捕捉ＣＯとが常時良好に残留維持される。
【００４４】
つまり、図５を参照すると、排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側に変調したときとリッチ空燃比側に変調したときの三元触媒３０のＯ２捕捉量（実線）とＣＯ捕捉量（破線）とが模式的に示されているが、このように、排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比側に変調したときであっても、上流側部分３０ａにおいてはＯ２捕捉量が所定量Ｘ１以上確保され、排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側に変調したときであっても、下流側部分３０ｂにおいてＣＯ捕捉量が所定量Ｙ１以上確保される。
【００４５】
なお、図５は一例であって、本技術の趣旨を逸脱しない範囲で他のパターンとなる場合もある。例えば、図５では上流側部分３０ａ、下流側部分３０ｂにおける最大値が所定量以上としているが、上流側部分３０ａ、下流側部分３０ｂにおける最小値が所定量以上としてもよい。また、全触媒の捕捉総量が所定値以上としてもよい。
【００４６】
このように、三元触媒３０において捕捉Ｏ２と捕捉ＣＯとが常時良好に残留維持されることになると、実際の排気Ａ／Ｆが一時的にリーン空燃比側にオーバシフトした場合であっても、排気中の過剰Ｏ２、ＮＯｘが残留する捕捉ＣＯによって良好に還元除去されて三元触媒３０全体が酸化雰囲気となってしまうことがなくなり、ＮＯｘスパイクの発生が確実に防止され、一方、実際の排気Ａ／Ｆが一時的にリッチ空燃比側にオーバシフトした場合であっても、排気中の過剰ＨＣ、ＣＯが残留する捕捉Ｏ２によって良好に酸化除去されて三元触媒３０全体が還元雰囲気となってしまうことがなくなり、ＨＣ・ＣＯスパイクの発生が確実に防止される。
【００４７】
これにより、一時的にもＮＯｘの浄化率やＨＣ、ＣＯの浄化率が大きく低下してしまうことがなくなり、三元触媒３０の排気浄化効率を高く維持することができる。
次に、第２実施例を説明する。
第２実施例では、図１において三元触媒３０の代わりに三元触媒３００を用いている点が異なるのみであって、空燃比変調調整制御も上記図２のフローチャートに基づき行われるため、ここでは、第１実施例と異なる構成及び作用効果について説明する。
【００４８】
図６に示すように、三元触媒３００は上流側部分３００ａと下流側部分３００ｂとが一体に結合されて構成されており、上流側部分３００ａには貴金属の他にセリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等がＯＳＣとして添加されている。一方、下流側部分３００ｂには、ＣＯＳＣとして貴金属の他に特にＣＯＳＣ能力の高いバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属が添加されている。
【００４９】
三元触媒３００がこのように構成されると、上流側部分３００ａではＯＳＣ能力が強いことと相俟って良好にＯ２が捕捉され、下流側部分３００ｂではＣＯ等が良好に捕捉され、上記同様、捕捉Ｏ２と捕捉ＣＯとが常時良好に三元触媒３００に残留維持される。これにより、やはりＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生が確実に防止され、三元触媒３００の排気浄化効率を高く維持することができる。
【００５０】
次に、第３実施例を説明する。
第３実施例においては、三元触媒３０の代わりに三元触媒３０１を用いている点が上記各実施例と異なっている。
図７に示すように、三元触媒３０１は上流側部分３０１ａと下流側部分３０１ｂとが一体に結合されて構成されており、上流側部分３０１ａには貴金属の他にセリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等がＯＳＣとして添加されている。一方、下流側部分３０１ｂには、貴金属の他、ウォッシュコートに多くの細孔が形成されている。
【００５１】
図８を参照すると、三元触媒３０１の単位格子の四半部（ａ）が示され、当該四半部にコーティングされた触媒の拡大図（ｂ）とウォッシュコートの一粒子の拡大図（ｃ）とが併せて示されているが、詳しくは、細孔は図８（ｃ）に示すような細い溝状にしてウォッシュコートに形成されている。
この細孔は、同図に示すように、ＣＯよりも大粒のＨＣは入り込むことができない一方、ＨＣよりも小粒のＣＯについては良好に侵入可能に形成されている。つまり、下流側部分３０１ｂでは、ウォッシュコートがＣＯ等を良好に捕捉するように形成されている。
【００５２】
従って、上流側部分３０１ａではＯＳＣ能力が強いことと相俟って良好にＯ２が捕捉され、下流側部分３０１ｂではＣＯ等が良好に捕捉され、上記同様、捕捉Ｏ２と捕捉ＣＯとが常時良好に三元触媒３０１に残留維持される。これにより、やはりＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生が確実に防止され、三元触媒３０１の排気浄化効率を高く維持することができる。
【００５３】
この場合、下流側部分３０１ｂにセリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等、或いはバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属を併せて添加するようにしてもよい。これにより、下流側部分３０１ｂのＣＯＳＣが強化され、上流側部分３０１ａのＯＳＣ能力とＣＯＳＣ能力との同一化が図られ、下流側部分３０１ｂにおいてＣＯ等が一層良好に捕捉される。
【００５４】
次に、第４実施例を説明する。
第４実施例においては、三元触媒３０の代わりに三元触媒３０２を用いている。
図９に示すように、三元触媒３０２は、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等が添加された上流側部分３０２ａとバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属が添加された下流側部分３０２ｂとが一体に結合されるとともに、さらに下流側部分３０２ｂの下流側に上記多くの細孔を有した触媒部分３０２ｃが結合されて構成されている。
【００５５】
これにより、やはりＣＯＳＣが強化されることになり、上流側部分３０２ａのＯＳＣ能力とＣＯＳＣ能力との同一化が図られ、下流側部分３０２ｂ及び触媒部分３０２ｃにおいてＣＯ等が一層良好に捕捉される。
次に、第５実施例を説明する。
当該第５実施例は上記第２実施例の変形例であって、三元触媒３００の代わりに三元触媒３０３を用いている。
【００５６】
図１０に示すように、三元触媒３０３は上流触媒３１０と下流触媒３１１とが別体にして直列に配置されて構成されており、上流触媒３１０には貴金属の他にセリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等がＯＳＣとして添加されている。一方、下流触媒３１１には、ＣＯＳＣとして貴金属の他に特にＣＯＳＣ能力の高いバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属が添加されている。
【００５７】
従って、独立にＯＳＣとＣＯＳＣとを効果的に付加でき、やはり上流触媒３１０ではＯＳＣ能力が強いことと相俟って良好にして効率よくＯ２が捕捉され、下流触媒３１１ではＣＯ等が良好にして効率よく捕捉され、上記同様、捕捉Ｏ２と捕捉ＣＯとが常時良好に三元触媒３０３に残留維持される。これにより、やはりＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生が確実に防止され、三元触媒３０３の排気浄化効率を高く維持することができる。
【００５８】
次に、第６実施例を説明する。
当該第６実施例は上記第３実施例の変形例であって、三元触媒３０１の代わりに三元触媒３０４を用いている。
図１１に示すように、三元触媒３０４は上流触媒３１２と下流触媒３１３とが別体にして直列に配置されて構成されており、上流触媒３１２には貴金属の他にセリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等がＯＳＣとして添加されている。一方、下流触媒３１３には、貴金属の他、ウォッシュコートに上記細孔が多数形成されている（図８参照）。
【００５９】
従って、上記同様、上流触媒３１２ではＯＳＣ能力が強いことと相俟って良好にして効率よくＯ２が捕捉され、下流触媒３１３ではＣＯ等が良好にして効率よく捕捉され、上記同様、捕捉Ｏ２と捕捉ＣＯとが常時良好に三元触媒３０４に残留維持される。これにより、やはりＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生が確実に防止され、三元触媒３０４の排気浄化効率を高く維持することができる。
【００６０】
特に、下流触媒３１３にセリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等、或いはバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属を併せて添加するようにすれば、下流触媒３１３のＣＯＳＣが効率よく強化され、上流触媒３１２のＯＳＣ能力とＣＯＳＣ能力との同一化が図られ、下流触媒３１３においてＣＯ等が一層良好に捕捉される。
【００６１】
次に、第７実施例を説明する。
当該第７実施例は上記第４実施例の変形例であって、三元触媒３０２の代わりに三元触媒３０５を用いている。
図１２に示すように、三元触媒３０５は、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等が添加された上流触媒３１４とバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属が添加された下流触媒３１５とが別体にして直列に配置されて構成されるとともに、さらに下流触媒３１５の下流側に上記多くの細孔を有した触媒３１６が一体或いは別体に配置されて構成されている。
【００６２】
これにより、やはりＣＯＳＣが強化されることになり、上流触媒３１４のＯＳＣ能力とＣＯＳＣ能力との同一化が図られ、下流触媒３１５及び細孔を有した触媒３１６においてＣＯ等が一層良好に捕捉される。
次に、第８実施例を説明する。
第８実施例では、三元触媒３０の代わりに三元触媒３０６を用いている点が上記各実施例と異なっている。
【００６３】
図１３を参照すると、三元触媒３０６の単位格子の四半部が示されているが、当該三元触媒３０６は、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等が添加された上層触媒３１８とバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属が添加された下層触媒３１９とが担体に層状にコーティングされて構成されている。
【００６４】
三元触媒３０６がこのように構成されると、上層触媒３１８ではＯＳＣ能力が強いことと相俟って良好にＯ２が捕捉され、下層触媒３１９ではＣＯ等が良好に捕捉され、上記同様、捕捉Ｏ２と捕捉ＣＯとが常時良好に三元触媒３０６に残留維持される。これにより、コンパクトな構成にしてＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生が確実に防止され、三元触媒３０６の全長を短く構成したい場合であっても、三元触媒３０６の排気浄化効率を高く維持することができる。
【００６５】
次に、第９実施例を説明する。
第９実施例では、上記第８実施例の変形例であって、三元触媒３０６の代わりに三元触媒３０７を用いている。
図１４を参照すると、三元触媒３０７の単位格子の四半部が示されているが、当該三元触媒３０７は、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等が添加された上層触媒３２０と上記多くの細孔を有した下層触媒３２１とが担体に層状にコーティングされて構成されている。
【００６６】
従って、上層触媒３２０ではＯＳＣ能力が強いことと相俟って良好にＯ２が捕捉され、下層触媒３２１ではＣＯ等が良好に捕捉され、上記同様、捕捉Ｏ２と捕捉ＣＯとが常時良好に三元触媒３０７に残留維持される。これにより、コンパクトな構成にしてやはりＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生が確実に防止され、三元触媒３０７の排気浄化効率を高く維持することができる。
【００６７】
特に、下層触媒３２１にセリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等、或いはバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属を併せて添加するようにすれば、下層触媒３２１のＣＯＳＣが強化され、上層触媒３２０のＯＳＣ能力とＣＯＳＣ能力との同一化が図られ、下層触媒３２１においてＣＯ等が一層良好に捕捉される。
【００６８】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、第２乃至第９実施例において、上流側部分３００ａ、３０１ａ、３０２ａや上流触媒３１０、３１２、３１４或いは上層触媒３１８、３２０にＯＳＣ機能を持たせ、下流側部分３００ｂ、３０１ｂ、３０２ｂ（触媒部分３０２ｃ含む）や下流触媒３１１、３１３、３１５（触媒３１６含む）或いは下層触媒３１９、３２１にＣＯＳＣ機能を持たせるようにしたが、上流側部分と下流側部分、上流触媒と下流触媒、上層触媒と下層触媒とを入れ替え、特に図示しないが、他の実施例として、それぞれ上流側部分、上流触媒及び上層触媒にＣＯＳＣ機能を持たせ、それぞれ下流側部分、下流触媒及び下層触媒にＯＳＣ機能を持たせるようにしてもよい。
【００６９】
この場合であっても、三元触媒に捕捉ＣＯと捕捉Ｏ２とがそれぞれ良好に残留維持されることになり、実際の排気Ａ／Ｆが一時的にリーン空燃比側にオーバシフトした場合であっても、排気中の過剰Ｏ２、ＮＯｘが残留する捕捉ＣＯによって良好に還元除去されて三元触媒全体が酸化雰囲気となってしまうことがなくなり、ＮＯｘスパイクの発生が確実に防止され、一方、実際の排気Ａ／Ｆが一時的にリッチ空燃比側にオーバシフトした場合であっても、排気中の過剰ＨＣ、ＣＯが残留する捕捉Ｏ２によって良好に酸化除去されて三元触媒全体が還元雰囲気となってしまうことがなくなり、ＨＣ・ＣＯスパイクの発生が確実に防止される。これにより、やはり三元触媒の排気浄化効率を高く維持することができる。
【００７０】
また、上記実施形態では、空燃比変調を強制変調としたが、空燃比変調は空燃比センサ２２のリッチ・リーン判定に基づくストイキオ・フィードバック制御による変調であってもよい（空燃比変調手段）。この場合には、排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側やリッチ空燃比側に変調する度合い（リーン化ゲインまたはリーン側振幅、リッチ化ゲインまたはリッチ側振幅等）を調整すればよい。
【００７１】
また、空燃比センサ２２がλ出力をなすＯ２センサである場合には、λ出力自体ではなく、設定されたリーン期間或いはリッチ期間と当該Ｏ２センサにより判定されたリーン期間或いはリッチ期間との差を実Ａ／Ｆ情報とし、当該期間差に基づいて調整を行うようにしてもよい。
また、上記実施形態では、エンジン１として吸気管噴射型ガソリンエンジンを採用したが、エンジン１は筒内噴射型ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の請求項１の内燃機関の排気浄化装置によれば、三元触媒は酸素を捕捉可能な酸素捕捉機能とＣＯ、Ｈ２等の還元剤を捕捉可能な還元剤捕捉機能とを併せ有しており、三元触媒に流入する排気空燃比をリーン空燃比及びリッチ空燃比間で変調（ストイキオ・フィードバック制御、強制変調を含む）させると、酸素捕捉機能と還元剤捕捉機能とによって酸素とＣＯ等の捕捉と放出とが交互に繰り返され、これにより三元触媒が最適な状態に維持されてＮＯｘとともにＨＣ、ＣＯが継続して効率よく浄化されることになるが、酸素捕捉量が第１の所定値以下となったときには排気空燃比がリーン空燃比となるリーン期間を長く或いはリーン度合いを高く調整し、還元剤捕捉量が第２の所定値以下となったときには排気空燃比がリッチ空燃比となるリッチ期間を長く或いはリッチ度合いを高く調整するので、三元触媒において酸素が常に第１の所定値を超えて捕捉されるとともに還元剤が常に第２の所定値を超えて捕捉された状態を維持することができる。
【００７３】
これにより、例えば、車両を加減速操作した際の内燃機関への燃料の輸送遅れによって排気空燃比が一時的にリーン空燃比側或いはリッチ空燃比側にオーバシフトした場合であっても、三元触媒に過剰に供給されるＣＯや酸素ひいてはＮＯｘを残留維持された酸素や還元剤によって良好に酸化或いは還元できることになり、触媒全体が酸化雰囲気或いは還元雰囲気にならないようにでき、所謂ＮＯｘスパイクやＨＣ・ＣＯスパイクの発生を確実に防止して排気浄化効率を高く維持することができる。
【００７４】
また、請求項２の内燃機関の排気浄化装置によれば、酸素捕捉能力の方が還元剤捕捉能力よりも強く、酸素が三元触媒の排気上流側部分に多く捕捉される一方でＣＯ等の還元剤が排気下流側部分に多く捕捉される性質を利用し、三元触媒の排気上流側部分に酸素捕捉機能を持たせ、排気下流側部分に還元剤捕捉機能を持たせることにより、排気上流側部分に酸素を効率よく良好に維持させ、排気下流側部分にＣＯ等の還元剤を効率よく良好に維持させることができる。
【００７５】
また、請求項３の内燃機関の排気浄化装置によれば、三元触媒を酸素捕捉機能を有する上流触媒と還元剤捕捉機能を有する下流触媒とで構成することにより、それぞれ独立に酸素捕捉機能と還元剤捕捉機能とを効果的に付加できることになり、上流触媒に酸素を効率よく良好に維持させ、下流触媒にＣＯ等の還元剤を効率よく良好に維持させることができる。
【００７６】
また、請求項４の内燃機関の排気浄化装置によれば、三元触媒を酸素捕捉機能を有する触媒と還元剤捕捉機能を有する触媒とで層状に構成するので、コンパクトにしてそれぞれの層に酸素捕捉機能と還元剤捕捉機能とを効果的に付加できることになり、三元触媒の全長を短く構成したい場合であっても、酸素とＣＯ等の還元剤とを三元触媒に良好に残留維持させることができる。
【００７７】
また、請求項５の内燃機関の排気浄化装置によれば、還元剤捕捉機能として、ウォッシュコートに形成される細孔の数を増加させるようにしたので、還元剤捕捉機能を有する部位にＣＯを良好に残留維持させることができ、酸素捕捉能力の方が還元剤捕捉能力よりも強いような場合であっても、還元剤捕捉機能を強化して還元剤捕捉能力と酸素捕捉能力との同一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両に搭載された本発明の第１実施例に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る空燃比変調調整制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】Ａ／ＦとＯ２濃度（実線）、ＣＯ濃度（破線）と関係を示す図である。
【図４】エンジン回転速度Ｎｅと体積効率Ｅｖに対するＯ２濃度、ＣＯ濃度の関係を示す図である。
【図５】排気Ａ／Ｆがリーン空燃比側に変調したときとリッチ空燃比側に変調したときの三元触媒におけるＯ２捕捉量（実線）とＣＯ捕捉量（破線）とを示した模式図である。
【図６】第２実施例に係る三元触媒を示す図である。
【図７】第３実施例に係る三元触媒を示す図である。
【図８】三元触媒に形成された細孔の詳細を示す図である。
【図９】第４実施例に係る三元触媒を示す図である。
【図１０】第５実施例に係る三元触媒を示す図である。
【図１１】第６実施例に係る三元触媒を示す図である。
【図１２】第７実施例に係る三元触媒を示す図である。
【図１３】第８実施例に係る三元触媒の単位格子の四半部を示す図である。
【図１４】第９実施例に係る三元触媒の単位格子の四半部を示す図である。
【符号の説明】
１  エンジン
１８  エアフローセンサ
２０  排気管（排気通路）
２２  空燃比センサ
３０、３００、３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７  三元触媒
３０ａ、３００ａ、３０１ａ、３０２ａ  上流側部分
３０ｂ、３００ｂ、３０１ｂ、３０２ｂ  下流側部分
４０  ＥＣＵ（電子コントロールユニット）
４２  クランク角センサ
３１０、３１２、３１４  上流触媒
３１１、３１３、３１５  下流触媒
【図１】
2005009391.tif 000003
【図２】
2005009391.tif 000004
【図３】
2005009391.tif 000005
【図４】
2005009391.tif 000006
【図５】
2005009391.tif 000007
【図６】
2005009391.tif 000008
【図７】
2005009391.tif 000009
【図８】
2005009391.tif 000010
【図９】
2005009391.tif 000011
【図１０】
2005009391.tif 000012
【図１１】
2005009391.tif 000013
【図１２】
2005009391.tif 000014
【図１３】
2005009391.tif 000015
【図１４】
2005009391.tif 000016