(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の排気通路に２つの三元触媒を直列に配置した内燃機関の排気浄化システムにおいて、既存のハードウェアを利用しつつ下流側に配置された三元触媒の浄化能力を好適に活用可能にすることを課題とする。を課題とする。【解決手段】本発明は、内燃機関の排気通路に配置された第１三元触媒と、第１三元触媒より下流に配置された第２三元触媒と、第２三元触媒より上流の排気通路へ２次エアを供給する２次エア供給装置とを備えた内燃機関の排気浄化システムにおいて、第２三元触媒が吸蔵可能な酸素量の最大値を取得し、前記最大値と同量の酸素を含む２次エアを所定期間毎に第２三元触媒へ供給させるようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置された第１三元触媒と、
前記第１三元触媒より下流に配置された第２三元触媒と、
前記第２三元触媒より上流の排気通路へ酸素を供給する供給手段と、
前記第２三元触媒が吸蔵可能な酸素量の最大値を取得する取得手段と、
所定条件が成立した時に前記最大値と同量の酸素を前記第２三元触媒へ供給させるべく前記供給手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段は、前記供給手段が前記最大値と同量の酸素を前記第２三元触媒へ最後に供給した時点から所定期間が経過していることを条件に、前記所定条件が成立したとみなすことを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項３】
請求項１において、前記制御手段は、前記第２三元触媒の床温が該第２三元触媒から硫黄成分が脱離し得る温度に達していることを条件に、前記所定条件が成立しているとみなすことを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項４】
請求項１において、前記制御手段は、前記第２三元触媒に付着している硫黄成分量を推定し、推定された硫黄成分量が一定量以上であること条件に、前記所定条件が成立しているとみなすことを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項５】
請求項４において、前記制御手段は、前記第１三元触媒から脱離する硫黄成分量を積算することにより前記第２三元触媒に付着している硫黄成分量を推定することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項６】
請求項１において、前記第１三元触媒より下流且つ前記第２三元触媒より上流の排気通路を流れる排気の酸素濃度を検出する検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記検出手段が検出した酸素濃度に基づいて前記第２三元触媒に吸蔵されている酸素量を推定し、推定された酸素量が一定量未満であることを条件に前記所定条件が成立しているとみなすことを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一において、前記制御手段は、前記供給手段が前記最大値と同量の酸素を前記第２三元触媒へ供給した後の一定時間は、前記第２三元触媒へ流入する排気の空燃比をリッチにすることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項８】
内燃機関の排気通路に配置された第１三元触媒と、前記第１三元触媒より下流に配置された第２三元触媒と、前記第２三元触媒より上流の排気通路へ酸素を供給する供給手段と、を備えた内燃機関の排気浄化制御を行う制御装置であり、
前記第２三元触媒が吸蔵可能な酸素量の最大値を演算し、所定条件が成立した時に前記最大値と同量の酸素を前記第２三元触媒へ供給させるべく前記供給手段を制御することを特徴とする排気浄化制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素吸蔵能（ＯＳＣ）を具備する触媒を備えた内燃機関の排気浄化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の排気通路に２つの三元触媒を直列に配置した排気浄化装置が知られている。この種の排気浄化装置では、三元触媒の酸素吸蔵能を活用して浄化能力を向上させることが望まれている。
【０００３】
これに対し、上流側の三元触媒に流入する排気の空燃比を検出するセンサと、上流側の三元触媒から流出する排気の酸素濃度を検出する第１酸素濃度センサとに加え、下流側の三元触媒から流出する排気の酸素濃度を検出する第２酸素濃度センサを設け、第２酸素濃度センサの測定値から下流側の三元触媒の酸素吸蔵量を推定するとともに下流側の三元触媒の酸素吸蔵量が最大吸蔵量の二分の一程度となるように２次エアを供給する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００４−９２４７２号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２２４６号公報
【特許文献３】特開平５−１９５８５４号公報
【特許文献４】特開２０００−１１０５５２号公報
【特許文献５】特開平６−３４６７２５号公報
【特許文献６】特開２００２−３６４４３２号公報
【特許文献７】特開２００１−３０３９３９号公報
【特許文献８】特開２００４−６０５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した従来の技術では上流側三元触媒の上下流に加え、下流側三元触媒の下流にも酸素濃度センサを配置しなければならず、部品点数の増加による車載性の低下や製造コストの上昇などを招くという問題がある。
【０００５】
また、上記した従来の技術では下流側三元触媒の酸素吸蔵量が最大吸蔵量の二分の一となるように２次エアを供給しているが、下流側三元触媒へ過剰にリッチな排気が流入した場合などに酸素吸蔵量が不足して硫化水素等を発生する可能性もある。
【０００６】
本発明は、上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の排気通路に２つの三元触媒を直列に配置した内燃機関の排気浄化システムにおいて、既存のハードウェアを利用しつつ下流側に配置された三元触媒の浄化能力を好適に活用可能な技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決するために、以下のような手段を採用した。すなわち、本発明は、内燃機関の排気通路に２つの三元触媒が直列に配置された内燃機関の排気浄化システムにおいて、所定の条件が成立した時に、下流側の三元触媒が吸蔵可能な酸素量の最大値と同量の酸素を該三元触媒へ強制的に供給するようにした。
【０００８】
詳細には、本発明にかかる内燃機関の排気浄化システムは、内燃機関の排気通路に配置された第１三元触媒と、第１三元触媒より下流に配置された第２三元触媒と、第２三元触
媒より上流の排気通路へ酸素を供給する供給手段と、第２三元触媒が吸蔵可能な酸素量の最大値を取得する取得手段と、所定条件が成立した時に前記最大値と同量の酸素を第２三元触媒へ供給させるべく供給手段を制御する制御手段と、を備えるようにした。
【０００９】
かかる内燃機関の排気浄化システムにおいて、第１三元触媒及び第２三元触媒は酸素吸蔵能を有している。取得手段は、第２三元触媒が吸蔵可能な酸素量の最大値（すなわち、第２三元触媒の酸素吸蔵容量）を取得する。
【００１０】
制御手段は、所定条件が成立する度に、酸素吸蔵容量と同量の酸素を第２三元触媒へ強制的に供給させるべく供給手段を制御する。
【００１１】
第２三元触媒の酸素吸蔵容量と同量の酸素が第２三元触媒へ供給されると、その時点で第２三元触媒に吸蔵されている酸素量が不確定であっても、第２三元触媒の酸素吸蔵量が最大値まで増加する。
【００１２】
第２三元触媒の酸素吸蔵量が最大値まで増加すると、該第２三元触媒へ流入する排気の空燃比がリッチとなった場合に、酸素吸蔵量が不足し難くなるため、硫化水素等の発生を抑制することが可能となる。
【００１３】
更に、供給手段が前記酸素吸蔵容量と同量の酸素を第２三元触媒へ供給することにより、第２三元触媒の酸素吸蔵能が活性するため、第２三元触媒の浄化能の低下を抑制することも可能となる。
【００１４】
従って、本発明によれば、第２三元触媒の酸素吸蔵量が正確に検出することができない場合であっても第２三元触媒の酸素吸蔵能を有効に活用することが可能となる。その結果、既存のハードウェアを利用しつつ第２三元触媒の浄化能力を好適に活用することが可能になる。
【００１５】
尚、第２三元触媒の酸素吸蔵容量は、第２三元触媒に担持された助触媒としての金属酸化物に含まれる金属（例えば、セリア（ＣｅＯ2）中のセリウム（Ｃｅ））の総量と相関
するため、取得手段は、上記した金属の総量から酸素吸蔵容量を求めるようにしてもよい。また、上記した金属の酸素吸蔵能は熱や被毒の影響を受けて劣化するため、取得手段は、上記した金属の劣化度合いを考慮して酸素吸蔵容量を求めるようにしてもよい。
【００１６】
本発明において、制御手段は、供給手段が最後に第２三元触媒へ酸素を供給した時点から所定期間が経過したことを条件に前記所定条件が成立したとみなすようにしてもよい。
【００１７】
この場合、第２三元触媒の酸素吸蔵量が定期的に最大値まで増加させられることになる。その結果、第２三元触媒の酸素吸蔵量の不足による硫化水素等の発生を抑制し易くなるとともに、第２三元触媒の酸素吸蔵能が定期的に活性させられるようになる。
【００１８】
本発明において、制御手段は、第２三元触媒の床温が該第２三元触媒から硫黄成分が脱離し得る温度に達していることを条件に、前記所定条件が成立しているとみなすようにしてもよい。
【００１９】
この場合、第２三元触媒から硫黄成分が脱離する可能性のある場合に限り、供給手段が酸素吸蔵容量と同量の酸素を第２三元触媒へ供給することになる。その結果、硫化水素の発生を抑制しつつ供給手段による酸素供給頻度を低下させることができる。
【００２０】
本発明において、制御手段は、第２三元触媒に付着している硫黄成分量を推定し、推定
された硫黄成分量が一定量以上であること条件に、前記所定条件が成立しているとみなすようにしてもよい。
【００２１】
この場合、第２三元触媒に付着している硫黄成分量が一定量以上の場合に限り、供給手段が酸素吸蔵容量と同量の酸素を第２三元触媒へ供給することになる。言い換えれば、第２三元触媒から多量の硫黄成分が脱離する可能性がある場合に限り、供給手段が酸素吸蔵容量と同量の酸素を第２三元触媒へ供給することになる。その結果、硫化水素の発生を抑制しつつ供給手段による酸素供給頻度を低下させることができる。
【００２２】
尚、第２三元触媒に付着している硫黄成分量を推定する方法としては、第１三元触媒から脱離する硫黄成分量を積算する方法を例示することができる。
【００２３】
その際、第１三元触媒から脱離する硫黄成分量は、第１三元触媒の床温、第１三元触媒に付着している硫黄成分量、第１三元触媒内の空燃比、第１三元触媒内の空燃比が理論空燃比或いはリーンからリッチへ変化した時点からの経過時間などから求めることができる。また、第１三元触媒に付着している硫黄成分量は、内燃機関の燃料噴射量と単位量当たりの燃料に含まれる硫黄成分量とから特定することができる。
【００２４】
本発明において、制御手段は、第２三元触媒の酸素吸蔵量を推定し、推定された酸素吸蔵量が一定量を下回ったことを条件に、前記所定条件が成立しているとみなすようにしてもよい。
【００２５】
この場合、第２三元触媒の酸素吸蔵量の推定値が一定量を下回った場合に限り、供給手段から第２三元触媒へ酸素吸蔵容量と同量の酸素が供給されることになる。その結果、硫化水素の発生を抑制しつつ供給手段による酸素供給頻度を低下させることができる。
【００２６】
尚、第２三元触媒の酸素吸蔵量を推定する方法としては、第１三元触媒より下流且つ第２三元触媒より上流の排気通路を流れる排気の酸素濃度を検出する検出手段を設け、該検出手段が検出した酸素濃度に基づいて第２三元触媒の酸素吸蔵量を推定する方法を例示することができる。
【００２７】
このような方法によれば、第２三元触媒より下流に酸素センサや空燃比センサを設けなくとも、第２三元触媒の大凡の酸素吸蔵量を推定することが可能となる。
【００２８】
本発明において、制御手段は、供給手段が酸素吸蔵容量と同量の酸素を第２三元触媒へ供給した後の一定時間は、第２三元触媒へ流入する排気の空燃比をリッチにするようにしてもよい。
【００２９】
供給手段から第２三元触媒へ酸素吸蔵容量と同量の酸素が供給された直後は、第２三元触媒内がリーン雰囲気になる。特に、本発明のように第２三元触媒の酸素吸蔵量が正確に把握されていない状態で第２三元触媒へ酸素吸蔵容量と同量の酸素が供給されると、第２三元触媒が吸蔵しきれない酸素により第２三元触媒内がリーン雰囲気となり易い。このため、供給手段から第２三元触媒へ酸素が供給された直後は、第２三元触媒が排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を十分に還元することができない可能性もある。
【００３０】
これに対し、供給手段が酸素吸蔵容量と同量の酸素を第２三元触媒へ供給した後の一定時間において、第２三元触媒へ流入する排気の空燃比がリッチにされると、第２三元触媒内が速やかに理論空燃比へ復帰するようになる。
【００３１】
その結果、供給手段から第２三元触媒に対する酸素の供給に起因した窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）の浄化不良が抑制されるようになる。
【００３２】
尚、前記した所定期間は、第２三元触媒の酸素吸蔵容量、供給手段から第２三元触媒に対する酸素供給が終了した時点からの積算吸入空気量、或いは供給手段から第２三元触媒に対する酸素供給が終了した時点からの積算燃料噴射量等をパラメータとして定められるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、２つの三元触媒が直列に配置された内燃機関の排気浄化システムにおいて、既存のハードウェアを利用しつつ下流側に配置された三元触媒の浄化能力を好適に活用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００３５】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【００３６】
図１に示す内燃機関１は火花点火式の内燃機関（ガソリンエンジン）である。この内燃機関１には、気筒２内へ空気を供給するための吸気通路３が接続されている。吸気通路３にはエアフローメータ４や燃料噴射弁５が取り付けられている。
【００３７】
内燃機関１には、気筒２内で燃焼されたガス（既燃ガス）を排気するための排気通路６が接続されている。排気通路６には第１触媒７が配置されている。第１触媒７より下流の排気通路６には、第２触媒８が配置されている。
【００３８】
第１触媒７と第２触媒８は、所定の活性温度環境下で、酸素の吸放出反応を伴って排気中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する三元触媒である。以下では、第１触媒７を第１三元触媒７と称し、第２触媒８を第２三元触媒８と称する。
【００３９】
第１三元触媒７より上流の排気通路６には、空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）９が配置されている。第１三元触媒７より下流且つ第２三元触媒８より上流の排気通路６には、酸素センサ（Ｏ2センサ）１０が配置されている。空燃比センサ９は、排気の空燃比に応じた
出力を発生するセンサである。酸素センサ１０は、本発明にかかる検出手段の一実施態様であり、排気がリッチであるかリーンであるかに応じて出力を急変させるセンサである。
【００４０】
第２三元触媒８より下流の排気通路６には、排気温度センサ１１が配置されている。排気温度センサ１１は、第２三元触媒８から流出する排気の温度に応じた出力を発生するセンサである。
【００４１】
また、第１三元触媒７より下流且つ第２三元触媒８より上流の排気通路６には、該排気通路６内へ２次エアを供給する２次エア供給装置１２が設けられている。２次エア供給装置１２は、本発明にかかる供給手段の一実施態様であり、空気を吸い込むとともに吸い込んだ空気を昇圧して吐出するポンプと、ポンプから吐出された空気を排気通路６内に噴出するノズルとを備えている。
【００４２】
このように構成された内燃機関１には、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１３が併設されている。ＥＣＵ１３は、エアフローメータ４、空燃比センサ９、酸素センサ１０、排気温度
センサ１１等の各種センサと電気的に接続され、それら各センサの出力信号を入力可能になっている。
【００４３】
更に、ＥＣＵ１３は、燃料噴射弁５や２次エア供給装置１２等とも電気的に接続され、上記した各種センサの出力信号に基づいて燃料噴射弁５や２次エア供給装置１２を制御可能となっている。
【００４４】
例えば、ＥＣＵ１３は、空燃比センサ９及び酸素センサ１０の測定値に基づいて内燃機関１の空燃比（内燃機関１で燃焼に供される混合気の空燃比）をフィードバック制御（以下、「メインフィードバック制御」と称する）する。
【００４５】
その際、ＥＣＵ１３は、空燃比センサ９の測定値が理論空燃比と等しくなるように燃料噴射弁５の燃料噴射量を補正する。詳細には、ＥＣＵ１３は、空燃比センサ９の測定値が理論空燃比よりリッチな時は燃料噴射量を減量補正し、その補正により空燃比センサ９の測定値が理論空燃比よりリーンになると燃料噴射量を増量補正する処理を繰り返し実行する。その結果、第１三元触媒７へ流入する排気（以下、「第１流入排気」と称する）の空燃比は、理論空燃比を中心にリッチ側とリーン側へ交互に変動するようになる。
【００４６】
ここで、三元触媒は、理論空燃比の雰囲気に曝された時に排気中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）を酸化するとともに、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する三元浄化能を発揮する。
【００４７】
このため、上記したメインフィードバック制御の実行により、第１流入排気の空燃比が理論空燃比を中心に変動すると、第１三元触媒７が三元浄化能を発揮することができないことが懸念される。
【００４８】
これに対し、第１三元触媒７は、第１流入排気の空燃比が理論空燃比より高く（リーンに）なった時には排気中の余剰の酸素を吸蔵し、第１流入排気の空燃比が理論空燃比より低くなった時には吸蔵していた酸素を放出する酸素吸蔵能を有している。
【００４９】
第１三元触媒７の酸素吸蔵能は、該第１三元触媒７に担持された助触媒としての金属酸化物に含まれる金属によって実現される。尚、上記した金属酸化物としてはセリア（ＣｅＯ2）を例示することができる。セリア（ＣｅＯ2）に含まれるセリウム（Ｃｅ）は、金属単体の状態であると不安定であるが、酸素と結合してセリア（ＣｅＯ2）になると安定す
る。
【００５０】
よって、第１流入排気の空燃比が理論空燃比よりも高い（リーン）場合は、セリウム（Ｃｅ）が排気中の余剰の酸素（Ｏ2）と結合してセリア（ＣｅＯ2）となるため、排気中に含まれる余剰の酸素が第１三元触媒７に吸蔵されることになる。
【００５１】
一方、第１流入排気の空燃比が理論空燃比より低い（リッチ）場合は、セリウム（Ｃｅ）と結合していた酸素（Ｏ2）が排気中の余剰の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）
に奪われるため、第１三元触媒７に吸蔵されていた酸素（Ｏ2）が排気中へ放出されるこ
とになる。
【００５２】
このような酸素吸蔵能によれば、メインフィードバック制御の実行により第１流入排気の空燃比が理論空燃比を中心に変動しても、第１三元触媒７内の雰囲気が略理論空燃比となる。その結果、上記したメインフィードバックが実施された場合に、第１三元触媒７が酸素吸放出反応を伴いつつ三元浄化能を発揮することが可能になる。
【００５３】
尚、内燃機関１においてＥＣＵ１３に入力される空燃比は、空燃比センサ９の測定誤差やワイヤーハーネスの抵抗値のばらつき等に起因して実際の空燃比と異なる場合がある。このような場合には、メインフィードバック制御実行時における第１流入排気の空燃比が理論空燃比よりリッチ側若しくはリーン側に偏った状態で変動する可能性がある。
【００５４】
第１流入排気の空燃比が理論空燃比よりリッチ側で変動する状態が続くと、第１三元触媒７の酸素吸蔵量が空になり、該第１三元触媒７が炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化することができなくなる。
【００５５】
一方、第１流入排気の空燃比が理論空燃比よりリーン側で変動する状態が続くと、第１三元触媒７の酸素吸蔵能が飽和し、該第１三元触媒７が窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元することができなくなる。
【００５６】
そこで、ＥＣＵ１３は、メインフィード制御に用いられる目標空燃比を酸素センサ１０の測定値に基づいてフィードバック制御（以下、「サブフィードバック制御」と称する）する。
【００５７】
このようにメインフィードバック制御とサブフィードバック制御が併行して行われると、第１流入排気の空燃比が理論空燃比を中心にリッチ側とリーン側へ交互に変動するようになる。その結果、第１三元触媒７が酸素の吸放出反応を伴って三元浄化能を発揮するようになる。
【００５８】
上記したメインフィードバック制御及びサブフィードバック制御が適正に行われるとともに第１三元触媒７の酸素吸蔵能が適正に働いた場合には、第２三元触媒８へ流入する排気（以下、「第２流入排気」と称する）の空燃比は理論空燃比と略同等の空燃比に安定する。
【００５９】
第２三元触媒８は第１三元触媒７と同様に酸素吸蔵能を発揮する金属（セリウム（Ｃｅ））を担持しているが、第２流入排気の空燃比が略理論空燃比で安定した場合には第２三元触媒８において酸素の吸放出反応が殆ど起こらなくなる。
【００６０】
この場合、第２三元触媒８の活性が低下し、それに伴って三元浄化能も低下する可能性がある。また、そのような状態から第２流入排気の空燃比がリッチ側へ偏倚すると、第２三元触媒８から放出される酸素量が過少となるため、第２三元触媒８から脱離した硫黄成分又は排気中の硫黄成分が炭化水素（ＨＣ）と反応して硫化水素（Ｈ2Ｓ）となる可能性
もある。硫化水素（Ｈ2Ｓ）が大気中へ放出されると、排気臭の要因となる。
【００６１】
上記したような問題に対し、第２三元触媒８の酸素吸蔵量を推定し、推定量が適量となるように２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ２次エアを供給する方法が考えられる。
【００６２】
しかしながら、第２三元触媒８の酸素吸蔵量を正確に推定するためには、第２流入排気に含まれる酸素量に加え、第２三元触媒８から流出する排気に含まれる酸素量を検出するセンサが必要となり、部品点数の増加による製造コストの増加や車載性の低下は免れない。
【００６３】
よって、第２三元触媒８より下流の排気通路６に空燃比センサや酸素センサを増設することなく、上記したような不具合の発生を抑えることが望ましい。
【００６４】
そこで、本実施例では、ＥＣＵ１３が２次エア供給装置１２を定期的に作動させて第２
三元触媒８の酸素吸蔵量を最大値まで増加させる処理を行うようにした。
【００６５】
本実施例の内燃機関の排気浄化システムは第２三元触媒８より下流の排気通路に空燃比センサや酸素センサを備えていないため、ＥＣＵ１３が第２三元触媒８の酸素吸蔵量を正確に認識することはできない。
【００６６】
これに対し、ＥＣＵ１３は、第２三元触媒８の酸素吸蔵容量（すなわち、酸素吸蔵量が零である時の第２三元触媒８が吸蔵可能な酸素量の最大値）Ｖｏｓｃを特定し、特定された酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃと同量の酸素を含む２次エアを２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ定期的に供給するようにした。
【００６７】
第２三元触媒８の酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃは、該第２三元触媒８に担持されているセリウム（Ｃｅ）の総量（以下、「総セリウム量」と称する）ΣＡｍｃｅと相関する。よって、第２三元触媒８の酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃは、第２三元触媒８の総容量Ｖと、第２三元触媒８の単位量当たりに担持されているセリウム（Ｃｅ）の量Ａｍｃｅとを乗算することにより求めることができる（Ｖｏｓｃ＝ΣＡｍｃｅ＝Ｖ＊Ａｍｃｅ）。
【００６８】
尚、セリウム（Ｃｅ）は熱や被毒などの影響により経時劣化する可能性があるので、セリウム（Ｃｅ）の劣化度合いに基づいて第２三元触媒８の酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃが補正されるようにしてもよい。
【００６９】
セリウム（Ｃｅ）の劣化度合いは、内燃機関１を搭載した車両の積算走行距離、内燃機関１の積算吸入空気量、或いは、内燃機関１の積算燃料噴射量等と相関する。このため、ＥＣＵ１３は、初期値が“１”となり、上記した積算吸入空気量、積算燃料噴射量、或いは積算走行距離が大きくなるほど小さくなる劣化係数Ｃを用いて酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃを補正するようにしてもよい。
【００７０】
例えば、ＥＣＵ１３は、前記総セリウム量ΣＡｍｃｅに前記係数Ｃを乗算した値（＝ΣＡｍｃｅ＊Ｃ＝Ｖ＊Ａｍｃｅ＊Ｃ）を酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃとしてもよい。
【００７１】
このように第２三元触媒８の酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃが特定されると、ＥＣＵ１３は前記酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃを２次エア供給装置１２の作動時間Ｔａｉｒに換算する。その際、２次エア供給装置１２のノズルから単位時間当たりに噴射される２次エアの量が一定であれば、酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃと作動時間Ｔａｉｒは比例関係となる。すなわち、２次エア供給装置１２の作動時間Ｔａｉｒは、酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃが大きくなるほど長くなるとともに、酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃが小さくなるほど短くなる。
【００７２】
２次エア供給装置１２の作動時間Ｔａｉｒを特定する他の方法としては、図２に示すようなマップを予め実験的に求めておく方法も例示することができる。図２は、２次エア供給装置１２の作動時間Ｔａｉｒと、総セリウム量ΣＡｍｃｅと、セリウム（Ｃｅ）の劣化度合いとの関係を示す図である。
【００７３】
図２において、２次エア供給装置１２の作動時間Ｔａｉｒは、総セリウム量ΣＡｍｃｅが多くなるほど長くなるとともに、総セリウム量ΣＡｍｃｅが少なくなるほど短くなるように設定されている。更に、２次エア供給装置１２の作動時間Ｔａｉｒは、セリウム（Ｃｅ）の劣化度合いが高くなるほど短くなるとともに、セリウム（Ｃｅ）の劣化度合いが低くなるほど長くなるように設定されている。
【００７４】
尚、第２三元触媒８は第１三元触媒７に比して熱や被毒の影響を受け難いため、セリウム（Ｃｅ）の劣化度合いを考慮せずに２次エア供給装置１２の作動時間が定められるよう
にしてもよい。
【００７５】
上記した種々の方法により２次エア供給装置１２の作動時間Ｔａｉｒが求められると、ＥＣＵ１３は、作動時間Ｔａｉｒに従って２次エア供給装置１２を定期的に作動させることになる。ＥＣＵ１３が２次エア供給装置１２を作動させる時期としては、前回の２次エア供給時から所定期間が経過した時期を例示することができる。
【００７６】
前記した所定期間としては、前回の２次エア供給時からの積算吸入空気量が一定量以上となる期間、或いは前回の２次エア供給時からの積算燃料噴射量が一定量以上となる期間等を例示することができる。
【００７７】
但し、上記したような所定期間が経過した時点で第２流入排気に含有される未燃燃料成分量（すなわち、第２流入排気に含まれる炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の量）が多いと、２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ供給された２次エアが未燃燃料成分の酸化に消費される場合がある。このような場合は、第２三元触媒８に吸蔵される酸素量が少なくなるため、第２三元触媒８の酸素吸蔵量が最大値まで増加しない可能性もある。
【００７８】
よって、ＥＣＵ１３は、前回の２次エア供給時から所定期間が経過した後であって、内燃機関１から排出される未燃燃料成分量が少ない時に２次エア供給装置１２を作動させることが好ましい。内燃機関１から排出される未燃燃料成分量が少ない時としては、内燃機関１が減速運転状態にある時や、内燃機関１がアイドル運転状態にある時を例示することができる。
【００７９】
このように所定期間毎に２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ２次エアが供給されると、第２三元触媒８の酸素吸蔵能が所定期間毎に強制的に働かされるとともに、該第２三元触媒８の酸素吸蔵量が所定期間毎に最大値となる。
【００８０】
その結果、第２三元触媒８の活性低下が抑制されるとともに、第２流入排気の空燃比がリッチ側へ偏倚しても酸素不足に起因した未燃燃料成分（炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ））の浄化不良や硫化水素（Ｈ2Ｓ）の発生が抑制されるようになる。
【００８１】
以下、２次エア供給装置１２から第２三元触媒８に対する２次エアの供給手順について図３に沿って説明する。図３は、２次エア供給制御ルーチンを示すフローチャートである。２次エア供給制御ルーチンは、予めＥＣＵ１３のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、ＥＣＵ１３が所定の間隔で繰り返し実行するルーチンである。
【００８２】
図３の２次エア供給制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ１３は、先ずＳ１０１において２次エア供給装置１２による前回の２次エア供給から所定期間が経過したか否かを判別する。
【００８３】
前記Ｓ１０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、本ルーチンの実行を一旦終了する。前記Ｓ１０１において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、Ｓ１０２へ進む。
【００８４】
Ｓ１０２では、ＥＣＵ１３は、内燃機関１が減速運転状態或いはアイドル運転状態にあるか否かを判別する。このＳ１０２において否定判定された場合は、ＥＣＵ１３は本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、Ｓ１０２において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１３はＳ１０３へ進む。
【００８５】
Ｓ１０３では、ＥＣＵ１３は、第２三元触媒８の酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃを演算する。具
体的には、ＥＣＵ１３は、先ず内燃機関１の新品時からの積算運転時間、積算吸入空気量、或いは積算燃料噴射量をパラメータとしてセリウム（Ｃｅ）の劣化係数Ｃを求める。続いて、ＥＣＵ１３は、前記劣化係数Ｃを第２三元触媒８の総セリウム量ΣＡｍｃｅに乗算することにより、第２三元触媒８の酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃ（＝ΣＡｍｃｅ＊Ｃ）を算出する。
【００８６】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ１３は、前記Ｓ１０３で算出された酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃを２次エア供給装置１２の作動時間Ｔａｉｒに換算する。
【００８７】
Ｓ１０５では、ＥＣＵ１３は、２次エア供給装置１２を作動させて、該２次エア供給装置１２から第２三元触媒８に対する２次エア（酸素）の供給を開始する。
【００８８】
Ｓ１０６では、ＥＣＵ１３は、２次エア供給装置１２の作動開始時からの経過時間が前記作動時間Ｔａｉｒ以上であるか否かを判別する。Ｓ１０６において否定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、前記Ｓ１０５へ戻り、２次エア供給装置１２から第２三元触媒８に対する２次エアの供給を継続する。一方、Ｓ１０６において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、Ｓ１０７へ進む。
【００８９】
Ｓ１０７では、ＥＣＵ１３は、２次エア供給装置１２の作動を停止（オフ）させて、該２次エア供給装置１２から第２三元触媒８に対する２次エア（酸素）の供給を終了する。
【００９０】
上記したＳ１０１〜Ｓ１０７の処理が実行されると、酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃと同量の酸素が所定期間毎に第２三元触媒８へ供給されることになる。このため、第２三元触媒８の酸素吸蔵能が所定期間毎に強制的に働かされるようになるとともに、第２三元触媒８の酸素吸蔵量が最大値まで増加させられることになる。
【００９１】
その結果、第２三元触媒８の活性低下が抑制されるとともに、酸素吸蔵量の不足に起因した未燃燃料成分の浄化不良や硫化水素（Ｈ2Ｓ）の発生等が防止される。
【００９２】
ところで、２次エア供給装置１２から第２三元触媒８に対して酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃと同量の酸素が供給された直後は、第２三元触媒８内がリーン雰囲気になる。特に、本実施例のように第２三元触媒８の酸素吸蔵量が不確定な状態で酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃと同量の酸素が第２三元触媒８へ供給されると、第２三元触媒８が吸蔵しきれない酸素により該第２三元触媒８内がリーン雰囲気となり易い。このため、２次エアの供給直後は第２三元触媒８が排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を十分に還元することができない可能性がある。
【００９３】
そこで、本実施例の２次エア供給制御ルーチンでは、前記Ｓ１０７の処理が終了した後に、前述したメインフィードバック制御の目標空燃比（目標Ａ／Ｆ）を一時的にリッチ空燃比へ変更（以下、この処理を「リッチ化処理」と称する）することにより、第２三元触媒８内を早期にストイキ雰囲気へ復帰させるようにした。
【００９４】
具体的には、ＥＣＵ１３は、前記Ｓ１０７の処理を実行した後にＳ１０８へ進み、メインフィードバック制御の目標Ａ／Ｆをリッチ空燃比に変更する。
【００９５】
続いて、ＥＣＵ１３は、Ｓ１０９において第２三元触媒８がリッチ空燃比の排気に曝された時間が一定時間以上であるか否かを判別する。ここで、メインフィードバック制御の目標Ａ／Ｆがリッチ空燃比にされても第１三元触媒７の酸素吸蔵量が零になるまでは第２流入排気は略理論空燃比となるため、ＥＣＵ１３は、第１三元触媒７の酸素吸蔵量が零になった時（酸素センサ１０の出力がリッチに変化した時）からの経過時間が一定時間以上であるか否かを判別する。
【００９６】
前記した一定時間は、第２三元触媒８に供給された２次エア量に基づいて設定される。具体的には、第２三元触媒８へ供給された２次エア量が多くなるほど長く設定されるとともに、第２三元触媒８へ供給された２次エア量が少なくなるほど短く設定される。
【００９７】
更に、第２流入排気の空燃比がリッチ空燃比にされた際に第２三元触媒８へ流入する未燃燃料成分量は、燃料噴射弁５から噴射された燃料の積算量（積算燃料噴射量）や内燃機関１の積算吸入空気量に応じて変化するため、上記２次エア量に基づいて定められた一定時間は積算燃料噴射量や積算吸入空気量をパラメータとして補正されるようにしてもよい。
【００９８】
例えば、積算燃料噴射量が多くなり且つ積算吸入空気量が少なくなるほど前記一定時間が短く補正され、積算燃料噴射量が少なく且つ積算吸入空気量が多くなるほど前記一定時間が長く設定されるようにしてもよい。
【００９９】
ここで図３に戻り、ＥＣＵ１３は、前記Ｓ１０９において否定判定された場合は、前記Ｓ１０８以降の処理を再度実行する。一方、前記Ｓ１０９において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１３はＳ１１０へ進む。
【０１００】
Ｓ１１０では、ＥＣＵ１３は、メインフィードバック制御の目標Ａ／Ｆを理論空燃比に戻して本ルーチンの実行を終了する。
【０１０１】
ＥＣＵ１３が上記したＳ１０８〜Ｓ１１０においてリッチ化処理を実行すると、第２三元触媒８の酸素吸蔵量が最大値とされた後に該第２三元触媒８へリッチ雰囲気の排気が流入するため、第２三元触媒８内が速やかにストイキ雰囲気となる。
【０１０２】
その結果、２次エア供給装置１２が第２三元触媒８へ２次エアを供給した後も第２三元触媒８が排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を好適に還元可能となる。更に、２次エアが第２三元触媒８へ供給された後に第２流入排気の空燃比がリッチ空燃比になると、第２三元触媒８において酸素吸放出反応が生起させられるため、第２三元触媒８の活性が高められるという利点もある。
【０１０３】
以上述べたようにＥＣＵ１３が２次エア供給制御ルーチンを実行することにより、本発明にかかる取得手段及び制御手段が実現されるとともに、本発明にかかる排気浄化制御装置が実現される。その結果、第２三元触媒８の酸素吸蔵量の不足に起因した未燃燃料成分の浄化不良や硫化水素（Ｈ2Ｓ）の発生を抑制することができるとともに、第２三元触媒
８の酸素吸蔵能の活性低下による排気エミッションの悪化を防止することも可能となる。
【０１０４】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図４に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１０５】
前述した第１の実施例では、第２三元触媒８へ定期的に２次エアを供給する例について述べたが、本実施例では第２三元触媒８から硫黄成分が脱離する条件が成立した場合のみ第２三元触媒８へ２次エアを供給する例について述べる。
【０１０６】
第２三元触媒８に付着した硫黄成分は、該第２三元触媒８の床温が凡そ６００℃以上の高温となり且つ第２流入排気の空燃比がリッチとなった時に脱離し易い。但し、これらの条件が成立した時点で２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ２次エアが供給されても、２次エアが第２三元触媒８へ到達する前に第２三元触媒８から脱離した硫黄成分が硫
化水素（Ｈ2Ｓ）となって大気中へ放出される可能性がある。
【０１０７】
そこで、本実施例の２次エア供給制御では、ＥＣＵ１３は、第２三元触媒８の床温が該第２三元触媒８から硫黄成分が脱離する温度に近似した時点で、２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ２次エアを供給するようにした。
【０１０８】
第２三元触媒８の床温Ｔｃａｔ２は該第２三元触媒８から流出する排気の温度と相関するため、ＥＣＵ１３は排気温度センサ１１の測定値を第２三元触媒８の床温Ｔｃａｔ２として用いるようにしてもよい。但し、排気温度センサ１１の測定値は第２三元触媒８の床温Ｔｃａｔ２より低くなる傾向があるため、排気温度センサ１１の測定値が第２三元触媒８から硫黄成分が脱離し始める温度より低い所定温度Ｔに達した時点で２次エアの供給が開始されることが好ましい。
【０１０９】
以下、本実施例における２次エア供給制御について図４に沿って説明する。図４は、本実施例における２次エア供給制御ルーチンを示すフローチャートである。
【０１１０】
図４の２次エア供給制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ１３は、先ずＳ２０１において第２三元触媒８の床温Ｔｃａｔ２が所定温度Ｔ以上であるか否かを判別する。詳細には、ＥＣＵ１３は、排気温度センサ１１の測定値が所定温度Ｔ以上であるか否かを判別する。
【０１１１】
前記Ｓ２０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ２次エアを供給せずに本ルーチンの実行を終了する。一方、前記Ｓ２０１において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、第２三元触媒８から硫黄成分が脱離する可能性があると予測してＳ１０２へ進む。
【０１１２】
Ｓ１０２〜Ｓ１１０の処理は、前述した第１の実施例における２次エア供給制御ルーチンと同様である。
【０１１３】
このようにＥＣＵ１３が２次エア供給制御ルーチンを実行すると、第２三元触媒８から硫黄成分が脱離すると予想される場合にのみ２次エアの供給及びリッチ化処理が行われることになる。
【０１１４】
従って、本実施例によれば、前述した第１の実施例と同様の効果に加え、２次エアの供給及びリッチ化処理の実行に起因した燃費の悪化を抑制することも可能となる。
【０１１５】
＜実施例３＞
次に、本発明の第３の実施例について図５〜図８に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１１６】
前述した第１の実施例では、第２三元触媒８へ定期的に２次エアを供給する例について述べたが、本実施例では第２三元触媒８に付着している硫黄成分量が一定量を超えた場合のみ第２三元触媒８へ２次エアを供給する例について述べる。
【０１１７】
第２三元触媒８に付着している硫黄成分量が多くなると、それら多量の硫黄成分が一斉に第２三元触媒８から脱離する可能性がある。そのような場合に第２三元触媒８の酸素吸蔵量が少ないと、比較的多量の硫化水素（Ｈ2Ｓ）が発生する可能性がある。
【０１１８】
これに対し、第２三元触媒８に付着している硫黄成分の量が一定量以上となった時点で第２三元触媒８の酸素吸蔵量を最大値まで増加させておけば、第２三元触媒８から硫黄成分が一斉に脱離した場合であっても硫化水素（Ｈ2Ｓ）の発生を抑制することが可能とな
る。
【０１１９】
第２三元触媒８に付着している硫黄成分量は、以下の式（１）により求めることができる。
ΣＳ２＝ΣＳｄ１＋ΣＳｏｌｄ・・・（１）
【０１２０】
上記の式（１）において、ΣＳ２は第２三元触媒８に付着している硫黄成分量（以下、「第２硫黄付着量」と称する）、ΣＳｏｌｄは前回算出された硫黄付着量、ΣＳｄ１は第１三元触媒７から脱離した硫黄成分量（以下、「硫黄脱離量」と称する）である。
【０１２１】
硫黄脱離量ΣＳｄ１は、以下の式（２）により求めることができる。
ΣＳｄ１＝ｄｒ１＊Ｇａ＊Ｃ１＊Ｃ２・・・（２）
【０１２２】
上記の式（２）において、ｄｒ１は第１三元触媒７から硫黄成分が脱離する際の脱離速度、Ｇａは内燃機関１の吸入空気量、Ｃ１は第１の補正係数、Ｃ２は第２の補正係数である。
【０１２３】
前記した脱離速度ｄｒ１は、図５に示すようなマップに基づいて求められる。図５は、脱離速度ｄｒ１と第１三元触媒７の床温と第１三元触媒７に付着している硫黄成分量との関係を定めたマップである。
【０１２４】
脱離速度ｄｒ１は、第１三元触媒７の床温が高くなり且つ第１三元触媒７に付着している硫黄成分量が多くなるほど速くなる。よって、図５に示すマップでは、脱離速度ｄｒ１は、第１三元触媒７の床温が高く且つ第１三元触媒７に付着している硫黄成分量が多くなるほど速くなるように定められる。
【０１２５】
尚、第１三元触媒７に付着している硫黄成分量は、内燃機関１から排出された硫黄成分量から前回算出された硫黄脱離量ΣＳｄ１を減算して求めることができる。内燃機関１から排出された硫黄成分量は、単位量当たりの燃料に含まれる硫黄成分量と燃料噴射量を乗算することにより求めることができる。
【０１２６】
前記した第１の補正係数Ｃ１は、第１三元触媒７内の空燃比に応じた補正係数である。第１三元触媒７内の空燃比は酸素センサ１０の出力に反映されるため、ＥＣＵ１３は酸素センサ１０の出力をパラメータとして第１の補正係数Ｃ１を求める。具体的には、ＥＣＵ１３は、酸素センサ１０の出力と図６に示すようなマップとに基づいて第１の補正係数Ｃ１を求める。
【０１２７】
図６に示すマップは、第１の補正係数Ｃ１と酸素センサ１０の出力との関係を示すマップである。図６において、第１の補正係数Ｃ１は、酸素センサ１０の出力が大きくなるほど（第１三元触媒７内の空燃比が低くなるほど）大きくなるとともに、酸素センサ１０の出力が小さくなるほど（第１三元触媒７内の空燃比が高くなるほど）小さくなるように定められている。
【０１２８】
これは、第１三元触媒７から脱離する硫黄成分の量は、第１三元触媒７内の空燃比が低くなるほど多くなる傾向があるからである。
【０１２９】
前記した第２の補正係数Ｃ２は、第１三元触媒７内の空燃比の変化に対して硫黄成分が脱離し始めるまでの応答遅れに応じた補正係数である。第１三元触媒７内の空燃比がリーン又は理論空燃比からリッチへ変化した時点から硫黄成分が実際に脱離し始めるまでには応答遅れが生じる。
【０１３０】
そこで、ＥＣＵ１３は、第１三元触媒７内の空燃比がリーン又は理論空燃比からリッチへ変化した時点からの経過時間（以下、「リッチ経過時間」と称する）をパラメータとして第２の補正係数Ｃ２を求める。具体的には、ＥＣＵ１３は、リッチ経過時間と図７に示すようなマップとに基づいて第２の補正係数Ｃ２を求める。
【０１３１】
図７は、第２の補正係数とリッチ経過時間との関係を示すマップである。図７において、第２の補正係数Ｃ２は、リッチ経過時間が第１の所定時間ｔ１以内の間は略“０”となり、リッチ経過時間が第１の所定時間ｔ１を超えた時から急激に大きくなる。その後、リッチ経過時間が第２の所定時間ｔ２以上になると“１”となるように定められている。
【０１３２】
以下、本実施例における２次エア供給制御について図８に沿って説明する。図８は、本実施例における２次エア供給制御ルーチンを示すフローチャートである。
【０１３３】
図８の２次エア供給制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ１３は、先ずＳ３０１において第２三元触媒８に付着している硫黄成分の量（第２硫黄付着量）ΣＳ２を演算する。
【０１３４】
Ｓ３０２では、ＥＣＵ１３は、前記Ｓ３０１で算出された第２硫黄付着量ΣＳ２が一定量ΣＳ以上であるか否かを判別する。Ｓ３０２において否定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ２次エアを供給せずに本ルーチンの実行を終了する。一方、前記Ｓ３０２において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、第２三元触媒８から多量の硫黄成分が脱離する可能性があると予測してＳ１０２へ進む。
【０１３５】
Ｓ１０２〜Ｓ１１０の処理は、前述した第１の実施例における２次エア供給制御ルーチンと同様である。
【０１３６】
このようにＥＣＵ１３が２次エア供給制御ルーチンを実行すると、第２三元触媒８から多量の硫黄成分が脱離すると予想される場合にのみ２次エアの供給及びリッチ化処理が行われることになる。
【０１３７】
従って、本実施例によれば、前述した第１の実施例と同様の効果に加え、２次エアの供給及びリッチ化処理の実行に起因した燃費の悪化を抑制することも可能となる。
【０１３８】
＜実施例４＞
次に、本発明の第４の実施例について図９に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１３９】
前述した第１の実施例では、第２三元触媒８へ定期的に２次エアを供給する例について述べたが、本実施例では第２三元触媒８の酸素吸蔵量を大まかに推定し、その推定量が一定量を下回った場合にのみ第２三元触媒８へ２次エアを供給する例について述べる。
【０１４０】
第２三元触媒８の酸素吸蔵量は、２次エア供給装置１２から酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃと同量の酸素を含む２次エアが供給された時点で最大値（＝酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃ）となる。その後、第２流入排気の空燃比がリッチになると第２三元触媒８が酸素を放出し、第２流入排気の空燃比がリーンになると第２三元触媒８が酸素を吸蔵する。
【０１４１】
従って、２次エア供給装置１２から酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃと同量の酸素を含む２次エアが供給された時の酸素吸蔵量（＝酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃ）を基準に、第２流入排気の空燃比がリッチになった時に放出される酸素量（以下、「放出酸素量」と称する）、及び第２流入排気の空燃比がリーンになった時に吸蔵される酸素量（以下、「吸蔵酸素量」と称す
る）を加減することにより、第２三元触媒８の大凡の酸素吸蔵量を推定することができる。
【０１４２】
前記した放出酸素量は、第２流入排気に含まれる余剰の未燃燃料成分の量と相関する。第２流入排気に含まれる余剰の未燃燃料成分量Ｆｕｎは、第２流入排気の空燃比と吸入空気量が特定されれば、以下の式（３）により求めることができる。
Ｆｕｎ＝Ｇａ＊（１／Ｒａｆｒ）−Ｇａ＊（１／Ｒａｆｔ）・・・（３）
【０１４３】
上記の式（３）において、Ｇａは内燃機関１の吸入空気量、Ｒａｆｒは第２流入排気の空燃比、Ｒａｆｔは理論空燃比である。
【０１４４】
このように未燃燃料成分量Ｆｕｎが算出されると、ＥＣＵ１３は前記未燃燃料成分量Ｆｕｎから該未燃燃料成分量Ｆｕｎを酸化する際に必要となる酸素量（放出酸素量）を換算する。
【０１４５】
一方、前記した吸蔵酸素量は、第２流入排気に含まれる余剰の酸素量と略同量となる。第２流入排気に含まれる余剰の酸素量Ｏａｍは、第２流入排気の空燃比と燃料噴射量が特定されれば、以下の式（４）により求めることができる。
Ｏａｍ＝（Ｑｉｎｊ＊Ｒａｆｒ−Ｑｉｎｊ＊Ｒａｆｔ）＊Ｋ・・・（４）
【０１４６】
上記した式（４）において、Ｑｉｎｊは燃料噴射量、Ｋは単位量当たりの空気において酸素が占める割合を示す係数である。
【０１４７】
上記した方法により推定された第２三元触媒８の酸素吸蔵量（以下、「推定酸素吸蔵量」と称する）が一定量を下回ると、ＥＣＵ１３は２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ酸素吸蔵容量Ｖｏｓｃと同量の酸素を含む２次エアを供給する。
【０１４８】
このように推定酸素吸蔵量が一定量を下回った場合にのみ２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ２次エアが供給されるようになると、前述した第１の実施例と同様の効果に加え、２次エアの供給及びリッチ化処理の実行に起因した燃費の悪化を抑制することも可能となる。
【０１４９】
以下、本実施例における２次エア供給制御について図９に沿って説明する。図９は、本実施例における２次エア供給制御ルーチンを示すフローチャートである。
【０１５０】
図９の２次エア供給制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ１３は、先ずＳ４０１において推定酸素吸蔵量を演算する。
【０１５１】
Ｓ４０２では、ＥＣＵ１３は、前記Ｓ４０１で算出された推定酸素吸蔵量が一定量ΣＯｓｃより少ないか否かを判別する。Ｓ４０２において否定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、２次エア供給装置１２から第２三元触媒８へ２次エアを供給せずに本ルーチンの実行を終了する。一方、前記４３０２において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１３は、第２三元触媒８から硫黄成分が脱離した場合などに第２三元触媒８から放出される酸素量が不足する可能性があると予測してＳ１０２へ進む。
【０１５２】
Ｓ１０２〜Ｓ１１０の処理は、前述した第１の実施例における２次エア供給制御ルーチンと同様である。
【０１５３】
このようにＥＣＵ１３が２次エア供給制御ルーチンを実行すると、第２三元触媒８の酸素吸蔵量が少なくなった場合にのみ２次エアの供給及びリッチ化処理が行われることにな
るため、２次エアの供給及びリッチ化処理の実行に起因した燃費の悪化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】２次エア供給装置の作動時間Ｔａｉｒと第２三元触媒の総セリウム量ΣＡｍｃｅと第２三元触媒の劣化度合いとの関係を示す図である。
【図３】第１の実施例における２次エア供給制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】第２の実施例における２次エア供給制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】第１三元触媒から脱離する硫黄成分の脱離速度ｄｒ１と第１三元触媒７の床温と第１三元触媒に付着している硫黄成分量との関係を示す図である。
【図６】第１の補正係数Ｃ１と酸素センサの出力との関係を示す図である。
【図７】第２の補正係数Ｃ２とリッチ経過時間との関係を示す図である。
【図８】第３の実施例における２次エア供給制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】第４の実施例における２次エア供給制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５５】
１・・・・・内燃機関
６・・・・・排気通路
７・・・・・第１三元触媒
８・・・・・第２三元触媒
９・・・・・空燃比センサ
１０・・・・酸素センサ
１１・・・・排気温度センサ
１２・・・・２次エア供給装置（供給手段）
１３・・・・ＥＣＵ（制御手段）
【図１】
2007303361.tif 000003
【図２】
2007303361.tif 000004
【図３】
2007303361.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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