JP2000297629A - 内燃機関の排気浄化装置の劣化判別装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置の劣化判別装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の排気管から分岐されたバイパス排
気通路にＨＣ吸着材を設けてＨＣ成分を吸着させる排気
浄化装置を備えたものにおいて、ＨＣの挙動を直接的に
監視すると共に、吸着モード中のＨＣ濃度を検出して劣
化判別しきい値と比較することでＨＣ吸着材の劣化を精
度良く判別する。 【解決手段】 吸着モード中のＨＣ濃度ｔｒｓ．を検出
（算出）し（Ｓ１４）、エンジンが始動されて吸着モー
ドにあるとき（Ｓ１４，Ｓ２４）、劣化判別しきい値ｔ
ｒｓ．ｈｃ．ａｇｄを算出し（Ｓ３４）、劣化検知期間
ｔｍ．ｔｒｓ．ｃｈ１，２にあるか否か判断し（Ｓ３
６）、肯定されるときＨＣ吸着材の劣化判別を行う（Ｓ
３８）。具体的には、吸着モードではＨＣは吸着材に吸
着されて吸着材下流においてＨＣ濃度は低い筈であるこ
とから、検知したＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃが劣化判別しき
い値を超えるとき、ＨＣ吸着材が劣化と判別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の排気
浄化装置の劣化判別装置に関し、より詳しくは機関始動
時の未燃ＨＣ成分を吸着する吸着手段（材）の劣化を判
別する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関においては排気系（排気管）に
触媒装置を設けて排気ガス中のＨＣ（炭化水素），ＮＯ
ｘ（窒素酸化物），ＣＯ（一酸化炭素）成分を除去して
排気ガスの浄化を図っているが、機関の冷間始動時など
触媒装置が活性化していないとき、未燃成分、特に未燃
ＨＣ成分（以下「ＨＣ」という）がそのまま機関外に放
出される。
【０００３】そこで、内燃機関の排気管から分岐し、切
り換えバルブを介して開閉されると共に、その下流の合
流点で前記排気管に再び合流するバイパス排気通路にゼ
オライトなどからなる吸着手段（吸着材）を設け、前記
バイパス排気通路を開放して機関始動時の排気ガスを流
入させ、排気ガス中のＨＣを前記吸着手段に吸着させ、
次いで前記排気通路を閉鎖して吸着させたＨＣを脱離さ
せると共に、脱離させたＨＣを触媒装置の上流側に供給
して浄化する排気浄化装置が知られている。
【０００４】そのような排気浄化装置を備えるとき、装
置の劣化あるいは故障などの異常が生じると、所期の浄
化性能を期待し得ないことから、例えば特開平８−９３
４５８号公報あるいは特開平８−２１８８５０号公報に
おいて排気浄化装置の異常を判別する技術が提案されて
いる。
【０００５】特開平８−９３４５８号公報記載技術にお
いては、バイパス通路の下流にＨＣ濃度を検出するＨＣ
センサを配置し、吸着モード（工程）中と脱離モード中
のＨＣ濃度をそれぞれ検出し、所定値と比較することで
装置、特に切り換えバルブなどに機械的な故障が生じた
か否か判別している。同様に、還流路にＨＣセンサを配
置して還流ＨＣ総量を求め、所定値と比較することで還
流路開閉バルブなどに機械的な故障が生じたか否か判別
している。
【０００６】また、特開平８−２１８８５０号公報記載
技術においては、吸着手段の上流側（触媒装置の下流
側）と還流通路の上流側にそれぞれ酸素濃度センサを配
置し、還流時の両出力が一致するまでの時間を測定する
ことで、吸着手段の劣化を含む装置の異常を判別してい
る。
【０００７】即ち、脱離モードで吸着手段に吸着されて
いたＨＣが脱離して排気ガスと共に還流されることか
ら、還流通路の空燃比は、脱離モード中は吸着手段上流
側の空燃比よりもリッチになると共に、脱離モードが完
了して脱離ＨＣが浄化されると、両者は一致する筈と言
う知見に基づき、一致する迄の時間を測定することで異
常を判別している。さらに、酸素濃度センサに代えてＨ
Ｃセンサを使用し、同様に脱離モード中のＨＣ濃度から
異常を判別する構成も開示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記した如く、排気ガ
スの浄化を所期の通り実現するためには、排気浄化装
置、特に吸着手段の劣化を判別する必要があるが、前記
した従来技術の中、特開平８−９３４５８号公報記載技
術は、ＨＣセンサを介してＨＣの挙動を直接的に監視し
ているものの、判別対象は切り換えバルブなどの機械的
な異常であって吸着手段の劣化を判別するものではなか
った。
【０００９】また、特開平８−２１８８５０号公報記載
技術は、脱離モード中のＨＣ濃度を検出して吸着手段の
劣化を含む装置の異常を判別しているが、吸着モード中
に吸着手段に流入して吸着したＨＣ濃度あるいはＨＣ量
を検出していないため、吸着ＨＣ量にバラツキがあるよ
うな場合、検出精度が低下するのを免れない。還流量が
変動するときも、同様である。
【００１０】従って、この発明の目的は従来技術の上記
した不都合を解消し、内燃機関の排気管から分岐し、切
り換えバルブを介して開閉されると共に、その下流の合
流点で前記排気管に再び合流するバイパス排気通路に設
けられた吸着手段を備え、前記バイパス排気通路を開放
して機関始動時の排気ガスを流入させ、排気ガス中のＨ
Ｃを前記吸着手段に吸着させ、次いで前記排気通路を閉
鎖して吸着させたＨＣを脱離させると共に、脱離させた
ＨＣを触媒装置の上流側に供給して浄化する排気浄化装
置の劣化判別装置において、ＨＣ濃度検出手段を介して
前記した排気ガス中のＨＣを吸着させる吸着モード（工
程）を含むＨＣの挙動を直接的に監視することで吸着手
段の劣化を精度良く判別するようにした内燃機関の排気
浄化装置の劣化判別装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明は請求項１項において、内燃機関の排気管
から分岐し、切り換えバルブを介して開閉されると共
に、その下流の合流点で前記排気管に再び合流するバイ
パス排気通路に設けられた吸着手段を備え、前記バイパ
ス排気通路を開放して機関始動時の排気ガスを流入さ
せ、排気ガス中のＨＣ成分を前記吸着手段に吸着させ、
次いで前記排気通路を閉鎖して吸着させたＨＣ成分を脱
離させると共に、脱離させたＨＣ成分を触媒装置の上流
側に供給して浄化する排気浄化装置の劣化判別装置にお
いて、前記バイパス排気通路において前記吸着手段ある
いはその下流に配置され、前記排気ガス中のＨＣ成分を
吸着させる間における前記ＨＣ成分の濃度を検出するＨ
Ｃ濃度検出手段、および前記検出されたＨＣ成分の濃度
を劣化判別しきい値と比較して前記吸着手段が劣化して
いるか否か判別する吸着手段劣化判別手段を備える如く
構成した。
【００１２】排気ガス中のＨＣ成分を吸着させる間にお
ける前記ＨＣ成分の濃度を検出して劣化判別しきい値と
比較することで前記吸着手段が劣化しているか否か判別
する如く構成した、即ち、ＨＣ成分の挙動を直接的に監
視すると共に、吸着モード（工程）中のＨＣ濃度を検出
して劣化判別しきい値と比較することで吸着手段の劣化
を判別するようにしたので、吸着手段の劣化を精度良く
判別することができる。さらに、例えばＨＣ量（質量）
に変換するなどの作業が不要となるため、変換に伴って
誤差を発生するのを防止することができる。
【００１３】請求項２項にあっては、前記吸着手段劣化
判別手段は、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状
態検出手段、少なくとも前記検出された運転状態の中の
機関回転数と機関負荷に基づいて排気ガス中の推定ＨＣ
濃度を示す排気ガス中ＨＣ濃度推定値を算出する排気ガ
ス中ＨＣ濃度推定値算出手段、および少なくとも前記算
出された排気ガス中ＨＣ濃度推定値に基づいて前記劣化
判別しきい値を算出する劣化判別しきい値算出手段を備
える如く構成した。
【００１４】機関回転数と機関負荷に基づいて排気ガス
中ＨＣ濃度推定値を算出し、それに基づいて前記劣化判
別しきい値を算出する如く構成したので、劣化判別しき
い値を適正に設定することができ、劣化判別精度を向上
させることができる。
【００１５】請求項３項にあっては、前記吸着手段劣化
判別手段は、さらに、少なくとも前記検出された運転状
態の中の機関回転数と機関負荷に基づいて前記吸着手段
に流入する排気ガス量を算出し、少なくとも算出した排
気ガス量に基づいて前記吸着手段に吸着した推定ＨＣ量
を示すＨＣ吸着量推定値を算出するＨＣ吸着量推定値算
出手段、および少なくとも前記算出されたＨＣ吸着量推
定値に基づいて前記吸着手段のＨＣ吸着率を算出するＨ
Ｃ吸着率算出手段を備え、前記劣化判別しきい値算出手
段は、少なくとも前記算出されたＨＣ吸着率と前記算出
された排気ガス中ＨＣ濃度推定値に基づいて前記劣化判
別しきい値を算出する如く構成した。
【００１６】さらに、機関回転数と機関負荷に基づいて
前記吸着手段に流入する排気ガス量を算出し、それに基
づいてＨＣ吸着量推定値を算出し、それに基づいて前記
吸着手段のＨＣ吸着率を算出すると共に、少なくとも前
記算出されたＨＣ吸着率と前記算出された排気ガス中Ｈ
Ｃ濃度推定値に基づいて前記劣化判別しきい値を算出す
る如く構成したので、劣化判別しきい値を一層適正に設
定することができ、劣化判別精度を向上させることがで
きる。
【００１７】請求項４項にあっては、前記ＨＣ吸着率算
出手段は、前記算出されたＨＣ吸着量推定値と前記吸着
手段の温度に関連するパラメータに基づいて前記ＨＣ吸
着率を算出する如く構成した。
【００１８】前記算出されたＨＣ吸着量推定値と前記吸
着手段の温度に関連するパラメータに基づいて前記ＨＣ
吸着率を算出する如く構成したので、温度に依存する前
記ＨＣ吸着率を精度良く算出することができ、よって劣
化判別しきい値を一層適正に設定することができて劣化
判別精度を向上させることができる。
【００１９】請求項５項にあっては、前記ＨＣ吸着率算
出手段は、前記機関の始動後の経過時間に応じて吸着率
補正係数を算出する吸着率補正係数算出手段を備え、前
記算出された吸着率補正係数に応じて前記ＨＣ吸着率を
補正する如く構成した。
【００２０】機関の始動後の経過時間に応じて吸着率補
正係数を算出して前記ＨＣ吸着率を補正する如く構成し
たので、機関始動後の吸着材の時系列での吸着率の変化
を表現することができ、よって劣化判別しきい値を一層
適正に設定することができて劣化判別精度を向上させる
ことができる。
【００２１】請求項６項にあっては、前記劣化判別しき
い値算出手段は、少なくとも前記吸着手段の温度に関連
するパラメータに基づいて検知期間を設定する検知期間
設定手段、および前記設定された検知期間内にあるか否
か判断する期間判断手段を備え、前記検知期間内にある
と判断されるとき、前記吸着手段が劣化しているか否か
判別する如く構成した。
【００２２】前記吸着手段の温度に関連するパラメータ
に基づいて検知期間を算出し、その検知期間内にあると
判断されるときに前記吸着手段が劣化しているか否か判
別する如く構成したので、ＨＣ濃度検出手段が活性する
まで待機することができると共に、劣化判別に適した時
点を選択して行うことができて劣化判別精度を向上させ
ることができる。
【００２３】請求項７項にあっては、前記劣化判別しき
い値算出手段は、少なくとも前記吸着手段の温度に関連
するパラメータに基づいて前記劣化判別しきい値を算出
する如く構成した。
【００２４】少なくとも前記吸着手段の温度に関連する
パラメータに基づいて前記劣化判別しきい値を算出する
如く構成したので、劣化判別しきい値を的確に算出する
ことができ、劣化判別精度を向上させることができる。
【００２５】尚、前記吸着手段劣化判別手段は、前記吸
着手段が劣化していると判別するとき、警告灯を点灯す
る如く構成しても良く、それによって乗員に吸着手段の
劣化を報知することができる。
【００２６】また、上記において「少なくとも」と記載
したのは、記載したパラメータに加えて他のパラメータ
を用いても良いことを意味する。
【００２７】また、上記において吸着手段の「劣化」と
は、吸着手段の吸着能力（容量）の劣化あるいは低下を
意味する。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。
【００２９】図１は、この発明の一つの実施の形態に係
る内燃機関の排気浄化装置の劣化判別装置を全体的に示
す概略図である。
【００３０】図において、符合１０はＯＨＣ直列４気筒
の内燃機関（以下「エンジン」という）を示し（１気筒
のみ図示）、吸気管（吸気路）１２の先端に配置された
エアクリーナ（図示せず）から吸引された空気は、スロ
ットルバルブ１４でその流量を調節されつつ、サージタ
ンク１６と吸気マニホルド１８を経て、２個の吸気バル
ブ２０（１個のみ図示）を介して第１気筒から第４気筒
へと送られる。
【００３１】また、吸気管１２には、スロットルバルブ
１４の配置位置付近にそれをバイパスするバイパス路２
２が設けられる。バイパス路２２には、それを開閉する
電磁ソレノイドバルブからなるバルブ（ＥＡＣＶ）２４
が介挿される。
【００３２】各気筒の前記した吸気バルブ２０の付近に
はインジェクタ（燃料噴射弁）２６が設けられ、燃料を
噴射する。噴射されて吸気と一体になった混合気は吸入
行程にある気筒の燃焼室２８に吸入され、圧縮行程で圧
縮された後に点火プラグ（図示せず）を介して着火され
て燃焼し、ピストン３０を図において下方に駆動する。
【００３３】燃焼後の排気ガスは２個の排気バルブ（１
個のみ図示）３４および排気マニホルド３６を介して排
気管（排気路）３８に排出され、排気管３８において排
気マニホルド３６の下流の図示しない車両の床下に設け
られた、第１の触媒装置（三元触媒）４０、その下流に
設けられた第２、第３の触媒装置（共に三元触媒）４
２，４４を通過させられ、さらに下流のマフラおよびテ
ールパイプ（共に図示せず）を含む後端部４６を経て大
気中に放出される。
【００３４】エンジン１０は、いわゆる可変バルブタイ
ミング機構５０（図１にＶ／Ｔと示す）を備える。可変
バルブタイミング機構５０は公知の如く、エンジン回転
数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡなどの運転状態に応
じて吸排気バルブタイミングを高低２種のタイミング特
性の間で切り換える。尚、このバルブタイミング特性
は、２個の吸気バルブの一方を休止する動作を含む。
【００３５】排気管３８は第３の触媒装置４４が配置さ
れた位置の下流で分岐させられ、分岐管５２は、排気管
３８を囲むようにその周りに気密に取り付けられた円筒
ケース５４に接続される。これによって、排気ガス流路
として、排気管内を通るメイン排気通路３８ａと、分岐
管５２と円筒ケース５４の内部空間を通るバイパス排気
通路５６が形成される。燃焼室２８から排出された排気
ガスは、そのいずれかの排気通路を通って流れる。
【００３６】排気管３８の分岐点には切り換えバルブ６
０が設けられる。図２は切り換えバルブ６０の説明拡大
断面図であり、図３は図２のIII −III 線断面図であ
る。
【００３７】図２および図３を参照して説明すると、切
り換えバルブ６０は、メイン排気通路３８ａを規定する
排気管円形内壁面３８ｂより大径の平面円形なバルブデ
ィスク６０ａと、それに断面逆Ｃ字状のアーム６０ｂを
介して固定された、バイパス排気通路５６の一部を規定
する分岐管５２の円形内壁面５２ａより大径の平面円形
なバルブディスク６０ｃとを備える。バルブディスク６
０ｃはステム６０ｄを介してシャフト６０ｅに固定され
る。
【００３８】シャフト６０ｅは、図１に示す如く、バル
ブ作動機構６４に接続され、バルブ作動機構６４は、前
記スロットルバルブ１４下流位置に、負圧導入路６６を
介して接続される。負圧導入路６６には電磁ソレノイド
バルブ（ＴＲＰＶ）６８が設けられ、ＴＲＰＶ６８はオ
ン（励磁）されると、負圧導入路を開放して負圧を導入
する。
【００３９】バルブ作動機構６４は、負圧が導入される
と、シャフト６０ｅを図２に実線で示す位置に回転させ
る。その結果、バルブディスク６０ａは排気管３８内に
設けられたバルブシート６０ｆに当接し、メイン排気通
路３８ａを閉鎖する。
【００４０】ＴＲＰＶ６８がオフ（非励磁）されると、
負圧導入路６６は大気に開放され、シャフト６０ｅはリ
ターンスプリング（図示せず）に作用によって図２に想
像線で示す位置に回転させられる。その結果、バルブデ
ィスク６０ｃはバルブシート６０ｇに当接し、バイパス
排気通路５６を閉鎖する。
【００４１】尚、ＴＲＰＶ６８を適宜に駆動して導入す
る負圧量を調整することにより、バルブディスク６０ｃ
（およびバルブディスク６０ａ）を図２に想像線および
実線で示す位置の間の中間位置、例えばバイパス排気通
路５６を少量だけ開放する位置に駆動することも可能で
ある。
【００４２】図２に示す如く、２個のバルブディスク６
０ａ，６０ｂは所定の角度θをなすようにシャフト６０
ｅに取り付けられ、バルブディスク６０ａがメイン排気
通路３８ａを閉鎖するとき、バルブディスク６０ｃはバ
ルブシート６０ｇから離れてバイパス排気通路５６への
排気ガスの流入を妨げないと共に、バルブディスク６０
ｃがバイパス排気通路５６を閉鎖するとき、バルブディ
スク６０ａはバルブシート６０ｆから離れてメイン排気
通路３８ａへの排気ガスの流入を妨げないように構成さ
れる。
【００４３】図１の説明に戻ると、円筒ケース５４内の
バイパス排気通路５６には担体（ハニカム体）に担持さ
れてなるＨＣ吸着材（ＨＣ吸着手段あるいはＨＣ吸着触
媒）７４が配置される。ＨＣ吸着材７４は２個のベッ
ド、即ち、上流側（分岐管５２に近い側）の第１の吸着
材（ベッド）７４ａと下流側（後部端４６に近い側）の
第２の吸着材（ベッド）７４ｂとからなる。
【００４４】より具体的には図４に示す如く、円筒ケー
ス５４は排気管３８を囲んで断面円形状に構成される。
即ち、排気管３８はＨＣ吸着材７４に近接して配置さ
れ、ＨＣ吸着材７４の昇温を促進して未燃成分を早期に
脱離させ、速やかに吸気系に還流できるように構成され
る。
【００４５】ＨＣ吸着材は、ゼオライト（結晶性アルミ
ノケイ酸塩およびメタロシリケートの総称。沸石の一
種）などの、大きな内部表面積を持つ多孔体からなる。
ゼオライト吸着材は、形や大きさが規則的な細孔を備
え、その入口径はゼオライトの種類により異なる。
【００４６】細孔径は０．２ｎｍから１．０ｎｍでほぼ
ＨＣの分子径に相当する。ゼオライト吸着材は、１００
℃未満の低温時にＨＣを吸着し、１００℃から２５０℃
で吸着したＨＣを脱離させる。尚、この温度はＨＣの種
別（Ｃ数）によって異なり、Ｃ数が増加するにつれて増
大する。またゼオライトの種別によっても異なる。
【００４７】吸着には、分子間引力による物理吸着と、
化学的に結合を生じさせる化学吸着があり、ゼオライト
の吸着作用は主として物理吸着による。物理吸着では細
孔径に応じて吸着できるＨＣ化合物が異なる。
【００４８】図５にＨＣ化合物に対する各種のゼオライ
ト吸着材の種別ごとの特性を示す（図５で○印は吸着性
良好、×印は吸着性不良、△印は吸着性普通を意味す
る）。従って、吸着しようとする分子径に応じて適宜な
ゼオライト種を選択するか、あるいは異なるゼオライト
種、例えばＧａ−ＭＦＩとモルデナイトを組み合わせて
吸着材とするのが望ましい。尚、図示されていないが、
メタンＣＨ4 などを吸着させるにはさらに小さい細孔径
を必要とする。
【００４９】かかるゼオライトと触媒素子の混合物をハ
ニカム体に担持させてＨＣ吸着材７４を製作する。ゼオ
ライト系のＨＣ吸着材７４は耐熱性に優れ、高温下にお
いても１１００℃程度未満であれば、劣化することがな
い。尚、耐熱温度もゼオライトの種別により異なり、異
種のゼオライトを組み合わせてなるときは、組み合わせ
に応じて耐熱温度が決まる。
【００５０】排気管３８には円筒ケース５４の下流（後
部端４６に近い側）において孔（合流点）７６が９０度
間隔で４個穿設され、メイン排気通路３８ａとバイパス
排気通路５６は、孔７６を介して連通される。従って、
バイパス排気通路５６は、この位置でメイン排気通路３
８ａに合流する。
【００５１】他方、円筒ケース５４には上流側（分岐管
５２に近い側）においてＥＧＲ（排気還流）通路８２が
接続され、バイパス排気通路５６と、吸気管１２の前記
スロットルバルブ１４下流位置との間が連通される。
【００５２】ＥＧＲ通路８２の適宜位置には電磁ソレノ
イドバルブからなるＥＧＲ制御バルブ８４が介挿され
る。ＥＧＲ制御バルブ８４はオン（励磁）されると、Ｅ
ＧＲ通路８２を開放する。また、ＥＧＲ制御バルブ８４
の付近にはリフトセンサ８６が設けられ、ＥＧＲ制御バ
ルブ８４のリフト量（ストローク）ｌａｃｔ、即ち、バ
ルブ開度に応じた信号を出力する。
【００５３】このように、前記した排気浄化装置は、Ｈ
Ｃ吸着材７４、バイパス排気通路５６、切り換えバルブ
６０、バルブ作動機構６４、孔７６、ＥＧＲ通路８２、
ＥＧＲ制御バルブ８４などから構成される。
【００５４】エンジン１０のディストリビュータ（図示
せず）内にはクランク角センサ９０が設けられ、ピスト
ン３０のＴＤＣ位置およびそれを細分したクランク角度
に応じた信号を出力する。スロットルバルブ１４にはス
ロットル開度センサ９２が設けられ、スロットル開度
（位置）θTHに応じた信号を出力する。
【００５５】吸気管１２にはスロットルバルブ１４の下
流位置で絶対圧センサ９４が設けられ、吸気管内絶対圧
ＰＢＡに応じた信号を出力する。またエンジンの冷却水
路（図示せず）の付近には水温センサ９６が設けられ、
エンジン水温ＴＷに応じた信号を出力する。
【００５６】排気系において、排気マニホルド３６の下
流（排気系集合部）で第１の触媒装置４０の上流の排気
管３８には、広域空燃比センサ９８（「ＬＡＦセンサ」
という）が設けられ、リーンからリッチにわたる広い範
囲において排気ガス中の酸素濃度に比例した信号を出力
する。
【００５７】排気管３８の第１の触媒装置４０の下流に
おいて第２の触媒装置４２と第３の触媒装置４４の間に
はＯ2 センサ１００が設けられ、排気ガス中の酸素濃度
がリーンからリッチないしリッチからリーンに変化する
たびに反転するオン・オフ信号を出力する。
【００５８】さらに、円筒ケース５４内のバイパス排気
通路５６にはＨＣ吸着材７４、より詳しくは第２の吸着
材（ベッド）７４ｂの後端（後端部４６に近い側）にＨ
Ｃセンサ（ＨＣ濃度検出手段）１０４が設けられ、バイ
パス排気通路５６から吸着材７４に流入する排気ガスの
ＨＣ吸着材後端あるいはその下流付近のＨＣの濃度に応
じた出力ｔｒｓ．ｈｃを出力する。
【００５９】ＨＣセンサは、例えば、特開平１０−３０
０７１８号公報に記載される、固体電解質にバリウム系
酸化物を用いた限界電流式のセンサである。
【００６０】尚、ＨＣセンサの配置位置としては、符号
１０４ａを付して想像線で示す如く、第１吸着材（ベッ
ド）７４ａと第２の吸着材（ベッド）７４ｂの間に配置
しても良く、あるいは符号１０４ｂを付して想像線で示
す如く、第２吸着材（ベッド）７４ａ、即ち、ＨＣ吸着
材７４の下流（後端部４６に近い側）に配置しても良
い。
【００６１】さらに、油圧を介して前記可変バルブタイ
ミング機構５０の油圧回路（図示せず）にはバルブタイ
ミング（Ｖ／Ｔ）センサ（図示せず）が設けられて選択
バルブタイミング特性を検出する。
【００６２】上記したセンサの出力は、マイクロコンピ
ュータからなる電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１４に送
られる。
【００６３】図６はＥＣＵ１１４の詳細を示すブロック
図である。ＬＡＦセンサ９８の出力は第１の検出回路１
１６に入力され、そこで適宜な線形化処理が行われてリ
ーンからリッチにわたる広い範囲において排気ガス中の
酸素濃度に比例したリニアな特性からなる検出信号が生
成される。
【００６４】Ｏ2 センサ１００の出力は第２の検出回路
１１８に入力され、エンジン１０に供給された混合気の
空燃比が理論空燃比に対してリッチかリーンかを示す検
出信号が生成される。
【００６５】ＨＣセンサ１０４の出力は第３の検出回路
１１９に入力され、排気ガス中のＨＣ濃度に応じた検出
信号が生成される。
【００６６】これら検出回路の出力は、マルチプレクサ
１２０およびＡ／Ｄ変換回路１２２を介してＣＰＵ内に
入力され、ＲＡＭ１２４に格納される。スロットル開度
センサ９２などのアナログセンサ出力も同様にマルチプ
レクサ１２０およびＡ／Ｄ変換回路１２２を介してＣＰ
Ｕ内に取り込まれ、ＲＡＭ１２４に格納される。
【００６７】またクランク角センサ９０の出力は波形整
形回路１２６で波形整形された後、カウンタ１２８で出
力値がカウントされ、カウント値はＣＰＵ内に入力さ
れ、ＣＰＵコア１３０はカウント値からエンジン回転数
ＮＥを算出する。ＣＰＵコア１３０は、ＲＯＭ１３２に
格納された命令に従って基本燃料噴射量ＴＩおよびそれ
を補正した出力燃料噴射量ＴＯＵＴを演算し、駆動回路
１３４を介して各気筒のインジェクタ２６を駆動する。
【００６８】さらに、ＣＰＵコア１３０は、駆動回路１
３６を介して電磁ソレノイドバルブ（ＴＲＰＶ）６８お
よびバルブ作動機構６４（図６で図示省略）を介して切
り換えバルブ６０の操作（駆動）を制御し、エンジン始
動時のＨＣ吸着による排気浄化動作を行うと共に、ＨＣ
吸着材７４の劣化を判別する。
【００６９】また、ＣＰＵコア１３０は、駆動回路１３
８を介してＥＡＣＶ２４の駆動を制御すると共に、検出
されたリフト量に応じて駆動回路１４０を介してＥＧＲ
制御バルブ８４の駆動を制御する。さらに、ＣＰＵコア
１３０は、駆動回路１４２を介して警告灯１４４（図１
で図示省略）を点灯する。
【００７０】ここで、図７を参照してＨＣ吸着材７４を
用いた排気ガス浄化装置の作用および動作を説明する。
【００７１】図示の排気浄化装置にあっては、エンジン
１０が冷間始動（コールド始動）されるとき、始動から
所定時間（例えば４０ｓｅｃ）切り換えバルブ６０は図
２に実線で示す位置に駆動され、図７（ａ）に示す如
く、メイン排気通路３８ａを閉鎖し、バイパス排気通路
５６を開放する。
【００７２】冷間始動の場合、上記した所定時間が経過
するまでは上流側の第１から第３の触媒装置４０，４
２，４４は通例活性化されていないので、排気ガスはそ
こで浄化されることなく、矢印で示すようにバイパス排
気通路５６を流れ、排気ガス中のＨＣはＨＣ吸着材７４
に吸着される。
【００７３】上記した所定時間が経過すると、上流側の
触媒装置４０，４２，４４は通例活性化されることか
ら、切り換えバルブ６０は図２に想像線で示す位置に駆
動され、図７（ｂ）に示す如く、メイン排気通路３８ａ
を開放し、バイパス排気通路５６を閉鎖する。
【００７４】従って、上流側の触媒装置４０，４２，４
４で浄化された排気ガスはメイン排気通路３８ａを流
れ、その排気熱でＨＣ吸着材７４が加熱され、吸着され
ているＨＣは脱離を開始する。このとき、メイン排気通
路３８ａを流れる排気ガスの圧力の方が、バイパス排気
通路５６のそれより高いため、排気ガスの一部は、孔７
６を通ってバイパス排気通路５６に逆流する。
【００７５】図７（ｃ）に示す如く、脱離されたＨＣ
は、ＥＧＲが開始されると、ＥＧＲ通路８２を介して第
１ないし第３の触媒装置４０，４２，４４の上流側、よ
り具体的には吸気側に戻される。このとき、メイン排気
通路３８ａを流れる排気ガスの一部は吸気側の負圧で吸
引され、孔７６を通ってバイパス排気通路５６に流入
し、ＨＣ吸着材７４の加熱を促進しつつ、バイパス排気
通路５６を逆流し、ＥＧＲ通路８２を通って吸気系に流
入し、再燃焼させられる。
【００７６】よって排出された排気ガスは、上流側の触
媒装置４０，４２，４４で浄化され、メイン排気通路３
８ａを通ってエンジン外に放出される。
【００７７】次いで、この発明の一つの実施の形態に係
る内燃機関の排気浄化装置の劣化判別装置の動作を説明
する。
【００７８】最初に図７および図８を参照してこの発明
に係る劣化判別動作を説明すると、図７（ａ）に示すよ
うに、α点およびβ点（ＨＣセンサ配置位置）において
ＨＣ濃度を測定すると、図８のようなＨＣ濃度の検出挙
動を得ることができる。図８に示す測定結果から、ＨＣ
吸着材７４の吸着効果によって、ＨＣ吸着材７４に流入
する排気ガス中のＨＣ濃度に比べてＨＣ吸着材７４の下
流のＨＣ濃度の方が低くなることが分かる。
【００７９】この発明はかかる知見に基づいてなされた
ものであり、ＨＣセンサ１０４を介してＨＣ吸着材７４
の後端あるいはその下流におけるＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃ
を検出し、図９および図１０に示す如く、その検出値と
劣化判別しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａｇｄを比較すること
により、ＨＣ吸着材の劣化を判別するようにした。
【００８０】即ち、劣化判別しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａ
ｇｄがＨＣ吸着材７４に流入する排気ガス中のＨＣ濃度
を示す値となるように適宜設定すると共に、検出したＨ
Ｃ濃度ｔｒｓ．ｈｃと比較することで、ＨＣ吸着材７４
の劣化を判別する。
【００８１】例えば、図９に示す例では劣化判別しきい
値ｔｒｓ．ｈｃ．ａｇｄが吸着材後端あるいはその下流
のＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃ以上となっており、ＨＣ吸着材
７４に流入する排気ガス中のＨＣ濃度（ｅｘ．ｈｃ）に
比べてＨＣ吸着材７４の下流のＨＣ濃度（ｔｒｓ．ｈ
ｃ）の方が低いことからＨＣ吸着材７４は劣化していな
いと判別することができる。他方、図１０に示す例では
吸着材後端あるいはその下流のＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃが
劣化判別しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａｇｄより大きいこと
から、劣化したと判別することができる。
【００８２】図１１フロー・チャートを参照して上記を
詳細に説明する。
【００８３】尚、図示のプログラムは、イグニション・
スイッチ（図示せず）がオンされると起動され、以降１
００ｍｓｅｃごとに実行される。
【００８４】先ずＳ１０において温度推定値を算出す
る。
【００８５】図１２および図１３はその作業を示すサブ
ルーチン・フロー・チャートである。
【００８６】以下説明すると、Ｓ１００において先ず触
媒前排気ガス温度推定値の基本値ｔｍｐｈａｔ．ｅｘｂ
ａｓｅを算出する。触媒前排気ガス温度は、第１ないし
第３の触媒装置４０，４２，４４に流入する排気ガス、
即ち、燃焼室２８から排出される排気ガスの温度推定値
であり、ｔｍｐｈａｔ．ｅｘｂａｓｅはその基準値であ
る。
【００８７】触媒前排気ガス温度推定値の基本値ｔｍｐ
ｈａｔ．ｅｘｂａｓｅは、図１４にその特性を示すマッ
プをエンジン負荷（例えば吸気管内絶対圧ＰＢＡ）、エ
ンジン回転数ＮＥ、運転空燃比、点火時期などから検索
することで算出する。
【００８８】より具体的には、エンジン回転数ＮＥが所
定範囲にあるときは図に実線で示す特性から検索すると
共に、エンジン回転数ＮＥが比較的高いとき、運転空燃
比が理論空燃比あるいはその近傍にあるとき、あるいは
点火時期が遅角側にあるとき、図に１点鎖線で示す上側
の特性を使用すると共に、然らざる場合は図に１点鎖線
で示す下側の特性を使用して検索、より詳しくは補間計
算することで検索する。
【００８９】さらに、エンジン１０がガソリン燃料を燃
焼室２８に直接噴射する筒内噴射型の火花点火式エンジ
ンの場合、吸入行程で噴射されて生じる予混合燃焼ある
いは圧縮行程で噴射されて生じる超希薄燃焼（成層燃
焼）では燃焼形態が異なるので、燃焼形態に応じて図１
４の特性を変えるようにしても良い。
【００９０】次いでＳ１０２に進み、排気ガス温度始動
後補正係数ｋ．ｔｍｐｅｘを算出する。これは、具体的
には、図１５にその特性を示すマップをエンジン１０が
始動されてからの経過時間を示すエンジン始動後タイマ
値ｔｍ．ｔｒｓ（後述）とエンジン水温ＴＷから検索す
ることで行う。
【００９１】より具体的には、排気ガス温度始動後補正
係数ｋ．ｔｍｐｅｘは、エンジン水温ＴＷが所定範囲に
あるときは図に実線で示す特性から検索すると共に、そ
れより低い、あるいは高いときは、それに応じて１点鎖
線で示す特性を選択して検索する。
【００９２】尚、図１５に示す特性においてエンジン水
温ＴＷが低いとき、然らざる場合に比して推定値を減少
させたのは、エンジン水温ＴＷが低いときはエンジン温
度も低く、排気ガスの熱が直ちにエンジンに放出され、
よって排気ガス温度が低下するからである。
【００９３】次いでＳ１０４に進み、触媒前排気ガス温
度推定値の基本値ｔｍｐｈａｔ．ｅｘｂａｓｅに排気ガ
ス温度始動後補正係数ｋ．ｔｍｐｅｘを乗じ、よって得
た積を触媒前排気ガス温度推定値ｔｍｐｈａｔ．ｅｘと
する。
【００９４】次いでＳ１０６に進み、触媒温度センサを
有しているか否か判断する。後述する第２の実施の形態
では触媒温度センサを設けるが、第１の実施の形態では
設けていないので、Ｓ１０６の判断は否定されてＳ１０
８に進み、触媒温度推定値ｔｍｐｈａｔ．ｃａｔを図示
の式で示される動特性モデルを用いて算出する。
【００９５】式において、(n) は離散系のサンプル時間
の中の今回のサンプル時間、即ち、図１１フロー・チャ
ートの今回ループ時の値を、(n-1) あるいは(n-2) など
は前回あるいは前前回のループ時などの値を示す。尚、
ｄはむだ時間設定値である。またａｔ１，ａｔ２および
ｂｔ１は係数であり、触媒温度推定値ｔｍｐｈａｔ．ｃ
ａｔ（より詳しくは前回算出値）から図１６にその特性
を示すテーブルを検索して−１から＋２の間の値として
算出する。
【００９６】このように、触媒装置４０，４２，４４の
温度を、それらの吸熱、活性度、温度変化などの動特性
を考慮し、ＤＡＲＸモデル（入力にむだ時間を持つ自己
回帰モデル）による動特性モデルを用いて算出する。
【００９７】次いでＳ１１０に進み、今求めた触媒温度
推定値ｔｍｐｈａｔ．ｃａｔを触媒温度ｔｍｐ．ｃａｔ
と置き換える。即ち、触媒温度の代替値として推定値を
用いる。
【００９８】次いでＳ１１２に進み、触媒後温度センサ
を有しているか否か判断する。後述する第３の実施の形
態では触媒後温度センサを設けるが、第１の実施の形態
では設けていないので、Ｓ１１２の判断は否定されてＳ
１１４に進み、触媒後排気ガス温度推定値ｔｍｐｈａ
ｔ．ａｃａｔを算出する。
【００９９】触媒後排気ガス温度推定値ｔｍｐｈａｔ．
ａｃａｔは、具体的には、図１７にその特性を示すマッ
プを、上で求めた触媒温度ｔｍｐ．ｃａｔと触媒前排気
ガス温度推定値ｔｍｐｈａｔ．ｅｘから検索することで
行う。
【０１００】より具体的には、触媒後排気ガス温度推定
値ｔｍｐｈａｔ．ａｃａｔは、触媒前排気ガス温度推定
値ｔｍｐｈａｔ．ｅｘが所定範囲にあるときは図に実線
で示す特性から検索すると共に、それより低い、あるい
は高いときは、それに応じて１点鎖線で示す特性を選択
して検索する。
【０１０１】尚、触媒前排気ガス温度推定値の基本値ｔ
ｍｐｈａｔ．ｅｘｂａｓｅの算出のときと同様に、エン
ジン１０が筒内噴射型の火花点火式エンジンの場合、燃
焼形態に応じて図１７の特性を変えるようにしても良
い。
【０１０２】次いでＳ１１６に進み、今求めた触媒後排
気ガス温度推定値ｔｍｐｈａｔ．ａｃａｔを触媒後排気
ガス温度ｔｍｐ．ａｃａｔと置き換える。即ち、触媒後
排気ガス温度の代替値として推定値を用いる。
【０１０３】次いでＳ１１８に進み、吸着材温度センサ
を有しているか否か判断する。後述する第４の実施の形
態では触媒後温度センサを設けるが、第１の実施の形態
では設けていないので、Ｓ１１８の判断は否定されてＳ
１２０に進み、フラグｆ．ｈｃｔｒｓ．ｏｎのビットが
１にセットされているか否か判断する。
【０１０４】このフラグは後述の如くバイパス排気通路
５６の開閉指令を示し、そのビットが１にセットされる
ことはバイパス排気通路５６を開放し、０にリセットさ
れることは閉鎖するように切り換えバルブ６０の操作
（駆動）指令がなされることを意味する。
【０１０５】エンジン始動後の所定時間（例えば４０ｓ
ｅｃ）は吸着モードにあってバイパス排気通路５６を開
放するように切り換えバルブ６０の操作指令がなされる
ことから、最初のプログラムループではＳ１２０の判断
は肯定されてＳ１２２に進み、フラグｆ．ｈｃ．ｐｇの
ビットが１にセットされているか否か判断する。
【０１０６】上で述べた如く、所定時間は吸着モードと
するが、それ以前であっても実質的に吸着したＨＣの脱
離が開始したと判断されるときは、後述の如く、このフ
ラグ（初期値０）のビットが１にセットされ、バイパス
排気通路５６を閉鎖するように切り換えバルブ６０の操
作指令がなされる。
【０１０７】従って、Ｓ１２２では吸着したＨＣの脱離
が開始したか否か判断することになり、否定されて吸着
モードにあると判断されるときはＳ１２４に進み、吸着
材温度ｔｍｐ．ｔｒｓを所定値Ｘ．ＴＭＰ．ＴＲＡＰ
（例えば５０℃から６０℃程度）とする。
【０１０８】これは、ＨＣ吸着材７４がＨＣを吸着して
いる際には、同時に吸着された水分（Ｈ2 Ｏ）の気化熱
の影響によって吸着材温度はある温度（上記した５０℃
から６０℃程度）に保持されるためである。
【０１０９】次いでＳ１２６に進み、今求めた吸着材温
度推定値ｔｍｐｈａｔ．ｔｒｓを吸着温度ｔｍｐ．ｔｒ
ｓと置き換える。即ち、吸着材温度の代替値として推定
値を用いる。
【０１１０】他方、Ｓ１２２で肯定されて脱離開始状態
にあると判断されるときはＳ１２８に進み、ＨＣ吸着材
７４への温度伝達形態および温度変化などの動特性を考
慮した図示の式で示される動特性モデルを用いて吸着材
温度推定値ｔｍｐｈａｔ．ｔｒｓを算出する。この算出
は、Ｓ１０８の触媒温度推定値ｔｍｐｈａｔ．ｃａｔと
同様である。
【０１１１】式でａｔ１ｔ，ａｔ２ｔおよびｂｔ１ｔは
吸着材温度推定係数であり、吸着材温度推定値ｔｍｐｈ
ａｔ．ｔｒｓ（より詳しくは前回算出値）から図１８に
その特性を示すテーブルを検索して−１から＋２の間の
値として算出する。
【０１１２】また、Ｓ１２０で否定されてバイパス排気
通路５６が閉鎖状態にあると判断されるときはＳ１３０
に進み、吸着材温度推定値ｔｍｐｈａｔ．ｔｒｓを同様
の手法で算出する。図１９に、その式で使用する吸着材
温度係数のテーブル特性を示す。
【０１１３】図１１フロー・チャートの説明に戻ると、
次いでＳ１２に進み、触媒後排気ガス中ＨＣ濃度推定値
ｅｘ．ｈｃを算出する。ｅｘ．ｈｃは、ＥＧＲにより還
流される排気ガス中のＨＣ濃度の中、現在、エンジン１
０から直接排気された分、換言すれば、第１ないし第３
の触媒装置４０，４２，４４を通って流れ来る脱離ＨＣ
以外のＨＣの濃度を示す。
【０１１４】図２０はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。
【０１１５】以下説明すると、Ｓ２００において触媒後
排気ガス中ＨＣ濃度推定値の基本値ｅｘ．ｈｃ．ｂａｓ
ｅを算出する。これは、具体的には、図２１にその特性
を示すマップをエンジン負荷（例えば吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡ）とエンジン回転数ＮＥから検索することで行う。
【０１１６】より具体的には、触媒後排気ガス中ＨＣ濃
度推定値の基本値ｅｘ．ｈｃ．ｂａｓｅは、エンジン回
転数ＮＥが所定範囲にあるときは図に実線で示す特性か
ら検索すると共に、それより低い、あるいは高いとき
は、それに応じて１点鎖線で示す特性を選択して検索す
る。
【０１１７】次いでＳ２０２に進み、エンジン暖機係数
ｋ．ｅｎｇｔｍｐを算出する。これは、具体的には、図
２２にその特性を示すマップをエンジン始動後時間（タ
イマ値ｔｍ．ｔｒｓ）とエンジン水温ＴＷから検索する
ことで行う。
【０１１８】より具体的には、エンジン暖機係数ｋ．ｅ
ｎｇｔｍｐは、エンジン水温ＴＷが所定範囲にあるとき
は図に実線で示す特性から検索すると共に、それより低
い、あるいは高いときは、それに応じて１点鎖線で示す
特性を選択して検索する。
【０１１９】次いでＳ２０４に進み、触媒浄化率ｋ．ｉ
ｔａｃａｔを算出する。ｋ．ｉｔａｃａｔ＝１で浄化率
１００％を意味する。これは、具体的には、図２３にそ
の特性を示すマップを触媒温度ｔｍｐ．ｃａｔとエンジ
ン回転数ＮＥとエンジン負荷（例えば吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡ）とから検索することで行う。
【０１２０】触媒浄化率ｋ．ｉｔａｃａｔはエンジン回
転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡが増加するにつれ
て減少することから、その特性は図示の如く設定され
る。より具体的には、エンジン回転数ＮＥおよび吸気管
内絶対圧ＰＢＡが所定範囲にあるときは図に実線で示す
特性から検索すると共に、それより低い、あるいは高い
ときは、それに応じて１点鎖線で示す特性を選択して検
索する。
【０１２１】次いでＳ２０６に進み、算出した触媒後排
気ガス中ＨＣ濃度推定値の基本値ｅｘ．ｈｃ．ｂａｓｅ
とエンジン暖機係数ｋ．ｅｎｇｔｍｐと触媒浄化率ｋ．
ｉｔａｃａｔを乗算し、触媒後排気ガス中ＨＣ濃度推定
値ｅｘ．ｈｃを算出する。
【０１２２】図１１フロー・チャートの説明に戻ると、
次いでＳ１４に進み、ＨＣの濃度を示すＨＣ濃度ｔｒ
ｓ．ｈｃを算出する。
【０１２３】図２４はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。
【０１２４】以下説明すると、Ｓ３００においてＨＣセ
ンサ１０４が活性しているか否か判断する。ＨＣセンサ
１０４は所定の温度以上に昇温しないと活性化しないこ
とから、例えばエンジン１０を始動してからの経過時間
を計測し、所定時間以前は活性化していないと判断す
る。
【０１２５】Ｓ３００で否定されるときはＳ３０２に進
み、ＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃの推定を行う。具体的には、
エンジン始動後経過時間（タイマ値ｔｍ．ｔｒｓ）とエ
ンジン水温ＴＷから図２５にその特性を示すマップを検
索してＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃを推定（算出）する。
【０１２６】より具体的には、ＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃ
は、検出したエンジン水温ＴＷが所定範囲内にあるとき
は図２５に実線で示す特性から検索すると共に、それよ
り低い、あるいは高いときは、それに応じて１点鎖線で
示す特性から検索する。
【０１２７】尚、図２５に示す特性においてエンジン水
温ＴＷが低いとき、然らざる場合に比してｔｒｓ．ｈｃ
を増加させたのは、言うまでもなく、エンジン冷間時は
排気ガス中のＨＣ量、換言すればＨＣ濃度が増加するか
らである。
【０１２８】このように、Ｓ３００で否定されるときは
Ｓ３０２で代替値を用いるようにしたことで、ＨＣセン
サ１０４が活性するまでの影響を極力小さくすることが
できる。尚、Ｓ３００で肯定されるときはＳ３０４に進
み、ＨＣセンサ１０４の出力ｔｒｓ．ｈｃをそのまま読
み込む。
【０１２９】図１１フロー・チャートの説明に戻ると、
次いでＳ１４に進み、劣化検知期間ｔｍ．ｔｒｓ．ｃｈ
１，２を設定する。図９に示すように、ｔｍ．ｔｒｓ．
ｃｈ１は劣化検知開始時刻を、ｔｍ．ｔｒｓ．ｃｈ２は
劣化検知終了時刻を意味する。
【０１３０】劣化検知期間ｔｍ．ｔｒｓ．ｃｈ１，２の
設定は具体的には、図２６に示すマップ特性をＨＣ吸着
量推定値ｈｃｍ．ｈａｔと吸着材温度パラメータから検
索することで行う。尚、劣化検知期間ｔｍ．ｔｒｓ．ｃ
ｈ１，２は、前記したＨＣセンサ１０４が活性した後と
なるように設定する。
【０１３１】ＨＣ吸着量推定値ｈｃｍ．ｈａｔは、ＨＣ
吸着材７４に残留していると推定されるＨＣ吸着量であ
り、図１１フロー・チャートの最初のプログラムループ
では前回エンジン停止時にバックアップされていた値を
使用する。吸着材温度パラメータとしては吸着材温度ｔ
ｍｐ．ｔｒｓを使用するが、エンジン水温ＴＷ、触媒温
度ｔｍｐ．ｃａｔ、触媒後排気ガス温度ｔｍｐ．ａｃａ
ｔなどを使用して良い。
【０１３２】また、後述の如く、ＨＣ吸着量推定値ｈｃ
ｍ．ｈａｔは、吸着ＨＣが脱離（パージ）したときは脱
離ＨＣ量に応じて減少補正されると共に、脱離（パー
ジ）が完了したときは零に設定される。
【０１３３】また、図２６に示す特性において、エンジ
ン始動後経過時間（タイマ値ｔｍ．ｔｒｓ）で示される
時間軸上の値Ｘ．ＴＭ．ＴＲＳＬＭＴは、前記した吸着
モード時間（例えば４０ｓｅｃ）を示す。尚、この明細
書および図面でＸを含むパラメータは所定値、ｈａｔを
含むパラメータは推定値であることを示す。
【０１３４】次いでＳ１８に進み、エンジン１０が始動
したか否か判断する。ここでは、クランキングが開始さ
れてから燃料噴射が開始されたとき、エンジン１０が始
動されたと判断する。
【０１３５】最初のプログラムループではＳ１８の判断
は通例否定されてＳ２０に進み、前記したエンジン始動
後時間を計測するタイマ（アップカウンタ）ｔｍ．ｔｒ
ｓ（ｎ）を零にリセットする。
【０１３６】次いでＳ２２に進み、前記したフラグｆ．
ｈｃｔｒｓ．ｏｎのビットを１にセットし、バイパス排
気通路５６を開放するように切り換えバルブ６０の操作
（駆動）指令を行い、一旦プログラムを終了する。尚、
切り換えバルブ６０の操作（駆動）自体は、図示しない
別のルーチンにおいてＥＣＵ１１４がバルブ作動機構６
４を作動させて行う。
【０１３７】次回以降のプログラムループにおいて、Ｓ
１８で肯定されるときはＳ２４に進み、今述べたフラグ
ｆ．ｈｃｔｒｓ．ｏｎのビットが１にセットされている
か否か判断する。
【０１３８】Ｓ２２の処理を経た後の最初のプログラム
ループではＳ２４の判断は肯定されてＳ２６に進み、前
記したＨＣ吸着量推定値ｈｃｍ．ｈａｔを演算する。
【０１３９】図２７はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。
【０１４０】以下説明すると、Ｓ４００において排気ガ
スボリューム（排気ガス量）ｔｒｓ．ｓｖ、より詳しく
は空間速度space velocity（単位：１／時間）の推定値
を図示の式から算出する。図示の式は簡易演算式であ
り、例えばエンジン１０が排気量２．２リッタのとき、
Ｘ．ＳＶＰＲＡは６５．７４とする。尚、ｔｒｓ．ｓｖ
は、エンジン回転数ＮＥと燃料噴射量ＴＩを用いて算出
しても良い。
【０１４１】次いでＳ４０２に進み、ＨＣ密度補正係数
ｋ．ｈｃを算出する。これは、具体的には、図２８にそ
の特性を示すテーブルを触媒後排気ガス温度ｔｍｐ．ａ
ｃａｔから検索することで行う。
【０１４２】次いでＳ４０４に進み、ＨＣ吸着量推定値
ｈｃｍ．ｈａｔを図示の式から算出する。ＨＣ吸着量推
定値ｈｃｍ．ｈａｔ（初期値零）は前記した如く、ＨＣ
吸着材７４に吸着したＨＣの総量の推定値を意味する。
【０１４３】図示の式において、Ｘ．ＨＣＳ．Ｐ１はＨ
Ｃセンサ１０４の取り付け位置補正係数であり、ＨＣセ
ンサ１０４を図１に示す位置に配置したときは、Ｘ．Ｈ
ＣＳ．Ｐ１を１より大きい値とする。
【０１４４】即ち、Ｘ．ＨＣＳ．Ｐ１は、ＨＣ吸着材７
４の下流、より詳しくは、吸着モード時の排気ガスの流
れにおいて下流（図１で右方向）に配置されるＨＣセン
サ１０４ｂの位置での値を１とすると、それより上流側
に配置されるＨＣセンサ１０４，１０４ａの値が１以上
となるように適宜設定する。尚、先に述べたように、
(n) は今回値、(n-1) は前回値を示す。
【０１４５】図１１フロー・チャートの説明に戻ると、
次いでＳ２８に進み、エンジン始動後タイマｔｍ．ｔｒ
ｓの値を所定値Ｘ．ＴＭ．ＴＲＳＪＵＤだけインクリメ
ントする。即ち、エンジン始動後の経過時間の計測を開
始する。
【０１４６】次いでＳ３０に進み、エンジン始動後タイ
マｔｍ．ｔｒｓの値が前記した所定値Ｘ．ＴＭ．ＴＲＳ
ＬＭＴに達したか否か判断する。
【０１４７】最初のプログラムループでは通例否定され
てＳ３２に進み、検出されたＨＣ濃度が適宜設定するし
きい値Ｘ．ＨＣ．ＴＲＳＬＭＴを超えるか否か判断す
る。
【０１４８】先に図８に関して説明した如く、吸着モー
ド中にあってはＨＣはＨＣ吸着材７４に吸着されること
から、検出されたＨＣ濃度は比較的低いが、脱離が開始
すると、増加する。従って、検出されたＨＣ濃度を適宜
設定するしきい値Ｘ．ＨＣ．ＴＲＳＬＭＴと比較して検
出値がしきい値を超えるか否か判断することで、ＨＣの
脱離が実質的に開始したか否か判定することができる。
【０１４９】Ｓ３２で否定されるときは脱離が開始して
いないと判断してＳ３４に進み、劣化判別しきい値ｔｒ
ｓ．ｈｃ．ａｇｄの算出（後述）を行い、Ｓ３６に進
み、エンジン始動後タイマの値ｔｍ．ｔｒｓ、即ち、エ
ンジン始動からの経過時間が前記した劣化検知期間ｔ
ｍ．ｔｒｓ．ｃｈ１，２内にあるか否か判断する。
【０１５０】Ｓ３６で肯定されるときはＳ３８に進み、
ＨＣ吸着材７４の劣化判別（後述）を行うと共に、否定
されるときはＳ３８をスキップし、Ｓ２２に進む。
【０１５１】他方、Ｓ３２で肯定されるときは脱離が開
始したと判断してＳ４０に進んでフラグｆ．ｈｃ．ｐｇ
のビットを１にセットし、Ｓ４２に進んで脱離（パー
ジ）開始判定タイマｔｍ．ｔｒｓ．ｆｕｌｌ(n) の値を
Ｘ．ＴＭ．ＴＲＳＪＵＤだけインクリメントし、Ｓ４４
に進み、タイマ値ｔｍ．ｔｒｓ．ｆｕｌｌがしきい値
Ｘ．ＴＭＦＵＬＬ．Ｄ以上か否か判断する。
【０１５２】Ｓ４４で否定されるときはＳ２２に進むと
共に、肯定されるときはＳ４６に進み、フラグｆ．ｈｃ
ｔｒｓ．ｏｎのビットを０にリセットしてバイパス排気
通路５６を閉鎖する。Ｓ３０で肯定されるときも同様で
ある。
【０１５３】このように、検出ＨＣ濃度をしきい値と比
較することで吸着モードが終了したことを判定すること
ができ、バイパス排気通路５６を閉鎖することで、脱離
したＨＣが下流に放出されるのを防止することができ
る。さらに、Ｘ．ＴＭＦＵＬＬ．Ｄのディレイ処理時間
を設けることで、吸着モードの終了を精度良く判定する
ことができる。
【０１５４】ここで、Ｓ３４の劣化判別しきい値ｔｒ
ｓ．ｈｃ．ａｇｄの算出を説明する。
【０１５５】図２９はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。
【０１５６】以下説明すると、Ｓ５００においてＨＣ吸
着材７４のＨＣを吸着する率を示す、吸着率の基本値ｉ
ｔａ．ｔｒｓ．ｂａｓｅを算出する。これは、具体的に
は、図３０にその特性を示すマップを吸着材温度パラメ
ータとＨＣ吸着量推定値ｈｃｍ．ｈａｔから検索するこ
とで行う。
【０１５７】より具体的には、吸着率の基本値ｉｔａ．
ｔｒｓ．ｂａｓｅは、ＨＣ吸着率推定値ｈｃｍ．ｈａｔ
が零であるときは、図に実線で示す特性から検索すると
共に、それより大きいときは、それに応じて１点鎖線で
示す特性を選択して検索する。
【０１５８】即ち、吸着率の基本値ｉｔａ．ｔｒｓ．ｂ
ａｓｅはＨＣ吸着材７４の温度に依存して変化すること
から、吸着材温度パラメータを用いて検索する。尚、吸
着材温度パラメータとしては吸着材温度ｔｍｐ．ｔｒｓ
を使用するが、エンジン水温ＴＷ、触媒温度ｔｍｐ．ｃ
ａｔ、触媒後排気ガス温度ｔｍｐ．ａｃａｔなどを使用
して良い。
【０１５９】次いでＳ５０２に進み、吸着材吸着率補正
係数ｋｉｔａ．ｔｒｓを算出する。これは、具体的に
は、図３１にその特性を示すテーブルをエンジン始動後
時間（タイマ値ｔｍ．ｔｒｓ）から検索することで行
う。
【０１６０】次いでＳ５０４に進み、算出した吸着材吸
着率基本値ｉｔａ．ｔｒｓ．ｂａｓｅに算出した吸着材
吸着率補正係数ｋｉｔａ．ｔｒｓを乗算して吸着材吸着
率ｉｔａ．ｔｒｓを算出する。吸着材吸着率ｉｔａ．ｔ
ｒｓは、ＨＣ吸着材７４の吸着率を示し、１のとき、吸
着率１００％とする。
【０１６１】次いでＳ５０６に進み、算出した吸着材吸
着率と１との偏差に排気ガス中ＨＣ濃度推定値ｅｘ．ｈ
ｃを乗じ、ＨＣ吸着材７４の後端あるいは下流における
推定ＨＣ濃度を意味する吸着材下流ＨＣ濃度ｈｃｈａ
ｔ．ｔｒｓを算出する。
【０１６２】次いでＳ５０８に進み、算出した吸着材下
流ＨＣ濃度ｈｃｈａｔ．ｔｒｓに所定値Ｘ．ＴＲＳ．Ａ
ＧＤを加算し、よって得た和を劣化判別しきい値ｔｒ
ｓ．ｈｃ．ａｇｄとする。即ち、判別精度向上のため、
吸着材下流ＨＣ濃度をそのまま劣化判別しきい値とせ
ず、それに所定値Ｘ．ＴＲＳ．ＡＧＤ（正の値）を加算
した。
【０１６３】尚、所定値Ｘ．ＴＲＳ．ＡＧＤは、エンジ
ン始動後時間（タイマ値ｔｍ．ｔｒｓ）、吸着材温度ｔ
ｍｐ．ｔｒｓなどの前記した吸着材温度パラメータに応
じて設定しても良い。
【０１６４】図１１フロー・チャートの説明に戻ると、
次いでＳ３８の吸着材劣化判別について説明する。図１
１フロー・チャートから明らかな如く、吸着材劣化判別
は、吸着モードにおいて劣化検知期間にあるとき行われ
る。
【０１６５】図３２はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。
【０１６６】以下説明すると、Ｓ６００において劣化判
別実行フラグフラグｆ．ｔｒｓ．ａｇｄ．ｃｈのビット
が１にセットされているか判断する。このフラグは後述
の如く劣化と判別されたときそのビットが１にセットさ
れることから、このステップではＨＣ吸着材７４が劣化
と既に判別されたか否か判断することを意味する。
【０１６７】Ｓ６００で肯定されるときは以降の処理を
スキップすると共に、否定されるときはＳ６０２に進
み、検出したＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃが前記した劣化判別
しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａｇｄを超えているか否か判断
する。
【０１６８】Ｓ６０２で否定されるときは図９に関して
説明したようにＨＣ吸着材７４が劣化していないと判別
できるので、Ｓ６０４に進んで劣化判別フラグｆ．ｔｒ
ｓ．ａｇｄのビットを０にリセットする。
【０１６９】他方、Ｓ６０２で肯定されるときは図１０
に関して説明したようにＨＣ吸着材７４の吸着効果が低
下していてＨＣ吸着材７４が劣化したと判別できるの
で、Ｓ６０６に進んで劣化判別フラグｆ．ｔｒｓ．ａｇ
ｄのビットを１にセットすると共に、警告灯１４４を点
灯する。これにより、ＨＣ吸着材７４の劣化を運転者に
報知することができる。
【０１７０】次いでＳ６０８に進み、劣化判別実行フラ
グフラグｆ．ｔｒｓ．ａｇｄ．ｃｈのビットを１にセッ
トする。その結果、次回以降のプログラムループでＳ６
００で肯定されて以降の処理をスキップする。即ち、一
度劣化と判別されたことから、それ以降は判別を行わな
いようにした。
【０１７１】図１１フロー・チャートの説明に戻ると、
Ｓ２４で否定されるときはＳ４８に進み、吸着材パージ
（脱離）判別を行う。
【０１７２】図３３はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。
【０１７３】以下説明すると、Ｓ７００においてパージ
完了判断フラグｆ．ｔｒｓ．ｐｕｒｇｅのビットが１に
セットされているか判断し、肯定されるときは以降の処
理をスキップする。
【０１７４】後述の如く、このフラグがパージ（脱離）
が完了した時点でそのビットが１にセットされることか
ら、最初のプログラムループでは通例否定されてＳ７０
２に進み、ＥＧＲ中か否か、即ち、ＥＧＲが実行されて
いるか否か判断する。
【０１７５】ＥＧＲはエンジン回転数ＮＥと吸気管内絶
対圧ＰＢＡで定義される運転領域において、暖機状態
（エンジン水温ＴＷ）や運転状態（アイドル中、ＷＯＴ
リッチ化中、フューエルカット中）に基づいて実行／不
実行が決定される。
【０１７６】Ｓ７０２で否定されるときは、パージ（脱
離）はＥＧＲ実行のときに行われることからＳ７０４に
進み、ＨＣ吸着量推定値ｈｃｍ．ｈａｔをホールド（保
持）する。
【０１７７】Ｓ７０２で肯定されるときはパージ中と判
断してＳ７０６に進み、吸着材温度ｔｍｐ．ｔｒｓがし
きい値Ｘ．ＴＭＰ．ＰＲＧを超えているか否か判断し、
前記した理由から脱離（パージ）が実質的に生じている
か否か判定する。尚、しきい値Ｘ．ＴＭＰ．ＰＲＧは、
図示のＨＣ吸着材７４の場合、例えば２５０℃から４０
０℃の値に設定する。
【０１７８】Ｓ７０６で否定されるときは脱離（パー
ジ）が生じていないと判断してＳ７０４に進むと共に、
肯定されるときはＳ７０８に進み、検出したＨＣ濃度ｔ
ｒｓ．ｈｃが排気ガス中ＨＣ濃度推定値ｅｘ．ｈｃより
大きいか否か判断する。
【０１７９】Ｓ７０８で否定されるときはＳ７１０に進
み、カウンタ値（より詳しくはその前回値）ｃｎｔ．ｔ
ｒｓ．ｐｒｇ(n-1) をインクリメントし、Ｓ７１２に進
み、カウンタ値（今回値）ｃｎｔ．ｔｒｓ．ｐｒｇ(n)
がパージ完了判別しきい値Ｘ．ＴＲＳ．ＰＲＧ以上か否
か判断する。
【０１８０】Ｓ７１２で肯定されるときはパージ完了、
即ち、吸着されたＨＣが全て脱離されたと判断してＳ７
１４に進み、ＨＣ吸着量推定値ｈｃｍ．ｈａｔを零とす
る。これにより、推定誤差の蓄積を回避することができ
る。次いでＳ７１６に進み、パージ完了判断フラグｆ．
ｔｒｓ．ｐｕｒｇｅのビットを１にセットする。
【０１８１】即ち、検出ＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃが新たに
流入した排気ガスのＨＣ濃度以下となることはパージ
（脱離）が終了したと推定することができる。しかしな
がら、念のためにその状態が所定の演算周期（プログラ
ムループ。Ｘ．ＴＲＳ．ＰＲＧ）以上続くかどうか確認
し、確認できたときパージ（脱離）完了と判断するよう
にした。これによって、パージ（脱離）完了を確実に判
断することができる。
【０１８２】尚、Ｓ７０８で肯定されるときはパージ
（脱離）が終了していないと判断できるので、Ｓ７１８
に進み、カウンタ値を零にリセットする。その結果、Ｓ
７０８で否定され、Ｓ７１０でカウンタ値がインクリメ
ントされるときも、次回以降のプログラムループでＳ７
０８で肯定されると、それまでのカウンタ値は０に初期
化される。
【０１８３】他方、Ｓ７１２で否定されるときはＳ７２
０に進み、ＥＧＲ流量（排気ガス還流量）推定値ｑ．ｅ
ｇｒを算出する。ＥＧＲ流量推定値ｑ．ｅｇｒは、脱離
ＨＣを含む還流排気ガスの総量を意味する。
【０１８４】ＥＧＲ流量推定値ｑ．ｅｇｒは具体的に
は、図３４にその特性を示すテーブルをＥＧＲ制御バル
ブ８４のリフト量ｌａｃｔから検索して算出する。尚、
図３４に１点鎖線で示す如く、吸気管内絶対圧ＰＢＡが
所定範囲にあるときは実線で示す特性から検索すると共
に、それより低い、あるいは高いときは、それに応じて
１点鎖線で示す特性を選択して検索するようにしても良
い。さらには、ＥＧＲ制御バルブ８４の実リフト量ｌａ
ｃｔに代え、リフト指令値を用いても良い。
【０１８５】次いでＳ７２２に進み、ＨＣ密度補正係数
（ＥＧＲ時の）ｋ．ｈｃ．ｅｇｒを算出する。ＨＣ密度
補正係数（ＥＧＲ時の）ｋ．ｈｃ．ｅｇｒは具体的に
は、図３５にその特性を示すテーブルを触媒温度ｔｍ
ｐ．ｔｒｓから検索して算出する。
【０１８６】次いでＳ７２４に進み、前記したＨＣ吸着
量推定値ｈｃｍ．ｈａｔを図示の式から算出する。尚、
図示の式においてＸ．ＨＣＳ．Ｐ２は、図２７フロー・
チャートのＳ４０４で述べたと同様の値であるが、Ｘ．
ＨＣＳ．Ｐ２は、ここでは、ＨＣセンサがＨＣ吸着材７
４の下流、より詳しくは、脱離モード時の排気ガスの流
れにおいて下流（図１で左方向）に配置されるにつれて
１に近づくように、換言すれば減少するように適宜設定
する。
【０１８７】算出されたＨＣ吸着量推定値ｈｃｍ．ｈａ
ｔはＲＡＭ１２４のバックアップ部に格納され、必要に
応じて図１１フロー・チャートのＳ１６の処理で使用さ
れる。
【０１８８】次いでＳ７２６に進み、パージ完了判断フ
ラグｆ．ｔｒｓ．ｐｕｒｇｅのビットを０にリセットす
る。
【０１８９】この実施の形態は上記の如く、ＨＣの挙動
を直接的に監視すると共に、吸着モード（工程）中のＨ
Ｃ濃度ｔｒｓ．ｈｃを検出して劣化判別しきい値ｔｒ
ｓ．ｈｃ．ａｇｄと比較することでＨＣ吸着材７４の劣
化を判別するようにしたので、ＨＣ吸着材７４の劣化を
精度良く判別することができる。さらに、例えばＨＣ量
（質量）に変換するなどの作業が不要となるため、変換
に伴って誤差を発生するのを防止することができる。
【０１９０】また、劣化判別しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａ
ｇｄを算出するとき、ＨＣ吸着材７４の温度に相関する
パラメータ、より具体的には吸着材温度ｔｍｐ．ｔｒｓ
などを用いるので、劣化判別しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａ
ｇｄを正確に算出することができ、よって劣化判別精度
を向上させることができる。
【０１９１】また、劣化判別しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａ
ｇｄを算出するとき、ＨＣ吸着量推定値を用いるので、
劣化判別しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａｇｄを正確に算出す
ることができ、よって劣化判別精度を向上させることが
できる。また、エンジン始動後補正時間（タイマ値ｔ
ｍ．ｔｒｓ）で補正することにより、エンジン始動後の
ＨＣ吸着材７４の時系列での吸着率の変化を表現するこ
とができ、同様の効果を得ることができる。
【０１９２】また、劣化判別しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａ
ｇｄを算出するとき、触媒後ＨＣ濃度推定値を用いるこ
とによっても劣化判別しきい値ｔｒｓ．ｈｃ．ａｇｄを
正確に算出することができ、よって劣化判別精度を向上
させることができる。
【０１９３】また、吸着モード中の劣化検知期間ｔｍ．
ｔｒｓ．ｃｈ１，２内にあるとき劣化判別すると共に、
劣化検知期間をＨＣ吸着材７４の温度に相関するパラメ
ータとＨＣ吸着量推定値ｈｃｍ．ｈａｔに基づいて設定
するので、ＨＣセンサ１０４が活性化した後の劣化判別
に適した時点で劣化判別することができ、よって劣化判
別精度を向上させることができる。
【０１９４】また、ＨＣ吸着量推定値ｈｃｍ．ｈａｔを
算出するとき、図２７のＳ４０４（および図３３のＳ７
２４）に示す如く、ＨＣ濃度ｔｒｓ．ｈｃと排気ガス中
ＨＣ濃度推定値ｅｘ．ｈｃの差を用いるため、ＨＣ吸着
量推定値ｈｃｍ．ｈａｔを正確に算出することができ、
よって劣化判別精度を向上させることができる。
【０１９５】また、ＨＣセンサ１０４が活性するまで
は、エンジン水温ＴＷとエンジン始動後時間（タイマ値
ｔｍ．ｔｒｓ）に応じて検出ＨＣ濃度の代替値としてい
るので、ＨＣ吸着量推定値ｈｃｍ．ｈａｔを正確に算出
することができ、よって劣化判別精度を向上させること
ができる。
【０１９６】図３６はこの発明の第２の実施の形態に係
る内燃機関の排気浄化装置の劣化判別装置の構成を部分
的に示す、第２、第３の触媒装置４２，４４の下流付近
の説明断面図である。
【０１９７】第２の実施の形態に係る装置においては、
前記したＨＣセンサ１０４に加え、第２の触媒装置４２
に温度センサ（触媒温度センサ）２００を配置した。温
度センサ２００は、第２の触媒装置４２の温度に応じた
信号を出力する。
【０１９８】尚、温度センサ２００は、同図に符号２０
０ａを付して想像線で示す如く、第２の触媒装置４２と
第３の触媒装置４４の間に配置しても良く、あるいは同
図に符号２００ｂを付して想像線で示す如く、第３の触
媒装置４４に配置しても良い。
【０１９９】以下、第１の実施の形態と相違する点に焦
点を置いて第２の実施の形態の動作を説明すると、第２
の実施の形態にあっては、図１２および図１３フロー・
チャートに示す温度推定値の算出あるいはサンプリング
において、Ｓ１０６の判断では触媒温度センサ（温度セ
ンサ）２００ありと判断されて肯定され、Ｓ１３２に進
み、触媒温度センサ２００が活性しているか否か判断す
る。
【０２００】そしてＳ１３２の判断で否定されるときは
第１の実施の形態と同様にＳ１０８に進むと共に、肯定
されるときはＳ１３４に進み、触媒温度センサ（温度セ
ンサ）２００の出力ｔｍｐ．ｃａｔのサンプリング（読
み込み）を行う。
【０２０１】このように、第２の実施の形態にあって
は、触媒温度センサ（温度センサ）２００が活性化して
いるときはセンサ出力ｔｍｐ．ｃａｔを読み込んで触媒
温度ｔｍｐ．ｃａｔとする。従って、Ｓ１１４などの処
理において、触媒温度として推定値に代え、実測値を使
用する点で第１の実施の形態と異なる。
【０２０２】第２の実施の形態にあっては、その結果、
劣化判別精度を一層向上させることができる。尚、残余
の構成および効果は第１の実施の形態と同様である。
【０２０３】図３７はこの発明の第３の実施の形態に係
る内燃機関の排気浄化装置の劣化判別装置の構成を部分
的に示す、第２、第３の触媒装置４２，４４の下流付近
の説明断面図である。
【０２０４】第３の実施の形態に係る装置においては、
前記したＨＣセンサ１０４に加え、第１ないし第３の触
媒装置４０，４２，４４の下流の円筒ケース５４の中の
バイパス排気通路５６において、切り換えバルブ６０と
ＨＣ吸着材７４の間（ＨＣ吸着材の上流側（分岐管５２
に近い側））に、温度センサ（触媒後温度センサ）３０
０を配置した。温度センサ３００は、触媒装置下流の排
気ガスの温度に応じた信号を出力する。
【０２０５】尚、温度センサ３００は、同図に符号３０
０ａを付して想像線で示す如く、第３の触媒装置４４と
切り換えバルブ６０の間に配置しても良い。
【０２０６】以下、第１の実施の形態と相違する点に焦
点を置いて第３の実施の形態の動作を説明すると、第３
の実施の形態にあっては、図１２および図１３フロー・
チャートに示す温度推定値の算出あるいはサンプリング
において、Ｓ１１２の判断では触媒後温度センサ（温度
センサ）３００ありと判断されて肯定され、Ｓ１３６に
進み、触媒後温度センサ３００が活性しているか否か判
断する。
【０２０７】そしてＳ１３６の判断で否定されるときは
第１の実施の形態と同様にＳ１１４に進むと共に、肯定
されるときはＳ１３８に進み、触媒後温度センサ（温度
センサ）３００の出力ｔｍｐ．ａｃａｔのサンプリング
（読み込み）を行う。
【０２０８】このように、第３の実施の形態にあって
は、触媒後温度センサ（温度センサ）３００が活性化し
ているときはセンサ出力ｔｍｐ．ａｃａｔを読み込んで
触媒後排気ガス温度ｔｍｐ．ａｃａｔとする。従って、
図２７フロー・チャートのＳ４０２などの処理におい
て、触媒後温度として推定値に代え、実測値を使用する
点で第１の実施の形態と異なる。
【０２０９】第３の実施の形態にあっては、その結果、
劣化判別精度を一層向上させることができる。尚、残余
の構成および効果は第１の実施の形態と同様である。
【０２１０】図３８はこの発明の第４の実施の形態に係
る内燃機関の排気浄化装置の劣化判別装置の構成を部分
的に示す、第２、第３の触媒装置４２，４４の下流付近
の説明断面図である。
【０２１１】第４の実施の形態に係る装置においては、
前記したＨＣセンサ１０４に加え、ＨＣ吸着材７４、よ
り具体的には第２の吸着材（ベッド）７４ｂの後端（後
端部４６に近い側）に、温度センサ（吸着材温度セン
サ）４００を配置した。温度センサ４００は、ＨＣ吸着
材７４の温度に応じた信号を出力する。
【０２１２】尚、温度センサ４００は、同図に符号４０
０ａを付して想像線で示す如く、第１の吸着材（ベッ
ド）７４ａと第２の吸着材（ベッド）７４ｂの間に配置
しても良く、同図に符号４００ｂを付して想像線で示す
如く、あるいは第１の吸着材（ベッド）７４ａに配置し
ても良い。
【０２１３】以下、第１の実施の形態と相違する点に焦
点を置いて第４の実施の形態の動作を説明すると、第４
の実施の形態にあっては、図１２および図１３フロー・
チャートに示す温度推定値の算出あるいはサンプリング
において、Ｓ１１８の判断では吸着材温度センサ（温度
センサ）４００ありと判断されて肯定され、Ｓ１４０に
進み、吸着材温度センサ４００が活性しているか否か判
断する。
【０２１４】そしてＳ１４０の判断で否定されるときは
第１の実施の形態と同様にＳ１２０に進むと共に、肯定
されるときはＳ１４２に進み、吸着材温度センサ（温度
センサ）４００の出力ｔｍｐ．ｔｒｓのサンプリング
（読み込み）を行う。
【０２１５】このように、第４の実施の形態にあって
は、吸着材温度センサ（温度センサ）４００が活性化し
ているときはセンサ出力ｔｍｐ．ｔｒｓを読み込んで吸
着材温度ｔｍｐ．ｔｒｓとする。従って、図２９フロー
・チャートのＳ５００などの処理において、吸着材温度
として推定値に代え、実測値を使用する点で第１の実施
の形態と異なる。
【０２１６】第４の実施の形態にあっては、その結果、
劣化判別精度を一層向上させることができる。尚、残余
の構成および効果は第１の実施の形態と同様である。
【０２１７】第１ないし第４の実施の形態は上記の如
く、内燃機関（エンジン１０）の排気管（３８）から分
岐し、切り換えバルブ（６０）を介して開閉されると共
に、その下流の合流点（孔７６）で前記排気管に再び合
流するバイパス排気通路（５６）に設けられた吸着手段
（ＨＣ吸着材７４）を備え、前記バイパス排気通路を開
放して機関始動時の排気ガスを流入させ、排気ガス中の
ＨＣ成分を前記吸着手段に吸着させ、次いで前記排気通
路を閉鎖して吸着させたＨＣ成分を脱離させると共に、
脱離させたＨＣ成分を触媒装置（第１ないし第３の触媒
装置４０，４２，４４）の上流側に供給して浄化する排
気浄化装置（ＨＣ吸着材７４、バイパス排気通路５６、
切り換えバルブ６０、バルブ作動機構６４、孔７６、Ｅ
ＧＲ通路８２、ＥＧＲ制御バルブ８４など）の劣化判別
装置において、前記バイパス排気通路において前記吸着
手段（ＨＣセンサ１０４，１０４ｂ配置位置）あるいは
その下流（ＨＣセンサ１０４ａ配置位置）に配置され、
前記排気ガス中のＨＣ成分を吸着させる間における前記
ＨＣ成分の濃度（ｔｒｓ．ｈｃ）を検出するＨＣ濃度検
出手段（ＨＣセンサ１０４あるいは１０４ａあるいは１
０４ｂ，ＥＣＵ１１４，Ｓ１０）、および前記検出され
たＨＣ成分の濃度を劣化判別しきい値（ｔｒｓ．ｈｃ．
ａｇｄ）と比較して前記吸着手段（ＨＣ吸着材７４）が
劣化しているか否か判別する吸着手段劣化判別手段（Ｅ
ＣＵ１１４，Ｓ３８，Ｓ６００からＳ６０８）を備える
如く構成した。
【０２１８】また、前記吸着手段劣化判別手段は、前記
内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段（クラ
ンク角センサ９０、絶対圧センサ９４、水温センサ９
６，ＥＣＵ１１４）、少なくとも前記検出された運転状
態の中の機関回転数（エンジン回転数ＮＥ）と機関負荷
（吸気管内絶対圧ＰＢＡ）に基づいて排気ガス中の推定
ＨＣ濃度を示す排気ガス中ＨＣ濃度推定値（ｅｘ．ｈ
ｃ）を算出する排気ガス中ＨＣ濃度推定値算出手段（Ｅ
ＣＵ１１４，Ｓ１２，Ｓ２００からＳ２０６）、および
少なくとも前記算出された排気ガス中ＨＣ濃度推定値に
基づいて前記劣化判別しきい値を算出する劣化判別しき
い値算出手段（Ｓ５０６からＳ５０８）を備える如く構
成した。
【０２１９】また、前記吸着手段劣化判別手段は、さら
に、少なくとも前記検出された運転状態の中の機関回転
数（エンジン回転数ＮＥ）と機関負荷（吸気管内絶対圧
ＰＢＡ）に基づいて前記吸着手段に流入する排気ガス量
（ｔｒｓ，ｓｖ）を算出し、少なくとも算出した排気ガ
ス量に基づいて前記吸着手段に吸着した推定ＨＣ量を示
すＨＣ吸着量推定値（ｈｃｍ．ｈａｔ）を算出するＨＣ
吸着量推定値算出手段（ＥＣＵ１１４，Ｓ４００からＳ
４０４）、および少なくとも前記算出されたＨＣ吸着量
推定値に基づいて前記吸着手段のＨＣ吸着率（吸着材吸
着率ｉｔａ．ｔｒｓ）を算出するＨＣ吸着率算出手段
（Ｓ５００からＳ５０４）を備え、前記劣化判別しきい
値算出手段は、少なくとも前記算出されたＨＣ吸着率
（ｉｔａ．ｔｒｓ）と前記算出された排気ガス中ＨＣ濃
度推定値（ｅｘ．ｈｃ）に基づいて前記劣化判別しきい
値を算出する（Ｓ５０６からＳ５０８）如く構成した。
【０２２０】また、前記ＨＣ吸着率算出手段は、前記算
出されたＨＣ吸着量推定値（ｈｃｍ．ｈａｔ）と前記吸
着手段の温度に関連するパラメータ（ｔｍｐ．ｔｒｓ，
ＴＷ，ｔｍｐ．ｃａｔ，ｔｍｐ．ａｃａｔ，ｔｍｐ．ｅ
ｘ）に基づいて前記ＨＣ吸着率を算出する如く構成し
た。
【０２２１】また、前記ＨＣ吸着率算出手段は、前記機
関の始動後の経過時間（ｔｍ．ｔｒｓ）に応じて吸着率
補正係数（ｋｉｔａ．ｔｒｓ）を算出する吸着率補正係
数算出手段（ＥＣＵ１１４，Ｓ５０２）を備え、前記算
出された吸着率補正係数に応じて前記ＨＣ吸着率を補正
する（ＥＣＵ１１４，Ｓ５０４）如く構成した。
【０２２２】また、前記劣化判別しきい値算出手段は、
少なくとも前記吸着手段の温度に関連するパラメータ
（ｔｍｐ．ｔｒｓ，ＴＷ，ｔｍｐ．ｃａｔ，ｔｍｐ．ａ
ｃａｔ，ｔｍｐ．ｅｘ）、より具体的には前記算出され
たＨＣ吸着量推定値（ｈｃｍ．ｈａｔ）と前記吸着手段
の温度に関連するパラメータ（ｔｍｐ．ｔｒｓ，ＴＷ，
ｔｍｐ．ｃａｔ，ｔｍｐ．ａｃａｔ，ｔｍｐ．ｅｘ）に
基づいて検知期間（劣化検知期間ｔｍ．ｔｒｓ．ｃｈ
１，２）を設定する検知期間設定手段（ＥＣＵ１１４，
Ｓ１６）、および前記設定された検知期間内にあるか否
か判断する期間判断手段（ＥＣＵ１１４，Ｓ３６）を備
え、前記検知期間内にあると判断されるとき、前記吸着
手段が劣化しているか否か判別する（ＥＣＵ１１４，Ｓ
３８）如く構成した。
【０２２３】また、前記劣化判別しきい値算出手段は、
少なくとも前記吸着手段の温度に関連するパラメータ
（ｔｍｐ．ｔｒｓ，ＴＷ，ｔｍｐ．ｃａｔ，ｔｍｐ．ａ
ｃａｔ，ｔｍｐ．ｅｘ）に基づいて前記劣化判別しきい
値（ｔｒｓ．ｈｃ．ａｇｄ）を算出する（ＥＣＵ１１
４，Ｓ３４，Ｓ５００からＳ５０８）如く構成した。
【０２２４】尚、前記吸着手段劣化判別手段は、前記吸
着手段が劣化していると判別するとき、警告灯（１４
４）を点灯する（ＥＣＵ１１４，Ｓ６０６）如く構成し
た。
【０２２５】また、上記において、エンジン負荷として
吸気管内絶対圧ＰＢＡを使用したが、吸気量あるいはス
ロットル開度を用いても良い。
【０２２６】また、上記において、切り換えバルブを負
圧で作動するものを使用したが、電動型のものを用いて
も良い。
【０２２７】また上記において、ＨＣ吸着材も開示した
ものに限らず、耐熱性を有する各種の吸着剤であっても
良い。
【０２２８】
【発明の効果】請求項１項にあっては、排気ガス中のＨ
Ｃ成分を吸着させる間における前記ＨＣ成分の濃度を検
出して劣化判別しきい値と比較することで前記吸着手段
が劣化しているか否か判別する如く構成した、即ち、Ｈ
Ｃ成分の挙動を直接的に監視すると共に、吸着モード
（工程）中のＨＣ濃度を検出して劣化判別しきい値と比
較することで吸着手段の劣化を判別するようにしたの
で、吸着手段の劣化を精度良く判別することができる。
さらに、例えばＨＣ量（質量）に変換するなどの作業が
不要となるため、変換に伴って誤差を発生するのを防止
することができる。
【０２２９】請求項２項にあっては、機関回転数と機関
負荷に基づいて排気ガス中ＨＣ濃度推定値を算出し、そ
れに基づいて前記劣化判別しきい値を算出するく構成し
たので、劣化判別しきい値を適正に設定することがで
き、劣化判別精度を向上させることができる。
【０２３０】請求項３項にあっては、さらに、機関回転
数と機関負荷に基づいて前記吸着手段に流入する排気ガ
ス量を算出し、それに基づいてＨＣ吸着量推定値を算出
し、それに基づいて前記吸着手段のＨＣ吸着率を算出す
ると共に、少なくとも前記算出されたＨＣ吸着率と前記
算出された排気ガス中ＨＣ濃度推定値に基づいて前記劣
化判別しきい値を算出する如く構成したので、劣化判別
しきい値を一層適正に設定することができ、劣化判別精
度を向上させることができる。
【０２３１】請求項４項にあっては、前記算出されたＨ
Ｃ吸着量推定値と前記吸着手段の温度に関連するパラメ
ータに基づいて前記ＨＣ吸着率を算出する如く構成した
ので、温度に依存する前記ＨＣ吸着率を精度良く算出す
ることができ、よって劣化判別しきい値を一層適正に設
定することができて劣化判別精度を向上させることがで
きる。
【０２３２】請求項５項にあっては、機関の始動後の経
過時間に応じて吸着率補正係数を算出して前記ＨＣ吸着
率を補正する如く構成したので、機関始動後の吸着材の
時系列での吸着率の変化を表現することができ、よって
劣化判別しきい値を一層適正に設定することができて劣
化判別精度を向上させることができる。
【０２３３】請求項６項にあっては、前記吸着手段の温
度に関連するパラメータに基づいて検知期間を算出し、
その検知期間内にあると判断されるときに前記吸着手段
が劣化しているか否か判別する如く構成したので、ＨＣ
濃度検出手段が活性するまで待機することができると共
に、劣化判別に適した時点を選択して行うことができて
劣化判別精度を向上させることができる。
【０２３４】請求項７項にあっては、少なくとも前記吸
着手段の温度に関連するパラメータに基づいて前記劣化
判別しきい値を算出する如く構成したので、劣化判別し
きい値を的確に算出することができ、劣化判別精度を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る内燃機関の
排気浄化装置の劣化判別装置を全体的に示す概略図であ
る。
【図２】図１装置中の切り換えバルブの構造を示す部分
説明断面図である。
【図３】図２のIII-III 線拡大説明断面図である。
【図４】図１のIV-IV 線拡大説明断面図である。
【図５】図１装置中のゼオライトからなるＨＣ吸着材
（吸着手段）のＨＣ化合物に対する種別ごとの特性を示
す説明図である。
【図６】図１装置中の電子制御ユニット（ＥＣＵ）の詳
細を示すブロック図である。
【図７】図１装置中のＨＣ吸着材などからなる排気浄化
装置の動作を説明する説明図である。
【図８】この実施の形態に係るＨＣ吸着材の劣化判別手
法が前提とするＨＣ濃度の挙動を示すブロック図であ
る。
【図９】図８に示す手法を前提としてこの実施の形態に
係るＨＣ吸着材の劣化判別でＨＣ吸着材が未劣化と判別
される場合を示す説明タイム・チャートである。
【図１０】図８に示す手法を前提としてこの実施の形態
に係るＨＣ吸着材の劣化判別でＨＣ吸着材が劣化と判別
される場合を示す説明タイム・チャートである。
【図１１】図１に示す装置の劣化判別動作を示すフロー
・チャートである。
【図１２】図１１フロー・チャートの中の温度推定値の
算出作業などを示すサブルーチン・フロー・チャートの
前半部である。
【図１３】図１１フロー・チャートの中の温度推定値の
算出作業などを示すサブルーチン・フロー・チャートの
後半部である。
【図１４】図１２フロー・チャートの中の触媒前排気ガ
ス温度推定値の基本値ｔｍｐｈａｔ．ｅｘｂａｓｅの検
索で使用されるマップ特性を示す説明グラフである。
【図１５】図１２フロー・チャートの中の排気ガス温度
始動後補正係数ｋ．ｔｍｐｅｘの検索で使用されるマッ
プ特性を示す説明グラフである。
【図１６】図１２フロー・チャートの中の触媒温度推定
値ｔｍｐｈａｔ．ｃａｔの算出に用いられる係数の検索
で使用されるテーブル特性を示す説明グラフである。
【図１７】図１２フロー・チャートの中の触媒後排気ガ
ス温度推定値ｔｍｐｈａｔ．ａｃａｔの検索で使用され
るマップ特性を示す説明グラフである。
【図１８】図１２フロー・チャートの中の吸着材温度推
定値ｔｍｐｈａｔ．ｔｒｓの算出に用いられる係数の検
索で使用されるテーブル特性を示す説明グラフである。
【図１９】図１２フロー・チャートの中の吸着材温度推
定値ｔｍｐｈａｔ．ｔｒｓの算出に用いられる係数の検
索で使用されるテーブル特性を示す説明グラフである。
【図２０】図１１フロー・チャートの中の触媒後排気ガ
ス中ＨＣ濃度推定値ｅｘ．ｈｃの算出作業を示すサブル
ーチン・フロー・チャートである。
【図２１】図２０フロー・チャートの中の触媒後排気ガ
ス温度推定値の基本値ｅｘ．ｈｃ．ｂａｓｅの検索で使
用されるマップ特性を示す説明グラフである。
【図２２】図２０フロー・チャートの中のエンジン暖機
係数ｋ．ｅｎｇｔｍｐの検索で使用されるマップ特性を
示す説明グラフである。
【図２３】図２０フロー・チャートの中の触媒浄化率の
検索で使用されるマップ特性を示す説明グラフである。
【図２４】図１１フロー・チャートの中のＨＣ濃度ｔ
ｒ．ｈｃの算出作業を示すサブルーチン・フロー・チャ
ートである。
【図２５】図２４フロー・チャートの中のｔｒｓ．ｈｃ
の検索で使用されるマップ特性を示す説明グラフであ
る。
【図２６】図１１フロー・チャートの中の劣化検知期間
の検索で使用されるマップ特性を示す説明グラフであ
る。
【図２７】図１１フロー・チャートの中のＨＣ吸着量推
定値ｈｃｍ．ｈａｔの演算作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。
【図２８】図２７フロー・チャートの中のＨＣ密度補正
係数ｋ．ｈｃの検索で使用されるテーブル特性を示す説
明グラフである。
【図２９】図１１フロー・チャートの中の劣化判別しき
い値ｔｒｓ．ｈｃ．ａｇｄの演算作業を示すサブルーチ
ン・フロー・チャートである。
【図３０】図２９フロー・チャートの中の吸着材吸着率
の基本値ｉｔａ．ｔｒｓ．ｂａｓｅの検索で使用される
マップ特性を示す説明グラフである。
【図３１】図２９フロー・チャートの中の吸着材吸着率
の補正係数ｋｉｔａ．ｔｒｓの検索で使用されるマップ
特性を示す説明グラフである。
【図３２】図１１フロー・チャートの中の吸着材劣化判
別作業を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図３３】図１１フロー・チャートの中の吸着材パージ
（脱離）判別作業を示すサブルーチン・フロー・チャー
トである。
【図３４】図３３フロー・チャートの中のＥＧＲ流量推
定値ｑ．ｅｇｒの検索で使用されるマップ特性を示す説
明グラフである。
【図３５】図３３フロー・チャートの中のＨＣ密度補正
係数ｋ．ｈｃ．ｅｇｒの検索で使用されるテーブル特性
を示す説明グラフである。
【図３６】この発明の第２の実施の形態に係る内燃機関
の排気浄化装置の劣化判別装置を部分的に示す概略図で
ある。
【図３７】この発明の第３の実施の形態に係る内燃機関
の排気浄化装置の劣化判別装置を部分的に示す概略図で
ある。
【図３８】この発明の第４の実施の形態に係る内燃機関
の排気浄化装置の劣化判別装置を部分的に示す概略図で
ある。
【符号の説明】
１０ 内燃機関（エンジン） １２ 吸気管 ３８ 排気管 ３８ａ メイン排気通路 ４０，４２，４４ 触媒装置 ５４ 円筒ケース ５６ バイパス排気通路 ６０ 切り換えバルブ ７４ ＨＣ吸着材（吸着手段） ７６ 孔 ８２ ＥＧＲ通路 ８４ ＥＧＲ制御バルブ １０４ ＨＣセンサ（ＨＣ濃度検出手段） １１４ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） １４４ 警告灯 ２００，３００，４００ 温度センサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/36 Ｆ０１Ｎ 3/36 Ｃ (72)発明者 岩城 喜久 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 佐藤 正浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA11 AA12 AA17 AA23 AA24 AA28 AB03 AB10 BA03 BA14 BA15 BA19 BA31 BA33 BA34 CA26 CB02 CB03 CB05 CB07 DA01 DA02 DA03 DA05 DA07 DA09 DB06 DB08 DB10 DB13 DC07 EA01 EA06 EA07 EA16 EA17 EA18 EA19 EA21 EA23 EA26 EA30 EA31 EA33 EA34 FA02 FA04 FA06 FA11 FB02 FB10 FB11 FB12 FC02 FC07 GA06 GA20 GB01Y GB09Y GB10Y GB16Y HA08 HA12 HA19 HA36 HA37 HA38 HA42 HB03 HB05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の排気管から分岐し、切り換え
    バルブを介して開閉されると共に、その下流の合流点で
    前記排気管に再び合流するバイパス排気通路に設けられ
    た吸着手段を備え、前記バイパス排気通路を開放して機
    関始動時の排気ガスを流入させ、排気ガス中のＨＣ成分
    を前記吸着手段に吸着させ、次いで前記排気通路を閉鎖
    して吸着させたＨＣ成分を脱離させると共に、脱離させ
    たＨＣ成分を触媒装置の上流側に供給して浄化する排気
    浄化装置の劣化判別装置において、 ａ．前記バイパス排気通路において前記吸着手段あるい
    はその下流に配置され、 前記排気ガス中のＨＣ成分を吸着させる間における前記
    ＨＣ成分の濃度を検出するＨＣ濃度検出手段、 および ｂ．前記検出されたＨＣ成分の濃度を劣化判別しきい値
    と比較して前記吸着手段が劣化しているか否か判別する
    吸着手段劣化判別手段、を備えたことを特徴とする内燃
    機関の排気浄化装置の劣化判別装置。
  2. 【請求項２】 前記吸着手段劣化判別手段は、 ｃ．前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手
    段、 ｄ．少なくとも前記検出された運転状態の中の機関回転
    数と機関負荷に基づいて排気ガス中の推定ＨＣ濃度を示
    す排気ガス中ＨＣ濃度推定値を算出する排気ガス中ＨＣ
    濃度推定値算出手段、 および ｅ．少なくとも前記算出された排気ガス中ＨＣ濃度推定
    値に基づいて前記劣化判別しきい値を算出する劣化判別
    しきい値算出手段、を備えることを特徴とする請求項１
    項記載の内燃機関の排気浄化装置の劣化判別装置。
  3. 【請求項３】 前記吸着手段劣化判別手段は、さらに、 ｆ．少なくとも前記検出された運転状態の中の機関回転
    数と機関負荷に基づいて前記吸着手段に流入する排気ガ
    ス量を算出し、少なくとも算出した排気ガス量に基づい
    て前記吸着手段に吸着した推定ＨＣ量を示すＨＣ吸着量
    推定値を算出するＨＣ吸着量推定値算出手段、 および ｇ．少なくとも前記算出されたＨＣ吸着量推定値に基づ
    いて前記吸着手段のＨＣ吸着率を算出するＨＣ吸着率算
    出手段、を備え、前記劣化判別しきい値算出手段は、少
    なくとも前記算出されたＨＣ吸着率と前記算出された排
    気ガス中ＨＣ濃度推定値に基づいて前記劣化判別しきい
    値を算出することを特徴とする請求項２項記載の内燃機
    関の排気浄化装置の劣化判別装置。
  4. 【請求項４】 前記ＨＣ吸着率算出手段は、前記算出さ
    れたＨＣ吸着量推定値と前記吸着手段の温度に関連する
    パラメータに基づいて前記ＨＣ吸着率を算出することを
    特徴とする請求項２項または３項記載の内燃機関の排気
    浄化装置の劣化判別装置。
  5. 【請求項５】 前記ＨＣ吸着率算出手段は、 ｈ．前記機関の始動後の経過時間に応じて吸着率補正係
    数を算出する吸着率補正係数算出手段、を備え、前記算
    出された吸着率補正係数に応じて前記ＨＣ吸着率を補正
    することを特徴とする請求項３項または４項記載の内燃
    機関の排気浄化装置の劣化判別装置。
  6. 【請求項６】 前記劣化判別しきい値算出手段は、 ｉ．少なくとも前記吸着手段の温度に関連するパラメー
    タに基づいて検知期間を設定する検知期間設定手段、 および ｊ．前記設定された検知期間内かある否か判断する期間
    判断手段、を備え、前記検知期間内にあると判断される
    とき、前記吸着手段が劣化しているか否か判別すること
    を特徴とする請求項１項から５項のいずれかに記載の内
    燃機関の排気浄化装置の劣化判別装置。
  7. 【請求項７】 前記劣化判別しきい値算出手段は、少な
    くとも前記吸着手段の温度に関連するパラメータに基づ
    いて前記劣化判別しきい値を算出することを特徴とする
    請求項１項から６項のいずれかに記載の内燃機関の排気
    浄化装置の劣化判別装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046339A1 (ja) * 2004-10-29 2006-05-04 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. 排気浄化装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147224A (ja) * 2000-11-08 2002-05-22 Honda Motor Co Ltd 吸着材の状態判定装置
JP2003083042A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Hitachi Ltd 内燃機関の診断装置
JP2003106197A (ja) * 2001-10-01 2003-04-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
DE10300593A1 (de) * 2003-01-10 2004-07-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US7845338B2 (en) * 2003-10-17 2010-12-07 Honeywell International, Inc. Internal bypass exhaust gas cooler
JP4457869B2 (ja) * 2004-11-25 2010-04-28 トヨタ自動車株式会社 排熱回収システムの異常検出装置
JP4534860B2 (ja) * 2004-12-15 2010-09-01 トヨタ自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置及びその製造方法
JP4466451B2 (ja) * 2005-04-22 2010-05-26 三菱自動車工業株式会社 未燃成分吸着触媒の判定装置
JP4225330B2 (ja) * 2006-08-03 2009-02-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8307631B2 (en) * 2010-06-02 2012-11-13 GM Global Technology Operations LLC Cold start hydrocarbon emission reduction control strategy for active hydrocarbon adsorber
US8733084B2 (en) * 2011-11-22 2014-05-27 GM Global Technology Operations LLC Bypass HC-NOx adsorber strategy
JP7360339B2 (ja) * 2020-02-14 2023-10-12 株式会社Subaru 排気ガス浄化装置
DE102020119057B3 (de) * 2020-07-20 2021-08-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Abgastrakt für eine Verbrennungskraftmaschine
CN115178054A (zh) * 2022-09-09 2022-10-14 西安多普多信息科技有限公司 二氧化碳捕集系统和方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6089014A (en) * 1990-06-08 2000-07-18 Corning Incorporated Engine exhaust system with reduced hydrocarbon emissions
KR960004832B1 (ko) * 1992-08-24 1996-04-16 미쯔비시지도오샤고오교오 가부시기가이샤 배기가스정화장치
US5634332A (en) * 1992-09-16 1997-06-03 Nippondenso Co., Ltd. Exhaust gas purification apparatus
JPH0814034A (ja) * 1994-06-27 1996-01-16 Nippondenso Co Ltd 排気ガス浄化装置
DE19527490B4 (de) * 1994-07-27 2009-04-23 Denso Corp., Kariya-shi Abgasreinigungsvorrichtung
JP3379267B2 (ja) 1995-02-14 2003-02-24 株式会社デンソー 排気浄化装置
JP3648792B2 (ja) 1994-07-27 2005-05-18 株式会社デンソー 排気浄化装置
US5524433A (en) * 1994-12-27 1996-06-11 Ford Motor Company Methods and apparatus for monitoring the performance of hydrocarbon engine emission trapping devices
JP3596168B2 (ja) * 1996-06-03 2004-12-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3832022B2 (ja) * 1997-05-21 2006-10-11 株式会社デンソー エンジン排気ガス浄化装置
JPH10330718A (ja) 1997-05-30 1998-12-15 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 導電性接着剤

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046339A1 (ja) * 2004-10-29 2006-05-04 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. 排気浄化装置
US7673444B2 (en) 2004-10-29 2010-03-09 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Exhaust gas purification apparatus

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