JP2002097938A - 排出ガス浄化用触媒の劣化検出装置 - Google Patents

排出ガス浄化用触媒の劣化検出装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＮＯｘ触媒のＳ被毒（硫黄被毒）による一時
的なＮＯｘ吸蔵能力低下を触媒劣化と誤判定することを
未然に防止できるようにする。 【解決手段】 リッチ運転中に、触媒劣化判定処理を実
施して、酸素センサ２６の出力ピーク値からＮＯｘ触媒
２４のＮＯｘ吸蔵量を推定し、そのＮＯ吸蔵量に基づい
てＮＯｘ触媒２４の劣化度合を判定する。ＮＯｘ触媒２
４の劣化度合が劣化判定値以下のときは、ＮＯｘ触媒２
４をＳ被毒から再生させるための触媒再生処理（触媒昇
温処理）を実行し、この触媒再生処理終了から所定時間
経過後に、再び触媒劣化判定処理を実施してＮＯｘ触媒
２４の劣化の有無を判定する。その際、排出ガス中のＳ
濃度（硫黄濃度）を判定し、Ｓ濃度が所定値よりも高い
ときには、触媒再生処理を行っても、Ｓ被毒によるＮＯ
ｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵能力低下を回復させることがで
きないため、触媒劣化有りと判定することを禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排出ガ
スを浄化する触媒の劣化の有無を判定する排出ガス浄化
用触媒の劣化検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃費向上を目的として、空燃比を
理論空燃比よりもリーン側に制御するいわゆるリーンバ
ーンエンジンが開発されている。このリーンバーンエン
ジンでは、窒素酸化物（以下「ＮＯｘ」と表記する）の
排出量を低減するために、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を採用
したものがある。このＮＯｘ吸蔵還元型触媒は、排出ガ
スの空燃比がリーンのときにＮＯｘを吸蔵し、空燃比が
リッチになったときに吸蔵ＮＯｘを還元浄化して放出す
る。このＮＯｘ吸蔵還元型触媒の劣化判定方法として
は、特許第２６９２３８０号公報に示すように、ＮＯｘ
吸蔵還元型触媒で吸蔵可能なＮＯｘ吸蔵量を検出し、そ
のＮＯｘ吸蔵量が減少したときに触媒の劣化と判定する
ようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＮＯｘ吸蔵
還元型触媒のＮＯｘ吸蔵能力が低下する原因は、触媒を
構成する担体や貴金属の熱劣化の他に、排出ガス中の硫
黄（以下「Ｓ」と表記する）成分が触媒のＮＯｘ吸蔵物
質と反応して硫酸塩を生成する、いわゆるＳ被毒があ
る。この硫酸塩は触媒温度を上昇させれば分解できるた
め、Ｓ被毒による触媒の浄化能力低下は、触媒の昇温
（触媒再生処理）によって回復可能であるが、前述した
熱劣化による触媒の浄化能力低下は回復させることがで
きない。
【０００４】しかし、上記従来の劣化判定方法では、Ｓ
被毒によって浄化能力が低下した場合でも、熱劣化によ
って浄化能力が低下した場合と区別なく、触媒の劣化と
判定してしまう。このため、触媒の劣化を検出したとき
に、その旨を警告灯等によって運転者に知らせて触媒の
交換を促すと、Ｓ被毒で浄化能力が低下した触媒、つま
り、触媒再生処理によって浄化能力を回復可能な触媒ま
でも交換してしまう可能性があり、使用者に余分なコス
ト負担を強いるばかりか、省資源化の要求にも反するこ
とになる。
【０００５】そこで、特開２０００−３４９４３号公報
に示すように、触媒の劣化を検出したときに、触媒再生
処理を実施し、この触媒再生処理により触媒のＮＯｘ吸
蔵能力が回復したか否かを判定し、ＮＯｘ吸蔵能力が回
復しない場合に、最終的に触媒の劣化（異常）と判定す
ることが提案されている。
【０００６】しかし、使用する燃料によってはＳ成分の
含有率が高いものがあり、このような高Ｓ含有率の燃料
を使用した場合には、排出ガス中のＳ濃度も高くなるた
め、触媒再生処理を行っても、触媒再生処理中に新たな
Ｓ被毒が生じて触媒のＮＯｘ吸蔵能力を十分に回復させ
ることができず、Ｓ被毒による触媒の一時的なＮＯｘ吸
蔵能力低下を触媒の劣化と誤判定してしまうおそれがあ
る。
【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、触媒のＳ被毒による
一時的な浄化能力低下を触媒劣化と誤判定することを未
然に防止することができ、触媒劣化判定の信頼性を向上
することができる排出ガス浄化用触媒の劣化検出装置を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の排出ガス浄化用触媒の劣化検出
装置は、触媒の浄化能力に基づいて該触媒の劣化の有無
を触媒劣化判定手段により判定するようにしたシステム
において、排出ガス中の硫黄成分（Ｓ成分）の濃度を硫
黄濃度判定手段により判定し、排出ガス中のＳ濃度が所
定値よりも高いときに触媒の劣化判定を劣化判定禁止手
段により禁止する。つまり、排出ガス中のＳ濃度が高い
場合は、Ｓ被毒による触媒の浄化能力低下が発生しやす
く、しかも、触媒再生処理を行っても、触媒再生処理中
に新たなＳ被毒が生じて触媒の浄化能力を十分に回復さ
せることができない可能性がある。従って、請求項１の
ように、排出ガス中のＳ濃度が高いときに触媒の劣化判
定を禁止すれば、触媒のＳ被毒による一時的な浄化能力
低下を触媒劣化と誤判定することを未然に防止すること
ができ、触媒劣化判定の信頼性を向上することができ
る。
【０００９】上述したように、排出ガス中のＳ濃度が高
い場合は、触媒再生処理を行っても触媒の浄化能力が回
復しない可能性があるため、請求項２のように、触媒再
生処理によって触媒の浄化能力が回復しないときに、硫
黄濃度判定手段で判定した排出ガス中のＳ濃度に基づい
て触媒の劣化判定を禁止するか否かを決定するようにし
ても良い。このようにすれば、触媒劣化判定の禁止条件
を、触媒再生処理による浄化能力の回復具合と硫黄濃度
判定手段の判定結果との両方を用いて判定することがで
き、触媒劣化判定の禁止条件をより正確に判定すること
ができる。
【００１０】また、本発明は、請求項３のように、ＮＯ
ｘ吸蔵還元型触媒を用いたシステムに適用すると、大き
な効果が得られる。ＮＯｘ吸蔵還元型触媒は、Ｓ被毒に
よってＮＯｘ吸蔵能力が低下する特徴があるので、ＮＯ
ｘ吸蔵還元型触媒を用いたシステムに本発明を適用すれ
ば、触媒のＳ被毒による一時的なＮＯｘ吸蔵能力低下を
触媒劣化と誤判定することを未然に防止することができ
る。
【００１１】この場合、請求項４のように、ＮＯｘ吸蔵
還元型触媒は、アルカリ金属、アルカリ土類、希土類の
うちの少なくとも１つを含む触媒成分を用いて形成する
と良い。アルカリ金属、アルカリ土類、希土類は、いず
れも、ＮＯｘ吸蔵性の高い物質であるため、これらの中
から少なくとも１つを用いれば、ＮＯｘ吸蔵能力の高い
ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を形成することができる。
【００１２】また、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を用いる場合
は、請求項５のように、触媒の浄化能力の情報としてＮ
Ｏｘ吸蔵可能量とＮＯｘ浄化率のうちの少なくとも一方
を判定すると良い。このようにすれば、ＮＯｘ吸蔵還元
型触媒の浄化能力を精度良く評価することができる。
【００１３】一方、請求項６のように、触媒の排出ガス
浄化率の低下速度に基づいて排出ガス中のＳ濃度を判定
するようにしても良い。一般に、排出ガス中のＳ濃度が
高くなるほど、触媒のＳ被毒の進行速度が速くなって触
媒の排出ガス浄化率の低下速度が速くなる。従って、触
媒の排出ガス浄化率の低下速度と排出ガス中のＳ濃度と
は相関関係があるので、この関係を予め実験又はシミュ
レーション等によってマップ化又は数式化することで、
触媒の排出ガス浄化率の低下速度に基づいて排出ガス中
のＳ濃度を精度良く求めることができる。
【００１４】ところで、触媒再生処理中は、触媒温度を
昇温させることで、Ｓ被毒の原因物質（硫酸塩）を分解
させる。このため、触媒再生処理終了直後は、触媒温度
が通常使用温度範囲（浄化率の高い温度範囲）よりも高
温になっているため、正常な触媒でも、浄化能力が低下
した状態となっている。従って、触媒再生処理終了直後
に触媒の劣化判定を実施すると、正常な触媒を劣化触媒
と誤判定する可能性がある。
【００１５】そこで、請求項７，１２のように、触媒再
生処理終了から所定期間、触媒劣化判定手段による触媒
の劣化判定を再生処理後劣化判定禁止手段により禁止す
るようにしても良い。このようにすれば、触媒再生処理
終了直後の触媒温度が通常使用温度範囲よりも高くなっ
ている期間に、触媒の劣化判定を行うことを回避でき、
正常な触媒を劣化触媒と誤判定することを未然に防止で
きる。
【００１６】この場合、請求項８，１４のように、触媒
再生処理終了から所定時間経過後に、触媒の劣化判定を
強制的に実施するようにしても良い。このようにすれ
ば、触媒再生処理によりＳ被毒を取り除いた触媒につい
て、触媒温度が通常使用温度範囲まで低下してから触媒
の劣化の有無を判定することができ、Ｓ被毒や触媒温度
の影響を受けずに触媒の劣化の有無を精度良く判定する
ことができる。
【００１７】ところで、一旦、排出ガス中のＳ濃度が高
いと判断されて触媒の劣化判定が禁止されても、その
後、Ｓ含有率の低い燃料が給油されれば、排出ガス中の
Ｓ濃度が低下する。
【００１８】そこで、請求項９のように、燃料を給油し
たとき又は触媒再生処理後の積算走行距離が所定距離に
達したとき又は触媒再生処理後の積算燃料消費量が所定
量に達したときに、劣化判定禁止手段による触媒の劣化
判定の禁止状態を禁止解除手段により解除するようにし
ても良い。このようにすれば、新たに燃料を給油したと
き又は新たに燃料給油したと考えられる積算走行距離や
積算燃料消費量に達したとき、つまり、Ｓ含有率の低い
燃料が給油される可能性（排出ガス中のＳ濃度が低下す
る可能性）があるタイミング毎に、触媒の劣化判定の禁
止状態を解除することができる。
【００１９】更に、請求項１０，１５のように、燃料を
給油したとき又は触媒再生処理後の積算走行距離が所定
距離に達したとき又は触媒再生処理後の積算燃料消費量
が所定量に達したときに、触媒再生処理を強制的に実施
するようにしても良い。このようにすれば、排出ガス中
のＳ濃度が低下する可能性があるタイミング毎に、触媒
再生処理を強制的に実施して触媒のＳ被毒を取り除くこ
とができる。
【００２０】前述したように、排出ガス中のＳ濃度が高
いときには、触媒のＳ被毒が生じてＮＯｘ吸蔵能力が低
下している可能性があると共に、触媒再生処理を行って
も、Ｓ被毒による触媒のＮＯｘ吸蔵能力低下を回復させ
ることができない。このため、排出ガス中のＳ濃度が高
いときには、排出ガス中のＮＯｘ量が多くなると、触媒
に吸蔵できないＮＯｘ量が増加して、大気中へのＮＯｘ
排出量が増加する。空燃比をリーン制御すると、排出ガ
ス中のＮＯｘ量がリッチ制御時やストイキ時よりも増加
するため、請求項１１のように、排出ガス中のＳ濃度が
所定値よりも高いときには、空燃比のリーン制御をリー
ン制御禁止手段により禁止するようにすると良い。この
ようにすれば、排出ガス中のＳ濃度が高くて、Ｓ被毒に
よる触媒のＮＯｘ吸蔵能力低下を触媒再生処理によって
回復させることができないときに、排出ガス中のＮＯｘ
量を少なくして、排出ガス中のＮＯｘを触媒で還元浄化
することができ、大気中へのＮＯｘ排出量を低減するこ
とができる。
【００２１】一方、請求項１３のように、燃料を給油し
たとき又は触媒再生処理後の積算走行距離が所定距離に
達したとき又は触媒再生処理後の積算燃料消費量が所定
量に達したときに、再生処理後劣化判定禁止手段による
触媒の劣化判定の禁止状態を禁止解除手段により解除す
るようにしても良い。このようにすれば、給油のための
エンジン停止により触媒温度が低下したと考えられるタ
イミング、又は、触媒再生処理後の積算走行距離が所定
距離に達して（或は積算燃料消費量が所定量に達し
て）、触媒温度が低下したと考えられるタイミングで、
再生処理後劣化判定禁止手段による触媒の劣化判定の禁
止状態を解除することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明をリーンバーンエン
ジンに適用した一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】まず、図１に基づいてエンジン制御システ
ム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン
１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が
設けられ、このエアクリーナ１３の下流側には、吸気温
度を検出する吸気温センサ１４が設けられている。この
吸気温センサ１４の下流側には、スロットルバルブ１５
とスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１６
とが設けられている。
【００２４】更に、スロットルバルブ１５の下流側に
は、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１７が設け
られ、この吸気管圧力センサ１７の下流側に、サージタ
ンク１８が設けられている。このサージタンク１８に
は、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホ
ールド１９が設けられ、各気筒の吸気マニホールド１９
の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射
弁２０が取り付けられている。エンジン１１のシリンダ
ヘッドには、気筒毎に点火プラグ２１が取り付けられ、
各気筒の点火プラグ２１には、点火時期毎に点火装置２
２で発生した高電圧が印加される。
【００２５】一方、エンジン１１の排気管２３の途中に
は、排出ガスを浄化するＮＯｘ吸蔵還元型触媒（以下
「ＮＯｘ触媒」と表記する）２４が設置されている。こ
のＮＯｘ触媒２４は、アルミナ等のセラミック担体に、
Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃｓ等のアルカリ金属、Ｂａ，Ｃａ等
のアルカリ土類、Ｌａ，Ｙ等の希土類のうちの少なくと
も１つと、Ｐｔ等の貴金属とを担持して構成している。
このＮＯｘ触媒２４は、排出ガスの中の酸素濃度が高い
リーン運転中に排出ガス中のＮＯｘを吸着し、空燃比が
リッチ（又はストイキ）に切り換えられて排出ガス中の
酸素濃度が低下したときに、吸着したＮＯｘを還元浄化
して放出する。
【００２６】このＮＯｘ触媒２４の上流側には、排出ガ
スの空燃比に応じたリニアな空燃比信号ＡＦを出力する
空燃比センサ２５が設けられ、ＮＯｘ触媒２４の下流側
には、排出ガスの空燃比が理論空燃比に対してリッチか
リーンかによって出力電圧ＶＯＸ２が反転する酸素セン
サ２６が設けられている。尚、エンジン１１のシリンダ
ブロックには、冷却水温を検出する水温センサ２７や、
エンジン回転速度を検出するクランク角センサ２８が取
り付けられている。
【００２７】エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記
する）２９は、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２、
バッテリ（図示せず）でバックアップされたバックアッ
プＲＡＭ３３、入力ポート３４、出力ポート３５等から
なるマイクロコンピュータを主体として構成されてい
る。入力ポート３４には、前述した各種センサの出力信
号が入力される。また、出力ポート３５には、燃料噴射
弁２０、点火装置２２等が接続されている。ＥＣＵ２９
は、ＲＯＭ３１に記憶された各種のエンジン制御プログ
ラムをＣＰＵ３０で実行することでエンジン１１の運転
を制御する。
【００２８】ＥＣＵ２９は、エンジン運転状態に基づい
てリーン運転時間とリッチ運転時間を設定してリーン運
転とリッチ運転を交互に実施する。リーン運転では、空
燃比を理論空燃比よりもリーン側に制御してリーン燃焼
させる、いわゆるリーンバーン制御を実施し、リッチ運
転では、空燃比を理論空燃比よりもリッチ側に制御して
リッチ燃焼させる。本実施形態では、通常運転時に、リ
ーン運転時間とリッチ運転時間の時間比を例えば５０：
１程度に設定して、リーン運転の途中に一時的にリッチ
運転を実施する。これにより、ＮＯｘ触媒２４では、リ
ーン運転時に排出ガス中のＮＯｘを吸蔵し、そのＮＯｘ
をリッチ運転時に還元浄化して放出する処理が繰り返さ
れる。
【００２９】また、ＥＣＵ２９は、後述する各ルーチン
を実行することで、リッチ運転時に触媒劣化判定処理を
実施する。この触媒劣化判定処理では、ＮＯｘ触媒２４
下流側の酸素センサ２６の出力ＶＯＸ２の所定時間内の
最大値Ｖmax （ピーク値）に基づいてＮＯｘ触媒２４の
ＮＯｘ吸蔵量を推定し、そのＮＯ吸蔵量に基づいてＮＯ
ｘ触媒２４の劣化度合を判定する。そして、ＮＯｘ触媒
２４の劣化度合が所定の劣化判定値以下のときは、ＮＯ
ｘ触媒２４をＳ被毒から再生させるための触媒再生処理
を実行する。
【００３０】更に、ＥＣＵ２９は、触媒再生処理終了か
ら所定時間経過後に、再び触媒劣化判定を実施して、Ｎ
Ｏｘ触媒２４の劣化の有無を判定する。但し、排出ガス
中のＳ濃度が高い場合は、触媒再生処理を行ってもＮＯ
ｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵能力を十分に回復させることが
できないため、排出ガス中のＳ濃度の判定値が所定値よ
りも高いときには、ＮＯｘ触媒２４の劣化判定を禁止す
る。以下、ＥＣＵ２９が実行する各ルーチンの具体的な
処理内容を説明する。
【００３１】［触媒劣化判定］図２及び図３の触媒劣化
判定ルーチンは、各気筒の燃料噴射毎に実行され、特許
請求の範囲でいう触媒劣化判定手段に相当する役割を果
たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０
１で、劣化判定強制実施フラグＸＳＤＥＴが「１」にセ
ットされているか否かで、劣化判定を強制的に実施する
か否かを判定する。この劣化判定強制実施フラグＸＳＤ
ＥＴは、触媒再生処理終了から所定時間経過後に触媒劣
化判定処理を強制的に実施させるためのフラグであり、
後述する図６のルーチンによって、触媒再生処理終了か
ら所定時間経過後に劣化判定強制実施フラグＸＳＤＥＴ
が「１」にセットされる。
【００３２】もし、劣化判定強制実施フラグＸＳＤＥＴ
が「０」であれば、ステップ１０２に進み、他の劣化判
定実施条件が成立しているか否かを判定し、他の劣化判
定実施条件も成立していなければ、以降の触媒劣化判定
処理（ステップ１０３〜１１７）を実行することなく本
ルーチンを終了する。
【００３３】一方、ステップ１０１で劣化判定強制実施
フラグＸＳＤＥＴ＝１又はステップ１０２で他の劣化判
定実施条件が成立していると判定された場合は、ステッ
プ１０３以降の触媒劣化判定処理を次のようにして実施
する。まず、ステップ１０３で、リッチ制御開始後の経
過時間をダウンカウントするカウンタＣＣＡＴＤＴの値
が「０」であるか否かを判定する。もし、このカウンタ
ＣＣＡＴＤＴの値が「０」であれば、ステップ１０４に
進み、リッチ制御が開始されたか否かを判定し、リッチ
制御開始のタイミングとなったときに、ステップ１０５
に進み、カウンタＣＣＡＴＤＴを所定値ＫＣＣＡＴＤＴ
にセットする。この所定値ＫＣＣＡＴＤＴは、リッチ運
転時間の例えば約３倍の時間に設定されている。
【００３４】このようにして、リッチ制御の開始当初に
カウンタＣＣＡＴＤＴを所定値ＫＣＣＡＴＤＴにセット
した後は、ステップ１０３で「Ｎｏ」と判定されて、ス
テップ１０３からステップ１０６に進み、カウンタＣＣ
ＡＴＤＴを「１」ずつカウントダウンする。
【００３５】この後、ステップ１０７に進み、カウンタ
ＣＣＡＴＤＴが「０」までカウントダウンされたか否か
を判定し、カウンタＣＣＡＴＤＴ≠０の期間中は、ステ
ップ１０８に進み、ＮＯｘ触媒２４下流側の酸素センサ
２６の出力ＶＯＸ２が前回までの最大値Ｖmax よりも大
きいか否かを判定する。そして、ＶＯＸ２≦Ｖmax の場
合は、そのまま本ルーチンを終了し、ＶＯＸ２＞Ｖmax
の場合は、ステップ１０９に進み、最大値Ｖmax を、そ
の時の酸素センサ２６の出力ＶＯＸ２で更新しして本ル
ーチンを終了する。これにより、リッチ制御開始（カウ
ンタＣＣＡＴＤＴ＝ＫＣＣＡＴＤＴ）からカウンタＣＣ
ＡＴＤＴ＝０になるまでの期間に酸素センサ２６の出力
最大値（ピーク値）Ｖmax を検出する。
【００３６】その後、カウンタＣＣＡＴＤＴ＝０となっ
たときに、ステップ１０７で「Ｙｅｓ」と判定されて、
図３のステップ１１０に進み、酸素センサ２６の出力最
大値Ｖmax に基づいてマップ又は数式によりＮＯｘ触媒
２４のＮＯｘ吸蔵量を推定する。この場合、ＮＯｘ触媒
２４のＮＯｘ吸蔵量が少なくなるほど、リッチ制御中に
ＮＯｘ触媒２４をすり抜けるＨＣ等のリッチ成分が多く
なって酸素センサ２６の出力ＶＯＸ２が上昇する特性が
あるため、酸素センサ２６の出力最大値Ｖmaxが大きい
ほど、ＮＯｘ吸蔵量が少ないと推定する。
【００３７】この後、ステップ１１１に進み、図４のマ
ップを用いて、推定したＮＯｘ吸蔵量に基づいてＮＯｘ
触媒２４の劣化度合を判定する。図４のマップは、推定
したＮＯｘ吸蔵量が少ないほど（酸素センサ２６の出力
最大値Ｖmax が大きいほど）、触媒劣化度合が大きくな
るように設定されている。この場合、ＮＯｘ触媒２４の
劣化度合が所定の劣化判定値以下であれば、ステップ１
１１でＮＯｘ触媒２４の劣化無しと判定して、ステップ
１１７へ進む。
【００３８】これに対し、ＮＯｘ触媒２４の劣化度合が
所定の劣化判定値よりも大きければ、ステップ１１１で
暫定的にＮＯｘ触媒２４の劣化有りと判定して、ステッ
プ１１２に進み、暫定劣化判定後の触媒再生処理を実施
済みであるか否かを判定する。もし、暫定劣化判定後の
触媒再生処理を実施していなければ、Ｓ被毒によってＮ
Ｏｘ吸蔵量が低下している可能性があるため、ステップ
１１３に進み、触媒再生処理を実行させるための暫定劣
化判定フラグＸＣＡＴを「１」にセットして、ステップ
１１７に進む。
【００３９】一方、暫定劣化判定後の触媒再生処理を実
施済みの場合は、ステップ１１４に進み、暫定劣化判定
フラグＸＣＡＴを「０」にリセットした後、ステップ１
１５に進み、劣化判定禁止フラグＸＳＤＥＴＮＧが劣化
判定禁止を意味する「１」であるか否かを判定する。こ
の劣化判定禁止フラグＸＳＤＥＴＮＧは、後述する図７
の触媒劣化判定禁止ルーチンによって、排出ガス中のＳ
濃度が所定値よりも高いときに、劣化判定を禁止するた
めに「１」にセットされる。
【００４０】このステップ１１５で、劣化判定禁止フラ
グＸＳＤＥＴＮＧ＝１と判定された場合（排出ガス中の
Ｓ濃度が所定値よりも高い場合）は、触媒再生処理が実
施済みでも、まだＮＯｘ触媒２４がＳ被毒している可能
性があるため、最終的にＮＯｘ触媒２４の劣化有りと判
定せずに、ステップ１１７に進む。
【００４１】一方、触媒再生処理が実施済みで、且つ、
劣化判定禁止フラグＸＳＤＥＴＮＧ＝０と判定された場
合は、Ｓ被毒ではなく、ＮＯｘ触媒２４の熱劣化等によ
ってＮＯｘ吸蔵量が低下している状態（つまり触媒再生
処理では回復不可能な状態）と判断して、ステップ１１
６に進み、最終的にＮＯｘ触媒２４の劣化有りと判定す
ると共に、警告灯を点灯してＮＯｘ触媒２４の劣化を運
転者に警告して、ステップ１１７に進む。
【００４２】その後、ステップ１１７で、酸素センサ２
６の出力最大値Ｖmax を「０」にリセットすると共に、
劣化判定強制実施フラグＸＳＤＥＴを「０」にリセット
して本ルーチンを終了する。
【００４３】［触媒再生制御］図５の触媒再生制御ルー
チンは、所定クランク角毎又は所定時間毎（例えば１秒
毎）に実行され、特許請求の範囲でいう触媒再生制御手
段に相当する役割を果たす。本ルーチンが起動される
と、まず、ステップ２０１で、触媒再生処理強制実施フ
ラグＸＳＲＥＧが「１」にセットされているか否かを判
定する。この触媒再生処理強制実施フラグＸＳＲＥＧ
は、後述する図８の触媒劣化判定禁止解除ルーチンのス
テップ５０４で「１」にセットされる。
【００４４】もし、触媒再生処理強制実施フラグＸＳＲ
ＥＧ＝０であれば、ステップ２０２に進み、他の触媒再
生処理実施条件（例えば暫定劣化判定フラグＸＣＡＴ＝
１）が成立しているか否かを判定し、他の触媒再生処理
実施条件も成立していなければ、ステップ２０３に進
み、後述する再生処理フラグＸＳＲＥＴ、カウンタＣＳ
ＲＥＴ及びカウンタＣＳＲＩＣＨを、それぞれ「０」に
リセットして、触媒再生処理（ステップ２０４〜２１
３）を実行することなく本ルーチンを終了する。
【００４５】一方、ステップ２０１で触媒再生処理強制
実施フラグＸＳＲＥＧ＝１と判定された場合、又はステ
ップ２０２で他の触媒再生処理実施条件が成立（暫定劣
化判定フラグＸＣＡＴ＝１）と判定された場合は、ステ
ップ２０４以降の触媒劣化判定処理を次のようにして実
施する。まず、ステップ２０４で、再生処理フラグＸＳ
ＲＥＴが触媒再生処理の実施中であることを意味する
「１」にセットされているか否かを判定する。もし、再
生処理フラグＸＳＲＥＴ＝０（触媒再生処理の実施中で
ない）と判定されれば、ステップ２０５に進み、触媒再
生処理の実施時間をダウンカウントするカウンタＣＳＲ
ＥＴを所定値ＫＣＳＲＥＴにセットすると共に、ステッ
プ２０６で再生処理フラグＸＳＲＥＴに「１」をセット
して、ステップ２０７に進む。ここで、所定値ＫＣＳＲ
ＥＴは触媒再生処理の実施時間であり、例えば１分程度
の時間に設定されている。
【００４６】前回までの処理で、再生処理フラグＸＳＲ
ＥＴが「１」にセットされている場合（つまり触媒再生
処理の実施中の場合）は、ステップ２０４からステップ
２０７に進む。
【００４７】再生処理フラグＸＳＲＥＴ＝１（触媒再生
処理の実施中）の場合は、ステップ２０７で、カウンタ
ＣＳＲＥＴを「１」だけカウントダウンして、次のステ
ップ２０８で、カウンタＣＳＲＥＴが「０」までカウン
トダウンされたか否かを判定する。カウンタＣＳＲＥＴ
≠０の期間中は、ステップ２０９に進み、リーン運転時
間とリッチ運転時間の時間比を通常時の５０：１から例
えば５：１に変更して触媒再生処理を実施する。これに
より、触媒再生処理の実施中は、リッチ燃焼の割合が増
加されてＮＯｘ触媒２４の温度が次第に上昇し、その熱
でＳ被毒の原因物質（硫酸塩）を分解してＮＯｘ触媒２
４のＮＯｘ吸蔵能力を回復させる。
【００４８】その後、カウンタＣＳＲＥＴが「０」まで
カウントダウンされたときに、ステップ２０８からステ
ップ２１０に進み、別のカウンタＣＳＲＩＣＨを「１」
だけカウントアップして、次のステップ２１１でカウン
タＣＳＲＩＣＨが所定値ＫＣＳＲＩＣＨに達したか否か
を判定する。ここで、所定値ＫＣＳＲＩＣＨは、例えば
３分程度の時間に設定されている。カウンタＣＳＲＩＣ
Ｈ≦ＫＣＳＲＩＣＨの期間中は、ステップ２１２に進
み、空燃比が理論空燃比となるようにストイキ制御を実
施する。尚、空燃比が弱リッチとなるように制御しても
良い。
【００４９】その後、カウンタＣＳＲＩＣＨが所定値Ｋ
ＣＳＲＩＣＨを越えたときに、ステップ２１３に進み、
再生処理フラグＸＳＲＥＴ、カウンタＣＳＲＩＣＨ及び
触媒再生処理強制実施フラグＸＳＲＥＧを、それぞれ
「０」にリセットして、本ルーチンを終了する。これに
より、一連の触媒再生処理が完了したと判断して、リー
ン運転時間とリッチ運転時間の時間比を５０：１に戻し
て通常のリーンバーン制御に復帰する。
【００５０】［触媒再生処理後の劣化判定設定］図６の
触媒再生処理後の劣化判定設定ルーチンは、触媒再生処
理後から所定時間が経過するまで、劣化判定強制実施フ
ラグＸＳＤＥＴを「０」に維持して図２及び図３の触媒
劣化判定ルーチンの触媒劣化判定処理を禁止し、触媒再
生処理終了から所定時間経過後に、劣化判定強制実施フ
ラグＸＳＤＥＴを「１」にセットして図２及び図３の触
媒劣化判定ルーチンの触媒劣化判定処理を強制的に実行
させる。
【００５１】本ルーチンは、所定クランク角毎又は所定
時間毎（例えば６４ｍｓ毎）に実行され、特許請求の範
囲でいう再生処理後劣化判定禁止手段に相当する役割を
果たす。本ルーチン起動されると、まず、ステップ３０
１で、触媒再生処理の実施中であるか否かを判定し、も
し、触媒再生処理の実施中であれば、ステップ３０２に
進み、触媒再生処理実施フラグＸＳＲＥを、触媒再生処
理の実施中を意味する「１」にセットする。
【００５２】その後、触媒再生処理が終了したときに、
ステップ３０１からステップ３０３に進み、触媒再生処
理後カウンタＣＳＲＥが「０」よりも大きいか否かを判
定し、触媒再生処理後カウンタＣＳＲＥが「０」よりも
大きければ、ステップ３０４に進み、触媒再生処理実施
フラグＸＳＲＥが「１」にセットされているか否かを判
定する。
【００５３】触媒再生処理終了直後に、本ルーチンが最
初に起動された時は、触媒再生処理後カウンタＣＳＲＥ
＝０、触媒再生処理実施フラグＸＳＲＥ＝１となってい
るため、ステップ３０３→ステップ３０４→ステップ３
０５と進み、ステップ３０５で、触媒再生処理後カウン
タＣＳＲＥを所定値ＫＣＳＲＥにセットした後、ステッ
プ３０６に進み、触媒再生処理実施フラグＸＳＲＥを
「０」にリセットする。ここで、所定値ＫＣＳＲＥは、
触媒再生処理終了後に触媒温度が通常使用温度範囲（浄
化率の高い温度範囲）まで低下するのに必要な時間に設
定されている。
【００５４】このようにして、触媒再生処理後カウンタ
ＣＳＲＥを所定値ＫＣＳＲＥにセットした後は、ステッ
プ３０３で、「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ３０３
からステップ３０７に進み、触媒再生処理後カウンタＣ
ＳＲＥを「１」だけカウントダウンした後、ステップ３
０８に進み、触媒再生処理後カウンタＣＳＲＥが「０」
までカウントダウンされたか否かを判定する。触媒再生
処理後カウンタＣＳＲＥ≠０の期間中は、ステップ３０
９に進み、劣化判定強制実施フラグＸＳＤＥＴを「０」
に維持して図２及び図３の触媒劣化判定ルーチンの触媒
劣化判定処理を禁止する。
【００５５】その後、触媒再生処理後カウンタＣＳＲＥ
が「０」までカウントダウンされたときに、ステップ３
１０に進み、劣化判定強制実施フラグＸＳＤＥＴを
「１」にセットする。これにより、図２のステップ１０
１で「Ｙｅｓ」と判定されるようになり、図２及び図３
の触媒劣化判定ルーチンの触媒劣化判定処理を強制的に
実行させる。
【００５６】［触媒劣化判定禁止］図７の触媒劣化判定
禁止ルーチンは、排出ガス中のＳ濃度が所定値よりも高
いときに、劣化判定禁止フラグＸＳＤＥＴＮＧを「１」
にセットして図２及び図３の触媒劣化判定ルーチンでＮ
Ｏｘ触媒２４の劣化有りと判定することを禁止するルー
チンである。
【００５７】本ルーチンは、所定時間毎又は所定クラン
ク角毎に実行され、まず、ステップ４０１で、劣化判定
強制実施フラグＸＳＤＥＴが「１」であるか否かによっ
て、触媒再生処理後の触媒劣化判定処理を実施中か否か
を判定する。もし、劣化判定強制実施フラグＸＳＤＥＴ
＝１（触媒劣化判定処理の実施中）であれば、Ｓ濃度検
出フラグＸＳＣＯＮをＳ濃度検出許可を意味する「１」
にセットして本ルーチンを終了する。
【００５８】一方、ステップ４０１で、劣化判定強制実
施フラグＸＳＤＥＴ＝０（触媒劣化判定処理の実施中で
ない）と判定された場合は、ステップ４０３に進み、Ｓ
濃度検出フラグＸＳＣＯＮ＝１であるか否かを判定し、
Ｓ濃度検出フラグＸＳＣＯＮ＝１であれば、排出ガス中
のＳ濃度の検出が許可されていると判断して、ステップ
４０４に進み、触媒再生処理前のＮＯｘ触媒２４の浄化
能力と触媒再生処理後のＮＯｘ触媒２４の浄化能力とを
比較して、排出ガス中のＳ濃度を判定する。
【００５９】このＳ濃度の判定方法は、排出ガス中のＳ
濃度に応じて触媒再生処理によるＮＯｘ触媒２４のＮＯ
ｘ吸蔵能力の回復度合が変化する特性、つまり排出ガス
中のＳ濃度が高くなるほど、触媒再生処理によるＮＯｘ
触媒２４のＮＯｘ吸蔵能力の回復度合が低下するという
特性を利用するものであり、例えば、触媒再生処理前後
のＮＯｘ吸蔵量（又はＮＯｘ浄化率）の偏差と排出ガス
中のＳ濃度との関係を予め実験又はシミュレーションで
マップ化又は数式化しておき、触媒再生処理前後のＮＯ
ｘ吸蔵量（又はＮＯｘ浄化率）の偏差に応じてマップ又
は数式により排出ガス中のＳ濃度を算出する。このステ
ップ４０４の処理が特許請求の範囲でいう硫黄濃度判定
手段に相当する役割を果たす。
【００６０】Ｓ濃度の判定後、ステップ４０５に進み、
Ｓ濃度検出フラグＸＳＣＯＮを「０」にリセットした
後、ステップ４０６に進み、排出ガス中のＳ濃度が所定
値（例えば３００ｐｐｍ）よりも高いか否かを判定す
る。もし、排出ガス中のＳ濃度が所定値よりも高けれ
ば、触媒再生処理を行ってもＳ被毒によるＮＯｘ触媒２
４のＮＯｘ吸蔵能力低下を回復させることができないた
め、ステップ４０７に進み、劣化判定禁止フラグＸＳＤ
ＥＴＮＧを「１」にセットする。これにより、図３のス
テップ１１５で「Ｙｅｓ」と判定されるようになり、Ｎ
Ｏｘ触媒２４の劣化有りと判定することが禁止される。
これらのステップ４０６，４０７の処理が特許請求の範
囲でいう劣化判定禁止手段に相当する役割を果たす。
【００６１】一方、排出ガス中のＳ濃度が所定値以下で
あれば、Ｓ被毒によるＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵能力
低下を触媒再生処理により回復させることができるた
め、劣化判定禁止フラグＸＳＤＥＴＮＧを「１」にセッ
トすることなく、本ルーチンを終了する。
【００６２】［触媒劣化判定禁止解除］図８の触媒劣化
判定禁止解除ルーチンは、所定時間毎又は所定クランク
角毎に実行され、特許請求の範囲でいう禁止解除手段に
相当する役割を果たす。本ルーチンが起動されると、ま
ず、ステップ５０１〜５０３で、触媒劣化判定禁止を解
除するための触媒劣化判定禁止解除条件が成立している
か否かを判定する。燃料給油時に、Ｓ含有率の低い燃料
が給油されると、排出ガス中のＳ濃度が低下するため、
本実施形態では、触媒劣化判定禁止解除条件を次の〜
としている。
【００６３】燃料を給油したこと（ステップ５０１） 触媒再生処理後の積算走行距離が所定距離よりも大き
いこと（ステップ５０２） 触媒再生処理後の積算燃料消費量が所定量よりも多い
こと（ステップ５０３）
【００６４】この場合、の燃料を給油したか否かは、
燃料ゲージで計測した燃料タンク内の燃料残量が所定量
以上増加したか否かで判定したり、或は、給油口の蓋の
開放を検出するスイッチの出力信号に基づいて判定すれ
ば良い。また、の所定距離は、燃料タンク内の燃料を
全て消費するのに十分な積算走行距離に設定され、の
所定量は、燃料タンクの最大燃料貯溜量を少し越える値
に設定されている。従って、触媒再生処理後の積算走
行距離が所定距離よりも大きいと判定された場合、又は
触媒再生処理後の積算燃料消費量が所定量よりも多い
と判定された場合は、それまでに少なくとも一度は新た
に燃料を給油したと判断することができる。
【００６５】以上説明した〜の条件のうちいずれか
１つでも満たせば、触媒劣化判定禁止解除条件が成立
し、ステップ５０４に進み、劣化判定禁止フラグＸＳＤ
ＥＴＮＧを「０」にリセットすると共に、触媒再生処理
強制実施フラグＸＳＲＥＧを「１」にセットして、本ル
ーチンを終了する。これにより、図３のステップ１１５
で「Ｎｏ」と判定されるようになり、ＮＯｘ触媒２４の
劣化判定の禁止を解除すると共に、図５のステップ２０
１で「Ｙｅｓ」と判定されるようになり、図５の触媒再
生制御ルーチンの触媒再生処理を強制的に実行させる。
【００６６】一方、上記〜の条件を全て満たさない
場合は、触媒劣化判定禁止解除条件が不成立となり、触
媒劣化判定禁止を解除せずに、本ルーチンを終了する。
尚、上記〜の条件のいずれか１つ又は２つの条件を
省略するようにしても良いことは言うまでもない。
【００６７】［空燃比設定］図９の空燃比設定ルーチン
は、所定時間毎又は所定クランク角毎に実行され、特許
請求の範囲でいうリーン制御禁止手段に相当する役割を
果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ６
０１で、排出ガス中のＳ濃度が所定値（例えば３００ｐ
ｐｍ）よりも高いか否かを判定する。
【００６８】排出ガス中のＳ濃度が高いときは、ＮＯｘ
触媒２４のＳ被毒が生じてＮＯｘ吸蔵能力が低下してい
る可能性があると共に、触媒再生処理を行っても、Ｓ被
毒によるＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵能力低下を回復さ
せることができない。このため、排出ガス中のＳ濃度が
高いときは、排出ガス中のＮＯｘ量が多くなると、ＮＯ
ｘ触媒２４に吸蔵できないＮＯｘ量が増加して、大気中
へのＮＯｘ排出量が増加する。空燃比をリーン制御する
と、排出ガス中のＮＯｘ量がリッチ制御時やストイキ時
よりも増加するため、排出ガス中のＳ濃度が高いとき
に、空燃比をリーン制御すると、大気中へのＮＯｘ排出
量が増加する結果となる。
【００６９】そこで、ステップ６０１で、排出ガス中の
Ｓ濃度が所定値よりも高いと判定された場合は、ステッ
プ６０２に進み、リーン制御を禁止して、ステップ６０
４に進み、図示しない目標空燃比設定ルーチンを実行し
て、目標空燃比を理論空燃比付近に設定する。これによ
り、排出ガスの空燃比を理論空燃比付近に制御して、排
出ガス中のＮＯｘ量を少なくしながら、排出ガス中のＮ
Ｏｘ、ＨＣ、ＣＯ等をＮＯｘ触媒２４で浄化する。
【００７０】一方、Ｓ濃度が所定値以下の場合は、仮
に、Ｓ被毒によりＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵能力が低
下していたとしても、触媒再生処理によってＮＯｘ吸蔵
能力を回復させることができるため、ステップ６０３に
進み、リーン制御を許可した後、ステップ６０４に進
み、図示しない目標空燃比設定ルーチンを実行して、目
標空燃比を、理論空燃比よりもリーン側の目標値と理論
空燃比よりもリッチ側の目標値とで所定の時間比（例え
ば５０：１程度）で交互に切り換える。これにより、Ｎ
Ｏｘ触媒２４は、リーン運転時に排出ガス中のＮＯｘを
吸蔵し、そのＮＯｘをリッチ運転時に還元浄化して放出
する。
【００７１】以上説明した本実施形態では、排出ガス中
のＳ濃度が高い場合、つまり、触媒再生処理を行って
も、Ｓ被毒によるＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵量低下を
十分に回復させることができない場合は、ＮＯｘ触媒２
４の劣化有りと判定することを禁止するようにしたの
で、Ｓ被毒によるＮＯｘ触媒２４の一時的なＮＯｘ吸蔵
能力低下をＮＯｘ触媒２４の劣化と誤判定することを未
然に防止することができ、ＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵
能力が再生不可能な状態となっているときのみに、ＮＯ
ｘ触媒２４の劣化と判定することができ、触媒劣化判定
の信頼性を向上することができる。
【００７２】ところで、触媒再生処理中は、触媒温度を
昇温させるため、触媒再生処理終了直後は、触媒温度が
通常使用温度範囲（浄化率の高い温度範囲）よりも高温
になっているため、正常なＮＯｘ触媒２４でも、浄化能
力が低下した状態となっている。従って、触媒再生処理
終了直後にＮＯｘ触媒２４の劣化判定を行うと、正常な
ＮＯｘ触媒２４を劣化触媒と誤判定する可能性がある。
【００７３】その点、本実施形態では、触媒再生処理終
了から所定時間が経過するまで、ＮＯｘ触媒２４の劣化
判定を禁止するようにしたので、ＮＯｘ触媒２４の温度
が通常使用温度範囲よりも高くなっている期間に、ＮＯ
ｘ触媒２４の劣化判定を行うことを回避でき、正常なＮ
Ｏｘ触媒２４を劣化触媒と誤判定することを防止でき
る。しかも、触媒再生処理終了から所定時間経過後に、
ＮＯｘ触媒２４の劣化判定を強制的に実施するようにし
たので、触媒再生処理によりＳ被毒を取り除いたＮＯｘ
触媒２４について、触媒温度が通常使用温度範囲まで低
下してから触媒劣化の有無を判定することができ、Ｓ被
毒や触媒温度の影響を受けずにＮＯｘ触媒２４の劣化の
有無を精度良く判定することができる。
【００７４】更に、本実施形態では、燃料を給油したと
き又は燃料給油したと考えられる積算走行距離や積算燃
料消費量に達したときに、ＮＯｘ触媒２４の劣化判定の
禁止を解除すると共に、触媒再生処理を強制的に実施す
るようにしたので、Ｓ含有率の低い燃料が給油される可
能性（排出ガス中のＳ濃度が低下する可能性）があるタ
イミング毎に、ＮＯｘ触媒２４の劣化判定の禁止を解除
することができると共に、触媒再生処理を強制的に実施
してＮＯｘ触媒２４のＳ被毒からの再生を図ることがで
きる。
【００７５】また、本実施形態では、排出ガス中のＳ濃
度が所定値よりも高いときに、空燃比のリーン制御を禁
止して、排出ガスの空燃比を理論空燃比付近に制御する
ようにしたので、排出ガス中のＳ濃度が高くて、Ｓ被毒
によるＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵能力低下を触媒再生
処理によって回復させることができないときに、排出ガ
ス中のＮＯｘ量を少なくして、排出ガス中のＮＯｘをＮ
Ｏｘ触媒２４で還元浄化することができ、大気中へのＮ
Ｏｘ排出量を低減することができる。
【００７６】尚、本実施形態では、触媒再生処理後は、
常に、所定時間経過後に排出ガス中のＳ濃度を判定し、
そのＳ濃度に応じてＮＯｘ触媒２４の劣化判定を禁止す
るか否かを決めるようにしたが、Ｓ被毒によるＮＯｘ触
媒２４のＮＯｘ吸蔵量低下が触媒再生処理によって回復
する場合は、ＮＯｘ触媒２４の劣化が無い（劣化判定の
必要がない）と判断できるため、触媒再生処理によって
ＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵量低下が回復しないときの
み、Ｓ濃度を判定し、そのＳ濃度に応じてＮＯｘ触媒２
４の劣化判定を禁止するか否かを決めるようにしても良
い。このようにすれば、Ｓ濃度を判定する処理及びその
Ｓ濃度に応じてＮＯｘ触媒２４の劣化判定を禁止するか
否かを決める処理を、必要なときのみ実行し、それ以外
のときは実行しないようにすることができ、ＣＰＵ３０
の負荷を軽減することができる。
【００７７】また、本実施形態では、触媒再生処理前の
ＮＯｘ触媒２４の浄化能力と触媒再生処理後のＮＯｘ触
媒２４の浄化能力とを比較して、排出ガス中のＳ濃度を
判定するようにしたが、ＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ浄化率
の低下速度に基づいて排出ガス中のＳ濃度を判定するよ
うにしても良い。一般に、排出ガス中のＳ濃度が高くな
るほど、ＮＯｘ触媒２４のＳ被毒の進行速度が速くなっ
てＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ浄化率の低下速度が速くなる
という関係があるため、排出ガス中のＳ濃度とＮＯｘ浄
化率の低下速度との関係を予め実験又はシミュレーショ
ン等によってマップ化又は数式化することで、ＮＯｘ触
媒２４の排出ガス浄化率の低下速度に基づいて排出ガス
中のＳ濃度を精度良く求めることができる。尚、排出ガ
ス中のＳ濃度をガスセンサ等で直接検出するようにして
も良い。
【００７８】また、ＮＯｘ触媒２４の劣化判定方法は、
適宜変更しても良い。例えば、触媒再生処理終了後に実
施するＮＯｘ触媒２４の劣化判定は、触媒再生処理によ
るＮＯｘ触媒２４のＮＯｘ吸蔵能力の回復度合によって
判定するようにしても良い。例えば、排出ガス中のＳ濃
度が低いときに実施した触媒再生処理でＮＯｘ触媒２４
のＮＯｘ吸蔵能力の回復度合が低い場合に、ＮＯｘ触媒
２４の劣化と判定しても良い。
【００７９】また、本実施形態では、触媒再生処理（触
媒昇温処理）をいわゆる噴射ディザにより実施したが、
点火遅角制御等によって実施するようにしても良い。ま
た、触媒再生処理の実施中に、トルク補償のための空気
量制御、点火遅角制御等を実施するようにしても良い。
【００８０】その他、本発明は、ＮＯｘ触媒２４以外
に、三元触媒等、Ｓ被毒が生じる触媒を用いたシステム
に適用しても良く、また、リーンバーンエンジン以外
に、直噴エンジン等に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すエンジン制御システ
ム全体の概略構成図
【図２】触媒劣化判定ルーチンの処理の流れを示すフロ
ーチャート（その１）
【図３】触媒劣化判定ルーチンの処理の流れを示すフロ
ーチャート（その２）
【図４】ＮＯｘ触媒の劣化判定用のマップを概念的に示
す図
【図５】触媒再生制御ルーチンの処理の流れを示すフロ
ーチャート
【図６】触媒再生処理後の劣化判定設定ルーチンの処理
の流れを示すフローチャート
【図７】触媒劣化判定禁止ルーチンの処理の流れを示す
フローチャート
【図８】触媒劣化判定禁止解除ルーチンの処理の流れを
示すフローチャート
【図９】空燃比設定ルーチンの処理の流れを示すフロー
チャート
【符号の説明】
１１…エンジン（内燃機関）、２３…排気管、２４…Ｎ
Ｏｘ触媒（ＮＯｘ吸蔵還元型触媒）、２５…空燃比セン
サ、２６…酸素センサ、２９…ＥＣＵ（触媒再生制御手
段，触媒劣化判定手段，硫黄濃度判定手段，劣化判定禁
止手段，再生処理後劣化判定禁止手段，リーン制御禁止
手段，禁止解除手段）。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ａ 41/14 ３１０ 41/14 ３１０Ｂ ３１０Ｄ 45/00 ３１４ 45/00 ３１４Ｚ Ｆターム(参考） 3G084 AA04 BA09 BA24 DA06 DA10 DA27 EB03 FA00 FA02 FA10 FA11 FA20 FA30 FA33 FA38 3G091 AA12 AB06 BA11 BA33 CB02 DA08 DB10 DC06 EA08 EA30 EA33 EA34 EA35 EA38 FB10 FB11 FB12 FC01 GB02Y GB03Y GB04Y GB05W GB06W GB17X HA36 HA37 3G301 HA01 HA04 HA15 HA18 JA00 JA18 JA25 JA33 JB09 JB10 LA01 LB03 LB04 MA01 NB14 NB15 NE13 NE15 NE16 NE23 PA07Z PA10Z PA11Z PB00B PB00Z PD01Z PD03Z PD04Z PD09Z PE01Z PE03Z PE08Z PF00B PF00Z

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の排出ガスを触媒で浄化するシ
    ステムにおいて、 前記触媒の浄化能力に基づいて該触媒の劣化の有無を判
    定する触媒劣化判定手段と、 排出ガス中の硫黄成分の濃度を判定する硫黄濃度判定手
    段と、 前記硫黄濃度判定手段で判定した排出ガス中の硫黄成分
    濃度が所定値よりも高いときに前記触媒劣化判定手段に
    よる前記触媒の劣化判定を禁止する劣化判定禁止手段と を備えていることを特徴とする排出ガス浄化用触媒の劣
    化検出装置。
  2. 【請求項２】 前記触媒を硫黄被毒から再生させるため
    の触媒再生処理を行う触媒再生制御手段を備え、 前記劣化判定禁止手段は、前記触媒再生処理によって前
    記触媒の浄化能力が回復しないときに前記硫黄濃度判定
    手段で判定した排出ガス中の硫黄成分濃度に基づいて前
    記触媒の劣化判定を禁止するか否かを決定することを特
    徴とする請求項１に記載の排出ガス浄化用触媒の劣化検
    出装置。
  3. 【請求項３】 前記触媒は、排出ガスの空燃比がリーン
    のときに窒素酸化物を吸蔵し、排出ガスの空燃比がリッ
    チになったときに該窒素酸化物を還元浄化する窒素酸化
    物吸蔵還元型触媒で構成されていることを特徴とする請
    求項１又は２に記載の排出ガス浄化用触媒の劣化検出装
    置。
  4. 【請求項４】 前記窒素酸化物吸蔵還元型触媒は、アル
    カリ金属、アルカリ土類、希土類のうちの少なくとも１
    つを含む触媒成分を用いて形成されていることを特徴と
    する請求項３に記載の排出ガス浄化用触媒の劣化検出装
    置。
  5. 【請求項５】 前記触媒劣化判定手段は、前記触媒の浄
    化能力の情報として窒素酸化物吸蔵可能量と窒素酸化物
    浄化率のうちの少なくとも一方を判定することを特徴と
    する請求項３又は４に記載の排出ガス浄化用触媒の劣化
    検出装置。
  6. 【請求項６】 前記硫黄濃度判定手段は、前記触媒の排
    出ガス浄化率の低下速度に基づいて排出ガス中の硫黄成
    分濃度を判定することを特徴とする請求項１乃至５のい
    ずれかに記載の排出ガス浄化用触媒の劣化検出装置。
  7. 【請求項７】 前記触媒を硫黄被毒から再生させるため
    の触媒再生処理終了から所定期間、前記触媒劣化判定手
    段による前記触媒の劣化判定を禁止する再生処理後劣化
    判定禁止手段を備えていることを特徴とする請求項１乃
    至６のいずれかに記載の排出ガス浄化用触媒の劣化検出
    装置。
  8. 【請求項８】 前記触媒劣化判定手段は、前記触媒を硫
    黄被毒から再生させるための触媒再生処理終了から所定
    時間経過後に前記触媒の劣化判定を強制的に実施するこ
    とを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の排出
    ガス浄化用触媒の劣化検出装置。
  9. 【請求項９】 燃料を給油したとき又は前記触媒を硫黄
    被毒から再生させるための触媒再生処理後の積算走行距
    離が所定距離に達したとき又は前記触媒再生処理後の積
    算燃料消費量が所定量に達したときに、前記劣化判定禁
    止手段による前記触媒の劣化判定の禁止状態を解除する
    禁止解除手段を備えていることを特徴とする請求項１乃
    至８のいずれかに記載の排出ガス浄化用触媒の劣化検出
    装置。
  10. 【請求項１０】 前記触媒再生制御手段は、燃料を給油
    したとき又は前記触媒再生処理後の積算走行距離が所定
    距離に達したとき又は前記触媒再生処理後の積算燃料消
    費量が所定量に達したときに、前記触媒再生処理を強制
    的に実施することを特徴とする請求項２に記載の排出ガ
    ス浄化用触媒の劣化検出装置。
  11. 【請求項１１】 前記硫黄濃度判定手段で判定した排出
    ガス中の硫黄成分濃度が所定値よりも高いときに空燃比
    のリーン制御を禁止するリーン制御禁止手段を備えてい
    ることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載
    の排出ガス浄化用触媒の劣化検出装置。
  12. 【請求項１２】 内燃機関の排出ガスを触媒で浄化する
    システムにおいて、前記触媒の浄化能力に基づいて該触
    媒の劣化の有無を判定する触媒劣化判定手段と、 前記触媒を硫黄被毒から再生させるための触媒再生処理
    を行う触媒再生制御手段と、 前記触媒再生処理終了から所定期間、前記触媒劣化判定
    手段による前記触媒の劣化判定を禁止する再生処理後劣
    化判定禁止手段とを備えていることを特徴とする排出ガ
    ス浄化用触媒の劣化検出装置。
  13. 【請求項１３】 燃料を給油したとき又は前記触媒再生
    処理後の積算走行距離が所定距離に達したとき又は前記
    触媒再生処理後の積算燃料消費量が所定量に達したとき
    に、前記再生処理後劣化判定禁止手段による前記触媒の
    劣化判定の禁止状態を解除する禁止解除手段を備えてい
    ることを特徴とする請求項１２に記載の排出ガス浄化用
    触媒の劣化検出装置。
  14. 【請求項１４】 内燃機関の排出ガスを触媒で浄化する
    システムにおいて、 前記触媒の浄化能力に基づいて該触媒の劣化の有無を判
    定する触媒劣化判定手段と、 前記触媒を硫黄被毒から再生させるための触媒再生処理
    を行う触媒再生制御手段とを備え、 前記触媒劣化判定手段は、前記触媒再生処理終了から所
    定時間経過後に前記触媒の劣化判定を強制的に実施する
    ことを特徴とする排出ガス浄化用触媒の劣化検出装置。
  15. 【請求項１５】 前記触媒再生制御手段は、燃料を給油
    したとき又は前記触媒再生処理後の積算走行距離が所定
    距離に達したとき又は前記触媒再生処理後の積算燃料消
    費量が所定量に達したときに、前記触媒再生処理を強制
    的に実施することを特徴とする請求項１２乃至１４のい
    ずれかに記載の排出ガス浄化用触媒の劣化検出装置。
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