JP2005105871A - Catalyst control device and catalyst deterioration determining device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気系に配置された排気浄化触媒に対する触媒制御装置及び触媒劣化判定装置に関する。 The present invention relates to a catalyst control device and a catalyst deterioration determination device for an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust system of an internal combustion engine.
排気浄化触媒、特にNOx吸蔵還元触媒は、燃料中に含まれる硫黄成分により被毒され、この被毒の程度が大きくなるとNOx吸蔵還元能力が低下する。このため、或る程度、硫黄成分がNOx吸蔵還元触媒に蓄積されると、昇温処理にて高温化し、かつ排気空燃比をリッチ化することにより、NOx吸蔵還元触媒から硫黄成分を放出する硫黄被毒回復制御を実行している。 Exhaust gas purification catalysts, particularly NOx occlusion reduction catalysts are poisoned by sulfur components contained in the fuel, and the NOx occlusion reduction capability decreases when the degree of poisoning increases. For this reason, when sulfur components are accumulated in the NOx occlusion reduction catalyst to some extent, the sulfur is released from the NOx occlusion reduction catalyst by increasing the temperature in the temperature raising process and enriching the exhaust air-fuel ratio. The poison recovery control is executed.
しかし、この硫黄被毒回復制御時に空燃比のリッチ化を継続して行っていると硫黄成分も継続的に放出されるため放出される排気中の硫黄成分濃度が高くなって異臭を生じる。この排出される硫黄成分濃度を低下させるために、リッチ化を間隔をおいて間欠的に実行することでリッチ時間とリッチ休止時間とを繰り返し、排気中の硫黄成分濃度が高くなるのを抑制する技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。
上記従来技術の制御では、リッチ時間にて燃料が排気浄化触媒内部で酸化されて発熱するため触媒床温が上昇し、そしてリッチ休止時間にて発熱が停止するので排気により冷却されて触媒床温が下降する。したがって間欠的なリッチ化に対応して触媒床温は周期的に上昇下降を繰り返すことになる。このため平均的には目標触媒床温に制御していても、リッチ時間での触媒床温の上昇度合が高い場合には触媒床温が一時的に過熱状態となり排気浄化触媒が熱劣化を引き起こすおそれがある。 In the control of the above prior art, the catalyst bed temperature rises because the fuel is oxidized inside the exhaust purification catalyst during the rich time and generates heat, and the heat generation stops during the rich pause time, so the catalyst bed temperature is cooled by the exhaust gas. Descends. Accordingly, the catalyst bed temperature periodically rises and falls in response to intermittent enrichment. For this reason, even if the target catalyst bed temperature is controlled on average, if the degree of increase in the catalyst bed temperature during the rich time is high, the catalyst bed temperature temporarily becomes overheated and the exhaust purification catalyst causes thermal deterioration. There is a fear.
通常は、このようなリッチ時間における触媒床温が過熱状態となるのを防止するために、リッチ時間による触媒床温の極大値が熱劣化を開始する温度より低くなるようにリッチ時間を設定している。 Normally, in order to prevent the catalyst bed temperature from becoming overheated during such a rich time, the rich time is set so that the maximum value of the catalyst bed temperature due to the rich time is lower than the temperature at which thermal degradation starts. ing.
ところが、排気浄化触媒が新しい場合と、使用により排気浄化触媒が劣化している場合とでは、同じリッチ化を行ったとしても、触媒床温の昇温挙動が異なる。新しい排気浄化触媒では、リッチ化による床温の極大値が、劣化している排気浄化触媒に比較して高くなる。したがって或る程度劣化した後の触媒に適合するようにリッチ時間を設定した硫黄被毒回復制御では、排気浄化触媒が新しい時にはリッチ化により触媒床温が過熱状態となって早期の劣化を招くおそれある。 However, when the exhaust purification catalyst is new and when the exhaust purification catalyst is deteriorated due to use, even if the same enrichment is performed, the temperature rise behavior of the catalyst bed temperature is different. In the new exhaust purification catalyst, the maximum value of the bed temperature due to enrichment becomes higher than that of the deteriorated exhaust purification catalyst. Therefore, in the sulfur poisoning recovery control in which the rich time is set so as to be compatible with the catalyst after a certain degree of deterioration, there is a risk that when the exhaust purification catalyst is new, the catalyst bed temperature becomes overheated due to the enrichment and causes early deterioration. is there.
又、新しい排気浄化触媒にて触媒床温が過熱状態とならないようにリッチ時間を設定した場合には、使用により排気浄化触媒が劣化してきた場合には未だ触媒床温が過熱状態に到達するまでには十分に余裕があるにも関わらず、リッチ時間が短時間で終了する用になる。このため触媒床温の低下を招き、効率的に硫黄成分が放出されなくなる。このため硫黄被毒回復制御の精度が低下することにより、エミッションが悪化したり、硫黄被毒回復制御の長期化により燃費が悪化するおそれがある。 Also, when the rich time is set so that the catalyst bed temperature does not become overheated with the new exhaust purification catalyst, if the exhaust purification catalyst has deteriorated due to use, the catalyst bed temperature will still reach the overheat state. Although there is a sufficient margin, the rich time is completed in a short time. For this reason, the catalyst bed temperature is lowered, and the sulfur component is not released efficiently. For this reason, there is a possibility that emissions deteriorate due to a decrease in the accuracy of the sulfur poisoning recovery control, and that fuel consumption deteriorates due to a prolonged sulfur poisoning recovery control.
本発明は、排気浄化触媒の劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度な硫黄被毒回復制御が可能な内燃機関の触媒制御装置、及びこのような触媒制御装置において排気浄化触媒の劣化度合を判定するための触媒劣化判定装置の提供を目的とするものである。 The present invention relates to a catalyst control device for an internal combustion engine that does not cause an overheated state of the catalyst bed temperature even if the deterioration degree of the exhaust purification catalyst changes, and is capable of highly accurate sulfur poisoning recovery control, and such catalyst control. It is an object of the present invention to provide a catalyst deterioration determination device for determining the degree of deterioration of an exhaust purification catalyst.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の内燃機関の触媒制御装置は、内燃機関の排気系に配置された排気浄化触媒の上流から燃料を間欠的に供給することで前記排気浄化触媒に流入する排気の空燃比を燃料供給に伴ってストイキ以下にするリッチ時間と燃料供給停止に伴って生じるリッチ休止時間とを繰り返すことにより、前記排気浄化触媒を硫黄被毒状態から回復させる硫黄被毒回復制御を実行する内燃機関の触媒制御装置であって、前記排気浄化触媒の劣化度合を検出する劣化度合検出手段と、前記劣化度合検出手段にて検出された劣化度合に応じて、前記リッチ休止時間に対する前記リッチ時間の相対的な長さを修正する硫黄被毒回復制御修正手段とを備えたことを特徴とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a catalyst control apparatus for an internal combustion engine, wherein an air-fuel ratio of exhaust flowing into the exhaust purification catalyst is reduced by intermittently supplying fuel from upstream of an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust system of the internal combustion engine. An internal combustion engine that performs sulfur poisoning recovery control for recovering the exhaust purification catalyst from a sulfur poisoning state by repeating a rich time that is reduced to stoichiometric or less with fuel supply and a rich pause time that occurs when fuel supply is stopped A deterioration degree detecting means for detecting a deterioration degree of the exhaust purification catalyst, and a relative value of the rich time to the rich pause time in accordance with the deterioration degree detected by the deterioration degree detecting means. And a sulfur poisoning recovery control correcting means for correcting an appropriate length.
硫黄被毒回復制御修正手段が直接、リッチ時間の長さを修正することを考えると、劣化度合検出手段にて排気浄化触媒の劣化度合が大きくない、すなわち劣化が進んでいないと検出されている場合には、硫黄被毒回復制御修正手段はリッチ時間を短く設定することができる。このことによりリッチ化に伴う触媒床温の極大値が過熱領域になるのを防止できる。そして劣化度合検出手段にて排気浄化触媒の劣化度合が大きい、すなわち劣化が進んでいると検出されている場合には、硫黄被毒回復制御修正手段は劣化度合に対応して、触媒床温の極大値が過熱領域にならないようにしてリッチ時間を長くすることができる。このことにより、触媒床温の低下を防止でき、硫黄成分放出効率を維持することができるので、硫黄被毒回復制御の精度が低下することがない。 Considering that the sulfur poisoning recovery control correcting means directly corrects the length of the rich time, the deterioration degree detecting means detects that the degree of deterioration of the exhaust purification catalyst is not large, that is, the deterioration is not progressing. In this case, the sulfur poisoning recovery control correcting means can set the rich time short. As a result, it is possible to prevent the maximum value of the catalyst bed temperature accompanying the enrichment from entering the overheating region. When the deterioration degree detection means detects that the degree of deterioration of the exhaust purification catalyst is large, that is, the deterioration is progressing, the sulfur poisoning recovery control correcting means corresponds to the degree of deterioration and the catalyst bed temperature is adjusted. The rich time can be lengthened by preventing the maximum value from entering the overheating region. As a result, a decrease in the catalyst bed temperature can be prevented and the sulfur component release efficiency can be maintained, so that the accuracy of the sulfur poisoning recovery control does not decrease.
又、硫黄被毒回復制御修正手段が、リッチ休止時間の長さを修正することで、リッチ休止時間に対するリッチ時間の相対的な長さを修正することを考える。この場合、硫黄被毒回復制御修正手段は、予め、リッチ時間を、劣化が進んでいない触媒床温の極大値が過熱領域とならない長さに設定しておけば良い。そして、劣化が進んできた場合には硫黄被毒回復制御修正手段は劣化度合に対応してリッチ休止時間を短くすることができる。このことにより、触媒床温の低下を防止でき、硫黄成分放出効率を維持することができるので、硫黄被毒回復制御の精度が低下することがない。そしてリッチ時間は維持されているので触媒床温の極大値が過熱領域になることはない。 Further, it is considered that the sulfur poisoning recovery control correcting means corrects the relative length of the rich time with respect to the rich down time by correcting the length of the rich down time. In this case, the sulfur poisoning recovery control correcting means may set the rich time in advance so that the maximum value of the catalyst bed temperature at which deterioration has not progressed does not become an overheating region. When the deterioration has progressed, the sulfur poisoning recovery control correcting means can shorten the rich pause time corresponding to the degree of deterioration. As a result, a decrease in the catalyst bed temperature can be prevented and the sulfur component release efficiency can be maintained, so that the accuracy of the sulfur poisoning recovery control does not decrease. Since the rich time is maintained, the maximum value of the catalyst bed temperature does not enter the overheating region.
又、硫黄被毒回復制御修正手段が、リッチ時間とリッチ休止時間との両方の長さを修正することで、リッチ休止時間に対するリッチ時間の相対的な長さを修正することとしても良い。この場合には、排気浄化触媒の劣化度合が小さい時には、リッチ時間とリッチ休止時間とを過熱防止と触媒床温維持との両方の観点から設定する。そして排気浄化触媒の劣化度合が大きくなれば、リッチ時間を長く、リッチ休止時間を短くする。このことにより劣化が進んでも過熱防止と触媒床温維持とが可能となる。 Further, the sulfur poisoning recovery control correcting means may correct the relative length of the rich time with respect to the rich pause time by correcting both the rich time and the rich pause time. In this case, when the deterioration degree of the exhaust purification catalyst is small, the rich time and the rich pause time are set from the viewpoints of both overheating prevention and catalyst bed temperature maintenance. If the degree of deterioration of the exhaust purification catalyst increases, the rich time is lengthened and the rich pause time is shortened. This makes it possible to prevent overheating and maintain the catalyst bed temperature even when deterioration progresses.
したがって排気浄化触媒の劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度な硫黄被毒回復制御が可能となる。
請求項2に記載の内燃機関の触媒制御装置では、請求項1において、前記硫黄被毒回復制御修正手段は、前記劣化度合検出手段にて検出された劣化度合が大きいほど、前記リッチ時間の相対的な長さを長くする修正を加えることを特徴とする。
Therefore, even if the degree of deterioration of the exhaust purification catalyst changes, the catalyst bed temperature is not overheated, and highly accurate sulfur poisoning recovery control is possible.
The catalyst control apparatus for an internal combustion engine according to
このようにすることにより、前述したごとく排気浄化触媒の劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度な硫黄被毒回復制御が可能となる。
請求項3に記載の内燃機関の触媒制御装置では、請求項1又は2において、前記硫黄被毒回復制御は、前記排気浄化触媒に流入する排気温と、前記燃料の供給量及び前記排気浄化触媒での燃料浄化率から求められる発熱量とに基づいて前記排気浄化触媒の触媒床温を推定して、前記リッチ時間の相対的な長さを調節することにより、前記排気浄化触媒の触媒床温を制御するとともに、前記硫黄被毒回復制御修正手段は、前記劣化度合検出手段にて検出された劣化度合に応じて前記燃料浄化率を修正することにより前記リッチ時間の相対的な長さを修正することを特徴とする。
By doing so, even if the deterioration degree of the exhaust purification catalyst changes as described above, the catalyst bed temperature is not overheated, and highly accurate sulfur poisoning recovery control is possible.
The catalyst control apparatus for an internal combustion engine according to
このように硫黄被毒回復制御修正手段は、劣化度合検出手段にて検出された劣化度合に応じて燃料浄化率を修正することによりリッチ時間の相対的な長さを修正することができる。 In this way, the sulfur poisoning recovery control correcting means can correct the relative length of the rich time by correcting the fuel purification rate according to the deterioration degree detected by the deterioration degree detecting means.
前記燃料浄化率は、排気浄化触媒の劣化により低くなるので、劣化度合に応じて燃料浄化率を修正することにより、この燃料浄化率を用いて推定されている触媒床温が正確に修正される。この修正によりリッチ時間の相対的な長さが正確な状態に修正されることになる。このようにすることにより、前述したごとく排気浄化触媒の劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度な硫黄被毒回復制御が可能となる。 Since the fuel purification rate becomes lower due to the deterioration of the exhaust purification catalyst, the catalyst bed temperature estimated using this fuel purification rate is accurately corrected by correcting the fuel purification rate according to the degree of deterioration. . This correction corrects the relative length of the rich time to an accurate state. By doing so, even if the deterioration degree of the exhaust purification catalyst changes as described above, the catalyst bed temperature is not overheated, and highly accurate sulfur poisoning recovery control is possible.
請求項4に記載の内燃機関の触媒制御装置では、請求項1〜3のいずれかにおいて、前記排気浄化触媒の実際の触媒床温を反映する物理量を検出する触媒床温検出手段を備え、前記劣化度合検出手段は、前記燃料の間欠的供給に伴って前記触媒床温検出手段にて検出される物理量に現れる前記実際の触媒床温の変動幅が小さいほど劣化度合が大きいとすることを特徴とする。
The catalyst control device for an internal combustion engine according to
燃料の間欠的供給、すなわちリッチ時間とリッチ休止時間との繰り返しにより触媒床温は振動して振幅が生じるが、この振幅等に現れる変動幅の程度は排気浄化触媒が劣化するほど小さくなる。このため劣化度合検出手段は実際の触媒床温の変動幅が小さいほど劣化度合が大きいとすることができる。 The catalyst bed temperature oscillates due to the intermittent supply of fuel, that is, the repetition of the rich time and the rich pause time, resulting in an amplitude. The extent of the fluctuation that appears in this amplitude and the like becomes smaller as the exhaust purification catalyst deteriorates. For this reason, the deterioration degree detecting means can assume that the deterioration degree is larger as the fluctuation range of the actual catalyst bed temperature is smaller.
請求項5に記載の内燃機関の触媒制御装置では、請求項1〜3のいずれかにおいて、前記排気浄化触媒の実際の触媒床温を反映する物理量を検出する触媒床温検出手段を備え、前記劣化度合検出手段は、前記燃料の供給後に前記触媒床温検出手段にて検出される物理量に現れる前記実際の触媒床温の上昇率が小さいほど劣化度合が大きいとすることを特徴とする。
The catalyst control device for an internal combustion engine according to
リッチ時間の形成のために行われる燃料の供給後には、実際の触媒床温は上昇するが、この上昇率は排気浄化触媒が劣化するほど小さくなる。このため劣化度合検出手段は実際の触媒床温の上昇率が小さいほど劣化度合が大きいとすることができる。 The actual catalyst bed temperature rises after the fuel is supplied to form the rich time, but the rate of increase becomes smaller as the exhaust purification catalyst deteriorates. For this reason, the deterioration degree detecting means can determine that the deterioration degree is larger as the rate of increase in the actual catalyst bed temperature is smaller.
請求項6に記載の内燃機関の触媒制御装置では、請求項4又は5において、前記劣化度合検出手段は、前記排気浄化触媒の未劣化状態に対応した前記リッチ時間の相対的な長さに基づいて前記燃料の間欠的供給を実行した時に、前記触媒床温検出手段にて検出される物理量により劣化度合を検出することを特徴とする。
The catalyst control apparatus for an internal combustion engine according to
このように排気浄化触媒の未劣化状態に対応したリッチ時間の相対的な長さに基づいて燃料の間欠的供給を実行し、このことにより触媒床温検出手段にて検出される物理量により劣化度合を検出するようにしても良い。このことにより一定のリッチ時間の相対的な長さ状態にて劣化度合を検出するため、より高精度に劣化度合検出が可能となる。更に、排気浄化触媒の未劣化状態に対応したリッチ時間の相対的な長さに基づいているため、燃料の供給量は最小の状態で劣化度合の検出を行うことができ、検出時においても排気浄化触媒の過熱を招くことが無い。 In this way, intermittent supply of fuel is executed based on the relative length of the rich time corresponding to the undegraded state of the exhaust purification catalyst, and thereby the degree of deterioration is determined by the physical quantity detected by the catalyst bed temperature detecting means. May be detected. As a result, since the degree of deterioration is detected in a relative length state of a certain rich time, the degree of deterioration can be detected with higher accuracy. Furthermore, since the exhaust purification catalyst is based on the relative length of the rich time corresponding to the undegraded state, the degree of deterioration can be detected with the fuel supply amount being at a minimum, and the exhaust gas can be detected even at the time of detection. The purification catalyst is not overheated.
請求項7に記載の内燃機関の触媒制御装置では、請求項4〜6のいずれかにおいて、前記触媒床温検出手段は前記排気浄化触媒の下流側に設けられた排気温センサであり、前記触媒床温検出手段にて検出される物理量は、前記排気温センサが検出する排気温であることを特徴とする。 The catalyst control apparatus for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the catalyst bed temperature detecting means is an exhaust temperature sensor provided on the downstream side of the exhaust purification catalyst, and the catalyst The physical quantity detected by the bed temperature detecting means is the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor.
実際の触媒床温は、排気浄化触媒から排出される排気温に反映されるので、触媒床温検出手段として排気浄化触媒の下流側に排気温センサを設けて、この排気温センサが検出する排気温の変動幅の大きさや上昇率の大きさにより劣化度合を検出しても良い。 Since the actual catalyst bed temperature is reflected in the exhaust temperature discharged from the exhaust purification catalyst, an exhaust temperature sensor is provided downstream of the exhaust purification catalyst as catalyst bed temperature detection means, and the exhaust temperature sensor detects this exhaust temperature sensor. The degree of deterioration may be detected by the magnitude of the temperature fluctuation range or the rate of increase.
請求項8に記載の内燃機関の触媒制御装置では、請求項1〜7のいずれかにおいて、前記排気浄化触媒はNOx吸蔵還元触媒であることを特徴とする。
排気浄化触媒としては、NOx吸蔵還元触媒を挙げることができ、前述したごとくNOx吸蔵還元触媒の劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度な硫黄被毒回復制御が可能となる。
An internal combustion engine catalyst control apparatus according to an eighth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to seventh aspects, the exhaust purification catalyst is a NOx storage reduction catalyst.
As the exhaust purification catalyst, a NOx occlusion reduction catalyst can be exemplified. As described above, even if the deterioration degree of the NOx occlusion reduction catalyst changes, the catalyst bed temperature does not overheat, and the sulfur poisoning recovery control is highly accurate. Is possible.
請求項9に記載の内燃機関の触媒制御装置では、請求項1〜8のいずれかにおいて、前記内燃機関はディーゼルエンジンであることを特徴とする。
内燃機関としてはディーゼルエンジンを挙げることができ、前述したごとく排気浄化触媒の劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度な硫黄被毒回復制御が可能となる。
The catalyst control device for an internal combustion engine according to claim 9 is characterized in that in any one of
An example of the internal combustion engine is a diesel engine. As described above, even if the degree of deterioration of the exhaust purification catalyst is changed, the catalyst bed temperature is not overheated, and highly accurate sulfur poisoning recovery control is possible.
請求項10に記載の内燃機関の触媒制御装置では、請求項1〜9のいずれかにおいて、前記燃料の供給は、添加弁による排気系への添加、又は膨張行程あるいは排気行程における燃焼室内への燃料噴射によりなされることを特徴とする。
In the catalyst control apparatus for an internal combustion engine according to
リッチ時間を形成するための燃料の供給としては、添加弁による排気系への添加、又は膨張行程あるいは排気行程における燃焼室内への燃料噴射を挙げることができる。この添加量や燃料噴射量、あるいはこれらの間隔を前述したごとく修正することにより、排気浄化触媒の劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度な硫黄被毒回復制御が可能となる。 Examples of the fuel supply for forming the rich time include addition to an exhaust system by an addition valve, or fuel injection into a combustion chamber in an expansion stroke or an exhaust stroke. By correcting the addition amount, the fuel injection amount, or the interval between them as described above, even if the deterioration degree of the exhaust purification catalyst changes, the catalyst bed temperature is not overheated and the sulfur poisoning is recovered with high accuracy. Control becomes possible.
請求項11に記載の内燃機関の触媒劣化判定装置は、内燃機関の排気系に配置された排気浄化触媒の劣化度合を検出する内燃機関の触媒劣化判定装置であって、内燃機関の排気系に配置された排気浄化触媒の上流から燃料を間欠的に供給する燃料供給手段と、前記排気浄化触媒の実際の触媒床温を反映する物理量を検出する触媒床温検出手段と、前記燃料供給手段による燃料の間欠的供給に伴って生じる、前記触媒床温検出手段にて検出される物理量に現れる前記実際の触媒床温の変動幅が小さいほど劣化度合が大きいと判定する劣化度合判定手段とを備えたことを特徴とする。 An internal combustion engine catalyst deterioration determination device according to claim 11 is a catalyst deterioration determination device for an internal combustion engine that detects a deterioration degree of an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust system of the internal combustion engine. A fuel supply means for intermittently supplying fuel from upstream of the disposed exhaust purification catalyst, a catalyst bed temperature detection means for detecting a physical quantity reflecting an actual catalyst bed temperature of the exhaust purification catalyst, and the fuel supply means A deterioration degree determining means for determining that the degree of deterioration is larger as the fluctuation range of the actual catalyst bed temperature that appears in the physical quantity detected by the catalyst bed temperature detecting means, which is caused by intermittent supply of fuel, is smaller. It is characterized by that.
燃料の間欠的供給を実行することにより触媒床温は振動して振幅が生じる。この振幅等に現れる変動幅の程度は排気浄化触媒が劣化するほど小さくなる。このため劣化度合判定手段は実際の触媒床温の変動幅が小さいほど劣化度合が大きいと判定することができる。 By intermittently supplying the fuel, the catalyst bed temperature vibrates and generates an amplitude. The degree of fluctuation appearing in the amplitude or the like becomes smaller as the exhaust purification catalyst deteriorates. For this reason, the deterioration degree determination means can determine that the deterioration degree is larger as the fluctuation range of the actual catalyst bed temperature is smaller.
請求項12に記載の内燃機関の触媒劣化判定装置では、請求項11において、前記触媒床温検出手段は前記排気浄化触媒の下流側に設けられた排気温センサであり、前記触媒床温検出手段にて検出される物理量は、前記排気温センサが検出する排気温であることを特徴とする。
The catalyst deterioration determination device for an internal combustion engine according to
実際の触媒床温は、排気浄化触媒から排出される排気温に反映されるので、排気浄化触媒の下流側に排気温センサを設けて、この排気温センサが検出する排気温の変動幅の大きさから劣化度合を判定しても良い。 Since the actual catalyst bed temperature is reflected in the exhaust temperature discharged from the exhaust purification catalyst, an exhaust temperature sensor is provided on the downstream side of the exhaust purification catalyst, and the fluctuation range of the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor is large. From this, the degree of deterioration may be determined.
請求項13に記載の内燃機関の触媒劣化判定装置では、請求項11又は12において、前記排気浄化触媒はNOx吸蔵還元触媒であることを特徴とする。
排気浄化触媒としては、NOx吸蔵還元触媒を挙げることができ、前述したごとく劣化度合を判定することができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the catalyst deterioration determination device for an internal combustion engine according to the thirteenth or twelfth aspect, wherein the exhaust purification catalyst is a NOx storage reduction catalyst.
Examples of the exhaust purification catalyst include a NOx occlusion reduction catalyst, and the degree of deterioration can be determined as described above.
[実施の形態1]
図1は、上述した発明が適用された車両用ディーゼルエンジンと、触媒制御装置及び触媒劣化判定装置の機能を果たす制御システムとの概略構成を表すブロック図である。尚、本発明は希薄燃焼式ガソリンエンジンなどについて同様な触媒構成を採用した場合においても適用できる。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle diesel engine to which the above-described invention is applied and a control system that functions as a catalyst control device and a catalyst deterioration determination device. The present invention can also be applied to a case where a similar catalyst configuration is adopted for a lean combustion gasoline engine or the like.
ディーゼルエンジン2は複数気筒、ここでは4気筒#1,#2,#3,#4からなる。各気筒#1〜#4の燃焼室4は吸気弁6にて開閉される吸気ポート8及び吸気マニホールド10を介してサージタンク12に連結されている。そしてサージタンク12は、吸気経路13を介して、インタークーラ14及び過給機、ここでは排気ターボチャージャ16のコンプレッサ16aの出口側に連結されている。コンプレッサ16aの入口側はエアクリーナ18に連結されている。サージタンク12には、排気再循環(以下、「EGR」と称する)経路20のEGRガス供給口20aが開口している。そしてサージタンク12とインタークーラ14との間の吸気経路13には、スロットル弁22が配置され、コンプレッサ16aとエアクリーナ18との間には吸入空気量センサ24及び吸気温センサ26が配置されている。
The
各気筒#1〜#4の燃焼室4は排気弁28にて開閉される排気ポート30及び排気マニホールド32を介して排気ターボチャージャ16の排気タービン16bの入口側に連結され、排気タービン16bの出口側は排気経路34に接続されている。尚、排気タービン16bは排気マニホールド32において第4気筒#4側から排気を導入している。
The
この排気経路34には、排気浄化触媒が収納されている3つの触媒コンバータ36,38,40が配置されている。最上流の第1触媒コンバータ36にはNOx吸蔵還元触媒36aが収納されている。ディーゼルエンジン2の通常の運転時において排気が酸化雰囲気(リーン)にある時には、NOxはこのNOx吸蔵還元触媒36aに吸蔵される。そして還元雰囲気(ストイキあるいはストイキよりも低い空燃比)ではNOx吸蔵還元触媒36aに吸蔵されたNOxがNOとして離脱しHCやCOにより還元される。このことによりNOxの浄化を行っている。
In the
そして2番目に配置された第2触媒コンバータ38にはモノリス構造に形成された壁部を有するフィルタ38aが収納され、この壁部の微小孔を排気が通過するように構成されている。この基体としてのフィルタ38aの微小孔表面にコーティングにてNOx吸蔵還元触媒の層が形成されているので、前述したごとくにNOxの浄化が行われる。更にフィルタ壁部には排気中の粒子状物質(以下「PM」と称する)が捕捉されるので、高温の酸化雰囲気でNOx吸蔵時に発生する活性酸素によりPMの酸化が開始され、更に周囲の過剰酸素によりPM全体が酸化される。このことによりNOxの浄化と共にPMの浄化を実行している。尚、ここでは第1触媒コンバータ36と第2触媒コンバータ38とは一体に形成されている。
The second
最下流の第3触媒コンバータ40は、酸化触媒40aが収納され、ここではHCやCOが酸化されて浄化される。
尚、NOx吸蔵還元触媒36aとフィルタ38aとの間には第1排気温センサ44が配置されている。又、フィルタ38aと酸化触媒40aとの間において、フィルタ38aの近くには第2排気温センサ46が、酸化触媒40aの近くには空燃比センサ48が配置されている。
The most downstream third
A first
上記空燃比センサ48は、排気成分に基づいて排気の空燃比を検出し、空燃比に比例した電圧信号をリニアに出力するセンサである。又、第1排気温センサ44と第2排気温センサ46とはそれぞれの位置で排気温Texin,Texoutを検出するものである。
The air-
フィルタ38aの上流側と下流側には差圧センサ50の配管がそれぞれ設けられ、差圧センサ50はフィルタ38aの目詰まりの程度、すなわちPMの堆積度合を検出するためにフィルタ38aの上下流での差圧ΔPを検出している。
Piping of the
尚、排気マニホールド32には、EGR経路20のEGRガス吸入口20bが開口している。このEGRガス吸入口20bは第1気筒#1側で開口しており、排気タービン16bが排気を導入している第4気筒#4側とは反対側である。
The
EGR経路20の途中にはEGRガス吸入口20b側から、EGRガスを改質するための鉄系EGR触媒52が配置され、更にEGRガスを冷却するためのEGRクーラ54が設けられている。尚、EGR触媒52はEGRクーラ54の詰まりを防止する機能も有している。そしてEGRガス供給口20a側にはEGR弁56が配置されている。このEGR弁56の開度調節によりEGRガス供給口20aから吸気系へのEGRガス供給量の調節が可能となる。
In the middle of the
各気筒#1〜#4に配置されて、各燃焼室4内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁58は、燃料供給管58aを介してコモンレール60に連結されている。このコモンレール60内へは電気制御式の吐出量可変燃料ポンプ62から燃料が供給され、燃料ポンプ62からコモンレール60内に供給された高圧燃料は各燃料供給管58aを介して各燃料噴射弁58に分配供給される。尚、コモンレール60には燃料圧力を検出するための燃料圧センサ64が取り付けられている。
A
更に、燃料ポンプ62からは別途、低圧燃料が燃料供給管66を介して添加弁68に供給されている。この添加弁68は第4気筒#4の排気ポート30に設けられて、排気タービン16b側に向けて燃料を噴射することにより排気中に燃料添加するものである。この燃料添加により後述する触媒制御モードが実行される。
Further, low pressure fuel is separately supplied from the
電子制御ユニット(以下「ECU」と称する)70はCPU、ROM、RAM等を備えたデジタルコンピュータと、各種装置を駆動するための駆動回路とを主体として構成されている。そしてECU70は前述した吸入空気量センサ24、吸気温センサ26、第1排気温センサ44、第2排気温センサ46、空燃比センサ48、差圧センサ50、EGR弁56内のEGR開度センサ、燃料圧センサ64及びスロットル開度センサ22aの信号を読み込んでいる。更にアクセルペダル72の踏み込み量(アクセル開度ACCP)を検出するアクセル開度センサ74、及びディーゼルエンジン2の冷却水温THWを検出する冷却水温センサ76から信号を読み込んでいる。更に、クランク軸78の回転数NEを検出するエンジン回転数センサ80、クランク軸78の回転位相あるいは吸気カムの回転位相を検出して気筒判別を行う気筒判別センサ82から信号を読み込んでいる。
An electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 70 is mainly configured by a digital computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and a drive circuit for driving various devices. The
そしてこれらの信号から得られるエンジン運転状態に基づいて、ECU70は燃料噴射弁58による燃料噴射量制御や燃料噴射時期制御を実行する。更にEGR弁56の開度制御、モータ22bによるスロットル開度制御、燃料ポンプ62の吐出量制御、及び後述するPM再生制御や硫黄被毒(以下「S被毒」と称する)回復制御等の各処理を実行する。
Based on the engine operating state obtained from these signals, the
ECU70が実行する燃焼モード制御としては、通常燃焼モードと低温燃焼モードとの2種類から選択した燃焼モードを、運転状態に応じて実行する。ここで低温燃焼モードとは、低温燃焼モード用EGR弁開度マップを用いて大量の排気再循環量により燃焼温度の上昇を緩慢にしてNOxとスモークとを同時低減させる燃焼モードである。低温燃焼モードは本実施の形態では低負荷低中回転領域にて実行し、空燃比センサ48が検出する空燃比AFに基づいてスロットル開度TAの調節による空燃比フィードバック制御がなされている。これ以外の燃焼モードが通常燃焼モード用EGR弁開度マップを用いて通常のEGR制御(EGRしない場合も含める)を実行する通常燃焼モードである。
As the combustion mode control executed by the
そして排気浄化触媒に対する制御処理を実行する触媒制御モードとしては、PM再生制御モード、S被毒回復制御モード、NOx還元制御モード、及び通常制御モードの4種類のモードが存在する。PM再生制御モードとは、特に第2触媒コンバータ38内のフィルタ38aに堆積しているPMを高温化により前述したごとく燃焼させてCO2とH2Oにして排出するモードである。このモードでは、ストイキ(理論空燃比)よりも高い空燃比状態で添加弁68からの燃料添加を繰り返して触媒床温を高温化(例えば600〜700℃)するが、更に燃料噴射弁58による膨張行程あるいは排気行程における燃焼室4内への燃料噴射であるアフター噴射を加える場合がある。
There are four types of catalyst control modes for executing control processing on the exhaust purification catalyst: a PM regeneration control mode, an S poison recovery control mode, a NOx reduction control mode, and a normal control mode. The PM regeneration control mode is a mode in which the PM accumulated on the
S被毒回復制御モードとは、NOx吸蔵還元触媒36a及びフィルタ38aがS被毒してNOx吸蔵能力が低下した場合に硫黄成分(以下「S成分」と称する)を放出させてS被毒から回復させるモードである。このモードでは、添加弁68からの燃料添加を繰り返して触媒床温を高温化(例えば650℃)する昇温処理を実行し、更に添加弁68からの間欠的な燃料添加により空燃比をストイキ又はストイキよりもわずかに低い空燃比とする空燃比低下処理を行う。このモードも燃料噴射弁58によるアフター噴射を加える場合がある。
In the S poison recovery control mode, when the NOx
NOx還元制御モードとは、NOx吸蔵還元触媒36a及びフィルタ38aに吸蔵されたNOxを、N2、CO2及びH2Oに還元して放出するモードである。このモードでは、添加弁68からの比較的時間をおいた間欠的な燃料添加により、触媒床温は比較的低温(例えば250〜500℃)で空燃比をストイキ又はストイキよりも低下させる処理を行う。
The NOx reduction control mode is a mode in which the NOx occluded in the NOx
尚、これら3つの触媒制御モード以外の状態が通常制御モードとなり、この通常制御モードでは添加弁68からの燃料添加や燃料噴射弁58によるアフター噴射はなされない。
次にECU70が実行するS被毒回復制御処理について説明する。本処理のフローチャートを図2に示す。本処理は一定時間毎に割り込み実行される処理である。本処理が開始されると、まずS被毒回復制御処理の実行条件が成立しているか否かが判定される(S102)。例えば、S被毒量がS放出制御判定量に到達しており、PM再生制御モード時でなく、かつ排気温Texin,Texoutから判断して、NOx吸蔵還元触媒36a及びフィルタ38aが共に、低温状態及び過熱状態を除く温度範囲にあるか否かにより判定される。ここで、S被毒回復制御処理の実行条件が成立していなければ(S102で「NO」)、このまま一旦本処理を終了する。
It should be noted that states other than these three catalyst control modes become the normal control mode, and in this normal control mode, fuel addition from the
Next, the S poison recovery control process executed by the
S被毒回復制御処理の実行条件が成立すると(S102で「YES」)、次にS放出制御処理開始条件成立か否かが判定される(S104)。このS放出制御処理開始条件は、NOx吸蔵還元触媒36a及びフィルタ38aの触媒床温が目標昇温(ここでは650℃)近くまで昇温しているか否かにより判定される。例えばNOx吸蔵還元触媒36aの推定触媒床温≧600℃か否かが判定される。NOx吸蔵還元触媒36a及びフィルタ38aの推定触媒床温はエンジン運転状態(ここでは負荷及びエンジン回転数NE)と燃料添加量とから算出される。尚、排気温Texinの値を判定しても良い。
When the execution condition of the S poison recovery control process is satisfied (“YES” in S102), it is next determined whether or not the S release control process start condition is satisfied (S104). This S release control process start condition is determined by whether or not the catalyst bed temperatures of the NOx
S放出制御処理開始条件が成立していなければ(S104で「NO」)、昇温制御が実行される(S106)。昇温制御は、NOx吸蔵還元触媒36aが未だ劣化していない新しい触媒であるとして、NOx吸蔵還元触媒36aが過熱しない範囲でNOx吸蔵還元触媒36aの推定触媒床温が600℃以上となるように、予め定めた量の燃料が添加弁68から間欠的に添加される。尚、フィルタ38aについてはNOx吸蔵還元触媒36aに近い触媒床温となるが、触媒床温の変動は少ない。したがってS放出制御処理時の過熱問題はNOx吸蔵還元触媒36aについて生じるので、本実施の形態では主としてNOx吸蔵還元触媒36aについて説明する。
If the S release control process start condition is not satisfied (“NO” in S104), the temperature increase control is executed (S106). In the temperature rise control, assuming that the NOx
昇温制御が実行されることで、S放出制御処理開始条件が成立すると(S104で「YES」)、劣化度合判定処理(S108)及びS放出制御処理(S110)が実行される。図3に劣化度合判定処理を、図4にS放出制御処理を示す。 When the S release control process start condition is satisfied by executing the temperature increase control (“YES” in S104), the deterioration degree determination process (S108) and the S release control process (S110) are executed. FIG. 3 shows the deterioration degree determination process, and FIG. 4 shows the S release control process.
劣化度合判定処理(図3)について説明する。本処理では、まず劣化度合判定安定条件が成立しているか否かが判定される(S122)。この劣化度合判定安定条件とは、第1排気温センサ44にて検出される排気温Texinの値が安定した周期的変化を示している状態にあることを判定するための条件であり、エンジン運転(例えば負荷及びエンジン回転数NE)が安定している場合に劣化度合判定安定条件が成立したと判定する。
Deterioration degree determination processing (FIG. 3) will be described. In this process, it is first determined whether or not a deterioration degree determination stability condition is satisfied (S122). This deterioration degree determination stability condition is a condition for determining that the value of the exhaust gas temperature Texin detected by the first exhaust
ここで劣化度合判定安定条件が成立していなければ(S122で「NO」)、このまま一旦本処理を終了して、次のS放出制御処理(図4)に移行する。
一方、劣化度合判定安定条件が成立した場合には(S122で「YES」)、次に今回のS放出制御判定量へのS被毒量の到達によって実行されるS被毒回復制御にて、既に振幅Ampinが未取得か否かが判定される(S123)。既に振幅Ampinが取得されている場合には(S123で「NO」)、このまま一旦本処理を終了して、次のS放出制御処理(図4)に移行する。
Here, if the deterioration degree determination stability condition is not satisfied (“NO” in S122), this process is temporarily terminated and the process proceeds to the next S release control process (FIG. 4).
On the other hand, if the deterioration degree determination stability condition is satisfied (“YES” in S122), then in the S poison recovery control executed by the arrival of the S poison amount to the current S release control determination amount, It is determined whether or not the amplitude Ampin has already been acquired (S123). If the amplitude Ampin has already been acquired (“NO” in S123), the process is temporarily terminated as it is, and the process proceeds to the next S release control process (FIG. 4).
振幅Ampinが未取得である場合には(S123で「YES」)、次に第1排気温センサ44が検出する排気温Texinの極大値Tinmaxの取得処理が実行され(S124)、次に排気温Texinの極小値Tinminの取得処理が実行される(S126)。
When the amplitude Ampin has not been acquired (“YES” in S123), next, acquisition processing of the maximum value Tinmax of the exhaust temperature Texin detected by the first
ここで後述するS放出制御処理(図4)によってNOx吸蔵還元触媒36aに流入する排気の空燃比は、図6に示すごとくリッチ時間Rtとリッチ休止時間Ltとが繰り返されている。このことによりNOx吸蔵還元触媒36aの実際の触媒床温はリッチ時間Rtにより上昇し、リッチ休止時間Ltにより下降する状態を繰り替えす。
Here, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NOx
第1排気温センサ44にて検出される排気温TexinはNOx吸蔵還元触媒36aの実際の触媒床温を反映する物理量に相当する。このことから、第1排気温センサ44の排気温Texinに現れる極大値Tinmaxは、上記リッチ時間Rtにより生じる触媒床温の極大値を反映している。更に第1排気温センサ44の排気温Texinに現れる極小値Tinminは、上記リッチ休止時間Ltにより生じる触媒床温の極小値を反映している。
The exhaust temperature Texin detected by the first
したがってS放出制御処理(図4)の実行中に第1排気温センサ44の検出値の推移から、前後の検出値よりも大きい検出値が見つかった場合には、この検出値を極大値Tinmaxとして取得し、前後の検出値よりも小さい検出値が見つかった場合には、この検出値を極小値Tinminとして取得する。
Therefore, when a detection value larger than the previous and subsequent detection values is found from the transition of the detection value of the first
次に極大値Tinmaxと極小値Tinminとが共に取得されたか否かが判定される(S128)。極大値Tinmaxと極小値Tinminとのいずれかあるいは両方が得られていない間は(S128で「NO」)、このまま本処理を一旦終了して、次のS放出制御処理(図4)に移行する。 Next, it is determined whether or not both the maximum value Tinmax and the minimum value Tinmin are acquired (S128). While either or both of the maximum value Tinmax and the minimum value Tinmin are not obtained (“NO” in S128), this process is temporarily terminated and the process proceeds to the next S release control process (FIG. 4). .
図6に示したごとく、リッチ時間Rtに伴って極大値Tinmaxが最初に得られ(t0)、次にリッチ休止時間Ltに伴って極小値Tinminが得られると(t1)、ステップS128で「YES」と判定される。次に式1に示すごとく振幅Ampin(ここではピークトゥピークに相当)が算出される(S130)。 As shown in FIG. 6, when the maximum value Tinmax is first obtained with the rich time Rt (t0) and then the minimum value Tinmin is obtained with the rich rest time Lt (t1), "YES" is determined in step S128. Is determined. Next, the amplitude Ampin (corresponding to peak-to-peak here) is calculated as shown in Equation 1 (S130).
[式1]
Ampin ← Tinmax − Tinmin
この振幅AmpinはECU70内の不揮発性メモリにも設定されて、ECU70の電源オフ時においても値が維持される。
[Formula 1]
Ampin ← Tinmax − Tinmin
The amplitude Ampin is also set in a nonvolatile memory in the
こうして一旦本処理を終了し、S放出制御処理(図4)に移行する。
S放出制御処理(図4)について説明する。本処理が開始されると、まず今回のS放出制御判定量へのS被毒量の到達によって実行されるS被毒回復制御にて、既に振幅Ampinが取得されたか否かが判定される(S152)。
Thus, the present process is temporarily terminated, and the process proceeds to the S release control process (FIG. 4).
The S release control process (FIG. 4) will be described. When this processing is started, it is first determined whether or not the amplitude Ampin has already been acquired in the S poison recovery control executed by the arrival of the S poison amount to the current S release control determination amount ( S152).
ここで今回のS放出制御判定量へのS被毒量到達後の最初の処理であり、未だ振幅Ampinが取得されていないとすると(S152で「NO」)、リッチ時間Rtに初期値Rtintが設定される(S154)。この初期値Rtintは、劣化していないNOx吸蔵還元触媒36aに対して添加弁68からの燃料添加によりリッチ状態を継続しても、NOx吸蔵還元触媒36aの熱劣化を生じる触媒床温(図6に示す上限温度)に到達しない状態で、かつ十分に長い時間が実験にて求められて設定されている。
Here, if it is the first process after the S poisoning amount reaches the current S release control determination amount and the amplitude Ampin has not yet been acquired (“NO” in S152), the initial value Rtint is set at the rich time Rt. It is set (S154). This initial value Rtint is the catalyst bed temperature that causes thermal deterioration of the NOx
次にリッチ休止時間Ltがマップgにより算出される(S158)。このマップgは、リッチ時間の初期値Rtint、添加弁68からの添加燃料量Qaddによる発熱量Hex、NOx吸蔵還元触媒36aに流入する排気温Tex、排気量Vex、排気系の熱容量Cex及び目標床温Tcatに基づいて、リッチ休止時間Ltを算出するものである。この算出により、NOx吸蔵還元触媒36aにて目標床温Tcatを達成するためのリッチ休止時間Ltが求められる。
Next, the rich pause time Lt is calculated from the map g (S158). This map g shows the initial value Rint of the rich time, the heat generation amount Hex due to the added fuel amount Qadd from the
ここで添加弁68にて添加された燃料量Qaddはリッチ時間Rt=初期値Rtintとして添加弁68から添加される燃料量である。発熱量Hexは新品(未劣化)のNOx吸蔵還元触媒36aで上記燃料量Qaddが酸化することにより発生する熱量である。NOx吸蔵還元触媒36aに流入する排気温Texはエンジン運転状態(負荷及びエンジン回転数NE)から推定される。排気量Vexはリッチ時間Rtとリッチ休止時間Ltとのトータル時間での排気量であり、吸入空気量センサ24にて検出される吸入空気量GAと前記トータル時間とにより算出される。排気系の熱容量Cexは予め実験により求められたエンジンの種類により決定されている固定値である。
Here, the fuel amount Qadd added by the
そしてリッチ時間Rtが経過しているか否かが判定される(S160)。ここで、最初であるので未だリッチ時間Rtは経過しておらず(S160で「NO」)、添加弁68からの燃料添加が実行される(S162)。このことにより燃料添加による排気のリッチ化が開始されるので、リッチ時間の経過カウンタがカウントアップされる(S164)。
Then, it is determined whether or not the rich time Rt has elapsed (S160). Here, since it is the first time, the rich time Rt has not yet elapsed (“NO” in S160), and fuel addition from the
以後、リッチ時間Rtが経過しない限り、上述した処理が繰り返される。そして、リッチ時間Rtが経過すると(S160で「YES」)、添加弁68からの燃料添加が停止される(S166)。そして次にリッチ休止時間Ltが経過したか否かが判定される(S168)。最初はリッチ休止が開始されたばかりであるので(S168で「NO」)、リッチ休止時間の経過カウンタがカウントアップされる(S170)。
Thereafter, the above-described processing is repeated unless the rich time Rt elapses. When the rich time Rt has elapsed (“YES” in S160), the fuel addition from the
以後、リッチ休止時間Ltが経過しない限り、ステップS152で「NO」、ステップS154、ステップS158、ステップS160で「YES」、ステップS166、ステップS168で「NO」、ステップS170の処理が繰り返される。そしてリッチ休止時間Ltが経過すると(S168で「YES」)、リッチ時間経過カウンタがクリアされ(S172)、リッチ休止時間経過カウンタがクリアされる(S174)。 Thereafter, as long as the rich rest time Lt has not elapsed, “NO” in step S152, “YES” in step S154, step S158, and step S160, “NO” in step S166 and step S168, and step S170 are repeated. When the rich pause time Lt has elapsed (“YES” in S168), the rich time elapsed counter is cleared (S172), and the rich pause time elapsed counter is cleared (S174).
次の制御周期においては、振幅Ampinが未取得状態であれば(S152で「NO」)、「Rt←Rtint」(S154)、「Lt←g(Rtint,Hex,Tex,Vex,Cex,Tcat)」(S158)の後に、リッチ時間Rtは経過していないとして(S160で「NO」)、再度、リッチ化が開始される(S162)。 If the amplitude Ampin is not acquired in the next control cycle (“NO” in S152), “Rt ← Rtint” (S154), “Lt ← g (Rtint, Hex, Tex, Vex, Cex, Tcat) ”(S158), it is assumed that the rich time Rt has not elapsed (“ NO ”in S160), and riching is started again (S162).
上述した処理の実行中に、前記劣化度合判定処理(図3)において、極大値Tinmaxと極小値Tinminとが取得されて(S128で「YES」)、振幅Ampinが算出される(S130)と、S放出制御処理(図4)のステップS152では「YES」と判定される。このことによりリッチ時間Rtはマップfに基づいて設定される(S156)。マップfを図5に示す。マップfはNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合を反映している振幅Ampinに応じてリッチ時間Rtを設定するものである。振幅Ampinが大きいほど劣化度合は小さいので、NOx吸蔵還元触媒36aでの燃料の酸化効率(浄化率と同じ)が高い。このためリッチ化開始後に急速に触媒床温が上昇することに適合させて、過熱を生じない範囲内で十分に長い時間を設定することからリッチ時間Rtは短くされている。又、振幅Ampinが小さいほど劣化度合は大きいので、NOx吸蔵還元触媒36aでの燃料の酸化効率が低い。このためリッチ化開始後に触媒床温は緩慢に上昇することに適合させて、過熱を生じない範囲内で十分に長い時間を設定することからリッチ時間Rtは長くされている。
During the execution of the above-described processing, the maximum value Tinmax and the minimum value Tinmin are acquired (“YES” in S128) and the amplitude Ampin is calculated (S130) in the deterioration degree determination processing (FIG. 3). In step S152 of the S release control process (FIG. 4), “YES” is determined. Accordingly, the rich time Rt is set based on the map f (S156). The map f is shown in FIG. The map f sets the rich time Rt according to the amplitude Ampin reflecting the degree of deterioration of the NOx
次にリッチ休止時間Ltには前述したごとく、g(Rtint,Hex,Tex,Vex,Cex,Tcat)の値が設定される(S158)。そしてリッチ時間Rtが経過していなければ(S160で「NO」)、燃料添加実行(S162)及びリッチ時間経過カウンタのカウントアップ(S164)が実行される。 Next, as described above, the value of g (Rint, Hex, Tex, Vex, Cex, Tcat) is set as the rich pause time Lt (S158). If the rich time Rt has not elapsed ("NO" in S160), the fuel addition is executed (S162) and the rich time elapsed counter is incremented (S164).
次の劣化度合判定処理(図3)の制御周期では、既に振幅Ampinが取得がされているので(S123で「NO」)、ステップS124〜S130の処理はなされない。したがって以後、S放出制御処理(図4)のステップS156では今回のS被毒回復制御にて最初に取得された振幅Ampinによりリッチ時間Rtが設定される。 In the control period of the next deterioration degree determination process (FIG. 3), since the amplitude Ampin has already been acquired (“NO” in S123), the processes in steps S124 to S130 are not performed. Therefore, after that, in step S156 of the S release control process (FIG. 4), the rich time Rt is set by the amplitude Ampin acquired first in the current S poison recovery control.
そしてS被毒から回復して、ステップS102にて「NO」と判定された後、再度、S被毒量がS放出制御判定量へ到達すれば(S102で「YES」)、上述した処理が繰り返される。すなわち、再度、リッチ時間Rtには初期値Rtintが設定されて(S154)、振幅Ampinが求められる(S124〜S130)。そして、この振幅Ampinにより、この時のS被毒回復制御でのリッチ時間Rtが設定される(S156)処理が繰り返される。 Then, after recovering from the S poisoning and determining “NO” in step S102, if the S poisoning amount reaches the S release control determination amount again (“YES” in S102), the processing described above is performed. Repeated. That is, again, the initial value Rtint is set for the rich time Rt (S154), and the amplitude Ampin is obtained (S124 to S130). Then, the rich time Rt in the S poison recovery control at this time is set by this amplitude Ampin (S156), and the process is repeated.
上述した処理により図6に示したごとく、振幅Ampinに応じてリッチ時間Rtが設定される。尚、図6では新品のNOx吸蔵還元触媒36a及びフィルタ38aを用いているので、振幅Ampinに応じて設定されたリッチ時間Rtは振幅Ampinを求めた時の初期値Rtintと同じである。
As shown in FIG. 6, the rich time Rt is set according to the amplitude Ampin by the processing described above. In FIG. 6, since the new NOx
図7の場合は、NOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合が高い場合であり、振幅Ampinに応じて設定されたリッチ時間Rtは振幅Ampinを求めた時の初期値Rtintと比較して長くなっている。このことにより、目標床温が達成されると共に、極大値Tinmaxは上限温度に対して新品時(図6)と同じ程度に適合されている。
In the case of FIG. 7, the deterioration degree of the NOx
上述した構成において、第1排気温センサ44が触媒床温検出手段及び排気温センサに相当する。そして内燃機関の触媒制御装置の請求項との関係は、劣化度合判定処理(図3)及びS放出制御処理(図4)のステップS152,S154が劣化度合検出手段としての処理に、S放出制御処理(図4)のステップS156が硫黄被毒回復制御修正手段としての処理に相当する。内燃機関の触媒劣化判定装置の請求項との関係は、S放出制御処理(図4)が燃料供給手段としての処理に、劣化度合判定処理(図3)及びS放出制御処理(図4)のステップS156が劣化度合判定手段としての処理に相当する。
In the configuration described above, the first
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).燃料の間欠的供給によりリッチ時間Rtとリッチ休止時間Ltとの繰り返しが行われることにより、NOx吸蔵還元触媒36aの触媒床温は上下振動して振幅が生じる。この振幅は、第1排気温センサ44における排気温Texinの振幅Ampinに反映される。振幅Ampinの程度、すなわち触媒床温の変動幅の程度はNOx吸蔵還元触媒36aが劣化するほど小さくなるので、振幅Ampinにより劣化度合を検出することができる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). By repeating the rich time Rt and the rich rest time Lt by intermittent supply of fuel, the catalyst bed temperature of the NOx
したがって振幅Ampinに基づく図5のマップfにより、振幅Ampinが大きくて劣化が進んでいないと検出された場合にはリッチ時間Rtを短く設定できるので、リッチ化に伴うNOx吸蔵還元触媒36aの触媒床温の極大値が過熱領域になるのを防止できる。
Accordingly, when it is detected from the map f in FIG. 5 based on the amplitude Ampin that the amplitude Ampin is large and the deterioration is not progressing, the rich time Rt can be set short, so that the catalyst bed of the NOx
そして振幅Ampinが小さくて劣化が進んでいると検出された場合には振幅Ampinに現れる劣化度合に対応して触媒床温の極大値が過熱領域にならないようにリッチ時間Rtを長くすることができる。このことにより触媒床温の低下を防止でき、S成分放出効率を維持することができるので、S被毒回復制御の精度が低下することがない。したがってエミッションが悪化したり、S被毒回復制御の長期化による燃費悪化が生じることがない。 When it is detected that the amplitude Ampin is small and the deterioration is progressing, the rich time Rt can be lengthened so that the maximum value of the catalyst bed temperature does not enter the overheating region corresponding to the degree of deterioration appearing in the amplitude Ampin. . As a result, a decrease in the catalyst bed temperature can be prevented and the S component release efficiency can be maintained, so that the accuracy of the S poison recovery control is not lowered. Therefore, neither emission is deteriorated nor fuel consumption is deteriorated due to prolonged S poison recovery control.
このようにNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招くことはなく、かつ高精度なS被毒回復制御が可能となる。
(ロ).排気温Texinの振幅Ampinの検出は、リッチ時間Rtを初期値Rtintに設定して行っている。すなわち、常に、未劣化状態に対応したリッチ時間による燃料の間欠的供給状態において振幅Ampinを検出し、この振幅Ampinに基づいて劣化度合を判定している。
Thus, even if the deterioration degree of the NOx
(B). The detection of the amplitude Ampin of the exhaust gas temperature Texin is performed by setting the rich time Rt to the initial value Rtint. That is, the amplitude Ampin is always detected in the intermittent fuel supply state with the rich time corresponding to the undegraded state, and the degree of deterioration is determined based on the amplitude Ampin.
このように一定のリッチ時間(初期値Rtint)にて劣化度合を検出しているため、より高精度に劣化度合に対応した振幅Ampinを得ることができる。
更に、排気浄化触媒の未劣化状態に対応したリッチ時間(初期値Rtint)を用いているため、添加弁68からの燃料添加量は最小の状態で劣化度合の検出を行うことができる。このため劣化度合検出時においてもNOx吸蔵還元触媒36aの過熱を招くことが無い。
As described above, since the degree of deterioration is detected in a certain rich time (initial value Rtint), the amplitude Ampin corresponding to the degree of deterioration can be obtained with higher accuracy.
Furthermore, since the rich time (initial value Rtint) corresponding to the undegraded state of the exhaust purification catalyst is used, the degree of deterioration can be detected with the amount of fuel added from the
[実施の形態2]
本実施の形態では、排気浄化触媒の劣化度合が排気温Texinの上昇率により検出されることと、この劣化度合に基づく修正対象がリッチ休止時間Ltである点が前記実施の形態1と異なる。
[Embodiment 2]
The present embodiment differs from the first embodiment in that the degree of deterioration of the exhaust purification catalyst is detected by the rate of increase of the exhaust gas temperature Texin, and the correction target based on this degree of deterioration is the rich pause time Lt.
このため本実施の形態では、劣化度合判定処理(図3)の代わりに図8に示す劣化度合判定処理が実行され、S放出制御処理(図4)の代わりに図9に示すS放出制御処理が実行される。他の処理及びハード構成については前記実施の形態1と同じであるので、図1,2も参照して説明する。 Therefore, in the present embodiment, the deterioration degree determination process shown in FIG. 8 is executed instead of the deterioration degree determination process (FIG. 3), and the S release control process shown in FIG. 9 instead of the S release control process (FIG. 4). Is executed. Other processing and hardware configuration are the same as those in the first embodiment, and will be described with reference to FIGS.
劣化度合判定処理(図8)について説明する。本処理が開始されると、まず劣化度合判定安定条件が成立しているか否かが判定される(S202)。この劣化度合判定安定条件は前記劣化度合判定処理(図3)のステップS122にて説明したごとくである。 Deterioration degree determination processing (FIG. 8) will be described. When this process is started, it is first determined whether or not a deterioration degree determination stability condition is satisfied (S202). The deterioration degree determination stability condition is as described in step S122 of the deterioration degree determination process (FIG. 3).
ここで劣化度合判定安定条件が成立していなければ(S202で「NO」)、このまま一旦本処理を終了して、次のS放出制御処理(図9)に移行する。
一方、劣化度合判定安定条件が成立した場合には(S202で「YES」)、次に上流側排気温Texinの検出タイミングtdtが図10に示すマップhから吸入空気量GAに基づいて算出される(S204)。この検出タイミングtdtは、後述するS放出制御処理(図9)にて添加弁68から燃料添加されたタイミングからの経過時間で表されている。すなわち燃料添加によりNOx吸蔵還元触媒36aにて発熱して触媒床温が上昇するが、この上昇率はNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合及び吸入空気量GAに応じて変化する。劣化度合が大きければ上昇率は低くなり、吸入空気量GAが大きければ上昇率は高くなる。マップh(図10)は、この内、吸入空気量GAに違いをキャンセルして、同じ劣化度合であれば同一の上昇率が得られる検出タイミングtdtを設定するものである。すなわち標準排気流量状態に統一して上昇率を検出するために検出タイミングtdtを設定している。
Here, if the deterioration degree determination stability condition is not satisfied (“NO” in S202), the present process is temporarily terminated as it is, and the process proceeds to the next S release control process (FIG. 9).
On the other hand, if the deterioration degree determination stability condition is satisfied (“YES” in S202), then the detection timing tdt of the upstream side exhaust temperature Texin is calculated based on the intake air amount GA from the map h shown in FIG. (S204). This detection timing tdt is represented by an elapsed time from the timing at which fuel is added from the
次に添加開始後経過時間カウント中か否かが判定される(S206)。この添加開始後経過時間のカウントは後述するステップS212で開始されるものであり、添加開始後経過時間カウント中でなければ(S206で「NO」)、次に添加開始タイミングか否かが判定される(S208)。すなわち直前の周期で後述するS放出制御処理(図9)のステップS240にて「YES」の状態から「NO」の状態に切り替わった場合には、添加開始タイミングであると判定され、これ以外では添加開始タイミングでないと判定される。 Next, it is determined whether or not the elapsed time after the start of addition is being counted (S206). The counting of the elapsed time after the start of addition is started in step S212, which will be described later. If the elapsed time after the start of addition is not being counted ("NO" in S206), it is next determined whether or not it is the timing for starting the addition. (S208). That is, when the state is switched from the “YES” state to the “NO” state in step S240 of the S release control process (FIG. 9) described later in the immediately preceding cycle, it is determined that it is the addition start timing, and otherwise It is determined that it is not the addition start timing.
ここで添加開始タイミングでなければ(S208で「NO」)、一旦本処理を終了して、S放出制御処理(図9)に移行する。
添加開始タイミングであれば(S208で「YES」)、次にこのタイミングでの排気温Texinを添加開始排気温Taに設定する(S210)。そして添加開始後経過時間カウントを開始する(S212)。こうして一旦本処理を終了して、S放出制御処理(図9)に移行する。
If it is not the addition start timing (“NO” in S208), the process is temporarily terminated and the process proceeds to the S release control process (FIG. 9).
If it is the addition start timing (“YES” in S208), then the exhaust temperature Texin at this timing is set to the addition start exhaust temperature Ta (S210). Then, the elapsed time counting after the start of addition is started (S212). Thus, the present process is temporarily terminated, and the process proceeds to the S release control process (FIG. 9).
次の制御周期では添加開始後経過時間カウント中であることから(S206で「YES」)、添加開始後経過時間カウント値に基づいて、添加開始からの経過時間が検出タイミングtdtに到達したか否かが判定される(S214)。到達していなければ(S214で「NO」)、一旦本処理を終了して、S放出制御処理(図9)に移行する。 Since the elapsed time after the start of addition is being counted in the next control cycle (“YES” in S206), whether or not the elapsed time from the start of addition has reached the detection timing tdt based on the elapsed time count after the start of addition Is determined (S214). If it has not reached (“NO” in S214), the process is temporarily terminated and the process proceeds to the S release control process (FIG. 9).
検出タイミングtdtに到達すれば(S214で「YES」)、式2により添加開始時と検出タイミングtdt後での排気温差ΔTinが算出される(S216)。
[式2]
ΔTin ← Texin − Ta
この排気温差ΔTinは、標準排気流量状態での添加開始から検出タイミングtdtまでの時間を単位とする排気温Texinの上昇率に相当する。
If the detection timing tdt is reached (“YES” in S214), the exhaust gas temperature difference ΔTin between the start of addition and after the detection timing tdt is calculated by Equation 2 (S216).
[Formula 2]
ΔTin ← Texin − Ta
This exhaust gas temperature difference ΔTin corresponds to an increase rate of the exhaust gas temperature Texin in units of time from the start of addition in the standard exhaust gas flow rate state to the detection timing tdt.
次に添加開始後経過時間カウントを停止し(S218)、一旦本処理を終了してS放出制御処理(図9)に移行する。
尚、ステップS216の排気温差ΔTinの算出が一度もなされていない場合には、排気温差ΔTinには、未劣化状態のNOx吸蔵還元触媒36aに対応する排気温差が初期値ΔTinintとして設定されている。
Next, the elapsed time count after the start of addition is stopped (S218), and the present process is temporarily terminated and the process proceeds to the S release control process (FIG. 9).
If the exhaust gas temperature difference ΔTin has not been calculated in step S216, the exhaust gas temperature difference ΔTin is set to the exhaust gas temperature difference corresponding to the undegraded NOx
S放出制御処理(図9)について説明する。まず上述のごとく設定されている排気温差ΔTin、初期値ΔTinint、後述する排気温差ΔTine及び排気温Texに基づいて、演算処理k(ΔTin,ΔTinint,ΔTine,Tex)により、燃料浄化率Kexが算出される(S232)。 The S release control process (FIG. 9) will be described. First, based on the exhaust gas temperature difference ΔTin, the initial value ΔTint, the exhaust gas temperature difference ΔTine, and the exhaust gas temperature Tex, which will be described later, the fuel purification rate Kex is calculated by the arithmetic processing k (ΔTin, ΔTint, ΔTine, Tex). (S232).
ここで演算処理k(ΔTin,ΔTinint,ΔTine,Tex)は、図11に示す未劣化燃料浄化率Kexsと既劣化燃料浄化率Kexeとの燃料浄化率マップから、まず排気温Texにより該当する未劣化燃料浄化率Kexsと既劣化燃料浄化率Kexeとを求める。そして排気温差ΔTin,ΔTine及び初期値ΔTinintによる比例配分により燃料浄化率Kexを求める処理である。 Here, the arithmetic processing k (ΔTin, ΔTint, ΔTine, Tex) is first determined from the fuel purification rate map of the undeteriorated fuel purification rate Kexs and the already deteriorated fuel purification rate Kexe shown in FIG. The fuel purification rate Kexs and the already deteriorated fuel purification rate Kexe are obtained. Then, the fuel purification rate Kex is obtained by proportional distribution based on the exhaust gas temperature differences ΔTin, ΔTine and the initial value ΔTint.
未劣化燃料浄化率KexsはNOx吸蔵還元触媒36aに流入する排気温Texをパラメータとして予め実験にて求められている未劣化状態のNOx吸蔵還元触媒36aでの燃料浄化率である。既劣化燃料浄化率Kexeは同じく排気温Texをパラメータとして予め実験にて求められている或る程度劣化したNOx吸蔵還元触媒36aでの燃料浄化率である。この或る程度の劣化に対応して実験にて得られている排気温差ΔTinが前記排気温差ΔTineである。
The undegraded fuel purification rate Kexs is a fuel purification rate in the undegraded NOx
ここでは燃料浄化率Kexは式3のごとく算出される。
[式3]
Kex ← Kexs - {(Kexs-Kexe)×(ΔTinint-ΔTin)/(ΔTinint-ΔTine)}
次にリッチ時間Rtに初期値Rtintが設定される(S234)。この処理はS放出制御処理(図4)のステップS154にて説明したごとくである。
Here, the fuel purification rate Kex is calculated as shown in
[Formula 3]
Kex ← Kexs-{(Kexs-Kexe) × (ΔTinint-ΔTin) / (ΔTinint-ΔTine)}
Next, an initial value Rint is set to the rich time Rt (S234). This process is as described in step S154 of the S release control process (FIG. 4).
そして式4のごとく燃料浄化率Kexと未劣化燃料浄化率Kexsとに基づいて1回の燃料添加量による発熱量Hexが算出される(S236)。
[式4]
Hex ← (Kex/Kexs) × Hexint
ここで未劣化発熱量Hexintは、NOx吸蔵還元触媒36aが未劣化状態である時に1回の燃料添加量によって生じる発熱量であり、固定値である。
Based on the fuel purification rate Kex and the undegraded fuel purification rate Kexs as shown in
[Formula 4]
Hex ← (Kex / Kexs) × Hexint
Here, the undegraded heat generation amount Hexint is a heat generation amount generated by one fuel addition amount when the NOx
次にリッチ休止時間Ltがマップg(Rt,Hex,Tex,Vex,Cex,Tcat)により算出される(S238)。このマップgはS放出制御処理(図4)のステップS158にて説明したごとくである。 Next, the rich pause time Lt is calculated from the map g (Rt, Hex, Tex, Vex, Cex, Tcat) (S238). This map g is as described in step S158 of the S release control process (FIG. 4).
そして以下、ステップS240〜S254の処理がなされる。このステップS240〜S254はS放出制御処理(図4)のステップS160〜S174と同じ処理である。
上述したごとく、NOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合は排気温差ΔTinに反映され、排気温差ΔTinが小さくなるほどNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合は進んでいると判断できる。そして排気温差ΔTinが燃料浄化率Kex、発熱量Hexを介してリッチ休止時間Ltの長さに反映されることにより、劣化度合が進むほど、目標床温を達成するためにリッチ休止時間Ltは短くなるように調節されることになる。
Thereafter, steps S240 to S254 are performed. Steps S240 to S254 are the same as steps S160 to S174 of the S release control process (FIG. 4).
As described above, the degree of deterioration of the NOx
図12のタイミングチャートに未劣化時の空燃比AFと触媒床温との推移を、図13のタイミングチャートに劣化が進んだ場合の空燃比AFと触媒床温との推移を示す。図12の場合には添加開始時(t20,t22)から検出タイミングtdt経過後(t21,t23)の排気温差ΔTinは大きいので、リッチ休止時間Ltも十分に長く設定されている。図13の場合には、添加開始時(t30,t32)から検出タイミングtdt経過後(t31,t33)の排気温差ΔTinは小さくなっているので、これに対応してリッチ休止時間Ltが短くなることにより、目標床温が達成されている。 The timing chart of FIG. 12 shows the transition of the air-fuel ratio AF and the catalyst bed temperature when there is no deterioration, and the timing chart of FIG. 13 shows the transition of the air-fuel ratio AF and the catalyst bed temperature when the deterioration progresses. In the case of FIG. 12, since the exhaust gas temperature difference ΔTin after the detection timing tdt elapses (t21, t23) from the start of addition (t20, t22) is large, the rich pause time Lt is also set sufficiently long. In the case of FIG. 13, since the exhaust gas temperature difference ΔTin after the detection timing tdt elapses (t31, t33) from the start of addition (t30, t32) is small, the rich pause time Lt is correspondingly shortened. As a result, the target bed temperature is achieved.
上述した構成において、第1排気温センサ44が触媒床温検出手段及び排気温センサに相当する。そして内燃機関の触媒制御装置の請求項との関係は、劣化度合判定処理(図8)が劣化度合検出手段としての処理に、S放出制御処理(図9)のステップS232,S236,S238が硫黄被毒回復制御修正手段としての処理に相当する。内燃機関の触媒劣化判定装置の請求項との関係は、S放出制御処理(図9)が燃料供給手段としての処理に、劣化度合判定処理(図8)及びS放出制御処理(図9)のステップS232が劣化度合判定手段としての処理に相当する。
In the configuration described above, the first
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
(イ).燃料の間欠的供給によりリッチ時間Rtとリッチ休止時間Ltとの繰り返しが行われることにより、NOx吸蔵還元触媒36aの触媒床温は上下振動する。この内、リッチ時間Rtの開始に伴う触媒床温の上昇率に相当する排気温差ΔTinは、NOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合が高いほど小さくなる。したがってNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合は排気温差ΔTinに反映されており、排気温差ΔTinにより劣化度合を検出することができる。
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). By repeating the rich time Rt and the rich rest time Lt by intermittent fuel supply, the catalyst bed temperature of the NOx
そして排気温差ΔTinが大きくて劣化が進んでいないと検出された時には図11の燃料浄化率マップから高い燃料浄化率Kexが設定されるので、リッチ休止時間Ltが長くなり、制御全体が目標触媒床温に維持される。このためリッチ化に伴うNOx吸蔵還元触媒36aの触媒床温の極大値が過熱領域になるのを防止できる。
When it is detected that the exhaust gas temperature difference ΔTin is large and the deterioration is not progressing, a high fuel purification rate Kex is set from the fuel purification rate map of FIG. 11, so that the rich downtime Lt is lengthened and the entire control becomes the target catalyst bed. Maintained at temperature. Therefore, it is possible to prevent the maximum value of the catalyst bed temperature of the NOx
そして排気温差ΔTinが小さくなり劣化が進んだと検出された場合には図11の燃料浄化率マップから低い燃料浄化率Kexが設定されるので、リッチ休止時間Ltが短くなる。このことにより目標触媒床温が維持されるので、S成分放出効率を維持することができる。 When it is detected that the exhaust gas temperature difference ΔTin has become smaller and the deterioration has progressed, the low fuel purification rate Kex is set from the fuel purification rate map of FIG. 11, so the rich rest time Lt is shortened. Since the target catalyst bed temperature is thereby maintained, the S component release efficiency can be maintained.
このようにNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度なS被毒回復制御が可能となる。
[実施の形態3]
本実施の形態では、前記実施の形態1の劣化度合判定処理(図3)のごとく算出された振幅Ampinを用いて、前記実施の形態2のごとくリッチ休止時間Ltを調節するものである。したがってS放出制御処理(図4)の代わりに図14に示すS放出制御処理を実行する。これ以外の処理及びハード構成は前記実施の形態1と同じであるので、図1,2,3も参照して説明する。
In this way, even if the deterioration degree of the NOx
[Embodiment 3]
In the present embodiment, the rich pause time Lt is adjusted as in the second embodiment using the amplitude Ampin calculated as in the deterioration degree determination process (FIG. 3) in the first embodiment. Therefore, the S release control process shown in FIG. 14 is executed instead of the S release control process (FIG. 4). Since other processes and hardware configuration are the same as those of the first embodiment, description will be made with reference to FIGS.
S放出制御処理(図14)について説明する。本処理が開始されると、まずリッチ時間Rtに初期値Rtintが設定される(S302)。この設定処理は前記ステップS154(図4)と同じである。 The S release control process (FIG. 14) will be described. When this process is started, an initial value Rtint is first set to the rich time Rt (S302). This setting process is the same as that in step S154 (FIG. 4).
次に今回のS放出制御判定量へのS被毒量の到達によって実行されるS被毒回復制御にて、既に振幅Ampinが取得されたか否かが判定される(S304)。ここで今回のS放出制御判定量へのS被毒量到達後の最初の処理であり、未だ振幅Ampinが取得されていないとすると(S304で「NO」)、リッチ休止時間Ltに初期値Ltintが設定される(S306)。この初期値Ltintは、前記リッチ時間Rt(=Rtint)にて、劣化していないNOx吸蔵還元触媒36aに対して添加弁68からの燃料添加がなされた場合において、平均昇温が目標床温となるように設定されている。
Next, it is determined whether or not the amplitude Ampin has already been acquired in the S poison recovery control executed when the S poison control amount reaches the current S release control determination amount (S304). Here, if it is the first processing after reaching the S poisoning amount to the current S release control determination amount and the amplitude Ampin has not yet been acquired (“NO” in S304), the initial value Ltint is set at the rich pause time Lt. Is set (S306). This initial value Lint is obtained when the fuel is added from the
次にステップS314〜S328の処理が実行される。この処理は前記ステップS160〜S174と同じである。この処理において、リッチ時間Rt(=Rtint)とリッチ休止時間Lt(=Ltint)との組み合わせにより、前記劣化度合判定処理(図3)において、極大値Tinmaxと極小値Tinminとが取得されて(S128で「YES」)、振幅Ampinが算出される(S130)。 Next, the processes of steps S314 to S328 are executed. This process is the same as steps S160 to S174. In this process, the maximum value Tinmax and the minimum value Tinmin are acquired in the deterioration degree determination process (FIG. 3) by the combination of the rich time Rt (= Rtint) and the rich pause time Lt (= Ltint) (S128). "YES"), the amplitude Ampin is calculated (S130).
このように振幅Ampinが取得されると、S放出制御処理(図14)のステップS304では「YES」と判定される。このことにより振幅Ampin、後述する初期値Ampinint、後述する振幅Ampe及び排気温Texに基づいて、演算処理m(Ampin,Ampinint,Ampe,Tex)により、燃料浄化率Kexが算出される(S308)。 When the amplitude Ampin is acquired in this way, “YES” is determined in step S304 of the S release control process (FIG. 14). Thus, the fuel purification rate Kex is calculated by the arithmetic processing m (Ampin, Amplint, Ampe, Tex) based on the amplitude Ampin, the initial value Amplint described later, the amplitude Ampe described later, and the exhaust gas temperature Tex (S308).
ここで演算処理m(Ampin,Ampinint,Ampe,Tex)は、前記図11に示す未劣化燃料浄化率Kexsと既劣化燃料浄化率Kexeとの燃料浄化率マップから、まず排気温Texにより該当する未劣化燃料浄化率Kexsと既劣化燃料浄化率Kexeとを求める。そして振幅Ampin,Ampe及び初期値Ampinintによる比例配分により燃料浄化率Kexを求める処理である。 Here, the arithmetic processing m (Ampin, Amplint, Ampe, Tex) is first determined based on the exhaust temperature Tex from the fuel purification rate map of the undegraded fuel purification rate Kexs and the already deteriorated fuel purification rate Kexe shown in FIG. A deteriorated fuel purification rate Kexs and an already deteriorated fuel purification rate Kexe are obtained. The fuel purification rate Kex is obtained by proportional distribution based on the amplitudes Ampin, Ampe and the initial value Amplint.
尚、未劣化状態のNOx吸蔵還元触媒36aに対応する振幅が前記初期値Ampinintである。又、前記既劣化燃料浄化率Kexeに対応した或る程度劣化したNOx吸蔵還元触媒36aで得られた振幅が前記振幅Ampeである。
The amplitude corresponding to the undegraded NOx
ここでは燃料浄化率Kexは式5のごとく算出される。
[式5]
Kex ← Kexs - {(Kexs-Kexe)×(Ampinint-Ampin)/(Ampinint-Ampe)}
そして前記式4のごとく燃料浄化率Kexと未劣化燃料浄化率Kexsとに基づいて1回の燃料添加量による発熱量Hexが算出される(S310)。
Here, the fuel purification rate Kex is calculated as shown in
[Formula 5]
Kex ← Kexs-{(Kexs-Kexe) × (Ampinint-Ampin) / (Ampinint-Ampe)}
Then, the calorific value Hex by one fuel addition amount is calculated based on the fuel purification rate Kex and the undegraded fuel purification rate Kexs as shown in the equation 4 (S310).
次にリッチ休止時間Ltがマップgにより算出される(S312)。この処理は前記ステップS158(図4)にて説明したごとくである。
そして以下、ステップS314〜S328の処理がなされる。
Next, the rich pause time Lt is calculated from the map g (S312). This process is as described in step S158 (FIG. 4).
Thereafter, steps S314 to S328 are performed.
上述したごとく、NOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合は振幅Ampinに反映され、劣化度合は振幅Ampinが小さくなるほどNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合は進んでいることが判る。そして振幅Ampinが燃料浄化率Kex、発熱量Hexを介してリッチ休止時間Ltの長さに反映され、劣化度合が進むほど、リッチ休止時間Ltは短くなるように調節されることになる。
As described above, it can be seen that the deterioration degree of the NOx
図15のタイミングチャートに劣化が進んだ場合の空燃比AFと触媒床温との推移を示す。尚、劣化が進んでいない場合は前記図6にて説明したごとくである。図15の場合には、リッチ休止時間Ltは振幅Ampinを求めた時の初期値Ltintと比較して短くなっている。このことにより、目標床温が達成されている。 The timing chart of FIG. 15 shows changes in the air-fuel ratio AF and the catalyst bed temperature when the deterioration progresses. If the deterioration has not progressed, it is as described with reference to FIG. In the case of FIG. 15, the rich pause time Lt is shorter than the initial value Lint when the amplitude Ampin is obtained. As a result, the target bed temperature is achieved.
上述した構成において、第1排気温センサ44が触媒床温検出手段及び排気温センサに相当する。そして内燃機関の触媒制御装置の請求項との関係は、劣化度合判定処理(図3)及びS放出制御処理(図14)のステップS304,S306が劣化度合検出手段としての処理に、S放出制御処理(図14)のステップS308〜S312が硫黄被毒回復制御修正手段としての処理に相当する。内燃機関の触媒劣化判定装置の請求項との関係は、S放出制御処理(図14)が燃料供給手段としての処理に、劣化度合判定処理(図3)及びS放出制御処理(図14)のステップS308が劣化度合判定手段としての処理に相当する。
In the configuration described above, the first
以上説明した本実施の形態3によれば、以下の効果が得られる。
(イ).燃料の間欠的供給によりリッチ時間Rtとリッチ休止時間Ltとの繰り返しが行われることにより、NOx吸蔵還元触媒36aの触媒床温は上下振動して振幅が生じる。この振幅は、第1排気温センサ44における排気温Texinの振幅Ampinに反映される。振幅Ampinの程度、すなわち触媒床温の変動幅の程度はNOx吸蔵還元触媒36aが劣化するほど小さくなるので、振幅Ampinにより劣化度合を検出することができる。
According to the third embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). By repeating the rich time Rt and the rich rest time Lt by intermittent supply of fuel, the catalyst bed temperature of the NOx
そして振幅Ampinが大きくて劣化が進んでいないと検出された場合には、ステップS308〜S312の処理によりリッチ休止時間Ltを長く設定できるので、リッチ時間Rtを短くしなくても目標触媒床温を達成できる。このためリッチ時間RtにてNOx吸蔵還元触媒36aの触媒床温の極大値が過熱領域になるのを防止できる。そして振幅Ampinが小さくて劣化が進んでいると検出された場合には、リッチ休止時間Ltを短く設定できるので、リッチ時間Rtを長くしなくても目標触媒床温を達成できる。このことにより触媒床温の低下を防止でき、S成分放出効率を維持することができる。
When it is detected that the amplitude Ampin is large and the deterioration is not progressing, the rich pause time Lt can be set longer by the processing in steps S308 to S312. Therefore, the target catalyst bed temperature can be set without shortening the rich time Rt. Can be achieved. Therefore, it is possible to prevent the maximum value of the catalyst bed temperature of the NOx
このようにNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度なS被毒回復制御が可能となる。
(ロ).排気温Texinの振幅Ampinの検出は、リッチ休止時間Ltを初期値Ltintに設定して行っている。すなわち、常に、未劣化状態に対応したリッチ休止時間による燃料の間欠的供給状態において振幅Ampinを検出し、この振幅Ampinに基づいて劣化度合を判定している。
In this way, even if the deterioration degree of the NOx
(B). The detection of the amplitude Ampin of the exhaust gas temperature Texin is performed by setting the rich pause time Lt to the initial value Ltint. That is, the amplitude Ampin is always detected in the intermittent fuel supply state during the rich downtime corresponding to the undegraded state, and the degree of deterioration is determined based on the amplitude Ampin.
このように一定のリッチ休止時間(初期値Ltint)にて劣化度合を検出しているため、より高精度に劣化度合に対応した振幅Ampinを得ることができる。
[実施の形態4]
本実施の形態では、前記実施の形態2の劣化度合判定処理(図8)のごとく算出された排気温差ΔTinを用いて、前記実施の形態1のごとくリッチ時間Rtを調節するものである。したがってS放出制御処理(図9)の代わりに図16に示すS放出制御処理を実行する。これ以外の処理は前記実施の形態2と同じであるので、図1,2,8を参照して説明する。
As described above, since the degree of deterioration is detected at a constant rich pause time (initial value Lint), the amplitude Ampin corresponding to the degree of deterioration can be obtained with higher accuracy.
[Embodiment 4]
In the present embodiment, the rich time Rt is adjusted as in the first embodiment using the exhaust gas temperature difference ΔTin calculated as in the deterioration degree determination process (FIG. 8) in the second embodiment. Therefore, the S release control process shown in FIG. 16 is executed instead of the S release control process (FIG. 9). The other processes are the same as those in the second embodiment, and will be described with reference to FIGS.
S放出制御処理(図16)について説明する。本処理が開始されると、まずリッチ時間Rtが、排気温差ΔTinに基づいてマップpから算出される(S402)。マップpを図17に示す。マップpはNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合を反映している排気温差ΔTinに応じてリッチ時間Rtを設定するものである。排気温差ΔTinが大きいほど劣化度合は小さいので、NOx吸蔵還元触媒36aでの燃料の酸化効率(浄化率と同じ)が高い。このためリッチ化開始後に急速に触媒床温が上昇することに適合させて、過熱を生じない範囲内で十分に長い時間を設定することからリッチ時間Rtは短くされている。又、排気温差ΔTinが小さいほど劣化度合は大きいので、NOx吸蔵還元触媒36aでの燃料の酸化効率が低い。このためリッチ化開始後に触媒床温は緩慢に上昇することに適合させて、過熱を生じない範囲内で十分に長い時間を設定することからリッチ時間Rtは長くされている。
The S release control process (FIG. 16) will be described. When this process is started, the rich time Rt is first calculated from the map p based on the exhaust gas temperature difference ΔTin (S402). The map p is shown in FIG. The map p sets the rich time Rt according to the exhaust gas temperature difference ΔTin reflecting the degree of deterioration of the NOx
次にリッチ休止時間Ltがマップgにより算出される(S404)。この処理はS放出制御処理(図4)のステップS158と同じである。
そして以下、ステップS406〜S420の処理がなされる。この処理は前記ステップS160〜S174にて説明したごとくである。
Next, the rich pause time Lt is calculated from the map g (S404). This process is the same as step S158 of the S release control process (FIG. 4).
Thereafter, steps S406 to S420 are performed. This process is as described in steps S160 to S174.
上述したごとく、NOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合は排気温差ΔTinに反映され、排気温差ΔTinはマップpによりリッチ時間Rtの長さに反映される。このことにより劣化度合が進むほどリッチ時間Rtは長くなるように調節されることになる。
As described above, the degree of deterioration of the NOx
図18のタイミングチャートに劣化が進んだ場合の空燃比AFと触媒床温との推移を示す。尚、劣化が進んでいない場合は前記図12にて説明したごとくである。図18の場合には、リッチ時間Rtは排気温差ΔTinの低下に伴って初期値Rtintよりも長くなっている。このことにより、NOx吸蔵還元触媒36aは過熱されることなく、かつ目標床温が達成されている。
The timing chart of FIG. 18 shows the transition of the air-fuel ratio AF and the catalyst bed temperature when the deterioration progresses. If the deterioration has not progressed, it is as described with reference to FIG. In the case of FIG. 18, the rich time Rt becomes longer than the initial value Rtint as the exhaust gas temperature difference ΔTin decreases. As a result, the NOx
上述した構成において、第1排気温センサ44が触媒床温検出手段及び排気温センサに相当する。そして内燃機関の触媒制御装置の請求項との関係は、劣化度合判定処理(図8)が劣化度合検出手段としての処理に、S放出制御処理(図16)のステップS402,S404が硫黄被毒回復制御修正手段としての処理に相当する。内燃機関の触媒劣化判定装置の請求項との関係は、S放出制御処理(図16)が燃料供給手段としての処理に、劣化度合判定処理(図8)及びS放出制御処理(図16)のステップS402が劣化度合判定手段としての処理に相当する。
In the configuration described above, the first
以上説明した本実施の形態4によれば、以下の効果が得られる。
(イ).燃料の間欠的供給によりリッチ時間Rtとリッチ休止時間Ltとの繰り返しが行われることにより、NOx吸蔵還元触媒36aの触媒床温は上下振動する。この内、リッチ時間Rtの開始に伴う排気温Texinの上昇率に相当する排気温差ΔTinはNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合が高いほど小さくなる。したがってNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合は排気温差ΔTinに反映されており、排気温差ΔTinにより劣化度合を検出することができる。
According to the fourth embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). By repeating the rich time Rt and the rich rest time Lt by intermittent fuel supply, the catalyst bed temperature of the NOx
そして排気温差ΔTinが大きくて劣化が進んでいないと検出された場合には図17のマップpから短いリッチ時間Rtが設定されるので、リッチ化に伴うNOx吸蔵還元触媒36aの触媒床温の極大値が過熱領域になるのを防止できる。そして排気温差ΔTinが小さくて劣化が進んでいると検出された場合には、排気温差ΔTinに現れる劣化度合に対応して、触媒床温の極大値が過熱領域にならないようにしてリッチ時間Rtを長くすることができる。このことにより触媒床温の低下を防止でき、S成分放出効率を維持することができる。
When it is detected that the exhaust gas temperature difference ΔTin is large and the deterioration is not progressing, the short rich time Rt is set from the map p in FIG. 17, so the maximum of the catalyst bed temperature of the NOx
このようにNOx吸蔵還元触媒36aの劣化度合が変化しても触媒床温の過熱状態を招かず、かつ高精度なS被毒回復制御が可能となる。
[その他の実施の形態]
(a).前記実施の形態2,4では、リッチ休止時間Ltやリッチ時間Rtを初期値に戻すことなく、その時の値にてS放出制御処理を実行して、排気温差ΔTinを算出していた。この代わりに、前記実施の形態1,3と同じくS被毒回復制御の開始時にリッチ休止時間Ltやリッチ時間Rtを初期値に戻して、排気温差ΔTinを算出した後、この排気温差ΔTinに応じたリッチ休止時間Ltやリッチ時間Rtに調節してS放出制御処理を実行しても良い。
In this way, even if the deterioration degree of the NOx
[Other embodiments]
(A). In the second and fourth embodiments, the exhaust gas temperature difference ΔTin is calculated by executing the S release control process with the values at that time without returning the rich pause time Lt and the rich time Rt to the initial values. Instead, as in the first and third embodiments, the rich pause time Lt and the rich time Rt are returned to their initial values at the start of the S poison recovery control, and the exhaust gas temperature difference ΔTin is calculated. Alternatively, the S release control process may be executed by adjusting the rich pause time Lt or the rich time Rt.
又、前記実施の形態2,4では、リッチ時間Rtの開始時に直ちに添加開始排気温Taを検出したが、排気温Texinの上昇遅れを考慮して、リッチ時間Rtの開始後に吸入空気量GAに応じた待機時間が経過してから添加開始排気温Taを検出しても良い。 In the second and fourth embodiments, the addition start exhaust gas temperature Ta is detected immediately at the start of the rich time Rt. However, the intake air amount GA is set to the intake air amount GA after the start of the rich time Rt in consideration of the rise in the exhaust gas temperature Texin. The addition start exhaust gas temperature Ta may be detected after the corresponding waiting time has elapsed.
(b).前記各実施の形態では、リッチ化は添加弁68からの燃料添加により実行していたが、膨張行程あるいは排気行程における燃料噴射弁58から燃焼室内への燃料噴射であるアフター噴射によって排気をリッチ化してS放出制御処理を実行しても良い。
(B). In each of the embodiments described above, enrichment is performed by adding fuel from the
(c).前記各実施の形態では、劣化度合に応じた時間調節は、リッチ休止時間Ltとリッチ時間Rtとのいずれか一方に対してであったが、調節幅を少なくすることで両方に対して実行しても良い。 (C). In each of the above-described embodiments, the time adjustment according to the degree of deterioration is performed for either the rich pause time Lt or the rich time Rt, but is performed for both by reducing the adjustment range. May be.
2…ディーゼルエンジン、4…燃焼室、6…吸気弁、8…吸気ポート、10…吸気マニホールド、12…サージタンク、13…吸気経路、14…インタークーラ、16…排気ターボチャージャ、16a…コンプレッサ、16b…排気タービン、18…エアクリーナ、20…EGR経路、20a…EGRガス供給口、20b…EGRガス吸入口、22…スロットル弁、22a…スロットル開度センサ、22b…モータ、24…吸入空気量センサ、26…吸気温センサ、28…排気弁、30…排気ポート、32…排気マニホールド、34…排気経路、36…第1触媒コンバータ、36a…NOx吸蔵還元触媒、38…第2触媒コンバータ、38a…フィルタ、40…第3触媒コンバータ、40a…酸化触媒、44…第1排気温センサ、46…第2排気温センサ、48…空燃比センサ、50…差圧センサ、52…EGR触媒、54…EGRクーラ、56…EGR弁、58…燃料噴射弁、58a…燃料供給管、60…コモンレール、62…燃料ポンプ、64…燃料圧センサ、66…燃料供給管、68…添加弁、70…ECU、72…アクセルペダル、74…アクセル開度センサ、76…冷却水温センサ、78…クランク軸、80…エンジン回転数センサ、82…気筒判別センサ。
2 ... Diesel engine, 4 ... Combustion chamber, 6 ... Intake valve, 8 ... Intake port, 10 ... Intake manifold, 12 ... Surge tank, 13 ... Intake passage, 14 ... Intercooler, 16 ... Exhaust turbocharger, 16a ... Compressor, 16b ... exhaust turbine, 18 ... air cleaner, 20 ... EGR path, 20a ... EGR gas supply port, 20b ... EGR gas intake port, 22 ... throttle valve, 22a ... throttle opening sensor, 22b ... motor, 24 ... intake air amount sensor , 26 ... intake temperature sensor, 28 ... exhaust valve, 30 ... exhaust port, 32 ... exhaust manifold, 34 ... exhaust path, 36 ... first catalytic converter, 36a ... NOx occlusion reduction catalyst, 38 ... second catalytic converter, 38a ... Filter, 40 ... third catalytic converter, 40a ... oxidation catalyst, 44 ... first exhaust temperature sensor, 46 ...
Claims (13)
前記排気浄化触媒の劣化度合を検出する劣化度合検出手段と、
前記劣化度合検出手段にて検出された劣化度合に応じて、前記リッチ休止時間に対する前記リッチ時間の相対的な長さを修正する硫黄被毒回復制御修正手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の触媒制御装置。 Rich time and fuel supply in which the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust purification catalyst is reduced to less than the stoichiometric with the fuel supply by intermittently supplying fuel from the upstream of the exhaust purification catalyst arranged in the exhaust system of the internal combustion engine A catalyst control device for an internal combustion engine that executes sulfur poisoning recovery control for recovering the exhaust purification catalyst from a sulfur poisoning state by repeating a rich pause time that occurs with a stop,
A deterioration degree detecting means for detecting a deterioration degree of the exhaust purification catalyst;
Sulfur poisoning recovery control correcting means for correcting a relative length of the rich time with respect to the rich pause time according to the deterioration degree detected by the deterioration degree detecting means;
A catalyst control device for an internal combustion engine, comprising:
前記硫黄被毒回復制御修正手段は、前記劣化度合検出手段にて検出された劣化度合に応じて前記燃料浄化率を修正することにより前記リッチ時間の相対的な長さを修正することを特徴とする内燃機関の触媒制御装置。 3. The sulfur poisoning recovery control according to claim 1, wherein the sulfur poisoning recovery control is based on an exhaust temperature flowing into the exhaust purification catalyst and a heat generation amount obtained from a supply amount of the fuel and a fuel purification rate in the exhaust purification catalyst. By controlling the catalyst bed temperature of the exhaust purification catalyst by estimating the catalyst bed temperature of the exhaust purification catalyst and adjusting the relative length of the rich time,
The sulfur poisoning recovery control correcting means corrects the relative length of the rich time by correcting the fuel purification rate according to the deterioration degree detected by the deterioration degree detecting means. A catalyst control device for an internal combustion engine.
前記劣化度合検出手段は、前記燃料の間欠的供給に伴って前記触媒床温検出手段にて検出される物理量に現れる前記実際の触媒床温の変動幅が小さいほど劣化度合が大きいとすることを特徴とする内燃機関の触媒制御装置。 In any one of Claims 1-3, The catalyst bed temperature detection means which detects the physical quantity reflecting the actual catalyst bed temperature of the said exhaust purification catalyst is provided,
The deterioration degree detecting means is configured such that the deterioration degree is larger as the fluctuation range of the actual catalyst bed temperature that appears in the physical quantity detected by the catalyst bed temperature detecting means with the intermittent supply of the fuel is smaller. An internal combustion engine catalyst control device.
前記劣化度合検出手段は、前記燃料の供給後に前記触媒床温検出手段にて検出される物理量に現れる前記実際の触媒床温の上昇率が小さいほど劣化度合が大きいとすることを特徴とする内燃機関の触媒制御装置。 In any one of Claims 1-3, The catalyst bed temperature detection means which detects the physical quantity reflecting the actual catalyst bed temperature of the said exhaust purification catalyst is provided,
The internal combustion engine characterized in that the deterioration degree detecting means has a larger degree of deterioration as the rate of increase in the actual catalyst bed temperature that appears in the physical quantity detected by the catalyst bed temperature detecting means after the fuel is supplied is smaller. Engine catalyst control device.
内燃機関の排気系に配置された排気浄化触媒の上流から燃料を間欠的に供給する燃料供給手段と、
前記排気浄化触媒の実際の触媒床温を反映する物理量を検出する触媒床温検出手段と、
前記燃料供給手段による燃料の間欠的供給に伴って生じる、前記触媒床温検出手段にて検出される物理量に現れる前記実際の触媒床温の変動幅が小さいほど劣化度合が大きいと判定する劣化度合判定手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の触媒劣化判定装置。 A catalyst deterioration determination device for an internal combustion engine for detecting a deterioration degree of an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust system of the internal combustion engine,
Fuel supply means for intermittently supplying fuel from upstream of an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust system of the internal combustion engine;
Catalyst bed temperature detection means for detecting a physical quantity reflecting the actual catalyst bed temperature of the exhaust purification catalyst;
Deterioration degree for determining that the deterioration degree is larger as the fluctuation range of the actual catalyst bed temperature appearing in the physical quantity detected by the catalyst bed temperature detection means, which is caused by intermittent fuel supply by the fuel supply means, is smaller. A determination means;
An apparatus for determining catalyst deterioration of an internal combustion engine, comprising:
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