JP2785707B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気浄化装
置に関し、特に、燃料中の硫黄分による触媒の被毒の検
知技術、硫黄分による触媒の被毒を未然に防止する制御
技術及び硫黄分による触媒の被毒の除去技術に関する。
置に関し、特に、燃料中の硫黄分による触媒の被毒の検
知技術、硫黄分による触媒の被毒を未然に防止する制御
技術及び硫黄分による触媒の被毒の除去技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関（以下、エンジンと言う）の排
気浄化装置において、エンジンの高回転、高負荷の運転
条件にて長期にわたって排気浄化用触媒を使用すること
を考えた場合、エンジンの排気通路の下流側に装着され
た触媒は、高温に長期間さらされることになり、触媒が
熱によって劣化し、エミッションの転化性能が損なわれ
る。よって、触媒はエンジンの熱を直接受けないよう
に、エンジンから離して装着することが望ましい。
気浄化装置において、エンジンの高回転、高負荷の運転
条件にて長期にわたって排気浄化用触媒を使用すること
を考えた場合、エンジンの排気通路の下流側に装着され
た触媒は、高温に長期間さらされることになり、触媒が
熱によって劣化し、エミッションの転化性能が損なわれ
る。よって、触媒はエンジンの熱を直接受けないよう
に、エンジンから離して装着することが望ましい。
【０００３】このようにエンジンから触媒を離して装着
することにより、エンジンから触媒に至るまでの排気通
路が車両の走行風等により冷却されるため、触媒の入口
直前の排気温度をエンジン出口直後の排気温度より低下
させて、触媒の保護を図ることができる。つまり、エン
ジン運転条件と排気温度との兼ね合いにより、触媒の排
気通路における装着位置を決定する。よって、エンジン
運転条件が高回転、高負荷で使用される頻度が高いほ
ど、触媒はエンジンから離れた位置（例えば、床下等）
に装着される。
することにより、エンジンから触媒に至るまでの排気通
路が車両の走行風等により冷却されるため、触媒の入口
直前の排気温度をエンジン出口直後の排気温度より低下
させて、触媒の保護を図ることができる。つまり、エン
ジン運転条件と排気温度との兼ね合いにより、触媒の排
気通路における装着位置を決定する。よって、エンジン
運転条件が高回転、高負荷で使用される頻度が高いほ
ど、触媒はエンジンから離れた位置（例えば、床下等）
に装着される。
【０００４】しかし、このように触媒をエンジンから離
して装着した場合、エンジン低温時には触媒の活性が遅
れることになり、このときにはエミョションが悪化して
好ましくない。よって、図１７に示すように、触媒とし
て電気加熱手段を備えた電熱触媒（以下、ＥＨＣ）３０
を設け、このＥＨＣ３０で排気温度を上昇させてエンジ
ン低温時の触媒活性化を促す方法や、ＥＨＣを用いるこ
とによる電力消費を抑えるため、図１８に示すように、
小型のＥＨＣ３１を触媒３２の上流直前に配置し、前記
と同様にＥＨＣ３１で排気温度を上昇させて触媒３２の
活性化を早める方法がある。
して装着した場合、エンジン低温時には触媒の活性が遅
れることになり、このときにはエミョションが悪化して
好ましくない。よって、図１７に示すように、触媒とし
て電気加熱手段を備えた電熱触媒（以下、ＥＨＣ）３０
を設け、このＥＨＣ３０で排気温度を上昇させてエンジ
ン低温時の触媒活性化を促す方法や、ＥＨＣを用いるこ
とによる電力消費を抑えるため、図１８に示すように、
小型のＥＨＣ３１を触媒３２の上流直前に配置し、前記
と同様にＥＨＣ３１で排気温度を上昇させて触媒３２の
活性化を早める方法がある。
【０００５】尚、このようなＥＨＣを用いた排気浄化装
置としては、従来、実開昭６３−６７６０９号公報に示
されるようなものがある。ところで、従来、触媒の劣化
を検知する装置が知られている。この場合、図１９に示
すように、触媒３３の前後に夫々空燃比を検出する手段
（例えば、酸素センサ〔以下、Ｏ2 センサ〕）を設け、
触媒前（触媒上流側の排気通路）のＯ2 センサ（以下、
Ｆｒ−Ｏ2 センサ）３４により空燃比補正を行い、その
出力と、触媒後（触媒下流側の排気通路）のＯ2 センサ
（以下、Ｒｒ−Ｏ2 センサ）３５の出力との比（例え
ば、Ｏ2 センサ出力の振幅比、周期比等）により、触媒
３３の劣化度合いを検知する。
置としては、従来、実開昭６３−６７６０９号公報に示
されるようなものがある。ところで、従来、触媒の劣化
を検知する装置が知られている。この場合、図１９に示
すように、触媒３３の前後に夫々空燃比を検出する手段
（例えば、酸素センサ〔以下、Ｏ2 センサ〕）を設け、
触媒前（触媒上流側の排気通路）のＯ2 センサ（以下、
Ｆｒ−Ｏ2 センサ）３４により空燃比補正を行い、その
出力と、触媒後（触媒下流側の排気通路）のＯ2 センサ
（以下、Ｒｒ−Ｏ2 センサ）３５の出力との比（例え
ば、Ｏ2 センサ出力の振幅比、周期比等）により、触媒
３３の劣化度合いを検知する。
【０００６】例えば、触媒３３が劣化していないときに
は、Ｆｒ−Ｏ2 センサ３４は、ある振幅を持ち、Ｒｒ−
Ｏ2 センサ３５の出力は、略フラットな特性となる。こ
れは、触媒３３により転化が行われたものであり、逆に
劣化しているときは、ＦｒもＲｒも同じような特性とな
る（図２０参照）。図２１は両Ｏ2 センサ３４，３５の
出力比と触媒の転化率ηの相関を示している。
は、Ｆｒ−Ｏ2 センサ３４は、ある振幅を持ち、Ｒｒ−
Ｏ2 センサ３５の出力は、略フラットな特性となる。こ
れは、触媒３３により転化が行われたものであり、逆に
劣化しているときは、ＦｒもＲｒも同じような特性とな
る（図２０参照）。図２１は両Ｏ2 センサ３４，３５の
出力比と触媒の転化率ηの相関を示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ＥＨＣを用いた排気浄化装置にあっては、触媒の温度が
低いときに、触媒の活性を促して転化率ηを向上させる
技術でしかなく、後者の触媒の劣化検知装置にあって
は、単に触媒が劣化したときの劣化度合いを検知する構
成であるから、燃料中の硫黄（以下、Ｓ）分による触媒
の被毒を検知できず、Ｓによる触媒の被毒を未然に防止
する制御は実行できないと共に、Ｓによる触媒の被毒を
除去するような制御も実行できないのが実情である。
ＥＨＣを用いた排気浄化装置にあっては、触媒の温度が
低いときに、触媒の活性を促して転化率ηを向上させる
技術でしかなく、後者の触媒の劣化検知装置にあって
は、単に触媒が劣化したときの劣化度合いを検知する構
成であるから、燃料中の硫黄（以下、Ｓ）分による触媒
の被毒を検知できず、Ｓによる触媒の被毒を未然に防止
する制御は実行できないと共に、Ｓによる触媒の被毒を
除去するような制御も実行できないのが実情である。
【０００８】尚、例えば、北米、欧州のようにＳ濃度の
高い燃料を用いた車両用エンジンの場合、車両を７．５
ｍｉｌｅ程走らせただけで、燃料中のＳ分により触媒が
被毒し、ＨＣ、ＮＯｘ及びＣＯの性能悪化を来すことが
判明しており、Ｓ分による触媒の被毒を検知して、触媒
の被毒を未然に防止する制御やＳ分による触媒の被毒を
除去する制御の実現が望まれている。
高い燃料を用いた車両用エンジンの場合、車両を７．５
ｍｉｌｅ程走らせただけで、燃料中のＳ分により触媒が
被毒し、ＨＣ、ＮＯｘ及びＣＯの性能悪化を来すことが
判明しており、Ｓ分による触媒の被毒を検知して、触媒
の被毒を未然に防止する制御やＳ分による触媒の被毒を
除去する制御の実現が望まれている。
【０００９】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、内燃機関の排気浄化装置において、燃料中の
Ｓ分による触媒の被毒の検知を可能にすると共に、Ｓ分
による触媒の被毒を未然に防止する制御、Ｓ分による触
媒の被毒を除去するような制御を実行できるようにする
ことを目的とする。
点に鑑み、内燃機関の排気浄化装置において、燃料中の
Ｓ分による触媒の被毒の検知を可能にすると共に、Ｓ分
による触媒の被毒を未然に防止する制御、Ｓ分による触
媒の被毒を除去するような制御を実行できるようにする
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、図１に示すように、機関に燃料を供給する燃
料供給手段と、機関の排気通路に介装される排気浄化用
触媒であって、パラジウムを担持した触媒と、前記触媒
の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記燃料供給手
段により機関に供給される燃料供給量と前記触媒温度検
出手段により検出された触媒温度による被毒係数との積
の累積値を算出する手段と、前記累積値算出手段により
算出された燃料供給量と触媒温度による被毒係数との積
の累積値に基づいて燃料中の硫黄分による触媒の被毒状
態を検出する被毒状態検出手段と、を含んで構成した。
の発明は、図１に示すように、機関に燃料を供給する燃
料供給手段と、機関の排気通路に介装される排気浄化用
触媒であって、パラジウムを担持した触媒と、前記触媒
の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記燃料供給手
段により機関に供給される燃料供給量と前記触媒温度検
出手段により検出された触媒温度による被毒係数との積
の累積値を算出する手段と、前記累積値算出手段により
算出された燃料供給量と触媒温度による被毒係数との積
の累積値に基づいて燃料中の硫黄分による触媒の被毒状
態を検出する被毒状態検出手段と、を含んで構成した。
【００１１】請求項２記載の発明は、前記触媒を、電気
加熱手段を備えた電熱触媒から構成し、前記電熱触媒の
電気加熱手段に通電して被毒を除去した後、前記被毒状
態検出手段による被毒状態検出を実行するようにした。
請求項３記載の発明は、燃料タンクに給油されたか否か
を判定する給油判定手段を設け、該給油判定手段により
燃料タンクに給油された際に、前記電熱触媒の電気加熱
手段に通電して被毒を除去するようにした。
加熱手段を備えた電熱触媒から構成し、前記電熱触媒の
電気加熱手段に通電して被毒を除去した後、前記被毒状
態検出手段による被毒状態検出を実行するようにした。
請求項３記載の発明は、燃料タンクに給油されたか否か
を判定する給油判定手段を設け、該給油判定手段により
燃料タンクに給油された際に、前記電熱触媒の電気加熱
手段に通電して被毒を除去するようにした。
【００１２】請求項４記載の発明は、図２に示すよう
に、機関の排気通路に介装される排気浄化用触媒であっ
て、電気加熱手段を備えると共にパラジウムを担持した
電熱触媒と、前記電熱触媒の上流側と下流側の排気通路
夫々に介装され、機関への吸入混合気の空燃比を検出す
る２つの空燃比検出手段と、前記両空燃比検出手段の出
力比に基づいて電熱触媒の転化率を算出する転化率算出
手段と、前記転化率算出手段により算出された転化率に
基づいて被毒量を算出する被毒量算出手段と、請求項５
記載の発明は、前記電熱触媒の電気加熱手段を作動し
て、該電熱触媒を昇温させ、該電熱触媒が所定温度を保
持しかつ所定時間以上経過後に、電熱触媒の転化率を算
出するようにした。
に、機関の排気通路に介装される排気浄化用触媒であっ
て、電気加熱手段を備えると共にパラジウムを担持した
電熱触媒と、前記電熱触媒の上流側と下流側の排気通路
夫々に介装され、機関への吸入混合気の空燃比を検出す
る２つの空燃比検出手段と、前記両空燃比検出手段の出
力比に基づいて電熱触媒の転化率を算出する転化率算出
手段と、前記転化率算出手段により算出された転化率に
基づいて被毒量を算出する被毒量算出手段と、請求項５
記載の発明は、前記電熱触媒の電気加熱手段を作動し
て、該電熱触媒を昇温させ、該電熱触媒が所定温度を保
持しかつ所定時間以上経過後に、電熱触媒の転化率を算
出するようにした。
【００１３】請求項６記載の発明は、図３に示すよう
に、機関に燃料を供給する燃料供給手段と、機関の排気
通路に介装される排気浄化用触媒であって、電気加熱手
段を備えると共にパラジウムを担持した電熱触媒と、前
記電熱触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記
燃料供給手段により機関に供給される燃料供給量と前記
触媒温度検出手段により検出された触媒温度による被毒
係数との積の累積値を算出する手段と、前記排気浄化用
触媒の上流側と下流側の排気通路夫々に介装され、機関
への吸入混合気の空燃比を検出する２つの空燃比検出手
段と、前記両空燃比検出手段の出力比に基づいて電熱触
媒の転化率を算出する転化率算出手段と、前記転化率算
出手段により算出された転化率に基づいて被毒量を算出
する被毒量算出手段と、前記被毒量算出手段により算出
された被毒量と前記累積値算出手段により算出された燃
料供給量と触媒温度の積の累積値とに基づいて燃料中の
硫黄濃度を算出する硫黄濃度算出手段と、を含んで構成
した。
に、機関に燃料を供給する燃料供給手段と、機関の排気
通路に介装される排気浄化用触媒であって、電気加熱手
段を備えると共にパラジウムを担持した電熱触媒と、前
記電熱触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記
燃料供給手段により機関に供給される燃料供給量と前記
触媒温度検出手段により検出された触媒温度による被毒
係数との積の累積値を算出する手段と、前記排気浄化用
触媒の上流側と下流側の排気通路夫々に介装され、機関
への吸入混合気の空燃比を検出する２つの空燃比検出手
段と、前記両空燃比検出手段の出力比に基づいて電熱触
媒の転化率を算出する転化率算出手段と、前記転化率算
出手段により算出された転化率に基づいて被毒量を算出
する被毒量算出手段と、前記被毒量算出手段により算出
された被毒量と前記累積値算出手段により算出された燃
料供給量と触媒温度の積の累積値とに基づいて燃料中の
硫黄濃度を算出する硫黄濃度算出手段と、を含んで構成
した。
【００１４】請求項７記載の発明は、上流側空燃比検出
手段により検出された空燃比に基づいて、機関の空燃比
を理論空燃比近傍に制御する空燃比制御手段と、前記硫
黄濃度算出手段により算出された硫黄濃度に応じて前記
空燃比制御手段による空燃比制御を修正する修正手段
と、を含んで構成した。
手段により検出された空燃比に基づいて、機関の空燃比
を理論空燃比近傍に制御する空燃比制御手段と、前記硫
黄濃度算出手段により算出された硫黄濃度に応じて前記
空燃比制御手段による空燃比制御を修正する修正手段
と、を含んで構成した。
【００１５】請求項８記載の発明は、前記累積値算出手
段により算出された燃料供給量と触媒温度の積の累積値
と前記硫黄濃度算出手段により算出された硫黄濃度とに
より被毒進行度を検出する被毒進行度検出手段と、前記
被毒進行度検出手段により検出された被毒進行度が所定
値以上のときに前記電熱触媒の電気加熱手段に通電を行
う電熱触媒制御手段と、を含んで構成した。
段により算出された燃料供給量と触媒温度の積の累積値
と前記硫黄濃度算出手段により算出された硫黄濃度とに
より被毒進行度を検出する被毒進行度検出手段と、前記
被毒進行度検出手段により検出された被毒進行度が所定
値以上のときに前記電熱触媒の電気加熱手段に通電を行
う電熱触媒制御手段と、を含んで構成した。
【００１６】請求項９記載の発明は、前記硫黄濃度算出
手段により算出された硫黄濃度が所定値以上のときに前
記電熱触媒の電気加熱手段に通電を行う電熱触媒制御手
段を含んで構成した。請求項１０記載の発明は、図４に
示すように、機関の排気通路に介装される排気浄化用触
媒であって、電気加熱手段を備えると共にパラジウムを
担持した電熱触媒と、前記電熱触媒の電気加熱手段に所
定時間毎に通電を行う電熱触媒制御手段と、を含んで構
成した。
手段により算出された硫黄濃度が所定値以上のときに前
記電熱触媒の電気加熱手段に通電を行う電熱触媒制御手
段を含んで構成した。請求項１０記載の発明は、図４に
示すように、機関の排気通路に介装される排気浄化用触
媒であって、電気加熱手段を備えると共にパラジウムを
担持した電熱触媒と、前記電熱触媒の電気加熱手段に所
定時間毎に通電を行う電熱触媒制御手段と、を含んで構
成した。
【００１７】請求項１１記載の発明は、前記電熱触媒制
御手段は、触媒暖機中に高い電力で電熱触媒の電気加熱
手段に通電し、触媒暖機後の所定時間毎の電熱触媒への
通電は低い電力で行うようにした。
御手段は、触媒暖機中に高い電力で電熱触媒の電気加熱
手段に通電し、触媒暖機後の所定時間毎の電熱触媒への
通電は低い電力で行うようにした。
【００１８】
【作用】請求項１記載の発明において、被毒状態をパラ
メータとしてみるため、被毒状態がモニタされる。即
ち、燃料が排気ガスとなってどれだけ触媒に流れたかを
示すパラメータである燃料供給量と、触媒に入った排気
ガスが触媒を被毒する程度を示すパラメータである触媒
の温度による被毒係数とを乗じたものの累積値（時間積
分値）が検出される。
メータとしてみるため、被毒状態がモニタされる。即
ち、燃料が排気ガスとなってどれだけ触媒に流れたかを
示すパラメータである燃料供給量と、触媒に入った排気
ガスが触媒を被毒する程度を示すパラメータである触媒
の温度による被毒係数とを乗じたものの累積値（時間積
分値）が検出される。
【００１９】請求項２記載の発明において、被毒除去後
に被毒検出を行うことにより、それまでの燃料によって
被毒した硫黄分が脱離され、それまでの燃料の影響がな
くなった状態で被毒検出が行われる。請求項３記載の発
明において、燃料タンクに給油された際に、被毒除去が
行われ、新たな燃料による被毒が検出される。
に被毒検出を行うことにより、それまでの燃料によって
被毒した硫黄分が脱離され、それまでの燃料の影響がな
くなった状態で被毒検出が行われる。請求項３記載の発
明において、燃料タンクに給油された際に、被毒除去が
行われ、新たな燃料による被毒が検出される。
【００２０】請求項４記載の発明において、硫黄含有量
の多い燃料（例えば、北米、欧州）を用いた場合、触媒
温度をある一定以上にしておくと、触媒の転化率は、時
間経過と共に低下する傾向を持ち、その低下速度は硫黄
被毒の度合いが大きいほど速くなる。つまり、触媒温度
一定としたときにある時間だけ経過したときの転化率
は、硫黄被毒の度合いが大きい程低い。
の多い燃料（例えば、北米、欧州）を用いた場合、触媒
温度をある一定以上にしておくと、触媒の転化率は、時
間経過と共に低下する傾向を持ち、その低下速度は硫黄
被毒の度合いが大きいほど速くなる。つまり、触媒温度
一定としたときにある時間だけ経過したときの転化率
は、硫黄被毒の度合いが大きい程低い。
【００２１】よって、かかるパラジウム触媒の特性を用
いることにより、硫黄被毒の状態が検知できる。請求項
５記載の発明において、所定値以上の温度になって、更
に時間が経過すると、パラジウムのメタル化が起こり、
パラジウムのメタル化と硫黄被毒が混在するため、転化
率はばらつくが、先の所定温度以下に戻してから、温度
を上昇させると、メタル化がキャンセルされ、硫黄被毒
の影響だけとなり、そのときの転化率は温度によって決
まる。
いることにより、硫黄被毒の状態が検知できる。請求項
５記載の発明において、所定値以上の温度になって、更
に時間が経過すると、パラジウムのメタル化が起こり、
パラジウムのメタル化と硫黄被毒が混在するため、転化
率はばらつくが、先の所定温度以下に戻してから、温度
を上昇させると、メタル化がキャンセルされ、硫黄被毒
の影響だけとなり、そのときの転化率は温度によって決
まる。
【００２２】かかるパラジウム触媒の特性を活かし、電
熱触媒の電気加熱手段を作動し、目標の転化率になると
ころまで一気に昇温させ、その温度に保持することでそ
のときの転化率を一定とできる。請求項６記載の発明に
おいて、例えば電熱触媒の温度を一定時間だけ保ったと
きの転化率をみることにより、被毒量が検出できること
になる。この場合、転化率は、上流側空燃比検出手段と
下流側空燃比検出手段の出力比で検知できる。例えば、
被毒量と転化率のマップを予め設けておき、このマップ
を参照して被毒量を検出する。被毒量が検出できれば、
被毒量と累積値（時間積分値）の相関を参照して、燃料
中の硫黄濃度を求めることができる。
熱触媒の電気加熱手段を作動し、目標の転化率になると
ころまで一気に昇温させ、その温度に保持することでそ
のときの転化率を一定とできる。請求項６記載の発明に
おいて、例えば電熱触媒の温度を一定時間だけ保ったと
きの転化率をみることにより、被毒量が検出できること
になる。この場合、転化率は、上流側空燃比検出手段と
下流側空燃比検出手段の出力比で検知できる。例えば、
被毒量と転化率のマップを予め設けておき、このマップ
を参照して被毒量を検出する。被毒量が検出できれば、
被毒量と累積値（時間積分値）の相関を参照して、燃料
中の硫黄濃度を求めることができる。
【００２３】請求項７記載の発明において、燃料の硫黄
濃度が検出されると、その硫黄濃度に応じた空燃比のシ
フト制御を行うことにより、被毒を未然に防止する制御
が行われる。請求項８記載の発明において、硫黄被毒を
抑える制御を行っても、燃料の硫黄濃度の非常に高いと
きや、燃料の硫黄濃度の高い場合に低温で長時間使用し
たときは、硫黄被毒を抑えきれない。そのときは、燃料
噴射量と電熱触媒温度による被毒係数の積の累積値に硫
黄濃度を乗じてパラメータとし、その値によって被毒の
進行度を検知し、被毒を除去するため、電熱触媒の電気
加熱手段を作動し、硫黄を脱離する。
濃度が検出されると、その硫黄濃度に応じた空燃比のシ
フト制御を行うことにより、被毒を未然に防止する制御
が行われる。請求項８記載の発明において、硫黄被毒を
抑える制御を行っても、燃料の硫黄濃度の非常に高いと
きや、燃料の硫黄濃度の高い場合に低温で長時間使用し
たときは、硫黄被毒を抑えきれない。そのときは、燃料
噴射量と電熱触媒温度による被毒係数の積の累積値に硫
黄濃度を乗じてパラメータとし、その値によって被毒の
進行度を検知し、被毒を除去するため、電熱触媒の電気
加熱手段を作動し、硫黄を脱離する。
【００２４】請求項９記載の発明において、燃料中の硫
黄濃度を求めた後、ある一定の硫黄濃度であるときは、
被毒しないように、電熱触媒の電気加熱手段を作動し
て、電熱触媒を被毒しないような温度に保つ制御を行
う。請求項１０記載の発明において、所定時間毎に電熱
触媒の電気加熱手段を作動することにより、電熱触媒を
被毒しないような温度に保つ制御を行う。
黄濃度を求めた後、ある一定の硫黄濃度であるときは、
被毒しないように、電熱触媒の電気加熱手段を作動し
て、電熱触媒を被毒しないような温度に保つ制御を行
う。請求項１０記載の発明において、所定時間毎に電熱
触媒の電気加熱手段を作動することにより、電熱触媒を
被毒しないような温度に保つ制御を行う。
【００２５】請求項１１記載の発明において、触媒暖機
中に高い電力で電熱触媒の電気加熱手段に通電し、触媒
暖機後の所定時間毎の電熱触媒への通電は低い電力で行
うようにすることにより、電力消費を抑制する。
中に高い電力で電熱触媒の電気加熱手段に通電し、触媒
暖機後の所定時間毎の電熱触媒への通電は低い電力で行
うようにすることにより、電力消費を抑制する。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図５は、請求項１〜１１記載の発明の実施例共通
のシステム構成を示す図である。この図において、エン
ジン１の吸気通路２には、図示しないエアクリーナを介
して導入される吸入空気流量を検出するエアフロメータ
３及びアクセルペダルと連動して吸入空気流量を制御す
るスロットル弁４が設けられ、該スロットル弁４の開度
を検出するスロットルセンサ５が設けられている。又、
吸気通路２の下流のマニホールド部分には気筒毎に燃料
供給手段としての電磁式の燃料噴射弁６が設けられてい
る。
する。図５は、請求項１〜１１記載の発明の実施例共通
のシステム構成を示す図である。この図において、エン
ジン１の吸気通路２には、図示しないエアクリーナを介
して導入される吸入空気流量を検出するエアフロメータ
３及びアクセルペダルと連動して吸入空気流量を制御す
るスロットル弁４が設けられ、該スロットル弁４の開度
を検出するスロットルセンサ５が設けられている。又、
吸気通路２の下流のマニホールド部分には気筒毎に燃料
供給手段としての電磁式の燃料噴射弁６が設けられてい
る。
【００２７】前記燃料噴射弁６は、マイクロコンピュー
タを内蔵したコントロールユニット７からの噴射パルス
信号によって開弁駆動し、燃料を噴射供給する。排気通
路８には、マニホールド部分の集合部下流にＰｄ（パラ
ジウム）を担持したＥＨＣ９と該ＥＨＣ９下流に位置す
る通常の触媒１０とが介装され、該ＥＨＣ９の上流側と
下流側の排気通路８には、排気中酸素濃度を検出するこ
とによって吸入混合気の空燃比を検出する手段としての
２つの酸素センサ１１，１２（以下、ＥＨＣの上流側排
気通路のものはＦｒ−Ｏ2 センサ及びＥＨＣの下流側排
気通路のものはＲｒ−Ｏ2 センサと言う）が設けられて
いる。
タを内蔵したコントロールユニット７からの噴射パルス
信号によって開弁駆動し、燃料を噴射供給する。排気通
路８には、マニホールド部分の集合部下流にＰｄ（パラ
ジウム）を担持したＥＨＣ９と該ＥＨＣ９下流に位置す
る通常の触媒１０とが介装され、該ＥＨＣ９の上流側と
下流側の排気通路８には、排気中酸素濃度を検出するこ
とによって吸入混合気の空燃比を検出する手段としての
２つの酸素センサ１１，１２（以下、ＥＨＣの上流側排
気通路のものはＦｒ−Ｏ2 センサ及びＥＨＣの下流側排
気通路のものはＲｒ−Ｏ2 センサと言う）が設けられて
いる。
【００２８】又、図示しないディストリビュータには、
クランク角センサ１３が内蔵されており、該クランク角
センサ１３からエンジン回転と同期して出力されるクラ
ンク単位角信号を一定時間カウントして、又は、クラン
ク基準角信号の周期を計測してエンジン回転速度を検出
する。更に、冷却水温度を検出する水温センサ１４が設
けられている。
クランク角センサ１３が内蔵されており、該クランク角
センサ１３からエンジン回転と同期して出力されるクラ
ンク単位角信号を一定時間カウントして、又は、クラン
ク基準角信号の周期を計測してエンジン回転速度を検出
する。更に、冷却水温度を検出する水温センサ１４が設
けられている。
【００２９】又、イグニッションスイッチ１５と、ＥＨ
Ｃ９の温度を検出する触媒温度検出手段としての触媒温
度センサ１６と、エンジン潤滑油温を検出する潤滑油温
検出手段としての潤滑油温度センサ１７とが設けられて
おり、これらから出力される信号は夫々コントロールユ
ニット７に入力される。一方、燃料はフィラーチューブ
１８を通って、燃料タンク１９に入る。燃料タンク１９
内には、燃料レベルゲージ２０が設けられており、該燃
料レベルゲージ２０により燃料タンク１９内に燃料が追
加されたことを検出できる。燃料タンク１９内の燃料は
燃料ポンプ２１により燃料配管２２を通って燃料分配管
２３を経て前記燃料噴射弁６に分配される。
Ｃ９の温度を検出する触媒温度検出手段としての触媒温
度センサ１６と、エンジン潤滑油温を検出する潤滑油温
検出手段としての潤滑油温度センサ１７とが設けられて
おり、これらから出力される信号は夫々コントロールユ
ニット７に入力される。一方、燃料はフィラーチューブ
１８を通って、燃料タンク１９に入る。燃料タンク１９
内には、燃料レベルゲージ２０が設けられており、該燃
料レベルゲージ２０により燃料タンク１９内に燃料が追
加されたことを検出できる。燃料タンク１９内の燃料は
燃料ポンプ２１により燃料配管２２を通って燃料分配管
２３を経て前記燃料噴射弁６に分配される。
【００３０】以上の構成において、エンジン制御の概要
を説明すると、前記エアフロメータ３からの吸入空気量
信号とスロットルセンサ５及びクランク角センサ１３か
らのスロットル弁開度（負荷）信号及び回転速度信号は
コントロールユニット７に入力され、前記吸入空気量信
号、スロットル弁開度信号及び回転速度信号とにより、
燃料噴射量をコントロールユニット７により算出し、燃
料噴射弁６に制御信号を出力し、コントロールユニット
７により燃料噴射量が触媒に有効なリッチ・リーン信号
により制御される。又、Ｆｒ−Ｏ2 センサ１１がエンジ
ン１内で燃焼した燃料の排気ガス中の酸素濃度のリッチ
・リーン状態を検知し、該Ｆｒ−Ｏ2 センサ１１の出力
の平均と理論空燃比となる出力との偏差をなくすよう
に、前記燃料噴射弁６による燃料噴射量を補正するフィ
ードバック制御が実行される。
を説明すると、前記エアフロメータ３からの吸入空気量
信号とスロットルセンサ５及びクランク角センサ１３か
らのスロットル弁開度（負荷）信号及び回転速度信号は
コントロールユニット７に入力され、前記吸入空気量信
号、スロットル弁開度信号及び回転速度信号とにより、
燃料噴射量をコントロールユニット７により算出し、燃
料噴射弁６に制御信号を出力し、コントロールユニット
７により燃料噴射量が触媒に有効なリッチ・リーン信号
により制御される。又、Ｆｒ−Ｏ2 センサ１１がエンジ
ン１内で燃焼した燃料の排気ガス中の酸素濃度のリッチ
・リーン状態を検知し、該Ｆｒ−Ｏ2 センサ１１の出力
の平均と理論空燃比となる出力との偏差をなくすよう
に、前記燃料噴射弁６による燃料噴射量を補正するフィ
ードバック制御が実行される。
【００３１】更に、Ｒｒ−Ｏ2 センサ１２とＦｒ−Ｏ2
センサ１１の出力比によりＥＨＣ９の転化率ηが検出可
能であり、両センサ１，１２の出力はコントロールユニ
ット７に送られて、転化率ηが算出される。又、ＥＨＣ
９の加熱が必要な条件では、コントロールユニット７か
らの制御信号によりＥＨＣ９の電気加熱手段が制御され
る。そのときのＥＨＣ９の温度は触媒温度センサ１６で
検出される。
センサ１１の出力比によりＥＨＣ９の転化率ηが検出可
能であり、両センサ１，１２の出力はコントロールユニ
ット７に送られて、転化率ηが算出される。又、ＥＨＣ
９の加熱が必要な条件では、コントロールユニット７か
らの制御信号によりＥＨＣ９の電気加熱手段が制御され
る。そのときのＥＨＣ９の温度は触媒温度センサ１６で
検出される。
【００３２】ここで、パラジウムはＳの被毒に対して敏
感であり、以下に説明する制御は、この性質を利用して
触媒のＳ被毒の検知、Ｓ被毒防止、Ｓの脱離を行う構成
とする。即ち、硫黄濃度の高い燃料を用いた場合のパラ
ジウムの特性として、本発明者らの実験により図６及び
図７に示すような結果を得た。この特性は、パラジウム
触媒であれば、何れも同様の傾向がある。
感であり、以下に説明する制御は、この性質を利用して
触媒のＳ被毒の検知、Ｓ被毒防止、Ｓの脱離を行う構成
とする。即ち、硫黄濃度の高い燃料を用いた場合のパラ
ジウムの特性として、本発明者らの実験により図６及び
図７に示すような結果を得た。この特性は、パラジウム
触媒であれば、何れも同様の傾向がある。
【００３３】パラジウム触媒の温度が低いときには、被
毒し易く、温度が高くなるに連れて被毒し難くなり、更
に温度が上昇すると、Ｓは脱離する。つまり、パラジウ
ム触媒のＳ被毒は触媒温度と相関がある（図６参照）。
又、触媒温度をある一定以上にしておくと、触媒の転化
率ηは、時間経過と共に低下する傾向を持ち、その低下
速度はＳ被毒の度合いが大きいほど速くなる。つまり、
触媒温度一定としたときに、時間ｔだけ経過したときの
転化率ηは、Ｓ被毒の度合いが大きい程低い（図７参
照）。
毒し易く、温度が高くなるに連れて被毒し難くなり、更
に温度が上昇すると、Ｓは脱離する。つまり、パラジウ
ム触媒のＳ被毒は触媒温度と相関がある（図６参照）。
又、触媒温度をある一定以上にしておくと、触媒の転化
率ηは、時間経過と共に低下する傾向を持ち、その低下
速度はＳ被毒の度合いが大きいほど速くなる。つまり、
触媒温度一定としたときに、時間ｔだけ経過したときの
転化率ηは、Ｓ被毒の度合いが大きい程低い（図７参
照）。
【００３４】よって、かかるパラジウム触媒の特性を用
いることにより、Ｓ被毒の状態を検知できる。尚、上記
した触媒温度を一定にして触媒の転化率ηを一定にする
ためには、次のパラジウム触媒の特性を活かすようにす
る。即ち、所定値以上の温度になって（例えば５００°
Ｃ）、更に時間が経過する（Ｓ被毒状態による）と、パ
ラジウムのメタル化が起こり、パラジウムのメタル化と
硫黄被毒が混在するため、転化率ηはばらつくが、先の
所定温度以下に戻してから、温度を上昇させると、メタ
ル化がキャンセルされ、Ｓ被毒の影響だけとなり、その
ときの転化率ηは温度によって決まる。
いることにより、Ｓ被毒の状態を検知できる。尚、上記
した触媒温度を一定にして触媒の転化率ηを一定にする
ためには、次のパラジウム触媒の特性を活かすようにす
る。即ち、所定値以上の温度になって（例えば５００°
Ｃ）、更に時間が経過する（Ｓ被毒状態による）と、パ
ラジウムのメタル化が起こり、パラジウムのメタル化と
硫黄被毒が混在するため、転化率ηはばらつくが、先の
所定温度以下に戻してから、温度を上昇させると、メタ
ル化がキャンセルされ、Ｓ被毒の影響だけとなり、その
ときの転化率ηは温度によって決まる。
【００３５】かかるパラジウム触媒の特性を活かし、一
度所定温度以下になったことを検知して、ＥＨＣ９の電
気加熱手段をＯＮとし、目標の転化率ηになるところま
で一気に昇温させ、その温度に保持することで転化率η
を一定とする。かかる制御は、パラジウム温度を制御で
きるＥＨＣ９を利用することにより可能となる。
度所定温度以下になったことを検知して、ＥＨＣ９の電
気加熱手段をＯＮとし、目標の転化率ηになるところま
で一気に昇温させ、その温度に保持することで転化率η
を一定とする。かかる制御は、パラジウム温度を制御で
きるＥＨＣ９を利用することにより可能となる。
【００３６】次に、かかる構成に基づく請求項１〜８記
載の発明の一実施例の作用について詳述する。先ず、エ
ンジン１がかかっていることを示すイグニッションスイ
ッチ１５がＯＮとなっている場合において、エンジン低
温状態を示すパラメータ、例えばエンジン冷却水温、エ
ンジン潤滑油温、触媒温度等が所定値以下であれば、Ｅ
ＨＣ９の電気加熱手段をＯＮにしてＥＨＣを昇温させ
る。そして、所定時間が経過するか、潤滑油や水温或い
は触媒温度が所定値以下となったときにＥＨＣ９の電気
加熱手段をＯＦＦする。この制御は従来公知のもので、
エンジン１の低温始動時や触媒が低温のときに、触媒の
活性化を促す目的で実行される。
載の発明の一実施例の作用について詳述する。先ず、エ
ンジン１がかかっていることを示すイグニッションスイ
ッチ１５がＯＮとなっている場合において、エンジン低
温状態を示すパラメータ、例えばエンジン冷却水温、エ
ンジン潤滑油温、触媒温度等が所定値以下であれば、Ｅ
ＨＣ９の電気加熱手段をＯＮにしてＥＨＣを昇温させ
る。そして、所定時間が経過するか、潤滑油や水温或い
は触媒温度が所定値以下となったときにＥＨＣ９の電気
加熱手段をＯＦＦする。この制御は従来公知のもので、
エンジン１の低温始動時や触媒が低温のときに、触媒の
活性化を促す目的で実行される。
【００３７】次に、エンジン１が低温状態ではない場合
で（このときの設定温度は、前記低温始動時に昇温する
ときのものより高い温度）、燃料が新たに注入されたこ
とを検知したときに、所定時間経過後にＥＨＣ９の電気
加熱手段をＯＮとする。燃料が新たに注入されたことを
示すパラメータは、現在の燃料レベルゲージ２０の値Ｆ
Lnが、以前の燃料レベルＦLn-1より大きくなったときと
する（ＦLn＞ＦLn-1）。
で（このときの設定温度は、前記低温始動時に昇温する
ときのものより高い温度）、燃料が新たに注入されたこ
とを検知したときに、所定時間経過後にＥＨＣ９の電気
加熱手段をＯＮとする。燃料が新たに注入されたことを
示すパラメータは、現在の燃料レベルゲージ２０の値Ｆ
Lnが、以前の燃料レベルＦLn-1より大きくなったときと
する（ＦLn＞ＦLn-1）。
【００３８】ここで、新たに燃料タンク１９内に注入さ
れる燃料は、燃料タンク１９に注入されてそれ以前に燃
料タンク１９内にある燃料と混合するが、均一に混合す
るまでに時間が掛かる、又、それまでの燃料は新たな燃
料が注入された時点でも燃料配管や燃料噴射弁６内に残
留しており、これらが使い切られるまでＥＨＣ９の電気
加熱手段がＯＮとならないようにディレイタイムを設け
る。
れる燃料は、燃料タンク１９に注入されてそれ以前に燃
料タンク１９内にある燃料と混合するが、均一に混合す
るまでに時間が掛かる、又、それまでの燃料は新たな燃
料が注入された時点でも燃料配管や燃料噴射弁６内に残
留しており、これらが使い切られるまでＥＨＣ９の電気
加熱手段がＯＮとならないようにディレイタイムを設け
る。
【００３９】前述のようにＥＨＣ９の電気加熱手段をＯ
Ｎとすることは、それまでの燃料によって被毒したＳ分
をＥＨＣ９から脱離することが目的である。ＥＨＣ９に
担持したパラジウムの特性としては、図６に示すように
触媒温度とＳ被毒量の相関関係があり、ある温度でＳ分
が脱離する。かかる脱離の速度は、ＥＨＣ９の温度上昇
代を大きくする程速くなり、その点でＥＨＣ９を高温と
することにより、短時間でＳ分脱離を完了できる利点が
ある。
Ｎとすることは、それまでの燃料によって被毒したＳ分
をＥＨＣ９から脱離することが目的である。ＥＨＣ９に
担持したパラジウムの特性としては、図６に示すように
触媒温度とＳ被毒量の相関関係があり、ある温度でＳ分
が脱離する。かかる脱離の速度は、ＥＨＣ９の温度上昇
代を大きくする程速くなり、その点でＥＨＣ９を高温と
することにより、短時間でＳ分脱離を完了できる利点が
ある。
【００４０】上記のようにＥＨＣ９の電気加熱手段をＯ
Ｎとしてから所定時間経過後に、電気加熱手段をＯＦＦ
して、Ｓ分脱離制御が完了する。このようにＥＨＣ９の
電気加熱手段をＯＦＦすると、ＥＨＣ９の温度が次第に
低下し、被毒が始まる。この被毒は、燃料タンク１９内
に新たに注入された燃料とそれまで燃料タンク１９内に
あった燃料とが混合した燃料によるものであり、この混
合燃料によりＳ被毒が始まる。
Ｎとしてから所定時間経過後に、電気加熱手段をＯＦＦ
して、Ｓ分脱離制御が完了する。このようにＥＨＣ９の
電気加熱手段をＯＦＦすると、ＥＨＣ９の温度が次第に
低下し、被毒が始まる。この被毒は、燃料タンク１９内
に新たに注入された燃料とそれまで燃料タンク１９内に
あった燃料とが混合した燃料によるものであり、この混
合燃料によりＳ被毒が始まる。
【００４１】その後、所定時間経過するまで被毒させ、
そのときの被毒状態をパラメータとしてみるため、被毒
カウンタＨＣＮＴから求めた被毒状態をモニタする。前
記被毒カウンタＨＣＮＴとは、燃料が排気ガスとなって
どれだけＥＨＣ９に流れたかを示すパラメータである燃
料噴射量と、ＥＨＣ９に入った排気ガスがＥＨＣ９を被
毒する程度を示すパラメータであるＥＨＣ９の温度によ
る被毒係数とを乗じたものの累積値（時間積分値）であ
り、燃料噴射量をＴｉ、図８に示すＥＨＣ温度による被
毒係数をｕとすると、被毒カウンタＨＣＮＴ＝Σ（Ｔｉ
×ｕ）ｄｔである。
そのときの被毒状態をパラメータとしてみるため、被毒
カウンタＨＣＮＴから求めた被毒状態をモニタする。前
記被毒カウンタＨＣＮＴとは、燃料が排気ガスとなって
どれだけＥＨＣ９に流れたかを示すパラメータである燃
料噴射量と、ＥＨＣ９に入った排気ガスがＥＨＣ９を被
毒する程度を示すパラメータであるＥＨＣ９の温度によ
る被毒係数とを乗じたものの累積値（時間積分値）であ
り、燃料噴射量をＴｉ、図８に示すＥＨＣ温度による被
毒係数をｕとすると、被毒カウンタＨＣＮＴ＝Σ（Ｔｉ
×ｕ）ｄｔである。
【００４２】その後、ＥＨＣ９が所定温度以下になった
ことを確認して、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮし、Ｅ
ＨＣ９の温度が所定温度で一定となるように制御する。
ＥＨＣ９の温度がＫ以下となったことを確認すること
は、Ｋ以下の温度となることによって、それ以上の温度
でのパラジウムのメタル化がキャンセルされることによ
り、パラジウムのメタル化が殆ど起こらず、その温度よ
りＥＨＣ９によって温度を上昇させることで、後に述べ
る転化率ηの検出を安定させることである。つまり、メ
タル化の起こらない温度から昇温させることにより、転
化率ηの検出を安定させることである。
ことを確認して、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮし、Ｅ
ＨＣ９の温度が所定温度で一定となるように制御する。
ＥＨＣ９の温度がＫ以下となったことを確認すること
は、Ｋ以下の温度となることによって、それ以上の温度
でのパラジウムのメタル化がキャンセルされることによ
り、パラジウムのメタル化が殆ど起こらず、その温度よ
りＥＨＣ９によって温度を上昇させることで、後に述べ
る転化率ηの検出を安定させることである。つまり、メ
タル化の起こらない温度から昇温させることにより、転
化率ηの検出を安定させることである。
【００４３】つまり、メタル化の起こらない温度から昇
温させることにより、転化率ηの検出条件を一定にして
いるのである。パラジウムを担持した触媒は、前述した
ように、一定以上の温度を保つと、時間と共に転化率η
が低下する特性があり、この低下速度は、被毒している
程速くなる（図７参照）。例えば、欧州、北米等のよう
に燃料中のＳ分が多い場合、Ｓ被毒が多く、転化率ηが
限界以下になることもあり得る（図７Ｘ参照）。
温させることにより、転化率ηの検出条件を一定にして
いるのである。パラジウムを担持した触媒は、前述した
ように、一定以上の温度を保つと、時間と共に転化率η
が低下する特性があり、この低下速度は、被毒している
程速くなる（図７参照）。例えば、欧州、北米等のよう
に燃料中のＳ分が多い場合、Ｓ被毒が多く、転化率ηが
限界以下になることもあり得る（図７Ｘ参照）。
【００４４】従って、ＥＨＣ９の温度を一定時間ｔだけ
保ったときの転化率ηをみることにより、被毒量が検出
できることになる。この場合、転化率ηは、Ｆｒ−Ｏ2
センサ１１とＲｒ−Ｏ2 センサ１２の出力比で検知でき
る。よって、図９に示すような被毒量と転化率ηのマッ
プを予め設けておき、このマップを参照して被毒量を検
出する。被毒量が検出できれば、被毒量と被毒カウンタ
ＨＣＮＴの相関（図１０）を参照して、燃料中のＳ濃度
を求めることができる。
保ったときの転化率ηをみることにより、被毒量が検出
できることになる。この場合、転化率ηは、Ｆｒ−Ｏ2
センサ１１とＲｒ−Ｏ2 センサ１２の出力比で検知でき
る。よって、図９に示すような被毒量と転化率ηのマッ
プを予め設けておき、このマップを参照して被毒量を検
出する。被毒量が検出できれば、被毒量と被毒カウンタ
ＨＣＮＴの相関（図１０）を参照して、燃料中のＳ濃度
を求めることができる。
【００４５】ここで、この実施例においては、燃料のＳ
濃度が検出されると、そのＳ濃度に応じた空燃比のシフ
ト制御を行うことにより、被毒を未然に防止する制御を
行う。図１１にＳ被毒量と空燃比シフト量の関係につい
て示す。ここで、空燃比は前述したようにエンジン１の
排気通路８に配されたＦｒ−Ｏ 2 センサ１１によりこれ
が検知され、空燃比を補正すべくフィードバックがかけ
られる。空燃比フィードバック制御はリッチであれば、
燃料噴射量を減量補正し、リーンであれば増量補正す
る。この空燃比フィードバック補正値αの演算は、Ｆｒ
−Ｏ2 センサ１１で検出される排気中の酸素濃度に基づ
いて目標空燃比（例えば理論空燃比）に対する実際の空
燃比のリッチ／リーンを判別し、リッチからリーン（リ
ーンからリッチ）への反転時には、空燃比フィードバッ
ク補正値αを所定の比例分（Ｐ分）だけ増大（減少）さ
せ、その後空燃比がリッチ（リッチ）からリッチ（リー
ン）に反転するまでの間、積分分（Ｉ分）によって除々
に空燃比フィードバック補正値αを増大（減少）させ
る。
濃度が検出されると、そのＳ濃度に応じた空燃比のシフ
ト制御を行うことにより、被毒を未然に防止する制御を
行う。図１１にＳ被毒量と空燃比シフト量の関係につい
て示す。ここで、空燃比は前述したようにエンジン１の
排気通路８に配されたＦｒ−Ｏ 2 センサ１１によりこれ
が検知され、空燃比を補正すべくフィードバックがかけ
られる。空燃比フィードバック制御はリッチであれば、
燃料噴射量を減量補正し、リーンであれば増量補正す
る。この空燃比フィードバック補正値αの演算は、Ｆｒ
−Ｏ2 センサ１１で検出される排気中の酸素濃度に基づ
いて目標空燃比（例えば理論空燃比）に対する実際の空
燃比のリッチ／リーンを判別し、リッチからリーン（リ
ーンからリッチ）への反転時には、空燃比フィードバッ
ク補正値αを所定の比例分（Ｐ分）だけ増大（減少）さ
せ、その後空燃比がリッチ（リッチ）からリッチ（リー
ン）に反転するまでの間、積分分（Ｉ分）によって除々
に空燃比フィードバック補正値αを増大（減少）させ
る。
【００４６】空燃比フィードバック補正値αは基本燃料
噴射パルス幅Ｔｐに乗算される補正項であり、上記の比
例・積分制御（ＰＩ制御）によって、実際の空燃比が目
標空燃比に近づく方向に燃料噴射量がフィードバック制
御される。従って、かかる空燃比フィードバック補正値
αのＩ分、Ｐ分等で、前記空燃比のシフト制御を行う。
噴射パルス幅Ｔｐに乗算される補正項であり、上記の比
例・積分制御（ＰＩ制御）によって、実際の空燃比が目
標空燃比に近づく方向に燃料噴射量がフィードバック制
御される。従って、かかる空燃比フィードバック補正値
αのＩ分、Ｐ分等で、前記空燃比のシフト制御を行う。
【００４７】この場合、Ｓ濃度が高い程、空燃比をリッ
チ化することでＳ被毒を抑えるようにする。又、上記の
ようなＳ被毒を抑える制御を行っても、Ｓ濃度の非常に
高いときや、低温で長時間使用したときは、Ｓ被毒を抑
えきれない。そのときは、ＥＨＣ９の場合と同様に、燃
料噴射量とＥＨＣ温度の積による被毒係数（空燃比シフ
ト加減に異なる）という被毒カウンタにＳ濃度を乗じて
パラメータとし、その値によって被毒の進行度を検知す
る。
チ化することでＳ被毒を抑えるようにする。又、上記の
ようなＳ被毒を抑える制御を行っても、Ｓ濃度の非常に
高いときや、低温で長時間使用したときは、Ｓ被毒を抑
えきれない。そのときは、ＥＨＣ９の場合と同様に、燃
料噴射量とＥＨＣ温度の積による被毒係数（空燃比シフ
ト加減に異なる）という被毒カウンタにＳ濃度を乗じて
パラメータとし、その値によって被毒の進行度を検知す
る。
【００４８】又、ある程度、被毒が進行した場合は、被
毒を除去するため、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮとし
て触媒入口温度を昇温して、Ｓを脱離する。常に、ＥＨ
Ｃ９の電気加熱手段をＯＮする方法もあるが、その方法
であると、消費電力が多くなり、バッテリの容量、オル
タネータの容量を大きくしなければならず、有効的では
ない。常に、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮする方法に
比べ、Ｓ濃度の高い燃料を使用するときで、被毒が所定
値以上のときにのみ、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮに
する方法の方が前述した問題に効果的に対処できる。
毒を除去するため、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮとし
て触媒入口温度を昇温して、Ｓを脱離する。常に、ＥＨ
Ｃ９の電気加熱手段をＯＮする方法もあるが、その方法
であると、消費電力が多くなり、バッテリの容量、オル
タネータの容量を大きくしなければならず、有効的では
ない。常に、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮする方法に
比べ、Ｓ濃度の高い燃料を使用するときで、被毒が所定
値以上のときにのみ、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮに
する方法の方が前述した問題に効果的に対処できる。
【００４９】次に、以上の説明の制御内容を図１２及び
図１３のフローチャートに基づいて詳述する。即ち、フ
ローチャートのステップ１（図ではＳ１と略記する。以
下同様）において、イグニッションスイッチ１５がＯＮ
となっているか否かを判定し、ＯＮとなっていれば、ス
テップ２に進む。
図１３のフローチャートに基づいて詳述する。即ち、フ
ローチャートのステップ１（図ではＳ１と略記する。以
下同様）において、イグニッションスイッチ１５がＯＮ
となっているか否かを判定し、ＯＮとなっていれば、ス
テップ２に進む。
【００５０】ステップ２では、エンジン低温状態を示す
パラメータ、例えばエンジン冷却水温ＴＷが所定値ＴＷ
Ｃ以下であるか否かを判定し、ＴＷがＴＷＣ以下であれ
ば（ＴＷ＜ＴＷＣ）、ステップ３に進み、そうでなけれ
ばステップ４に進む。ステップ３では、ＥＨＣ９の電気
加熱手段をＯＮにしてＥＨＣ９を昇温させ、ステップ５
に進む。このステップ５では、所定時間が経過したか否
かを判定する。即ち、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮし
てからの時間ＥＨＣＴＭと所定時間ＥＨＣＴＭＣとを比
較し、ＥＨＣＴＭ＞ＥＨＣＴＭＣであれば、ステップ６
に進み、そうでなければ、ステップ３に戻る。
パラメータ、例えばエンジン冷却水温ＴＷが所定値ＴＷ
Ｃ以下であるか否かを判定し、ＴＷがＴＷＣ以下であれ
ば（ＴＷ＜ＴＷＣ）、ステップ３に進み、そうでなけれ
ばステップ４に進む。ステップ３では、ＥＨＣ９の電気
加熱手段をＯＮにしてＥＨＣ９を昇温させ、ステップ５
に進む。このステップ５では、所定時間が経過したか否
かを判定する。即ち、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮし
てからの時間ＥＨＣＴＭと所定時間ＥＨＣＴＭＣとを比
較し、ＥＨＣＴＭ＞ＥＨＣＴＭＣであれば、ステップ６
に進み、そうでなければ、ステップ３に戻る。
【００５１】ステップ６では、ＥＨＣ９の電気加熱手段
をＯＦＦして、ステップ４に進む。ステップ４では、燃
料が新たに注入されたか否かを判定する。即ち、現在の
燃料レベルゲージ出力ＦLnとそれまでの燃料レベルゲー
ジ出力ＦLn-1とを比較し、Ｆ Ln＞ＦLn-1であれば、ステ
ップ７に進み、そうでなければ、ステップ８に進む。ス
テップ７では、燃料が注入されてから、所定時間経過し
たか否かを判定する。即ち、燃料が注入されてからの時
間ＴＭとディレイタイムＴＭＤとを比較し、ＴＭ＞ＴＭ
Ｄであれば、ステップ９に進む。
をＯＦＦして、ステップ４に進む。ステップ４では、燃
料が新たに注入されたか否かを判定する。即ち、現在の
燃料レベルゲージ出力ＦLnとそれまでの燃料レベルゲー
ジ出力ＦLn-1とを比較し、Ｆ Ln＞ＦLn-1であれば、ステ
ップ７に進み、そうでなければ、ステップ８に進む。ス
テップ７では、燃料が注入されてから、所定時間経過し
たか否かを判定する。即ち、燃料が注入されてからの時
間ＴＭとディレイタイムＴＭＤとを比較し、ＴＭ＞ＴＭ
Ｄであれば、ステップ９に進む。
【００５２】尚、前記ディレイタイムＴＭＤは単純に所
定時間（例えば１０分）としても良いが、燃料配管内の
古いそれまでの燃料が使い切れるまでの時間、即ち、燃
料噴射量の時間積分値で、燃料タンク１９から燃料噴射
弁６内部までの容積を割算しても算出できる。ステップ
９では、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮして、ステップ
１０に進む。
定時間（例えば１０分）としても良いが、燃料配管内の
古いそれまでの燃料が使い切れるまでの時間、即ち、燃
料噴射量の時間積分値で、燃料タンク１９から燃料噴射
弁６内部までの容積を割算しても算出できる。ステップ
９では、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮして、ステップ
１０に進む。
【００５３】このステップ１０では、ＥＨＣ９の電気加
熱手段をＯＮとしてから所定時間経過したか否かを判定
する。即ち、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮしてからの
時間ＥＨＣＴＭと所定時間ＥＨＣＴＭＨとを比較し、Ｅ
ＨＣＴＭ＞ＥＨＣＴＭＨであれば、ステップ１１に進
み、そうでなければ、ステップ９に戻る。ステップ１１
では、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＦＦして、ステップ
１２に進む。
熱手段をＯＮとしてから所定時間経過したか否かを判定
する。即ち、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮしてからの
時間ＥＨＣＴＭと所定時間ＥＨＣＴＭＨとを比較し、Ｅ
ＨＣＴＭ＞ＥＨＣＴＭＨであれば、ステップ１１に進
み、そうでなければ、ステップ９に戻る。ステップ１１
では、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＦＦして、ステップ
１２に進む。
【００５４】ステップ１２では、ＥＨＣ９の温度ＥＨＣ
ＴＲと被毒温度Ｐとを比較し、ＥＨＣＴＲ＜Ｐであれ
ば、ステップ１３に進み、被毒カウンタＨＣＮＴをスタ
ートさせる。次のステップ１４では、ＥＨＣＴＲ＜Ｐと
なってから所定時間以上経過しかつ、かつＥＨＣ９の温
度が所定値以下であるか否かを判定する。
ＴＲと被毒温度Ｐとを比較し、ＥＨＣＴＲ＜Ｐであれ
ば、ステップ１３に進み、被毒カウンタＨＣＮＴをスタ
ートさせる。次のステップ１４では、ＥＨＣＴＲ＜Ｐと
なってから所定時間以上経過しかつ、かつＥＨＣ９の温
度が所定値以下であるか否かを判定する。
【００５５】即ち、ＥＨＣＴＲ＜Ｐとなってからの時間
ＴＨＣＮＴと所定時間Ｔｍとを比較すると共に、ＥＨＣ
温度ＥＨＣＴＲと所定温度Ｋとを比較し、ＴＨＣＮＴ＞
ＴｍかつＥＨＣＴＲ＜Ｋであれば、ステップ１５に進ん
でＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮする。次のステップ１
６では、ＥＨＣ９の温度が所定温度を保持しかつＥＨＣ
９の電気加熱手段をＯＮしてからの時間が所定時間以上
経過したか否かを判定する。
ＴＨＣＮＴと所定時間Ｔｍとを比較すると共に、ＥＨＣ
温度ＥＨＣＴＲと所定温度Ｋとを比較し、ＴＨＣＮＴ＞
ＴｍかつＥＨＣＴＲ＜Ｋであれば、ステップ１５に進ん
でＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮする。次のステップ１
６では、ＥＨＣ９の温度が所定温度を保持しかつＥＨＣ
９の電気加熱手段をＯＮしてからの時間が所定時間以上
経過したか否かを判定する。
【００５６】即ち、ＥＨＣ９の温度ＥＨＣＴＲと所定温
度Ｔとを比較すると共に、電気加熱手段をＯＮしてから
の時間ＥＨＣＴＭと所定時間ｔとを比較し、ＥＨＣＴＲ
＝ＴかつＥＨＣＴＭ＞ｔであれば、ステップ１７に進
む。ステップ１７では、転化率ηを、Ｆｒ−Ｏ2 センサ
１１とＲｒ−Ｏ2 センサ１２の出力比で検知する。
度Ｔとを比較すると共に、電気加熱手段をＯＮしてから
の時間ＥＨＣＴＭと所定時間ｔとを比較し、ＥＨＣＴＲ
＝ＴかつＥＨＣＴＭ＞ｔであれば、ステップ１７に進
む。ステップ１７では、転化率ηを、Ｆｒ−Ｏ2 センサ
１１とＲｒ−Ｏ2 センサ１２の出力比で検知する。
【００５７】ステップ１８では、図９に示すような被毒
量と転化率ηのマップを参照して被毒量を検出し、ステ
ップ１９では、図１０の被毒量と被毒カウンタＨＣＮＴ
の相関マップを参照して、燃料中のＳ濃度を検出する。
ステップ８では、図１１のＳ被毒量と空燃比シフト量の
マップを参照して、空燃比シフト量を決定し、ステップ
２０では決定したシフト量に基づいて空燃比シフト制御
を実行する。
量と転化率ηのマップを参照して被毒量を検出し、ステ
ップ１９では、図１０の被毒量と被毒カウンタＨＣＮＴ
の相関マップを参照して、燃料中のＳ濃度を検出する。
ステップ８では、図１１のＳ被毒量と空燃比シフト量の
マップを参照して、空燃比シフト量を決定し、ステップ
２０では決定したシフト量に基づいて空燃比シフト制御
を実行する。
【００５８】ステップ２１では、被毒カウンタＨＣＮＴ
にＳ濃度を乗じてパラメータとし、その値によって被毒
の進行度を検知する。ステップ２２では、被毒の進行度
が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上であれ
ば、ステップ２３に進み、所定値未満であれば、ステッ
プ８に戻る。ステップ２３では、被毒を除去するため、
ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮとして触媒入口温度を昇
温して、Ｓを脱離する。
にＳ濃度を乗じてパラメータとし、その値によって被毒
の進行度を検知する。ステップ２２では、被毒の進行度
が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上であれ
ば、ステップ２３に進み、所定値未満であれば、ステッ
プ８に戻る。ステップ２３では、被毒を除去するため、
ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮとして触媒入口温度を昇
温して、Ｓを脱離する。
【００５９】ステップ２４では、ＥＨＣ９の電気加熱手
段をＯＮしてからの時間ＥＨＣＴＭと所定時間Ａとを比
較し、ＥＨＣＴＭ＞Ａであれば、ステップ２５に進ん
で、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＦＦする。次に、以上
のフローチャートの説明を補足するため、具体的な温
度、時間等を明らかにしながら制御内容を説明する。
段をＯＮしてからの時間ＥＨＣＴＭと所定時間Ａとを比
較し、ＥＨＣＴＭ＞Ａであれば、ステップ２５に進ん
で、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＦＦする。次に、以上
のフローチャートの説明を補足するため、具体的な温
度、時間等を明らかにしながら制御内容を説明する。
【００６０】（１）先ず、ＥＨＣの被毒を回復（Ｓ脱
離）させる。この場合、燃料が追加されたことを検知し
て、これまでの燃料の影響を無くすようにする。所定温
度（例えば、７００°Ｃ）以上で、所定時間（例えば、
１分間）ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮしてＳを脱離さ
せ、その後ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＦＦする。その
ときのＥＨＣ９の被毒状態によりＳが脱離する時間は異
なるが、仮にＳが飽和状態になっていても、例えば７０
０°Ｃで脱離する時間を所定時間（例えば、１分間）と
する。
離）させる。この場合、燃料が追加されたことを検知し
て、これまでの燃料の影響を無くすようにする。所定温
度（例えば、７００°Ｃ）以上で、所定時間（例えば、
１分間）ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮしてＳを脱離さ
せ、その後ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＦＦする。その
ときのＥＨＣ９の被毒状態によりＳが脱離する時間は異
なるが、仮にＳが飽和状態になっていても、例えば７０
０°Ｃで脱離する時間を所定時間（例えば、１分間）と
する。
【００６１】（２）次に、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯ
ＦＦした後は、触媒温度が徐々に低下し、脱離温度未満
（例えば、７００°Ｃ未満）となったときから、被毒カ
ウンタを更新する。このとき被毒カウンタはゼロからの
スタートである。 （３）被毒カウンタが計算されてから、所定時間（例え
ば５分）経過し、かつＥＨＣ９温度が所定温度（例え
ば、４００°Ｃ未満）になったならば、Ｓ被毒を求める
ための制御に移行するため、ＥＨＣ９の電気加熱手段を
ＯＮとする。
ＦＦした後は、触媒温度が徐々に低下し、脱離温度未満
（例えば、７００°Ｃ未満）となったときから、被毒カ
ウンタを更新する。このとき被毒カウンタはゼロからの
スタートである。 （３）被毒カウンタが計算されてから、所定時間（例え
ば５分）経過し、かつＥＨＣ９温度が所定温度（例え
ば、４００°Ｃ未満）になったならば、Ｓ被毒を求める
ための制御に移行するため、ＥＨＣ９の電気加熱手段を
ＯＮとする。
【００６２】（４）ＥＨＣ９が所定温度（例えば、５５
０°Ｃ）になり、所定時間（例えば、１０分）経過した
ときの転化率ηを検知することにより被毒状態を検知す
る。 （５）次に、被毒カウンタとＳ被毒量、燃料中Ｓ濃度の
三次元マップ（図１０参照）により、燃料中Ｓ濃度を検
知する。 被毒カウンタは上記の（２）において更新されたが、被
毒カウンタとは、前述したように燃料噴射量とＥＨＣ９
温度による被毒係数とを乗じたものの時間積分値であ
り、これだけでは、燃料中Ｓ濃度が判らないと、実際に
どれだけ被毒したかは判別できない。
０°Ｃ）になり、所定時間（例えば、１０分）経過した
ときの転化率ηを検知することにより被毒状態を検知す
る。 （５）次に、被毒カウンタとＳ被毒量、燃料中Ｓ濃度の
三次元マップ（図１０参照）により、燃料中Ｓ濃度を検
知する。 被毒カウンタは上記の（２）において更新されたが、被
毒カウンタとは、前述したように燃料噴射量とＥＨＣ９
温度による被毒係数とを乗じたものの時間積分値であ
り、これだけでは、燃料中Ｓ濃度が判らないと、実際に
どれだけ被毒したかは判別できない。
【００６３】つまり、燃料中のＳ濃度が判らないと、燃
料噴射分にどれだけＳ分が入っていて、どれだけ被毒す
るかが判らないため、上記の（３）で求めたＳ被毒量と
この被毒カウンタとを参照して、Ｓ濃度を知る。例え
ば、被毒カウンタが小さい、つまり排気ガスがＥＨＣ９
にあまり流れない、或いはＥＨＣ９温度が高くて、あま
り被毒しないにも係わらず、Ｓ被毒量が高いときは、高
いＳ濃度であることが検知でき、逆に、被毒カウンタが
大きい、つまり排気ガスがＥＨＣ９に多く流れ、或いは
ＥＨＣ９温度が低くて、かなり被毒しているにも係わら
ず、Ｓ被毒量が低いときは、低いＳ濃度であることが検
知できる。
料噴射分にどれだけＳ分が入っていて、どれだけ被毒す
るかが判らないため、上記の（３）で求めたＳ被毒量と
この被毒カウンタとを参照して、Ｓ濃度を知る。例え
ば、被毒カウンタが小さい、つまり排気ガスがＥＨＣ９
にあまり流れない、或いはＥＨＣ９温度が高くて、あま
り被毒しないにも係わらず、Ｓ被毒量が高いときは、高
いＳ濃度であることが検知でき、逆に、被毒カウンタが
大きい、つまり排気ガスがＥＨＣ９に多く流れ、或いは
ＥＨＣ９温度が低くて、かなり被毒しているにも係わら
ず、Ｓ被毒量が低いときは、低いＳ濃度であることが検
知できる。
【００６４】尚、ＥＨＣ９の昇温時と脱離時の設定温度
の切換について説明すると、低温始動時の触媒活性化を
目的とした昇温では、約５００°Ｃで十分である。昇温
のときとＳ脱離ときの温度変更は、電気加熱手段に印加
する電圧を変更して行う。又、ＥＨＣ９の電気加熱手段
は、それ自体が抵抗であるから、温度により電流が変化
し、昇温と測温とを同時にでき、温度制御が可能であ
る。
の切換について説明すると、低温始動時の触媒活性化を
目的とした昇温では、約５００°Ｃで十分である。昇温
のときとＳ脱離ときの温度変更は、電気加熱手段に印加
する電圧を変更して行う。又、ＥＨＣ９の電気加熱手段
は、それ自体が抵抗であるから、温度により電流が変化
し、昇温と測温とを同時にでき、温度制御が可能であ
る。
【００６５】次に、請求項９記載の発明の一実施例につ
いて説明する。この実施例においては、被毒量を検出
し、被毒量と被毒カウンタの相関（図１０）を参照し
て、燃料中のＳ濃度を求めた後、ある一定のＳ濃度であ
るときは、被毒しないように、ＥＨＣ９の電気加熱手段
をＯＮにして、ＥＨＣ９を被毒しないような温度に保つ
制御を行う。
いて説明する。この実施例においては、被毒量を検出
し、被毒量と被毒カウンタの相関（図１０）を参照し
て、燃料中のＳ濃度を求めた後、ある一定のＳ濃度であ
るときは、被毒しないように、ＥＨＣ９の電気加熱手段
をＯＮにして、ＥＨＣ９を被毒しないような温度に保つ
制御を行う。
【００６６】即ち、図１４及び図１５のフローチャート
において、図１３のフローチャートのステップと同様の
ステップ１８を経て、ステップ１９で被毒量と被毒カウ
ンタＨＣＮＴの相関マップを参照して、燃料中のＳ濃度
を検出した後、ステップ２６にて、Ｓ濃度が所定値以上
であるか否かを判定する。Ｓ濃度が所定値以上であると
判定されると、ステップ２７に進んで、ＥＨＣ９の電気
加熱手段をＯＮし、所定値未満ではステップ１に戻る。
において、図１３のフローチャートのステップと同様の
ステップ１８を経て、ステップ１９で被毒量と被毒カウ
ンタＨＣＮＴの相関マップを参照して、燃料中のＳ濃度
を検出した後、ステップ２６にて、Ｓ濃度が所定値以上
であるか否かを判定する。Ｓ濃度が所定値以上であると
判定されると、ステップ２７に進んで、ＥＨＣ９の電気
加熱手段をＯＮし、所定値未満ではステップ１に戻る。
【００６７】この実施例では、ＥＨＣ９を被毒防止とし
て使用するが、その際の電気加熱手段の消費電力の浪費
を抑えるように、高抵抗の電気加熱手段を用いることが
望ましい。即ち、低温始動時とＳ濃度検出時のようなＥ
ＨＣ９の急速な昇温は不要であるから、ＥＨＣ９の電気
加熱手段に可変抵抗を設け、ステップ２７のＥＨＣ９の
電気加熱手段をＯＮ時に可変抵抗を高抵抗に変更するこ
とにより、低電流、即ち、低消費電力に抑えることがで
きる。
て使用するが、その際の電気加熱手段の消費電力の浪費
を抑えるように、高抵抗の電気加熱手段を用いることが
望ましい。即ち、低温始動時とＳ濃度検出時のようなＥ
ＨＣ９の急速な昇温は不要であるから、ＥＨＣ９の電気
加熱手段に可変抵抗を設け、ステップ２７のＥＨＣ９の
電気加熱手段をＯＮ時に可変抵抗を高抵抗に変更するこ
とにより、低電流、即ち、低消費電力に抑えることがで
きる。
【００６８】又、燃料中のＳ濃度が低いときには、ＥＨ
Ｃ９の電気加熱手段をＯＮしないため、消費電力は常に
電気加熱手段をＯＮする場合と比較して減少させること
ができる。次に、請求項１０及び１１記載の発明の一実
施例について説明する。この実施例においては、エンジ
ン駆動後（イグニッションスイッチ１５ＯＮ後）、所定
時間毎にＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮすることによ
り、ＥＨＣ９を被毒しないような温度に保つ制御を行
う。
Ｃ９の電気加熱手段をＯＮしないため、消費電力は常に
電気加熱手段をＯＮする場合と比較して減少させること
ができる。次に、請求項１０及び１１記載の発明の一実
施例について説明する。この実施例においては、エンジ
ン駆動後（イグニッションスイッチ１５ＯＮ後）、所定
時間毎にＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮすることによ
り、ＥＨＣ９を被毒しないような温度に保つ制御を行
う。
【００６９】尚、触媒暖機中に高い電力でＥＨＣ９の電
気加熱手段に通電し、触媒暖機後の所定時間毎のＥＨＣ
９への通電は低い電力で行うようにする。即ち、図１６
のフローチャートにおいて、ステップ３１において、イ
グニッションスイッチ１５がＯＮとなっているか否かを
判定し、ＯＮとなっていれば、ステップ３２に進む。
気加熱手段に通電し、触媒暖機後の所定時間毎のＥＨＣ
９への通電は低い電力で行うようにする。即ち、図１６
のフローチャートにおいて、ステップ３１において、イ
グニッションスイッチ１５がＯＮとなっているか否かを
判定し、ＯＮとなっていれば、ステップ３２に進む。
【００７０】ステップ３２では、バッテリ電圧が低いか
高いかを判定し、バッテリ電圧が高ければ、ステップ３
３に進む。このステップ３３では、エンジン低温状態を
示すパラメータ、例えばエンジン冷却水温ＴＷが所定値
ＴＷＣ未満であるか否かを判定し、ＴＷがＴＷＣ未満で
あれば（低温であれば）、ステップ３４に進んで、ＥＨ
Ｃ９の電気加熱手段をＯＮ（高電圧印加）にしてＥＨＣ
９を昇温させ、ステップ３１に戻る。
高いかを判定し、バッテリ電圧が高ければ、ステップ３
３に進む。このステップ３３では、エンジン低温状態を
示すパラメータ、例えばエンジン冷却水温ＴＷが所定値
ＴＷＣ未満であるか否かを判定し、ＴＷがＴＷＣ未満で
あれば（低温であれば）、ステップ３４に進んで、ＥＨ
Ｃ９の電気加熱手段をＯＮ（高電圧印加）にしてＥＨＣ
９を昇温させ、ステップ３１に戻る。
【００７１】ステップ３３で、ＴＷがＴＷＣ以上となれ
ば（高温であれば）、ステップ３５に進んで、ＥＨＣ９
の電気加熱手段をＯＦＦして、ステップ３６に進む。こ
のステップ３６では、後述のタイマ１の駆動禁止がかか
っているか否かを判定し、タイマ１の駆動禁止がかかっ
ていれば、ステップ３７に進み、タイマ１の駆動禁止が
かかっていなければ、ステップ３８に進んで、タイマ１
を駆動してＥＨＣ９の電気加熱手段のＯＦＦからの経過
時間を計測し、ステップ３９では、タイマ１の計測時間
が所定時間となったか否かを判定する。所定時間が経過
しなければ、ステップ１に戻り、経過すれば、ステップ
４０に進んで、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮ（低電圧
印加）して、ステップに進む。
ば（高温であれば）、ステップ３５に進んで、ＥＨＣ９
の電気加熱手段をＯＦＦして、ステップ３６に進む。こ
のステップ３６では、後述のタイマ１の駆動禁止がかか
っているか否かを判定し、タイマ１の駆動禁止がかかっ
ていれば、ステップ３７に進み、タイマ１の駆動禁止が
かかっていなければ、ステップ３８に進んで、タイマ１
を駆動してＥＨＣ９の電気加熱手段のＯＦＦからの経過
時間を計測し、ステップ３９では、タイマ１の計測時間
が所定時間となったか否かを判定する。所定時間が経過
しなければ、ステップ１に戻り、経過すれば、ステップ
４０に進んで、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＮ（低電圧
印加）して、ステップに進む。
【００７２】ステップ４１では、タイマ１をクリアし、
ステップ４２に進んで、今度はタイマ２を駆動してＥＨ
Ｃ９の電気加熱手段のＯＮからの経過時間を計測し、ス
テップ３７では、タイマ２の計測時間が所定時間となっ
たか否かを判定する。所定時間が経過しなければ、ステ
ップ４３に進んで、タイマ１の駆動を禁止し、ステップ
１に戻り、ステップ３１〜３５ を経てステップ３６に
て、タイマ１の駆動禁止がかかっていると、ステップ３
７に進み、再び、タイマ２の計測時間が所定時間となっ
たか否かを判定する。所定時間が経過すれば、ステップ
４４に進んで、タイマ２をクリアし、更に、ステップ４
５に進んで、タイマ１の駆動禁止を解除し、ステップ４
６にて、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＦＦして、ステッ
プ１に戻る。
ステップ４２に進んで、今度はタイマ２を駆動してＥＨ
Ｃ９の電気加熱手段のＯＮからの経過時間を計測し、ス
テップ３７では、タイマ２の計測時間が所定時間となっ
たか否かを判定する。所定時間が経過しなければ、ステ
ップ４３に進んで、タイマ１の駆動を禁止し、ステップ
１に戻り、ステップ３１〜３５ を経てステップ３６に
て、タイマ１の駆動禁止がかかっていると、ステップ３
７に進み、再び、タイマ２の計測時間が所定時間となっ
たか否かを判定する。所定時間が経過すれば、ステップ
４４に進んで、タイマ２をクリアし、更に、ステップ４
５に進んで、タイマ１の駆動禁止を解除し、ステップ４
６にて、ＥＨＣ９の電気加熱手段をＯＦＦして、ステッ
プ１に戻る。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、燃料中の硫黄による被毒状態を検出できる
結果、被毒を未然に防止する制御や、被毒を除去する制
御が可能になり、北米や欧州のように燃料中に硫黄の多
い場合にも、触媒を有効に活用でき、排気エミッション
を低減でき、特に、被毒によって失われる触媒転化率を
稼げるため、触媒容量を大きくする必要がなく、コスト
低減を図れると共に、触媒の小型化を図れ、レイアウト
上有利になる利点がある。
明によれば、燃料中の硫黄による被毒状態を検出できる
結果、被毒を未然に防止する制御や、被毒を除去する制
御が可能になり、北米や欧州のように燃料中に硫黄の多
い場合にも、触媒を有効に活用でき、排気エミッション
を低減でき、特に、被毒によって失われる触媒転化率を
稼げるため、触媒容量を大きくする必要がなく、コスト
低減を図れると共に、触媒の小型化を図れ、レイアウト
上有利になる利点がある。
【００７４】請求項２記載の発明によると、被毒除去後
に被毒検出を行うことにより、それまでの燃料によって
被毒した硫黄分が脱離され、それまでの燃料の影響がな
くなった状態で被毒検出が行える。請求項３記載の発明
によると、燃料タンクに給油された際に、被毒除去が行
われ、新たな燃料による被毒を検出できる。
に被毒検出を行うことにより、それまでの燃料によって
被毒した硫黄分が脱離され、それまでの燃料の影響がな
くなった状態で被毒検出が行える。請求項３記載の発明
によると、燃料タンクに給油された際に、被毒除去が行
われ、新たな燃料による被毒を検出できる。
【００７５】請求項４記載の発明によると、触媒の転化
率から硫黄被毒の状態が検知できる。請求項５記載の発
明によると、転化率を一定とでき、硫黄被毒の状態の検
知が適正に行える。請求項６記載の発明によると、燃料
中の硫黄濃度を求めることができる。
率から硫黄被毒の状態が検知できる。請求項５記載の発
明によると、転化率を一定とでき、硫黄被毒の状態の検
知が適正に行える。請求項６記載の発明によると、燃料
中の硫黄濃度を求めることができる。
【００７６】請求項７記載の発明によると、硫黄濃度に
応じた空燃比のシフト制御を行うことにより、被毒を未
然に防止することができる。請求項８記載の発明による
と、被毒を除去することができる。請求項９記載の発明
によると、電熱触媒を被毒しないような温度に保つこと
ができる。
応じた空燃比のシフト制御を行うことにより、被毒を未
然に防止することができる。請求項８記載の発明による
と、被毒を除去することができる。請求項９記載の発明
によると、電熱触媒を被毒しないような温度に保つこと
ができる。
【００７７】請求項１０記載の発明によると、電熱触媒
を被毒しないような温度に保つ制御を行える。請求項１
１記載の発明によると、電力消費を抑制できる。
を被毒しないような温度に保つ制御を行える。請求項１
１記載の発明によると、電力消費を抑制できる。
【図１】 請求項１記載の発明の構成図
【図２】 請求項４記載の発明の構成図
【図３】 請求項６記載の発明の構成図
【図４】 請求項１０記載の発明の構成図
【図５】 請求項１〜１１記載の発明の実施例共通のシ
ステム構成を示す図
ステム構成を示す図
【図６】 ＥＨＣ温度とＳ被毒量との関係を示す特性図
【図７】 ＥＨＣ温度をＴに保持した時間と転化率との
関係を示す特性図
関係を示す特性図
【図８】 ＥＨＣ温度とＳ被毒係数との関係を示す特性
図
図
【図９】 ＥＨＣ温度をＴに時間ｔ保持したときの転化
率とＳ被毒量との関係を示す特性図
率とＳ被毒量との関係を示す特性図
【図10】 被毒カウンタとＳ被毒量との関係を示す特性
図
図
【図11】 空燃比シフト量とＳ被毒量との関係を示す特
性図
性図
【図12】 請求項１〜８記載の発明の一実施例の作用を
説明するフローチャート
説明するフローチャート
【図13】 請求項１〜８記載の発明の一実施例の作用を
説明するフローチャート
説明するフローチャート
【図14】 請求項９記載の発明の一実施例の作用を説明
するフローチャート
するフローチャート
【図15】 請求項９記載の発明の一実施例の作用を説明
するフローチャート
するフローチャート
【図16】 請求項１０及び１１記載の発明の一実施例の
作用を説明するフローチャート
作用を説明するフローチャート
【図17】 従来の排気浄化装置を示す概略図
【図18】 従来の排気浄化装置を示す概略図
【図19】 従来の排気浄化装置を示す概略図
【図20】 図１７の従来例におけるＦｒ−Ｏ2 センサと
Ｒｒ−Ｏ2 センサの出力特性図
Ｒｒ−Ｏ2 センサの出力特性図
【図21】 図１７の従来例におけるＦｒ−Ｏ2 センサと
Ｒｒ−Ｏ2 センサの出力比と触媒の転化率の相関を示す
特性図
Ｒｒ−Ｏ2 センサの出力比と触媒の転化率の相関を示す
特性図
１ エンジン ６ 燃料噴射弁 ７ コントロールユニット ８ 排気通路 ９ ＥＨＣ １１ Ｆｒ−Ｏ2 センサ １２ Ｒｒ−Ｏ2 センサ １６ 触媒温度センサ １９ 燃料タンク
Claims (11)
- 【請求項１】機関に燃料を供給する燃料供給手段と、 機関の排気通路に介装される排気浄化用触媒であって、
パラジウムを担持した触媒と、 前記触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、 前記燃料供給手段により機関に供給される燃料供給量と
前記触媒温度検出手段により検出された触媒温度による
被毒係数との積の累積値を算出する手段と、 前記累積値算出手段により算出された燃料供給量と触媒
温度による被毒係数との積の累積値に基づいて燃料中の
硫黄分による触媒の被毒状態を検出する被毒状態検出手
段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の排気浄
化装置。 - 【請求項２】前記触媒を、電気加熱手段を備えた電熱触
媒から構成し、 前記電熱触媒の電気加熱手段に通電して被毒を除去した
後、前記被毒状態検出手段による被毒状態検出を実行す
ることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化
装置。 - 【請求項３】燃料タンクに給油されたか否かを判定する
給油判定手段を設け、該給油判定手段により燃料タンク
に給油された際に、前記電熱触媒の電気加熱手段に通電
して被毒を除去することを特徴とする請求項２記載の内
燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項４】機関の排気通路に介装される排気浄化用触
媒であって、電気加熱手段を備えると共にパラジウムを
担持した電熱触媒と、 前記電熱触媒の上流側と下流側の排気通路夫々に介装さ
れ、機関への吸入混合気の空燃比を検出する２つの空燃
比検出手段と、 前記両空燃比検出手段の出力比に基づいて電熱触媒の転
化率を算出する転化率算出手段と、 前記転化率算出手段により算出された転化率に基づいて
被毒量を算出する被毒量算出手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の排気浄
化装置。 - 【請求項５】前記電熱触媒の電気加熱手段を作動して、
該電熱触媒を昇温させ、該電熱触媒が所定温度を保持し
かつ所定時間以上経過後に、電熱触媒の転化率を算出す
ることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の排気浄化
装置。 - 【請求項６】機関に燃料を供給する燃料供給手段と、 機関の排気通路に介装される排気浄化用触媒であって、
電気加熱手段を備えると共にパラジウムを担持した電熱
触媒と、 前記電熱触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、 前記燃料供給手段により機関に供給される燃料供給量と
前記触媒温度検出手段により検出された触媒温度による
被毒係数との積の累積値を算出する手段と、 前記排気浄化用触媒の上流側と下流側の排気通路夫々に
介装され、機関への吸入混合気の空燃比を検出する２つ
の空燃比検出手段と、 前記両空燃比検出手段の出力比に基づいて電熱触媒の転
化率を算出する転化率算出手段と、 前記転化率算出手段により算出された転化率に基づいて
被毒量を算出する被毒量算出手段と、 前記被毒量算出手段により算出された被毒量と前記累積
値算出手段により算出された燃料供給量と触媒温度の積
の累積値とに基づいて燃料中の硫黄濃度を算出する硫黄
濃度算出手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の排気浄
化装置。 - 【請求項７】上流側空燃比検出手段により検出された空
燃比に基づいて、機関の空燃比を理論空燃比近傍に制御
する空燃比制御手段と、 前記硫黄濃度算出手段により算出された硫黄濃度に応じ
て前記空燃比制御手段による空燃比制御を修正する修正
手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項６記載の内
燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項８】前記累積値算出手段により算出された燃料
供給量と触媒温度の積の累積値と前記硫黄濃度算出手段
により算出された硫黄濃度とにより被毒進行度を検出す
る被毒進行度検出手段と、 前記被毒進行度検出手段により検出された被毒進行度が
所定値以上のときに前記電熱触媒の電気加熱手段に通電
を行う電熱触媒制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項７記載の内
燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項９】前記硫黄濃度算出手段により算出された硫
黄濃度が所定値以上のときに前記電熱触媒の電気加熱手
段に通電を行う電熱触媒制御手段を含んで構成されたこ
とを特徴とする請求項６記載の内燃機関の排気浄化装
置。 - 【請求項10】機関の排気通路に介装される排気浄化用触
媒であって、電気加熱手段を備えると共にパラジウムを
担持した電熱触媒と、 前記電熱触媒の電気加熱手段に所定時間毎に通電を行う
電熱触媒制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の排気浄
化装置。 - 【請求項11】前記電熱触媒制御手段は、触媒暖機中に高
い電力で電熱触媒の電気加熱手段に通電し、触媒暖機後
の所定時間毎の電熱触媒への通電は低い電力で行う請求
項１０記載の内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224428A JP2785707B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224428A JP2785707B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0893456A JPH0893456A (ja) | 1996-04-09 |
| JP2785707B2 true JP2785707B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=16813627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6224428A Expired - Lifetime JP2785707B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2785707B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9856773B1 (en) | 2016-08-17 | 2018-01-02 | Hyundai Motor Company | Method for controlling exhaust gas purification system |
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-
1994
- 1994-09-20 JP JP6224428A patent/JP2785707B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN107762650B (zh) * | 2016-08-17 | 2021-06-22 | 现代自动车株式会社 | 用于控制排放气体净化系统的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0893456A (ja) | 1996-04-09 |
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