JP4798097B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Description

この発明は、アルコールとガソリンとを混合したアルコール混合燃料を使用可能な内燃機関の排気浄化装置に関する。

従来、内燃機関の排気系に排気を浄化する排気浄化装置を介設するものが知られている。この装置は一般に排気を浄化するための反応を行う触媒を備えており、この触媒は低温時では活性化せず排気浄化能力が低いため、特に内燃機関の始動時においては早期に同触媒を昇温して活性化させる必要がある。そのため、かかる触媒を早期活性化するために二次空気供給装置を設ける構成が提案されている（特許文献１）。この二次空気供給装置は、排気通路内に二次空気を導入するとともに燃焼室に供給する燃料を増量して排気系における未燃燃料の酸化反応を促進し、この酸化反応によって排気温度を上昇させて同触媒を早期活性化させるものである。なお、前記二次空気の供給量および燃料増量等については、機関始動時の内燃機関の状態に応じて予め設定されたマップ等を参照して決定されている。
特開２００５−１６３６２９号公報

ところで、アルコール混合燃料が使用可能な内燃機関を搭載した車両、いわゆるフレキシブルフューエルビークル（ＦＦＶ）が近年実用化されている。このようなＦＦＶにおいても、冷間始動時における排気浄化触媒の早期活性化のために二次空気供給装置を適用することが考えられる。しかし、ガソリンとアルコールとでは、燃焼において理論空燃費が異なるとともに単位質量あたりの発生熱量も異なる。このため、二次空気供給に併せて燃料増量制御を行う際に、ガソリン使用時とアルコール混合燃料使用時とで同様の制御を行うと、排気浄化触媒の温度を適切に制御できないおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アルコール混合燃料を使用可能な内燃機関の排気浄化装置において早期活性化のための制御を適切に行うことにある。

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に記載の発明は、アルコールとガソリンとを混合したアルコール混合燃料を使用可能な内燃機関の排気浄化装置であって、前記混合燃料中のアルコール濃度を検知するアルコール濃度検知手段と、前記アルコール濃度検知手段により検知されたアルコール濃度および前記機関の運転状態に基づいて前記混合燃料の供給量を設定する燃料供給量設定手段と、前記機関の排気通路内に設けられた排気浄化触媒と、前記排気浄化触媒の上流に二次空気を供給する二次空気供給装置と、前記二次空気供給装置により二次空気が供給されるときに前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量を補正量により増量するとともに、前記アルコール濃度検知手段により検知されるアルコール濃度が高いほど前記供給量の積算量に対する前記補正量の積算量の比率を小さく設定する増量補正手段とを備えることを要旨とする。

上記の構成によれば、アルコール濃度検知手段により前記混合燃料中のアルコール濃度が検知され、同アルコール濃度および内燃機関の運転状態に基づいて同混合燃料の供給量が設定される。また、二次空気供給装置により二次空気が供給されるときに、前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量が補正量により増量される。このため、排気系における未燃燃料の酸化反応を促進し、この酸化反応によって排気温度を上昇させて同触媒を早期活性化させることができる。

ここで、二次空気供給に併せて燃料増量を行う際にガソリン使用時とアルコール混合燃料使用時とで同様の比率で燃料を増量すると、ガソリン使用時に比べてアルコール混合燃料使用時は排気浄化触媒の温度上昇が速くなることが本願発明者らによって確認されている。この原因としては種々考えられるが、例えば以下のようなものが挙げられる。すなわち、車両に対する運転者の操作状態および機関運転状態が同一の状況では、ガソリン使用時とアルコール混合燃料使用時とで同一の機関出力となるように燃料の供給量が制御される。そして、この時に燃料の燃焼により発生したエネルギーのうち、機関出力に変換される割合は一般にガソリンの方がアルコール混合燃料よりも高い。このため、同一の機関出力を発生させるためには、アルコール混合燃料はガソリンよりも多くのエネルギーを発生させる必要がある。そして、二次空気供給に併せて燃料増量を行う際にガソリン使用時とアルコール混合燃料使用時とで同様の比率で燃料を増量すると、排気系において未燃燃料の燃焼により発生する熱量がアルコール混合燃料使用時にはガソリン使用時よりも多くなり、ガソリン使用時に比べてアルコール混合燃料使用時は排気浄化触媒の温度上昇が速くなると考えられる。これに対して、二次空気供給に併せて燃料増量を行う期間を一律に設定したとすると、アルコール混合燃料使用時に排気浄化触媒の温度が過度に上昇するおそれがある。

この点、上記の構成によれば、二次空気が供給されるときに前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量を補正量により増量するとともに、前記アルコール濃度検知手段により検知されるアルコール濃度が高いほど前記供給量の積算量に対する前記補正量の積算量の比率を小さく設定するため、アルコール混合燃料使用時であっても排気浄化触媒の早期活性化のための制御を適切に行うことができる。

請求項２に記載の発明は、前記増量補正手段は、前記アルコール濃度検知手段により検知されるアルコール濃度が高いほど、前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量に対する前記補正量の比率を小さく設定することを要旨とする。

上記の構成によれば、アルコール混合燃料使用時とガソリン使用時とで同一の期間に未燃燃料の燃焼により発生する熱量を近付けることができるため、例えば二次空気供給に併せて燃料増量を行う期間が一律に設定されていたとしても、排気浄化触媒の早期活性化のための制御を適切に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、前記増量補正手段は、前記アルコール濃度検知手段により検知されるアルコール濃度が高いほど、前記二次空気供給装置による二次空気の供給期間を短く設定することを要旨とする。

上記の構成によれば、前記アルコール濃度検知手段により検知されるアルコール濃度が高いほど、前記二次空気供給装置による二次空気の供給期間、すなわち増量補正手段により混合燃料の供給量が増量される期間が短く設定される。このため、例えば二次空気供給に併せて燃料増量を行う際に混合燃料の供給量に対する補正量の比率が一律に設定されていたとしても、排気浄化触媒の早期活性化のための制御を適切に行うことができる。また、より短期間で排気浄化触媒を活性化させることができる。

なお、請求項２，３の構成を組み合わせて、前記アルコール濃度検知手段により検知されるアルコール濃度が高いほど、前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量に対する前記補正量の比率を小さく設定するとともに、前記二次空気供給装置による二次空気の供給期間を短く設定するようにしてもよい。

請求項４に記載の発明は、前記増量補正手段は、前記二次空気供給装置により二次空気が供給されるときに前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量を補正量により増量するとともに、前記アルコール濃度検知手段によりアルコール濃度が検知されないときには、前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量の積算量に対する前記補正量の積算量の比率を所定の比率に設定することを要旨とする。

上記構成によれば、前記アルコール濃度検知手段によりアルコール濃度が検知されないときには、前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量の積算量に対する前記補正量の積算量の比率が所定の比率に設定されるため、所定の比率を適切に設定することによりアルコール濃度が検知されないときでも排気浄化触媒の早期活性化のための制御を適切に行うことができる。例えば、所定の比率をアルコール濃度５０％の時の比率に設定することにより、どのようなアルコール濃度の混合燃料に対しても排気浄化触媒の早期活性化のための制御をある程度適切に行うことができる。また、ガソリンの使用される頻度が高い場合には、所定の比率をガソリン使用時の比率に設定することにより、排気浄化触媒の早期活性化のための制御が適切に行われる可能性が高くなる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置を具体化した第１の実施形態について図１〜４に基づいて説明する。

図１は、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の適用対象となるフレキシブルフューエルビークル（ＦＦＶ）用の内燃機関（以下、単に「内燃機関」という）及び二次空気供給装置を示している。なお、ＦＦＶとは、アルコール燃料のみ（混合燃料中のアルコール燃料の割合が「１００％」の場合）や、ガソリン燃料（混合燃料中のガソリン燃料の割合が「１００％」の場合）のみ、或いはアルコール燃料とガソリン燃料とが混合された燃料を使用可能な車両のことをいう。

同図１に示されるように、内燃機関１０は、大きくは吸気通路１３，燃焼室１１，排気通路１４を備えて構成されている。また、内燃機関１０にはウォータジャケット１２を流れる冷却水の温度、すなわち機関冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ１２ａが取り付けられている。

吸気通路１３には、燃料を同吸気通路１３に噴射する燃料噴射弁１５が設けられている。この燃料噴射弁１５から噴射された燃料（供給燃料）は吸気通路１３を通過する空気と混合され、内燃機関１０の燃焼室１１に供給される。このように燃焼室１１に導入された混合気は点火プラグ（図示略）により点火され、燃焼した後に排気通路１４に排出される。燃料噴射弁１５の上流の吸気通路１３には、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ１６と、スロットルバルブ１６を開閉駆動するアクチュエータ１７とが設けられている。このスロットルバルブ１６にはその開度を検出するスロットルセンサ１６ａが取り付けられている。

排気通路１４には、排気を浄化するための反応を行う排気浄化触媒２０が配設されている。また、同排気浄化触媒２０の上流には、排気通路１４を流通する排気の酸素濃度に基づいて混合気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ２１が取り付けられている。

排気通路１４のさらに上流の部分には、排気浄化触媒２０に空気を供給するための二次空気供給装置３０が供給通路３５を介して接続されている。この供給通路３５の最上流には二次空気用のエアクリーナ３１が設けられている。そして、電動式エアポンプ３２の作動により同エアクリーナ３１を通過して新気流入口３４に導入された空気は、電磁制御弁３３でその供給量が調整されるとともに供給通路３５を介して排気通路１４内に供給される。

燃料タンク４０には、アルコール燃料とガソリン燃料とが混合された混合燃料が貯留されている。この混合燃料におけるアルコール燃料とガソリン燃料との比率は給油される混合燃料の種類によって定まる。この貯留されている燃料は、燃料パイプ４３及び図示しない燃料ポンプを介して燃料噴射弁１５に供給される。また、燃料タンク４０に設けられた給油センサ４２は、給油口４１から新たに燃料が供給されると信号を出力する。

アクセルセンサ５１はアクセルペダルの踏み込み量を検出し、機関回転速度センサ５２は機関回転速度を検出して電子制御装置５０に出力する。上記各種センサの出力は制御装置５０に入力される。この制御装置５０は、演算装置、駆動回路他、各種制御の演算結果やその演算に用いられる関数マップ等で記載する記憶装置等を備えている。そして、制御装置５０は、各種センサからの信号に基づき、燃料噴射弁１５の燃料噴射量制御や燃料噴射時期制御、スロットルバルブ１６を開閉するアクチュエータ１７の駆動量制御、二次空気供給装置３０の電動式エアポンプ３２の駆動量制御、電磁制御弁３３の制御等の各種制御を行う。なお、本実施形態において、制御装置５０は、アルコール濃度検知手段、燃料供給量設定手段、増量補正手段に相当する。

次に、制御装置５０による制御について、その実行手順を図２〜４を参照して説明する。図２のフローチャートに示される一連の処理は、制御装置５０により内燃機関１０の始動直後から所定の期間をもって実行される。

同図２に示されるように、この一連の処理では、まず燃料中アルコール濃度ＶＡおよび内燃機関１０の運転状態に基づいて燃料噴射量ＱＦｎ（燃料供給量）が設定される（ステップ１００）。具体的には、給油センサ４２の出力信号に基づいて給油の有無が判断されるとともに、空燃比センサ２１からの出力信号および燃料噴射弁１５による燃料噴射量等に基づいて既知の方法により燃料中アルコール濃度ＶＡが学習される。また、内燃機関１０の運転状態としては、アクセルセンサ５１からの出力信号に基づいてアクセルペダルの踏み込み量が検出され、機関回転速度センサ５２からの出力信号に基づいて機関回転速度が検出される。そして、これらの算出値を用いて実験等によって定められたマップを参照して燃料噴射量ＱＦｎが設定される。なお、燃料中アルコール濃度ＶＡが判定済みでない場合には、正確な燃料中アルコール濃度ＶＡに基づいて燃料噴射量ＱＦｎを設定できないため、所定の燃料噴射量が設定される。

続いて、二次空気供給装置の作動条件が成立したか否かが判定される（ステップ１１０）。具体的には、内燃機関１０が低温状態で始動された場合に二次空気供給装置３０の作動条件が成立する。したがって、例えば、水温センサ１２ａにより検出される機関冷却水温ＴＨＷが所定温度以下であるか否かにより内燃機関１０が低温始動されたか否かを判断する。そして、二次空気供給装置の作動条件が成立しない旨判定された場合、すなわち内燃機関１０が低温始動されていない旨判定された場合には（ステップ１１０：ＮＯ）、二次空気供給を行わず、一連の処理を終了する。

一方、二次空気供給装置の作動条件が成立した旨判定された場合には（ステップ１１０：ＹＥＳ）、二次空気の供給量ＱＡおよび供給期間Ｔ０が予め定められたマップ等を参照して機関冷却水温ＴＨＷ等に基づき設定され（ステップ１２０）、続いて燃料中アルコール濃度ＶＡが判定済みか否かが判定される（ステップ１３０）。なお、燃料中アルコール濃度ＶＡは、前述のとおり給油センサ４２および空燃比センサ２１からの出力信号等に基づいて判定される。すなわち、給油口４１から燃料が供給された際の給油センサ４２からの出力を受信した制御装置５０は、燃料中アルコール濃度ＶＡ値をリセットするとともに、空燃比センサ２１からの検出信号に基づく上記燃料中アルコール濃度ＶＡの学習を開始するため、この学習推移経過により燃料中のアルコールの濃度ＶＡが判定されたか否かが判断される。

そして、燃料中アルコール濃度ＶＡが判定済みである旨判定された場合には（ステップ１３０：ＹＥＳ）、このＶＡに応じた燃料噴射量の補正係数Ｘ１が図３に示す予め設定されたグラフ（実線）を参照して設定される（ステップ１４０）。これにより、図４に示すように補正量（ＱＦｎ×Ｘ１）だけ増量した燃料噴射量ＱＦ（＝ＱＦｎ＋ＱＦｎ×Ｘ１）が設定される。

なお、増量分を除いた燃料噴射量の積算量ＳＱＦｎ、ガソリン使用時（燃料中アルコール濃度が０％）における燃料噴射増量時の補正係数Ｘ０、このときの補正量の積算量ΔＱＦ０、燃料中アルコール濃度ＶＡに応じた補正量の積算量ΔＱＦ１は、次式のような関係を満たす。

ＳＱＦｎ＝ＱＦｎ×Ｔ０
ΔＱＦ０＝ＱＦｎ×Ｘ０×Ｔ０
ΔＱＦ１＝ＱＦｎ×Ｘ１×Ｔ０
ここで、図３に示すように、燃料中アルコール濃度ＶＡが高いほど補正係数Ｘが小さく設定される（Ｘ１００＜Ｘ５０＜Ｘ０）ため、ΔＱＦ１＜ΔＱＦ０となる。

一方、燃料中アルコール濃度ＶＡが判定済みでない旨判定された場合には（ステップ１３０：ＮＯ）、所定の補正係数の設定を行う（ステップ１５０）。具体的には、アルコール濃度ＶＡが判定済みではなく正確な燃料中アルコール濃度ＶＡが検知できないため、例えば噴射される燃料をアルコール濃度が５０％含有されている混合燃料であると仮定し、図３に示すグラフを参照して補正係数Ｘ５０が設定される。

その後、二次空気供給制御が開始され（ステップ１６０）、続いて終了条件が成立したか否かが判定される（ステップ１７０）。具体的には、設定された二次空気の供給期間Ｔ０の経過によって終了条件が成立したものと判断される。そして、終了条件が成立しない旨判定された場合には（ステップ１７０：ＮＯ）、以後の処理を行わずに待機あるいは他のルーチンの処理を実行し、終了条件が成立した旨判定された場合には（ステップ１７０：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。なお、燃料噴射量の増量期間は二次空気供給期間と同一であるため、一連の処理の終了とともに燃料噴射量は燃料噴射量ＱＦｎに変更される。

以上説明した第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）二次空気供給装置３０により二次空気が供給（ＱＡ）されるとともに、燃料噴射量が補正量（ＱＦｎ×Ｘ１）だけ増量されるため、排気通路１４において未燃燃料の酸化反応を促進し、この酸化反応によって排気温度を上昇させて排気浄化触媒２０を早期活性化させることができるようになる。

（２）燃料中のアルコール濃度が高いほど、増量分を除いた燃料噴射量の積算量ＳＱＦｎに対する補正量の積算量の比率を小さく設定している（ΔＱＦ１／ＳＱＦｎ＜ΔＱＦ０／ＳＱＦｎ）ため、燃料中アルコール濃度に適した制御をすることができ、排気浄化触媒の早期活性化のための制御を適切に行うことができるようになる。

（３）燃料中アルコール濃度ＶＡが高いほど、燃料噴射量ＱＦｎに対する補正係数Ｘが小さく設定される（Ｘ１００＜Ｘ５０＜Ｘ０）ため、アルコール混合燃料使用時とガソリン使用時とで同一の期間に未燃燃料の燃焼により発生する熱量を近付けることができる。したがって、二次空気供給に併せて燃料増量を行う期間が一律に供給期間Ｔ０に設定されている場合であっても排気浄化触媒の早期活性化のための制御を適切に行うことができるようになる。

（４）アルコール濃度ＶＡが検知されないときには、混合燃料の噴射量の積算量に対する補正係数Ｘがアルコール濃度５０％の時の補正係数Ｘ５０に設定されるため、どのようなアルコール濃度の混合燃料に対しても排気浄化触媒２０の早期活性化のための制御をある程度適切に行うことができる。
（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置を具体化した第２の実施形態について図３および５〜７に基づいて説明する。本実施の形態にかかる排気浄化装置と第１の実施形態にかかる排気浄化装置とは、次の点において異なる。すなわち、第１の実施形態においては、二次空気供給の期間（燃料増量を行う行う期間）を供給期間Ｔ０の一律に設定したが、第２の実施形態においては、二次空気供給の期間も燃料中アルコール濃度ＶＡに応じて変更する。なお、第１の実施形態と同様の処理については具体的な態様の説明を省略する。

図５のフローチャートに示される一連の処理は、制御装置５０により内燃機関１０の始動直後から所定の期間をもって実行される。
同図５に示されるように、この一連の処理では、まず燃料中アルコール濃度ＶＡおよび内燃機関１０の運転状態に基づいて燃料噴射量ＱＦｎが設定される（ステップ２００）。続いて、二次空気供給装置３０の作動条件が成立したか否かが判定される（ステップ２１０）。そして、二次空気供給装置の作動条件が成立しない旨判定された場合には（ステップ２１０：ＮＯ）、二次空気供給制御を行わず、一連の処理を終了する。

一方、二次空気供給装置の作動条件が成立した旨判定された場合には（ステップ２１０：ＹＥＳ）二次空気の供給量ＱＡおよび供給期間Ｔ０が予め定められたマップ等を参照して機関冷却水温ＴＨＷ等に基づき設定され（ステップ２２０）、続いて燃料中アルコール濃度ＶＡが判定済みか否かが判定される（ステップ２３０）。そして、燃料中アルコール濃度ＶＡが判定済みである旨判定された場合には（ステップ２３０：ＹＥＳ）、このＶＡに応じた二次空気の供給期間Ｔ１が図６に示す予め設定されたマップを参照して設定される（ステップ２４０）。すなわち、ステップ２２０で定めた供給期間Ｔ０を供給期間Ｔ１に変更し、燃料中アルコール濃度ＶＡが高いほど二次空気の供給期間Ｔが小さくなるようにする。なお、二次空気の供給量ＱＡは燃料中アルコール濃度ＶＡによっては変更されない。

次に、燃料中アルコール濃度に応じた補正係数Ｘ２が図３に示す予め設定されたグラフ（一点鎖線）を参照して設定される（ステップ２５０）。これにより、図７に示すように補正量（ＱＦｎ×Ｘ２）だけ増量した燃料噴射量ＱＦ（＝ＱＦｎ＋ＱＦｎ×Ｘ２）が設定される。

ここで、燃料供給の補正量の積算量ΔＱＦ２は、次式により算出される。
ΔＱＦ２＝ＱＦｎ×Ｘ２×Ｔ１
なお、前述のとおり第１の実施形態における燃料供給の補正量の積算量ΔＱＦ１は、次式により算出される。

ΔＱＦ１＝ＱＦｎ×Ｘ１×Ｔ０
ここで、排気浄化触媒２０を活性化させるために要する燃料供給の補正量の積算量は燃料中アルコール濃度ＶＡに基づいて定まるため、燃料中アルコール濃度ＶＡが同一であればΔＱＦ２とΔＱＦ１とは等しい値（ΔＱＦ２＝ΔＱＦ１）である。本実施形態では、ステップ２４０において二次空気の供給期間を短く設定したため（Ｔ１＜Ｔ０）、Ｘ１よりも大きい値（かつ補正係数Ｘ０よりも小さい値）を補正係数Ｘ２に設定（Ｘ１＜Ｘ２＜Ｘ０）することにより補正量の積算量ΔＱＦ２をΔＱＦ１と等しくなるようにする。すなわち、燃料噴射量ＱＦは本実施形態（ＱＦｎ＋ＱＦｎ×Ｘ２）の方が第１の実施形態（ＱＦｎ＋ＱＦｎ×Ｘ１）よりも大きくなる。

一方、燃料中アルコール濃度ＶＡが判定済みでない旨判定された場合には（ステップ２３０：ＮＯ）、所定の補正係数（例えばアルコール５０％のときの補正係数）が設定される（ステップ２６０）。

その後、二次空気供給制御が開始され（ステップ２７０）、続いて終了条件が成立したか否かが判定される（ステップ２８０）。そして、終了条件が成立しない旨判定された場合には（ステップ２８０：ＮＯ）、以後の処理を行わずに待機あるいは他のルーチンの処理を実行し、終了条件が成立した旨判定された場合には（ステップ２８０：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。

以上説明した第２の実施形態によれば、上記（１）（２）の効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
（４）燃料噴射量ＱＦを第１の実施形態よりも大きく設定するため、燃料供給の補正量の積算量を早期に目標値にすることができる。したがって、二次空気の供給期間を短く設定することができ、より短期間で排気浄化触媒を活性化させることができる。

（その他の実施形態）
なお、この発明にかかる排気浄化装置は、上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第２の実施の形態では、Ｘ１＜Ｘ２＜Ｘ０となる補正係数Ｘ２を採用する例を示した。しかし、燃料中アルコール濃度ＶＡに依存せずに補正係数は一定のＸ０とし、二次空気供給期間Ｔのみ変更する態様を採用することもできる。この場合、二次空気供給期間をより短期間に設定することができ、排気浄化触媒の活性化をより早期に達成することができる。

・燃料中アルコール濃度ＶＡと補正係数Ｘとの相関関係を示すグラフ、燃料中アルコール濃度ＶＡと二次空気供給期間Ｔとの相関関係を示すグラフは、図３または図６に示した直線状のグラフに限られず、実験等の結果により適宜変更しても良い。

・排気浄化触媒２０を活性化させるために要する燃料供給の補正量の積算量ΔＱＦ１が二次空気供給期間Ｔ０内に目標値に達する態様であれば、燃料増量期間中の燃料噴射量ＱＦは一定でなくても良い。例えば、図８に示すように、燃料噴射量ＱＦを変動させる態様を採用しても良い。なおこの場合であっても、増量分を除いた燃料噴射量の積算量ＳＱＦｎに対する補正量の積算量ΔＱＦの比率は、ガソリン使用時（燃料中アルコール濃度が０％）における比率（ΔＱＦ０／ＳＱＦｎ）よりも、混合燃料使用時における比率（ΔＱＦ１／ＳＱＦｎ）を小さく設定することができる。

・アルコール濃度ＶＡが検知されないときに、混合燃料の噴射量の積算量に対する補正係数Ｘをアルコール濃度５０％の時の補正係数Ｘ５０に設定する例を示したが、例えばガソリンの使用される頻度が高い場合には、補正係数Ｘをガソリン使用時の補正係数Ｘ０に設定することにより、排気浄化触媒２０の早期活性化のための制御が適切に行われる可能性が高くなる。要するに、アルコール濃度ＶＡが検知されないときであっても、混合燃料の噴射量ＱＦｎの積算量に対する補正係数Ｘを適切に設定することにより排気浄化触媒２０の早期活性化のための制御を適切に行うことができる。

・燃料中アルコール濃度ＶＡは、空燃比センサ２１からの出力信号および燃料噴射弁１５による燃料噴射量等に基づき学習する例を示したが、貯留されている燃料中のアルコール濃度に応じて信号を出力するアルコール濃度センサを設けても良い。

・二次空気供給制御の終了条件が成立したか否かを二次空気供給期間の経過によって判定する例を示したが、判定基準についてはこの例に限られない。例えば、機関冷却水温ＴＨＷが設定温度にまで達したことを判定基準に採用することもできる。

・二次空気の供給量ＱＡを一定にする例を示したが、適宜変更しても良い。

本発明の実施形態にかかる内燃機関の排気浄化装置をその周辺構成とともに示すブロック図。 第１の実施形態にかかる制御についてその処理手順を示すフローチャート。 燃料中のアルコール濃度と補正係数との相関関係を示すグラフ。 第１の実施形態にかかる燃料噴射量の推移について示すタイミングチャート。 第２の実施形態にかかる制御についてその処理手順を示すフローチャート。 燃料中のアルコール濃度と二次空気供給期間との相関関係を示すグラフ。 第２の実施形態にかかる燃料噴射量の推移について示すタイミングチャート。 本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置の変形例についてその燃料噴射量の推移を示すタイミングチャート。

符号の説明

１０…内燃機関、１１…燃焼室、１２…ウォータジャケット、１２ａ…水温センサ、１３…吸気通路、１４…排気通路、１５…燃料噴射弁、１６…スロットルバルブ、１６ａ…スロットルセンサ、１７…アクチュエータ、２０…排気浄化触媒、２１…空燃比センサ、３０…二次空気供給装置、３１…エアクリーナ、３２…電動式エアポンプ、３３…電磁制御弁、３４…新気流入口、３５…供給通路、４０…燃料タンク、４１…給油口、４２…給油センサ、４３…燃料パイプ、５０…電子制御装置、５１…アクセルセンサ、５２…機関回転速度センサ、ＱＡ…二次空気供給量、Ｔ，Ｔ０，Ｔ１…二次空気供給期間、Ｘ，Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２…補正係数、ＱＦｎ…燃料噴射量（補正前）、ＱＦ…燃料噴射量、ＳＱＦｎ…増量分を除いた燃料噴射量の積算量、ΔＱＦ，ΔＱＦ１，ΔＱＦ２…補正量の積算量、ＶＡ…燃料中アルコール濃度。

Claims (4)

1. アルコールとガソリンとを混合したアルコール混合燃料を使用可能な内燃機関の排気浄化装置であって、
   前記混合燃料中のアルコール濃度を検知するアルコール濃度検知手段と、
   前記アルコール濃度検知手段により検知されたアルコール濃度および前記機関の運転状態に基づいて前記混合燃料の供給量を設定する燃料供給量設定手段と、
   前記機関の排気通路内に設けられた排気浄化触媒と、
   前記排気浄化触媒の上流に二次空気を供給する二次空気供給装置と、
   前記二次空気供給装置により二次空気が供給されるときに前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量を補正量により増量するとともに、前記アルコール濃度検知手段により検知されるアルコール濃度が高いほど前記供給量の積算量に対する前記補正量の積算量の比率を小さく設定する増量補正手段と、
   を備える内燃機関の排気浄化装置。
2. 前記増量補正手段は、前記アルコール濃度検知手段により検知されるアルコール濃度が高いほど、前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量に対する前記補正量の比率を小さく設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. 前記増量補正手段は、前記アルコール濃度検知手段により検知されるアルコール濃度が高いほど、前記二次空気供給装置による二次空気の供給期間を短く設定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4. 前記増量補正手段は、前記二次空気供給装置により二次空気が供給されるときに前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量を補正量により増量するとともに、前記アルコール濃度検知手段によりアルコール濃度が検知されないときには、前記燃料供給量設定手段により設定された前記混合燃料の供給量の積算量に対する前記補正量の積算量の比率を所定の比率に設定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。

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