JPH07189781A - Catalyst deterioration judgment device for internal combustion engine - Google Patents

Catalyst deterioration judgment device for internal combustion engine

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JPH07189781A
JPH07189781A JP5337958A JP33795893A JPH07189781A JP H07189781 A JPH07189781 A JP H07189781A JP 5337958 A JP5337958 A JP 5337958A JP 33795893 A JP33795893 A JP 33795893A JP H07189781 A JPH07189781 A JP H07189781A
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catalyst
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oxygen
air
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Hideyuki Matsushima
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Abstract

PURPOSE:To properly judge deterioration of a catalyst irrespective of scattering of properties of oxygen sensors. CONSTITUTION:A catalyst 12 is arranged in an exhaust passage. A first oxygen sensor 14 is arranged on the upstream side of the catalyst 12. A means 1 which feedback controls an air-fuel ratio to be a theoretical one based on an output of the oxygen sensor 14. A second oxygen sensor 15 is arranged on the downstream side of the catalyst 12. A means 2 judges that an operation condition is a catalyst diagnosis condition. Under the catalyst diagnosis operation condition, feedback control is switched from one by means of the first oxygen sensor 14 to one by means of the second oxygen sensor 15. A means 3 counts inversion frequencies of the oxygen sensors 14, 15 in each feedback control mode. A means 4 judges a deteriorated condition of the catalyst 12 by comparing the inversion frequencies.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気浄化のた
めの触媒の劣化状態を判定するための装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for determining a deterioration state of a catalyst for purifying exhaust gas of an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の排気を清浄化するシステムと
して、酸素センサの出力に基づいて空燃比を理論空燃比
にフィードバック制御すると共に、排気通路にHC,C
Oの酸化と、NOの還元とを同時に行う三元触媒を設置
することが、広く実用化されている。
As a system for cleaning the exhaust gas of an internal combustion engine, the air-fuel ratio is feedback-controlled to the stoichiometric air-fuel ratio on the basis of the output of an oxygen sensor, and HC and C are provided in the exhaust passage.
It is widely practiced to install a three-way catalyst that simultaneously oxidizes O and reduces NO.

【0003】三元触媒は経年変化し、性能が劣化してく
ると、転換効率が次第に低下し、排気浄化に支障をきた
す。性能が劣化した触媒は交換する等の処置を取ること
が好ましく、そこで、このような触媒の劣化状態を判定
するために、従来、特開平4−187848号公報にも
あるような装置が提案されている。
As the three-way catalyst deteriorates over time and its performance deteriorates, the conversion efficiency gradually decreases, which causes an obstacle to exhaust gas purification. It is preferable to take measures such as exchanging a catalyst whose performance has deteriorated. Therefore, in order to judge such a deteriorated state of the catalyst, an apparatus such as that disclosed in JP-A-4-18748 has been proposed. ing.

【0004】これは、三元触媒の上流と下流にそれぞれ
酸素センサを設置し、下流の酸素センサの出力の反転周
波数が所定値よりも高いときに、触媒が劣化している判
定するものである。
This is to determine that the catalyst has deteriorated when oxygen sensors are installed upstream and downstream of the three-way catalyst and the inversion frequency of the output of the downstream oxygen sensor is higher than a predetermined value. .

【0005】上流の酸素センサの出力に基づいて空燃比
が理論空燃比となるようにフィードバック制御すると、
実際の空燃比は、理論空燃比を境にして、僅かにリッ
チ、リーンに振れ、また、このように僅かにリッチリー
ンに変化することにより、三元触媒の酸化、還元機能も
最大に維持される。これに対して、三元触媒を通過した
排気の空燃比は、触媒の働きにより、酸素がストレージ
されるため、均一的な理論空燃比となる。
When feedback control is performed so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio based on the output of the upstream oxygen sensor,
The actual air-fuel ratio fluctuates slightly rich and lean with respect to the theoretical air-fuel ratio, and by changing slightly to rich lean in this way, the oxidation and reduction functions of the three-way catalyst are also maintained to the maximum. It On the other hand, the air-fuel ratio of the exhaust gas that has passed through the three-way catalyst becomes a uniform stoichiometric air-fuel ratio because oxygen is stored by the action of the catalyst.

【0006】しかし、三元触媒が劣化してくると、触媒
の転換効率が低下し、三元触媒の上流の空燃比の変化
が、そのまま下流にも現れてくる。仮に、三元触媒が全
く機能しないとすると、上流と下流の空燃比は全く同一
的に変化する。
However, when the three-way catalyst deteriorates, the conversion efficiency of the catalyst decreases, and the change in the air-fuel ratio upstream of the three-way catalyst also appears in the downstream. If the three-way catalyst does not function at all, the upstream-downstream air-fuel ratio and the downstream-side air-fuel ratio change exactly the same.

【0007】下流の酸素センサにより排気中の酸素濃度
を測定すると、三元触媒が正常に機能しているときは、
酸素センサの出力はほとんどリッチ、リーンに振れるこ
とがなく、これに対して、劣化が進むと、リッチ、リー
ンに変化する反転周波数が次第に増加してくる。
When the oxygen concentration in the exhaust gas is measured by a downstream oxygen sensor, when the three-way catalyst is functioning normally,
The output of the oxygen sensor hardly fluctuates to rich or lean, while the deterioration frequency progresses, and the inversion frequency that changes to rich or lean gradually increases.

【0008】そこで、上流の酸素センサの反転周波数
と、下流の酸素センサの出力の反転周波数とを比較し、
比率が所定値を越えたときに、触媒の劣化が進んだもの
と判定している。
Therefore, the inversion frequency of the upstream oxygen sensor and the inversion frequency of the output of the downstream oxygen sensor are compared,
When the ratio exceeds a predetermined value, it is determined that the deterioration of the catalyst has progressed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合、上
流と下流の酸素センサの出力特性のリッチまたはリーン
側へのずれにより、判定に影響を受け、誤診断すること
があった。
In this case, however, the output characteristics of the upstream and downstream oxygen sensors may be rich or deviated to the lean side, which may affect the determination and cause an erroneous diagnosis.

【0010】下流の酸素センサの出力の反転をカウント
するための比較値(しきい値)は一定値に固定されてい
るため、上流側の酸素センサの特性が、リッチまたはリ
ーンにずれていると、反転出力の周波数は、空燃比の変
化を正確に反映することができなくなる。
Since the comparison value (threshold value) for counting the reversal of the output of the downstream oxygen sensor is fixed to a fixed value, it can be said that the characteristics of the upstream oxygen sensor are deviated to rich or lean. The frequency of the reverse output cannot accurately reflect the change in the air-fuel ratio.

【0011】つまり、図5(A)(B)に示すように、
上流側の酸素センサがリッチまたはリーンシフトする
と、これに基づいて制御される空燃比は、相対的にリッ
チまたはリーンになり、下流の酸素センサの出力も比較
値に対して、相対的に上下に変化し、いずれの場合に
も、比較値をよぎる回数が変動する。このため、実際に
は反転周波数が多くても、比較値をよぎる回数が少なく
なって、触媒が劣化しているにもかかわらず、正常であ
るものと誤診断することがある。
That is, as shown in FIGS.
When the oxygen sensor on the upstream side shifts to rich or lean, the air-fuel ratio controlled based on this shifts to relatively rich or lean, and the output of the oxygen sensor on the downstream moves relatively above or below the comparison value. It changes, and in any case, the number of times crossing the comparison value changes. For this reason, even if the reversal frequency is actually high, the number of times that the comparison value is crossed is reduced, and it may be erroneously diagnosed as normal even though the catalyst is deteriorated.

【0012】本発明はこのような問題を解決、つまり、
酸素センサの特性のずれに関係なく正しく触媒の劣化を
判定でるようにすることを目的とする。
The present invention solves such a problem, namely,
It is an object of the present invention to correctly determine the deterioration of the catalyst regardless of the deviation of the characteristics of the oxygen sensor.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】そこでこの発明は、図1
に示すように、排気通路に介装した触媒(12)と、触
媒(12)の上流に配置した第1の酸素センサ(14)
と、この酸素センサ(14)の出力に基づいて空燃比を
理論空燃比にフィードバック制御する手段1とを備えた
内燃機関において、前記触媒(12)の下流に設置した
第2の酸素センサ(15)と、運転条件が触媒診断条件
にあることを判断する手段2と、触媒診断運転条件で第
1の酸素センサ(14)によるフィードバック制御から
第2の酸素センサ(15)によるフィードバック制御に
切り替え、それぞれの制御時の酸素センサ(14)、
(15)の反転周波数f1、f2を計数する手段3と、
これら反転周波数を比較することにより触媒(12)の
劣化状態を判定する手段4とを備える。
Therefore, according to the present invention, as shown in FIG.
As shown in, the catalyst (12) interposed in the exhaust passage and the first oxygen sensor (14) arranged upstream of the catalyst (12).
And a second oxygen sensor (15) installed downstream of the catalyst (12) in an internal combustion engine equipped with means (1) for feedback-controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio based on the output of the oxygen sensor (14). ), Means 2 for judging that the operating condition is the catalyst diagnosis condition, and switching from the feedback control by the first oxygen sensor (14) to the feedback control by the second oxygen sensor (15) under the catalyst diagnosis operation condition, Oxygen sensor (14) during each control,
A means 3 for counting the inversion frequencies f1 and f2 of (15),
A means 4 for determining the deterioration state of the catalyst (12) by comparing these inversion frequencies.

【0014】[0014]

【作用】触媒が正常に作動していれば、その酸素ストレ
ージ分だけ、触媒下流では酸素が少なくなり、下流酸素
センサのリッチリーンの反転周波数f2は、上流酸素セ
ンサの反転周波数f1に比較して小さくなる。しかし、
触媒の劣化が進むと、酸素のストレージ能力が低下して
いき、下流のリッチリーンの反転周波数が次第に増加し
ていく。したがって、これら反転周波数f1とf2の比
率f2/f1は、劣化に応じて大きくなり、この比率の
変化を調べることにより、触媒の劣化状態が正確に判断
できるのである。
When the catalyst is operating normally, oxygen is reduced downstream of the catalyst by the amount of oxygen storage, and the rich lean inversion frequency f2 of the downstream oxygen sensor is lower than that of the upstream oxygen sensor. Get smaller. But,
As the catalyst deteriorates, the oxygen storage capacity decreases, and the downstream rich lean inversion frequency gradually increases. Therefore, the ratio f2 / f1 of these inversion frequencies f1 and f2 becomes large in accordance with the deterioration, and the deterioration state of the catalyst can be accurately judged by examining the change in this ratio.

【0015】この場合、下流側の酸素センサによるフィ
ードバック制御中は、上流側の酸素センサの出力は一切
無関係なため、仮に上流側の酸素センサの特性がいずれ
かにずれていたとしても、下流側の出力が影響を受ける
ことがなく、リッチリーンの反転周波数は、実際の空燃
比を正しく反映したものとなる。
In this case, during the feedback control by the oxygen sensor on the downstream side, the output of the oxygen sensor on the upstream side is irrelevant. Therefore, even if the characteristics of the oxygen sensor on the upstream side are deviated to any one, the downstream side The output of is not affected, and the rich lean inversion frequency correctly reflects the actual air-fuel ratio.

【0016】[0016]

【実施例】図2は本発明の実施例を示すもので、11は
エンジン、12は排気通路、13は排気通路12に介装
した三元触媒、14は三元触媒12の上流に設置した第
1の酸素センサ、15は同じく下流に設置した第2の酸
素センサである。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention. 11 is an engine, 12 is an exhaust passage, 13 is a three-way catalyst interposed in the exhaust passage 12, and 14 is an upstream of the three-way catalyst 12. The first oxygen sensor 15 is a second oxygen sensor that is also installed downstream.

【0017】16はコントロールユニットで、エンジン
1の吸気系に燃料噴射弁17を介して供給する燃料供給
量を、基本的には理論空燃比となるようにフィードバッ
ク制御する。このため、コントロールユニット16に
は、吸入空気量、エンジン回転数等の運転状態を代表す
る信号が入力すると共に、前記酸素センサ14と15か
らの信号が入力し、吸入空気量に対して一定の比率とな
るように設定した燃料供給量を、酸素センサ14または
15の出力に基づいて、正しく理論空燃比となるように
補正する。
Reference numeral 16 is a control unit, which feedback-controls the fuel supply amount supplied to the intake system of the engine 1 via the fuel injection valve 17 so that it is basically at the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, the control unit 16 receives signals representative of operating states such as the intake air amount and the engine speed, and also receives signals from the oxygen sensors 14 and 15 to keep the intake air amount constant. The fuel supply amount set to be the ratio is corrected based on the output of the oxygen sensor 14 or 15 so that the ratio becomes the theoretical air-fuel ratio correctly.

【0018】また、コントロールユニット16は、第
1、第2の酸素センサ14と15の出力から、三元触媒
12が正常に働いているかどうかを判定する。ここで、
この判定制御動作について、図3、図4のフローチャー
トにしたがって説明する。
The control unit 16 also determines from the outputs of the first and second oxygen sensors 14 and 15 whether the three-way catalyst 12 is operating normally. here,
This determination control operation will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

【0019】まず、ステップ1では、後述する診断パラ
メータ平均値FAVと、i回目の診断パラメータFCA
T(i)とをそれぞれゼロにセットし、次いで、ステッ
プ2で上流側の酸素センサ14によるフィードバック制
御中かどうかを判断する。
First, in step 1, the diagnostic parameter average value FAV, which will be described later, and the i-th diagnostic parameter FCA.
T (i) is set to zero, and then, in step 2, it is judged whether or not the feedback control by the oxygen sensor 14 on the upstream side is being performed.

【0020】フィードバック制御中ならばステップ3に
進み、所定の運転条件にあるかどうか判断する。これ
は、三元触媒12の故障診断を行うためで、例えば運転
条件が定常状態などの一定の診断運転条件が成立したと
き、ステップ4以下の診断ルーチンに移行し、それ以外
の運転条件では、通常の上流側の第1の酸素センサ14
による空燃比フィードバック制御を継続する。
If the feedback control is being performed, the process proceeds to step 3 and it is determined whether or not a predetermined operating condition is satisfied. This is for performing a failure diagnosis of the three-way catalyst 12. For example, when a constant diagnostic operating condition such as a steady operating condition is established, the routine proceeds to the diagnostic routine of step 4 and below, and under other operating conditions, Normal upstream first oxygen sensor 14
The air-fuel ratio feedback control by is continued.

【0021】ステップ4,5で所定の時間が経過するま
での期間、第1の酸素センサ14の出力反転周波数f1
を測定する。この反転周波数f1とは、理論空燃比に相
当するスライスレベル(比較値)をよぎって酸素センサ
14の出力がリッチリーンに変化する、単位時間当たり
の回数である。
The output inversion frequency f1 of the first oxygen sensor 14 is maintained until the predetermined time elapses in steps 4 and 5.
To measure. The reversal frequency f1 is the number of times per unit time that the output of the oxygen sensor 14 changes to rich lean across the slice level (comparison value) corresponding to the theoretical air-fuel ratio.

【0022】そして、ステップ6で、この周波数f1
が、予め設定してある下限周波数FLと上限周波数FU
との間にあるかどうか判定し、通常の範囲内であれば、
ステップ7に移り、空燃比のフィードバック制御を第1
の酸素センサ14による制御から、下流側の酸素センサ
15の出力によるフィードバック制御に切り替える。
Then, in step 6, this frequency f1
Is a preset lower limit frequency FL and upper limit frequency FU
If it is within the normal range,
Moving to step 7, the first feedback control of the air-fuel ratio
The control by the oxygen sensor 14 is switched to the feedback control by the output of the oxygen sensor 15 on the downstream side.

【0023】そして、ステップ8,9で、この切り替え
後、所定の時間が経過するまでの間、第2の酸素センサ
15の出力の反転周波数f2を測定する。
Then, in steps 8 and 9, the reversal frequency f2 of the output of the second oxygen sensor 15 is measured until a predetermined time elapses after this switching.

【0024】通常は、三元触媒12の働きにより酸素が
ストレージされるため、第2の酸素センサ15の反転周
波数f2の方が、第1の酸素センサ14による反転周波
数f1よりも少なくなる。
Since oxygen is normally stored by the action of the three-way catalyst 12, the reversal frequency f2 of the second oxygen sensor 15 is lower than the reversal frequency f1 of the first oxygen sensor 14.

【0025】このようにして所定の期間のサンプリング
を終了したら、ステップ10で空燃比のフィードバック
制御を再び通常の制御、つまり三元触媒12の上流側の
第1の酸素センサ14の出力に基づく制御に切り替え
る。
When the sampling for a predetermined period is completed in this way, the feedback control of the air-fuel ratio is again made normal control in step 10, that is, the control based on the output of the first oxygen sensor 14 on the upstream side of the three-way catalyst 12. Switch to.

【0026】そして、ステップ11で、N回目の診断パ
ラメータとして、FCAT(N)=f2/f1として、
第1の酸素センサ14と第2の酸素センサ15によるそ
れぞれの空燃比制御時の出力反転周波数の比率を算出す
る。ステップ12で診断パラメータの平均値FAVを、
前回の診断結果を含めて、FAV=FAV+FCAT
(N)/Nとして算出する。
Then, in step 11, FCAT (N) = f2 / f1 is set as the Nth diagnostic parameter.
The ratio of the output reversal frequency at the time of air-fuel ratio control by the first oxygen sensor 14 and the second oxygen sensor 15 is calculated. In step 12, the average value FAV of the diagnostic parameters is
FAV = FAV + FCAT, including the previous diagnosis result
It is calculated as (N) / N.

【0027】次いで、ステップ13で診断回数Nを、N
=N+1として、ステップ12で診断回数Nが、予め設
定した診断総回数NTに達したかどうかを判断し、診断
総回数NTに達するまで、上記した診断を繰り返す。そ
して、診断総回数NTに達したときは、ステップ15で
診断パラメータ平均値FAVを、予め設定してある触媒
の診断基準値FNGと比較する。
Next, in step 13, the number of diagnoses N is set to N
= N + 1, it is determined in step 12 whether or not the number of diagnoses N has reached a preset total number of diagnoses NT, and the above-described diagnosis is repeated until the total number of diagnoses NT is reached. When the total number of diagnoses NT has been reached, in step 15, the diagnostic parameter average value FAV is compared with a preset catalyst diagnostic reference value FNG.

【0028】正常時には第1の酸素センサ14よりも第
2の酸素センサ15の反転周波数が少なく、三元触媒1
2が劣化するのにしたがって第2の酸素センサ15の反
転周波数が大きくなっていくので、診断パラメータFA
Vは三元触媒12の劣化が進むほど、大きな値になる。
In the normal state, the reversal frequency of the second oxygen sensor 15 is smaller than that of the first oxygen sensor 14, and the three-way catalyst 1
Since the inversion frequency of the second oxygen sensor 15 increases as 2 deteriorates, the diagnostic parameter FA
V becomes a larger value as the deterioration of the three-way catalyst 12 progresses.

【0029】したがって前記FNGよりもFAVが大き
いときは、三元触媒12が正常の状態よりも劣化してい
るもの判断し、ステップ16,17で、故障コードに記
録すると共に、インジケータランプに点灯して、運転者
に報知する。
Therefore, when FAV is larger than FNG, it is judged that the three-way catalyst 12 is deteriorated from the normal state, and in steps 16 and 17, the failure code is recorded and the indicator lamp is turned on. And inform the driver.

【0030】以上のように構成され、次に全体の作用を
説明すると、コントロールユニット16は、通常の運転
時には三元触媒12の上流の第1の酸素センサ14の出
力に基づいて空燃比のフィードバック制御を行い、燃料
噴射弁17から供給される燃料量が、理論空燃比となる
ように制御する。
In the normal operation, the control unit 16 is constructed as above, and the control unit 16 feeds back the air-fuel ratio based on the output of the first oxygen sensor 14 upstream of the three-way catalyst 12. Control is performed so that the amount of fuel supplied from the fuel injection valve 17 becomes the stoichiometric air-fuel ratio.

【0031】そして、エンジンの特定運転条件が触媒診
断条件になると、第1の酸素センサ14によるフィード
バック制御中に、所定の時間内の、出力反転周波数f1
をカウントし、この後、第2の酸素センサ15による空
燃比のフィードバック制御に切り替え、やはり、所定の
時間内の出力反転周波数f2をカウントする。
When the engine specific operating condition becomes the catalyst diagnostic condition, the output reversal frequency f1 within a predetermined time is maintained during the feedback control by the first oxygen sensor 14.
Is counted, and thereafter, the control is switched to the feedback control of the air-fuel ratio by the second oxygen sensor 15, and the output reversal frequency f2 within the predetermined time is also counted.

【0032】三元触媒12が正常に作動していれば、そ
の酸素ストレージ分だけ、三元触媒12の下流では酸素
が少なくなり、下流酸素センサ15の反転周波数f2は
上流酸素センサ14の反転周波数f1に比較して小さく
なる。しかし、三元触媒12の劣化が進むと、酸素のス
トレージ能力が低下していき、下流のリッチリーンの反
転周波数が次第に増加していく。
If the three-way catalyst 12 is operating normally, the amount of oxygen stored in the three-way catalyst 12 is low in oxygen downstream of the three-way catalyst 12, and the reversal frequency f2 of the downstream oxygen sensor 15 is the reversal frequency of the upstream oxygen sensor 14. It is smaller than f1. However, as the deterioration of the three-way catalyst 12 progresses, the oxygen storage capacity decreases, and the downstream rich lean inversion frequency gradually increases.

【0033】したがって、これら反転周波数f1とf2
の比率f2/f1は、劣化に応じて大きくなっていき、
このため、所定時間の診断パラメータの平均値を判断す
ることにより、三元触媒12の劣化状態が正確に判断で
きるのである。
Therefore, these inversion frequencies f1 and f2
The ratio f2 / f1 of is increased according to deterioration,
Therefore, the deterioration state of the three-way catalyst 12 can be accurately determined by determining the average value of the diagnostic parameters for the predetermined time.

【0034】この場合、第1の酸素センサ14の特性
が、第2の酸素センサ15に対して、リッチまたはリー
ンに偏っていたとしても、下流の酸素センサ15の反転
出力がカウントされるのは、下流の酸素センサ15によ
るフィードバック制御時であって、上流側の酸素センサ
14の影響を受けることがないため、正確な判定が行え
るのである。
In this case, even if the characteristic of the first oxygen sensor 14 is biased toward the second oxygen sensor 15 to be rich or lean, the reverse output of the downstream oxygen sensor 15 is counted. During the feedback control by the downstream oxygen sensor 15, there is no influence of the upstream oxygen sensor 14, so that accurate determination can be performed.

【0035】なお、この診断制御時には下流の酸素セン
サ15による空燃比のフィードバック制御を行う期間が
あるが、この時間は短く、この期間中のフィードバック
制御の精度が若干低下しても、全体的に排気エミッショ
ン等に与える悪影響は無視できる程度である。
There is a period during which the air-fuel ratio feedback control is performed by the downstream oxygen sensor 15 during this diagnostic control, but this period is short, and even if the accuracy of the feedback control during this period is slightly reduced, there is overall The adverse effect on exhaust emission etc. is negligible.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように本発明は、排気通路に介装
した触媒と、触媒の上流に配置した第1の酸素センサ
と、この酸素センサの出力に基づいて空燃比を理論空燃
比にフィードバック制御する手段とを備えた内燃機関に
おいて、前記触媒の下流に設置した第2の酸素センサ
と、運転条件が触媒診断条件にあることを判断する手段
と、触媒診断運転条件で第1の酸素センサによるフィー
ドバック制御から第2の酸素センサによるフィードバッ
ク制御に切り替え、それぞれの制御時の酸素センサの反
転周波数を計数する手段と、これら反転周波数を比較す
ることにより触媒の劣化状態を判定する手段とを備えた
ため、診断運転条件において、下流側の酸素センサによ
るフィードバック制御時には、上流側の酸素センサの出
力特性に影響を受けることなく、触媒の劣化に対応した
反転周波数を出力することができ、このため触媒の劣化
が正確に判断することができる。
As described above, according to the present invention, the catalyst disposed in the exhaust passage, the first oxygen sensor arranged upstream of the catalyst, and the air-fuel ratio based on the output of the oxygen sensor are set to the stoichiometric air-fuel ratio. In an internal combustion engine provided with a means for feedback control, a second oxygen sensor installed downstream of the catalyst, a means for judging that the operating condition is a catalyst diagnostic condition, and a first oxygen under the catalytic diagnostic operating condition. The feedback control by the sensor is switched to the feedback control by the second oxygen sensor, the means for counting the inversion frequency of the oxygen sensor at each control, and the means for judging the deterioration state of the catalyst by comparing these inversion frequencies are provided. Therefore, under the diagnostic operating condition, the output characteristic of the upstream oxygen sensor is affected during the feedback control by the downstream oxygen sensor. And no, it is possible to output the inverted frequency corresponding to the deterioration of the catalyst and thus it is possible deterioration of the catalyst is determined accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】制御動作のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of control operation.

【図4】同じくフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of the same.

【図5】上流側酸素センサの特性のずれに対する下流側
酸素センサの出力特性の関係を示す説明図で、(A)は
上流側が下流側よりもリッチの場合、(B)は上流側が
下流側よりもリーンの場合を示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the characteristics of the upstream oxygen sensor and the output characteristics of the downstream oxygen sensor, where (A) is richer than the downstream side, and (B) is the downstream side. Shows the case of leaner than.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フィードバック制御手段 2 診断条件判定手段 3 反転周波数計数手段 4 触媒劣化判定手段 12 三元触媒 14 第1の酸素センサ 15 第2の酸素センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Feedback control means 2 Diagnostic condition determination means 3 Inversion frequency counting means 4 Catalyst deterioration determination means 12 Three-way catalyst 14 First oxygen sensor 15 Second oxygen sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】排気通路に介装した触媒と、 触媒の上流に配置した第1の酸素センサと、 この酸素センサの出力に基づいて空燃比を理論空燃比に
フィードバック制御する手段とを備えた内燃機関におい
て、 前記触媒の下流に設置した第2の酸素センサと、 運転条件が触媒診断条件にあることを判断する手段と、 触媒診断運転条件で第1の酸素センサによるフィードバ
ック制御から第2の酸素センサによるフィードバック制
御に切り替え、それぞれの制御時の酸素センサの反転周
波数を計数する手段と、 これら反転周波数を比較することにより触媒の劣化状態
を判定する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。
1. A catalyst provided in an exhaust passage, a first oxygen sensor arranged upstream of the catalyst, and means for feedback-controlling an air-fuel ratio to a stoichiometric air-fuel ratio based on the output of the oxygen sensor. In the internal combustion engine, a second oxygen sensor installed downstream of the catalyst, a means for judging that the operating condition is a catalyst diagnostic condition, and a second oxygen sensor based on the feedback control by the first oxygen sensor under the catalytic diagnostic operating condition. The internal combustion engine is characterized by including means for counting feedback frequencies of the oxygen sensor during each control by switching to feedback control by the oxygen sensor, and means for determining the deterioration state of the catalyst by comparing these inversion frequencies. An engine catalyst deterioration determination device.
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