JPH0763046A - 内燃機関の触媒暖機装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 触媒の劣化程度に応じて通電加熱式触媒への
不要な通電を禁止することにより電力消費の無駄を防止
する。 【構成】 機関排気通路内に通電加熱式触媒１２ａ、１
２ｂを配置し、機関始動時に通電を行うとともにエアポ
ンプ１７から通電加熱式触媒上流側の排気通路に２次空
気を供給して触媒の暖機を行う。電子制御ユニット３０
は通電加熱式触媒の劣化の程度を検出し、劣化程度が小
さく通電加熱式触媒への通電を行わなくても機関排気の
みで始動後直ちに触媒が活性化温度に到達する場合に
は、機関始動時に通電加熱式触媒への通電を禁止してエ
アポンプからの２次空気供給のみを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の触媒暖機装
置に関し、詳細には電気ヒータを有する通電加熱式触媒
コンバータと該触媒コンバータに２次空気を供給する２
次空気供給装置とを備えた内燃機関の触媒暖機装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】機関排気通路に配置された排気浄化触媒
の温度を、機関の始動後速やかに上昇させて触媒の活性
温度に到達させ、始動後のできるだけ早い時期から排気
中の未燃ＨＣ，ＣＯ成分を浄化させるために排気浄化触
媒に電気ヒータを設けた通電加熱式触媒コンバータが公
知である（特開平５−５９９４０号公報参照）。

【０００３】上記公報の通電加熱式触媒コンバータで
は、機関始動時に所定の時間ヒータに通電を行い排気浄
化触媒の温度を上昇させるとともに、触媒の温度を温度
センサにより検出して、検出された触媒温度が排気中の
未燃ＨＣ，ＣＯの酸化作用を促進しうる活性化温度に達
したときに触媒上流の機関排気通路内に２次空気を供給
してこの２次空気により未燃ＨＣ，ＣＯを浄化するよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報の通電加熱式
触媒コンバータでは、機関始動時に常に所定の時間電気
ヒータによる触媒の加熱が行われる。また、２次空気は
触媒が一定の設定温度に到達するまでは供給されないた
め、上記設定温度以下では触媒による排気中の未燃Ｈ
Ｃ，ＣＯの酸化作用が生じない。

【０００５】ところで、触媒の活性化温度は一定ではな
く触媒の劣化の程度に応じて変化するものである。すな
わち、新品の触媒では活性温度は低く、触媒の使用によ
る劣化が進行するに連れて活性温度は徐々に上昇する傾
向がある。従って、例えば使用開始直後の触媒では充分
に活性温度が低く、機関始動時にヒータ加熱を行わなく
ても機関からの排気による加熱のみで始動後直ちに触媒
の一部（例えば排気入口側）は活性化温度に到達してい
る。このため、この状態で２次空気を触媒に供給すれば
触媒の活性温度に到達した部分では排気中の未燃ＨＣ、
ＣＯの酸化作用が生じ、発生する酸化熱により触媒全体
が速やかに活性化温度に到達し、排気の浄化が行われ
る。一方ある程度使用して劣化が進行した触媒では活性
化温度が上昇しているため、排気による加熱のみでは触
媒は始動後直ちには活性化温度に到達せずヒータ加熱の
必要が生じる。

【０００６】従って、上記公報の装置では触媒が劣化し
ておらずヒータ加熱の必要がない場合でも機関始動時に
は常にヒータに通電が行われることになり、機関始動時
の無駄な電力消費やヒータに大電流を供給することによ
るバッテリの寿命の低下を生じる問題がある。更に、上
記公報の装置では２次空気はヒータに通電を開始して触
媒が一定の温度に到達したことが確認されなければ供給
されないが、この温度は触媒の劣化による活性化温度の
上昇を考慮して充分に高く設定する必要がある。このた
め、触媒の劣化の程度が小さい場合には、触媒の温度が
低くても２次空気を供給することにより直ちにＨＣ、Ｃ
Ｏ成分の酸化作用が開始されるにもかかわらず触媒が一
定温度に到達するまで２次空気が供給されず触媒の酸化
作用の開始が遅れる問題がある。

【０００７】本発明は、上記問題に鑑み、触媒の劣化の
程度が小さい場合の不要なヒータ通電を排除し、機関始
動後の排気浄化を効率的に行うとともに、機関始動時の
無駄な電力消費の防止とバッテリ寿命の増大を図ること
が可能な内燃機関の触媒暖機装置を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、図１の
本発明の構成図に示すように、機関１の排気通路８内
に、排気浄化触媒加熱用の電気ヒータＡを有する通電加
熱式触媒コンバータＢを配置するとともに該通電加熱式
触媒コンバータ上流の機関排気通路内に２次空気を供給
する２次空気導入装置Ｃを設け、機関始動時に前記電気
ヒータＡに通電して排気浄化触媒を昇温するとともに前
記２次空気供給装置Ｃから前記通電加熱式触媒コンバー
タＢ上流側排気通路に２次空気を供給して触媒の暖機を
行う触媒暖機制御手段Ｄを備えた内燃機関の触媒暖機装
置において、前記通電加熱式触媒コンバータの排気浄化
触媒の劣化の程度を検出する劣化検出手段Ｅと、前記検
出された触媒の劣化程度が所定の値以下の時に触媒暖機
制御手段Ｄによる電気ヒータへの通電を禁止する通電禁
止手段Ｆを備えたことを特徴とする内燃機関の触媒暖機
装置が提供される。

【０００９】

【作用】触媒暖機制御手段Ｄは、機関始動時に電気ヒー
タＡに通電を行い、触媒を加熱するとともに２次空気供
給装置Ｃから触媒コンバータ上流側排気通路に２次空気
を導入して触媒のＨＣ、ＣＯ成分の酸化作用により触媒
の昇温（触媒暖機）を行う。劣化検出手段Ｅは使用によ
る触媒の劣化の程度を検出する。劣化検出手段Ｅにより
検出された上記触媒の劣化程度が所定値以下の場合、通
電禁止手段Ｆは機関始動時に電気ヒータＡによる加熱を
行わなくても機関排気による加熱のみで触媒が直ちに活
性化温度に到達すると判断して、触媒暖機制御手段Ｄの
電気ヒータＡへの通電を禁止する。これにより、触媒の
劣化程度が所定値以下の場合は触媒暖機制御手段Ｄは機
関始動時に触媒コンバータＢに２次空気供給装置Ｃから
の２次空気供給のみを行う。

【００１０】

【実施例】図２は本発明をＶ型８気筒内燃機関に適用し
た場合を示す。図２を参照するとＶ型８気筒内燃機関１
の各気筒は対応する吸気枝管２を介して共通の吸気ダク
ト３に連結され、各吸気枝管２には夫々対応する気筒の
吸気ポート内に向けて燃料を噴射するための燃料噴射弁
４が取付けられる。吸気ダクト３はエアフロメータ５を
介してエアクリーナ６に連結され、吸気ダクト３の入口
部にはスロットル弁７が配置される。また、このＶ型８
気筒内燃機関は一対の排気マニホルド８ａ，８ｂを具備
し、各排気マニホルド８ａ，８ｂは夫々対応する触媒コ
ンバータ９ａ，９ｂおよび排気管１０ａ，１０ｂを介し
て共通の触媒コンバータ１１に連結される。触媒コンバ
ータ９ａ，９ｂはともに図３に示すような同一の構造を
有しており、触媒コンバータ９ａ，９ｂの入口部に配置
された通電加熱式三元触媒１２ａ，１２ｂと、通電加熱
式三元触媒１２ａ，１２ｂの下流に配置された一対の主
三元触媒１３ａ，１３ｂとにより構成される。

【００１１】通電加熱式三元触媒１２ａ，１２ｂは図４
に示されるように中心電極１４ａ，１４ｂ周りに交互に
巻設された金属製薄板１５と金属製波形板１６とにより
構成され、これら金属製薄板１５および金属製波形板１
６上には三元触媒が担持されている。中心電極１４ａ，
１４ｂに電圧を印加すると金属製薄板１５および金属製
波形板１６内を中心部から外方に向けて電流が流れるた
めに金属製薄板１５および金属製波形板１６が発熱し、
これら金属製薄板１５および金属製波形板１６により担
持された三元触媒が加熱されることになる。従ってこれ
ら金属製薄板１５と金属製波形板１６はヒータの役目を
果していることになる。

【００１２】また、図２に示されるように、内燃機関１
は２次空気供給用電動式エアポンプ１７を具備してい
る。このエアポンプ１７の吐出口は遮断弁１８を介して
一対の２次空気供給用分岐管１９ａ，１９ｂに連結さ
れ、各分岐管１９ａ，１９ｂは夫々対応する触媒コンバ
ータ９ａ，９ｂ上流の排気マニホルド８ａ，８ｂ内に連
結される。これら各分岐管１９ａ，１９ｂ内には夫々対
応する排気マニホルド８ａ、８ｂ内に向けてのみ流通可
能な逆止弁２０ａ，２０ｂが配置される。遮断弁１８の
負圧ダイアフラム室２１は大気に連通可能な切換弁２２
を介してスロットル弁７下流の吸気ダクト３内に連結さ
れている。負圧ダイアフラム室２１は通常切換弁２２を
介して大気に開放されており、このとき遮断弁１８は図
２に示されるように閉弁している。これに対して切換弁
２２の切換え作用により負圧ダイアフラム室２１が吸気
ダクト３内に連結されると遮断弁１８が開弁し、このと
きエアポンプ１７から吐出された２次空気が各排気マニ
ホルド８ａ，８ｂ内に供給される。

【００１３】電子制御ユニット３０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス３１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、常時電源に接続されているバックアップＲ
ＡＭ３５、入力ポート３６および出力ポート３７を備え
ている。また、機関１に取付けられたディストリビュー
タ３８には機関回転数を表わす出力パルスを発生する回
転数センサ３９が取付けられ、回転数センサ３９の出力
パルスが入力ポート３６に入力される。エアフロメータ
５は吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、この出力
電圧が対応したＡＤ変換器４０を介して入力ポート３６
に入力される。機関１には機関冷却水温に比例した出力
電圧を発生する水温センサ４１が取付けられ、この水温
センサ４１の出力電圧が対応するＡＤ変換器４０を介し
て入力ポート３６に入力される。また、触媒コンバータ
９ａ、９ｂの出口近傍の排気管１０ａ、１０ｂには触媒
コンバータ出口の排気温度を検出する温度センサ５１
ａ、５１ｂが設けられており、その出力電圧は対応する
ＡＤ変換器４０を介して入力ポート３６に入力される。
なお、上記排気温度センサ５１ａ、５１ｂで検出した排
気温度は近似的に触媒１２ａ、１２ｂまたはヒータの温
度として使用することができる。

【００１４】また、機関１を始動させるためのスタータ
の駆動を制御するスタータスイッチ４２が設けられ、こ
のスタータスイッチ４２がオンにされたことを示す信号
が入力ポート３６に入力される。更に、通常は１２ボル
ト程度の出力電圧を発生するバッテリ４３が設けられ、
このバッテリ４３の出力電圧が対応するＡＤ変換器を介
して入力ポート３６に入力される。

【００１５】各触媒コンバータ９ａ，９ｂ上流の各排気
マニホルド８ａ，８ｂ内には夫々排気ガス中の酸素濃度
を検出するための第１の酸素濃度検出器、即ち第１のＯ
₂ センサ４４ａ，４４ｂが配置され、更に各触媒コンバ
ータ９ａ，９ｂ下流の各排気管１０ａ，１０ｂ内には夫
々排気ガス中の酸素濃度を検出する第２の酸素濃度検出
器、即ち第２のＯ₂ センサ４５ａ，４５ｂが配置され
る。これらの各Ｏ₂ センサ４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４
５ｂは空燃比がリーン（希薄）のときには０．１ボルト
程度の出力電圧（リーン電圧）を発生し、空燃比がリッ
チ（過濃）になると０．９ボルト程度の出力電圧（リッ
チ出力）を発生する。各Ｏ₂ センサ４４ａ，４４ｂ，４
５ａ，４５ｂの出力電圧は夫々対応するＡＤ変換器４０
を介して入力ポート３６に入力される。

【００１６】また、通電加熱式三元触媒１２ａ，１２ｂ
の各中心電極１４ａ，１４ｂは夫々対応するリレー４６
ａ，４６ｂを介してバッテリ４３に接続され、またエア
ポンプ１７もリレー４７を介してバッテリ４３に接続さ
れる。出力ポート３７は対応する駆動回路４８を介して
各リレー４６ａ，４６ｂ，４７に接続される。リレー４
６ａ，４６ｂがオンになると各通電加熱式三元触媒１２
ａ，１２ｂに電力が供給されるために各三元触媒１２
ａ，１２ｂが加熱され、リレー４７がオンになるとエア
ポンプ１７に電力が供給されるためにエアポンプ１７が
駆動される。また、出力ポート３７は対応する駆動回路
４８を介して切換弁２２に接続され、遮断弁１８の負圧
ダイアフラム室２１への負圧の供給を制御している。

【００１７】前述のように、本発明では、触媒がある程
度劣化して機関始動後の排気による加熱のみでは触媒が
直ちに活性温度に到達しない場合においてのみ通電加熱
式触媒コンバータ１２ａ、１２ｂに通電を行い触媒を加
熱する。以下に、図５を参照しつつ、先ず最初に通電加
熱式触媒コンバータに通電を行う場合（即ち、触媒があ
る程度劣化して活性化温度が上昇した場合）の本発明の
触媒暖機装置の基本的作動について説明する。

【００１８】図５に示すようにイグニッションスイッチ
（図示せず）がオンにされるとスタートフラグＸＳがセ
ットされる。次いでスタータスイッチ４２がオンとされ
て機関が始動され、機関回転数Ｎが予め定められた設定
値、例えば４００r.p.m を越えるとスタートフラグＸＳ
がリセットされる。スタートフラグＸＳがリセットされ
ると通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂへの電力の供給が開
始され、即ち金属製薄板１５と金属製波形板１６からな
るヒータがオンとされ、その結果図５に示すように通電
加熱式触媒１２ａ，１２ｂの温度が上昇を開始する。こ
のとき機関シリンダ内ではリッチ混合気が燃焼せしめら
れており、従ってこのとき各排気マニホルド８ａ，８ｂ
内には多量の未燃ＨＣ，ＣＯを含んだ排気ガスが排出さ
れる。

【００１９】次いで通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂの温
度が未燃ＨＣ，ＣＯの酸化作用を促進しうる活性化温度
Ｔａ（図５）近くまで上昇するとエアポンプ１７が駆動
されて排気ガスの空燃比を１４．７から１５．５程度の
リーン又は理論空燃比とするのに必要な量の２次空気の
供給が開始される。次いで通電加熱式触媒１２ａ，１２
ｂの温度が活性化温度Ｔａに達すると２次空気による未
燃ＨＣ，ＣＯの酸化作用が開始され、このときの酸化反
応熱によって通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂの温度が急
速に上昇する。通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂの急速な
温度上昇が開始されると通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂ
への電力の供給が停止される。即ち、ヒータがオフとさ
れる。このようにヒータが比較的早い時期にオフにされ
るので電力消費量を低減することができる。次いで暫ら
くするとエアポンプ１７がオフとされて２次空気の供給
が停止され、Ｏ₂ センサ４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５
ｂの出力信号に基く空燃比のフィードバック制御が開始
される。

【００２０】次にヒータがオンとされてからヒータがオ
フとされるまでの間の作動について図６を参照しつつも
う少し詳しく説明する。なお、図６においてＴ_onは通電
加熱式触媒２２ａ，２２ｂへの電力供給時間、即ちヒー
タの通電時間を示しており、ＴＡＩＲ_onはヒータへの通
電が開始されてから２次空気の供給が開始されるまでの
２次空気供給開始時間を示しており、Ｔｃは通電加熱式
触媒１２ａ，１２ｂの温度を示しており、Ｔａは前述し
たように通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂの活性化温度を
示している。

【００２１】通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂは通電加熱
が開始されて暫らくするとまず初めに通電加熱式触媒１
２ａ，１２ｂの一部が活性化温度に達する。このとき通
電加熱式触媒１２ａ，１２ｂに２次空気を流入させると
活性化温度に達している触媒部分において２次空気によ
る未燃ＨＣ，ＣＯの酸化反応が開始される。このときの
酸化反応による発熱量は極めて大きく、従って一旦酸化
反応が開始されると酸化反応が行われている触媒部分の
温度が急速に上昇する。酸化反応が行われている部分の
温度が上昇するとその周りの触媒部分の温度が上昇する
ために周りの触媒部分においても２次空気による未燃Ｈ
Ｃ，ＣＯの酸化反応が開始され、これによりその周囲の
触媒部分の温度が急速に上昇する。このように触媒の一
部で酸化反応が開始されると他の領域においてもただち
に酸化反応が開始され、極めて短時間のうちに触媒全体
で酸化反応が開始されることになる。

【００２２】これに対して通電加熱式触媒１２ａ，１２
ｂのいずれの部分も活性化温度に達していないときに２
次空気を供給すると未燃ＨＣ，ＣＯの酸化反応は行われ
ず、供給された２次空気による冷却作用によって通電加
熱式触媒１２ａ，１２ｂの温度がむしろ低下してしま
う。従ってこの場合には未燃ＨＣ，ＣＯの浄化作用が開
始される時期が遅くなってしまうことになる。また、触
媒の一部が活性化温度に達していても２次空気の供給が
開始されず、その後暫らくして２次空気の供給が開始さ
れると２次空気の供給が開始されるまでの間は未燃Ｈ
Ｃ，ＣＯの浄化作用が行われない。従ってこの場合にも
未燃ＨＣ，ＣＯの浄化作用が開始される時期が遅くなっ
てしまうことになる。従って未燃ＨＣ，ＣＯの浄化作用
を早期に開始させるためには触媒の一部が活性化温度に
達したときに触媒への２次空気の流入を開始させるよう
にする必要がある。

【００２３】ところで触媒のどの部分が最初に活性化温
度に達するかを的確に予測するのは困難であり、最初に
活性化温度に到達する部分を特定することはできない。
従って触媒のどこか一部が活性化温度に達したときにそ
の触媒部分に２次空気を流入させるためには触媒全体に
２次空気を流入させるようにしなければならない。ま
た、その後触媒全体において未燃ＨＣ，ＣＯの酸化反応
を行わせるためにも触媒の全体に２次空気を流入させな
ければならない。そのために本実施例では図２に示され
るように通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂから上流側に距
離を隔てた位置において各排気マニホルド８ａ，８ｂ内
に２次空気を供給するようにしている。このようにする
と各排気マニホルド８ａ，８ｂ内に供給された２次空気
は通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂに達するまでに排気ガ
ス内に分散し、２次空気が触媒全体に流入することにな
る。

【００２４】しかしながらこのように通電加熱式触媒１
２ａ，１２ｂから距離を隔てた上流位置に２次空気を供
給すると供給された２次空気が通電加熱式触媒１２ａ，
１２ｂに達するまでに時間を要する。また、遮断弁１８
が開弁すると２次空気の供給が開始されるが遮断弁１８
を通過した２次空気が各排気マニホルド８ａ，８ｂ内に
達するのにも時間を要する。従って本実施例では図６に
示されるように通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂの温度Ｔ
ｃが活性化温度Ｔａに達する一定時間ａ前に遮断弁１８
が開弁せしめられて２次空気の供給が開始され、それに
よって通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂのどこか一部が活
性化温度Ｔａに達したときに２次空気が触媒全体に流入
を開始するようにしている。

【００２５】この一定時間ａは実験により求められ、本
実施例ではこの一定時間αは固定値とされている。ま
た、本実施例では図６に示されるように２次空気の供給
が開始される一定時間β前、即ち遮断弁１８が開弁する
一定時間β前にエアポンプ１７が駆動される。従って本
実施例では２次空気の供給を開始すべきときにはまず初
めにエアポンプ１７が駆動され、次いでエアポンプ１７
の吐出圧が十分に高くなった一定時間β後に遮断弁１８
が開弁されて２次空気の供給が開始される。次いでこの
２次空気は通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂの一部が活性
化温度に達したときに通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂに
流入する。その結果、２次空気による未燃ＨＣ，ＣＯの
酸化反応が開始され、斯くして通電加熱式触媒１２ａ，
１２ｂの温度Ｔｃが急速に上昇することになる。

【００２６】前述したように２次空気による未燃ＨＣ，
ＣＯの酸化反応による発熱量は極めて大きく、従って一
旦酸化反応が開始されると通電加熱式触媒１２ａ，１２
ｂを通電加熱しなくても通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂ
の温度は急速に上昇する。従って未燃ＨＣ，ＣＯの酸化
反応が開始されれば通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂに通
電する必要がなくなる。この場合、理論的に言えば触媒
のいずれかの部分が活性化温度に達すると同時に通電加
熱式触媒１２ａ，１２ｂへの通電を停止してもよいこと
になるが本実施例では図６に示されるように余裕を見込
んで触媒のいずれかの部分が活性化温度に達したときか
ら一定時間ｂ後に通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂへの通
電が停止される。従って通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂ
への通電時間Ｔ_onは図６に示される期間となり、２次空
気供給開始期間ＴＡＩＲ_onは通電時間Ｔ_onから一定時間
α（＝ａ＋ｂ）を差し引いた時間となる。

【００２７】ところで、図６は前述のように、触媒があ
る程度劣化した場合について示しており、機関始動後の
排気ガスによる加熱のみでは触媒が直ちに活性化温度Ｔ
ａに到達しない場合について示している。しかし、実際
には触媒の活性化温度は触媒の劣化の進行とともに徐々
に上昇して行くものであり、使用初期の触媒では劣化の
程度が低いため、まだ活性化温度が充分に低くなってい
る。このような場合には、ヒータによる加熱を行わなく
ても機関排気ガスの熱により始動後直ちに触媒コンバー
タの排気入口側等の部分では触媒が活性化温度に到達し
ており、２次空気さえ供給すればこの部分で酸化反応が
開始されて触媒全体が急速に温度上昇する。従って、こ
のような場合にもヒータに通電を行うとヒータ電力が無
駄に消費されることになるのみならず、始動負荷の増大
や、機関始動毎にヒータに大電流を供給することにより
生じるバッテリの寿命の低下などの問題が生じる。

【００２８】更に、触媒がある程度劣化してヒータによ
る加熱が必要となった場合でも、触媒の活性化温度は触
媒の劣化の進行とともに上昇して行くため、劣化がそれ
ほど進行していない触媒では比較的短時間のヒータ通電
で活性化温度に到達し、劣化の進んだ触媒と同等の時間
通電を行うと上記と同様、無駄な電力消費や不必要なバ
ッテリの寿命低下を招くことになる。

【００２９】そこで、本実施例では、通電加熱式触媒１
２ａ、１２ｂの劣化の程度を検出して、劣化の程度が小
さくヒータに通電を行わなくとも機関排気の熱のみによ
って触媒の一部がが活性温度に到達すると判断された場
合にはヒータへの通電を禁止して無駄な電力の消費を防
止するようにしている。ただし、この場合にも触媒上で
ＨＣ、ＣＯ等の酸化反応を生じさせるために触媒コンバ
ータ上流側の排気通路への２次空気の供給を行う。

【００３０】図７は触媒の劣化が小さくヒータへの通電
が必要とされない場合の本実施例の触媒暖機装置の作動
を示す図５と同様な図である。図７においてイグニッシ
ョンスイッチがオンにされ、機関が始動すると機関から
の排気により触媒の温度が上昇する。この場合スタータ
フラグＸＳがリセットされても通電加熱式触媒１２ａ、
１２ｂには通電が行われず、触媒は排気のみによって加
熱される。しかし、この場合触媒が劣化しておらず、触
媒活性化温度Ｔａは触媒が劣化した場合（図５）より低
いため触媒は短時間で活性化温度Ｔａに到達する。一
方、触媒が活性化温度に到達するのと略同時に触媒に２
次空気が供給され触媒上での酸化反応が開始されるた
め、触媒温度は急速に上昇して機関始動後短時間で排気
の浄化が行われる。この場合、機関始動後、排気のみに
よる加熱で触媒が活性化温度に到達するまでの時間も触
媒の劣化の程度により異なってくるため、機関始動から
２次空気の供給開始までの時間ＴＡＩＲ_onも触媒の劣化
程度に応じて変えることが望ましいが、ヒータ通電が必
要とされないほど触媒活性化温度が低い場合には、触媒
が活性化温度に到達するまでの時間も極めて短いことか
ら実際上ＴＡＩＲ_onを一定値として取り扱うことがで
き、本実施例では２次空気ＴＡＩＲ_onは一定値（ＴＡＩ
Ｒ_on＝Ａ）に設定される。

【００３１】図８はこの場合の触媒温度上昇状況を示す
図６と同様な図である。図８では触媒は排気加熱のみに
よって昇温するため機関始動直後の触媒温度Ｔｃの上昇
は図６に比較して緩やかである。しかし、触媒活性化温
度Ｔａが低いため触媒は排気加熱のみによって短時間で
活性化温度に到達する。また、２次空気供給開始時間Ｔ
ＡＩＲ_onは一定値Ａに設定されているが、この一定値Ａ
は触媒が排気加熱のみによって活性化温度に到達する時
間に対してある程度の余裕（図８、ｂ）を見込んだ時間
から図６のαに相当する時間を差し引いた時間に略等し
くなるように設定される。

【００３２】また、本実施例では、触媒の劣化の程度が
進み、ヒータ加熱を行う必要が生じた場合には、図６に
示したようにヒータ通電と２次空気の供給との両方を行
うが、この場合ヒータ通電時間Ｔ_on（従って、２次空気
供給開始時間ＴＡＩＲ_on）は触媒の劣化の程度によって
制御される。例えば、バッテリ４３の電圧が所定の範囲
に有る場合には触媒１２ａ、１２ｂの温度上昇速度は略
一定であるため、触媒が劣化して活性化温度が高くなる
につれて通電後触媒が活性化温度に到達する時間が長く
なり通電時間をＴ_onを長く設定する必要がある。一方、
ヒータ加熱を行う必要が有る場合であっても、触媒の劣
化がそれ程進行していない場合には通電後触媒が比較的
短時間で活性化温度に到達するため通電時間Ｔ_onは比較
的短く設定して電力消費の無駄を防止する必要がある。
本実施例では、ヒータ加熱を行う場合に上記のように通
電時間Ｔ_onを触媒の劣化の程度に応じて制御することに
より電力消費の無駄を防止しつつ最適な触媒暖機を行う
ようにしている。

【００３３】以上に説明したように、本発明の実施例に
よる触媒暖機装置の作用をまとめると以下のようにな
る。 触媒の劣化程度を検出する。 上記により検出された触媒の劣化程度が所定値以下の
場合には、機関始動時に通電加熱式触媒コンバータ１２
ａ、１２ｂに通電を行わず、機関始動後所定時間経過後
２次空気の供給のみを行う。

【００３４】上記により検出された触媒の劣化程度が
所定値より大きい場合には、機関始動時に通電加熱式触
媒コンバータ１２ａ、１２ｂへの通電と２次空気の供給
との両方を行うとともに、触媒の劣化の程度に応じて通
電時間と２次空気の供給開始時間とを制御する。 以下に本発明の実施例による触媒暖機装置の上記の作用
を詳細に説明する。

【００３５】先ず最初に、上記の触媒の劣化程度の検
出方法について説明する。図２に示すように三元触媒か
らなる通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂを用いた場合には
空燃比がほぼ理論空燃比に維持されているときに最も高
い浄化効率を発揮する。従って図２に示される実施例で
は一方の排気マニホルド８ａに接続された気筒群に供給
される空燃比が理論空燃比となるように第１Ｏ₂ センサ
４４ａおよび第２Ｏ₂ センサ４５ａの出力信号に基いて
空燃比をフィードバック制御し、他方の排気マニホルド
８ｂに接続された気筒群に供給される空燃比が理論空燃
比となるように第１Ｏ₂ センサ４４ｂおよび第２Ｏ₂ セ
ンサ４５ｂの出力信号に基いて空燃比フィードバック制
御している。

【００３６】ところがこのように第１Ｏ₂ センサ４４
ａ，４４ｂに加えて第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂの出
力信号により空燃比をフィードバック制御するようにし
た場合には三元触媒１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂが
劣化するにつれて第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂのリー
ン出力からリッチ出力、およびリッチ出力からリーン出
力への変化周期が短かくなる。従って、この変化周期か
ら三元触媒１２ａ，１２ｂの劣化の程度を判断すること
ができる。即ち、三元触媒１２ａ，１２ｂが劣化してい
ないときには図９（Ａ）に示されるように第２Ｏ₂ セン
サ４５ａ，４５ｂの出力の変化周期は比較的長く、三元
触媒１２ａ，１２ｂが劣化すると図９（Ｂ）に示される
ように第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂの出力の変化周期
が短くなる。その理由は次のとおりである。

【００３７】三元触媒１２ａ，１２ｂは空燃比がリーン
のとき、即ち排気ガス中に過剰の酸素が存在するときに
は過剰な酸素を吸着保持し、空燃比がリッチのとき、即
ち排気ガス中にＣＯ，ＨＣは存在するが酸素が存在しな
いときには吸着保持していた酸素を放出するというＯ₂
ストレージ機能を有し、このＯ₂ ストレージ機能によっ
てＨＣ，ＣＯの酸化作用およびＮＯｘの還元作用が行わ
れる。ところが三元触媒１２ａ，１２ｂが劣化してくる
とこのＯ₂ ストレージ機能が弱まり、その結果第２Ｏ₂
センサ４５ａ，４５ｂの出力の変化周期が短くなってく
る。

【００３８】例えば、三元触媒１２ａ，１２ｂ下流に配
置された第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂの出力がリッチ
出力になると機関シリンダ内に供給される燃料量が減少
せしめられて空燃比がリーンとなる。次いでリーンの状
態で燃焼せしめられた燃焼ガスは排気マニホルド８ａ，
８ｂを通って三元触媒１２ａ，１２ｂに達する。このと
き排気ガス中には過剰な酸素が含まれているのでこの過
剰な酸素は三元触媒１２ａ，１２ｂに吸着保持され、そ
の結果三元触媒１２ａ，１２ｂからは酸素を含まない排
気ガスが流出することになる。従ってこのとき三元触媒
１２ａ，１２ｂ下流に配置された第２Ｏ₂ センサ４５
ａ，４５ｂでは空燃比がほぼ理論空燃比であると判断さ
れ、従ってこのとき第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂはま
だ空燃比がリーンであることを示すリーン出力を発生し
ない。次いで暫くして三元触媒１２ａ，１２ｂによる酸
素吸着能力が飽和すると三元触媒を通過した排気ガスが
過剰な酸素を含むようになるために第２Ｏ₂ センサ４５
ａ，４５ｂでは空燃比がリーンであると判断され、斯く
してこのとき初めて第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂがリ
ーン出力を出力する。

【００３９】一方、第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂの出
力がリーン出力になると機関シリンダ内に供給される燃
料量が増大せしめられて空燃比がリッチとなる。次いで
リッチの状態で燃焼せしめられた燃焼ガスは排気マニホ
ルド８ａ，８ｂを通って三元触媒１２ａ，１２ｂに達す
る。このとき排気ガス中にはＣＯ，ＨＣは存在するが酸
素が存在せず、従って三元触媒１２ａ，１２ｂに吸着保
持されていた酸素が放出されてＣＯ，ＨＣの酸化作用が
行われる。その結果三元触媒１２ａ，１２ｂからはＨ
Ｃ，ＣＯを含まない排気ガスが流出することになる。従
ってこのとき三元触媒１２ａ，１２ｂ下流に配置された
第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂでは空燃比がほぼ理論空
燃比であると判断され、従ってこのとき第２Ｏ₂ センサ
４５ａ，４５ｂはまだ空燃比がリッチであることを示す
リッチ出力を発生しない。次いで暫くして三元触媒１２
ａ，１２ｂが吸着保持していた全酸素を放出すると三元
触媒１２ａ，１２ｂを通過した排気ガスがＣＯ，ＨＣを
含むようになるために第２Ｏ ₂ センサ４５ａ，４５ｂで
は空燃比がリッチであると判断され、このとき初めて第
２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂがリッチ出力を出力する。

【００４０】上述の説明からわかるように三元触媒１２
ａ，１２ｂの酸素吸着保持量が少なくなれば第２Ｏ₂ セ
ンサ４５ａ，４５ｂがリッチ出力を出力してからリーン
出力を出力するまでの時間が短くなり、また三元触媒１
２ａ，１２ｂの酸素吸着保持量が少なくなって酸素の放
出量が少なくなれば第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂがリ
ーン出力を出力してからリッチ出力を出力するまでの時
間が短くなる。即ち、三元触媒１２ａ，１２ｂの酸素吸
着保持量が少なくなればなるほど、即ち三元触媒１２
ａ，１２ｂのＯ₂ ストレージ機能が弱まれば弱まるほど
第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂのリーン出力からリッチ
出力、リッチ出力からリーン出力への変化周期が短くな
る。

【００４１】ところで三元触媒１２ａ，１２ｂの劣化の
程度はこのＯ₂ ストレージ機能の強さにより決まり、Ｏ
₂ ストレージ機能が弱まったということは三元触媒１２
ａ，１２ｂが劣化したことを意味している。従って第２
Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂの出力の変化周期が短くなっ
たということは三元触媒１２ａ，１２ｂが劣化したこと
を意味しており、従って第２Ｏ₂ センサ４５ａ，４５ｂ
出力の変化周期から三元触媒の劣化の程度を判断できる
ことになる。

【００４２】次に図１０から図１４を参照してまず初め
に第１Ｏ₂ センサ４４ａ，４４ｂおよび第２Ｏ₂ センサ
４５ａ，４５ｂの出力信号に基いて行われる空燃比のフ
ィードバック制御について説明する。なお、図２に示す
実施例では各排気マニホルド８ａ，８ｂに接続された各
気筒群の空燃比制御は夫々対応するＯ₂ センサ４４ａ，
４５ａの出力信号およびＯ₂ センサ４４ｂ，４５ｂの出
力信号に基いてそれぞれ独立して同様な方法で行われる
ので、以下排気マニホルド８ａに接続された気筒群の空
燃比制御のみについて説明する。なお、以下の実施例で
は空燃比が理論空燃比となるように基本燃料噴射時間Ｔ
ＡＵＰを空燃比補正係数ＦＡＦによって補正するように
した場合を示している。

【００４３】図１０および図１１は第１Ｏ₂ センサ４４
ａの出力にもとづいて空燃比補正係数ＦＡＦを演算する
第１の空燃比フィードバック制御ルーチンを示してお
り、このルーチンは所定時間、例えば４ms毎に実行され
る。ステップ１００１では、第１Ｏ₂ センサ４４ａによ
る空燃比の閉ループ（フィードバック）条件が成立して
いるか否かが判別される。例えば、冷却水温が所定値以
下のときや、機関始動中は閉ループ条件が成立しておら
ず、その他の場合には閉ループ条件が成立する。閉ルー
プ条件が成立していないときには処理サイクルを完了
し、閉ループ条件が成立したときにはステップ１００２
に進む。

【００４４】ステップ１００２では、第１Ｏ₂ センサ４
４ａの出力Ｖ₁ がＡ／Ｄ変換されて取込まれ、次いでス
テップ１００３ではＶ₁ が比較電圧Ｖ_R1例えば０．４５
Ｖ以下か否か、即ち空燃比がリーンであるか否かが判別
される。空燃比がリーン（Ｖ ₁ ≦Ｖ_R1) であれば、ステ
ップ１００４に進んでディレイカウンタＣＤＬＹが負か
否かが判別され、ＣＤＬＹ＞０であればステップ１００
５においてＣＤＬＹを０とした後、ステップ１００６に
進む。ステップ１００６では、ディレイカウンタＣＤＬ
Ｙが１減算され、ステップ１００７，１００８において
ディレイカウンタＣＤＬＹが最小値ＴＤＬでガードされ
る。この場合、ディレイカウンタＣＤＬＹが最小値ＴＤ
Ｌに到達したときにはステップ１００９において第１の
空燃比フラグＦ１が“０”（リーン）とされる。なお、
最小値ＴＤＬは負の値である。

【００４５】これに対してリッチ（Ｖ₁ ＞Ｖ_R1）であれ
ば、ステップ１０１０においてディレイカウンタＣＤＬ
Ｙが正か否かが判別され、ＣＤＬＹ＜０であればステッ
プ１０１１においてＣＤＬＹを０とした後、ステップ１
０１２に進む。ステップ１０１２ではディレイカウンタ
ＣＤＬＹが１加算され、ステップ１０１３，１０１４に
おいてディレイカウンタＣＤＬＹが最大値ＴＤＲでガー
ドされる。この場合、ディレイカウンタＣＤＬＹが最大
値ＴＤＲに到達したときにはステップ１０１５において
第１の空燃比フラグＦ１が“１”（リッチ）とされる。
なお、最大値ＴＤＲは正の値である。次いで図１１、ス
テップ１０１６では、第１の空燃比フラグＦ１の符号が
反転したか否かが判別される。空燃比フラグＦ１が反転
したときにはステップ１０１７において第１の空燃比フ
ラグＦ１の値により、リッチからリーンへの反転か、リ
ーンからリッチへの反転かが判別される。リッチからリ
ーンへの反転であれば、ステップ１０１８においてＦＡ
ＦがＦＡＦ＋ＲＳＲとスキップ的に増大され、逆に、リ
ーンからリッチへの反転であれば、ステップ１０１９に
おいてＦＡＦがＦＡＦ−ＲＳＬとスキップ的に減少せし
められる。即ち、スキップ処理が行われる。

【００４６】第１の空燃比クラブＦ１の符号が反転しな
かったときにはステップ１０２０，１０２１，１０２２
において積分処理が行われる。即ち、ステップ１０２０
においてＦ１＝“０”か否かが判別され、Ｆ１＝“０”
（リーン）であればステップ１０２１においてＦＡＦが
ＦＡＦ＋ＫＩＲとされ、Ｆ１＝“１”（リッチ）であれ
ばステップ１０２２においてＦＡＦがＦＡＦ−ＫＩＬと
される。ここで、積分定数ＫＩＲ，ＫＩＬはスキップ量
ＲＳＲ，ＲＳＬに比して十分小さく設定されている。

【００４７】ステップ１０１８，１０１９，１０２１，
１０２２において演算された空燃比補正係数ＦＡＦはス
テップ１０２３，１０２４において最小値、例えば０．
８にてガードされ、またステップ１０２５，１０２６に
おいて最大値、例えば１．２にてガードされる。これに
より、何らかの原因で空燃比補正係数ＦＡＦが大きくな
り過ぎ、もしくは小さくなり過ぎるのが阻止される。

【００４８】図１２は図１０および図１１のフローチャ
ートによる動作を説明するタイミング図を示している。
第１Ｏ₂ センサ４４ａの出力により図１２（Ａ）に示す
ごとくリッチ、リーン判別の空燃比信号Ａ／Ｆが得られ
ると、ディレイカウンタＣＤＬＹは、図１２（Ｂ）に示
すごとく、リッチ状態でカウントアップされ、リーン状
態でカウントダウンされる。この結果、図１２（Ｃ）に
示すごとく、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ′（フラ
グＦ１に相当）が形成される。例えば、時刻ｔ ₁ にて空
燃比信号Ａ／Ｆがリーンからリッチに変化しても、遅延
処理された空燃比信号Ａ／Ｆ′はリッチ遅延時間ＴＤＲ
だけリーンに保持された後に時刻ｔ₂ にてリッチに変化
する。時刻ｔ₃ にて空燃比信号Ａ／Ｆがリッチからリー
ンに変化しても、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ′は
リーン遅延時間（−ＴＤＬ）相当だけリッチに保持され
た後に時刻ｔ₄ にてリーンに変化する。しかしながら空
燃比信号Ａ／Ｆ′が時刻ｔ₅ ，ｔ₆ ，ｔ₇ のごとくリッ
チ遅延時間ＴＤＲの間に反転すると、ディレイカウンタ
ＣＤＬＹが最大値ＴＤＲに到達するのに時間を要し、そ
の結果時刻ｔ₈ において遅延処理後の空燃比信号Ａ／
Ｆ′が反転される。従って遅延処理後の空燃比信号Ａ／
Ｆ′は遅延処理前の空燃比信号Ａ／Ｆに比べて安定とな
る。このように遅延処理後の安定した空燃比信号Ａ／
Ｆ′にもとづいて図１２（Ｄ）に示す空燃比補正係数Ｆ
ＡＦが得られる。

【００４９】次に、第２Ｏ₂ センサ４５ａによる第２の
空燃比フィードバック制御について説明する。この第２
の空燃比フィードバック制御は第２Ｏ₂ センサ４５ａが
リーン出力を出力したときにはリッチスキップ量ＲＳＲ
を大きくすると共にリーンスキップ量ＲＳＬを小さくし
て空燃比をリッチ側に移行させ、第２Ｏ₂ センサ４５ａ
がリッチ出力を出力したときにはリッチスキップ量ＲＳ
Ｒを小さくすると共にリーンスキップ量ＲＳＬを大きく
して空燃比をリーン側に移行させて空燃比を正確に理論
空燃比に制御するものである。

【００５０】図１３は第２Ｏ₂ センサ４５ａの出力にも
とづいてスキップ量ＲＳＲ，ＲＳＬを演算する第２の空
燃比フィードバック制御ルーチンを示しており、このル
ーチンは所定時間、例えば０．５ｓ毎に実行される。ス
テップ１３０１では第２Ｏ₂ センサ４５ａによる閉ルー
プ条件が成立しているか否かが判別される。例えば、第
１Ｏ₂ センサ４４ａによる閉ループ条件の不成立に加え
て吸入空気量Ｑが所定範囲（Ｑ₁ ≦Ｑ≦Ｑ₂ ）内でない
ときには閉ループ条件が成立しておらず、その他の場合
には閉ループ条件が成立する。閉ループ条件が成立して
いないときには処理サイクルを完了し、閉ループ条件が
成立したときにはステップ１３０２に進む。

【００５１】ステップ１３０２では、第２Ｏ₂ センサ４
５ａの出力Ｖ₂ がＡ／Ｄ変換されて取込まれ、次いでス
テップ１３０３においてＶ₂ が比較電圧Ｖ_R2以下か否
か、即ち空燃比がリーンか否かが判別される。Ｖ₂ ≦Ｖ
_R2（リーン）のときにはステップ１３０４，１３０５に
進み、Ｖ₂ ＞Ｖ_R2（リッチ）のときにはステップ１３０
６，１３０７に進む。

【００５２】ステップ１３０４では第２の空燃比フラグ
Ｆ２が“０”とされ、次いでステップ１３０５において
ＲＳＲがＲＳＲ＋ΔＲＳ（一定値）とされる。即ち、リ
ッチスキップ量ＲＳＲが増大され、それによって空燃比
がリッチ側に移行する。一方、Ｖ₂ ＞Ｖ_R2（リッチ）の
ときにはステップ１３０６において第２の空燃比フラグ
Ｆ２が“０”とされ、次いでステップ１３０７において
ＲＳＲがＲＳＲ−ΔＲＳとされる。即ち、リッチスキッ
プ量ＲＳＲが減少され、それによって空燃比がリーン側
に移行する。

【００５３】ステップ１３０８では、上述のごとく演算
されたリッチスキップ量ＲＳＲのガード処理が行われ、
例えば最小値ＭＩＮ＝０．０２５、最大値ＭＡＸ＝０．
０７５にてガードされる。次いでステップ１３０９では
リーンスキップ量ＲＳＬが（０．１−ＲＳＲ）とされ
る。即ち、云い換えるとリッチスキップ量ＲＳＲとリー
ンスキップ量ＲＳＬはＲＳＲ＋ＲＳＬ＝０．１の関係を
満たすように制御される。

【００５４】図１４は燃料噴射時間の演算ルーチンを示
しており、このルーチンは繰返し実行される。図１４を
参照するとまず初めにステップ１４０１において吸入空
気量Ｑおよび機関回転数Ｎから基本燃料噴射量ＴＡＵＰ
（＝α・Ｑ／Ｎ）が算出される（αは定数）。次いでス
テップ１４０２では機関冷却水温Ｔｗに基づいて暖機増
量係数ＦＷＬが算出される。なお、ステップ１４０２に
示す機関冷却水温Ｔｗと暖機増量係数ＦＷＬとの関係は
予めＲＯＭ３２内に記載されている。次いでステップ１
４０３では次式に基いて燃料噴射時間ＴＡＵが算出され
る。

【００５５】 ＴＡＵ＝ＴＡＵＰ・ＦＡＦ・（ＦＷＬ＋β）＋γ なお、ここでβ，γは運転状態により定まる補正係数で
ある。次いでステップ１４０４では燃料噴射時間ＴＡＵ
が出力ポート３７に出力され、この燃料噴射時間ＴＡＵ
に基いて各燃料噴射弁４から燃料が噴射される。図１５
は三元触媒１２ａ，１２ｂの劣化度の検出ルーチンを示
しており、このルーチンは所定時間、例えば４ms毎に実
行される。

【００５６】図１５を参照するとまず初めにステップ１
５０１では図１３のステップ１３０１と同様な第２Ｏ₂
センサ４５ａの閉ループ条件が成立しているか否かが判
別され、第２Ｏ₂ センサ４５ａの閉ループ条件が成立し
ている場合にはステップ１５０２に進む。ステップ１５
０２では機関回転数Ｎが例えば１０００rpm ≦Ｎ≦３０
００rpm であるか否かが判別され、次いでステップ１５
０３において機関１回転当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎが例
えば０．５１≦Ｑ／Ｎ≦１．０１であるか否かが判別さ
れる。即ち、アイドル状態、加減速状態等を除いた定常
状態のみステップ１５０４に進むようになっている。

【００５７】ステップ１５０４ではカウント値ＣＴが１
だけインクリメントされ、次いでステップ１５０５では
ＣＴ≦ＣＴ₀ か否かを判断することにより所定時間（Ｃ
Ｔ₀×４ms）を経過したか否かが判別される。ＣＴ≦Ｃ
Ｔ₀ の間はステップ１５０６に進んで第２の空燃比フラ
グＦ２が反転したか否かが判別され、第２の空燃比フラ
グＦ２が反転する毎にステップ１５０７に進んでカウン
ト値ＣＳが１だけインクリメントされる。次いでＣＴ＞
ＣＴ₀ になるとステップ１５０５からステップ１５０８
に進んでＣＳがＣＳ₀ とされる。従ってこのＣＳ₀ は所
定時間（ＣＴ₀×４ms）内における第２の空燃比フラグ
Ｆ２の反転回数、即ち第２Ｏ₂ センサ４５ａのリッチ出
力からリーン出力およびリーン出力からリッチ出力への
変化回数を示している。この変化回数ＣＳ₀ はバックア
ップＲＡＭ３５に記憶される。次いでステップ１５０９
においてカウント値ＣＳがクリアされ、次いでステップ
１５１０においてカウント値ＣＴがクリアされる。

【００５８】この変化回数ＣＳ₀ は前述したように三元
触媒１２ａ，１２ｂが劣化するほど大きくなり、従って
この変化回数ＣＳ₀ から三元触媒１２ａ，１２ｂの劣化
程度を判断することができる。従って本実施例では図１
５に示すルーチンが請求項１の劣化検出手段に相当す
る。本実施例では、この変化回数ＣＳ₀ から三元触媒１
２ａ，１２ｂの劣化程度を判断し、この劣化程度に応じ
てヒータへの通電が必要か否かを判断するとともに、通
電が必要な場合には通電時間Ｔ_onを劣化程度に応じて設
定している。

【００５９】以下に触媒の劣化程度、即ち上記の変化回
数ＣＳ₀ に基づく本実施例の触媒暖機制御について説明
する。図１６は、本実施例の触媒暖機制御の基本ルーチ
ンを示すフローチャートであり、請求項１の触媒暖機制
御手段に相当する。本ルーチンは電子制御ユニット３０
により一定時間毎に実行される。

【００６０】図１６を参照するとまず初めにステップ１
６００において図５、図７に示すスタートフラグＸＳが
セットされているか否かが判別される。イグニッション
スイッチがオンにされた直後はスタートフラグＸＳはリ
セットされているのでステップ１６０１に進み、機関回
転数Ｎが一定値、例えば２００r.p.m よりも低いか否か
が判別される。このときにはＮ＜２００r.p.m であるの
でステップ１６０２に進んでスタートフラグＸＳがセッ
トされる。即ち前述したようにイグニッションスイッチ
がオンにされるとスタートフラグＸＳがセットされるこ
とになる。次いでステップ１６０５に進む。スタートフ
ラグＸＳがセットされるとステップ１６００からステッ
プ１６０３に進んで機関回転数Ｎが４００r.p.m 以上に
なったか否かが判別される。Ｎ≦４００r.p.m のときは
ステップ１６０５にジャンプする。一方、Ｎ＞４００r.
p.m になるとステップ１６０４に進んでスタートフラグ
ＸＳがリセットされ、次いでステップ１６０５に進む。

【００６１】ステップ１６０５では通電加熱式触媒１２
ａ，１２ｂの通電制御、即ち金属製薄板１５と金属製波
形板１６からなるヒータの制御が行われる。次いでステ
ップ１６０６では２次空気の供給制御が行われる。図１
７および図１８は図１６のステップ１６０５において行
われるヒータ制御を示している。

【００６２】図１７および図１８を参照するとまず初め
にステップ１７０１においてスタートフラグＸＳがリセ
ットされているか否かが判別される。スタートフラグＸ
Ｓがセットされているとき、即ち機関始動後機関回転数
Ｎが４００r.p.m に達するまではステップ１７０２に進
んで次式に基きヒータへの通電時間Ｔ_onが算出される。

【００６３】Ｔ_on＝（Ｗ／Ｃ）・（Ｔ_act −Ｔ_ehc ) ここでＷはヒータの消費電力を示し、Ｃはヒータの熱容
量を示す、またＴ_actはヒータに対して予め設定されて
いる温度を示す。Ｔ_ehc はヒータの実際の温度を示し、
本実施例では触媒コンバータ９ａ、９ｂの出口に配置し
た排気温度センサ５１ａ、５１ｂの検出温度を近似的に
ヒータ温度Ｔ_ehc として使用するが、触媒１２ａ、１２
ｂに専用の温度センサを設置してＴ_ehc を検出するよう
にすることもできる。上式からわかるようにヒータの設
定温度Ｔ_act とヒータの実際の温度Ｔ_ehc との温度差
（Ｔ_act −Ｔ_ehc ）が小さくなるほど通電時間Ｔ_onが短
かくなる。なお、上式において熱容量Ｃおよび設定温度
Ｔ_act は固定値であり、ヒータの抵抗値は温度に対して
ほとんど変化しないために消費電力Ｗはバッテリ４３の
電圧Ｖにより定まる。また、この実施例ではヒータの温
度を検出するために温度センサ５１ａ、５１ｂが用いら
れているがこの温度センサによって検出するのはスター
トフラグＸＳがリセットされる直前、即ち機関始動後回
転数が４００r.p.m に達した時の触媒の温度であり、触
媒１２ａ，１２ｂが温度上昇を開始する前の温度であ
る。

【００６４】次いでステップ１７０３では次式に基いて
最終的なヒータ通電時間Ｔ_onが算出される。 Ｔ_on＝（Ｔ_on−Ｔ_ond ) ・ＫＴ_onＡ ここでＴ_ond は排気熱による通電時間の補正値を示して
おり、ＫＴ_onＡは三元触媒１２ａ，１２ｂの劣化度に応
じた通電時間の補正値を示している。即ち、触媒１２
ａ，１２ｂは排気熱によっても加熱されるために排気熱
が高いほど通電時間を短かくすることができる。従って
排気熱が高くなるほどＴ_ond が大きくされて最終的な通
電時間Ｔ_onが短かくされる。なお、排気熱は機関負荷Ｑ
／Ｎ（吸入空気量Ｑ／機関回転数Ｎ）が高くなるほど高
くなり、機関回転数Ｎが高くなるほど高くなるので排気
熱による通電時間の補正値Ｔ_ond は図２３（Ａ）に示さ
れるようにＮ・Ｑ／Ｎが大きくなるにつれて増大せしめ
られる。なお、図２３（Ａ）に示す関係は予めＲＯＭ３
２内に記憶されている。

【００６５】一方、前述したように三元触媒１２ａ，１
２ｂの劣化の程度が小さいほどヒータの通電時間Ｔ_onは
短くすることができ、無駄な電力消費を防止できる。そ
こで図２３（Ｂ）に示されるように第２Ｏ₂ センサ４５
ａのリッチ出力からリーン出力およびリーン出力からリ
ッチ出力への変化回数ＣＳ₀ が小さくなるほど、即ち三
元触媒１２ａ，１２ｂの劣化の程度が小さいほど補正値
ＫＴ_onＡを減少させ、それによって３元触媒１２ａ，１
２ｂの劣化の程度が小さい程通電時間Ｔ_onを短く設定す
る。なお、図２３（Ｂ）に示す関係は予めＲＯＭ３２内
に記憶されている。次いで、ステップ１７０４では上記
により設定した通電時間Ｔ_onが所定値Ｂ以上か否かを判
断する。通電時間Ｔ_onが所定値Ｂより短くなっている場
合には、三元触媒１２ａ、１２ｂの劣化の程度が小さ
く、通電時間Ｔ_onが極めて短くなっており実際上ヒータ
に通電を行わなくても三元触媒１２ａ、１２ｂは排気に
よる加熱のみで機関始動後直ちに活性化温度まで昇温す
ると考えられる。従ってステップ１７０４でＴ_on＜Ｂで
ある場合にはステップ１７０５に進みヒータ通電時間Ｔ
_onをゼロにセットし直してヒータへの通電を禁止する。
これにより、三元触媒１２ａ、１２ｂの劣化の程度が小
さい間の機関始動時の無駄な電力消費が防止される。な
お、上記所定値Ｂは三元触媒の種類により異なるため、
予め実験等により設定しておくことが必要である。ま
た、上記ステップ１７０４、１７０５は請求項１の通電
禁止手段に相当するものである。

【００６６】また、ステップ１７０４で通電時間Ｔ_onが
所定値Ｂ以上、即ち三元触媒１２ａ、１２ｂがある程度
劣化しており、ヒータへの通電が必要と判断された場合
にはステップ１７０６に進み、最大許容累積吸入空気
量、即ちガード値ＧＡ_max が算出される。 このガード
値ＧＡ_max は、ヒータを長時間に亘ってオンにし続けな
いために設けられており、後述のように機関の累積吸入
空気量ＧＡが上記最大許容値ＧＡ_max 以上になったとき
はヒータ通電中であっても直ちに通電が停止される。な
お、このガード値ＧＡ_max は図２０（Ａ）に示すように
バッテリ電圧Ｖと機関始動時における機関冷却水温Ｔｗ
との関数として設定されており、図１３（Ｂ）に示すよ
うなマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
ステップ１７０４、１７０５の実行後ルーチンはステッ
プ１７１６に進みヒータがオフとされる。

【００６７】即ち、上記ステップ１７０２から１７０６
はスタートフラグＸＳがセットされている間（機関回転
数が２００r.p.m を越えてから４００r.p.m に上昇する
までの間）に実行され、この間ヒータへの通電は開始さ
れない。一方、機関回転数Ｎが４００r.p.m を越え、ス
テップ１７０１においてスタートフラグＸＳがリセット
されたと判別されるとルーチンはステップ１７０７に進
み、機関冷却水温Ｔｗが−１０℃≦Ｔｗ≦３５℃の範囲
にあるか否かが判別される。Ｔｗ＜−１０℃又はＴｗ＞
３５℃のときにはステップ１７１６に進んでヒータがオ
フとされる。これに対して−１０°≦Ｔｗ≦３５℃のと
きにはステップ１７０８に進んでバッテリ４３の電圧Ｖ
が１１（ｖ）以下になったときにセットされるバッテリ
フラグＸＢがリセットされているか否かが判別される。
バッテリフラグＸＢがセットされているときにはステッ
プ１７１６に進んでヒータがオフとされる。これに対し
てバッテリフラグＸＢがリセットされているときにはス
テップ１７０９に進む。

【００６８】ステップ１７０９ではバッテリ４３の電圧
Ｖが１６（ｖ）以下か否かが判別される。Ｖ＞１６
（ｖ）のときにはステップ１７１６に進んでヒータがオ
フとされる。これに対してＶ≦１６（ｖ）のときにはス
テップ１７１１に進んでバッテリ４３の電圧Ｖが１１
（ｖ）よりも高いか否かが判別される。Ｖ＜１１（ｖ）
のときにはステップ１７１０に進んでバッテリフラグＸ
Ｂがセットされ、次いでステップ１７１６に進んでヒー
タがオフとされる。これに対してＶ≧１１（ｖ）のとき
にはステップ１７１２に進んでスタータスイッチ４２が
オフとなっているか否かが判別される。スタータスイッ
チ４２がオンのときにはステップ１７１６に進んでヒー
タがオフにされる。これに対してスタータスイッチ４２
がオフのときには図１８、ステップ１７１３に進んで図
１９に示すルーチンにおいて算出されているカウント値
ＣＴが通電時間Ｔ_onよりも小さいか否かが判別される。
このカウント値ＣＴは図１９に示す時間割込みルーチン
により算出され、従ってここで図１９に示す時間割込み
ルーチンについて説明する。

【００６９】図１９を参照するとまず初めにステップ１
９０１においてスタートフラグＸＳがリセットされてい
るか否かが判別され、スタートフラグＸＳがリセットさ
れているときにはステップ１９０２に進んでエアフロー
メータ５により計測された吸入空気量Ｇと割込み時間間
隔ｔとの積Ｇ・ｔにＧＡを加算することによって累積吸
入空気量ＧＡが算出される。エアフローメータ５により
計測される吸入空気量Ｇは単位時間当りに機関シリンダ
内に供給される吸入空気量を表わしているので積Ｇ・ｔ
は割込み時間間隔の間に機関シリンダ内に供給される吸
入空気量を表わしており、従って累積吸入空気量ＧＡは
機関回転数Ｎが４００r.p.m を越えた後に機関シリンダ
内に供給された累積吸入空気量を表わしていることにな
る。次いでステップ１９０３ではカウント値ＣＴに割込
み時間間隔ｔが加算される。従ってカウント値ＣＴは機
関回転数Ｎが４００r.p.m を越えたときからの経過時間
を表わしていることになる。

【００７０】更び図１７および図１８に戻り、ステップ
１７１３においてＣＴ≦Ｔ_onであると判断された場合に
はステップ１７１４に進む。ステップ１７１４では図１
９に示すルーチンにおいて算出されている累積吸入空気
量ＧＡがガード値ＧＡ_max よりも大きくなったか否かが
判別される。ＧＡ＜ＧＡ_max のときにはステップ１７１
５に進んでヒータがオンとされる。その後ステップ１７
１３においてＣＴ＞Ｔ_onになったと判別されたとき、即
ち通電時間Ｔ _onが経過したときにはステップ１７１６に
進んでヒータがオフとされる。

【００７１】上述の説明から判るように、本実施例では
三元触媒１２ａ、１２ｂの劣化の程度に応じてヒータ通
電時間Ｔ_onが制御され、触媒の劣化程度が小さくなる程
通電時間Ｔ_onは短く設定される。また、触媒の劣化程度
が充分に小さく、ヒータによる加熱なしに機関始動後直
ちに触媒が活性化温度に到達する場合にはヒータへの通
電が禁止される。

【００７２】次に図２１および図２２は図１６のステッ
プ１６０６において行われる２次空気供給制御を示して
いる。図２１および図２２を参照するとまず初めにステ
ップ２１０１においてスタートフラグＸＳがセットされ
ているか否かが判別される。スタートフラグＸＳがセッ
トされているとき、即ち機関回転数Ｎが４００r.p.m に
達していないときにはステップ２１０２に進んで機関冷
却水温Ｔｗが−１０℃≦Ｔｗ≦３５℃の範囲にあるか否
かが判別される。−１０℃≦Ｔｗ≦３５℃のときにはス
テップ２１０３に進んで図１７、１８のルーチンで設定
された通電時間Ｔ_onがゼロより大きいか否かが判断され
る。ステップ２１０３でＴ_on＞０であった場合、即ちヒ
ータに通電を必要とする場合にはステップ２１０５に進
み、通電時間Ｔ_onから一定時間α（図５）を減算するこ
とによって２次空気供給開始時間ＴＡＩＲ_on（＝Ｔ_on−
α）が算出される。

【００７３】また、前述のように、触媒が劣化していな
い場合には通電時間Ｔ_onはゼロにセットされヒータへの
通電が禁止されるが、この場合も三元触媒１２ａ、１２
ｂでの酸化作用を生じさせるためには触媒が活性化温度
に到達したときに２次空気う供給する必要がある。そこ
で、ステップ２１０３でＴ_on≦０であった場合にはステ
ップ２１０４に進み、二次空気供給開始時間ＴＡＩＲ_on
を固定値Ａに設定する。

【００７４】上記操作後、ルーチンはステップ２１０６
に進み、２次空気を供給すべき前提条件が成立している
ことを示す許可フラグＸＰがセットされ、次いでステッ
プ２１０９に進む。これに対してＴｗ＜−１０℃又はＴ
ｗ＞３５℃のときにはステップ２１０８に進んで許可フ
ラグがリセットされ、次いでステップ２１０９に進む。

【００７５】ステップ２１０９ではスタートフラグＸＳ
がリセットされているか否かが判別される。このときに
はスタートフラグＸＳがセットされているのでステップ
２１１８に進んでエアポンプ１７がオフされる。次いで
ステップ２１１９では切換弁２２の切換作用によって遮
断弁１８が閉弁せしめられる。一方、スタートフラグＸ
Ｓがリセットされると、即ち機関回転数Ｎが４００r.p.
m を越えるとステップ２１０１からステップ２１０７に
進んで機関累積吸入空気量ＧＡが最大吸入空気量ＧＩ
_max よりも大きくなったか否かが判別される。この最大
吸入空気量ＧＩ_max は２次空気の供給を停止するために
定められており、機関始動時における冷却水温Ｔｗとバ
ッテリ４３の電圧Ｖとの関数として与えられ、図２０
（Ｂ）に示したＧＡ_max のマップと同様なマップの形で
予めＲＯＭ３２内に記憶されている。

【００７６】ステップ２１０７においてＧＡ≦ＧＩ_max
であると判断されるとステップ２１０９にジャンプす
る。このときステップ２１０９ではスタートフラグＸＳ
がリセットされていると判断されるのでステップ２１１
０に進み、カウント値ＣＴが２次空気供給開始時間ＴＡ
ＩＲ_onから一定時間β（図５）を差し引いたエアポンプ
オン時間（ＴＡＩＲ_on−β）を越えたか否かが判別され
る。ＣＴ＜ＴＡＩＲ_on−βのときにはステップ２１１８
に進んでエアポンプ１７がオフとされる。これに対して
ＣＴ≧ＴＡＩＲ_on−βになると、即ちエアポンプオン時
間（ＴＡＩＲ_on−β）が経過するとステップ２１１１に
進む。

【００７７】ステップ２１１１ではバッテリ４３の電圧
Ｖが１１（ｖ）よりも高いか否かが判別される。Ｖ≦１
１（ｖ）のときにはステップ２１１２に進んでヒータが
オンにされているか否かが判別される。ヒータがオフの
ときにはステップ２１１８に進んでエアポンプ１７がオ
フとされる。これに対してヒータがオンであると判別さ
れるときにはステップ２１１３に進んでヒータがオフと
され、次いでステップ２１１８に進んでエアポンプ１７
がオフとされる。

【００７８】一方、ステップ２１１１においてＶ＞１１
（ｖ）であると判別されるときには図２２、ステップ２
１１４に進んで許可フラグＸＰがセットされているか否
かが判別される。許可フラグＸＰがセットされていると
きにはステップ２１１５に進んでエアポンプ１７がオン
とされ、次いでステップ２１１６に進んでエアポンプ１
７がオンにされてから一定時間β（図５）が経過したか
否か、即ち２次空気供給開始時間ＴＡＩＲ_onが経過した
か否かが判別される。２次空気供給開始時間ＴＡＩＲ_on
が経過しないときにはステップ２１１９に進んで遮断弁
１８が閉弁され続け、一定時間βが経過すると、即ち２
次空気供給開始時間ＴＡＩＲ_onを経過するとステップ２
１１７に進んで切換弁２２の切換作用により遮断弁１８
が開弁せしめられる。これにより２次空気の供給が開始
される。

【００７９】次いでステップ２１０７においてＧＡ＞Ｇ
Ｉ_max になったと判別されたときにはステップ２１０８
に進んで許可フラグＸＰがリセットされる。許可フラグ
がリセットされるとステップ２１１４からステップ２１
１８に進んでエアポンプ１７がオフとされ、次いでステ
ップ２１１９において遮断弁１８が閉弁せしめられるの
で２次空気の供給が停止される。

【００８０】上記の説明から判るように、本実施例では
２次空気の供給開始時間ＴＡＩＲ_onはヒータ通電時間Ｔ
_onに応じて設定され、ヒータ通電が禁止された場合には
一定値に設定される。これにより、触媒の劣化程度が低
くヒータによる加熱を行う必要がない場合にも触媒には
２次空気が供給されるので、触媒での酸化作用を早期に
開始して始動後の排気性状を良好に保つことができる。

【００８１】なお、上述の実施例では触媒コンバータ下
流側のＯ₂ センサ出力の変化回数ＣＳ₀ に基づいて触媒
の劣化程度を判定しているが、触媒の劣化は使用に応じ
て進行するので車両の走行距離が長くなればそれに伴な
って通電加熱式触媒１２ａ，１２ｂの劣化の程度が高く
なるものと考えられる。、従って例えば車両の累積走行
距離が増大にするにつれて劣化の程度が高くなると判断
することもできる。

【００８２】図２４、２５は車両の累積走行距離に基づ
いて簡易に触媒の劣化程度を検出しその劣化程度に応じ
てヒータ通電時間Ｔ_onを設定するようにした実施例を示
している。図２４は車両走行距離に基づく触媒の劣化程
度検出ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチ
ンは電子制御ユニット３０により一定時間毎（例えば１
秒毎）に実行される。 図２４においてルーチンがスタ
ートするとステップ２４０１ではルーチン実行時の車速
ＳＰＤを車速センサ（図示せず）から入力し、ルーチン
実行間隔の間に車両が走行する距離（増加走行距離）Ｄ
Ｏを算出する。次いでステップ２４０２では上記により
求めた増加走行距離を累積値ＴＡＧＥに加算し、加算後
の累積値をバックアップＲＡＭ３５に記憶する。この累
積値ＴＡＧＥは触媒の劣化程度を表すパラメータとな
る。

【００８３】また、図２５は上記パラメータによるヒー
タ通電時間Ｔ_onと２次空気供給開始時間ＴＡＩＲ_onとの
設定を示す図である。図２５を参照するにヒータ通電時
間Ｔ _onは触媒の劣化程度が小さい程短く設定され、ＴＡ
ＧＥが所定値ＴＡＧＥ₀ より小さい場合にはＴ_on＝０と
される。また、ＴＡＧＥ＝ＴＡＧＥ₀ のときのＴ_onの値
は図１７、ステップ１７０４におけるＢの値に相当す
る。一方、２次空気供給開始時間ＴＡＩＲ_onはヒータ通
電時間Ｔ_onから一定値αを差し引いた値に設定され、Ｔ
ＡＧＥ＜ＴＡＧＥ₀ の範囲では一定値Ａに設定される。
本実施例では、図２５に示す関係は図２０（Ｂ）に示し
たＧＡ_max のマップと同様なマップの形で予めＲＯＭ３
２内に記憶されている。また、本実施例においても、ヒ
ータ通電と２次空気供給は図１６から図１９、図２１か
ら図２２と同様のルーチンにより制御されるが、図１
７、ステップ１７０２から１７０５でのヒータ通電時間
Ｔ_onの計算と、図２１、ステップ２１０３から２１０５
での２次空気供給開始時間ＴＡＩＲ_onの計算との代わり
にパラメータＴＡＧＥを用いて図２５に示す関係から直
接Ｔ_onとＴＡＩＲ_onとを求める点が相違するのみである
ので詳細な説明は省略する。

【００８４】

【発明の効果】排気浄化触媒の劣化が進行しておらず、
ヒータ通電を行わなくても排気加熱のみにより機関始動
後直ちに触媒が活性化温度に到達する場合には、ヒータ
通電を禁止して２次空気の供給のみを行うようにしたこ
とにより、機関始動時の触媒の排気浄化作用を早期に開
始させながら触媒使用開始初期における電力の無駄な消
費を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明を適用する内燃機関の一実施例を示す全
体図である。

【図３】触媒の拡大側面断面図である。

【図４】通電加熱式触媒の断面図である。

【図５】ヒータに通電を行う場合のヒータ及びエアポン
プの作動を説明するためのタイムチャートである。

【図６】図５を補足説明するためのタイムチャートであ
る。

【図７】ヒータに通電を行わない場合の図５と同様なタ
イムチャートである。

【図８】図５を補足説明するための図６と同様なタイム
チャートである。

【図９】触媒劣化による第２Ｏ₂ センサの出力電圧の変
化を示す線図である。

【図１０】第１の空燃比フィードバック制御ルーチンを
示すフローチャートである。

【図１１】第１の空燃比フィードバック制御ルーチンを
示すフローチャートである。

【図１２】第１の空燃比フィードバック制御を説明する
ためのタイムチャートである。

【図１３】第２の空燃比フィードバック制御ルーチンを
示すフローチャートである。

【図１４】燃料噴射時間の演算ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図１５】触媒の劣化程度を検出するためのルーチンを
示すフローチャートである。

【図１６】触媒の暖機制御を実施するためのルーチンを
示すフローチャートである。

【図１７】ヒータ通電制御を実施するためのルーチンを
示すフローチャートである。

【図１８】ヒータ通電制御を実施するためのルーチンを
示すフローチャートである。

【図１９】時間割り込みルーチンを示すフローチャート
である。

【図２０】最大許容吸入空気量ＧＩ_max 及びガード値Ｇ
Ａ_max の設定を示す線図である。

【図２１】２次空気供給制御を実施するためのルーチン
を示すフローチャートである。

【図２２】２次空気供給制御を実施するためのルーチン
を示すフローチャートである。

【図２３】補正値Ｔ_on及びＫＴ_onＡの設定を示す線図で
ある。

【図２４】触媒の劣化程度を検出するためのルーチンの
別の実施例を示すフローチャートである。

【図２５】ヒータ通電時間Ｔ_on及び２次空気供給開始時
間ＴＡＩＲ_onの設定を示す線図である。

【符号の説明】

８ａ、８ｂ…排気マニホルド １２ａ、１２ｂ…通電加熱式触媒 １７…エアポンプ ３０…電子制御ユニット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/32 ３０１ Ｂ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０ Ｆ 8011−3Ｇ Ｋ 8011−3Ｇ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関排気通路内に、排気浄化触媒加熱用
   の電気ヒータを有する通電加熱式触媒コンバータを配置
   するとともに該通電加熱式触媒コンバータ上流の機関排
   気通路内に２次空気を供給する２次空気導入装置を設
   け、機関始動時に前記電気ヒータに通電して排気浄化触
   媒を昇温するとともに前記２次空気供給装置から前記通
   電加熱式触媒コンバータ上流側排気通路に２次空気を供
   給して触媒の暖機を行う触媒暖機制御手段を備えた内燃
   機関の触媒暖機装置において、前記通電加熱式触媒コン
   バータの排気浄化触媒の劣化の程度を検出する劣化検出
   手段と、前記検出された触媒の劣化程度が所定の値以下
   の時に前記触媒制御手段による電気ヒータへの通電を禁
   止する通電禁止手段を備えたことを特徴とする内燃機関
   の触媒暖機装置。