JPH08121148A - Absorbent self diagnosis device for internal combustion engine - Google Patents

Absorbent self diagnosis device for internal combustion engine

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JPH08121148A
JPH08121148A JP6260033A JP26003394A JPH08121148A JP H08121148 A JPH08121148 A JP H08121148A JP 6260033 A JP6260033 A JP 6260033A JP 26003394 A JP26003394 A JP 26003394A JP H08121148 A JPH08121148 A JP H08121148A
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fuel ratio
air
ratio
adsorbent
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Kuniaki Sawamoto
国章 沢本
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE: To let fail-safe be materialized in all operations by diagnosing the degradation degree of absorbent based on the operated air-fuel ratio of the upstream side to the downstream side of absorbent in the internal combustion engine equipped with absorbent for unburnt gas in exhaust gas at an exhaust passage. CONSTITUTION: Exhaust temperature in the inside of absorbent 5 is detected by a temperature sensor 9, and an air-fuel ratio at the upstream side is detected by a front sensor 14 at the upstream side exhaust passage 2 of absorbent 5 for an usual air-fuel ratio feedback control by judging whether an air-fuel ratio is richer or leaner than its theoretical value in a form of ON/Off operations. An air-fuel ratio at the downstream side is detected by a rear oxygen sensor 15, and the temperature of engine cooling water and the revolution speed of an engine are detected by a water temperature sensor 10 and a revolution sensor 11 respectively. A control unit 12 diagnoses absorbent 5 by itself based on signals from these sensors. Respective proportions are obtained based on the period of lean time and the period of rich time, the ratio of both the proportions is compared with a judgment reference value, and it is judged by a resultant value large or small whether or not its absorbing action is normal.

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吸着材自己診
断装置に関し、詳しくは、排気通路に排気中の未燃ガス
を吸着する吸着材を備えた内燃機関において、吸着材上
下流の空燃比に基づいて、該吸着材の故障等を診断する
吸着材自己診断装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adsorbent self-diagnosis apparatus for an internal combustion engine, and more particularly, in an internal combustion engine having an adsorbent for adsorbing unburned gas in exhaust gas in an exhaust path The present invention relates to an adsorbent self-diagnosis device that diagnoses a failure or the like of the adsorbent based on a fuel ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両用の内燃機関においては排気浄化の
ため、排気通路中に排気中のHC (未燃ガス) ,COを
2 O,CO2 に酸化する一方、NOX をN2 に還元し
て浄化する三元浄化触媒と称される排気浄化用触媒が介
装されている。ところで前記排気中の有害成分の中、H
Cの排出量は特に排気温度に影響されやすい。即ち、貴
金属触媒を使用する場合でも、HCの浄化には一般に3
00℃以上の触媒温度を必要とする。そのため、前記三
元触媒を備えただけの排気浄化装置では、機関の冷温始
動直後など排気温度の低い時には、HCは前記触媒によ
って浄化され難い。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine for a vehicle, in order to purify exhaust gas, HC (unburned gas) and CO in the exhaust gas are oxidized into H 2 O and CO 2 in the exhaust passage, while NO X is converted into N 2 . An exhaust gas purification catalyst called a three-way purification catalyst that reduces and purifies is installed. By the way, of the harmful components in the exhaust gas, H
The discharge amount of C is particularly susceptible to the exhaust temperature. In other words, even if a noble metal catalyst is used, it is generally 3
A catalyst temperature of 00 ° C or higher is required. For this reason, in the exhaust gas purification device having only the three-way catalyst, it is difficult to purify HC by the catalyst when the exhaust gas temperature is low, such as immediately after the engine is started cold.

【0003】このため、車両用の排気浄化装置として、
特開昭55−101715号公報に示されるように、前
記排気浄化用触媒の上流側の排気通路にHCを吸着する
ための吸着剤を介装したものが提案されている。このも
のでは、吸着剤が低温時にはHCを吸着し、高温になる
と吸着されたHCを脱離する特性があることを利用し、
排気浄化用触媒の上流の排気通路に前記吸着剤を介装し
排気浄化用触媒が活性化される前の低温時には吸着剤に
HCを吸着しておき、高温になって排気浄化用触媒が活
性化してからHCを脱離させて排気浄化用触媒で浄化す
るようになっている。吸着剤としては、ゼオライトが吸
着性に優れていることから例えばモノリス担体にゼオラ
イトをコーティングしたものが提案されている。
Therefore, as an exhaust emission control device for vehicles,
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-101715, there has been proposed one in which an adsorbent for adsorbing HC is interposed in the exhaust passage on the upstream side of the exhaust purification catalyst. This one utilizes the fact that the adsorbent has the property of adsorbing HC at low temperatures and desorbing adsorbed HC at high temperatures.
At the low temperature before the exhaust purification catalyst is activated by interposing the adsorbent in the exhaust passage upstream of the exhaust purification catalyst, HC is adsorbed by the adsorbent and becomes high temperature and the exhaust purification catalyst is activated. After being converted, HC is desorbed and purified by an exhaust purification catalyst. As an adsorbent, for example, a monolith carrier coated with zeolite has been proposed because zeolite has excellent adsorbability.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】以前は、吸着材を介装
した内燃機関にあっては、該吸着材の能力が低下したか
否かは全く監視しておらず、もって、吸着材の故障等に
対応することができず、運転者も故障を検知できないの
で、低温時にHCを充分処理しきれないという問題点が
あった。
In the past, in an internal combustion engine equipped with an adsorbent, whether or not the capacity of the adsorbent has deteriorated was not monitored at all, and therefore the adsorbent failed. However, since the driver cannot detect the failure, there is a problem that the HC cannot be fully processed at low temperature.

【0005】そこで、該吸着材の劣化診断を行う吸着材
自己診断装置として、本出願人は、吸着材の上流側及び
下流側に排気中のHC濃度を検出するHC濃度検出セン
サを設け、上流側HC濃度検出センサと下流側HC濃度
検出センサの出力差と吸入空気量信号とに基づいて吸着
材のHC吸着量を演算することにより、該吸着材の劣化
診断を行う吸着材自己診断装置を先に提案した(特開平
6−93829号公報参照)。
Therefore, as an adsorbent self-diagnosis device for diagnosing the deterioration of the adsorbent, the applicant has provided an HC concentration detection sensor for detecting the HC concentration in exhaust gas on the upstream side and the downstream side of the adsorbent, and An adsorbent self-diagnosis device for performing deterioration diagnosis of the adsorbent by calculating the HC adsorbed amount of the adsorbent based on the output difference between the side HC concentration detection sensor and the downstream side HC concentration detection sensor and the intake air amount signal. It was previously proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-93829).

【0006】しかしながら、このものにあっては、吸着
材の上流側及び下流側に排気中のHC濃度を検出するH
C濃度検出センサを設ける構成であるため、コストの増
加を招いてしまう。また、本出願人は、HC脱離後の高
温状態の吸着材は触媒作用を有するため、触媒性能の良
否を判定することにより、吸着材の吸着能力を診断する
ことが可能であるとして、吸着材の下流側の排気の空燃
比と、該吸着材の上流側の排気の空燃比とは、吸着材が
正常な吸着動作を行っている場合とそうでない場合とで
異なることに着目し、該吸着材のHC脱離後の高温状態
の前記上流側の空燃比と下流側の空燃比との変化の状態
の差異に基づいて前記吸着材の吸着能力を診断するよう
にしたものを提案した(特開平6−66131号公報参
照)。
However, in this case, H which detects the HC concentration in the exhaust gas is provided upstream and downstream of the adsorbent.
Since the C concentration detection sensor is provided, the cost is increased. Further, since the adsorbent in the high temperature state after desorption of HC has a catalytic action, the applicant of the present application can diagnose the adsorption capacity of the adsorbent by judging whether the adsorbent has good catalytic performance. Paying attention to the fact that the air-fuel ratio of the exhaust gas on the downstream side of the material and the air-fuel ratio of the exhaust gas on the upstream side of the adsorbent differ depending on whether the adsorbent is performing a normal adsorption operation or not. It has been proposed that the adsorption capacity of the adsorbent is diagnosed based on the difference in the state of change between the upstream side air-fuel ratio and the downstream side air-fuel ratio in the high temperature state after HC desorption of the adsorbent ( See JP-A-6-66131).

【0007】しかしながら、このものにあっては、吸着
材の触媒作用が大きい運転領域においてのみ、該吸着材
の劣化診断が可能となり、全ての運転領域において該吸
着材の自己診断を行うことが難しい。本発明は上記のよ
うな実情に鑑みなされたものであり、少なくとも吸着材
下流側の排気空燃比のリーン時間に基づいて吸着材の劣
化診断を行い、全ての運転領域において吸着材の劣化を
判断でき、的確なフェールセーフが行える内燃機関の吸
着材自己診断装置を提供することを目的とする。
However, in this case, the deterioration diagnosis of the adsorbent is possible only in the operating region where the catalytic action of the adsorbent is large, and it is difficult to perform the self-diagnosis of the adsorbent in all operating regions. . The present invention has been made in view of the above circumstances, at least the deterioration diagnosis of the adsorbent is performed based on the lean time of the exhaust air-fuel ratio on the downstream side of the adsorbent, and the deterioration of the adsorbent is determined in all operating regions. It is an object of the present invention to provide an adsorbent self-diagnosis device for an internal combustion engine, which is capable of performing accurate fail-safe.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明として、図1に示すように、機関排気通路に、
排気中の未燃ガスを低温時に吸着し高温時に脱離する機
能を有した吸着材を配設した内燃機関において、所定運
転状態において吸着材の下流側の排気の空燃比を検出す
る下流側空燃比検出手段と、下流側空燃比検出手段によ
り検出される空燃比が目標空燃比に対してリーンになっ
ている時間TRLと該空燃比のリーン・リッチが反転して
から同一方向に反転するまでの経過時間との比RRL(=
RL/TRL+TRR)を検出する下流側空燃比時間比演算
手段と、下流側空燃比時間比演算手段により演算される
該空燃比の空燃比時間比RRLに基づいて前記吸着材の劣
化診断を行う第1の劣化診断手段と、を備える構成とし
た。
Therefore, as an invention according to claim 1, as shown in FIG. 1, in the engine exhaust passage,
In an internal combustion engine equipped with an adsorbent that has the function of adsorbing unburned gas in the exhaust at low temperatures and desorbing it at high temperatures, the downstream side air that detects the air-fuel ratio of the exhaust on the downstream side of the adsorbent in a predetermined operating state and ratio detecting means, for inverting the inverted downstream-side air-fuel ratio time the air-fuel ratio detected by the detecting means has become lean with respect to the target air-fuel ratio T RL and lean-rich air-fuel ratio in the same direction Ratio to the elapsed time up to R RL (=
T RL / T RL + T RR ) for detecting downstream side air-fuel ratio time ratio, and based on the air-fuel ratio time ratio R RL of the air-fuel ratio calculated by the downstream side air-fuel ratio time ratio calculating means A first deterioration diagnosis means for performing deterioration diagnosis is provided.

【0009】また、請求項2に記載の発明として、図2
に示すように、機関排気通路に、排気中の未燃ガスを低
温時に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材を配
設した内燃機関において、吸着材の上流側の排気の空燃
比を検出する上流側空燃比検出手段と、吸着材の下流側
の排気の空燃比を検出する下流側空燃比検出手段と、上
流側空燃比検出手段により検出される空燃比が目標空燃
比に対してリーンになっている時間TFLと該空燃比のリ
ーン・リッチが反転してから同一方向に反転するまでの
経過時間との比RFL(=TFL/TFL+TFR)を検出する
上流側空燃比時間比演算手段と、下流側空燃比検出手段
により検出される空燃比が目標空燃比に対してリーンに
なっている時間TRLと該空燃比のリーン・リッチが反転
してから同一方向に反転するまでの経過時間との比RRL
(=TRL/TRL+TRR)を検出する下流側空燃比時間比
演算手段と、上流側空燃比時間比演算手段により演算さ
れる該空燃比の上流側空燃比時間比RFLと下流側空燃比
時間比演算手段により演算される該空燃比の下流側空燃
比時間比RRLとの比率GFR(=RFL/RRL)を演算する
第1の比率演算手段と、第1の比率演算手段により演算
される前記上流側空燃比時間比RFLと下流側空燃比時間
比RRLとの比率GFRに基づいて前記吸着材の劣化診断を
行う第2の劣化診断手段と、を備える構成とした。
As the invention according to claim 2, FIG.
As shown in Fig. 4, in the engine exhaust passage, in an internal combustion engine in which an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in exhaust at low temperature and desorbing at high temperature is arranged, the air-fuel ratio of exhaust gas upstream of the adsorbent The upstream side air-fuel ratio detecting means for detecting, the downstream side air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas on the downstream side of the adsorbent, and the air-fuel ratio detected by the upstream side air-fuel ratio detecting means with respect to the target air-fuel ratio. Upstream of detecting the ratio R FL (= T FL / T FL + T FR ) between the time T FL during which the air-fuel ratio is lean and the elapsed time from when the lean rich of the air-fuel ratio is reversed to when it is reversed in the same direction. identical to the side air-fuel ratio time ratio calculating means, the inverted lean-rich time T RL and the air-fuel ratio has become lean with respect to the air-fuel ratio the target air-fuel ratio detected by the downstream side air-fuel ratio detecting means Ratio to the elapsed time until the direction is reversed R RL
(= T RL / T RL + T RR ) downstream air-fuel ratio time ratio calculation means, and upstream air-fuel ratio time ratio R FL and downstream side of the air-fuel ratio calculated by the upstream air-fuel ratio time ratio calculation means A first ratio calculation means for calculating a ratio G FR (= R FL / R RL ) of the air-fuel ratio calculated by the air-fuel ratio time ratio calculation means to the downstream side air-fuel ratio time ratio R RL ; Second deterioration diagnosis means for performing deterioration diagnosis of the adsorbent based on the ratio G FR of the upstream side air-fuel ratio time ratio R FL and the downstream side air-fuel ratio time ratio R RL calculated by the calculation means. It was configured.

【0010】また、請求項3に記載の発明として、図3
に示すように、吸着材内部における排気温度Yを検出す
る排気温度検出手段を設け、排気温度検出手段により検
出される排気温度Yが所定温度以下の場合に前記第1の
劣化診断手段または前記第2の劣化診断手段が前記吸着
材の劣化診断を行うようにしてもよい。また、請求項4
に記載の発明として、図4に示すように、機関負荷(例
えば基本燃料噴射量Tp)を検出する機関負荷検出手段
を設け、前記第2の劣化診断手段が機関負荷検出手段に
より検出される機関負荷が所定負荷以下の場合に前記吸
着材の劣化診断を行うようにしてもよい。
As the invention according to claim 3, FIG.
As shown in FIG. 5, exhaust temperature detecting means for detecting the exhaust temperature Y inside the adsorbent is provided, and when the exhaust temperature Y detected by the exhaust temperature detecting means is equal to or lower than a predetermined temperature, the first deterioration diagnosing means or the first deterioration diagnosing means. The second deterioration diagnosis means may perform deterioration diagnosis of the adsorbent. In addition, claim 4
4, the engine load detection means for detecting the engine load (for example, the basic fuel injection amount Tp) is provided, and the second deterioration diagnosis means is detected by the engine load detection means. Deterioration diagnosis of the adsorbent may be performed when the load is less than or equal to a predetermined load.

【0011】また、請求項5に記載の発明として、図4
に示すように、前記吸着材が劣化しているか否かを診断
する際の診断基準Jを、機関負荷検出手段により検出さ
れる機関負荷(例えば基本燃料噴射量Tp)に基づいて
決定するようにしてもよい。また、請求項6に記載の発
明として、図5に示すように、吸着材内部における排気
温度Yを検出する排気温度検出手段を設け、前記吸着材
が劣化しているか否かを診断する際の診断基準Jを、機
関負荷検出手段により検出される機関負荷(例えば基本
燃料噴射量Tp)と排気温度検出手段により検出される
排気温度Yとに基づいて決定するようにしてもよい。
As an invention according to claim 5, FIG.
As shown in FIG. 5, the diagnostic criterion J for diagnosing whether or not the adsorbent is deteriorated is determined based on the engine load (for example, the basic fuel injection amount Tp) detected by the engine load detecting means. May be. Further, as an invention according to claim 6, as shown in FIG. 5, an exhaust gas temperature detecting means for detecting an exhaust gas temperature Y inside the adsorbent is provided to diagnose whether or not the adsorbent is deteriorated. The diagnosis criterion J may be determined based on the engine load (for example, the basic fuel injection amount Tp) detected by the engine load detection means and the exhaust temperature Y detected by the exhaust temperature detection means.

【0012】また、請求項7に記載の発明として、図6
に示すように、機関排気通路に排気浄化触媒を備えると
共に、該排気浄化触媒の上流に排気中の未燃ガスを低温
時に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材を配設
した内燃機関において、吸着材の上流側の排気の空燃比
を検出する上流側空燃比検出手段と、排気浄化触媒の下
流側の排気の空燃比を検出する触媒下流側空燃比検出手
段と、上流側空燃比検出手段により検出される空燃比が
目標空燃比に対してリーンになっている時間TFLと該空
燃比のリーン・リッチが反転してから同一方向に反転す
るまでの経過時間との比RFL(=TFL/TFL+TFR)を
検出する上流側空燃比時間比演算手段と、触媒下流側空
燃比検出手段により検出される空燃比が目標空燃比に対
してリーンになっている時間TSLと該空燃比のリーン・
リッチが反転してから同一方向に反転するまでの経過時
間との比RSL(=TSL/TSL+TSR)を検出する触媒下
流側空燃比時間比演算手段と、上流側空燃比時間比演算
手段により演算される該空燃比の上流側空燃比時間比R
FLと触媒下流側空燃比時間比演算手段により演算される
該空燃比の触媒下流側空燃比時間比RSLとの比率G
FS(=RFL/RSL)を演算する第2の比率演算手段と、
第2の比率演算手段により演算される前記上流側空燃比
時間比RFLと触媒下流側空燃比時間比RSLとの比率GFS
に基づいて前記排気浄化触媒の劣化診断を行う排気浄化
触媒劣化診断手段と、第2の比率演算手段により演算さ
れる前記上流側空燃比時間比RFLと触媒下流側空燃比時
間比RSLとの比率GFSに基づいて前記前記吸着材の劣化
診断を行うと共に、当該吸着材が劣化しているか否かを
診断する際の診断基準Jが排気浄化触媒劣化診断手段に
より診断される前記排気浄化触媒の劣化度合いZに基づ
いて決定される第3の劣化診断手段と、を備える構成と
した。
Further, as an invention according to claim 7, FIG.
As shown in FIG. 3, an internal combustion engine is provided with an exhaust gas purification catalyst in the engine exhaust passage and an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in exhaust gas at low temperature and desorbing it at high temperature upstream of the exhaust gas purification catalyst. In the engine, upstream air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the adsorbent, catalyst downstream-side air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the exhaust purification catalyst, and upstream air-fuel ratio The ratio R of the time T FL during which the air-fuel ratio detected by the fuel ratio detection means is lean with respect to the target air-fuel ratio and the elapsed time from when the lean rich of the air-fuel ratio is reversed to when it is reversed in the same direction. Time at which the air-fuel ratio detected by the upstream air-fuel ratio time ratio calculating means for detecting FL (= T FL / T FL + T FR ) and the catalyst downstream side air-fuel ratio detecting means is lean with respect to the target air-fuel ratio. Lean of T SL and the air-fuel ratio
A catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio calculating means for detecting a ratio R SL (= T SL / T SL + T SR ) with an elapsed time from when the rich is reversed to when it is reversed in the same direction, and an upstream air-fuel ratio time ratio The upstream side air-fuel ratio time ratio R of the air-fuel ratio calculated by the calculating means
The ratio G of FL to the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio R SL calculated by the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio calculating means
Second ratio calculating means for calculating FS (= R FL / R SL ),
Ratio G FS of the upstream side air-fuel ratio time ratio R FL and the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio R SL calculated by the second ratio calculating means
Exhaust purification catalyst deterioration diagnosis means for diagnosing the deterioration of the exhaust purification catalyst based on the above, and the upstream side air-fuel ratio time ratio R FL and the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio R SL calculated by the second ratio calculation means. Of the exhaust gas, the deterioration criterion of the adsorbent is diagnosed based on the ratio G FS of the adsorbent, and a diagnosis criterion J for diagnosing whether the adsorbent is deteriorated is diagnosed by exhaust gas purification catalyst deterioration diagnosis means. And a third deterioration diagnosing means that is determined based on the degree of deterioration Z of the catalyst.

【0013】[0013]

【作用】まず、機関排気通路に、排気中の未燃ガスを低
温時に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材を配
設した内燃機関において、吸着材が劣化することによ
り、吸着材の下流側の排気の空燃比または吸着材の上流
側の排気の空燃比がどのように変化するかを、図7を参
照しつつ、説明する。尚図7においては、左側に吸着材
が正常な場合の各種出力が図示されており、右側に吸着
材が劣化している場合の各種出力が図示されている。
First, in an internal combustion engine in which an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in exhaust gas at a low temperature and desorbing it at a high temperature is provided in an engine exhaust passage, the adsorbent is deteriorated and How the air-fuel ratio of the exhaust gas on the downstream side or the air-fuel ratio of the exhaust gas on the upstream side of the adsorbent changes will be described with reference to FIG. 7. In FIG. 7, various outputs when the adsorbent is normal are shown on the left side, and various outputs when the adsorbent is deteriorated are shown on the right side.

【0014】ここで、に示すように吸着材の上流側の
排気の空燃比が14.6を中心に変動しているとする。吸着
材が正常であっても劣化していても、吸着材の上流側の
排気の空燃比は14.6を中心に変動するので、にあって
は、正常時,劣化時とも同一波形となっている。また、
には吸着材の上流側の酸素センサの出力を示すが、こ
れも前述と同様に吸着材が正常であっても劣化していて
も、同一波形となる。ここで吸着材が正常の場合の空燃
比がストイキよりリーンである時間をTFLOK、ストイキ
よりリッチである時間をTFROKとし、吸着材が劣化して
いる場合の空燃比がストイキよりリーンである時間をT
FLNG、ストイキよりリッチである時間をTFRNGとする
と、吸着材の上流側の酸素センサにおける、吸着材が正
常の場合、劣化している場合の各々のストイキよりリー
ンである時間割合は以下の式のように表せる。
Here, it is assumed that the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the adsorbent fluctuates around 14.6 as indicated by. Whether the adsorbent is normal or deteriorated, the air-fuel ratio of the exhaust gas on the upstream side of the adsorbent fluctuates around 14.6, so the waveform is the same in both normal and deteriorated conditions. . Also,
Shows the output of the oxygen sensor on the upstream side of the adsorbent, which also has the same waveform whether the adsorbent is normal or deteriorated as described above. Here, the time when the air-fuel ratio is leaner than stoichiometric when the adsorbent is normal is T FLOK , the time when it is richer than stoichiometric is T FROK, and the air-fuel ratio when the adsorbent is deteriorated is leaner than stoichiometric. Time to T
Assuming that the time that is richer than FLNG and stoichiometric is T FRNG , the percentage of time that is leaner than stoichiometric when the adsorbent is normal or has deteriorated in the oxygen sensor on the upstream side of the adsorbent is calculated by the following formula. Can be expressed as

【0015】RFLOK=TFLOK/(TFLOK+TFROK) RFLNG=TFLNG/(TFLNG+TFRNG) ところで、これも前述と同様に吸着材が正常であっても
劣化していても、略同一値となる。即ち、RFLOK≒R
FLNGとなる。には、吸着材の下流側の排気の空燃比が
14.6を中心に変動している場合を示すが、吸着材が正常
であれば吸着材にHCが吸着されているので空燃比はリ
ーン化し、吸着材が劣化している場合には、該空燃比の
リーン化が行われない。即ち、正常時,劣化時ではその
波形が異なることとなる。
R FLOK = T FLOK / (T FLOK + T FROK ) R FLNG = T FLNG / (T FLNG + T FRNG ) By the way, even if the adsorbent is normal or deteriorated, it is omitted. It will be the same value. That is, R FLOK ≈ R
It becomes FLNG . Is the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the adsorbent
It shows the case where it fluctuates around 14.6, but if the adsorbent is normal, HC is adsorbed on the adsorbent, so the air-fuel ratio becomes lean, and if the adsorbent is deteriorated, the air-fuel ratio Is not made lean. That is, the waveform is different under normal conditions and during deterioration.

【0016】には、吸着材の下流側の酸素センサの出
力を示す。ここで、吸着材が正常な場合の空燃比がスト
イキよりリーンである時間をTRLOK、ストイキよりリッ
チである時間をTRROKとし、吸着材が劣化している場合
の空燃比がストイキよりリーンである時間をTRLNG、ス
トイキよりリッチである時間をTRRNGとすると、吸着材
の下流側の酸素センサにおける、吸着材が正常の場合、
劣化している場合の各々のストイキよりリーンである時
間割合は以下の式のように表せる。
The output of the oxygen sensor on the downstream side of the adsorbent is shown in FIG. Here, the time when the air-fuel ratio is leaner than stoichiometric when the adsorbent is normal is T RLOK , the time when it is richer than stoichiometric is T RROK, and the air-fuel ratio when the adsorbent is deteriorated is leaner than stoichiometric. a certain time T RLNG, the rich time that is of stoichiometry and T RRNG, the downstream oxygen sensor of the adsorbent, when the adsorbent is normal,
The time ratio that is leaner than each stoichiometry when deteriorated can be expressed by the following equation.

【0017】RRLOK=TRLOK/(TRLOK+TRROK) RRLNG=TRLNG/(TRLNG+TRRNG) ここで、吸着材が正常な場合には、下流側の酸素センサ
の空燃比がストイキよりリーンである時間TRLOKが上流
側の酸素センサの空燃比がストイキよりリーンである時
間TFLOKより長くなる(TRLOK≫TFLOK)が、吸着材が
劣化している場合には、下流側の酸素センサの空燃比が
ストイキよりリーンである時間TRLNGは上流側の酸素セ
ンサの空燃比がストイキよりリーンである時間TFLNG
り長くならない(TRLNG≒TFLNG)。
R RLOK = T RLOK / (T RLOK + T RROK ) R RLNG = T RLNG / (T RLNG + T RRNG ) Here, when the adsorbent is normal, the air-fuel ratio of the oxygen sensor on the downstream side is more than stoichiometric. The lean time T RLOK becomes longer than the lean air-fuel ratio of the upstream oxygen sensor than the stoichiometric time T FLOK (T RLOK >> T FLOK ), but if the adsorbent is deteriorated, The time T RLNG when the air-fuel ratio of the oxygen sensor is leaner than stoichiometric does not become longer than the time T FLNG when the air-fuel ratio of the upstream oxygen sensor is leaner than stoichiometric (T RLNG ≈T FLNG ).

【0018】従って、吸着材が正常な場合にはRRLOK
FLOKとなり、吸着材が劣化している場合には、RRLNG
≒RFLNGとなる。次に各請求項に係る作用を説明する。
吸着材の下流側の排気の空燃比は、吸着材が正常であれ
ば吸着材にHCが吸着されているので空燃比はリーン化
し、吸着材が劣化している場合には、該空燃比のリーン
化が行われない。即ち、前述の如く吸着材が正常な場合
には、RRLOK≫RFLOKとなり、吸着材が劣化している場
合には、RRLNG≒RFLNGとなる。
Therefore, when the adsorbent is normal, R RLOK >>
R FLOK , and if the adsorbent is deteriorated, R RLNG
≈ R FLNG . Next, the operation according to each claim will be described.
If the adsorbent is normal, the air-fuel ratio of the exhaust gas on the downstream side of the adsorbent becomes lean because the adsorbent adsorbs HC, and if the adsorbent is deteriorated, the air-fuel ratio becomes Does not lean. That is, when the adsorbent as described above is normal, when the next R RLOK »R FLOK, the adsorbent is deteriorated, the R RLNG ≒ R FLNG.

【0019】ここで、所定運転条件を負荷,回転数が所
定の範囲内でその変動が所定の程度以下の条件とするこ
とにより、上流側空燃比検出手段により検出されるR
FLOKまたRFLNGとも所定値とすることは可能であり、も
ってRFLOK=RFLNGとみなすことが可能となる。したが
って、吸着材が正常な場合には、RRLOK≫RRLNG、吸着
材が劣化している場合には、RRLOK=RRLNGとなる。
Here, by setting the predetermined operation condition as a load and a condition that the fluctuation is within a predetermined range and the fluctuation thereof is not more than a predetermined degree, the R detected by the upstream side air-fuel ratio detection means is detected.
Both FLOK The R FLNG is possible to a predetermined value, it is possible to be regarded as R FLOK = R FLNG have. Therefore, when the adsorbent is normal, R RLOK >> R RLNG , and when the adsorbent is deteriorated, R RLOK = R RLNG .

【0020】即ち、請求項1に記載の発明にあっては、
機関排気通路に、排気中の未燃ガスを低温時に吸着し高
温時に脱離する機能を有した吸着材を配設した内燃機関
において、所定運転条件にあっては、下流側空燃比検出
手段により検出される空燃比が目標空燃比に対してリー
ンになっている時間TRLと該空燃比のリーン・リッチが
反転してから同一方向に反転するまでの経過時間との比
RL(=TRL/TRL+TRR)に基づいて前記吸着材の劣
化診断を行うことが可能となる。
That is, according to the invention of claim 1,
In an internal combustion engine in which an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in exhaust gas at a low temperature and desorbing it at a high temperature is provided in the engine exhaust passage, in a predetermined operating condition, by the downstream side air-fuel ratio detecting means. The ratio R RL (= T) between the time T RL during which the detected air-fuel ratio is lean with respect to the target air-fuel ratio and the elapsed time from when the lean rich of the air-fuel ratio is reversed to when it is reversed in the same direction. It is possible to perform deterioration diagnosis of the adsorbent based on RL / T RL + T RR ).

【0021】よって、下流側空燃比検出手段が所定運転
状態において吸着材の下流側の排気の空燃比を検出し、
下流側空燃比時間比演算手段が比RRL(=TRL/TRL
RR)を検出し、第1の劣化診断手段が前記時間比RRL
に基づいて前記吸着材の劣化診断を行う。また、前述の
如く、吸着材の下流側の排気の空燃比は、吸着材が正常
であれば吸着材にHCが吸着されているので空燃比はリ
ーン化し、吸着材が劣化している場合には、該空燃比の
リーン化が行われない。即ち、前述の如く吸着材が正常
な場合には、RRLOK≫RFLOKとなり、吸着材が劣化して
いる場合には、RRLNG≒R FLNGとなる。
Therefore, the downstream side air-fuel ratio detecting means operates in a predetermined manner.
The air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the adsorbent in the state,
The downstream side air-fuel ratio time ratio calculation means has a ratio RRL(= TRL/ TRL+
TRR) Is detected, the first deterioration diagnosis means detects the time ratio RRL
Based on the above, the deterioration diagnosis of the adsorbent is performed. In addition,
Thus, the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the adsorbent is
If so, since the adsorbent has adsorbed HC, the air-fuel ratio is
If the adsorbent has deteriorated and the air-fuel ratio has
Does not lean. That is, the adsorbent is normal as described above.
If not, RRLOK≫ RFLOKAnd the adsorbent deteriorates
R ifRLNG≒ R FLNGBecomes

【0022】もって、前記比RFL(=TFL/TFL
FR)と前記比RRL(=TRL/TRL+T RR)との比率G
FR(=RFL/RRL)に基づいて前記吸着材の劣化診断を
行うことが可能となる。即ち、請求項2に記載の発明の
作用として、上流側空燃比検出手段が吸着材の上流側の
排気の空燃比を検出し、下流側空燃比検出手段が吸着材
の下流側の排気の空燃比を検出し、上流側空燃比時間比
演算手段が比RFL(=TFL/TFL+TFR)を検出し、下
流側空燃比時間比演算手段が比RRL(=TRL/TRL+T
RR)を検出する。そして、第1の比率演算手段が前記上
流側空燃比時間比RFLと前記下流側空燃比時間比RRL
の比率GFR(=RFL/RRL)を演算し、第2の劣化診断
手段が該比率GFRに基づいて前記吸着材の劣化診断を行
う。
Therefore, the ratio RFL(= TFL/ TFL+
TFR) And the ratio RRL(= TRL/ TRL+ T RR) Ratio G
FR(= RFL/ RRL) Based on the diagnosis of deterioration of the adsorbent
It becomes possible to do. That is, according to the invention of claim 2,
As an operation, the upstream air-fuel ratio detection means is
The downstream air-fuel ratio detection means that detects the air-fuel ratio of the exhaust gas is adsorbent
Detects the air-fuel ratio of the exhaust gas on the downstream side of the
The calculation means is the ratio RFL(= TFL/ TFL+ TFR) Is detected and
The flow-side air-fuel ratio time ratio calculation means has a ratio RRL(= TRL/ TRL+ T
RR) Is detected. The first ratio calculation means is
Flow side air-fuel ratio time ratio RFLAnd the downstream side air-fuel ratio time ratio RRLWhen
Ratio GFR(= RFL/ RRL) Is calculated and the second deterioration diagnosis is performed.
The means is the ratio GFRDeterioration diagnosis of the adsorbent based on
U

【0023】また、排気温度が所定高温以上となった場
合には吸着材は吸着作用を奏しなくなる。即ち、排気温
度が所定高温以上となった場合には吸着材が正常であっ
ても、吸着材にHCが吸着されなくなり、もって吸着材
の下流側の排気の空燃比がリーン化することがなくな
る。従って、請求項3に記載の発明の作用として、排気
温度検出手段により検出される排気温度Yが所定温度以
下の場合にのみ、前記第1の劣化診断手段または前記第
2の劣化診断手段が前記吸着材の劣化診断を行う。
Further, when the exhaust gas temperature becomes higher than the predetermined high temperature, the adsorbent does not exhibit the adsorbing action. That is, even if the adsorbent is normal when the exhaust temperature exceeds the predetermined high temperature, HC is not adsorbed on the adsorbent, so that the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the adsorbent does not become lean. . Therefore, as an effect of the invention described in claim 3, only when the exhaust gas temperature Y detected by the exhaust gas temperature detecting means is equal to or lower than the predetermined temperature, the first deterioration diagnosing means or the second deterioration diagnosing means is operated. Deteriorate the adsorbent.

【0024】また、機関負荷(例えば基本燃料噴射量T
p)が大きい場合には、HCを吸着する割合が小さくな
り、診断精度が劣る惧れがある。従って、請求項4に記
載の発明の作用として、機関負荷(例えば基本燃料噴射
量Tp)を検出する機関負荷検出手段を設け、機関負荷
検出手段により検出される機関負荷が所定負荷以下の場
合にのみ、前記吸着材の劣化診断を行うようにすること
により、劣化診断精度の向上を図る。
The engine load (for example, the basic fuel injection amount T
If p) is large, the ratio of adsorbing HC is small, and the diagnostic accuracy may be poor. Therefore, as an action of the invention described in claim 4, when the engine load detecting means for detecting the engine load (for example, the basic fuel injection amount Tp) is provided, and the engine load detected by the engine load detecting means is equal to or less than the predetermined load, Only by performing the deterioration diagnosis of the adsorbent, the accuracy of deterioration diagnosis is improved.

【0025】また、機関負荷(例えば吸入空気流量Qa
や基本燃料噴射量Tp)が大きい場合には、HCを吸着
する割合が小さくなり、診断精度が劣る惧れがある。従
って、請求項5に記載の発明の作用として、機関負荷
(例えば吸入空気流量Qaや基本燃料噴射量Tp)を検
出する機関負荷検出手段を設け、前記吸着材が劣化して
いるか否かを診断する際の診断基準Jを、機関負荷検出
手段により検出される機関負荷(例えば吸入空気流量Q
aや基本燃料噴射量Tp)に基づいて決定することによ
り、例えば機関負荷がより大きくなるほど、診断基準J
を大きくして、HCを吸着する割合が小さくなることに
起因する診断精度の低下を補うようにする。
Further, the engine load (for example, intake air flow rate Qa
And the basic fuel injection amount Tp) are large, the ratio of adsorbing HC is small, and the diagnostic accuracy may be deteriorated. Therefore, as an operation of the invention described in claim 5, an engine load detecting means for detecting the engine load (for example, the intake air flow rate Qa and the basic fuel injection amount Tp) is provided to diagnose whether or not the adsorbent is deteriorated. The diagnostic criterion J when the engine load is detected is the engine load detected by the engine load detecting means (for example, the intake air flow rate Q).
a and the basic fuel injection amount Tp), the diagnosis criterion J increases as the engine load increases.
Is increased to compensate for the decrease in diagnostic accuracy due to the reduced ratio of adsorbing HC.

【0026】また、前記請求項2に係る作用で述べたよ
うに、排気温度が高い場合には、HCを吸着する割合が
小さくなり、診断精度が劣る惧れがある。従って、請求
項6に記載の発明に係る作用として吸着材内部における
排気温度Yを検出する排気温度検出手段を設け、排気温
度Yが高くなるほどまた機関負荷がより大きくなるほど
診断基準Jを大きくして、HCを吸着する割合が小さく
なることに起因する診断精度の低下を補うようにする。
Further, as described in the operation according to the second aspect, when the exhaust temperature is high, the ratio of adsorbing HC becomes small, and the diagnostic accuracy may be deteriorated. Therefore, as an operation according to the invention described in claim 6, exhaust gas temperature detecting means for detecting the exhaust gas temperature Y inside the adsorbent is provided, and the diagnostic reference J is increased as the exhaust gas temperature Y becomes higher and the engine load becomes larger. , HC is absorbed to reduce the deterioration of diagnostic accuracy.

【0027】また、前述の如く、吸着材の下流側の排気
の空燃比は、吸着材が正常であれば吸着材にHCが吸着
されているので空燃比はリーン化し、吸着材が劣化して
いる場合には、該空燃比のリーン化が行われない。即
ち、前述の如く吸着材が正常な場合には、RRLOK≫R
FLOKとなり、吸着材が劣化している場合には、RRLNG
FLNGとなる。
Further, as described above, the exhaust gas on the downstream side of the adsorbent
If the adsorbent is normal, the air-fuel ratio of
Therefore, the air-fuel ratio becomes lean and the adsorbent deteriorates.
If so, the air-fuel ratio is not made lean. Immediately
If the adsorbent is normal as described above, RRLOK≫ R
FLOKIf the adsorbent is deteriorated, RRLNG
R FLNGBecomes

【0028】請求項7に記載の発明に係る作用として、
機関排気通路に排気浄化触媒を備えると共に、該排気浄
化触媒の上流に排気中の未燃ガスを低温時に吸着し高温
時に脱離する機能を有した吸着材を配設した内燃機関に
おいて、上流側空燃比検出手段が吸着材の上流側の排気
の空燃比を検出し、触媒下流側空燃比検出手段が排気浄
化触媒の下流側の排気の空燃比を検出する。上流側空燃
比時間比演算手段が比RFL(=TFL/TFL+TFR)を検
出し、触媒下流側空燃比時間比演算手段が比RSL(=T
SL/TSL+TSR)を検出する。さらに、第2の比率演算
手段が前記上流側空燃比時間比RFLと触媒下流側空燃比
時間比RSLとの比率GFS(=RFL/RSL)を演算し、排
気浄化触媒劣化診断手段が該比率GFSに基づいて前記排
気浄化触媒の劣化診断を行う。更に、第3の劣化診断手
段は前記比率GFSに基づいて前記前記吸着材の劣化診断
を行うと共に、当該吸着材が劣化しているか否かを診断
する際の診断基準Jを前記排気浄化触媒の劣化度合いZ
に基づいて決定する。
The operation according to the invention of claim 7 is as follows.
In an internal combustion engine, an exhaust gas purification catalyst is provided in an engine exhaust passage, and an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in exhaust gas at low temperature and desorbing it at high temperature is arranged upstream of the exhaust gas purification catalyst. The air-fuel ratio detection means detects the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the adsorbent, and the catalyst downstream side air-fuel ratio detection means detects the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the exhaust purification catalyst. The upstream side air-fuel ratio time ratio calculation means detects the ratio R FL (= T FL / T FL + T FR ), and the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio calculation means calculates the ratio R SL (= T
SL / T SL + T SR ) is detected. Further, the second ratio calculation means calculates a ratio G FS (= R FL / R SL ) between the upstream side air-fuel ratio time ratio R FL and the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio R SL, and exhaust purification catalyst deterioration diagnosis Means performs deterioration diagnosis of the exhaust purification catalyst based on the ratio G FS . Further, the third deterioration diagnosing means performs the deterioration diagnosis of the adsorbent based on the ratio G FS, and uses the exhaust purification catalyst as a diagnostic criterion J when diagnosing whether or not the adsorbent is deteriorated. Deterioration degree Z
Based on.

【0029】[0029]

【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。本発明の第1実施例〜第3実施例の構成を示す図8
において、内燃機関1の排気通路2には、排気浄化用触
媒 (三元触媒) 3が介装され、該排気浄化用触媒3より
上流側の排気通路3には吸着材5が介装されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 8 showing the configuration of the first to third embodiments of the present invention.
In the exhaust gas passage 2 of the internal combustion engine 1, an exhaust gas purification catalyst (three-way catalyst) 3 is installed, and in the exhaust gas passage 3 upstream of the exhaust gas purification catalyst 3, an adsorbent 5 is installed. There is.

【0030】前記吸着材5は、H型,Y型ゼオライトを
CuまたはPtでイオン交換した材料等からなり、この
ゼオライトとアルミナを粉砕し、コーディエライト1リ
ットル当たり、100〜200gをコーティングしたも
のである。そして、HCはゼオライトの格子(5Å径)
内に吸着される。さらにこの量は温度が低い程大きい特
性を示す。そして、ゼオライトは低温時には高いHC吸
着能力を示し、高温(例えば400 ℃以上)になると触媒
として作用するものである(図9,図10参照)。
The adsorbent 5 is made of a material in which H-type or Y-type zeolite is ion-exchanged with Cu or Pt, and the zeolite and alumina are crushed and coated with 100 to 200 g per liter of cordierite. Is. And HC is a zeolite lattice (5Å diameter)
Is adsorbed inside. Further, this amount shows a larger characteristic as the temperature becomes lower. Zeolite has a high HC adsorption capacity at low temperatures, and acts as a catalyst at high temperatures (for example, 400 ° C. or higher) (see FIGS. 9 and 10).

【0031】また、前記吸着材5には、該吸着材5内部
の排気温度Ta を検出する温度センサ9が装着されてい
る。さらに、前記吸着材5の上流側の排気通路2には、
通常の空燃比フィードバック制御用に、空燃比を理論空
燃比よりリッチかリーンかでON,OFF的に検出する
上流側空燃比検出手段としてのフロント酸素センサ14が
設けられ、前記吸着材5と三元触媒3との間の排気通路
2には、吸着材5下流側における排気通路内を流れる排
気の空燃比を検出する下流側空燃比検出手段としてのリ
ア酸素センサ15が設けられる。
Further, wherein the adsorbent 5, the temperature sensor 9 for detecting the exhaust temperature T a of the 5 internal adsorbing material is mounted. Further, in the exhaust passage 2 on the upstream side of the adsorbent 5,
For normal air-fuel ratio feedback control, a front oxygen sensor 14 is provided as an upstream side air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio ON or OFF depending on whether the air-fuel ratio is richer or leaner than the theoretical air-fuel ratio. A rear oxygen sensor 15 is provided in the exhaust passage 2 between the main catalyst 3 and the downstream side air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing in the exhaust passage downstream of the adsorbent 5.

【0032】前記各種センサの他、機関冷却水温度 (水
温) TW を検出する水温センサ10、機関回転速度Nを検
出する回転数センサ11が設けられ、これらセンサ類から
の各検出信号及び別途演算された基本燃料噴射量Tpが
機関負荷の検出信号としてコントロールユニット12に出
力されている。そして、コントロールユニット12は、こ
れら信号に基づいて本発明に係る吸着材5の自己診断を
行う。
In addition to the various sensors described above, a water temperature sensor 10 for detecting the engine cooling water temperature (water temperature) T W and a rotation speed sensor 11 for detecting the engine rotation speed N are provided. Each detection signal from these sensors and a separate The calculated basic fuel injection amount Tp is output to the control unit 12 as an engine load detection signal. Then, the control unit 12 performs self-diagnosis of the adsorbent 5 according to the present invention based on these signals.

【0033】以下に、前記コントロールユニット12によ
り行われる吸着材5の自己診断をフローチャートに従っ
て説明する。図11には、請求項1に係る第1実施例の診
断内容を説明するフローチャートを示す。ステップ (図
ではSと記す。以下同様) 1では、水温センサ10により
冷却水温TW を検出する。
The self-diagnosis of the adsorbent 5 performed by the control unit 12 will be described below with reference to a flow chart. FIG. 11 shows a flowchart explaining the diagnosis contents of the first embodiment according to claim 1. In step (denoted as S in the drawing; the same applies hereinafter) 1, the coolant temperature T W is detected by the coolant temperature sensor 10.

【0034】ステップ2では、前記冷却水温TW が、6
0℃以上か否かを判断する。そして、冷却水温TW が、
60℃以上(TW ≧60)であると判断された場合に
は、ステップ3以降に進み、自己診断を行う。一方、ス
テップ2において冷却水温TW が、60℃未満(TW
60)であると判断された場合には、自己診断を行うこ
となく、そのままリターンする。
In step 2, the cooling water temperature T W is 6
Judge whether it is 0 ° C or higher. And the cooling water temperature T W is
When it is determined that the temperature is 60 ° C. or higher (T W ≧ 60), the process proceeds to step 3 and subsequent steps to perform self-diagnosis. On the other hand, in step 2, the cooling water temperature T W is lower than 60 ° C. (T W <
If it is determined to be 60), the process directly returns without performing self-diagnosis.

【0035】ステップ3では、フロント酸素センサ14の
出力に基づいて空燃比フィードバック制御を行う。即
ち、図12に示すように、空燃比フィードバック補正係数
αの比例・積分制御を実行させる。まず、ステップ51で
は、フロント酸素センサ14から排気中の酸素濃度に応じ
て出力される電圧値VO2 を測定する。
In step 3, air-fuel ratio feedback control is performed based on the output of the front oxygen sensor 14. That is, as shown in FIG. 12, proportional / integral control of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is executed. First, in step 51, the voltage value VO 2 output from the front oxygen sensor 14 according to the oxygen concentration in the exhaust gas is measured.

【0036】次のステップ52では、前記電圧値VO
2 と、目標空燃比である理論空燃比に相当するスライス
レベルS/Lとを比較し、実際の空燃比の目標空燃比
(理論空燃比)に対するリッチ・リーンを判別する。そ
して、基本燃料噴射量Tpを補正するための空燃比フィ
ードバック補正係数αn (初期値=1.0 )を、前記リッ
チ・リーン判別に基づいて比例・積分制御する(図13参
照)。
In the next step 52, the voltage value VO
2 is compared with the slice level S / L corresponding to the theoretical air-fuel ratio which is the target air-fuel ratio, and the rich lean of the actual air-fuel ratio with respect to the target air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio) is determined. Then, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α n (initial value = 1.0) for correcting the basic fuel injection amount Tp is proportionally / integrally controlled based on the rich / lean determination (see FIG. 13).

【0037】即ち、電圧値VO2 がスライスレベルS/
Lよりも大きく空燃比が目標に対してリッチであると判
別されたときには、ステップ53へ進み、所定の比例分P
だけ補正係数αn を減少修正し、次からはリーン状態に
反転するまで所定の積分分Iずつの減少修正を繰り返
す。一方、電圧値VO2 がスライスレベルS/L以下で
あり空燃比が目標に対してリーンであると判別されたと
きには、ステップ54へ進み、所定の比例分Pだけ補正係
数αn を増大修正し、次からはリッチ状態に反転するま
で所定の積分分Iずつの増大修正を繰り返す。
That is, the voltage value VO 2 is the slice level S /
When it is determined that the air-fuel ratio is larger than L and is rich with respect to the target, the routine proceeds to step 53, where a predetermined proportional amount P
Then, the correction coefficient α n is reduced and corrected, and from then onward, the reduction and correction are repeated by a predetermined integral amount I until the lean state is inverted. On the other hand, when the voltage value VO 2 is below the slice level S / L and it is judged that the air-fuel ratio is lean with respect to the target, the routine proceeds to step 54, where the correction coefficient α n is increased and corrected by a predetermined proportional amount P. From then on, the increase correction by the predetermined integral amount I is repeated until the state is reversed to the rich state.

【0038】尚、フローチャート中でαn-1 は、空燃比
フィードバック補正係数αn の前回値を示す。上記のよ
うにして比例・積分制御によって設定された空燃比フィ
ードバック補正係数αn は、ステップ55における燃料噴
射量Tiの演算に用いられ、基本燃料噴射量Tpを前記
空燃比フィードバック補正係数αn で補正した値と、バ
ッテリ電圧による燃料噴射弁の有効開弁時間の変化を補
正するための補正分Tsとに基づいて燃料噴射量Ti←
Tp×αn +Tsを設定する。
In the flow chart, α n-1 indicates the previous value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α n . The air-fuel ratio feedback correction coefficient α n set by the proportional / integral control as described above is used for the calculation of the fuel injection amount Ti in step 55, and the basic fuel injection amount Tp is calculated by the air-fuel ratio feedback correction coefficient α n . Based on the corrected value and the correction amount Ts for correcting the change in the effective opening time of the fuel injection valve due to the battery voltage, the fuel injection amount Ti ←
Set Tp × α n + Ts.

【0039】ここで、再び図11のフローチャートの説明
に戻る。ステップ4では、回転数センサ11により検出さ
れた機関回転速度N、別途演算された基本燃料噴射量T
pを読み込み、現在の運転条件を検出する。ステップ5
では、機関回転速度N及び基本燃料噴射量Tpにより決
定されるマップにより現在の運転条件が所定の定常運転
であるか否かを判断する。ここで、所定の定常運転と
は、機関回転速度N及び負荷としての基本燃料噴射量T
pが所定の範囲内で、その変動が所定の程度以下の状態
である場合をいう。
Now, let us return to the description of the flowchart of FIG. 11 again. In step 4, the engine rotation speed N detected by the rotation speed sensor 11 and the separately calculated basic fuel injection amount T
Read p to detect the current operating conditions. Step 5
Then, it is determined whether or not the current operating condition is a predetermined steady operation based on the map determined by the engine speed N and the basic fuel injection amount Tp. Here, the predetermined steady operation means the engine speed N and the basic fuel injection amount T as a load.
It is a case where p is within a predetermined range and the fluctuation is within a predetermined degree.

【0040】そして、現在の運転条件が所定の定常運転
であれば、リア酸素センサ15の出力に基づいて前記吸着
材5の劣化診断を行うこととし、ステップ6に進む。ス
テップ6では、リア酸素センサ15の出力波形から、空燃
比がストイキよりリーンである時間TRL及びストイキよ
りリッチである時間TRRを測定する。ステップ7では、
リア酸素センサ15の出力波形からリーン割合RRLを求め
る。
If the current operating condition is a predetermined steady operation, the deterioration diagnosis of the adsorbent 5 is made based on the output of the rear oxygen sensor 15, and the process proceeds to step 6. In step 6, the time T RL when the air-fuel ratio is leaner than stoichiometric and the time T RR that is richer than stoichiometric are measured from the output waveform of the rear oxygen sensor 15. In step 7,
The lean ratio R RL is obtained from the output waveform of the rear oxygen sensor 15.

【0041】RRL=TRL/TRL+TRR ステップ8では、前記リーン割合RRLが吸着材5が正常
であるか劣化しているかの基準となる比較基準値RRL0
より大きいか否かを判断する。ここで、前述のように、
吸着材が正常な場合には、リア酸素センサ15の空燃比が
ストイキよりリーンである時間TRLOKが上流側の酸素セ
ンサの空燃比がストイキよりリーンである時間TFLOK
り長くなる(TRLOK≫TFLOK)が、吸着材が劣化してい
る場合には、リア酸素センサ15の空燃比がストイキより
リーンである時間TRLNGは上流側の酸素センサの空燃比
がストイキよりリーンである時間TFLNGより長くならな
い(TRLNG≒TFLNG)。
R RL = T RL / T RL + T RR In step 8, the lean ratio R RL is a comparison reference value R RL0 which is a reference as to whether the adsorbent 5 is normal or deteriorated .
Determine if it is greater than. Here, as mentioned above,
When the adsorbent is normal, the time T RLOK when the air-fuel ratio of the rear oxygen sensor 15 is leaner than stoichiometry becomes longer than the time T FLOK when the air-fuel ratio of the upstream oxygen sensor is leaner than stoichiometry (T RLOK >> T FLOK) is, when the adsorbent is deteriorated, the rear oxygen sensor 15 times the air-fuel ratio is lean of stoichiometry T RLNG time air-fuel ratio of the upstream oxygen sensor is lean of stoichiometry of T FLNG It does not become longer (T RLNG ≈ T FLNG ).

【0042】ここで、当該第1実施例においては、現在
の運転条件が所定の定常運転であり、フロント酸素セン
サ14により検出されるRFLOKまたRFLNGとも所定値とす
ることは可能であり、もってRFLOK=RFLNGとみなすこ
とが可能となる。したがって、吸着材が正常な場合に
は、RRLOK≫RRLNG、吸着材が劣化している場合には、
RLOK=RRLNGとなる。
Here, in the first embodiment, the current operating condition is a predetermined steady operation, and both R FLOK and R FLNG detected by the front oxygen sensor 14 can be set to a predetermined value. Therefore, it can be considered that R FLOK = R FLNG . Therefore, when the adsorbent is normal, R RLOK >> R RLNG , and when the adsorbent is deteriorated,
R RLOK = R RLNG .

【0043】そして、当該RRLNGは、予め実験等により
比較基準値RRL0 として求めることは可能であるので、
リーン割合RRLと当該比較基準値RRL0 とを比較するこ
とにより、吸着材5の劣化を判断することが可能とな
る。従って、ステップ8においてRRL>RRL0 であると
判断された場合には、吸着材5の吸着材としての機能を
充分有していることを示し、つまり、吸着材5の吸着作
用が正常であると判断することが可能な場合であり、も
ってステップ9に進み吸着材5の吸着作用が正常である
と判断する。
Since the R RLNG can be obtained in advance as a comparison reference value R RL0 by an experiment or the like,
By comparing the lean ratio R RL with the comparison reference value R RL0 , it is possible to determine the deterioration of the adsorbent 5. Therefore, when it is judged in step 8 that R RL > R RL0 , it means that the adsorbent 5 has a sufficient function as an adsorbent, that is, the adsorbing action of the adsorbent 5 is normal. In this case, it is possible to judge that the adsorbent 5 has a normal adsorbing action.

【0044】一方、ステップ8においてRRL>RRL0
はない(RRL≦RRL0 )と判断される場合は、吸着材5
の触媒作用が正常ではないため、ステップ10に進み、吸
着材5の吸着作用が正常ではないと判断し、ステップ11
に進み、例えばパイロットランプ等を点灯して吸着材5
の故障表示を行う。即ち、当該ルーチンは請求項1に記
載の第1の劣化診断手段の機能を奏している。
On the other hand, when it is judged in step 8 that R RL > R RL0 is not satisfied (R RL ≤R RL0 ), the adsorbent 5
Since the catalytic action of is not normal, the process proceeds to step 10, and it is judged that the adsorption action of the adsorbent 5 is not normal, and step 11
To the adsorbent 5 by turning on the pilot lamp or the like.
Display the failure of. That is, the routine has the function of the first deterioration diagnosis means according to the first aspect.

【0045】次に、請求項2に係る自己診断の第2実施
例を図14に示すフローチャートを参照しつつ説明する
が、図11に示したフローチャートと同一機能を奏するス
テップには同一ステップ番号を付して説明を省略する。
ステップ3を実行後、ステップ21に進み、フロント酸素
センサ14の出力波形から、空燃比がストイキよりリーン
である時間TFL及びストイキよりリッチである時間TFR
を測定し、リーン割合RFLを求める。
Next, a second embodiment of the self-diagnosis according to claim 2 will be described with reference to the flow chart shown in FIG. 14. The steps having the same functions as those in the flow chart shown in FIG. The description is omitted.
After executing step 3, the process proceeds to step 21, and from the output waveform of the front oxygen sensor 14, the time T FL when the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometry and the time T FR when the air-fuel ratio is richer than the stoichiometry.
Is measured to obtain the lean ratio R FL .

【0046】RFL=TFL/TFL+TFR ステップ7を実行後、ステップ22に進み、前記ステップ
21で求めたRFLとステップ7で求めたRRLとの比G
FR(=RFL/RRL)と、判定基準値0.5 との比較を行
う。ここで、前述のように、吸着材が正常な場合には、
リア酸素センサ15の空燃比がストイキよりリーンである
時間TRLOKが上流側の酸素センサの空燃比がストイキよ
りリーンである時間TFLOKより長くなる(TRLOK≫T
FLOK)が、吸着材が劣化している場合には、リア酸素セ
ンサ15の空燃比がストイキよりリーンである時間TRLNG
は上流側の酸素センサの空燃比がストイキよりリーンで
ある時間TFLNGより長くならない(TRLNG≒TFLNG)。
R FL = T FL / T FL + T FR After executing step 7, proceed to step 22
Ratio G of R FL obtained in 21 and R RL obtained in step 7
FR (= R FL / R RL ) is compared with the judgment reference value 0.5. Here, as described above, when the adsorbent is normal,
The time T RLOK when the air-fuel ratio of the rear oxygen sensor 15 is leaner than stoichiometry becomes longer than the time T FLOK when the air-fuel ratio of the upstream oxygen sensor is leaner than stoichiometry (T RLOK >> T
FLOK ), but when the adsorbent has deteriorated, the time T RLNG when the air-fuel ratio of the rear oxygen sensor 15 is leaner than stoichiometric
Does not become longer than the time T FLNG when the air-fuel ratio of the upstream oxygen sensor is leaner than stoichiometry (T RLNG ≈T FLNG ).

【0047】従って、ステップ22において、GFR<0.5
と判断される場合は、吸着材5の吸着材としての機能を
充分有していることを示し、つまり、吸着材5の吸着作
用が正常であると判断することが可能な場合であり、も
ってステップ9に進み吸着材5の吸着作用が正常である
と判断する。一方、ステップ22においてGFR<0.5 では
ない(GFR≧0.5 )と判断される場合は、吸着材5の触
媒作用が正常ではないため、ステップ10に進み、吸着材
5の吸着作用が正常ではないと判断し、ステップ11に進
み、例えばパイロットランプ等を点灯して吸着材5の故
障表示を行う。
Therefore, in step 22, G FR <0.5.
If it is determined that the adsorbent 5 has a sufficient function as an adsorbent, that is, it is possible to determine that the adsorbing action of the adsorbent 5 is normal. It proceeds to step 9 and determines that the adsorption action of the adsorbent 5 is normal. On the other hand, when it is determined in step 22 that G FR <0.5 is not satisfied (G FR ≧ 0.5), the catalytic action of the adsorbent 5 is not normal, so the process proceeds to step 10 and the adsorbent 5 is not normally adsorbed. If it is determined that the adsorbent 5 does not exist, the pilot lamp or the like is turned on to display a failure of the adsorbent 5.

【0048】即ち、当該ルーチンは請求項2に記載の第
2の劣化診断手段の機能を奏している。次に、請求項3
に係る自己診断の第3実施例を図15に示すフローチャー
トを参照しつつ説明するが、図14に示したフローチャー
トと同一機能を奏するステップには同一ステップ番号を
付して説明を省略する。
That is, this routine has the function of the second deterioration diagnosing means described in claim 2. Next, claim 3
A third embodiment of the self-diagnosis according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 15. However, steps having the same functions as those in the flowchart shown in FIG.

【0049】第3実施例では、ステップ3を実行後、ス
テップ31に進み、温度センサ9により検出した吸着材5
内部の排気温度Ta を読込む。ステップ32では、排気温
度Ta が500 ℃より大きいか否かを判断する。ここで、
吸着材5は高温下においては吸着作用を奏しなくなるの
で、排気温度が所定高温以上となった場合には吸着材5
が正常であっても、吸着材5にHCが吸着されなくな
り、もって吸着材5の下流側の排気の空燃比がリーン化
することがなくなる。
In the third embodiment, after executing step 3, the process proceeds to step 31 and the adsorbent 5 detected by the temperature sensor 9 is detected.
It reads the inside of the exhaust temperature T a. At step 32, it is judged if the exhaust temperature T a is higher than 500 ° C. here,
Since the adsorbent 5 does not exhibit an adsorbing action at high temperatures, the adsorbent 5 does not function when the exhaust gas temperature exceeds a predetermined high temperature.
Even if the condition is normal, HC is not adsorbed on the adsorbent 5, and thus the air-fuel ratio of the exhaust gas on the downstream side of the adsorbent 5 does not become lean.

【0050】従って、Ta > 500℃であると判断された
場合には、吸着材5の吸着性能がなくなり、自己診断が
不可となるので、自己診断を行うことなく、そのままリ
ターンする。一方、ステップ32においてTa ≦ 500℃で
あると判断された場合には、吸着材5には吸着性能が表
れるので、ステップ21に進み自己診断を行う。
Therefore, when it is judged that T a > 500 ° C., the adsorption performance of the adsorbent 5 is lost and the self-diagnosis becomes impossible. Therefore, the process returns without performing the self-diagnosis. On the other hand, if it is determined in step 32 that T a ≦ 500 ° C., the adsorbent 5 exhibits adsorbing performance, and therefore the process proceeds to step 21 to perform self-diagnosis.

【0051】即ち、当該ルーチンは請求項3に記載の第
2の劣化診断手段の機能を奏している。なお、ステップ
32及びステップ33の機能を前記図11に示したフローチャ
ートにも適用することが可能であり、この場合には、請
求項3に記載の第1の劣化診断手段の機能を奏すること
となる。次に、請求項4に係る自己診断の第4実施例に
ついて説明する。
That is, the routine has the function of the second deterioration diagnosing means described in claim 3. In addition, step
The functions of 32 and step 33 can also be applied to the flowchart shown in FIG. 11, and in this case, the function of the first deterioration diagnosis means according to claim 3 is achieved. Next, a fourth embodiment of the self-diagnosis according to claim 4 will be described.

【0052】まず、本発明の第4実施例に係るシステム
構成を、図16を参照しつつ説明するが、図8に示したシ
ステム構成と同一構成要素には、同一符号を付して説明
を省略する。本システム構成では、新たに内燃機関の負
荷としての吸入空気流量Qaを測定するエアフローメー
タ20が設けられ、測定結果がコントロールユニット12に
入力されている。
First, the system configuration according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 16. The same components as those of the system configuration shown in FIG. Omit it. In this system configuration, an air flow meter 20 for newly measuring the intake air flow rate Qa as the load of the internal combustion engine is newly provided, and the measurement result is input to the control unit 12.

【0053】次に、請求項4に係る自己診断の第4実施
例を図17に示すフローチャートを参照しつつ説明する
が、図15に示したフローチャートとステップ41及びステ
ップ42をが異なるだけであり、当該ステップ41,42につ
いてのみ説明する。ステップ41では、エアフローメータ
20により検出した負荷としての吸入空気流量Qaを読込
む。
Next, a fourth embodiment of the self-diagnosis according to claim 4 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 17, except that step 41 and step 42 are different from the flowchart shown in FIG. Only the steps 41 and 42 will be described. In Step 41, the air flow meter
The intake air flow rate Qa as the load detected by 20 is read.

【0054】ステップ42では、吸入空気流量Qaが1Kg
/minより大きいか否かを判断する。ここで、吸着材5は
高負荷時においては吸着作用を奏しなくなるので、吸入
空気流量Qaが大きくなった場合には吸着材5が正常で
あっても、吸着材5にHCが吸着されなくなり、もって
吸着材5の下流側の排気の空燃比がリーン化することが
なくなる。
In step 42, the intake air flow rate Qa is 1 kg.
Judge whether it is larger than / min. Here, since the adsorbent 5 does not exhibit the adsorbing action at the time of high load, when the intake air flow rate Qa becomes large, even if the adsorbent 5 is normal, HC is not adsorbed on the adsorbent 5, Therefore, the air-fuel ratio of the exhaust gas on the downstream side of the adsorbent 5 does not become lean.

【0055】従って、Qa>1Kg/minであると判断され
た場合には、吸着材5の吸着性能がなくなり、自己診断
が不可となるので、自己診断を行うことなく、そのまま
リターンする。一方、ステップ42においてQa≦1Kg/m
inであると判断された場合には、吸着材5には吸着性能
が表れるので、ステップ21に進み自己診断を行う。
Therefore, when it is judged that Qa> 1 Kg / min, the adsorption performance of the adsorbent 5 is lost and self-diagnosis becomes impossible. Therefore, the flow returns without performing self-diagnosis. On the other hand, in step 42, Qa ≦ 1 Kg / m
If it is determined to be in, the adsorbent 5 exhibits adsorbing performance, so that the process proceeds to step 21 and self-diagnosis is performed.

【0056】即ち、当該ルーチンは請求項4に記載の第
2の劣化診断手段の機能を奏している。また、前記第
2、第3または第4実施例においては、ステップ22にお
いて、G FRと判定基準値0.5 との比較を行ったが、当該
判定基準値Jを、図18に示すように、排気温度Ta に対
応して、該排気温度Ta が高くなるほど大きくするよう
にしてもよい。
That is, the routine is the same as that of claim 4.
The function of the deterioration diagnosing means 2 is achieved. Also, the above
In the second, third or fourth embodiment, in step 22
And G FRWas compared with the judgment standard value of 0.5.
As shown in FIG. 18, the judgment reference value J is the exhaust temperature TaAgainst
Accordingly, the exhaust temperature TaSo that the higher the
You may

【0057】即ち、排気温度Ta が高い場合には、吸着
材5のHCを吸着する割合が小さくなり、診断精度が劣
る惧れがあるので、排気温度Ta が高くなるほど判定基
準値Jを大きくすることにより、HCを吸着する割合が
小さくなることに起因する診断精度の低下を補うことが
可能となる。また、第4実施例においては、ステップ22
におけるGFRとの判定基準値Jを、図19に示すように、
吸入空気流量Qaに対応して、該吸入空気流量Qaが大
きくなるほど大きくするようにしてもよい。
That is, when the exhaust temperature T a is high, the rate of adsorbing HC on the adsorbent 5 is small, which may deteriorate the diagnostic accuracy. Therefore, the higher the exhaust temperature T a, the more the judgment reference value J is set. By increasing the value, it is possible to compensate for the decrease in diagnostic accuracy due to the decrease in the ratio of adsorbing HC. Also, in the fourth embodiment, step 22
As shown in FIG. 19, the judgment reference value J with G FR at
The intake air flow rate Qa may be increased as the intake air flow rate Qa increases.

【0058】即ち、機関負荷が大きい場合には、吸着材
5はHCを吸着する割合が小さくなり、診断精度が劣る
惧れがある。従って、前記吸着材5が劣化しているか否
かを診断する際の診断基準Jを吸入空気流量Qaがより
大きくなるほど大きくして、HCを吸着する割合が小さ
くなることに起因する診断精度の低下を補うようにす
る。
That is, when the engine load is large, the adsorbent 5 has a small proportion of adsorbing HC, and there is a possibility that the diagnostic accuracy may deteriorate. Therefore, the diagnostic reference J for diagnosing whether or not the adsorbent 5 is deteriorated is increased as the intake air flow rate Qa is increased, and the ratio of adsorbing HC is decreased, resulting in a decrease in diagnostic accuracy. To make up for.

【0059】次に、請求項7に係る自己診断の第5実施
例について説明する。まず、本発明の第5実施例に係る
システム構成を、図20を参照しつつ説明するが、図16に
示したシステム構成と同一構成要素には、同一符号を付
して説明を省略する。本第5実施例では、内燃機関1の
排気通路2には排気浄化用触媒 (三元触媒)3が介装さ
れ、該排気浄化用触媒3より上流側の排気通路3には吸
着材5が介装されている。
Next, a fifth embodiment of self-diagnosis according to claim 7 will be described. First, a system configuration according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 20, but the same components as those of the system configuration shown in FIG. In the fifth embodiment, an exhaust gas purification catalyst (three-way catalyst) 3 is provided in an exhaust gas passage 2 of an internal combustion engine 1, and an adsorbent 5 is provided in an exhaust gas passage 3 upstream of the exhaust gas purification catalyst 3. It is installed.

【0060】そして、リア酸素センサ15が排気浄化用触
媒3の下流側に設けられている。次に、請求項7に係る
自己診断の第5実施例を図21に示すフローチャートを参
照しつつ説明するが、図17に示したフローチャートと同
一機能を奏するステップには同一ステップ番号を付して
説明を省略する。第5実施例では、ステップ9またはス
テップ11を実行後、ステップ51に進む。
The rear oxygen sensor 15 is provided on the downstream side of the exhaust gas purification catalyst 3. Next, a fifth embodiment of self-diagnosis according to claim 7 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 21. Steps having the same functions as those in the flowchart shown in FIG. The description is omitted. In the fifth embodiment, after executing step 9 or step 11, the process proceeds to step 51.

【0061】ステップ51では、フロント酸素センサ14の
出力波形の周波数fF を求める。ステップ52では、リア
酸素センサ15の出力波形の周波数fR を求める。ステッ
プ53では、前記ステップ51で求めた周波数fF とステッ
プ52で求めた周波数fR との比f=fF /fR と、前記
判定基準値10との比較を行う。即ち、fF なる周波数で
空燃比フィードバック制御が行われている際に、三元触
媒3はより触媒として作用するので、触媒上での反応時
間分だけ、リア酸素センサ15により検出される空燃比の
変化は遅くなる。もってリア酸素センサ15の出力波形の
反転周期は長くなり、周波数fR は小さくなる。従っ
て、前記比fは大となる。
In step 51, the frequency f F of the output waveform of the front oxygen sensor 14 is obtained. In step 52, the frequency f R of the output waveform of the rear oxygen sensor 15 is obtained. In step 53, the ratio f = f F / f R between the frequency f F obtained in step 51 and the frequency f R obtained in step 52 is compared with the judgment reference value 10. That is, when the air-fuel ratio feedback control is performed at the frequency of f F , the three-way catalyst 3 acts more as a catalyst, so that the air-fuel ratio detected by the rear oxygen sensor 15 is equal to the reaction time on the catalyst. Changes slowly. Therefore, the inversion cycle of the output waveform of the rear oxygen sensor 15 becomes longer and the frequency f R becomes smaller. Therefore, the ratio f becomes large.

【0062】従って、ステップ53においてf>10と判断
される場合は、三元触媒3は触媒としての機能を充分有
していることを示し、つまり、三元触媒3の触媒作用が
正常であると判断することが可能な場合であり、もって
ステップ54に進み三元触媒3触媒着作用が正常であると
判断する。また、ステップ9においてf>10ではない
(f≦10)と判断される場合は、三元触媒3の触媒スト
レージ作用が正常ではないため、触媒上で排気の反応が
行われることなく素通りし、もってリア酸素センサ15に
より検出される空燃比の変化速度も低下せず、前記比f
も大とはならないと考えることができる。従って、ステ
ップ55に進み、三元触媒3の触媒作用が正常ではないと
判断すると共に、例えばパイロットランプ等を点灯して
三元触媒3の故障表示を行う。
Therefore, if it is judged in step 53 that f> 10, it means that the three-way catalyst 3 has a sufficient function as a catalyst, that is, the catalytic action of the three-way catalyst 3 is normal. It is possible to judge that the catalyst adsorbing action of the three-way catalyst 3 is normal. Further, when it is determined in step 9 that f> 10 is not satisfied (f ≦ 10), the catalyst storage function of the three-way catalyst 3 is not normal, and therefore the exhaust gas passes through the catalyst without being reacted, Therefore, the rate of change of the air-fuel ratio detected by the rear oxygen sensor 15 does not decrease, and the ratio f
Can be considered not to be big. Therefore, the routine proceeds to step 55, where it is judged that the catalytic action of the three-way catalyst 3 is not normal, and at the same time, the failure of the three-way catalyst 3 is indicated by turning on the pilot lamp or the like.

【0063】次に、請求項7に係る自己診断の第6実施
例を図22に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
なお、システム構成については、第5実施例と同様であ
るので説明を省略する。また、図21に示したフローチャ
ートと同一機能を奏するステップには同一ステップ番号
を付して説明を省略する。第6実施例では、ステップ7
を実行後、ステップ61に進む。
Next, a sixth embodiment of self-diagnosis according to claim 7 will be described with reference to the flow chart shown in FIG.
Note that the system configuration is the same as that of the fifth embodiment, so description will be omitted. Further, steps having the same functions as those in the flowchart shown in FIG. 21 are designated by the same step numbers, and description thereof will be omitted. In the sixth embodiment, step 7
After executing, proceed to step 61.

【0064】ステップ61では、フロント酸素センサ14の
出力波形の周波数fF を求める。ステップ62では、リア
酸素センサ15の出力波形の周波数fR を求める。ステッ
プ63では、前記ステップ61で求めた周波数fF とステッ
プ62で求めた周波数fR との比f=fF /fR を求め、
該比fに基づいて、図23に示すような、吸着材5の劣化
判定レベルSLを読取る。
In step 61, the frequency f F of the output waveform of the front oxygen sensor 14 is obtained. In step 62, the frequency f R of the output waveform of the rear oxygen sensor 15 is obtained. In step 63, the ratio f = f F / f R between the frequency f F obtained in step 61 and the frequency f R obtained in step 62 is obtained,
Based on the ratio f, the deterioration determination level SL of the adsorbent 5 as shown in FIG. 23 is read.

【0065】ここで、劣化判定レベル(SL)について
説明する。これは三元触媒3の酸素ストレージ効果によ
り、吸着材のA/Fシフト効果が打ち消されるためであ
る。従って、三元触媒3のO2 ストレージ性能に対応し
て、SLを定め、fF /fRが大きくなる,即ちO2
トレージが小さくなるほど、劣化判定レベルSLを大き
くする。
Here, the deterioration determination level (SL) will be described. This is because the oxygen storage effect of the three-way catalyst 3 cancels the A / F shift effect of the adsorbent. Therefore, SL is determined corresponding to the O 2 storage performance of the three-way catalyst 3, and the deterioration determination level SL is increased as f F / f R increases, that is, the O 2 storage decreases.

【0066】ステップ64では、前記ステップ21で求めた
FLとステップ7で求めたRRLとの比GFR(=RFL/R
RL)と、劣化判定レベルSLとの比較を行う。そして、
ステップ64において、GFR<SLと判断される場合は、
吸着材5の吸着材としての機能を充分有していることを
示し、つまり、吸着材5の吸着作用が正常であると判断
することが可能な場合であり、もってステップ9に進み
吸着材5の吸着作用が正常であると判断する。
In step 64, the ratio G FR (= R FL / R of the R FL obtained in step 21 to the R RL obtained in step 7)
RL ) and the deterioration determination level SL are compared. And
If it is determined in step 64 that G FR <SL,
This indicates that the adsorbent 5 has a sufficient function as an adsorbent, that is, it is possible to determine that the adsorbing action of the adsorbent 5 is normal. It is judged that the adsorption action of is normal.

【0067】一方、ステップ22においてGFR<SLでは
ない(GFR≧SL)と判断される場合は、吸着材5の触
媒作用が正常ではないため、ステップ10に進み、吸着材
5の吸着作用が正常ではないと判断し、ステップ11に進
み、例えばパイロットランプ等を点灯して吸着材5の故
障表示を行う。即ち、当該ルーチンは請求項7に記載の
第3の劣化診断手段の機能を奏している。
On the other hand, when it is judged in step 22 that G FR <SL is not satisfied (G FR ≧ SL), the catalytic action of the adsorbent 5 is not normal, so the routine proceeds to step 10, where the adsorbent 5 is adsorbed. Is judged not to be normal, the process proceeds to step 11, and, for example, a pilot lamp or the like is turned on to display a failure of the adsorbent 5. That is, the routine has the function of the third deterioration diagnosing means described in claim 7.

【0068】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、吸着材5の上下流にフロント酸素センサ14及びリア
酸素センサ15を配し、その酸素センサ出力のリーン割合
の比から吸着性能を診断する構成としたので、フロント
酸素センサ14及びリア酸素センサ15のみで高精度な吸着
材5の自己診断が可能となり、吸着材5の故障等に対応
することが可能となり、運転者が確実に故障を検知する
こととなり、有害成分を排出しながら走行することを回
避できることとなる。
As described above, according to the present invention, the front oxygen sensor 14 and the rear oxygen sensor 15 are arranged upstream and downstream of the adsorbent 5, and the adsorption performance is diagnosed from the lean ratio of the oxygen sensor output. With this configuration, it is possible to perform highly accurate self-diagnosis of the adsorbent 5 only with the front oxygen sensor 14 and the rear oxygen sensor 15, and it is possible to deal with a failure of the adsorbent 5 and the like, so that the driver can reliably fail. Will be detected, and it will be possible to avoid traveling while discharging harmful components.

【0069】また、吸着材5の上流側及び下流側に排気
中のHC濃度を検出するHC濃度検出センサを設ける必
要もないため、コストの増加を招くことがない。また、
本発明の作用は、吸着材の触媒作用には関知しないの
で、吸着材の触媒作用が大きい運転領域に拘らず、全て
の運転領域において該吸着材の自己診断が可能となる。
Further, since it is not necessary to provide an HC concentration detection sensor for detecting the HC concentration in the exhaust gas on the upstream side and the downstream side of the adsorbent 5, there is no increase in cost. Also,
Since the operation of the present invention is not related to the catalytic action of the adsorbent, the self-diagnosis of the adsorbent can be performed in all the operating regions regardless of the operating region where the catalytic action of the adsorbent is large.

【0070】さらに、三元触媒3を有するものにおいて
も、該三元触媒3と吸着材5との両者の診断も可能とな
るという効果が得られる。また、以上示したものでは、
吸着剤を排気浄化触媒と直列に介装したものに適用した
構造について示したが、排気浄化用触媒の上流の排気通
路の一部に前記吸着剤を介装したバイパス通路を並列に
接続して主通路とバイパス通路とを選択的に開閉自由な
構成とし、排気浄化用触媒が活性化される前の低温時に
前記バイパス通路を開いて吸着剤にHCを吸着してお
き、一旦バイパス通路を閉じた後、高温になって排気浄
化用触媒が活性化してから再度バイパス通路を開いて吸
着されたHCを脱離させて排気浄化用触媒で浄化するよ
うにしたものもあり、実際にはHCの脱離温度が排気浄
化触媒の活性化温度より少し低いので、直列に接続した
構造よりHC低減性能としては優れている。但し、直列
接続構造に比較して構造,制御が複雑となり、コスト高
ともなるが、本発明は、かかる構造のものにも適用でき
ることは勿論である。
Further, even in the case where the three-way catalyst 3 is provided, it is possible to obtain an effect that both the three-way catalyst 3 and the adsorbent 5 can be diagnosed. Also, in the above,
The structure is shown in which the adsorbent is applied in series with the exhaust purification catalyst.By connecting the bypass passage in which the adsorbent is interposed in parallel to a part of the exhaust passage upstream of the exhaust purification catalyst. The main passage and the bypass passage are selectively opened and closed, and the bypass passage is opened at a low temperature before the exhaust purification catalyst is activated to adsorb HC to the adsorbent, and then the bypass passage is closed once. After the temperature rises to a high temperature, the exhaust purification catalyst is activated, and then the bypass passage is opened again so that the adsorbed HC is desorbed and purified by the exhaust purification catalyst. Since the desorption temperature is slightly lower than the activation temperature of the exhaust purification catalyst, it is superior in HC reduction performance to the structure connected in series. However, although the structure and control are more complicated and the cost is higher than that of the serial connection structure, the present invention is naturally applicable to the structure.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、機関排気通路に、排気中の未燃ガスを低温時に吸着
し高温時に脱離する機能を有した吸着材を配設した内燃
機関において、吸着材の上流側の排気の空燃比を検出す
る上流側空燃比検出手段と、吸着材の下流側の排気の空
燃比を検出する下流側空燃比検出手段と、上流側空燃比
検出手段により検出される空燃比が目標空燃比に対して
リーンになっている時間と該空燃比のリーン・リッチが
反転してから同一方向に反転するまでの経過時間との比
を検出する上流側空燃比時間比演算手段と、下流側空燃
比検出手段により検出される空燃比が目標空燃比に対し
てリーンになっている時間と該空燃比のリーン・リッチ
が反転してから同一方向に反転するまでの経過時間との
比を検出する下流側空燃比時間比演算手段と、上流側空
燃比時間比演算手段により演算される該空燃比の上流側
空燃比時間比と下流側空燃比時間比演算手段により演算
される該空燃比の下流側空燃比時間比との比率を演算す
る第1の比率演算手段と、第1の比率演算手段により演
算される前記上流側空燃比時間比と下流側空燃比時間比
との比率に基づいて前記吸着材の劣化診断を行う第2の
劣化診断手段と、を備える構成としたので、上流側空燃
比検出手段及び下流側空燃比検出手段のみで高精度な吸
着材の自己診断が可能となり、吸着材の故障等に対応す
ることが可能となり、運転者が確実に故障を検知するこ
ととなり、有害成分を排出しながら走行することを回避
できることとなる。
As described above, according to the present invention, an internal combustion engine is provided with an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in exhaust gas at low temperature and desorbing it at high temperature in the engine exhaust passage. In the engine, upstream air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the adsorbent, downstream air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the adsorbent material, and upstream air-fuel ratio detection The upstream side for detecting the ratio between the time when the air-fuel ratio detected by the means is lean with respect to the target air-fuel ratio and the elapsed time from when the lean rich of the air-fuel ratio is reversed to when it is reversed in the same direction The time when the air-fuel ratio time ratio calculation means and the air-fuel ratio detected by the downstream side air-fuel ratio detection means are lean with respect to the target air-fuel ratio and the lean-rich of the air-fuel ratio is reversed and then reversed in the same direction Downstream to detect the ratio of elapsed time to Air-fuel ratio time ratio calculating means and upstream air-fuel ratio time ratio of the air-fuel ratio calculated by the upstream side air-fuel ratio time ratio calculating means and downstream air of the air-fuel ratio calculated by the downstream side air-fuel ratio time ratio calculating means A first ratio calculating means for calculating a ratio with a fuel ratio time ratio, and the adsorbent based on a ratio between the upstream side air-fuel ratio time ratio and the downstream side air-fuel ratio time ratio calculated by the first ratio calculating means. And a second deterioration diagnosing means for diagnosing deterioration of the adsorbent, which enables highly accurate self-diagnosis of the adsorbent with only the upstream air-fuel ratio detecting means and the downstream air-fuel ratio detecting means. It becomes possible to deal with a failure or the like, the driver can reliably detect the failure, and it is possible to avoid traveling while discharging harmful components.

【0072】また、吸着材の上流側及び下流側に排気中
のHC濃度を検出するHC濃度検出センサを設ける必要
もないため、コストの増加を招くことがないという効果
もある。また、本発明の作用は、吸着材の触媒作用には
関知しないので、吸着材の触媒作用が大きい運転領域に
拘らず、全ての運転領域において該吸着材の自己診断が
可能となる。
Further, since it is not necessary to provide an HC concentration detecting sensor for detecting the HC concentration in the exhaust gas on the upstream side and the downstream side of the adsorbent, there is an effect that the cost does not increase. Further, since the operation of the present invention is not related to the catalytic action of the adsorbent, the self-diagnosis of the adsorbent can be performed in all the operating regions regardless of the operating region where the catalytic action of the adsorbent is large.

【0073】また、 機関排気通路に排気浄化触媒を備
えると共に、該排気浄化触媒の上流に排気中の未燃ガス
を低温時に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材
を配設した内燃機関において、第2の比率演算手段に代
わり、上流側空燃比時間比演算手段により演算される該
空燃比の上流側空燃比時間比と触媒下流側空燃比時間比
演算手段により演算される該空燃比の触媒下流側空燃比
時間比との比率を演算する第2の比率演算手段と、第2
の比率演算手段により演算される前記上流側空燃比時間
比と触媒下流側空燃比時間比との比率に基づいて前記排
気浄化触媒の劣化診断を行う排気浄化触媒劣化診断手段
と、第2の劣化診断手段に代わり、第2の比率演算手段
により演算される前記上流側空燃比時間比と触媒下流側
空燃比時間比との比率に基づいて前記前記吸着材の劣化
診断を行うと共に、当該吸着材が劣化しているか否かを
診断する際の診断基準を排気浄化触媒劣化診断手段によ
り診断される前記排気浄化触媒の劣化度合いに基づいて
決定する第3の劣化診断手段と、を備えることとしたの
で、さらに、排気浄化触媒と吸着材との両者の診断も可
能となるという効果も得られる。
Further, the internal combustion engine is provided with an exhaust gas purification catalyst in the engine exhaust passage, and an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in the exhaust gas at low temperature and desorbing it at high temperature upstream of the exhaust gas purification catalyst. In the engine, instead of the second ratio calculating means, the air calculated by the upstream side air-fuel ratio time ratio calculating means by the upstream side air-fuel ratio time ratio of the air-fuel ratio and the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio calculating means. Second ratio calculating means for calculating a ratio of the fuel ratio to the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio;
Exhaust purification catalyst deterioration diagnosis means for performing deterioration diagnosis of the exhaust purification catalyst on the basis of the ratio of the upstream side air-fuel ratio time ratio calculated by the ratio calculation means of No. 2, and the second deterioration. Instead of the diagnosis means, the deterioration diagnosis of the adsorbent is performed based on the ratio between the upstream side air-fuel ratio time ratio calculated by the second ratio calculation means and the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio, and the adsorbent is also detected. And a third deterioration diagnosis means for deciding whether or not the exhaust purification catalyst is deteriorated based on the deterioration degree of the exhaust purification catalyst which is diagnosed by the exhaust purification catalyst deterioration diagnosis means. Therefore, it is possible to further diagnose both the exhaust purification catalyst and the adsorbent.

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

【図1】請求項1に記載の発明の構成,機能を示すブロ
ック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration and a function of the invention according to claim 1.

【図2】請求項2に記載の発明の構成,機能を示すブロ
ック図
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration and function of the invention according to claim 2;

【図3】請求項3に記載の発明の構成,機能を示すブロ
ック図
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration and a function of the invention according to claim 3;

【図4】請求項4、請求項5に記載の発明の構成,機能
を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration and function of the invention according to claims 4 and 5;

【図5】請求項6に記載の発明の構成,機能を示すブロ
ック図
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration and function of the invention according to claim 6;

【図6】請求項7に記載の発明の構成,機能を示すブロ
ック図
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration and function of the invention according to claim 7;

【図7】本発明の原理,作用を説明するタイムチャートFIG. 7 is a time chart explaining the principle and operation of the present invention.

【図8】本発明の第1実施例〜第3実施例の構成を示す
システム構成図
FIG. 8 is a system configuration diagram showing a configuration of first to third embodiments of the present invention.

【図9】同上実施例における吸着材の吸着材所定量当た
りの飽和吸着量を示す特性図
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a saturated adsorption amount of the adsorbent according to the above-mentioned embodiment per a predetermined amount of the adsorbent.

【図10】同上実施例における吸着材の温度によるNOX
転換効率の変化を示す特性図
[FIG. 10] NO X according to the temperature of the adsorbent in the same example
Characteristic diagram showing changes in conversion efficiency

【図11】本発明の第1実施例における診断内容を説明す
るフローチャート
FIG. 11 is a flowchart for explaining diagnosis contents in the first embodiment of the present invention.

【図12】同上第1実施例における空燃比フィードバック
補正係数の比例・積分制御を示すフローチャート
FIG. 12 is a flowchart showing proportional / integral control of an air-fuel ratio feedback correction coefficient in the first embodiment.

【図13】同上第1実施例におけるフィードバック制御の
特性を示すタイムチャート
FIG. 13 is a time chart showing the characteristics of feedback control in the first embodiment.

【図14】本発明の第2実施例における診断内容を説明す
るフローチャート
FIG. 14 is a flowchart for explaining diagnosis contents in the second embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第3実施例における診断内容を説明す
るフローチャート
FIG. 15 is a flow chart for explaining diagnosis contents in the third embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第4実施例の構成を示すシステム構成
FIG. 16 is a system configuration diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第4実施例における診断内容を説明す
るフローチャート
FIG. 17 is a flow chart for explaining diagnosis contents in the fourth embodiment of the present invention.

【図18】同上実施例における判定基準値Jと排気温度T
a との関係を示す特性図
FIG. 18 is a determination reference value J and exhaust temperature T in the same embodiment.
characteristic diagram showing the relationship between a

【図19】同上実施例における判定基準値Jと吸入空気流
量Qaとの関係を示す特性図
FIG. 19 is a characteristic diagram showing the relationship between the judgment reference value J and the intake air flow rate Qa in the same embodiment.

【図20】本発明の第5実施例、第6実施例の構成を示す
システム構成図
FIG. 20 is a system configuration diagram showing the configurations of a fifth embodiment and a sixth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第5実施例における診断内容を説明す
るフローチャート
FIG. 21 is a flow chart for explaining diagnosis contents in the fifth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第6実施例における診断内容を説明す
るフローチャート
FIG. 22 is a flow chart for explaining diagnosis contents in the sixth embodiment of the present invention.

【図23】同上実施例における劣化判定レベルSLと周波
数比fとの関係を示す特性図
FIG. 23 is a characteristic diagram showing the relationship between the deterioration determination level SL and the frequency ratio f in the same example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 2 排気通路 3 排気浄化触媒 5 吸着材 9 温度センサ 11 回転数センサ 12 コントロールユニット 14 フロント酸素センサ 15 リア酸素センサ 20 エアフローメータ 1 Internal Combustion Engine 2 Exhaust Passage 3 Exhaust Purification Catalyst 5 Adsorbent 9 Temperature Sensor 11 Speed Sensor 12 Control Unit 14 Front Oxygen Sensor 15 Rear Oxygen Sensor 20 Air Flow Meter

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 F02D 41/14 310 F Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location F02D 41/14 310 F

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】機関排気通路に、排気中の未燃ガスを低温
時に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材を配設
した内燃機関において、 所定運転状態において吸着材の下流側の排気の空燃比を
検出する下流側空燃比検出手段と、 下流側空燃比検出手段により検出される空燃比が目標空
燃比に対してリーンになっている時間と該空燃比のリー
ン・リッチが反転してから同一方向に反転するまでの経
過時間との比を検出する下流側空燃比時間比演算手段
と、 下流側空燃比時間比演算手段により演算される該空燃比
の空燃比時間比に基づいて前記吸着材の劣化診断を行う
第1の劣化診断手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の吸着材自己診断装
置。
1. An internal combustion engine having an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in exhaust gas at a low temperature and desorbing it at a high temperature in an engine exhaust passage, in an engine exhaust passage at a downstream side of the adsorbent in a predetermined operating state. The downstream side air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas, and the time when the air-fuel ratio detected by the downstream side air-fuel ratio detecting means is lean with respect to the target air-fuel ratio and the lean rich of the air-fuel ratio is reversed. Based on the air-fuel ratio time ratio of the air-fuel ratio calculated by the downstream side air-fuel ratio time ratio calculation means for detecting the ratio with the elapsed time from An adsorbent self-diagnosis device for an internal combustion engine, comprising: a first deterioration diagnosing means for diagnosing the adsorbent deterioration.
【請求項2】機関排気通路に、排気中の未燃ガスを低温
時に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材を配設
した内燃機関において、 吸着材の上流側の排気の空燃比を検出する上流側空燃比
検出手段と、 吸着材の下流側の排気の空燃比を検出する下流側空燃比
検出手段と、 上流側空燃比検出手段により検出される空燃比が目標空
燃比に対してリーンになっている時間と該空燃比のリー
ン・リッチが反転してから同一方向に反転するまでの経
過時間との比を検出する上流側空燃比時間比演算手段
と、 下流側空燃比検出手段により検出される空燃比が目標空
燃比に対してリーンになっている時間と該空燃比のリー
ン・リッチが反転してから同一方向に反転するまでの経
過時間との比を検出する下流側空燃比時間比演算手段
と、 上流側空燃比時間比演算手段により演算される該空燃比
の上流側空燃比時間比と下流側空燃比時間比演算手段に
より演算される該空燃比の下流側空燃比時間比との比率
を演算する第1の比率演算手段と、 第1の比率演算手段により演算される前記上流側空燃比
時間比と下流側空燃比時間比との比率に基づいて前記吸
着材の劣化診断を行う第2の劣化診断手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の吸着材自己診断装
置。
2. An internal combustion engine having an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in exhaust at low temperature and desorbing it at high temperature in an engine exhaust passage, wherein the air-fuel ratio of exhaust gas upstream of the adsorbent is high. The upstream side air-fuel ratio detecting means, the downstream side air-fuel ratio detecting means that detects the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the adsorbent, and the air-fuel ratio detected by the upstream side air-fuel ratio detecting means with respect to the target air-fuel ratio. Upstream air-fuel ratio time ratio calculating means for detecting the ratio of the time during which the air-fuel ratio is lean and the elapsed time from when the lean-rich of the air-fuel ratio is reversed to when it is reversed in the same direction, and downstream air-fuel ratio detection Downstream side that detects the ratio of the time when the air-fuel ratio detected by the means is lean to the target air-fuel ratio and the elapsed time from when the lean rich of the air-fuel ratio is reversed to when it is reversed in the same direction Air-fuel ratio time ratio calculation means and upstream air-fuel ratio A first ratio for calculating the ratio between the upstream side air-fuel ratio time ratio of the air-fuel ratio calculated by the inter-ratio calculation unit and the downstream side air-fuel ratio time ratio of the air-fuel ratio calculated by the downstream side air-fuel ratio time ratio calculation unit. Ratio calculation means, and second deterioration diagnosis means for performing deterioration diagnosis of the adsorbent based on the ratio of the upstream side air-fuel ratio time ratio calculated by the first ratio calculation means. An adsorbent self-diagnosis device for an internal combustion engine, comprising:
【請求項3】吸着材内部における排気温度を検出する排
気温度検出手段を設け、 排気温度検出手段により検出される排気温度が所定温度
以下の場合に、前記第1の劣化診断手段または第2の劣
化診断手段が前記吸着材の劣化診断を行うことを特徴と
する請求項1または2に記載の内燃機関の吸着材自己診
断装置。
3. Exhaust temperature detecting means for detecting the exhaust temperature inside the adsorbent is provided, and when the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detecting means is below a predetermined temperature, the first deterioration diagnosing means or the second deterioration diagnosing means. 3. The adsorbent self-diagnosis device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the deterioration diagnosis means performs deterioration diagnosis of the adsorbent.
【請求項4】機関負荷を検出する機関負荷検出手段を設
け、 前記第2の劣化診断手段が機関負荷検出手段により検出
される機関負荷が所定負荷以下の場合に前記吸着材の劣
化診断を行うことを特徴とする請求項2に記載の内燃機
関の吸着材自己診断装置。
4. An engine load detecting means for detecting an engine load is provided, and the second deterioration diagnosing means carries out a deterioration diagnosis of the adsorbent when the engine load detected by the engine load detecting means is a predetermined load or less. The adsorbent self-diagnosis device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein
【請求項5】前記吸着材が劣化しているか否かを診断す
る際の診断基準が機関負荷検出手段により検出される機
関負荷に基づいて決定されることを特徴とする請求項4
に記載の内燃機関の吸着材自己診断装置。
5. The diagnostic standard for diagnosing whether or not the adsorbent is deteriorated is determined based on the engine load detected by the engine load detecting means.
An adsorbent self-diagnosis device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項6】吸着材内部における排気温度を検出する排
気温度検出手段を設け、 前記吸着材が劣化しているか否かを診断する際の診断基
準が機関負荷検出手段により検出される機関負荷と排気
温度検出手段により検出される排気温度とに基づいて決
定されることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の
吸着材自己診断装置。
6. An exhaust gas temperature detecting means for detecting an exhaust gas temperature inside the adsorbent is provided, and a diagnostic reference for diagnosing whether the adsorbent is deteriorated is an engine load detected by the engine load detecting means. The adsorbent self-diagnosis device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the determination is made based on the exhaust gas temperature detected by the exhaust gas temperature detecting means.
【請求項7】機関排気通路に排気浄化触媒を備えると共
に、該排気浄化触媒の上流に排気中の未燃ガスを低温時
に吸着し高温時に脱離する機能を有した吸着材を配設し
た内燃機関において、 吸着材の上流側の排気の空燃比を検出する上流側空燃比
検出手段と、 排気浄化触媒の下流側の排気の空燃比を検出する触媒下
流側空燃比検出手段と、 上流側空燃比検出手段により検出される空燃比が目標空
燃比に対してリーンになっている時間と該空燃比のリー
ン・リッチが反転してから同一方向に反転するまでの経
過時間との比を検出する上流側空燃比時間比演算手段
と、 触媒下流側空燃比検出手段により検出される空燃比が目
標空燃比に対してリーンになっている時間と該空燃比の
リーン・リッチが反転してから同一方向に反転するまで
の経過時間との比を検出する触媒下流側空燃比時間比演
算手段と、 上流側空燃比時間比演算手段により演算される該空燃比
の上流側空燃比時間比と触媒下流側空燃比時間比演算手
段により演算される該空燃比の触媒下流側空燃比時間比
との比率を演算する第2の比率演算手段と、 第2の比率演算手段により演算される前記上流側空燃比
時間比と触媒下流側空燃比時間比との比率に基づいて前
記排気浄化触媒の劣化診断を行う排気浄化触媒劣化診断
手段と、 第2の比率演算手段により演算される前記上流側空燃比
時間比と触媒下流側空燃比時間比との比率に基づいて前
記前記吸着材の劣化診断を行うと共に、当該吸着材が劣
化しているか否かを診断する際の診断基準を排気浄化触
媒劣化診断手段により診断される前記排気浄化触媒の劣
化度合いに基づいて決定する第3の劣化診断手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の吸着材自己診断装
置。
7. An internal combustion engine in which an exhaust gas purification catalyst is provided in an engine exhaust passage, and an adsorbent having a function of adsorbing unburned gas in exhaust gas at a low temperature and desorbing it at a high temperature is provided upstream of the exhaust gas purification catalyst. In the engine, upstream air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the adsorbent, catalyst downstream side air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the exhaust purification catalyst, and upstream air-fuel ratio The ratio of the time when the air-fuel ratio detected by the fuel ratio detection means is lean to the target air-fuel ratio and the elapsed time from when the lean rich of the air-fuel ratio is reversed to when it is reversed in the same direction is detected. The time when the air-fuel ratio detected by the upstream-side air-fuel ratio time ratio calculation means and the air-fuel ratio detected by the catalyst downstream-side air-fuel ratio detection means are lean with respect to the target air-fuel ratio and the same after the lean rich of the air-fuel ratio is reversed When elapses before reversing in the direction And a catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio calculating means for detecting a ratio between the air-fuel ratio and an upstream side air-fuel ratio time ratio of the air-fuel ratio calculated by the upstream side air-fuel ratio time ratio calculating means. Second ratio calculating means for calculating a ratio of the air-fuel ratio to the catalyst downstream side air-fuel ratio time ratio calculated by: and the upstream side air-fuel ratio time ratio and catalyst downstream side calculated by the second ratio calculating means. Exhaust purification catalyst deterioration diagnosis means for performing deterioration diagnosis of the exhaust purification catalyst based on a ratio with an air-fuel ratio time ratio, and the upstream side air-fuel ratio time ratio and catalyst downstream side air-fuel ratio calculated by a second ratio calculation means. The exhaust purification is performed by exhaust purification catalyst deterioration diagnosing means as a diagnostic criterion for diagnosing deterioration of the adsorbent based on a ratio with a time ratio and for diagnosing whether the adsorbent is deteriorated. Based on the degree of catalyst deterioration Further comprising a third deterioration diagnosis means for determining Te adsorbent self-diagnosis system for an internal combustion engine characterized by.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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