[发明专利]内燃机的催化剂劣化判断装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种判断内燃机上设置的催化剂的劣化的装置。

背景技术

在内燃机中，通过排气路径上设置的排气净化用的催化剂进行排 气成分的净化。该催化剂对排气成分的净化，在内燃机中燃烧的混合 气体的空燃比处在规定范围内时高效地进行。为了将上述空燃比调整 到规定的范围内，一般进行对提供到内燃机的燃料喷射量进行增减校 正的空燃比反馈控制。即，在上述排气路径中的催化剂的上游侧，设 置用于检测排气中的氧浓度的氧传感器。在空燃比反馈控制中，根据 该传感器的输出信号检测混合气体的空燃比，为了使该检测出的空燃 比为目标空燃比，求出相对燃料喷射量的空燃比校正值。根据该空燃 比校正值，增减校正燃料喷射量。

并且，还存在计算相对上述空燃比校正值的修正值的、所谓执行 空燃比的子反馈控制的情况。即，在上述排气路径中的催化剂的下游 侧，为了掌握催化剂对排气成分的净化状态，也设置检测排气中的氧 浓度的氧传感器。在上述子反馈控制中，根据该传感器的输出信号， 计算出相对上述空燃比校正值的修正值。

在此，当催化剂的劣化发生时，即使适当控制混合气体的空燃比， 也无法充分进行排气的净化。因此，一直以来，提出了判断催化剂的 劣化的装置的各种方案。

例如在专利文献1所述的装置中，如下所述地进行催化剂的劣化 判断。

催化剂具有下述储氧作用：通过催化剂的排气中的氧浓度大于理 论空燃比下混合气体燃烧时的氧浓度时，储藏排气中的氧，该排气中 的氧浓度小于理论空燃比下混合气体燃烧时的氧浓度时，排放储藏的 氧。因此，燃烧室内的混合气体的空燃比从浓(小)状态向稀(大) 状态变更时，催化剂中的储氧完成后，催化剂下游侧的排气中的氧浓 度变高。另一方面，燃烧室内的混合气体的空燃比从稀状态向浓状态 变更时，来自催化剂的氧排放完成后，催化剂下游侧的排气中的氧浓 度变低。因此，通过监视变更了混合气体的空燃比后的催化剂下游侧 的氧浓度的变化，可推测催化剂的储氧量。并且，该储氧量具有随着 催化剂劣化进行而减少的倾向，因此在上述文献所述的装置中，通过 上述方式推测催化剂的储氧量，根据该推测的值进行催化剂的劣化判 断。

而在内燃机中，在加速时等情况下，存在通过燃料喷射量的增量 校正，混合气体的空燃比比理论空燃比浓的情况。在这种燃料的增量 校正中，相对空气，燃料的量变得过剩，因此未燃燃料容易排出到排 气路径。这样被排出的未燃燃料在燃料喷射量的增量校正结束后，残 留在排气路径内直到经过一定程度的时间。因此，增量校正结束后进 行上述储氧量的计算时，若这种未燃燃料残留，则有可能错误计算储 氧量，甚至有可能对催化剂的劣化判断产生不良影响。

专利文献1：日本特开2001-329832号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种内燃机的催化剂劣化判断装置，在进 行了燃料喷射量的增量校正后计算催化剂的储氧量时，可更正确地计 算出储氧量。

为了实现上述目的，在本发明的一个方式中，提供进行内燃机的 排气路径上配置的排气净化用的催化剂的劣化判断的催化剂劣化判断 装置。该判断装置强制变更混合气体的空燃比，根据该空燃比强制变 更后变化的上述催化剂的下游侧的排气中的氧浓度，计算上述催化剂 的储氧量，并根据该计算出的上述储氧量进行上述催化剂的劣化判断。 上述内燃机具有为了使混合气体的空燃比比理论空燃比浓而对燃料喷 射量进行增量校正的功能。上述判断装置具有禁止部，在上述增量校 正结束后进行上述储氧量的计算时，所述禁止部设定上述增量校正刚 结束后禁止上述储氧量的计算的禁止期间。该禁止部可变地设定上述 禁止期间，使上述增量校正中的燃料的总增量越多，禁止期间越长。

附图说明

图1是表示应用了本发明的第1实施方式的催化剂劣化判断装置 的内燃机及其周边构成的概要图。

图2是用于说明图1的催化剂中的储氧量的推测方式的时序图。

图3是表示由图1的电子控制装置执行的催化剂的劣化判断处理 的步骤的流程图。

图4是表示由图1的电子控制装置执行的掩蔽(mask)处理的步骤 的流程图。

图5是表示根据浓计数(rich count)设定的判断值的设定方式的图。

图6是表示执行图4的掩蔽处理时的各种值的变化方式的时序图。