JP3309669B2 - 内燃機関の二次空気供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気通路中に介装
された触媒コンバータを早期に活性化させて排気ガスを
浄化させるための内燃機関の二次空気供給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジンに代表される
内燃機関では、機関本体から排出される排気中のＨＣ、
ＣＯ、ＮＯ_X等を除去すべく、排気通路の途中に三元触
媒等からなる触媒コンバータを介装している。そして、
この触媒コンバータは、理論空燃比近傍の環境で、その
転化性能（酸化反応）を十分に発揮し、また、その触媒
温度が所定の活性温度に達しないと転化性能を発揮でき
ない。従って、例えば特開平１−２２７８１４号公報等
に記載の如く、始動時には、触媒コンバータを早期に活
性化させるべく、空燃比をリッチ側にクランプして排気
通路内に二次空気を導入し、これにより、酸化反応によ
る発熱を促して昇温を図り、速やかな排気エミッション
の改善を図っている。

【０００３】そこで、前記公報等に記載の従来技術によ
る内燃機関の二次空気供給装置について、図１５〜図２
０を参照しつつ説明する。

【０００４】まず、図１５は内燃機関の二次空気供給装
置の全体構成を示す構成説明図であって、機関本体１０
０には、その各気筒毎に吸気通路１０１及び排気通路１
０２がそれぞれ接続されている。この吸気通路１０１
は、その下流側がコレクタ部１０３から各気筒毎に延び
て二股に分岐した一対の吸気ポートとなり、その上流側
には図示せぬエアフローメータ及びスロットル弁等が設
けられている。また、吸気通路１０１の下流側には、後
述するコントロールユニット１１０からの噴射信号に応
じて燃料を噴射する燃料噴射弁１０４が各気筒毎にそれ
ぞれ設けられ、この燃料噴射弁１０４は燃料供給配管等
を介して燃料タンク（いずれも図示せず）に接続されて
いる。

【０００５】一方、排気通路１０２の途中には、図外の
マフラよりも上流側に位置して三元触媒等からなる触媒
コンバータ１０５が介装されており、二次空気導入路１
０６の一端側は触媒コンバータ１０５の上流側で排気通
路１０２の途中に接続されている。そして、この二次空
気導入路１０６の他端側にはエアポンプ１０７が設けら
れており、このエアポンプ１０７によって吸引された外
気は二次空気導入路１０６を介して排気通路１０２内に
供給されるようになっている。

【０００６】また、機関本体１００には冷却水温を検出
する水温センサ１０８が、触媒コンバータ１０５には触
媒温度を検出する触媒温度センサ１０９がそれぞれ設け
られており、これら各温度センサ１０８，１０９はコン
トロールユニット１１０に接続されている。

【０００７】機関を電気的に集中制御するコントロール
ユニット１１０は、ＣＰＵ等からなる演算回路、ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等からなる記憶回路及び入出力回路等を備え
たマイクロコンピュータシステムとして構成されてい
る。このコントロールユニット１１０の入力側には各温
度センサ１０８，１０９に加えて図示せぬクランク角セ
ンサ等が接続され、コントロールユニット１１０の出力
側には燃料噴射弁１０４、エアポンプ１０７等が接続さ
れている。

【０００８】次に、図１６のフローチャートに基づき従
来技術の作用を説明する。

【０００９】即ち、図１６は二次空気の供給を制御する
二次空気制御処理を示し、まず、ステップ（以下、図中
ではステップを「Ｓ」と略記する。）２００では、水温
センサ１０８から機関本体１００の暖機状態を示すパラ
メータである水温Ｔ_Wを読込み、ステップ２０１では、
この現在の水温Ｔ_Wが例えば８０℃程度に予め設定され
た所定の水温Ｔ₁よりも低いか否かを判定する。そし
て、現在の水温Ｔ_Wが所定の水温Ｔ₁よりも高ければ、暖
機状態にあって燃料噴射量の始動後水温増量を行う必要
がないためリターンする。一方、暖機状態になければ、
このステップ２０１は「ＹＥＳ」と判定してステップ２
０２に移る。

【００１０】ステップ２０２では、λを「１．０」より
も低く設定することにより、空燃比をリッチ側に固定
し、ステップ２０３では、エアポンプ１０７に駆動信号
を出力し、二次空気導入路１０６を介して排気通路１０
２内に二次空気を送り込む。これにより、触媒コンバー
タ１０５では酸化反応が始まって発熱するため、ステッ
プ２０４では、触媒温度センサ１０９から触媒温度Ｔ_ec
を読込み、ステップ２０５では、この触媒温度Ｔ_ecが予
め設定された所定の触媒温度Ｔ₂に達するまで監視して
二次空気の供給を続行させる。ここで、この所定の触媒
温度Ｔ₂は触媒が活性化する温度であって熱劣化を生じ
ない程度に設定されている。

【００１１】そして、触媒コンバータ１０５の触媒温度
Ｔ_ecが所定の基準温度Ｔ₂に達したときには、ステップ
２０６で、エアポンプ１０７への通電を止めて二次空気
の供給を停止し、空燃比を理論空燃比近傍に設定する
（λ＝「１．０」）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるものでは、冷却水温の低い冷間始動時に、
空燃比をリッチ側に固定して二次空気を供給することに
より、触媒コンバータ１０５の早期活性化を図っている
ものの、触媒コンバータ１０５の具体的な状態とは無関
係に、いわば機械的に昇温プロセス（空燃比をリッチ側
に固定＋二次空気導入）を実行しているに過ぎないた
め、例えば触媒コンバータ１０５が劣化していたり、あ
るいは低負荷低回転の運転条件が続いたりした場合に
は、この昇温プロセスにより、却って排気エミッション
が悪化する可能性がある。

【００１３】即ち、図１７は、昇温プロセスの燃料増量
値と触媒コンバータ１０５のＨＣ転化率（図中「ηＨ
Ｃ」と示す。）との関係を示すタイムチャートであっ
て、図１７中の上段には低水温増量補正による燃料噴射
量の増量値（太線斜め部分）及び二次空気供給に伴う燃
料増量値（細線水平部分）が示されている。また、中段
には正常な劣化していない触媒のＨＣ転化率の推移が、
下段には劣化等している触媒のＨＣ転化率の推移が示さ
れている。

【００１４】さて、冷間始動時には、冷却水温に応じて
漸減する低水温増量補正係数による燃料増量が開始さ
れ、その後、二次空気供給に伴って空燃比がリッチ側に
クランプされる。ここで、図１７中の中段に示す通り、
触媒コンバータ１０５が劣化していない正常状態にあれ
ば、空燃比のリッチ側への固定と二次空気の供給とによ
り、酸化反応が始まって触媒温度が上昇し、触媒温度が
活性温度に近づくにつれてＨＣ転化率も上昇する。

【００１５】しかし、触媒コンバータ１０５が熱劣化し
ている場合、又は劣化していなくても低回転低負荷の運
転条件が続いたりした場合（図中、「劣化等」と示
す。）には、図１７中の下段に示す如く、昇温プロセス
の開始時刻ｔ₁から時間Δｔ遅れたある時刻ｔ₂で触媒の
活性が開始するため、このΔｔの間、リッチ側に固定さ
れた排気を浄化することができず、却って排気エミッシ
ョンが悪化しうる。

【００１６】一方、図１８の特性図に示す如く、触媒の
劣化状態によって活性開始温度、活性終了温度（完全な
活性化温度）が異なり、触媒が劣化した場合には、一点
鎖線で示す通り、正常な劣化していない触媒（実線で示
す。）よりも活性開始温度、活性終了温度が高温側にシ
フトする。

【００１７】従って、従来技術のように、触媒温度があ
る一定の温度に到達したときには、二次空気の供給及び
噴射量の増量を停止させる制御の場合は、たとえ劣化し
ていない正常な触媒であっても、活性終了後も昇温プロ
セスが続行されるため、図１９中の点線に示す如く、排
気エミッションが悪化する。なお、活性開始から活性終
了までの間（実線の立ち上がり部分）では、昇温プロセ
スによる触媒活性の効果の方がリッチ化によるエミッシ
ョンの悪化を上回るため、エミッションの悪化は生じな
い。一方、触媒が劣化している場合には、劣化によって
活性化の応答性が低下しているにも拘わらず、二次空気
の供給及び空燃比のリッチ化という昇温プロセスが開始
されるため、図２０中にＡ₁で示す如く、活性開始前に
排気エミッションが悪化する。これに加えて、完全に活
性化する前に昇温プロセスが停止するため、図２０中に
Ａ₂で示す如く、触媒の活性化速度が遅れて、完全活性
までの間でも排気エミッションが悪化する。

【００１８】本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みて
なされたもので、その目的は、触媒の劣化状態に応じて
二次空気を供給することにより、排気エミッションの悪
化を招来することなく、早期な触媒活性化を行うことが
できるようにした内燃機関の二次空気供給装置を提供す
ることにある。また、本発明の他の目的は、簡易な構成
で触媒の劣化状態を監視して二次空気の供給を制御する
ことにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、触媒
の劣化状態を検知し、この触媒の劣化状態に応じて二次
空気の供給時期を調整することにより、触媒の活性開始
時点から活性終了時点までの間で触媒の早期活性化を図
り、排気エミッションを改善している。即ち、本発明に
係る内燃機関の二次空気供給装置が採用する構成は、排
気通路の途中に介装された触媒コンバータの上流側に二
次空気を供給する二次空気供給手段と、機関の運転条件
を検出する運転条件検出手段と、この運転条件に基づい
て前記二次空気供給手段による二次空気の供給を制御す
る二次空気制御手段とを備えた内燃機関の二次空気供給
装置であって、燃料噴射弁からの燃料噴射量を制御して
空燃比を制御する空燃比制御手段と、前記触媒コンバー
タの劣化状態を検出する劣化状態検出手段と、前記触媒
コンバータの劣化状態に応じて二次空気の供給開始時期
および供給停止時期を判定するための基準温度をそれぞ
れ設定する基準温度設定手段と、前記排気通路の排気温
度を検出する排気温度検出手段と、を備え、前記二次空
気制御手段は、前記排気温度と前記基準温度とを比較し
て二次空気の供給開始および供給停止を制御し、前記空
燃比制御手段は、前記二次空気制御手段により二次空気
が供給されている間、空燃比をリッチ側にクランプする
ことを特徴としている。

【００２０】この請求項１の構成により、例えば触媒が
劣化している場合には二次空気の供給および空燃比のリ
ッチ側クランプの開始を遅らせる等の如く、触媒コンバ
ータの劣化状態に応じて二次空気供給および空燃比のリ
ッチ側クランプの開始ならびに停止を行うことができ、
排気エミッションの悪化を防止することができる。

【００２１】また、請求項２では、前記基準温度設定手
段は前記触媒コンバータの劣化状態に応じて、二次空気
の供給開始時期を判定するための第１の基準温度と二次
空気の供給停止時期を判定するための第２の基準温度と
をそれぞれ設定し、前記排気温度検出手段は前記触媒コ
ンバータの上流側の上流側排気温度と前記触媒コンバー
タの下流側の下流側排気温度とをそれぞれ検出し、前記
二次空気制御手段は前記上流側排気温度が前記第１の基
準温度に達したときには二次空気の供給を開始する一
方、前記下流側排気温度が前記第２の基準温度に達した
ときに二次空気の供給を停止することを特徴としてい
る。

【００２２】この請求項２の構成により、触媒温度が第
１の基準温度に到達して活性が始まってから二次空気を
供給することができると共に、この劣化触媒の触媒温度
が第２の基準温度に達して十分に活性したときに二次空
気の供給を停止することができ、これにより、排気エミ
ッションの悪化を防止することができる。

【００２３】さらに、請求項３に係るものでは、前記排
気温度検出手段は、始動時冷却水温と機関回転数及び機
関負荷とに基づいて演算された予測上流側排気温度と触
媒コンバータの劣化状態に応じた所定の係数によって補
正された予測排気温度とに基づいて、前記下流側排気温
度を推定することを特徴としている。

【００２４】この請求項３の構成により、例えばサーミ
スタ等の温度センサを用いることなく、排気温度を推定
して検出することができる。

【００２５】請求項４に係るものでは、前記劣化状態検
出手段は機関回転数と機関負荷とに基づいて演算された
予測排気温度を時間積分することにより、機関の運転履
歴に応じて前記触媒コンバータの劣化状態を推定して検
出することを特徴とする。

【００２６】この請求項４の構成により、例えば空燃比
センサ等を用いることなく、触媒コンバータの劣化状態
を推定して検出することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様を図１
〜図１４に基づいて説明する。

【００２８】まず、図１は、本発明の実施の態様に係る
内燃機関の二次空気供給装置の全体構成を示す構成説明
図であって、例えば４個、６個等の複数の図示せぬ気筒
を有する機関本体１には、各燃焼室（図示せず）内にそ
れぞれ対向して連通する吸気通路２と排気通路３とが接
続されている。吸気通路２は、その下流側がシリンダヘ
ッド内で二股に分岐する一対の吸気ポート（いずれも図
示せず）となり、その上流側はコレクタ部４を介して吸
気集合通路５に接続されている。そして、この吸気通路
２の下流側には各気筒毎に燃料噴射弁６が設けられ、吸
気集合通路５の途中には吸入空気量を検出するためのエ
アフローメータ７が設けられている。

【００２９】一方、排気通路３は、その上流側がシリン
ダヘッド内で二股に分岐する一対の排気ポート（図示せ
ず）となり、その下流側は図外のマフラに接続され、さ
らに排気通路３の途中には例えば三元触媒等からなる触
媒コンバータ８が設けられている。また、この排気通路
３の途中には、その上流側から順番に、排気中の空燃比
（酸素濃度）を検出する第１の空燃比センサ９、触媒コ
ンバータ８の入口付近における上流側排気温度を検出す
る第１の排気温度センサ１０、触媒コンバータ８を通過
した排気中の空燃比を検出する第２の空燃比センサ１
１、触媒コンバータ８出口近傍における下流側排気温度
を検出する第２の排気温度センサ１２が設けられてい
る。

【００３０】ここで、前記各空燃比センサ９，１１は、
排気中の残存酸素濃度に応じた起電力を検出信号として
出力するもので、例えばジルコニア管式の酸素センサが
使用される。そして、これら各空燃比センサ９，１１
は、理論空燃比を境に、その起電力がステップ状に急変
すると共に、常温程度では例えば２８０ｍＶ程度の基準
電圧を発生するものである。また、前記各排気温度セン
サ１０，１２は、例えばサーミスタ、熱電対等の温度検
出素子によって構成されている。

【００３１】排気通路３の途中には、第１の空燃比セン
サ９と第１の排気温度センサ１０との間に位置して「二
次空気供給手段」としての二次空気供給部１３が設けら
れている。この二次空気供給部１３は、先端側が第１の
空燃比センサ９と第１の排気温度センサ１０との間で排
気通路３に連通した二次空気導入路１４と、この二次空
気導入路１４の他端側に接続されたエアポンプ１５とか
ら大略構成され、二次空気導入路１４の途中には、排気
ガスの逆流を防止するための逆止弁と二次空気の流通を
許可，遮断する開閉弁（いずれも図示せず）とが設けら
れている。そして、この二次空気供給部１３は、後述す
るコントロールユニット１８からの制御信号によってエ
アポンプ１５を駆動させ、開閉弁を開くことにより、図
示せぬエアフィルタ等を介して吸引した外気を加圧して
排気通路３内に吐出供給するようになっている。なお、
エアポンプ１５を廃止し、吸気集合通路５内の大気圧を
もって二次空気を送り込む構成としてもよい。但し、こ
の場合は、排気圧によって送り込める二次空気量が大き
く変動するため、加圧手段たるエアポンプ１５を用いる
方が有利である。

【００３２】１６は冷却水温を検出するための水温セン
サ、１７は機関回転数を検出するためのクランク角セン
サをそれぞれ示し、これら各センサ１６，１７は、前記
エアフローメータ７と共に「運転条件検出手段」を構成
しており、上述した各空燃比センサ９，１１、各排気温
度センサ１０，１２等と共にコントロールユニット１８
に接続されている。

【００３３】機関を電気的に集中制御するコントロール
ユニット１８は、ＣＰＵ等の演算回路、ＲＯＭ，ＲＡＭ
等の記憶回路、入出力回路等を備えたマイクロコンピュ
ータシステムとして構成され、図２に示す内部機能を備
えている。

【００３４】即ち、図２は、コントロールユニット１８
の制御機能を示す機能ブロック図であって、コントロー
ルユニット１８は、それぞれ後述する如く、触媒コンバ
ータ８の劣化状態を検出する「劣化状態検出手段」とし
ての劣化状態検出部２１と、二次空気の供給時期を判定
するための基準温度を設定する「基準温度設定手段」と
しての基準温度設定部２２と、各排気温度センサ１０，
１２と共に「排気温度検出手段」を構成する排気温度検
出部２３と、二次空気の供給を制御する「二次空気制御
手段」としての二次空気制御部２４と、空燃比を制御す
る空燃比制御部２５等とを備えている。

【００３５】劣化状態検出部２１は、水温センサ１６か
らの水温Ｔ_Wと、クランク角センサ１７からの機関回転
数Ｎと、エアフローメータ７からの吸入空気量Ｑとに基
づいて触媒劣化検出が可能か否かを判定し、可能と判定
した場合には、各空燃比センサ９，１１がそれぞれ検出
した空燃比Ａ／Ｆ₁，Ａ／Ｆ₂の反転周期の比率Ｒを比率
演算部２１Ａで求め、この比率Ｒに基づいて劣化度−比
率マップ２１Ｂから触媒コンバータ８の劣化度Ｌを検出
するものである。

【００３６】また、基準温度設定部２２は、劣化状態検
出部２１が検出した触媒コンバータ８の劣化度Ｌに基づ
いて、二次空気の供給開始温度Ｔ_eon，二次空気の供給
停止温度Ｔ_eoffを、劣化度−開始温度マップ２２Ａ，劣
化度−停止温度マップ２２Ｂからそれぞれ読み出して設
定するものである。

【００３７】一方、排気温度検出部２３は、排気温度セ
ンサ１０，１２からの検出信号を補正して例えば１〜５
Ｖ等の電圧信号に変換するようになっている。従って、
各排気温度センサ１０，１２から直接リニアに補正され
た所定の電圧信号が出力される場合等には排気温度検出
部２３を省略してもよい。

【００３８】さらに、二次空気制御部２４は、その基本
的機能として、水温センサ１６からの水温Ｔ_Wとクラン
ク角センサ１７からの機関回転数Ｎとエアフローメータ
７からの吸入空気量Ｑとに基づいて、二次空気の供給が
可能な運転域であるか否かを判定する他、さらに、特徴
的機能として、基準温度設定部２２が設定した二次空気
の供給開始温度Ｔ_eon，供給停止温度Ｔ_eoffと各排気温
度センサ１０，１２からの排気温度とを比較することに
より、二次空気の供給時期を判定する判定部２４Ａを備
えている。

【００３９】空燃比制御部２５は、機関の運転条件に応
じて燃料噴射弁６からの燃料噴射量を演算設定するもの
で、通常走行時には、空燃比フィードバック補正係数に
よって空燃比を理論空燃比近傍に収束させる一方、二次
空気制御部２４の判定部２４Ａから二次空気の供給開始
信号が出力されたときには、空燃比をリッチ側にクラン
プしてオープンループで噴射量を制御するようになって
いる。

【００４０】次に、本実施態様の作用について図３〜図
８を参照しつつ説明する。まず、図３は、触媒コンバー
タ８の劣化状態を検出する触媒劣化検出処理のフローチ
ャートであって、ステップ１では、水温センサ１６が検
出した水温Ｔ_Wと予め８０℃程度に設定された第１の基
準水温Ｔ_WS1とを比較する。

【００４１】このステップ１で、「ＹＥＳ」と判定した
ときは、機関本体１の暖機が終了している場合なので、
ステップ２に移って、空燃比のフィードバック制御中か
否かを判定する。そして、フィードバック制御が行われ
ている場合には、ステップ２では「ＹＥＳ」と判定し
て、ステップ３に移り、機関本体１が定常運転中である
か否か、即ち、機関回転数Ｎ及び機関負荷Ｔが所定の定
常値ＣＯＮＳＴであるか否か（Ｔ，Ｎ＝ＣＯＮＳＴ）を
判定する。ここで、機関負荷Ｔは、クランク角センサ１
７が検出した機関回転数Ｎとエアフローメータ７が検出
した吸入空気量Ｑとから求められる（Ｔ＝Ｑ／Ｎ）。

【００４２】このステップ３でも「ＹＥＳ」と判定した
ときは、触媒劣化検出を精度良く行うことができるた
め、後述の処理ステップを実行する。一方、前記各ステ
ップ１〜３のいずれかで「ＮＯ」と判定した場合は、例
えば暖機終了前、加減速実行中の如く、空燃比信号の比
を精度良く検出できないため、ステップ１に戻って、条
件が成立するのを待つ。

【００４３】次に、ステップ４では、各空燃比センサ
９，１１を介して、触媒コンバータ８の上流側，下流側
の空燃比Ａ／Ｆ₁，Ａ／Ｆ₂をそれぞれ検出し、続くステ
ップ５では、比率演算部２１Ａにより、この第１の空燃
比センサ９が検出した上流側空燃比Ａ／Ｆ₁と第２の空
燃比センサ１１が検出した下流側空燃比Ａ／Ｆ₂との比
率Ｒを演算する。そして、ステップ６では、この各空燃
比信号Ａ／Ｆ₁，Ａ／Ｆ₂の比率Ｒに基づいて図４に示す
劣化度−比率マップ２１Ｂを参照することにより、触媒
コンバータ８の劣化度Ｌを検出し、これをメモリに記憶
する。

【００４４】ここで、各空燃比信号Ａ／Ｆ₁，Ａ／Ｆ₂の
比率Ｒと触媒コンバータ８の劣化状態（劣化度Ｒ）との
関係について、図４を参照しつつ説明する。まず、触媒
コンバータ８が劣化していない場合は、触媒の酸素スト
レージ能力によって、下流側の空燃比センサ１１の検出
信号Ａ／Ｆ₂は、リッチ，リーンの反転を長い周期で繰
り返す。一方、触媒コンバータ８が劣化するにつれて、
酸素ストレージ能力も低下するため、下流側の空燃比セ
ンサ１１は、第１の空燃比センサ９に近似した周期で反
転するようになる。従って、触媒コンバータ８の劣化が
進行するにつれて、空燃比信号の比率Ｒは徐々に「１．
０」の値に近づき、これにより、反転周期の比率Ｒで触
媒コンバータ８の劣化状態を検出することができる。

【００４５】次に、図５に基づき、本実施態様による触
媒の劣化状態に応じた二次空気の制御処理を説明する。

【００４６】まず、ステップ１１では、図３と共に上述
した通り、触媒コンバータ８の劣化度Ｒを検出し、ステ
ップ１２では、図示せぬスタートスイッチをモニタして
機関本体１が始動したか否かを判定する。このステップ
１２で機関本体１の始動が確認されると、ステップ１３
では、水温センサ１６，クランク角センサ１７，エアフ
ローメータ７からの信号によって、始動時水温Ｔ_WINT，
水温Ｔ_W，機関回転数Ｎ，機関負荷Ｔを検出し、ステッ
プ１４では、この水温Ｔ_Wが例えば８０℃程度に予め設
定された第２の基準水温Ｔ_WS2以下であるか否かを判定
する。なお、前記ステップ１２で「ＮＯ」と判定した場
合、前記ステップ１４で「ＮＯ」と判定した場合は、そ
れぞれ始動前，暖機終了の如く、二次空気を供給する必
要がないため、リターンする。

【００４７】一方、水温Ｔ_Wが第２の基準水温Ｔ_WS2より
も低いときは、機関本体１が冷機状態（冷間始動時）で
あり、二次空気の供給を必要とする場合のため、ステッ
プ１４は「ＹＥＳ」と判定してステップ１５に移り、こ
のステップ１５では、現在の運転条件から二次空気の供
給が可能な運転域にあるか否かを判定する。

【００４８】即ち、機関本体１の運転条件が例えば高回
転高負荷であるときは、排気エネルギが大きいため、触
媒コンバータ８の昇温が早く、早期に活性化する。従っ
て、この高回転高負荷の運転条件で二次空気を供給する
と共に空燃比をリッチ側にクランプした場合には、この
リッチ化によって却って排気エミッションが悪化するお
それがあるため、運転条件に応じて二次空気の供給が妥
当であるか否かを判定する必要がある。このため、図６
の二次空気供給の領域マップに示す如く、機関回転数Ｎ
と機関負荷Ｔとによって、二次空気の供給域を予め設定
してあり、機関本体１の運転条件がこの領域マップに入
ったときに、二次空気の供給を許可している。

【００４９】なお、図６中には、始動時水温Ｔ_WINTが例
えば２０℃程度の場合の二次空気供給域（図中の斜線部
分）と、始動時水温Ｔ_WINTが−４０℃程度の場合の二次
空気供給域（外側の実線部分）とが示されている。ここ
で、始動時水温Ｔ_WINTが低いほど二次空気供給域が広が
るのは、始動時水温Ｔ_WINTが低いほど、触媒温度が低い
ため、触媒を活性化させるために必要なエネルギが大き
くなるからである。

【００５０】そして、ステップ１６では、前記ステップ
１１で検出記憶した触媒コンバータ８の劣化度Ｒを参照
し、ステップ１７では、この劣化度Ｌに基づき、図７に
示す劣化度−開始温度マップ２２Ａと図８に示す劣化度
−停止温度マップ２２Ｂとから、二次空気の供給開始温
度Ｔ_eonと停止温度Ｔ_eoffとをそれぞれ読出して検出す
る。即ち、従来技術の項で述べたように、触媒の劣化が
進むほど、触媒の活性開始温度及び活性終了温度が高く
なるため、これら各マップ２２Ａ，２２Ｂから触媒の劣
化度Ｌに応じた二次空気の供給開始温度Ｔ_eonと停止温
度Ｔ_eoffとを第１の基準温度，第２の基準温度として設
定するのである。なお、これら各マップ２２Ａ，２２Ｂ
は、各機関の特性毎に、実機試験、シュミレーション等
によって予め求められるものである。

【００５１】次に、ステップ１８では、第１の排気温度
センサ１０を介して触媒コンバータ８の上流側における
上流側排気温度Ｔ_e1を検出し、ステップ１９では、この
上流側排気温度Ｔ_e1が前記ステップ１７で設定した「第
１の基準温度」としての供給開始温度Ｔ_eonに達するま
で監視し、達したときには活性化が開始された場合であ
るから、「ＹＥＳ」と判定してステップ２０に移る。こ
のステップ２０では、判定部２４Ａにより、二次空気供
給部１３を介して排気通路３内に二次空気を供給すると
共に、空燃比制御部２５を介して空燃比をリッチ側にク
ランプし（オープンループ制御）、触媒コンバータ８の
酸化反応による発熱を促す。なお、この二次空気量は、
機関負荷Ｔ，機関回転数Ｎと同期させて、常に触媒コン
バータ８の上流側の空燃比を一定に保持し、その空気過
剰率λを「１」よりも大きく設定するのが好ましい。

【００５２】そして、ステップ２１では、第２の排気温
度センサ１２を介して触媒コンバータ８の下流側におけ
る下流側排気温度Ｔ_e2を検出し、ステップ２２では、こ
の下流側排気温度Ｔ_e2が前記ステップ１７で設定した
「第２の基準温度」としての停止温度Ｔ_eoffに達したか
否かを判定する。このステップ２２で「ＮＯ」と判定し
たときは、まだ下流側排気温度Ｔ_e2が二次空気の停止温
度Ｔ_eoffに達していない場合のため、二次空気供給及び
空燃比のリッチ化という昇温プロセスを続行したまま、
ステップ２１に戻る。

【００５３】一方、前記ステップ２２で「ＹＥＳ」と判
定したときは、下流側排気温度Ｔ_e2が停止温度Ｔ_eoffに
達し、触媒コンバータ８の活性化が完全に終了した場合
のため、ステップ２３に移って、判定部２４Ａにより、
二次空気の供給を停止すると共に、空燃比のリッチ側ク
ランプを解除し、通常の空燃比フィードバック制御を行
う。ここで、第２の排気温度センサ１２を介して触媒コ
ンバータ８の下流側の排気温度Ｔ_e2を測定するのは、単
に排気の温度のみならず、触媒コンバータ８の温度を含
めて検出するためであり、これにより、精度良く触媒温
度の変化を知ることができる。

【００５４】このように構成される本実施態様によれ
ば、以下の効果を奏する。

【００５５】第１に、触媒コンバータ８の劣化状態（劣
化度Ｌ）を検出する劣化状態検出部２１と、触媒コンバ
ータ８の劣化状態（劣化度Ｌ）に応じて二次空気の供給
時期を判定するための基準温度（開始温度Ｔ_eon，停止
温度Ｔ_eoff）を設定する基準温度設定部２２と、排気通
路３の排気温度（Ｔ_e1，Ｔ_e2）を検出する排気温度検出
部２３とを設け、二次空気制御部２４は前記排気温度
（Ｔ_e1，Ｔ_e2）と前記基準温度（Ｔ_eon，Ｔ_eoff）とを
比較して二次空気の供給時期を設定する構成としたた
め、触媒コンバータ８が熱等で劣化して活性開始温度，
活性終了温度が変動した場合でも、その劣化度Ｌに応じ
て二次空気の供給時期を調整して設定することができ
る。この結果、従来技術の項で述べたように、活性開始
前から空燃比をリッチ化したり、活性終了前にリッチ化
を停止したりすることを未然に防止することができ、無
駄な昇温プロセスの実行を排除して、排気エミッション
を大幅に改善することができる。

【００５６】第２に、基準温度設定部２２によって二次
空気の供給開始温度Ｔ_eon及び供給停止温度Ｔ_eoffをそ
れぞれ設定すると共に、排気温度検出部２３及び各排気
温度センサ１０，１２によって触媒コンバータ８の上流
側排気温度Ｔ_e1，Ｔ_e2をそれぞれ検出し、上流側排気温
度Ｔ_e1が開始温度Ｔ_eonに達したときには二次空気の供
給を行い、下流側排気温度Ｔ_e2が停止温度Ｔ_eoffに達し
たときには二次空気の供給を停止する具体的構成を採用
したため、触媒コンバータ８の劣化度Ｌに応じて速やか
に二次空気の供給を開始，停止させることができる。

【００５７】第３に、二次空気の供給と空燃比のリッチ
側へのクランプとを、触媒コンバータ８の劣化状態
（Ｌ）に応じて制御するため、不要な燃料増量（リッチ
化）を防止して、燃費を向上することができる。

【００５８】第４に、触媒コンバータ８が劣化している
場合には、その触媒温度（Ｔ_e2）が上昇するまで、二次
空気の供給を開始しない構成のため、従来技術で述べた
図１７中の時間Δｔの分だけ、エアポンプ１５の無駄な
駆動を防止することができ、エアポンプ１５の耐久性も
向上する。

【００５９】次に、図９〜図１４に基づいて本発明の第
２の実施の形態を説明する。なお、本実施形態では、前
記第１の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。本実施形態の特徴
は、触媒コンバータ８の劣化度と触媒コンバータ８の上
流側排気温度及び下流側排気温度とを、空燃比センサ及
び排気温度センサを用いることなく、機関の運転状態か
らそれぞれ推定して検出するようにした点にある。

【００６０】即ち、図９は、本実施態様によるコントロ
ールユニットの機能ブロック図を示し、第１の実施態様
と同様に、劣化状態検出部３１、排気温度検出部３２、
二次空気制御部２４等を備えている。

【００６１】しかし、この劣化状態検出部３１は、水温
Ｔ_W，機関回転数Ｎ，吸入空気量Ｑに基づいて機関本体
１の運転履歴を排気温度積分値ΣＰｄｔとして演算する
運転履歴演算部３１Ａと、この積分値ΣＰｄｔから劣化
度Ｌを求めるための排気温度積分値−劣化度マップ３１
Ｂとから構成されており、第１の空燃比センサ９，第２
の空燃比センサ１１を用いずに、触媒コンバータ８の劣
化状態を推定して検出するものである。

【００６２】また、排気温度検出部３２は、水温Ｔ_W，
機関回転数Ｎ，吸入空気量Ｑに基づいて、触媒コンバー
タ８の上流側排気温度及び下流側排気温度をそれぞれ推
定して検出するものであり、上流側排気温度を求めるた
めの第１の係数ｋを設定した第１の係数マップ３２Ａ
と、下流側排気温度を求めるための第２の係数ｈを設定
した第２の係数マップ３２Ｂとを備えて構成されてい
る。

【００６３】次に、図１０のフローチャートに基づき、
本実施態様による触媒コンバータ８の劣化度Ｌを推定検
出する処理について説明する。

【００６４】まず、ステップ３１〜３３は、前記第１の
実施態様で述べた図３中のステップ１〜３と同一の処理
を行うもので、水温Ｔ_Wが第１の基準水温Ｔ_WS1よりも低
いか否か（ステップ３１）、フィードバック制御中であ
るか否か（ステップ３２）及び定常運転中であるか否か
（ステップ３３）の３条件を満たしていることを確認す
る。

【００６５】次に、ステップ３４では、機関回転数Ｎと
機関負荷Ｔとから、その運転条件における排気温度Ｐを
推定し、ステップ３５では、この予測された排気温度Ｐ
を時間積分して積分値ΣＰｄｔを算出し、ステップ３６
では、この積分値ΣＰｄｔに基づいて、図１１に示す排
気温度積分値−劣化度マップ３１Ｂから触媒コンバータ
８の劣化度Ｌを推定して検出し、これをメモリに記憶す
る。

【００６６】即ち、機関回転数Ｎと機関負荷Ｔとが分か
れば、低回転低負荷なら低温、高回転高負荷なら高温の
如く、その運転条件による排気温度Ｐを理論的に求める
ことができる。そして、この予測された排気温度Ｐの時
間積分値ΣＰｄｔは、機関本体１の運転履歴を示してお
り、図１１に示す如く、劣化度Ｌと相関がある。つま
り、運転者の年齢、性別、好み等によって、機関本体１
は様々な運転条件で使用されるが、機関本体１が高回転
高負荷で使用される傾向にあるときは、排気温度Ｐが上
昇して触媒コンバータ８の熱劣化が進行し易く、低回転
低負荷で使用される傾向にあるときは、排気温度Ｐが低
いため、熱劣化の度合が少ない。従って、機関本体１の
運転履歴を予測排気温度Ｐを介して検知することによ
り、触媒コンバータ８の劣化度Ｌを推定して求めること
ができる。

【００６７】次に、図１２のフローチャートに基づき、
二次空気制御処理を説明する。

【００６８】まず、ステップ４１〜４７は、図１０に示
すフローチャートによって触媒コンバータ８の劣化度Ｌ
をステップ４１で推定検出する点を除き、前記第１の実
施態様で述べた図５に示すステップ１１〜１７と同一の
処理を行うものである。

【００６９】即ち、劣化度Ｌを推定検出した後（ステッ
プ４１）、機関本体１の始動を監視し（ステップ４
２）、次に、始動時水温Ｔ_WINT，水温Ｔ_W，機関回転数
Ｎ，機関負荷Ｔをそれぞれ検出する（ステップ４３）。
そして、水温Ｔ_Wが第２の基準水温Ｔ_WS2よりも低いか否
かを判定した後（ステップ４４）、二次空気の供給域で
あるか否かを判定し（ステップ４５）、二次空気の供給
域に入っている場合は、前記ステップ４１で推定検出し
た触媒コンバータ８の劣化度Ｌを参照し（ステップ４
６）、この劣化度Ｌに応じた二次空気の供給開始温度Ｔ
_eon及び供給停止温度Ｔ_eoffをそれぞれ設定する（ステ
ップ４７）。

【００７０】次に、ステップ４８では、排気温度検出部
３２によって、触媒コンバータ８の上流側排気温度Ｔ_e1
を下記数１に従い、推定して検出する。

【００７１】

【数１】Ｔ_e1＝Ｔ_WINT＋Σ（Ｐ・ｋ）ｄｔ ここで、前記数１中のＰは機関の運転条件で定まる予測
排気温度、ｋは時間ｔに応じた第１の係数をそれぞれ示
している。つまり、触媒コンバータ８の上流側の排気温
度Ｔ_e1は、その初期値が始動時水温Ｔ_WINTと実質的に同
一であり、その後、機関本体１の始動後経過時間ｔと予
測排気温度Ｐとに応じて徐々に上昇していく。図１３の
第１の係数マップ３２Ａに示す如く、始動後の時間ｔが
短い間は排気ガスの温度が排気系（排気通路３の壁部
等）に奪われるため、第１の係数ｋの値は小さいが、時
間ｔが経過するにつれて排気系による吸熱の度合が低下
するため、係数ｋの値は徐々に「１．０」に近づいてい
く。従って、この係数ｋを予め求めておくことにより、
始動時水温Ｔ_WINTに係数ｋで補正した予測排気温度Ｐの
積分値を加算して、上流側排気温度Ｔ_e1を求めることが
できる。

【００７２】そして、この上流側排気温度Ｔ_e1が触媒コ
ンバータ８の劣化度Ｌに応じた二次空気の供給開始温度
Ｔ_eonに達したか否かを判定し（ステップ４９）、達し
たときには二次空気の供給及び空燃比のリッチ化を行い
（ステップ５０）、次に、ステップ５１では、排気温度
検出部３２によって、触媒コンバータ８の下流側の排気
温度Ｔ_e2を下記数２に基づき、推定して検出する。

【００７３】

【数２】Ｔ_e2＝Ｔ_e1＋Σ（Ｐ・ｈ）ｄｔ ここで、前記数２中のｈは、触媒コンバータ８の劣化度
Ｌに逆比例して変化する第２の係数であり、図１４の第
２の係数マップ３２Ｂに示す如く、触媒コンバータ８の
劣化度Ｌが小さい場合にはｈは大きく、劣化度Ｌが大き
くなるにつれて逆にｈは小さくなる。即ち、触媒コンバ
ータ８が劣化していないときは、酸化反応による発熱が
大きく、劣化が進むと発熱量も低下するためである。従
って、数１により推定された上流側排気温度Ｔ_e1に、第
２の係数ｈで補正した予測排気温度Ｐの積分値を加算し
ていくことにより、第２の排気温度センサ１２を用いる
ことなく、下流側排気温度Ｔ_e2を求めることができる。

【００７４】そして、この推定された下流側排気温度Ｔ
_e2がステップ４７で設定された二次空気の供給停止温度
Ｔ_eoffに達したか否かを判定し（ステップ５２）、達し
たときには、二次空気の供給を停止すると共に空燃比の
クランプを解除してフィードバック制御を行う。

【００７５】かくして、このように構成される本実施態
様でも、触媒コンバータ８の劣化度Ｌに応じて二次空気
の供給時期を制御するため、前記第１の実施態様とほぼ
同一の作用効果を発揮する他、以下の効果を奏する。

【００７６】第１に、始動時水温Ｔ_WINT，機関回転数
Ｎ，機関負荷Ｔに基づいて数１により演算された上流側
排気温度Ｔ_e1と、触媒コンバータ８の劣化度Ｌに応じた
第２の係数ｈで補正された予測排気温度Ｐとに基づい
て、前記数２により推定して検出する構成としたため、
排気温度センサ１０，１２を用いることなく、触媒コン
バータ８の上流側及び下流側の排気温度を推定して検出
することができ、全体構造の簡素化及び組立作業の作業
性を向上しつつ、排気エミッションを大幅に改善するこ
とができる。

【００７７】第２に、劣化状態検出部３１は、機関回転
数Ｎと機関負荷Ｔとに基づいて演算された予測排気温度
Ｐを時間積分することにより、機関本体１の運転履歴に
応じて触媒コンバータ８の劣化度Ｌを推定して検出する
構成としたため、各空燃比センサ９，１１を用いること
なく、触媒コンバータ８の劣化状態を簡易に検出するこ
とができ、全体構造及び組立作業を簡素化することがで
きる。

【００７８】なお、前記第２の実施例では、触媒コンバ
ータ８の劣化度Ｌと、上流側排気温度Ｔ_e1及び下流側排
気温度Ｔ_e2との双方を推定して検出する場合を例示した
が、これに限らず、いずれか一方のみを推定して検出す
る構成としてもよい。

【００７９】また、前記各空燃比センサ９，１１は「上
流側空燃比検出手段」，「下流側空燃比検出手段」とし
て、前記比率演算部２１Ａは「空燃比信号の反転周期の
比率を求める比率演算手段」として、前記運転履歴演算
部３１Ａは「機関の運転条件に基づいて運転履歴を予測
演算する運転履歴演算手段」として、空燃比制御部２５
は「二次空気の供給時に燃料噴射量を調整して空燃比を
リッチ側にクランプ可能な空燃比制御手段」として、判
定部２４Ａは「排気温度が基準温度に到達したか否かを
判定する判定手段」として、それぞれ把握できる。

【００８０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明に係る内燃機
関の二次空気供給装置によれば、触媒コンバータの劣化
状態を検出する劣化状態検出手段と、触媒コンバータの
劣化状態に応じて二次空気の供給時期を判定するための
基準温度を設定する基準温度設定手段と、排気通路の排
気温度を検出する排気温度検出手段とを設け、二次空気
制御手段は排気温度と基準温度とを比較して二次空気の
供給時期を設定する構成としたため、例えば触媒が劣化
している場合には二次空気の供給および空燃比のリッチ
側クランプの開始を遅らせる等の如く、触媒コンバータ
の劣化状態に応じて二次空気供給および空燃比のリッチ
側クランプの開始ならびに停止を行うことができ、排気
エミッションの悪化を防止することができる。

【００８１】請求項２では、基準温度設定手段は触媒コ
ンバータの劣化状態に応じて、二次空気の供給開始時期
を判定するための第１の基準温度と二次空気の供給停止
時期を判定するための第２の基準温度とをそれぞれ設定
し、排気温度検出手段は触媒コンバータの上流側の上流
側排気温度と触媒コンバータの下流側の下流側排気温度
とをそれぞれ検出し、二次空気制御手段は上流側排気温
度が第１の基準温度に達したときには二次空気の供給を
開始する一方、下流側排気温度が第２の基準温度に達し
たときに二次空気の供給を停止する構成のため、触媒温
度が第１の基準温度に到達して活性が始まってから二次
空気を供給することができると共に、この劣化触媒の触
媒温度が第２の基準温度に達して十分に活性したときに
二次空気の供給を停止することができ、これにより、排
気エミッションの悪化を防止することができる。

【００８２】請求項３に係るものでは、排気温度検出手
段は、始動時冷却水温と機関回転数及び機関負荷とに基
づいて演算された予測上流側排気温度と触媒コンバータ
の劣化状態に応じた所定の係数によって補正された予測
排気温度とに基づいて、下流側排気温度を推定する構成
のため、例えばサーミスタ等の温度センサを用いること
なく、排気温度を推定して簡易に検出することができ
る。

【００８３】請求項４に係るものでは、劣化状態検出手
段は機関回転数と機関負荷とに基づいて演算された予測
排気温度を時間積分することにより、機関の運転履歴に
応じて触媒コンバータの劣化状態を推定して検出する構
成のため、例えば空燃比センサ等を用いることなく、触
媒コンバータの劣化状態を推定して簡易に検出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の態様に係る内燃機関の二
次空気供給装置の全体構成を示す構成説明図である。

【図２】図１中のコントロールユニットの機能を示す機
能ブロック図である。

【図３】触媒劣化の検出処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】各空燃比信号の比率と劣化度の関係を示す劣化
度−比率マップである。

【図５】二次空気の制御処理を示すフローチャートであ
る。

【図６】二次空気の供給域を示すマップである。

【図７】劣化度と二次空気供給の開始温度との関係を示
す劣化度−開始温度マップである。

【図８】劣化度と二次空気供給の停止温度との関係を示
す劣化度−停止温度マップである。

【図９】本発明の第２の実施態様に係る内燃機関の二次
空気供給装置の機能ブロック図である。

【図１０】劣化状態の検出処理を示すフローチャートで
ある。

【図１１】予測された排気温度の積分値と劣化度との関
係を示す排気温度積分値−劣化度マップである。

【図１２】二次空気の制御処理を示すフローチャートで
ある。

【図１３】第１の係数ｋを求めるための第１の係数マッ
プである。

【図１４】第２の係数ｈを求めるための第２の係数マッ
プである。

【図１５】従来技術による内燃機関の二次空気供給装置
の全体構成図である。

【図１６】二次空気の制御処理を示すフローチャートで
ある。

【図１７】燃料の増量値と触媒コンバータのＨＣ転化率
との関係を示すタイムチャートである。

【図１８】触媒の入口排気温度とＨＣ転化率との関係を
示す特性図である。

【図１９】触媒が劣化していない場合におけるＨＣ転化
率の特性を示す特性図である。

【図２０】触媒が劣化した場合におけるＨＣ転化率の特
性を示す特性図である。

【符号の説明】

１…機関本体 ３…排気通路 ７…エアフローメータ（運転条件検出手段） ８…触媒コンバータ ９…第１の空燃比センサ １０…第１の排気温度センサ １１…第２の空燃比センサ １２…第２の排気温度センサ １３…二次空気供給部（二次空気供給手段） １６…水温センサ（運転条件検出手段） １７…クランク角センサ（運転条件検出手段） １８…コントロールユニット ２１，３１…劣化状態検出部（劣化状態検出手段） ２２…基準温度設定部（基準温度設定手段） ２３，３２…排気温度検出部（排気温度検出手段） ２４…二次空気制御部（二次空気制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０Ｆ ３１０Ｐ ＺＡＢ ＺＡＢ 45/00 ３６０ 45/00 ３６０Ｃ ３７６ ３７６Ｃ ＺＡＢ ＺＡＢ (56)参考文献 特開 平７−11948（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−187226（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−227814（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−288229（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−63046（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−224640（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−208153（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−26332（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01N 3/08 - 3/36 F01N 9/00 F02D 41/14 F02D 45/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気通路の途中に介装された触媒コンバ
   ータの上流側に二次空気を供給する二次空気供給手段
   と、機関の運転条件を検出する運転条件検出手段と、こ
   の運転条件に基づいて前記二次空気供給手段による二次
   空気の供給を制御する二次空気制御手段とを備えた内燃
   機関の二次空気供給装置であって、燃料噴射弁からの燃料噴射量を制御して空燃比を制御す
   る空燃比制御手段と、 前記触媒コンバータの劣化状態を検出する劣化状態検出
   手段と、 前記触媒コンバータの劣化状態に応じて二次空気の供給
   開始時期および供給停止時期を判定するための基準温度
   をそれぞれ設定する基準温度設定手段と、 前記排気通路の排気温度を検出する排気温度検出手段
   と、を備え、 前記二次空気制御手段は、前記排気温度と前記基準温度
   とを比較して二次空気の供給開始および供給停止を制御
   し、 前記空燃比制御手段は、前記二次空気制御手段により二
   次空気が供給されている間、空燃比をリッチ側にクラン
   プする ことを特徴とする内燃機関の二次空気供給装置。
2. 【請求項２】 前記基準温度設定手段は前記触媒コンバ
   ータの劣化状態に応じて、二次空気の供給開始時期を判
   定するための第１の基準温度と二次空気の供給停止時期
   を判定するための第２の基準温度とをそれぞれ設定し、 前記排気温度検出手段は前記触媒コンバータの上流側の
   上流側排気温度と前記触媒コンバータの下流側の下流側
   排気温度とをそれぞれ検出し、 前記二次空気制御手段は前記上流側排気温度が前記第１
   の基準温度に達したときには二次空気の供給を開始する
   一方、前記下流側排気温度が前記第２の基準温度に達し
   たときに二次空気の供給を停止することを特徴とする請
   求項１に記載の内燃機関の二次空気供給装置。
3. 【請求項３】 前記排気温度検出手段は、始動時冷却水
   温と機関回転数及び機関負荷とに基づいて演算された予
   測上流側排気温度と触媒コンバータの劣化状態に応じた
   所定の係数によって補正された予測排気温度とに基づい
   て、前記下流側排気温度を推定することを特徴とする請
   求項２に記載の内燃機関の二次空気供給装置。
4. 【請求項４】 前記劣化状態検出手段は機関回転数と機
   関負荷とに基づいて演算された予測排気温度を時間積分
   することにより、機関の運転履歴に応じて前記触媒コン
   バータの劣化状態を推定して検出することを特徴とする
   請求項１〜請求項３のいずれかに記載の内燃機関の二次
   空気供給装置。