JPH0835420A - 内燃機関の排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】触媒コンバータ上流に２次空気を導入する内燃
機関の排気ガス浄化装置にあって、目標空燃比をリッチ
側に設定しての正確な空燃比制御を実現し且つ、該空燃
比の制御量に対応した２次空気の導入をも迅速且つ的確
に制御する。 【構成】こうした排気ガス浄化装置は通常、機関１の排
気管７に連結された触媒コンバータ８の上流にエアポン
プ９から２次空気を導入する構成を採る。該２次空気導
入量は制御装置２０によって制御される。ここでは、上
記排気管７の２次空気導入箇所上流にリニア空燃比セン
サ14を配設し、このリニア空燃比センサ14の出力に基づ
いて燃焼空燃比をリッチ側にフィードバック制御する。
併せて、同リニア空燃比センサ14の出力に基づいて触媒
コンバータ８入口での排気ガス酸素濃度を理論空燃比に
対応した酸素濃度とし得る２次空気の導入量を推定し、
この推定した量の２次空気が導入されるよう、エアポン
プ９の吐出量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の排気系に
設けられた触媒コンバータを通じて同機関の排気ガスを
浄化する内燃機関の排気ガス浄化装置に関し、特に触媒
コンバータの上流に２次空気を導入してその浄化率の向
上を図る装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、内燃機関により燃焼され
たガス（排気ガス）は排気管を通して触媒コンバータに
導入され、ここで同排気ガス中の有害成分（ＣＯ，Ｈ
Ｃ，ＮＯｘ）が三元触媒により清浄化されて排出され
る。

【０００３】また、該触媒コンバータによるこうした排
気ガスの浄化特性が、同機関に供給される混合気（空気
＋燃料）の割合、すなわち空燃比によって大きく左右さ
れることもよく知られている。

【０００４】すなわち、上記空燃比が薄いとき（リーン
のとき）には、燃焼後も酸素の量が多くなり、酸化作用
が活発に、還元作用が不活発になる。また、同空燃比が
濃いとき（リッチのとき）には、この逆に、酸化作用が
不活発に、還元作用が活発になる。これら酸化と還元の
バランスがとれたとき、上記三元触媒が最も有効に働く
ようになる。そして、これら酸化と還元のバランスのと
れる空燃比がいわゆる理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７、
空気過剰率λ＝１）付近となる。図２７に、同触媒コン
バータによる排気ガス各成分の浄化特性を示す。

【０００５】一方、内燃機関の上記排気ガス成分のう
ち、主にＨＣ及びＣＯを酸化反応にて浄化するために、
同機関排気系の上記触媒コンバータ上流に２次空気を導
入するいわゆる２次空気導入システムも従来からよく知
られている。

【０００６】すなわち図２８に示されるように、上記排
気ガス成分のＨＣ及びＣＯとＮＯｘとではその発生特性
が異なり、ＨＣ及びＣＯが共に理論空燃比よりもリッチ
側となるほどその発生量が増加する傾向にあるのに対
し、他方のＮＯｘは、同理論空燃比よりもリッチ側とな
るほどその発生量が低下する。

【０００７】そこで同２次空気導入システムでは、 （１）ＮＯｘについては、空燃比をリッチ側に制御する
ことで、予めその発生量の低減を図る。 （２）ＨＣ及びＣＯについては、上記２次空気を導入し
て、触媒コンバータ入口での排気ガス酸素濃度を擬似的
に理論空燃比近傍としてやることで、その浄化率の向上
を図る（図２７参照）。 といった態様で、エミッションの総合的な低減を図るよ
うにしている。

【０００８】なお従来、こうした２次空気導入システム
としては、例えば特開昭６４−５３０４６号公報に記載
の装置が知られている。因みに同公報に記載の装置で
は、 （イ）上記触媒コンバータの上流に酸素濃度センサ（Ｏ
2 センサ）を配設する。そして、該酸素濃度センサの出
力に基づき上記混合気の空燃比がリッチ側となるように
同空燃比を制御して、上記ＮＯｘの低減を図る。 （ロ）同触媒コンバータの内部若しくはその下流にリニ
ア酸素濃度センサを配設する。そして、該リニア酸素濃
度センサの出力に基づき上記２次空気の導入量をフィー
ドバック制御して、上記触媒コンバータによる浄化ガス
の酸素濃度を理論値とすることで、同触媒コンバータの
浄化率の向上を図る。 といった制御手法を採っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、混合気の
空燃比についてはこれをリッチ側に制御するとともに、
上記触媒コンバータ入口での排気ガス酸素濃度について
は、２次空気を導入して同酸素濃度を擬似的に理論空燃
比近傍としてやれば、理論上は確かに大幅なエミッショ
ンの低減が期待できるようになる。

【００１０】しかし、上記従来の装置において触媒コン
バータの上流に設けられる酸素濃度センサは、理論空燃
比に対してリッチ／リーンの別を示す信号しか出力する
ことができず、上記空燃比をリッチ側に制御するとはい
え、その制御精度は著しく低いものとなる。このため、
上記ＮＯｘの低減を図るにも、その狙った低減効果を正
確に得ることは難しい。

【００１１】また、同酸素濃度センサの出力に基づいて
上記空燃比をフィードバック制御しようとすれば、同セ
ンサの特性上、その目標空燃比の設定範囲も自ずと狭い
範囲に限られざるを得ない。したがってこの場合、目標
空燃比をリッチ側に設定するとはいっても、非常に狭い
範囲でしかその値を定めることができず、ひいては上記
ＮＯｘの低減効果も極めて低いものとなる。

【００１２】一方、上記従来の装置において触媒コンバ
ータの内部若しくはその下流に設けられるリニア酸素濃
度センサは、同触媒コンバータによる浄化ガスの酸素濃
度をリニアに検出できるものであるとはいえ、その検出
出力に基づいて上記２次空気の導入量をフィードバック
制御していたのでは、上記空燃比が急変した場合などに
その導入が遅れがちとなり、逆に、エミッションの悪化
を引き起こす懸念すらある。

【００１３】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、目標空燃比をリッチ側に設定しての正確
な空燃比制御を実現するとともに、該空燃比の制御量に
対応した２次空気の導入をも迅速且つ的確に制御して、
エミッションの大幅な低減を図ることのできる内燃機関
の排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、請求項１記載の発明では、吸入空気と噴射供給燃
料との混合気を燃焼して所要の動力を得る内燃機関の排
気系に設けられて該燃焼後の排気ガスを浄化する触媒コ
ンバータと、この触媒コンバータの上流に設けられて同
機関排気系に２次空気を導入する２次空気導入手段とを
有する内燃機関の排気ガス浄化装置において、当該機関
の排気系で且つ前記２次空気導入手段の上流に設けら
れ、当該部分の排気ガスから前記混合気の空燃比をリニ
アに検出するリニア空燃比センサと、前記混合気の空燃
比の目標空燃比を理論空燃比よりもリッチ側に任意設定
する目標空燃比設定手段と、前記リニア空燃比センサに
よる検出空燃比に基づき、前記混合気の空燃比が該設定
された目標空燃比となるよう前記噴射供給する燃料量を
フィードバック制御する燃料噴射量制御手段と、同リニ
ア空燃比センサによる検出空燃比に基づき、前記触媒コ
ンバータ入口での排気ガス酸素濃度を適正化し得る空気
量を推定する空気量推定手段と、該推定される空気量に
応じて前記２次空気導入手段による２次空気の導入量を
制御する導入空気量制御手段とを具える構成とする。

【００１５】また、請求項２記載の発明では、こうした
請求項１記載の発明の構成において、前記空気量推定手
段を、理論空燃比と前記リニア空燃比センサによる検出
空燃比との差に基づいて前記触媒コンバータ入口での排
気ガス酸素濃度を理論空燃比に対応した酸素濃度とし得
る空気量を推定するものとする。

【００１６】また、請求項３記載の発明では、上記請求
項２記載の発明の構成において、同空気量推定手段を、
当該内燃機関の運転状態において基準となる前記２次空
気導入手段の２次空気導入量を求め、該求めた２次空気
導入量を理論空燃比と前記リニア空燃比センサによる検
出空燃比との差に基づき補正するものとする。

【００１７】また、請求項４記載の発明では、これも請
求項２記載の発明の構成において、前記触媒コンバータ
若しくはその下流に設けられて、同触媒コンバータによ
る浄化ガスの酸素濃度を検出する酸素センサを更に具え
るとともに、前記空気量推定手段を、当該内燃機関の運
転状態において基準となる前記２次空気導入手段の２次
空気導入量を求め、該求めた２次空気導入量を理論空燃
比と前記リニア空燃比センサによる検出空燃比との差に
基づき補正する補正手段と、前記基準となる２次空気導
入量を前記酸素センサによる検出酸素濃度に基づき学習
補正する学習手段とを具える構成とする。

【００１８】そして、請求項５記載の発明では、上記請
求項３または４記載の発明の構成において、前記基準と
なる２次空気導入量は、当該機関の運転状態において空
燃比＝１相当を補正するための前記２次空気導入手段の
２次空気導入量として求められるものとする。

【００１９】

【作用】上記請求項１記載の発明の構成によれば、内燃
機関に噴射供給される燃料量は、その目標空燃比がリッ
チ側に設定された状態で、リニア空燃比センサの出力に
基づきフィードバック制御される。

【００２０】このリニア空燃比センサは上述のように、
同機関排気系における上記２次空気導入手段の上流に配
設されて、２次空気が導入される以前の排気ガスから混
合気の空燃比、すなわち燃焼空燃比をリニアに検出する
ものである。

【００２１】このため、上記目標空燃比設定手段におい
ても、こうしたリニア空燃比センサの出力特性を前提と
して、例えば「空燃比＝１２」や「空燃比＝１３」等、
設定すべき目標空燃比を大幅にリッチ側へ振ることが可
能となる。

【００２２】そして、こうしてリッチ側に振られた目標
空燃比をもとに上記燃料噴射量制御手段による燃料噴射
量のフィードバック制御が実行されることにより、上記
燃焼空燃比も、リッチ側の正確な値に保持されるように
なる。

【００２３】なお、この燃焼空燃比がリッチ側に保持さ
れることで、排気ガス中のＮＯｘが大きく低減されるよ
うになることは先の図２８からも明かである。一方、上
記２次空気導入手段からの２次空気導入量は、その上流
に配設されている上記リニア空燃比センサの出力に基づ
いて推定され、且つ、上記導入空気量制御手段を通じて
オープンループ制御される。

【００２４】リニア空燃比センサの出力は上述のよう
に、リッチ側に保持される燃焼空燃比に対応した値、す
なわち薄目の所定の酸素濃度を示す値となっている。ま
た前述したように、触媒コンバータにはその特性上、取
り込まれる排気ガスの浄化効率を最大とし得る適正な酸
素濃度があり、同コンバータ入口の排気ガス酸素濃度が
この適正な酸素濃度となるとき、その浄化効率が最大と
なる。

【００２５】そこで、同請求項１記載の発明によるよう
に、 ・この触媒コンバータ入口の排気ガス酸素濃度を適正な
濃度とするために必要な空気量を上記リニア空燃比セン
サの出力から直接推定し（空気量推定手段）、 ・該推定される空気量に応じて２次空気導入手段による
２次空気の導入量を制御する（導入空気量制御手段） ようにすれば、上記空燃比の制御量に対応した２次空気
の導入が迅速且つ的確に制御され、エミッションの大幅
な低減が併せ図られるようになる。

【００２６】なお一般に、上記触媒コンバータによる排
気ガス浄化率は、同触媒コンバータ入口での排気ガス酸
素濃度が理論空燃比に対応した酸素濃度となるときに最
大となる（図２７参照）。

【００２７】そこで請求項２記載の発明によるように、
上記空気量推定手段を、 ・理論空燃比と前記リニア空燃比センサによる検出空燃
比との差に基づいて触媒コンバータ入口での排気ガス酸
素濃度を理論空燃比に対応した酸素濃度とし得る空気量
を推定するもの。 として構成すれば、同触媒コンバータによる排気ガス浄
化率を常に最大に維持することができるようになる。

【００２８】また、空気量推定手段のこうした構成にお
いて更に、上記請求項３記載の発明によるように、同空
気量推定手段を、 ・当該内燃機関の運転状態において基準となる前記２次
空気導入手段の２次空気導入量を求め、該求めた２次空
気導入量を理論空燃比と前記リニア空燃比センサによる
検出空燃比との差に基づき補正するもの。 として構成すれば、上記触媒コンバータによる排気ガス
浄化率を最大に維持するための２次空気導入量の算出
を、同機関の都度の運転状態に応じて高精度に行うこと
ができるようになる。

【００２９】また、同空気量推定手段の上記請求項２記
載の発明の構成において、請求項４記載の発明によるよ
うに、触媒コンバータ若しくはその下流に設けられて同
触媒コンバータによる浄化ガスの酸素濃度を検出する酸
素センサを更に具えるようにし、同空気量推定手段を、 ・当該内燃機関の運転状態において基準となる前記２次
空気導入手段の２次空気導入量を求め、該求めた２次空
気導入量を理論空燃比と前記リニア空燃比センサによる
検出空燃比との差に基づき補正する補正手段と、 ・前記基準となる２次空気導入量を前記酸素センサによ
る検出酸素濃度に基づき学習補正する学習手段と、 を具えて構成するようにすれば、上記２次空気導入にか
かる応答性（迅速性）が維持された状態で、上記酸素セ
ンサの出力に基づく同２次空気の導入量のいわば擬似フ
ィードバック制御（学習制御）が実現されるようにな
る。したがってこの場合には、上記請求項３記載の発明
にも増して、上述した触媒コンバータによる排気ガス浄
化率を最大に維持するための２次空気導入量の算出精度
を高めることができるようになる。

【００３０】そして、上記請求項５記載の発明によるよ
うに、これら請求項３または４記載の発明の構成におい
て、上記空気量推定手段は、上記基準となる２次空気導
入量についてこれを、 ・当該機関の運転状態において空燃比＝１相当を補正す
るための前記２次空気導入手段の２次空気導入量。 として求めるものとすれば、該求めた「基準となる２次
空気導入量」に上記「理論空燃比と前記リニア空燃比セ
ンサによる検出空燃比との差」を単に乗じるだけでその
推定する空気量が正確に得られるようになり、同空気量
推定のためのアルゴリズムの簡素化が併せ図られるよう
になる。

【００３１】

【実施例】 （第１実施例）図１に、この発明にかかる内燃機関の排
気ガス浄化装置についてその第１の実施例を示す。

【００３２】この実施例の装置は、例えば４気筒４サイ
クルの火花点式内燃機関に適用されてその排気系に連結
される触媒コンバータの上流から２次空気を導入し、且
つ、その導入量を空燃比に基づき迅速、的確に制御し
て、排気ガスの浄化向上を図る装置として構成されてい
る。

【００３３】はじめに、図１を参照して、この第１の実
施例の装置全体としての構成を説明する。同図１に示さ
れるように、上記４気筒４サイクルの火花点式のものを
想定している内燃機関１において、その吸入空気は、エ
アクリーナ２から吸気管３を通り、サージタンク４、イ
ンテークマニホールド５を介して各気筒に吸入される。

【００３４】一方、燃料は、図示しない燃料タンクから
圧送されて、上記インテークマニホールド５に設けられ
た燃料噴射弁６から、同内燃機関１の各吸気ポートに向
けて噴射供給される。

【００３５】内燃機関１のシリンダ内で燃焼したガス
は、排気管（エキゾーストマニホールド）７を通して触
媒コンバータ８に導入され、ここで同燃焼ガス中の有害
成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ）が三元触媒により清浄化さ
れて排出される。なお、触媒コンバータ８によるこれら
有害成分の浄化率特性は、先の図２７に示される通りで
ある。

【００３６】また、上記エアクリーナ２と排気管７との
間には、２次空気導入ポンプ（以下２次エアポンプとい
う）９が設けられ、上記吸入空気の一部は、該エアポン
プ９を通じて２次空気（以下２次エアという）として上
記触媒コンバータ８の上流に導入される。

【００３７】一方、同吸入空気のうち、上記吸気管３に
吸入された空気は、吸気量センサ（エアフローメータ）
１１によってその吸入空気量（空気重量）ＧＡが計測さ
れるとともに、アクセルペダルと連動するスロットルバ
ルブ１０によって、その流量が制御される。

【００３８】また、内燃機関１の回転数（回転速度）Ｎ
Ｅは、同機関１のクランク軸近傍に配設された回転角セ
ンサ（クランク角センサ）１２によって検出される。こ
の回転角センサ１２は、内燃機関１のクランク軸と同期
して回転するリングギヤに対向して設けられるもので、
ここでは例えば、内燃機関１の２回転（７２０度）毎に
２４発のパルス信号を出力するものとする。

【００３９】また、内燃機関１の本体周囲に設けられた
ウォータジャケットに充填されている冷却水の水温ＴＨ
Ｗは、水温センサ１３によって検出される。この水温セ
ンサ１３としては通常、サーミスタが用いられ、水温Ｔ
ＨＷの変化をこのサーミスタの抵抗値の変化として検出
する。

【００４０】また、上記排気管７中、触媒コンバータ８
並びに上記２次エアの導入箇所上流部分には、当該部分
（エキゾーストマニホールドの各気筒からの集合部分近
傍）における排気ガスの現実の未燃焼酸素濃度を検出
し、これをリニアな空燃比検出信号ＡＦとして出力する
リニア空燃比センサ１４が配設されている。すなわち、
該リニア空燃比センサ１４から出力される空燃比検出信
号ＡＦは、内燃機関１に供給される混合気の現実の空燃
比に対してリニアな値をとる。

【００４１】他方、制御装置２０は、上記各センサから
の信号入力や各アクチュエータへの制御信号出力を行な
うＩ／Ｏ（入出力）ポート２１に併せ、該ポート２１に
バス接続されたＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニ
ット）２２やＲＯＭ（リードオンリーメモリ）２３、Ｒ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２４等を具えるマイク
ロコンピュータを有して構成されている。

【００４２】そして該制御装置２０では、Ｉ／Ｏ（入出
力）ポート２１を介して、上述した吸入空気量ＧＡをは
じめ、回転角（回転数、回転速度）ＮＥ、冷却水温ＴＨ
Ｗ、空燃比ＡＦ、等々のセンサ信号を入力するととも
に、これらセンサ信号に基づいて後述する各種の演算を
実行し、同Ｉ／Ｏポート２１を介して、燃料噴射弁６の
駆動信号ＩＮＪや２次エアポンプ９の駆動信号ＡＰを出
力する。

【００４３】なお、同Ｉ／Ｏポート２１はかかる場合、
上記回転角信号ＮＥについてはこれを波形整形し、上記
吸入空気量信号ＧＡ及び冷却水温信号ＴＨＷについては
これをＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換し、上記空
燃比信号ＡＦについてはこれを内蔵のアンプにて所要に
増幅した後Ａ／Ｄ変換して、それぞれＣＰＵ２２或いは
ＲＡＭ２４に取り込むものとする。

【００４４】また、以下では便宜上、上記リニア空燃比
センサ１４の出力である空燃比信号ＡＦは、上記増幅さ
れた信号を意味するものとし、この増幅された信号を空
燃比信号ＡＦとして扱うものとする。そしてこの空燃比
信号（増幅後の信号）ＡＦは例えば、図３に示されるよ
うな出力特性を有する信号となる。因みにこの図３の例
では、空燃比＝１２〜１７の範囲に対応して、１．０〜
５．０Ｖ（ボルト）のリニアな電圧を出力する特性とな
っている。

【００４５】図２は、上記制御装置２０並びにその各周
辺装置の、同第１の実施例の装置としての構成を機能的
に示したものであり、また図４〜図２２は、同制御装置
２０が実行する各種処理についてその処理態様をそれぞ
れ示したものである。

【００４６】以下、これら図２及び図４〜図２２を併せ
参照して、上記制御装置２０の機能、並びに同第１の実
施例の装置としての動作を更に詳述する。まず、図２を
参照して、制御装置２０としての基本機能を説明する。

【００４７】図２に示す制御装置２０において、２次エ
ア制御域判定部２０１は、当該内燃機関１の運転状態が
上記２次エアの導入による空燃比並びに排気ガス浄化制
御を実行すべき状態か否かを判定する部分である。

【００４８】この２次エア制御域判定部２０１では、上
記判定に基づき、 （ａ）機関１の運転状態が２次エアの導入による制御を
実行すべき状態、すなわち２次エア制御域にある旨判断
されるとき、「２次エア制御許可フラグＸＡＩ」をＸＡ
Ｉフラグメモリ２０２にセットする（ＸＡＩ＝１）。 （ｂ）同機関１の運転状態がそれ以外の状態にある旨判
断されるときは同フラグＸＡＩをクリアする（ＸＡＩ＝
０）。 といった処理を繰り返し実行する。

【００４９】また同制御装置２０において、燃料噴射量
算出部２０３は、機関１の運転状態並びに上記リニア空
燃比センサ１４によって検出される空燃比ＡＦに基づい
て、その都度同機関１に噴射供給すべき燃料量、すなわ
ち燃料噴射量ＴＥＦＩを算出する部分である。この算出
された燃料噴射量ＴＥＦＩは、ＴＥＦＩメモリ２０４に
格納保持される。なお、上記ＸＡＩフラグメモリ２０２
に「２次エア制御許可フラグＸＡＩ」がセットされてい
るか否かによって、その算出される燃料噴射量ＴＥＦＩ
も自ずと異なった値となる。

【００５０】また、２次エアポンプ吐出量算出部２０５
は、上記ＸＡＩフラグメモリ２０２に「２次エア制御許
可フラグＸＡＩ」がセットされていることを条件に上記
２次エアポンプ９のエア吐出量ＳＡＩを推定、算出する
部分である。このエア吐出量ＳＡＩの推定、算出も、機
関１の運転状態並びに上記リニア空燃比センサ１４によ
って検出される空燃比ＡＦに基づいて行われ、その算出
された値がＳＡＩメモリ２０６に格納保持される。な
お、上記ＸＡＩフラグメモリ２０２に「２次エア制御許
可フラグＸＡＩ」がセットされていないときには、エア
吐出量ＳＡＩ＝０といった値が同ＳＡＩメモリ２０６に
格納され、２次エアの導入、すなわち２次エアポンプ９
の駆動が禁止される。

【００５１】また同制御装置２０において、燃料噴射弁
駆動回路２０７は、上記ＴＥＦＩメモリ２０４に格納さ
れている燃料噴射量ＴＥＦＩと機関１のその都度の運転
状態とに基づいて上記燃料噴射弁６の駆動タイミングを
設定、制御する部分である。だたし、上記燃料噴射弁６
の実際の駆動は、上記回転角センサ１２の出力ＮＥに基
づく割り込み処理、並びに該燃料噴射弁駆動回路２０７
によって時限設定されたタイマの計時処理に基づき実行
される。

【００５２】そして、２次エアポンプ駆動回路２０８
は、上記ＳＡＩメモリ２０６に格納されている２次エア
の吐出量ＳＡＩに基づいて上記２次エアポンプ９の駆動
を制御する部分である。

【００５３】次に、これら各部を通じた同制御装置２０
としての動作を説明する。図４は、この制御装置２０が
実行する処理のメインルーチンについてその処理手順を
示したものである。

【００５４】すなわち同制御装置２０では、電源の投入
と同時に上記各種メモリ等を初期化した後（ステップ１
００）、同図４に示される態様で、（１）２次エア制御
域判定部２０１を通じての２次エア制御域判定（ステッ
プ２００）、（２）燃料噴射量算出部２０３を通じての
燃料噴射量算出（ステップ３００）、（３）２次エアポ
ンプ吐出量算出部２０５を通じての２次エアポンプ吐出
量算出（ステップ４００）、（４）燃料噴射弁駆動回路
２０７を通じての燃料噴射弁駆動（ステップ５００）、
及び（５）２次エアポンプ駆動回路２０８を通じての２
次エアポンプ駆動（ステップ６００）、といった処理を
順次繰り返し実行する。

【００５５】以下に、これら各処理の詳細について順次
説明する。初期化処理を終えた制御装置２０はまず、上
記２次エア制御域判定部２０１を通じて２次エア制御域
判定処理を実行する。該処理にかかる２次エア制御域判
定ルーチンを図５に示す。

【００５６】同図５に示されるように、この２次エア制
御域判定ルーチンでは、前記回転角センサ１２、吸気量
センサ１１、及び水温センサ１３の出力に基づき、それ
ぞれ内燃機関１の回転速度ＮＥ、単位時間当たりの吸気
量ＧＡ、及び冷却水温ＴＨＷをまず読み込む（ステップ
２０１〜２０３）。

【００５７】そして、次のステップ２０４及び２０５に
て、上記読み込んだ冷却水温ＴＨＷの値が所定の温度範
囲（ＴＡＭＩＮ、ＴＡＭＡＸ）内にあるか否か、すなわ
ち ＴＡＭＩＮ ≦ ＴＨＷ ≦ ＴＡＭＡＸ の条件が満たされるか否かを判定する。ここで、ＴＡＭ
ＩＮは例えば１０℃に、またＴＡＭＡＸは例えば９０℃
に設定されるものとする。

【００５８】この判定の結果、上記条件が満たされる旨
判断される場合には次に、ステップ２０６にて、上記読
み込んだ回転速度ＮＥの値が所定の回転速度（ＮＡＩ）
未満となっているか否か、すなわち ＮＥ ＜ ＮＡＩ の条件が満たされるか否かを判定する。ここで、ＮＡＩ
は例えば４０００ｒｐｍの回転速度に設定されるものと
する。

【００５９】この判定においても、上記条件が満たされ
ている旨判断される場合には更に、ステップ２０７に
て、上記読み込んだ吸気量ＧＡの値が所定の吸気量（Ｇ
ＡＩ）未満となっているか否か、すなわち ＧＡ ＜ ＧＡＩ の条件が満たされているか否かを判定する。ここで、Ｇ
ＡＩは例えば、−１００ｍｍＨｇの負荷相当の吸気量に
設定されるものとする。

【００６０】そして同制御装置２０（２次エア制御域判
定部２０１）では、この判定においても上記条件が満た
される旨判断されるとき、上述した２次エア制御域にあ
る旨の判定を下し、「２次エア制御許可フラグＸＡＩ」
をＸＡＩフラグメモリ２０２にセットした上で（ステッ
プ２０８）、本ルーチンを終了する。

【００６１】一方、上記ステップ２０４〜２０７の判定
において、上記条件の１つでも満たされないものがある
ときには、２次エア制御域外にある旨判定し、上記フラ
グＸＡＩをクリアして（ステップ２０９）、本ルーチン
を終了する。

【００６２】こうして２次エア制御域判定処理を終えた
制御装置２０は次に、上記燃料噴射量算出部２０３を通
じて燃料噴射量算出処理を実行する。該処理にかかる燃
料噴射量算出ルーチンを図６に示す。

【００６３】同図６に示されるように、この燃料噴射量
算出ルーチンでも、前記回転角センサ１２、吸気量セン
サ１１、及び水温センサ１３の出力に基づき、それぞれ
内燃機関１の回転速度ＮＥ、単位時間当たりの吸気量Ｇ
Ａ、及び冷却水温ＴＨＷをまず読み込む（ステップ３０
１〜３０３）。

【００６４】そして、次のステップ３０４にて、上記読
み込んだ回転速度ＮＥ及び吸気量ＧＡの値に応じて決ま
る運転域に対応した当該機関１の暖機完了状態での基本
燃料噴射時間ＴＰを算出する。

【００６５】該基本燃料噴射時間ＴＰの算出に際し、同
実施例の装置では、図７に例示するようなＴＰマップを
使用する。このＴＰマップは、上記回転速度ＮＥ及び吸
気量ＧＡの各値に応じて決まる各運転域に対応して適合
された基本燃料噴射時間ＴＰの値がマップとして登録さ
れたものであり、同制御装置２０内の前記ＲＯＭ２３に
予め格納されている。そして、上記読み込まれた回転速
度ＮＥ及び吸気量ＧＡの各値によってアクセスされるこ
とにより、それら各値に対応して登録されている基本燃
料噴射時間ＴＰの値（図７の斜線部に設定登録されてい
る値、時間換算値）を読み出すこととなる。

【００６６】こうして基本燃料噴射時間ＴＰを算出した
同制御装置２０（燃料噴射量算出部２０３）は次に、ス
テップ３０５にて、上記読み込んだ冷却水温ＴＨＷに対
応した該基本燃料噴射時間ＴＰの補正係数、すなわち水
温補正係数ＦＴＨＷを算出する。

【００６７】この水温補正係数ＦＴＨＷの算出に際し、
同実施例の装置では、図８に例示するようなＦＴＨＷテ
ーブルを使用する。このＦＴＨＷテーブルは、上記冷却
水温ＴＨＷの値に応じて適合された水温補正係数ＦＴＨ
Ｗの値がテーブルとして登録されたものであり、これも
同制御装置２０内の前記ＲＯＭ２３に予め格納されてい
る。そして、上記読み込まれた冷却水温ＴＨＷの値によ
ってアクセスされることにより、同値に対応して登録さ
れている水温補正係数ＦＴＨＷの値を読み出すこととな
る。因みにこの水温補正係数ＦＴＨＷは、機関１の暖機
完了と判断する水温６０℃（ＴＨＷ＝６０℃）を係数
「１．０（補正せず）」とし、それ以下の水温域で係数
「１．０」以上に増加する特性となっている。

【００６８】次いで同制御装置２０（燃料噴射量算出部
２０３）は、ステップ３０６にて、上記ＸＡＩフラグメ
モリ２０２内のフラグＸＡＩの状態を確認し、２次エア
制御が許可されている状態（ＸＡＩ＝１）であれば、次
のステップ３０７にて、２次エアの導入時に対応した目
標空燃比ＴＡＦを算出する。

【００６９】ここで、この目標空燃比ＴＡＦは、２次エ
アの導入を考慮して、理論空燃比よりもリッチ側で且
つ、排気ガス中の特にＮＯｘの低減を意図した値として
算出される。

【００７０】また、この目標空燃比ＴＡＦの算出に際
し、同実施例の装置では、図９に例示するようなＴＡＦ
マップを使用する。このＴＡＦマップは、上記回転速度
ＮＥ及び吸気量ＧＡの各値に応じて決まる各運転域に対
応して適合された目標空燃比ＴＡＦの値がマップとして
登録されたものであり、これも同制御装置２０内の前記
ＲＯＭ２３に予め格納されている。そして、上記読み込
まれた回転速度ＮＥ及び吸気量ＧＡの各値によってアク
セスされることにより、それら各値に対応して登録され
ている目標空燃比ＴＡＦの値（図９の斜線部に設定登録
されている値）を読み出すこととなる。

【００７１】なお、特に同実施例の装置では、先の図３
に例示したリニア空燃比センサ１４の特性に鑑み、上記
算出される（読み出される）目標空燃比ＴＡＦの値が、
例えば「空燃比（Ａ／Ｆ）＝１３」等、相当にリッチ側
の値となるようにそのマップ構造が設定されているもの
とする。こうした空燃比に設定されることで上記排気ガ
ス中のＮＯｘが大幅に低減されるようになることは先の
図２８に示される排気ガス特性からも明かである。

【００７２】また、ここで算出される（読み出される）
目標空燃比ＴＡＦの値は、上記リニア空燃比センサ１４
の出力電圧に対応した電圧値にて指示されるものとす
る。こうして目標空燃比ＴＡＦを算出した制御装置２０
（燃料噴射量算出部２０３）は更に、ステップ３０８に
て、機関１の現在の燃焼空燃比を示すリニア空燃比セン
サ１４の出力電圧ＡＦ（Ｖ）を読み込み、次のステップ
３１０に進む。

【００７３】他方、上記ステップ３０６でのフラグＸＡ
Ｉ状態の確認において、２次エア制御が許可されていな
い状態（ＸＡＩ＝０）であれば、ステップ３０９にて、
上記目標空燃比ＴＡＦに理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．
７）相当のリニア空燃比センサ出力値ＫＡＦ１（図３の
例ではＫＡＦ１＝３．２Ｖ）を代入して、上記ステップ
３０８のリニア空燃比センサ出力ＡＦの読み込みを実行
する。

【００７４】こうして目標空燃比ＴＡＦとリニア空燃比
センサ１４による空燃比検出値ＡＦと得た制御装置２０
（燃料噴射量算出部２０３）は、ステップ３１０にて、
これら値の偏差ΔＡＦを求め、次のステップ３１１に
て、該求めた空燃比偏差ΔＡＦに対応する空燃比フィー
ドバック係数ＦＡＦを算出する。

【００７５】この空燃比フィードバック係数ＦＡＦの算
出に際し、同実施例の装置では、図１０に例示するよう
なＦＡＦ変換テーブルを使用する。このＦＡＦ変換テー
ブルは、上記空燃比偏差ΔＡＦの値に応じて適合された
空燃比フィードバック係数ＦＡＦの値がテーブルとして
登録されたものであり、これも同制御装置２０内の前記
ＲＯＭ２３に予め格納されている。そして、上記求めら
れた空燃比偏差ΔＡＦの値によってアクセスされること
により、同値に対応して登録されている空燃比フィード
バック係数ＦＡＦの値を読み出すこととなる。因みに同
空燃比フィードバック係数ＦＡＦは、空燃比偏差ΔＡＦ
＝０のとき、すなわち目標空燃比ＴＡＦに検出空燃比Ａ
Ｆが一致しているときにはその値が「１．０」となって
フィードバック制御を停止させる以外、上記空燃比偏差
ΔＡＦの大きさに比例するかたちで、例えば「０」〜
「２．０」の値が選ばれるようになっている。

【００７６】そして制御装置２０（燃料噴射量算出部２
０３）では、ステップ３１２にて、上記基本燃料噴射時
間ＴＰを水温補正係数ＦＴＨＷ並びに空燃比フィードバ
ック係数ＦＡＦにて補正して最終燃料噴射時間ＴＥＦＩ
を算出する。この算出された最終燃料噴射時間ＴＥＦＩ
の値がＴＥＦＩメモリ２０４に格納されるようになるこ
とは前述した通りである。

【００７７】こうして燃料噴射量算出処理を終えた制御
装置２０は次に、上記２次エアポンプ吐出量算出部２０
５を通じて２次エアポンプ吐出量算出処理を実行する。
該処理にかかる２次エアポンプ吐出量算出ルーチンを図
１１に示す。

【００７８】図１１に示されるように、この２次エアポ
ンプ吐出量算出ルーチンではまず、ステップ４０１に
て、上記ＸＡＩフラグメモリ２０２内のフラグＸＡＩの
状態を確認する。そして、２次エア制御が許可されてい
る状態（ＸＡＩ＝１）であれば、次のステップ４０２に
て、機関１の現在の燃焼空燃比を示すリニア空燃比セン
サ１４の出力電圧ＡＦ（Ｖ）を読み込む。

【００７９】こうしてリニア空燃比センサ１４の出力電
圧ＡＦを読み込んだ制御装置２０（２次エアポンプ吐出
量算出部２０５）は次いで、ステップ４０３にて、上述
した理論空燃比相当のリニア空燃比センサ出力値ＫＡＦ
１（図３の例ではＫＡＦ１＝３．２Ｖ）とこの読み込ん
だ出力電圧ＡＦとの偏差ΔＡＦ２を算出する。

【００８０】一方、同制御装置２０（２次エアポンプ吐
出量算出部２０５）では、ステップ４０４及び４０５に
て、内燃機関１の回転速度ＮＥ並びに吸気量ＧＡを読み
込み、次のステップ４０６にて、これら回転速度ＮＥ及
び吸気量ＧＡによって決まる同機関１の運転域に対応し
た２次エアポンプ吐出量ＡＩＢを算出する。

【００８１】ここで、この算出される２次エアポンプ吐
出量ＡＩＢは、上記機関１の運転域において空燃比＝１
相当を補正するための前記２次エアポンプ９の吐出量と
して求められるものであり、該求められる吐出量ＡＩＢ
が、後述する最終２次エアポンプ吐出量（ＳＡＩ）を算
出する上での基準値となる。

【００８２】また、この２次エアポンプ吐出量ＡＩＢの
算出に際し、同実施例の装置では、図１２に例示するよ
うなＡＩＢマップを使用する。このＡＩＢマップは、上
記回転速度ＮＥ及び吸気量ＧＡの各値に応じて決まる各
運転域に対応して適合された２次エアポンプ吐出量（基
準値）ＡＩＢの値がマップとして登録されたものであ
り、これも同制御装置２０内の前記ＲＯＭ２３に予め格
納されている。そして、上記読み込まれた回転速度ＮＥ
及び吸気量ＧＡの各値によってアクセスされることによ
り、それら各値に対応して登録されている２次エアポン
プ吐出量ＡＩＢの値（図１２の斜線部に設定登録されて
いる値）を読み出すこととなる。

【００８３】こうして２次エアポンプ吐出量ＡＩＢを算
出した制御装置２０（２次エアポンプ吐出量算出部２０
５）は次に、ステップ４０７にて、上記求めた空燃比偏
差（電圧値）ΔＡＦ２を実際の空燃比（Ａ／Ｆ）の値に
変換する。

【００８４】この変換に際し、同実施例の装置では、図
１３に例示するようなΔＡ／Ｆ変換テーブルを使用す
る。このΔＡ／Ｆ変換テーブルは、上記空燃比偏差（電
圧値）ΔＡＦ２の値に応じて適合された実際の空燃比の
偏差ΔＡ／Ｆの値がテーブルとして登録されたものであ
り、これも同制御装置２０内の前記ＲＯＭ２３に予め格
納されている。そして、上記求められた空燃比偏差（電
圧値）ΔＡＦ２の値によってアクセスされることによ
り、同値に対応して登録されている実際の空燃比の偏差
ΔＡ／Ｆの値を読み出すこととなる。なお、この実際の
空燃比の偏差ΔＡ／Ｆとは、例えば現在の燃焼空燃比が
「１３．０」であるような場合の理論空燃比「１４．
７」との偏差「１．７」をいう。

【００８５】その後、制御装置２０（２次エアポンプ吐
出量算出部２０５）では、ステップ４０８にて、機関１
の運転域において空燃比＝１相当を補正するための基準
値として算出した上記２次エアポンプ吐出量ＡＩＢにこ
の実際の空燃比の偏差ΔＡ／Ｆを積算して、最終２次エ
アポンプ吐出量ＳＡＩを算出する。該算出された最終２
次エアポンプ吐出量ＳＡＩの値がＳＡＩメモリ２０６に
格納されるようになることも前述した。

【００８６】なお、同２次エアポンプ吐出量算出ルーチ
ンにおける上記ステップ４０１でのフラグＸＡＩ状態の
確認において、２次エア制御が許可されていない状態
（ＸＡＩ＝０）であれば、ステップ４０９にて、このＳ
ＡＩメモリ２０６に格納される最終２次エアポンプ吐出
量ＳＡＩを強制的に「０」として２次エアの導入を禁止
する。

【００８７】こうして２次エアポンプ吐出量算出処理を
終えた制御装置２０は次に、上記燃料噴射弁駆動回路２
０７を通じて燃料噴射弁６の駆動処理を実行する。ここ
でまず、図１４〜図１６を参照して、独立噴射方式を採
るとする同実施例の装置の燃料噴射制御にかかるメカニ
ズムについて説明する。

【００８８】前記回転角センサ１２は、内燃機関１の運
転に伴い、図１４（ａ）に示されるような気筒判別信号
と共に図１４（ｂ）に示されるようなクランク角信号
（回転角信号）を出力する（ここでは何れも波形整形後
の波形を図示）。

【００８９】ここで、上記気筒判別信号は、第１気筒
（＃１）のＴＤＣ（上死点）付近に対応して７２０゜Ｃ
Ａ（クランク角）毎に出力され、また上記クランク角信
号は、３０゜ＣＡ毎に出力される。そして、気筒判別信
号立下り後のクランク角信号立下りポイントを同クラン
ク角信号のイニシャルポジションとしている。このイニ
シャルポジションをここでは仮に１０゜ＢＴＤＣ（上死
点前）とする。

【００９０】一方、制御装置２０（正確には燃料噴射弁
駆動回路２０７）は、このクランク角信号の立下りに同
期してプリセット値をダウンカウントするカウンタＣＮ
を具えている（同実施例の装置ではソフトウェア的に実
現）。

【００９１】このカウンタＣＮは、図４（ｃ）に示され
るように、上記イニシャルポジションに達する毎に若し
くは値「６」だけダウンカウントする毎に、値「６」が
プリセットされてこれをダウンカウントするものであ
り、その都度のカウント値が、当該機関１のクランク位
置を指示するようになる。例えば、同カウント値が「２
（ＣＮ＝２）」となれば、クランク位置が同図１４中の
Ａ点、すなわち７０゜ＢＴＤＣにあることが判る。

【００９２】また、同制御装置２０（燃料噴射弁駆動回
路２０７）では、図１４（ｄ）に示されるように、上記
カウンタＣＮの値が「６（ＣＮ＝６）」となる毎に、Ｔ
ＤＣ判定フラグＪＴＯＰをセット／クリアして各気筒毎
のＴＤＣを判定する。

【００９３】図１５に、こうしたＴＤＣ判定に基づく当
該機関各気筒の噴射シーケンシャルを示す。なお図１５
において、時間ＴＥＦＩは、上記燃料噴射量算出部２０
３によって算出されて、ＴＥＦＩメモリ２０４に格納さ
れている最終燃料噴射時間であり、また時間ＴＩＮＪＣ
Ｌは、機関１の運転状態に応じて決まる燃料噴射弁閉位
置の上記イニシャルポジションからの偏倚に対応した時
間である。

【００９４】そして同実施例の装置においては、上記ク
ランク角信号とこれら時間ＴＥＦＩ及びＴＩＮＪＣＬと
に基づき、更に図１６に示される態様にて、燃料噴射弁
６の実際の開駆動タイミング並びに閉駆動タイミングを
設定する。

【００９５】すなわち図１６において、「ＫＯＰ」は、
上記時間ＴＥＦＩ及びＴＩＮＪＣＬに基づき定まる噴射
弁開駆動タイミングを最寄りのクランク位置に換算した
噴射弁開制御基準タイミングである。この実施例の装置
では、この開制御基準タイミングＫＯＰから所定のタイ
マ時間ＴＯＰ経過後のタイミングとして、燃料噴射弁６
の実際の開駆動タイミングＤを設定する。

【００９６】また同図１６において、「ＫＣＬ」は、上
記時間ＴＩＮＪＣＬに基づき定まる噴射弁閉駆動タイミ
ングを最寄りのクランク位置に換算した噴射弁閉制御基
準タイミングである。この実施例の装置では、この閉制
御基準タイミングＫＣＬから所定のタイマ時間ＴＣＬ経
過後のタイミングとして、燃料噴射弁６の実際の閉駆動
タイミングＣを設定する。

【００９７】図１７に、こうした燃料噴射制御メカニズ
ムを前提として制御装置２０が上記燃料噴射弁駆動回路
２０７を通じて実行する燃料噴射弁駆動処理の処理ルー
チンを示す。なおこの燃料噴射弁駆動ルーチンは、上述
したクランク角信号の立下り毎に実行されるいわゆる割
り込み処理ルーチンとなっている。

【００９８】同図１７に示されるように、この燃料噴射
弁駆動ルーチンではまず、ステップ５０１にて上記カウ
ンタＣＮの値を参照し、その値が「４（ＣＮ＝４）」で
あるか否か、すなわちクランク位置が各気筒の１３０゜
ＢＴＤＣであるか否かを判定する。このクランク位置＝
１３０゜ＢＴＤＣなる位置は、先の図１４においてＢ点
として示される位置である。

【００９９】この結果、ＣＮ＝４である旨判定される場
合には、次のステップ５０２並びに５０３にてそれぞ
れ、燃料噴射弁６の閉弁（噴射停止）タイミング並びに
開弁（噴射開始）タイミングを算出し、更にステップ５
０８にて、上記カウンタＣＮの値をデクリメント（ＣＮ
←ＣＮ−１）する。

【０１００】なおここで、上記算出される燃料噴射弁６
の閉弁タイミングとは、先の図１６を参照して説明した
上記所定のタイマ時間ＴＣＬであり、同じく開弁タイミ
ングとは、同図１６を参照して説明した上記所定のタイ
マ時間ＴＯＰである。これら閉弁並びに開弁タイミング
の算出手順については、後に図１８〜図２０を参照して
詳述する。

【０１０１】他方、上記ステップ５０１での判定におい
て、ＣＮ＝４ではない旨判定される場合には、ステップ
５０４にて、同カウンタＣＮの値が上記噴射弁開制御基
準タイミングＫＯＰに相当した値（先の図１６の例では
「３」）であるか否かを判定する。

【０１０２】この結果、ＣＮ＝ＫＯＰ相当値である旨判
定される場合には、ステップ５０５にて、上記噴射弁６
を開駆動するタイマ（以下、噴射弁開タイマという）に
上記算出された開弁（噴射開始）タイミングＴＯＰをセ
ットした後、ステップ５０８にて、上記カウンタＣＮの
値をデクリメントする。

【０１０３】こうして噴射弁開タイマに時間ＴＯＰがセ
ットされることにより、同時点（噴射弁開制御基準タイ
ミングＫＯＰ）から時間ＴＯＰ経過後に、噴射弁６が開
駆動されるようになる。

【０１０４】また、上記ステップ５０４での判定におい
て、ＣＮ＝ＫＯＰ相当値ではない旨判定される場合に
は、更にステップ５０６にて、同カウンタＣＮの値が上
記噴射弁閉制御基準タイミングＫＣＬに相当した値（先
の図１６の例では「２」）であるか否かを判定する。

【０１０５】この結果、ＣＮ＝ＫＣＬ相当値である旨判
定される場合には、ステップ５０７にて、上記噴射弁６
を閉駆動するタイマ（以下、噴射弁閉タイマという）に
上記算出された閉弁（噴射停止）タイミングＴＣＬをセ
ットした後、ステップ５０８にて、上記カウンタＣＮの
値をデクリメントする。

【０１０６】こうして噴射弁閉タイマに時間ＴＣＬがセ
ットされることにより、同時点（噴射弁閉制御基準タイ
ミングＫＣＬ）から時間ＴＣＬ経過後に、噴射弁６が閉
駆動されるようになる。

【０１０７】また同燃料噴射弁駆動ルーチンにおいて、
カウンタＣＮの値を参照しての上記判定条件が何れも満
たされなかった場合には、ステップ５０８にて、同カウ
ンタＣＮの値のデクリメントのみを実行して本ルーチン
を抜け、次の割り込み（クランク角信号の立下り）に備
え待機する。

【０１０８】引き続き、上記ステップ５０２での閉弁
（噴射停止）タイミングＴＣＬの算出手順、並びに上記
ステップ５０３での開弁（噴射開始）タイミングＴＯＰ
の算出手順について説明する。

【０１０９】図１８に、上記閉弁（噴射停止）タイミン
グＴＣＬ算出のためのサブルーチンを示す。同図１８に
示されるように、この閉弁タイミング算出サブルーチン
ではまず、ステップ５０２１及び５０２２にて、前記回
転速度ＮＥ並びに吸気量ＧＡを読み込む。

【０１１０】そして、次のステップ５０２３にて、これ
ら回転速度ＮＥ及び吸気量ＧＡに応じて決まる機関１の
運転域に対応した燃料噴射弁６の最適な閉弁位置（噴射
弁閉位置）ＡＩＮＪＣＬを算出する。

【０１１１】なお、この噴射弁閉位置ＡＩＮＪＣＬは、
先の図１６にも付記されるように、噴射弁６の閉駆動タ
イミングＣに対応した位置の前記イニシャルポジション
からの偏倚に対応した角度（゜ＣＡ）として表される。

【０１１２】また、この噴射弁閉位置ＡＩＮＪＣＬの算
出に際し、同実施例の装置では、図１９に例示するよう
なＡＩＮＪＣＬマップを使用する。このＡＩＮＪＣＬマ
ップは、上記回転速度ＮＥ及び吸気量ＧＡの各値に応じ
て決まる各運転域に対応して適合された噴射弁閉位置Ａ
ＩＮＪＣＬの値がマップとして登録されたものであり、
これも同制御装置２０内の前記ＲＯＭ２３に予め格納さ
れている。そして、上記読み込まれた回転速度ＮＥ及び
吸気量ＧＡの各値によってアクセスされることにより、
それら各値に対応して登録されている噴射弁閉位置ＡＩ
ＮＪＣＬの値（図１９の斜線部に設定登録されている
値）を読み出すこととなる。

【０１１３】こうして噴射弁閉位置ＡＩＮＪＣＬを算出
した制御装置２０（燃料噴射弁駆動回路２０７）は次
に、ステップ５０２４にて、この求めた噴射弁閉位置Ａ
ＩＮＪＣＬを同時点での回転速度ＮＥに基づいて時間情
報ＴＩＮＪＣＬ（図１６参照）に変換する。なお、上記
ＡＩＮＪＣＬマップをアレンジし、上記読み込んだ回転
速度ＮＥと吸気量ＧＡとの値から直接この噴射弁閉位置
が時間情報ＴＩＮＪＣＬとして算出されるようにしても
よい。

【０１１４】また、同制御装置２０（燃料噴射弁駆動回
路２０７）では更に、次のステップ５０２５及び５０２
６にて、上記噴射弁閉制御基準タイミングＫＣＬ（図１
６参照）を求める。

【０１１５】これにはまず、上記算出した噴射弁閉位置
ＡＩＮＪＣＬ（゜ＣＡ）をクランク角信号の周期３０゜
ＣＡで除算し、その値に１を加えた後、これを整数化
（小数点以下切り捨て）する。すなわち、同噴射弁閉制
御基準タイミングＫＣＬをクランク角信号の立下りに同
期させるべく、また上述した噴射弁閉タイマへのタイマ
セットを行う都合上、同基準タイミングＫＣＬを噴射弁
６の閉駆動タイミングＣ以前とすべく、上記除算値の端
数を切り上げる。

【０１１６】こうした処理によって、先の図１６に示し
た態様で、噴射弁閉制御基準タイミングＫＣＬが設定さ
れるようになる。そしてその後、ステップ５０２７に
て、当該運転域における３０゜ＣＡ相当の時間Ｔ30を求
め、最後にステップ５０２８にて、これら求めた各値に
基づき ＴＣＬ ← ＫＣＬ×Ｔ30−ＴＩＮＪＣＬ として、上記閉弁（噴射停止）タイミングＴＣＬを算出
する。

【０１１７】次に、上記開弁（噴射開始）タイミングＴ
ＯＰの算出手順を説明する。図２０に、該開弁（噴射開
始）タイミングＴＯＰ算出のためのサブルーチンを示
す。

【０１１８】同図２０に示されるように、この開弁タイ
ミング算出サブルーチンではまず、ステップ５０３１に
て、上記求めた噴射弁閉位置ＴＩＮＪＣＬ（時間情報）
に先の燃料噴射時間ＴＥＦＩを加算して、噴射弁開位置
ＴＩＮＪＯＰ（図１６の開駆動タイミングＤに相当）を
求める。

【０１１９】そして次に、ステップ５０３２及び５０３
３にて、先の閉弁タイミング算出サブルーチンにおける
ステップ５０２５及び５０２６に準じたかたちで、噴射
弁開制御基準タイミングＫＯＰ（図１６参照）を求め
る。

【０１２０】すなわちまず、上記求めた噴射弁開位置Ｔ
ＩＮＪＯＰ（時間情報）をクランク角信号の周期３０゜
ＣＡに相当する時間Ｔ30で除算し、その値に１を加えた
後、これを整数化（小数点以下切り捨て）する。こうし
た処理により、先の図１６に示した態様で、噴射弁開制
御基準タイミングＫＯＰが設定されるようになる。

【０１２１】そして最後に、ステップ５０３４にて、上
述した各値に基づき ＴＯＰ ← ＫＯＰ×Ｔ30−ＴＩＮＪＯＰ として、上記開弁（噴射開始）タイミングＴＯＰを算出
する。

【０１２２】こうした手順で算出される開弁（噴射開
始）タイミングＴＯＰ及び閉弁（噴射停止）タイミング
ＴＣＬが、図１７に示した燃料噴射弁駆動ルーチンのス
テップ５０５及び５０７にて、それぞれ噴射弁開タイマ
及び噴射弁閉タイマにセットされる。

【０１２３】こうして燃料噴射弁駆動処理を終えた制御
装置２０は次に、上記２次エアポンプ駆動回路２０８を
通じて２次エアポンプ９の駆動処理を実行する。該処理
にかかる２次エアポンプ駆動ルーチンを図２１に示す。

【０１２４】図２１に示されるように、この２次エアポ
ンプ駆動ルーチンではまず、ステップ６０１にて、先に
２次エアポンプ吐出量算出部２０５を通じて求められＳ
ＡＩメモリ２０６に格納されている最終ポンプ吐出量Ｓ
ＡＩから、２次エアポンプ９の駆動電流ＩＡＩを算出す
る。

【０１２５】ここで、上記２次エアポンプ９は例えば、
周知のＤＣ（直流）モータを用いたパルス信号デューテ
ィ制御によってその駆動量（吐出量）が制御される。そ
してその場合、上記駆動電流ＩＡＩは、このＤＣモータ
に印加されるパルス信号電流の平均値として求められる
こととなる。

【０１２６】また、該駆動電流ＩＡＩの算出に際し、同
実施例の装置では、図２２に例示するようなＩＡＩ変換
テーブルを使用する。このＩＡＩ変換テーブルは、上記
最終ポンプ吐出量ＳＡＩの値に応じて適合された同駆動
電流ＩＡＩの値がテーブルとして登録されたものであ
り、これも制御装置２０内の前記ＲＯＭ２３に予め格納
されている。そして、上記求められた最終ポンプ吐出量
ＳＡＩの値によってアクセスされることにより、同値に
対応して登録されている駆動電流ＩＡＩの値を読み出す
こととなる。

【０１２７】こうして駆動電流ＩＡＩを算出した制御装
置２０（２次エアポンプ駆動回路２０８）は次に、ステ
ップ６０２にて、該求めた駆動電流ＩＡＩの情報を２次
エアポンプ９の図示しないモータ駆動装置に対し出力す
る。

【０１２８】前述した２次エア制御の許可時には、制御
装置２０によるこうした２次エアポンプ駆動ルーチンを
通じて、都度の機関運転域並びに理論空燃比と検出空燃
比（リニア空燃比センサ１４の出力）との差に応じた２
次エアが、触媒コンバータ８の入口に導入されるように
なる。

【０１２９】以上のように、この第１の実施例の装置に
よれば、内燃機関に噴射供給される燃料量は、その目標
空燃比が例えば「Ａ／Ｆ＝１３」等、大きくリッチ側に
設定された状態で、リニア空燃比センサ１４の出力に基
づきフィードバック制御され、燃焼空燃比は、該リッチ
側の正確な値に保持される。

【０１３０】このため、先の図２８からも明らかなよう
に、排気ガス中のＮＯｘを大きく、しかも確実に低減す
ることができるようになる。一方、２次エアポンプ９か
らの２次エア導入量は、その上流に配設されている上記
リニア空燃比センサ１４の出力に基づき、上記２次エア
ポンプ吐出量算出部２０５を通じて的確に算出、推定さ
れた上で、上記２次エアポンプ駆動回路２０８によりオ
ープンループ制御される。

【０１３１】このため、上記空燃比の制御量に対応した
２次エアの導入が迅速且つ的確に制御され、エミッショ
ンの大幅な低減が併せ図られるようになる。因みに、こ
の２次エアの導入は、触媒コンバータ８入口での排気ガ
ス酸素濃度が理論空燃比に対応した酸素濃度となるよう
になされるものであり、これにより先の図２７からも明
らかなように、同触媒コンバータ８の浄化率は最大に維
持されるようになる。

【０１３２】しかも同第１の実施例の装置において、上
記２次エアポンプ吐出量算出部２０５では、上記２次エ
アの導入量を算出するに際し、内燃機関１のその都度の
運転域において「空燃比＝１」相当を補正するための２
次エアポンプ９の基準吐出量をまず求め、該求めた基準
吐出量に上記理論空燃比と検出空燃比との差を乗じるよ
うにしている。このため、上記触媒コンバータ８の浄化
率を最大とするための２次エア導入量も、より簡単なア
ルゴリズムにて、正確に算出、推定することができるよ
うになる。

【０１３３】（第２実施例）図２３に、この発明にかか
る内燃機関の排気ガス浄化装置の第２の実施例を示す。

【０１３４】この第２の実施例の装置は、前記推定する
２次エアの導入量を学習して、更に効率の高い排気ガス
の浄化を実現する装置として構成されている。ただし、
この第２の実施例の装置も、その大部分の構成は先の第
１の実施例の装置に共通するものであり、以下では便宜
上、上記第１の実施例の装置との相違点についてのみ説
明する。

【０１３５】同図２３に示されるように、この第２の実
施例の装置は、触媒コンバータ８による浄化ガスの酸素
濃度を検出するための酸素センサ（Ｏ2 センサ）１５を
更に具える構成となっている。そして、この酸素センサ
１５による酸素濃度検出出力Ｏｘも、先のリニア空燃比
センサ１４による空燃比検出出力ＡＦなどと同様に、制
御装置２０に取り込まれるようになっている。同第２の
実施例の装置としての制御装置２０並びにその各周辺装
置の機能的な構成を図２４に示す。

【０１３６】図２４に示されるように、上記酸素センサ
１５の出力Ｏｘは、制御装置２０の２次エアポンプ吐出
量算出部２０５に取り込まれ、同２次エアポンプ吐出量
算出部２０５による２次エア導入量の算出、推定に供さ
れる。

【０１３７】すなわち同第２の実施例の装置にあって、
２次エアポンプ吐出量算出部２０５は、図２５に示され
る２次エアポンプ吐出量算出ルーチンに従って、該２次
エア導入量の算出を実行する。

【０１３８】ただし、この図２５に示す２次エアポンプ
吐出量算出ルーチンにおいて、先の図１１に示した第１
の実施例の装置による２次エアポンプ吐出量算出ルーチ
ンと同一の処理については同一のステップ番号を付して
示しており、それら処理についての重複する説明は割愛
する。

【０１３９】さて、同図２５に示されるこの２次エアポ
ンプ吐出量算出ルーチンにおいて、ステップ４０６にて
前記２次エアポンプ９の基準吐出量ＡＩＢを算出し、且
つ、ステップ４０７にて空燃比偏差（電圧値）ΔＡＦ２
を実際の空燃比（Ａ／Ｆ）の値に変換した制御装置２０
（２次エアポンプ吐出量算出部２０５）は、ステップ４
１０にて上記酸素センサ１５の出力Ｏｘを読み込み、次
のステップ４１１にて、上記算出した基準吐出量ＡＩＢ
の補正係数（学習係数）ＦＡＩを算出する。

【０１４０】この補正係数ＦＡＩの算出に際し、同実施
例の装置では、図２６に例示するような補正係数算出テ
ーブルを使用する。この補正係数算出テーブルは、上記
酸素センサ１５によって検出される酸素濃度（電圧値）
Ｏｘの値に応じて適合された同補正係数ＦＡＩの値がテ
ーブルとして登録されたものであり、これも制御装置２
０内のＲＯＭ２３に予め格納されている。そして、上記
読み込まれた酸素濃度Ｏｘの値によってアクセスされる
ことにより、同値に対応して登録されている補正係数Ｆ
ＡＩの値を読み出すこととなる。

【０１４１】こうして補正係数（学習係数）ＦＡＩを算
出した制御装置２０（２次エアポンプ吐出量算出部２０
５）はその後、ステップ４０８にて前述同様、最終２次
エアポンプ吐出量ＳＡＩを算出した後、ステップ４１２
にて、上記求めた補正係数ＦＡＩに基づきＡＩＢマップ
（図１２）内の該当する領域の値を書き替える。すなわ
ち、同領域の基準吐出量ＡＩＢの値に対し、例えば ＡＩＢ ← ＡＩＢ×ＦＡＩ といった補正並びに更新を実行する。因みに図２６に例
示した同補正係数ＦＡＩの算出テーブルによれば、該演
算を通じて基準吐出量ＡＩＢの値が±１０％以内で補正
されるようになる。なお、同第２の実施例の装置におい
て、ＡＩＢマップは、ＲＯＭ２３ではなく、ＲＡＭ２
４、若しくは図示しないバックアップＲＡＭに格納され
ることとなる。

【０１４２】こうしてＡＩＢマップ内に登録される基準
吐出量ＡＩＢの値が上記酸素センサ１５の出力Ｏｘに基
づき学習補正されることにより、同基準吐出量ＡＩＢと
してもその後、内燃機関１のその都度の環境或いは運転
域に応じたより適切な値として算出される（読み出され
る）こととなる。そしてこのため、上記ステップ４０８
における最終２次エアポンプ吐出量ＳＡＩの算出精度
も、以降、著しく高められるようになる。

【０１４３】このように第２の実施例の装置によれば、
先の第１の実施例の装置による２次エア導入にかかる応
答性（迅速性）が維持された状態で、上記酸素センサ１
５の出力に基づく同２次エアの導入量の学習が行われ、
触媒コンバータ８による排気ガスの浄化も更に適切に管
理されるようになる。

【０１４４】ところで、第１及び第２の実施例において
は何れも、こうした２次エア制御が許可される運転域を
車両の通常走行領域に設定する構成としたが、その設定
態様は任意である。すなわち、２次エアの導入によって
触媒コンバータ８の異常加熱等を招かなければ、基本的
には全ての運転域に亘って２次エア制御の実行を許可す
る構成とすることができる。

【０１４５】また、前記基本燃料噴射量（時間）ＴＰや
空燃比フィードバック係数ＦＡＦをはじめとする各種値
の算出手法も、上述した第１及び第２の実施例にて例示
した手法に限られることなく任意である。必ずしもマッ
プ演算やテーブル演算によることなく、各々所定のアル
ゴリズムに従った関数演算を実行してそれら値を求める
構成としても勿論よい。

【０１４６】また、同第１及び第２の実施例において
は、理論空燃比とリニア空燃比センサ１４による検出空
燃比との差に基づいて、触媒コンバータ入口での排気ガ
ス酸素濃度を理論空燃比に対応する酸素濃度に維持し得
る２次エア導入量を算出、推定した。

【０１４７】しかし、同触媒コンバータ入口での排気ガ
ス酸素濃度は、該理論空燃比に対応する酸素濃度に維持
されることが望ましいとはいえ、その近傍のある適正な
範囲にさえあれば、触媒コンバータによる相当効率での
浄化は達成される。

【０１４８】したがって、該算出、推定する２次エアの
導入量も基本的には、上記範囲内で上記酸素濃度を適正
化し得る量であればよい。また、上記各実施例の装置と
しての構成も、それぞれ基本的には、図２或いは図２４
に示される構成を備えるものであればよい。すなわち、
制御装置としての能力如何によっては、それら各部にお
ける処理を並行して実行することも可能であり、必ずし
も前記メインルーチンとして示したような手順にて、そ
れら各部の処理を規定する必要はない。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、内燃機関に噴射供給される燃料量は、その目標空燃
比がリッチ側に設定された状態で、同機関排気系の触媒
コンバータ上流に設けられたリニア空燃比センサの出力
に基づきフィードバック制御される。一方、同排気系の
これらリニア空燃比センサの下流で且つ触媒コンバータ
の上流から導入される２次空気（２次エア）の導入量
は、上記リニア空燃比センサの出力に基づき直接推定さ
れてオープンループ制御される。

【０１５０】このため、 （イ）上記リニア空燃比センサの出力特性を前提とし
て、例えば「空燃比＝１２」や「空燃比＝１３」等、設
定すべき目標空燃比を大幅にリッチ側へ振ることが可能
となる。 （ロ）こうしてリッチ側に振られた目標空燃比をもとに
上記燃料噴射量のフィードバック制御が実行されること
により、燃焼空燃比もリッチ側の正確な値に保持される
ようになる。 （ハ）また、こうして燃焼空燃比がリッチ側に保持され
ることで、排気ガス中のＮＯｘも大きく低減されるよう
になる。 （ニ）更に、こうした空燃比の制御量に対応して２次空
気の導入量が推定され、またオープンループ制御される
ことで、同２次空気の導入も迅速且つ的確に制御される
ようになる。すなわち、排気ガス中のＨＣ及びＣＯとい
った成分も、上記触媒コンバータを通じて好適に浄化さ
れるようになる。 等々、多くの優れた効果が奏されるようになる。

【０１５１】そして、こうした正確な空燃比制御の実現
とその制御量に応じた排気ガス浄化率の最適化とによ
り、ドライバビリティの向上とエミッションの低減とが
好適に両立されることともなる。

【０１５２】またこの発明によれば、上記触媒コンバー
タ若しくはその下流に酸素センサを設け、その検出され
る浄化ガスの酸素濃度に基づいて上記推定する２次空気
の導入量を学習補正するようにもしている。

【０１５３】このため、上記触媒コンバータを通じての
排気ガスの浄化も更に的確且つ効率よく実行され、エミ
ッションの更なる低減が図られるようにもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる内燃機関の排気ガス浄化装置
の第１の実施例についてその全体の構成を示すブロック
図である。

【図２】図１に示される制御装置及びその周辺装置の機
能的な構成を示すブロック図である。

【図３】図１及び図２に示されるリニア空燃比センサの
出力特性（正確にはそのアンプによる増幅後の出力特
性）を示すグラフである。

【図４】上記制御装置において実行される処理のメイン
ルーチンについてその処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図５】同制御装置において実行される２次エア制御域
判定ルーチンについてその判定手順を示すフローチャー
トである。

【図６】同制御装置において実行される燃料噴射量算出
ルーチンについてその算出手順を示すフローチャートで
ある。

【図７】同燃料噴射量算出ルーチンの基本燃料噴射量
（ＴＰ）算出に用いられるメモリマップを模式的に示す
略図である。

【図８】同燃料噴射量算出ルーチンの水温補正係数（Ｆ
ＴＨＷ）算出に用いられるメモリテーブルを模式的に示
すグラフである。

【図９】同燃料噴射量算出ルーチンの目標空燃比（ＴＡ
Ｆ）算出に用いられるメモリマップを模式的に示す略図
である。

【図１０】同燃料噴射量算出ルーチンの空燃比フィード
バック係数（ＦＡＦ）算出に用いられるメモリテーブル
を模式的に示すグラフである。

【図１１】上記制御装置において実行される２次エアポ
ンプ吐出量算出ルーチンについてその算出手順を示すフ
ローチャートである。

【図１２】同２次エアポンプ吐出量算出ルーチンの２次
エアポンプ吐出量（ＡＩＢ）算出に用いられるメモリマ
ップを模式的に示す略図である。

【図１３】同２次エアポンプ吐出量算出ルーチンの空燃
比偏差（ΔＡ／Ｆ）変換に用いられるメモリテーブルを
模式的に示すグラフである。

【図１４】内燃機関への燃料噴射開始／停止タイミング
についての算出態様を示すタイミングチャートである。

【図１５】同機関各気筒への燃料噴射シーケンシャルを
示すタイミングチャートである。

【図１６】上記算出される燃料噴射開始／停止タイミン
グに基づく燃料噴射弁の駆動タイミング設定態様を示す
タイミングチャートである。

【図１７】上記制御装置において実行される燃料噴射弁
駆動ルーチンについてその駆動手順を示すフローチャー
トである。

【図１８】同燃料噴射弁駆動ルーチンの噴射停止タイミ
ング算出に用いられるサブルーチンについてその算出手
順を示すフローチャートである。

【図１９】該噴射停止タイミング算出サブルーチンの噴
射弁閉位置（ＡＩＮＪＣＬ）算出に用いられるメモリマ
ップを模式的に示す略図である。

【図２０】同燃料噴射弁駆動ルーチンの噴射開始タイミ
ング算出に用いられるサブルーチンについてその算出手
順を示すフローチャートである。

【図２１】上記制御装置において実行される２次エアポ
ンプ駆動ルーチンについてその駆動手順を示すフローチ
ャートである。

【図２２】同２次エアポンプ駆動ルーチンのポンプ駆動
電流（ＩＡＩ）算出に用いられるメモリテーブルを模式
的に示すグラフである。

【図２３】この発明にかかる内燃機関の排気ガス浄化装
置の第２の実施例についてその全体の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２４】図２３に示される制御装置及びその周辺装置
の機能的な構成を示すブロック図である。

【図２５】この第２の実施例の装置の制御装置において
実行される２次エアポンプ吐出量算出ルーチンについて
その算出手順を示すフローチャートである。

【図２６】同２次エアポンプ吐出量算出ルーチンの補正
係数（ＦＡＩ）算出に用いられるメモリテーブルを模式
的に示すグラフである。

【図２７】排気ガス有害成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ）の
三元触媒コンバータによる浄化率特性を示すグラフであ
る。

【図２８】空燃比（燃焼空燃比）と排気ガス有害成分
（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ）の発生量との関係を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１…内燃機関、２…エアクリーナ、３…吸気管、４…サ
ージタンク、５…インテークマニホールド、６…燃料噴
射弁、７…排気管（エキゾーストマニホールド）、８…
触媒コンバータ、９…エアポンプ（２次空気導入ポン
プ）、１０…スロットルバルブ、１１…吸気量センサ
（エアフローメータ）、１２…回転角センサ、１３…水
温センサ、１４…リニア空燃比センサ、１５…酸素セン
サ（Ｏ2 センサ）、２０…制御装置、２１…Ｉ／Ｏ（入
出力）ポート、２２…ＣＰＵ、２３…ＲＯＭ、２４…Ｒ
ＡＭ、２０１…２次エア制御域判定部、２０２…ＸＡＩ
フラグ（２次エア制御許可フラグ）メモリ、２０３…燃
料噴射量算出部、２０４…ＴＥＦＩ（最終燃料噴射時間
データ）メモリ、２０５…２次エアポンプ吐出量算出
部、２０６…ＳＡＩ（最終２次エアポンプ吐出量デー
タ）メモリ、２０７…燃料噴射弁駆動回路、２０８…２
次エアポンプ駆動回路。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/34 ３０１ Ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸入空気と噴射供給燃料との混合気を燃焼
   して所要の動力を得る内燃機関の排気系に設けられて該
   燃焼後の排気ガスを浄化する触媒コンバータと、この触
   媒コンバータの上流に設けられて同機関排気系に２次空
   気を導入する２次空気導入手段とを有する内燃機関の排
   気ガス浄化装置において、 当該機関の排気系で且つ前記２次空気導入手段の上流に
   設けられ、当該部分の排気ガスから前記混合気の空燃比
   をリニアに検出するリニア空燃比センサと、 前記混合気の空燃比の目標空燃比を理論空燃比よりもリ
   ッチ側に任意設定する目標空燃比設定手段と、 前記リニア空燃比センサによる検出空燃比に基づき、前
   記混合気の空燃比が該設定された目標空燃比となるよう
   前記噴射供給する燃料量をフィードバック制御する燃料
   噴射量制御手段と、 同リニア空燃比センサによる検出空燃比に基づき、前記
   触媒コンバータ入口での排気ガス酸素濃度を適正化し得
   る空気量を推定する空気量推定手段と、 該推定される空気量に応じて前記２次空気導入手段によ
   る２次空気の導入量を制御する導入空気量制御手段と、 を具えることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装
   置。
2. 【請求項２】前記空気量推定手段は、理論空燃比と前記
   リニア空燃比センサによる検出空燃比との差に基づいて
   前記触媒コンバータ入口での排気ガス酸素濃度を理論空
   燃比に対応した酸素濃度とし得る空気量を推定するもの
   である請求項１記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
3. 【請求項３】前記空気量推定手段は、当該内燃機関の運
   転状態において基準となる前記２次空気導入手段の２次
   空気導入量を求め、該求めた２次空気導入量を理論空燃
   比と前記リニア空燃比センサによる検出空燃比との差に
   基づき補正するものである請求項２記載の内燃機関の排
   気ガス浄化装置。
4. 【請求項４】請求項２記載の内燃機関の排気ガス浄化装
   置において、 前記触媒コンバータ若しくはその下流に設けられて、同
   触媒コンバータによる浄化ガスの酸素濃度を検出する酸
   素センサを更に具え、 前記空気量推定手段は、 当該内燃機関の運転状態において基準となる前記２次空
   気導入手段の２次空気導入量を求め、該求めた２次空気
   導入量を理論空燃比と前記リニア空燃比センサによる検
   出空燃比との差に基づき補正する補正手段と、 前記基準となる２次空気導入量を前記酸素センサによる
   検出酸素濃度に基づき学習補正する学習手段と、 を具えるものであることを特徴とする内燃機関の排気ガ
   ス浄化装置。
5. 【請求項５】前記基準となる２次空気導入量は、当該機
   関の運転状態において空燃比＝１相当を補正するための
   前記２次空気導入手段の２次空気導入量として求められ
   る請求項３または４記載の内燃機関の排気ガス浄化装
   置。