CN101316997B - 内燃发动机的排气系统 - Google Patents

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Abstract

在一种具有多个气缸(Ia，Ib)的内燃发动机的排气系统中，控制阀(9a)设置在发动机的两个排气通道(3a，3b)之一的接合点(7a)的下游，控制阀(9b)和催化转化器设置在排气通道(3a，3b)中另一个的接合点(7b)的下游。在发动机起动期间，两个排气通道(3a，3b)的控制阀(9a，9b)被控制为使得所有气缸(Ia，Ib)的排气主要经过另一排气通道(3b)的催化转化器(6b)。

Description

内燃发动机的排气系统
技术领域
本发明涉及一种内燃发动机的排气系统。
背景技术
在例如具有多个气缸的V型发动机等内燃发动机的排气系统中，全部气缸分成两个气缸组，每个气缸组都设置有排气歧管，并且用于每个气缸组的排气通道设置成使得排气通道从相应的排气歧管延伸到排气汇合点，在该汇合点处，来自各个排气通道的排气气流汇集在一起。在这种排气系统中，已提出了仅在其中一个排气通道内设置涡轮增压器的涡轮和位于涡轮下游的催化转化器，并且此排气通道在涡轮上游的接合点处与另一排气通道的接合点连通，同时控制阀设置在另一排气通道的接合点的下游。如此构造的排气系统的示例披露于例如JP-B2-1-27246中。
在如上所述的布置中，控制阀用作涡轮增压器的废气旁通阀，并且在仅产生少量排气的发动机低负载运转期间，该控制阀闭合，使得全部气缸的排气都经过涡轮。在产生大量排气的发动机高负载运转期间，该控制阀打开，使得另一气缸组的排气经过另一排气通道，并且仅上述的一个气缸组的排气经过涡轮。这样，由涡轮增压器产生的增压压力被恒定地控制到设定值或其附近。
同时，在发动机的起动期间，必须及早地预热催化转化器，以便使催化转化器上承载的催化剂活化，从而在早期阶段时开始排气处理。在上述的排气系统中，在发动机的起动期间，控制阀闭合，使得全部气缸的排气经过催化转化器。但是，排气在流入催化转化器之前就经过涡轮增压器的涡轮，并且在经过涡轮期间排气的温度降低；因此不能及早地预热催化转化器。
本发明的目的是提供一种内燃发动机的排气系统，该排气系统在发动机起动期间能够及早地预热催化转化器。
发明内容
在根据本发明第一方面的具有多个气缸的内燃发动机的排气系统中，全部所述气缸分成两个气缸组，并且第一排气通道和第二排气通道连接到所述两个气缸组的相应排气歧管，使得所述第一排气通道通过设置在所述第一排气通道中的第一接合点以及设置在所述第二排气通道中的第二接合点与所述第二排气通道连通。所述排气系统包括设置在所述第一排气通道的第一接合点下游的涡轮增压器的涡轮以及设置在所述第二排气通道的第二接合点下游的控制阀。在所述排气系统中，在所述第一排气通道的第一接合点的下游设置有另一控制阀，并且在所述第二排气通道的第二接合点的下游设置有催化转化器。在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的控制阀的开启量被控制为：在所述发动机起动期间，使全部所述气缸的排气主要经过所述催化转化器。
在如上设置的情况下，在发动机起动期间，全部气缸的排气主要流入未设置涡轮的第二排气通道的催化转化器内，因此不会使排气由于经过涡轮而温度降低。
在根据本发明第二方面的具有多个气缸的内燃发动机的排气系统中，全部所述气缸分成两个气缸组，并且第一排气通道和第二排气通道连接到所述两个气缸组的相应排气歧管，使得所述第一排气通道通过设置在所述第一排气通道中的第一接合点以及设置在所述第二排气通道中的第二接合点与所述第二排气通道连通。所述排气系统包括设置在所述第一排气通道的第一接合点下游的涡轮增压器的涡轮以及设置在所述第二排气通道的第二接合点下游的控制阀。在所述排气系统中，在所述第一排气通道的第一接合点的下游设置有另一个控制阀，在所述第一排气通道中所述涡轮的下游可以设置有HC吸附装置，在所述HC吸附装置上载有催化剂并且所述HC吸附装置用于在所述内燃发动机为冷的期间吸附HC，在所述第二排气通道的所述第二接合点的下游设置有催化转化器，并且设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的控制阀的开启量被控制为：在从所述发动机起动到起动完成的时间点的期间，使全部所述气缸的排气主要经过所述HC吸附装置。
在如上设置的情况下，全部气缸的排气直到发动机起动完成之后仍含有大量未燃烧的燃料，其流入设置在第一排气通道中的HC吸附装置内，使得HC吸附装置吸附未燃烧的燃料。从而，在第二排气通道的催化转化器预热之前防止排气流入第二排气通道的催化转化器内，并且防止排气在尚未被净化的情况下排放到大气中，从而能够抑制未燃烧的燃料向大气中的排放。
在如上所述排气系统中，可以在所述第一排气通道中所述涡轮的下游设置另一个催化转化器。
在如上设置的情况下，例如，当车辆行驶期间发动机以低负载运转时，设置在第一排气通道中的催化转化器能够净化当涡轮增压器执行增压时经过涡轮的排气。
在如上所述构造的排气系统中，在所述HC吸附装置上可载有催化剂。
在如上设置的情况下，例如，当车辆行驶期间发动机以低负载运转时，也起催化转化器作用的HC吸附装置能够净化当涡轮增压器执行增压时经过涡轮的排气。
在如上所述排气系统中，当在所述发动机起动期间判断设置在所述第二排气通道中的催化转化器的预热完成时，设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的控制阀的开启量可以被控制为使得经过所述第一排气通道的排气量等于或大于经过所述第二排气通道的排气量。
在如上设置的情况下，例如，在车辆行驶时发动机低负载运转期间，使经过设置在第一排气通道中的催化转化器的排气量等于或大于经过第二排气通道的催化转化器的排气量，从而开始预热第一排气通道的催化转化器，以为处理经过涡轮的排气做准备。
在如上所述排气系统中，当在所述发动机起动期间判定设置在所述第二排气通道中的催化转化器的预热完成时，设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的控制阀的开启量可以被控制为使得全部所述气缸的排气主要经过所述第一排气通道。
在如上设置的情况下，例如，在车辆行驶时发动机低负载运转期间，全部气缸的排气能够用以开始设置在第一排气通道中的催化转化器的预热，以为处理经过涡轮的排气做准备。
在如上所述排气系统中，当在所述发动机起动期间判定设置在所述第二排气通道中的催化转化器的预热完成时，设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的控制阀的开启量可以被控制为使得较大量的排气经过设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的催化转化器中测量温度或估算温度较低的一个。
在如上设置的情况下，例如，在车辆行驶时发动机低负载运转期间，使经过设置在第一排气通道中的催化转化器的排气量大于经过第二排气通道的催化转化器的排气量，从而开始第一排气通道的催化转化器的预热，以为处理经过涡轮的排气做准备。然后，确定经过设置在第一排气通道中的催化转化器的排气量和经过设置在第二排气通道中的催化转化器的排气量哪一个应比另一个大，从而使得第二排气通道的催化转化器和第一排气通道的催化转化器保持在基本相同的温度。因此，所述两个催化转化器中所含的催化剂的活化程度被保持在基本相同的程度。
在如上所述排气系统中，当全部所述气缸的排气主要经过设置在所述第二排气通道中的催化转化器的时间段等于设定时间段时，可判定设置在所述第二排气通道中的催化转化器的预热完成。
在如上设置的情况下，能够容易地判定催化转化器的预热的完成。
在如上所述排气系统中，当设置在所述第二排气通道中的所述催化转化器的测量温度或估算温度达到设定温度时，可判定设置在所述第二排气通道中的催化转化器的预热完成。
在如上设置的情况下，能够准确地判定催化转化器的预热的完成。
根据本发明第三方面的具有多个气缸的内燃发动机的排气系统包括：第一气缸组和第二气缸组，所述第一气缸组和第二气缸组包括所述发动机的全部气缸；第一排气通道和第二排气通道，所述第一排气通道和第二排气通道连接到所述第一气缸组和所述第二气缸组的相应排气歧管，所述第一排气通道和所述第二排气通道具有相应的接合点，所述第一和第二排气通道通过所述接合点彼此连通；涡轮增压器的涡轮，其设置在所述第一排气通道的接合点的下游；第一控制阀，其设置在所述第一排气通道的接合点的下游；第二控制阀，其设置在所述第二排气通道的接合点的下游；催化转化器，其设置在所述第二排气通道的接合点的下游；以及控制器，其将所述第一控制阀和所述第二控制阀的开启量控制为在所述发动机起动期间使得全部所述气缸的排气主要经过所述催化转化器。
根据本发明第四方面的具有多个气缸的内燃发动机的排气系统包括：第一气缸组和第二气缸组，所述第一气缸组和第二气缸组包括所述发动机的全部气缸；第一排气通道和第二排气通道，所述第一排气通道和第二排气通道连接到所述第一气缸组和所述第二气缸组的相应排气歧管，所述第一排气通道和所述第二排气通道具有相应的接合点，所述第一和第二排气通道通过所述接合点彼此连通；涡轮增压器的涡轮，其设置在所述第一排气通道的接合点的下游；第一控制阀，其设置在所述第一排气通道的接合点的下游；第二控制阀，其设置在所述第二排气通道的接合点的下游；HC吸附装置，其设置在所述第一排气通道中所述涡轮的下游；以及控制器，其将所述第一控制阀和所述第二控制阀的开启量控制为：在从所述发动机起动到起动完成的时间点的期间，使全部所述气缸的排气主要经过所述HC吸附装置。
附图说明
参照附图，根据优选实施方式的如下描述，本发明的前述和/或其它目的、特征和优点将会变得更加显然，图中相同的附图标记用来表示相同的元件，并且图中：
图1是示出根据本发明一个实施方式的内燃发动机的排气系统的示意图；
图2是用于控制第一控制阀和第二控制阀的第一流程图；以及
图3是用于控制第一控制阀和第二控制阀的第二流程图。
具体实施方式
在下面的描述中将根据示例性实施方式更具体地描述本发明。
图1是示出根据本发明一个实施方式的内燃发动机的排气系统的示意图。在图1中，呈V型发动机形式的内燃发动机包括第一列气缸1a和第二列气缸1b，并且第一排气歧管2a和第二排气歧管2b分别连接到第一列气缸1a和第二列气缸1b。第一排气通道3a连接到第一排气歧管2a，并且第二排气通道3b连接到第二排气歧管2b。第一排气通道3a和第二排气通道3b在排气汇合点4处连接在一起，并且主催化转化器5设置在排气汇合点4的下游。
V型发动机主要以化学计量空燃比运转。选择三元催化转化器作为主催化转化器5。主催化转化器5的尺寸相当大，但是这并不会引起车辆安装效率方面的问题，因为转化器5安装在车辆的地板之下。因此，在发动机的中负载或高负载运转期间，主催化转化器5有效地处理从各气缸排出的大量排气。
但是，在发动机的低负载运转期间，从各气缸排出的排气具有较低的温度，并且在排气流入主催化转化器5的过程中排气的温度进一步降低。因此，在这种情况下，主催化转化器5不能保持在催化剂活化温度或者其工作温度，从而导致对排气的处理不充分或净化不充分。
在本实施方式中，用作三元催化转化器的第一辅助催化转化器6a安装在第一排气通道3a中发动机本体附近，并且第二辅助催化转化器6b安装在第二排气通道3b中发动机本体附近。利用这种布置，当在第一列气缸1a和第二列气缸1b中进行低负载运转时，所产生的具有较低温度的排气在气体温度进一步降低之前流入位于发动机本体附近的第一辅助催化转化器6a和第二催化转化器6b内。因此，使各催化转化器6a、6b所载有的催化剂保持在活化温度，并且能够充分净化低负载下所产生的排气。
在本实施方式中，第一排气通道3a和第二排气通道3b经由连接管7彼此连通，连接管7连接通道3a的接合点7a和通道3b的接合点7b。涡轮增压器的涡轮8在第一排气通道3a中设置于接合点7a和第一辅助催化转化器6a之间。而且，第一控制阀9a设置在第一排气通道3a中第一辅助催化转化器6a的下游。第一控制阀9a调节经过第一排气通道3a的排气量，使得排气量的下限值等于零，并且第一控制阀9a可以设置在第一排气通道3a中的任意处，只要位于接合点7a的下游即可。
第二控制阀9b设置在第二排气通道3b中第二辅助催化转化器6b的下游。第二控制阀9b调整经过第二排气通道3b的排气量，使得排气量的下限值等于零，并且第二控制阀9b可以设置在第二排气通道3b中的任意处，只要位于接合点7b的下游即可。第一控制阀9a和第二控制阀9b的开度由如图1中所示的控制器10控制。
涡轮增压器的耦连到涡轮8的压缩机(未图示)设置在发动机进气系统的节气门的上游并且执行增压功能。通过控制第一控制阀9a和第二控制阀9b的开度，能够根据需要控制经过第一排气通道3a的涡轮8的排气量，即能够从没有排气经过涡轮8的状态(该状态通过完全闭合第一控制阀9a并且完全打开第二控制阀9b实现)改变到所有气缸的排气均经过涡轮8的状态(该状态通过完全打开第一控制阀9a并且完全闭合第二控制阀9b实现)。这样，即使没有通常为绕过涡轮8而设置的废气旁通通道，也能够通过改变经过涡轮8的排气量而根据发动机运转的情况来控制增压压力。
当发动机起动时，需要在短时间内将第一辅助催化转化器6a和第二辅助催化转化器6b中的至少一个预热到催化剂活化温度，以便在早期阶段开始对排气的处理。因此，在发动机本体内，通过各种启动控制——例如通过延迟点火正时或者增加进气量和燃料量以提高怠速等——使排气温度升高，并且具有较高温度的排气全部经过第一辅助催化转化器6a或第二辅助催化转化器6b。就此而言，控制器10判定第一辅助催化装置6a和第二辅助催化转化器6b是否已经预热。
如果所有气缸的排气全部都输送到如上所述构造的排气系统中的第一排气通道3a的第一辅助催化转化器6a，则排气在流入转化器6a之前经过位于第一辅助催化转化器6a上游的涡轮8，并且因此，由于当排气经过涡轮8时发生的气体温度的降低而不能有效地预热第一辅助催化转化器6a。
因此，在本实施方式中，与发动机起动的同时或在发动机起动之前，第一控制阀9a完全闭合并且第二控制阀9b完全打开，使得在发动机起动期间从全部气缸排出的排气主要经过第二排气通道3b的第二辅助催化转化器6b。这样，全部气缸的具有较高温度的排气几乎全部经过第二辅助催化转化器6b而不会由于其经过涡轮而使温度降低，从而使得在短时间内就能够预热第二辅助催化转化器6b。
如果在上述起动控制(例如点火正时延迟)期间和起动控制之后的正常怠速期间、以及另外在车辆行驶时的低负载运转期间均用第二辅助催化转化器6b来处理或净化全部气缸的排气，则可以省去设置在第一排气通道3a中的第一辅助催化转化器6a。但是，即使在省去了第一辅助催化转化器6a的情况下，如果在低负载运转期间需要涡轮增压器进行增压，也要将第一控制阀9a打开所需的程度，使得部分排气经过涡轮8。因此，排气可能会被释放到空气中而不会被主催化转化器5完全净化。
同时，在通过转动曲柄而使得发动机开始起动期间，向各气缸内供给较大量的燃料以防止由于气缸内燃料蒸气不充足而引起失火，直到发动机完全起动为止，即直到气缸内经过一次或几次爆燃后发动机速度升高到设定值为止或直到发动机起动完成之后。在这种情况下，在发动机起动完成之前所排放的排气含有较大量的颗粒状燃料。如果这种排气流入尚未预热的第一辅助催化转化器6a内，则难以从排气中除去颗粒状燃料，但是颗粒状燃料可能会被释放到大气中。为了抑制或者限制这种未充分净化的排气的排放，可以在第一排气通道3a中涡轮8的下游设置HC吸附装置。在设置有HC吸附装置的情况下，当发动机起动时第一控制阀9a完全打开并且第二控制阀9b完全闭合，以便从起动开始直到发动机起动完成之后使全部气缸的排气都完全经过第一排气通道3b，从而使得排气中所含的颗粒状燃料被HC吸附装置吸收。
HC吸附装置可以具有蜂窝状结构，该蜂窝状结构由具有像沸石一样的多孔结构并具有较大比表面积的材料(例如作为一种沸石的丝光沸石)形成。在蜂窝状结构中形成有由沿轴向延伸的大量间隔壁限定的大量轴向空间或平行沟槽。
具有如上所述蜂窝状结构的HC吸附装置可以在低温时有效地将呈颗粒形式的液体燃料吸收在间隔壁的表面上或间隔壁的孔内。由于发动机在中高负载下运转的情况下HC吸附装置的温度升高，所以所吸收的液体燃料被汽化，并且作为气体燃料被释放。因为这时设置在排气汇合点4下游的主催化转化器5已经被加热到活化温度，所以催化转化器5能够有效地将气体燃料从排气中除去。
如果省去了第一辅助催化转化器6a，如上所述，则在发动机低负载运转期间涡轮增压器进行增压时经过第一排气通道3a的涡轮8的排气可能得不到充分净化。因此，为了有效地净化所述排气，期望如本实施方式中一样在第一排气通道3a中涡轮8的下游设置第一辅助催化转化器6a。如上所述的HC吸附装置可载有催化剂或者覆有催化涂层，从而提供涡轮8下游的第一辅助催化转化器6a。
当在第一排气通道3a中设置有第一辅助催化转化器6a时，在车辆行驶期间需要预热第一辅助催化转化器6a以为发动机的低负载运转做准备。因此，在本实施方式中，在发动机起动期间控制器10根据如图2中所示的第一流程图所示的程序控制第一控制阀9a和第二控制阀9b的开启量。在起动器开关打开的同时开始执行第一流程图的程序。最初，在步骤101中第一控制阀9a完全闭合，并且在步骤102中第二控制阀9b完全打开(这些控制可以在发动机停止之前执行)。
因此，全部气缸的所有排气都经过第二排气通道4b，并且有效地预热了设置在第二排气通道3b内的第二辅助催化转化器6b。就此而言，第二辅助催化转化器6b优选地具有低于第一辅助催化转化器6a的热容量(或者优选地尺寸小于第一辅助催化转化器6a)，从而使得能够易于预热第二辅助催化转化器6b。
接下来，在步骤103中判定第二辅助催化转化器6b的测量温度或估算温度T2是否达到预热完成温度(催化剂活化温度)T’。在步骤103中获得肯定的结果(“是”)之前，第一控制阀9a保持完全闭合，第二控制阀9b保持完全打开。如上所述，控制器10判定第一辅助催化转化器6a和第二辅助催化转化器6b是否已经预热。如果在步骤103中获得肯定的结果(“是”)，则在步骤104中完全打开第一控制阀9a，并且在步骤105中完全闭合第二控制阀9b。因此，全部气缸的所有排气都只经过第一排气通道3a，并且只经过第一辅助催化转化器6a。这样，能够在早期阶段预热第一辅助催化转化器6a。
接下来，在步骤106中判定第一辅助催化转化器6a的测量温度或估算温度T1是否达到了预热完成温度T’。在步骤106中获得肯定的结果(“是”)之前，第一控制阀9a保持完全打开，第二控制阀9b保持完全闭合。如果在步骤106中获得了肯定的结果(“是”)，则用于使排气温度升高的例如点火正时延迟等发动机起动控制停止，图2中的流程图的程序结束。
在图2的流程图中，当估算第二辅助催化转化器6b的温度T2和第一辅助催化转化器6a的温度T1时，考虑了流入每个催化转化器6a、6b内的排气量和排气温度。例如，流入第一辅助催化转化器6a内的排气的温度是根据当排气经过涡轮时产生的温度降低而估算的。在步骤103中，当全部气缸的排气都经过转化器6b的时间段达到预定时间时，可以判定第二辅助催化转化器6b的温度已经升高到预热完成温度T’。这里，上述的时间段不包括在发动机起动之后全部气缸的排气都经过作为HC吸附装置的第一辅助催化转化器6a的情况下在发动机起动完成终止的时间段。类似地，在步骤106中可以根据排气经过转化器6a的时间段是否达到预定时间来判定第一辅助催化转化器6a的温度是否已升高到预热完成温度T’。
当第二辅助催化转化器6b的温度变得等于预热完成温度T’并且在步骤103中获得肯定的结果(“是”)时，可以控制第一排气通道3a的第一控制阀9a和第二排气通道3b的第二控制阀9b的开启量，使得经过第一排气通道3a的排气量变得等于或大于经过第二排气通道3b的排气量。因此，使得经过第一辅助催化转化器6a的排气量等于或大于经过第二辅助催化转化器6b的排气量，从而能够在较短的时间内完成第一辅助催化转化器6a的预热。此外，部分排气经过第二辅助催化转化器6b，由此能够确保第二辅助催化转化器6b保持在预热状态。
图3是用于控制发动机起动期间第一控制阀9a和第二控制阀9b的开启量的第二流程图。下面仅说明其与第一流程图的不同之处。根据图3中的流程图所示的程序，当在步骤203中判定第二辅助催化转化器6b的温度T2已经达到预热完成温度T’时，在步骤204中判定从起动器开关打开起所经过的时间t是否达到执行用于使排气温度升高的起动控制所用的设定时间t’。
如果在步骤204中获得肯定的结果(“是”)，则在步骤210中停止起动控制，并且图3的流程图中的程序结束。如果在步骤204中获得否定的结果(“否”)，则在步骤205中判定第二辅助催化转化器6b的测量温度或估算温度T2是否等于或高于第一辅助催化转化器6a的测量温度或估算温度T1。
当最初执行步骤205时，由于刚刚完成了第二辅助催化转化器6b的预热，所以获得肯定的结果(“是”)。然后，控制过程前进到步骤206以完全打开第一控制阀9a，并且前进到步骤207以完全闭合第二控制阀9b。因此，全部气缸的所有排气都经过第一排气通道3a，以便预热第一辅助催化转化器6a。重复执行从步骤204到步骤207的过程，使得第一辅助催化转化器6a的温度T1达到预热完成温度T’。在此过程中，已预热的第二辅助催化转化器6b的温度T2可能会降低到低于预热完成温度T’。在这种情况下，在步骤205中获得否定的结果(“否”)，并且在步骤208中完全闭合第一控制阀9a，在步骤209中完全打开第二控制阀9b。因此，全部气缸的所有排气都经过第二排气通道3b，以便重新预热第二辅助催化转化器6b。
根据图3所示的流程图，在发动机起动控制的作用下使排气温度升高的期间，全部气缸的排气都经过第一和第二辅助催化转化器6a、6b中温度较低的一个。利用此控制作用，第一辅助催化转化器6a的温度T1和第二辅助催化转化器6b的温度T2变为彼此基本相同。因此，第一辅助催化转化器6a和第二辅助催化转化器6b所包含的催化剂被活化到基本相同的程度。
根据图3的流程图，基于步骤205的判定结果将第一控制阀9a和第二控制阀9b的开启量控制为使得全部气缸的排气都仅经过第一辅助催化转化器6a和第二辅助催化转化器6b中的一个。但是，控制第一和第二控制阀9a、9b的开启量的方式不限于该方式，还可以将第一控制阀9a和第二控制阀9b的开启量控制为使得较大量的排气经过第一和第二辅助催化转化器6a、6b中测量温度或估算温度较低的一个。这样，即使当正在预热第一辅助催化转化器6a时，也允许排气经过第二辅助催化转化器6b，从而确保第二辅助催化转化器6b能够保持在预热完成温度。
在第一和第二流程图中的起动控制停止后，基于从气缸排出的排气量，根据经过第一排气通道4a的排气量确定第一控制阀9a和第二控制阀9b的开度，以便达到基于发动机运转情况所确定的所需增压压力。在此，如果从气缸排出的排气量不改变，则经过涡轮8的排气量随着第一控制阀9a的开度降低(优选地，通过完全打开第二控制阀9b而降低)而减小，并且经过涡轮8的排气量随着第二控制阀9a的开度降低(优选地，通过完全打开第一控制阀9a而降低)而增加。
从而，在起动控制停止并且发动机的起动结束后，控制第一控制阀9a和第二控制阀9b的开启量，从而达到所需的增压压力。此时，经过第一排气通道3a的排气被通过第一或第二流程图的控制已经预热的第一辅助催化转化器6a有效地净化。而且，经过第二排气通道3b的排气被通过第一或第二流程图的控制已经预热的第二辅助催化转化器6b有效地净化。
虽然根据第一流程图和第二流程图完全闭合第一控制阀9a或第二控制阀9b使得全部气缸的所有排气都经过第二辅助催化转化器6b或第一辅助催化转化器6a，但是第一或第二控制阀9a、9b也可以稍微打开，使得微量的排气经过第一辅助催化转化器6a或第二辅助催化转化器6b。即如果全部气缸的排气主要经过第二辅助催化转化器6b或第一辅助催化转化器6a也不会产生特殊问题。
虽然在所示实施方式中主催化转化器5呈三元催化转化器的形式，但是，其在内燃发动机能够稀燃运转的情况下也可呈NOX催化转化器的形式。在这种情况下，例如，如果发动机在极高的负载下以化学计量空燃比或浓空燃比运转，则主催化转化器5优选地是串联布置的三元催化转化器和NOX催化转化器的组合。虽然在所示实施方式中在发动机起动期间执行例如点火正时延迟等用于使排气温度升高的起动控制，但是本发明也可用于不执行起动控制的情况。
虽然在所示实施方式中的内燃发动机是V型发动机，但是本发明并不局限为应用到这种发动机，而是可以应用到任一种发动机，只要所述发动机具有能够分成两组的多个气缸、并且每组气缸都设置有排气歧管即可。所述多个气缸可以串联设置。本发明还可以应用到具有三组或更多组气缸的发动机。在这种情况下，在排气汇合点上游的三个或更多个排气通道大致分成两组，从而本发明能够应用到这类发动机。
虽然已经参照本发明的示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当了解本发明并不限于所述示例性实施方式或构造。相反，本发明意在覆盖各种改型和等效布置。另外，虽然以各种示例性的组合和构造示出了示例性实施方式的各个元件，但是包括或更多个、更少个或者仅单个元件的组合或构造也落入本发明的主旨和范围内。

Claims (8)

1.一种具有多个气缸的内燃发动机的排气系统，其中全部所述气缸分成两个气缸组，并且第一排气通道(2a)和第二排气通道(2b)连接到所述两个气缸组的相应排气歧管，所述第一排气通道通过设置在所述第一排气通道中的第一接合点以及设置在所述第二排气通道中的第二接合点与所述第二排气通道连通，所述排气系统包括设置在所述第一排气通道的所述第一接合点下游的涡轮增压器的涡轮(8)以及设置在所述第二排气通道的所述第二接合点下游的控制阀，所述排气系统的特征在于：
在所述第一排气通道的所述第一接合点的下游设置有另一个控制阀；在所述第一排气通道中所述涡轮的下游设置有用于在包括在发动机起动过程中的如下期间吸附未燃烧的燃料的HC吸附装置：从转动曲柄到转动曲柄起动完成的时间点的期间；在所述第二排气通道的所述第二接合点的下游设置有催化转化器；设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的所述控制阀的开启量被控制为：在发动机起动过程中的从转动曲柄到转动曲柄起动完成的时间点的期间，使全部所述气缸的排气主要经过所述HC吸附装置；并且设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的所述控制阀的开启量被控制为：在发动机起动过程中当转动曲柄起动完成后，使全部所述气缸的排气主要经过所述催化转化器。
2.如权利要求1所述的内燃发动机的排气系统，其中
在所述第一排气通道中所述涡轮的下游设置有另一个催化转化器。
3.如权利要求1所述的内燃发动机的排气系统，其中
在所述HC吸附装置上载有催化剂。
4.如权利要求2或3所述的内燃发动机的排气系统，其中
当在所述发动机起动期间判定设置在所述第二排气通道中的催化转化器的预热完成时，设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的所述控制阀的开启量被控制为使得经过所述第一排气通道的排气量等于或大于经过所述第二排气通道的排气量。
5.如权利要求2或3所述的内燃发动机的排气系统，其中
当在所述发动机起动期间判定设置在所述第二排气通道中的催化转化器的预热完成时，设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的所述控制阀的开启量被控制为使得全部所述气缸的排气主要经过所述第一排气通道。
6.如权利要求2或3所述的内燃发动机的排气系统，其中
当在所述发动机起动期间判定设置在所述第二排气通道中的催化转化器的预热完成时，设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的所述控制阀的开启量被控制为使得较大量的排气经过设置在所述第一排气通道和所述第二排气通道中的催化转化器中测量温度或估算温度较低的一个。
7.如权利要求4所述的内燃发动机的排气系统，其中
当全部所述气缸的排气主要经过设置在所述第二排气通道中的所述催化转化器的时间段等于设定时间段时，判定设置在所述第二排气通道中的所述催化转化器的预热完成。
8.如权利要求4所述的内燃发动机的排气系统，其中
当设置在所述第二排气通道中的所述催化转化器的测量温度或估算温度达到设定温度时，判定设置在所述第二排气通道中的所述催化转化器的预热完成。
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