JP2001263050A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine

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JP2001263050A
JP2001263050A JP2000083207A JP2000083207A JP2001263050A JP 2001263050 A JP2001263050 A JP 2001263050A JP 2000083207 A JP2000083207 A JP 2000083207A JP 2000083207 A JP2000083207 A JP 2000083207A JP 2001263050 A JP2001263050 A JP 2001263050A
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air
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To early warm up a catalyst by generating after-burning inside an exhaust pipe without using an ignition device. SOLUTION: At the time of catalyst warming up, an ignition timing of an ignition plug 18 is controlled so as to be delayed, a valve open timing of an exhaust valve 20 is advanced, and valve overlap amount of an intake valve 19 and an exhaust valve 20 is increased, thereby raising an exhaust gas temperature inside the exhaust pipe 30 such that after burning of a rich component such as HC, CO or the like in the exhaust gas can be carried out. A secondary air (outside air) for generating after-burning inside the exhaust pipe 30 is introduced by a secondary air introducing device 34. Accordingly, the rich component inside the exhaust gas of high temperature discharged from an engine 11 is mixed with oxygen of the secondary air introduced by the secondary air introducing device 34, after-burning is spontaneously generated inside the exhaust pipe 30 at an upstream side of the catalyst 31, whereby warming up of the catalyst 31 is early carried out using heat obtained by the burning.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排ガス
を浄化する触媒を備えた内燃機関の制御装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an internal combustion engine having a catalyst for purifying exhaust gas from the internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の一般的なガソリンエンジン車は、
排気管に三元触媒を設置して、排ガス中のHC(炭化水
素)、CO(一酸化炭素)、NOx(窒素酸化物)等を
浄化するようにしている。しかし、始動直後の冷機時に
は、三元触媒が活性温度まで昇温しておらず、未活性状
態であるため、三元触媒で排ガスを十分に浄化すること
ができず、排気エミッションが悪くなる。
2. Description of the Related Art In recent years, general gasoline engine vehicles have
A three-way catalyst is provided in the exhaust pipe to purify HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide), NOx (nitrogen oxide) and the like in the exhaust gas. However, at the time of cooling immediately after the start, the three-way catalyst has not been heated to the activation temperature and is in an inactive state, so that the exhaust gas cannot be sufficiently purified by the three-way catalyst and the exhaust emission deteriorates.

【0003】この対策として、近年、冷間始動時に点火
遅角制御等の触媒早期暖機制御を実行して排ガスの温度
を高めることで、触媒を早期に活性温度にまで暖機する
ことが知られているが、最近、触媒暖機性能を更に高め
るために、触媒上流側の排気管に外気を二次空気として
導入する二次空気導入装置を設け、触媒内で排ガス中の
HC,CO等のリッチ成分を二次空気の酸素と反応さ
せ、その反応熱で触媒を暖機するようにしたものがあ
る。
As a countermeasure, in recent years, it has been known that the catalyst is quickly warmed to the activation temperature by performing early catalyst warm-up control such as ignition retard control at the time of cold start to increase the temperature of exhaust gas. However, recently, in order to further enhance the catalyst warm-up performance, a secondary air introduction device for introducing outside air as secondary air is provided in an exhaust pipe on the upstream side of the catalyst, and HC, CO, etc. in exhaust gas in the catalyst are provided. Is reacted with oxygen of the secondary air, and the reaction heat is used to warm up the catalyst.

【0004】更に、二次空気導入装置に加え、触媒上流
側の排気管に着火装置を設け、排ガス中のリッチ成分を
二次空気(酸素)と混合して着火装置で着火して排気管
内で後燃えを発生させ、その燃焼熱で触媒を暖機するよ
うにしたものもある。
Further, in addition to the secondary air introduction device, an ignition device is provided in the exhaust pipe on the upstream side of the catalyst, and the rich component in the exhaust gas is mixed with secondary air (oxygen), ignited by the ignition device, and ignited in the exhaust pipe. In some cases, afterburning is generated, and the heat of combustion warms up the catalyst.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前者では、触媒内でリ
ッチ成分と二次空気の酸素とを反応させて触媒を暖機す
るようにしているが、触媒温度がある程度上昇しない
と、触媒内でリッチ成分と酸素との反応が促進されない
ため、その分、触媒早期暖機が遅れて、近年、益々厳し
くなる排ガス規制に十分に対応することができない。
In the former, the catalyst is warmed up by reacting a rich component with oxygen of the secondary air in the catalyst. Since the reaction between the rich component and oxygen is not promoted, the early warm-up of the catalyst is delayed by that amount, making it impossible to sufficiently cope with the increasingly strict exhaust gas regulations in recent years.

【0006】これに対し、後者では、排気管内で着火装
置により後燃えを発生させて触媒を暖機するため、始動
直後から触媒を早期に暖機できる利点があるが、排気管
に着火装置を設ける必要があるため、システム構成が複
雑化して、コスト高になるという欠点がある。
[0006] On the other hand, the latter has an advantage that the catalyst can be warmed up immediately after the start because the after-burn is generated by the ignition device in the exhaust pipe to warm up the catalyst. Since it needs to be provided, there is a disadvantage that the system configuration is complicated and the cost is high.

【0007】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、比較的簡単な構成
で、触媒上流側で後燃えを発生させて触媒を早期に暖機
でき、触媒早期暖機性能向上と構成簡単化・低コスト化
とを両立させることができる内燃機関の制御装置を提供
することにある。
[0007] The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to provide a relatively simple configuration, to generate afterburning upstream of the catalyst and to warm up the catalyst early, An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can achieve both improvement in catalyst early warm-up performance and simplification of the configuration and cost reduction.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の内燃機関の制御装置は、排ガス
昇温制御手段によって排ガス中のリッチ成分が触媒上流
側の排ガス通路内で後燃え可能な排ガス温度となるよう
に内燃機関の燃焼を制御すると共に、二次空気導入制御
手段によって二次空気導入装置を作動させて触媒上流側
の排ガス通路内に後燃えを発生させるための二次空気を
導入するようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for an internal combustion engine, wherein a rich component in an exhaust gas is controlled by an exhaust gas temperature increasing control means in an exhaust gas passage upstream of the catalyst. To control the combustion of the internal combustion engine so that the temperature of the exhaust gas can be post-burned, and to operate the secondary air introduction device by the secondary air introduction control means to generate after-burn in the exhaust gas passage on the upstream side of the catalyst. The secondary air is introduced.

【0009】このようにすれば、内燃機関から排出され
る排ガスは、触媒上流側の排ガス通路内で燃焼可能な温
度に昇温されるため、この高温の排ガス中のHC,CO
等のリッチ成分が、触媒上流側の排ガス通路内に導入さ
れた二次空気の酸素と混合されると、触媒上流側の排ガ
ス通路内で後燃えが発生し、その燃焼熱で触媒を早期に
暖機することができる。しかも、後燃えによって内燃機
関から排出されるHCが燃焼されるため、触媒活性前で
も、大気中に排出されるHC量を低減することができ
る。更に、排ガスに着火する着火装置が不要となるた
め、システム構成を簡単化することができ、低コスト化
の要求も満たすことができる。
With this configuration, the exhaust gas discharged from the internal combustion engine is heated to a temperature at which combustion can be performed in the exhaust gas passage on the upstream side of the catalyst.
When the rich components such as are mixed with the oxygen of the secondary air introduced into the exhaust gas passage on the upstream side of the catalyst, afterburning occurs in the exhaust gas passage on the upstream side of the catalyst, and the combustion heat quickly activates the catalyst. Can be warmed up. Moreover, since HC discharged from the internal combustion engine is burned by the afterburning, the amount of HC discharged into the atmosphere can be reduced even before the catalyst is activated. Further, since an ignition device for igniting the exhaust gas is not required, the system configuration can be simplified, and the demand for cost reduction can be satisfied.

【0010】ところで、冷間始動時には触媒が未活性状
態であることは言うまでもないが、触媒が一旦暖機した
後でも、運転状態によっては触媒温度が低下して触媒が
未活性状態になることがあるため、請求項2のように、
始動時、触媒暖機後を問わず、触媒の暖機要求が発生し
たときに二次空気を導入するようにすると良い。このよ
うにすれば、活性状態の触媒が温度低下して未活性状態
となると、触媒の暖機要求が発生して、直ちに二次空気
を導入して後燃えを発生させることができ、冷間始動時
に限らず、触媒が一旦暖機した後でも、触媒が未活性状
態に温度低下すれば、それを後燃えにより早期に活性状
態に回復させることができる。
By the way, it goes without saying that the catalyst is in an inactive state at the time of a cold start. However, even after the catalyst is once warmed up, depending on the operating state, the catalyst temperature may decrease and the catalyst may become inactive. Therefore, as in claim 2,
It is preferable to introduce secondary air when a catalyst warm-up request occurs, regardless of whether the catalyst is warmed up at the time of startup or after the catalyst warm-up. In this way, when the temperature of the active catalyst falls to an inactive state due to a decrease in temperature, a warm-up request for the catalyst is generated, and after-burning can be generated by introducing secondary air immediately, so that the Not only at the time of starting but also after once warming up the catalyst, if the temperature of the catalyst drops to an inactive state, it can be quickly recovered to an active state by afterburning.

【0011】また、請求項3のように、触媒に流入する
炭化水素の低減要求が発生したとき又は触媒から流出す
る窒素酸化物の低減要求が発生したときに二次空気を導
入するようにしても良い。内燃機関から排出されるHC
量が増加して触媒に流入するHCの低減要求が発生した
ときに、二次空気を導入して後燃えを発生させれば、内
燃機関から排出されるHCを燃焼させて、触媒に流入す
るHC量を低減して大気中に排出されるHC量を低減す
ることができる。また、内燃機関から排出される排ガス
の空燃比がリッチになっている時でも、二次空気を導入
すれば、触媒流入ガスの空燃比を理論空燃比付近(触媒
の浄化ウインド)に調整することができ、触媒でのNO
x浄化率を向上させて大気中に排出されるNOx量を低
減することができる。
Further, when a request for reducing hydrocarbons flowing into the catalyst or a request for reducing nitrogen oxides flowing out of the catalyst is generated, the secondary air is introduced. Is also good. HC exhausted from internal combustion engine
When a request for reducing the amount of HC flowing into the catalyst due to an increase in the amount is generated, if the secondary air is introduced to generate afterburning, the HC discharged from the internal combustion engine is burned and flows into the catalyst. The amount of HC can be reduced to reduce the amount of HC discharged into the atmosphere. Even when the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine is rich, if the secondary air is introduced, the air-fuel ratio of the gas flowing into the catalyst can be adjusted to near the stoichiometric air-fuel ratio (catalyst purification window). And NO in the catalyst
It is possible to improve the x purification rate and reduce the amount of NOx discharged into the atmosphere.

【0012】この場合、請求項4のように、後燃え可能
な排ガス温度のときに二次空気を導入するようにすると
良い。このようにすれば、二次空気導入直後から後燃え
を確実に発生させることができる。
In this case, it is preferable to introduce the secondary air when the temperature of the exhaust gas is such that the after-burning is possible. In this way, afterburning can be reliably generated immediately after the introduction of the secondary air.

【0013】また、始動時は、請求項5のように、気筒
内で最初の爆発が発生した後に、二次空気を導入するよ
うにしても良い。気筒内で最初の爆発が発生すれば、排
ガス温度が上昇し始めるので、最初の爆発が発生した後
に、二次空気の導入を開始すれば、排ガスが後燃え可能
な温度に昇温した瞬間から後燃えを発生させて触媒の暖
機を開始することができる。
Further, at the time of starting, secondary air may be introduced after the first explosion occurs in the cylinder. If the first explosion occurs in the cylinder, the exhaust gas temperature will start to rise, so after the first explosion occurs, if the introduction of secondary air is started, the moment the exhaust gas rises to a temperature at which it can be burned afterwards Afterburning can be generated to start warming up the catalyst.

【0014】また、始動時に、二次空気の導入タイミン
グを早くし過ぎると、排ガス温度が十分に上昇する前に
二次空気が導入されてしまい、後燃えが発生しないた
め、二次空気の導入が排ガス温度を低下させる結果とな
ってしまい、後燃えの発生時期が遅れる原因となる。
If the timing of introducing the secondary air is too early at the time of starting, the secondary air is introduced before the exhaust gas temperature rises sufficiently, and no afterburning occurs. This results in lowering the exhaust gas temperature, which causes a delay in the timing of the occurrence of afterburning.

【0015】そこで、請求項6のように、始動から所定
期間が経過するまで、二次空気の導入を禁止するように
しても良い。このようにすれば、始動時に排ガス温度が
十分に上昇してから二次空気を導入することができ、二
次空気導入直後から後燃えを確実に発生させることがで
きる。
Therefore, the introduction of secondary air may be prohibited until a predetermined period has elapsed from the start. With this configuration, the secondary air can be introduced after the exhaust gas temperature has sufficiently increased at the time of starting, and afterburning can be reliably generated immediately after the secondary air is introduced.

【0016】また、請求項7のように、排ガス温度の低
下要求が発生したときに二次空気の導入を禁止するよう
にしても良い。つまり、後燃えにより触媒が過熱状態に
なると、排ガス温度の低下要求が発生し、二次空気の導
入が禁止される。これにより、排ガス温度を低下させて
触媒温度を低下させることができ、後燃えによる触媒の
過熱劣化を防止することができる。
Further, the introduction of the secondary air may be prohibited when a request for lowering the exhaust gas temperature is issued. That is, when the catalyst is overheated due to afterburning, a request to lower the exhaust gas temperature is generated, and the introduction of the secondary air is prohibited. As a result, the temperature of the exhaust gas can be lowered to lower the catalyst temperature, and the catalyst can be prevented from being degraded due to overheating due to afterburning.

【0017】二次空気の導入開始時は、排ガス温度が多
量の後燃えを発生するまでには上昇していないため、二
次空気の導入開始当初から多量の二次空気を導入する
と、二次空気の導入による排ガス温度の低下で後燃えが
発生しなくなるおそれがあり、却って後燃えの発生が遅
くなるおそれがある。
At the start of the introduction of the secondary air, since the exhaust gas temperature does not rise until a large amount of afterburning occurs, if a large amount of the secondary air is introduced from the beginning of the introduction of the secondary air, the secondary There is a possibility that afterburning will not occur due to a decrease in exhaust gas temperature due to the introduction of air, and on the contrary, the occurrence of afterburning may be delayed.

【0018】そこで、請求項8のように、始動からの経
過時間又は触媒の暖機要求時からの経過時間又は排ガス
温度の低下時からの経過時間に応じて二次空気の導入流
量を制御するようにしても良い。例えば、二次空気導入
開始当初は、二次空気の導入流量を少なくし、その後、
徐々に増加させていけば、二次空気の導入による排ガス
温度の低下を抑えながら、効率良く後燃え発生させて排
ガス温度を上昇させていくことができる。また、二次空
気導入後期では、二次空気の導入流量を後燃えで消費さ
れる量よりも多くすれば、二次空気の酸素を触媒内にも
供給して触媒内でのHCの反応を促進し、後燃えと反応
熱との相乗効果によって触媒を効率良く暖機することが
できる。
Therefore, the flow rate of the secondary air introduced is controlled according to the elapsed time from the start, the elapsed time from the request for warming up the catalyst, or the elapsed time from the decrease in the exhaust gas temperature. You may do it. For example, at the beginning of the secondary air introduction, reduce the secondary air introduction flow rate,
If the temperature is gradually increased, it is possible to efficiently increase the temperature of the exhaust gas by efficiently generating afterburn while suppressing a decrease in the temperature of the exhaust gas due to the introduction of the secondary air. Also, in the second half of the secondary air introduction, if the secondary air introduction flow rate is made larger than the amount consumed in the afterburning, oxygen of the secondary air is also supplied to the catalyst to cause the reaction of HC in the catalyst. The catalyst can be efficiently warmed up by the synergistic effect of the afterburning and the heat of reaction.

【0019】また、請求項9のように、排ガスの空燃比
を検出する空燃比センサを設け、空燃比フィードバック
制御手段によって空燃比センサの出力に基づいて排ガス
の空燃比を目標空燃比にフィードバック制御するように
しても良い。このようにすれば、触媒上流側の排ガス通
路に二次空気を導入しても、空燃比センサの出力から触
媒流入ガスの空燃比を検出又は推定して、触媒流入ガス
の空燃比を目標空燃比に制御することができる。尚、空
燃比センサは、触媒よりも先に活性化するため、触媒活
性前であっても、空燃比センサの活性後は、フィードバ
ック制御を実施することができる。
An air-fuel ratio sensor for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas is provided, and the air-fuel ratio of the exhaust gas is feedback-controlled to the target air-fuel ratio by the air-fuel ratio feedback control means based on the output of the air-fuel ratio sensor. You may do it. With this configuration, even when secondary air is introduced into the exhaust gas passage on the upstream side of the catalyst, the air-fuel ratio of the catalyst inflow gas is detected or estimated from the output of the air-fuel ratio sensor, and the air-fuel ratio of the catalyst inflow gas is set to the target air-fuel ratio. The fuel ratio can be controlled. Since the air-fuel ratio sensor is activated before the catalyst, the feedback control can be performed after the activation of the air-fuel ratio sensor even before the catalyst is activated.

【0020】この場合、二次空気を導入する際に、触媒
の暖機要求時は、請求項10のように、二次空気導入位
置よりも上流側の排ガスの空燃比を理論空燃比付近に制
御したり、或は、請求項11のように、二次空気導入位
置よりも下流側の排ガスの空燃比をリーンに制御するよ
うにしても良い。これらいずれの場合でも、触媒流入ガ
スの空燃比をリーンに制御できるため、活性前の触媒に
流入するHC量を少なくすることができ、大気中に排出
されるHC量を低減することができる。
In this case, when the secondary air is introduced, when the catalyst needs to be warmed up, the air-fuel ratio of the exhaust gas on the upstream side of the secondary air introduction position is brought close to the stoichiometric air-fuel ratio. Alternatively, the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the secondary air introduction position may be controlled lean. In any of these cases, the air-fuel ratio of the gas flowing into the catalyst can be controlled lean, so that the amount of HC flowing into the catalyst before activation can be reduced, and the amount of HC discharged into the atmosphere can be reduced.

【0021】また、二次空気を導入する際に、車両走行
時は、請求項12のように、二次空気導入位置よりも上
流側の排ガスの空燃比をリッチに制御することで、触媒
流入ガスの空燃比を理論空燃比付近に制御したり、或
は、請求項13のように、二次空気導入位置よりも下流
側の排ガスの空燃比を理論空燃比付近に制御するように
しても良い。車両走行時は、内燃機関からのNOx排出
量が増加すると共に、触媒温度がある程度上昇している
ため、触媒流入ガスの空燃比(二次空気導入位置よりも
下流側の排ガスの空燃比)を理論空燃比付近(触媒の浄
化ウインド)に制御すれば、触媒でのNOx浄化率を向
上させることができ、大気中に排出されるNOx量を低
減することができる。
Further, when the secondary air is introduced, when the vehicle is running, the air-fuel ratio of the exhaust gas on the upstream side of the secondary air introduction position is controlled to be rich so that the catalyst inflows. The air-fuel ratio of the gas may be controlled near the stoichiometric air-fuel ratio, or the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the secondary air introduction position may be controlled near the stoichiometric air-fuel ratio. good. When the vehicle is running, the NOx emission from the internal combustion engine increases and the catalyst temperature rises to some extent, so that the air-fuel ratio of the gas flowing into the catalyst (the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the secondary air introduction position) is reduced. If the control is performed near the stoichiometric air-fuel ratio (the purification window of the catalyst), the NOx purification rate of the catalyst can be improved, and the amount of NOx discharged into the atmosphere can be reduced.

【0022】空燃比フィードバック制御を行う場合、請
求項14のように、二次空気導入位置よりも下流側に空
燃比センサを設置しても良い。このようにすれば、触媒
流入ガスの空燃比を空燃比センサで直接検出して、触媒
流入ガスの空燃比を精度良くフィードバック制御するこ
とができる。
When the air-fuel ratio feedback control is performed, an air-fuel ratio sensor may be provided downstream of the secondary air introduction position. With this configuration, the air-fuel ratio of the catalyst inflow gas can be directly detected by the air-fuel ratio sensor, and the air-fuel ratio of the catalyst inflow gas can be feedback-controlled accurately.

【0023】或は、請求項15のように、二次空気導入
位置よりも上流側に空燃比センサを設置しても良い。こ
の場合は、二次空気が混合される前の排ガス(内燃機関
から排出される排ガス)の空燃比を空燃比センサで検出
して、この検出値から触媒流入ガスの空燃比を推定して
フィードバック制御すれば良い。
Alternatively, an air-fuel ratio sensor may be provided upstream of the secondary air introduction position. In this case, the air-fuel ratio of the exhaust gas (exhaust gas discharged from the internal combustion engine) before the secondary air is mixed is detected by the air-fuel ratio sensor, and the air-fuel ratio of the gas flowing into the catalyst is estimated from the detected value to provide feedback. You only have to control it.

【0024】また、請求項16のように、排ガス通路に
接続された二次空気導入通路に二次空気を圧送するエア
ポンプと、二次空気導入通路を開閉する開閉弁と逆止弁
とを一体化したコンビネーションバルブと、開閉弁の駆
動圧力を切り換える切換弁とから二次空気導入装置を構
成し、二次空気導入制御手段で切換弁を制御して駆動圧
力を切り換えて開閉弁を開閉することで二次空気の導入
/導入停止を制御するようにしても良い。このようにす
れば、切換弁の制御によって二次空気の導入タイミング
を任意に設定することができると共に、逆止弁によって
排ガスがエアポンプ側に逆流することを防止できる。
Also, an air pump for pumping secondary air into the secondary air introduction passage connected to the exhaust gas passage, an on-off valve for opening and closing the secondary air introduction passage, and a check valve are integrated. A secondary air introduction device is composed of a combined valve and a switching valve that switches the driving pressure of the on-off valve, and the switching valve is controlled by the secondary air introduction control means to switch the driving pressure to open and close the on-off valve. May be used to control the introduction / stop of the secondary air. With this configuration, the timing of introducing the secondary air can be arbitrarily set by controlling the switching valve, and the exhaust gas can be prevented from flowing back to the air pump side by the check valve.

【0025】また、請求項17のように、触媒上流側の
排ガス通路の複数箇所に二次空気を導入するようにして
も良い。このようにすれば、排ガス通路の上流側に導入
した二次空気で後燃えを発生させて排ガス温度を上昇さ
せながら、その下流側に導入した二次空気によっても後
燃えを発生させて排ガス温度を更に上昇させることがで
きる。これにより、触媒の早期暖機効果及びHC排出量
の低減効果を向上させることができると共に、下流側に
導入した二次空気を触媒内に供給して触媒内でのHCの
反応を促進させ、その反応熱によって触媒の早期暖機効
果を更に向上させることができる。
Further, the secondary air may be introduced into a plurality of points in the exhaust gas passage on the upstream side of the catalyst. With this configuration, afterburning is generated by the secondary air introduced upstream of the exhaust gas passage to increase the exhaust gas temperature, and afterburning is also generated by the secondary air introduced downstream of the exhaust gas to increase the exhaust gas temperature. Can be further increased. As a result, the early warming-up effect of the catalyst and the effect of reducing the amount of HC emission can be improved, and the secondary air introduced downstream is supplied into the catalyst to promote the reaction of HC in the catalyst, The reaction heat can further improve the early warm-up effect of the catalyst.

【0026】また、請求項18のように、触媒上流側の
排ガス通路のうちの排ガス温度が後燃え可能な温度範囲
となる位置に二次空気を導入すると良い。この場合、二
次空気導入位置は、定位置に固定しても良いが、後燃え
可能な温度範囲が排ガス温度の上昇と共に排ガス通路の
下流側に広がっていくのに対応して、二次空気の導入位
置を排ガス通路の下流側に順番に切り換えるようにして
も良い。このようにすれば、排ガス温度の上昇に伴っ
て、後燃え発生位置を触媒に近付けていくことができ、
後燃えによる触媒の早期暖機効果を更に向上させること
ができる。
Also, it is preferable to introduce secondary air into the exhaust gas passage on the upstream side of the catalyst at a position where the exhaust gas temperature is within a temperature range in which the fuel can be post-burned. In this case, the secondary air introduction position may be fixed at a fixed position, but in response to the post-burning temperature range expanding downstream of the exhaust gas passage as the exhaust gas temperature increases, the secondary air May be sequentially switched to the downstream side of the exhaust gas passage. In this way, the position of the afterburning can be brought closer to the catalyst as the exhaust gas temperature rises,
The early warm-up effect of the catalyst due to afterburning can be further improved.

【0027】一方、請求項19のように、機関冷間時に
内燃機関の点火時期を暖機後よりも遅角側に制御するよ
うにすると良い。このようにすれば、筒内の混合気の燃
焼を遅らせて、通常よりも高温の排ガスを排ガス通路に
排出することができ、排ガス通路内の排ガス温度を後燃
え可能な温度に昇温させることができる。
On the other hand, it is preferable to control the ignition timing of the internal combustion engine to be more retarded than after warm-up when the engine is cold. By doing so, it is possible to delay the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder, discharge exhaust gas having a higher temperature than usual to the exhaust gas passage, and raise the temperature of the exhaust gas in the exhaust gas passage to a temperature at which after-burning is possible. Can be.

【0028】この場合、請求項20のように、筒内混合
気の空燃比を理論空燃比付近又は弱リッチに制御すると
良い。これにより、後燃えを発生させるのに適量のリッ
チ成分を排ガス通路に供給することができると共に、触
媒流入ガスの空燃比を弱リーンに制御することができ、
活性前の触媒に流入するHC量を少なくすることがで
き、大気中に排出されるHC量を低減することができ
る。
In this case, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinder may be controlled to be close to the stoichiometric air-fuel ratio or to be slightly rich. With this, it is possible to supply an appropriate amount of rich component to the exhaust gas passage for generating afterburning, and it is possible to control the air-fuel ratio of the catalyst inflow gas to a lean lean,
The amount of HC flowing into the catalyst before activation can be reduced, and the amount of HC discharged into the atmosphere can be reduced.

【0029】更に、請求項21のように、点火遅角制御
中の点火時期遅角量に基づいて排ガスの目標空燃比を設
定したり、或は、請求項22のように、点火遅角制御中
の点火時期遅角量が大きいほど、排ガスの目標空燃比を
理論空燃比に近づけて設定しても良い。つまり、その時
々の点火時期遅角量に対応させて排ガスの目標空燃比を
設定すれば、点火遅角量に応じて燃料噴射量(筒内の混
合気の空燃比)が制御され、燃焼状態を安定させなが
ら、排ガス温度を後燃え可能な温度に昇温させることが
できる。
Further, the target air-fuel ratio of the exhaust gas is set based on the ignition timing retard amount during the ignition retard control, or the ignition retard control is performed as described in claim 22. The target air-fuel ratio of the exhaust gas may be set closer to the stoichiometric air-fuel ratio as the middle ignition timing retard amount increases. That is, if the target air-fuel ratio of the exhaust gas is set in accordance with the ignition timing retard amount at that time, the fuel injection amount (air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinder) is controlled according to the ignition retard amount, and the combustion state While stabilizing the temperature of the exhaust gas, the exhaust gas temperature can be raised to a temperature at which post-burning is possible.

【0030】また、本発明を可変バルブタイミング機構
付きの内燃機関に適用する場合は、請求項23のよう
に、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップ量を制御す
ることで排ガス温度を後燃え可能な温度範囲に制御する
ようにしても良い。つまり、吸気弁と排気弁のバルブオ
ーバーラップ量を増やすと、内部EGRが増加して、筒
内の燃焼速度が低下するため、筒内温度のピークを遅ら
せることができる。これにより、通常よりも高温の排ガ
スを排ガス通路に排出することができ、排ガス通路内の
排ガス温度を後燃え可能な温度に昇温させることができ
る。
When the present invention is applied to an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism, the exhaust gas temperature can be post-burned by controlling the amount of overlap between the intake valve and the exhaust valve. The temperature may be controlled within a suitable temperature range. That is, if the valve overlap amount of the intake valve and the exhaust valve is increased, the internal EGR increases and the combustion speed in the cylinder decreases, so that the peak of the cylinder temperature can be delayed. As a result, the exhaust gas having a higher temperature than usual can be discharged to the exhaust gas passage, and the temperature of the exhaust gas in the exhaust gas passage can be raised to a temperature at which afterburning can be performed.

【0031】或は、請求項24のように、排気弁の開弁
タイミングを進角側に制御することで排ガス温度を後燃
え可能な温度範囲に制御するようにしても良い。つま
り、排気弁の開弁タイミングを進角させれば、筒内温度
のピーク付近で排ガスを排ガス通路に排出することがで
き、排ガス通路内の排ガス温度を後燃え可能な温度に昇
温させることができる。
Alternatively, the exhaust gas temperature may be controlled to a temperature range in which the exhaust gas can be post-burned by controlling the valve opening timing of the exhaust valve to the advanced side. In other words, if the valve opening timing of the exhaust valve is advanced, the exhaust gas can be discharged to the exhaust gas passage near the peak of the in-cylinder temperature, and the exhaust gas temperature in the exhaust gas passage is raised to a temperature at which afterburning is possible. Can be.

【0032】また、請求項25のように、機関運転状態
に基づいて排ガス昇温制御を実施するか否かを判定する
ようにしても良い。このようにすれば、排ガス昇温制御
が必要な運転状態でのみ、排ガス昇温制御を実施するこ
とができるので、必要以上に排ガス温度を上昇させるこ
とがなくなり、触媒や空燃比センサ等の過熱劣化を防止
することができる。
Also, it may be determined whether or not to execute the exhaust gas temperature raising control based on the engine operating state. With this configuration, the exhaust gas temperature raising control can be performed only in the operating state where the exhaust gas temperature raising control is required, so that the exhaust gas temperature does not need to be raised more than necessary, and the overheating of the catalyst, the air-fuel ratio sensor, etc. Deterioration can be prevented.

【0033】更に、請求項26のように、冷間始動時に
機関回転速度が暖機後のアイドル回転速度よりも高い始
動時回転速度に制御されているときに排ガス昇温制御を
実施するようにしても良い。つまり、機関回転速度が暖
機後のアイドル回転速度よりも高い始動時回転速度に制
御されているときは、暖機後のアイドル時と比較して点
火から排気までの時間が短くなり且つ燃焼間隔も短くな
ると共に、排ガス流量が多くなるため、排ガス温度の昇
温効果をより一層高めることができる。
Further, the exhaust gas temperature raising control is performed when the engine rotation speed is controlled to a startup rotation speed higher than the idle rotation speed after warm-up during cold start. May be. That is, when the engine rotation speed is controlled to the startup rotation speed that is higher than the idle rotation speed after warm-up, the time from ignition to exhaust becomes shorter and the combustion interval becomes shorter than during idling after warm-up. And the exhaust gas flow rate increases, so that the effect of increasing the exhaust gas temperature can be further enhanced.

【0034】また、請求項27のように、始動から所定
時間が経過した後は、排ガス昇温制御を禁止するように
しても良い。このようにすれば、排ガス昇温制御(点火
遅角制御等)が必要以上に長引くことを防止でき、触媒
や空燃比センサ等の過熱劣化を防止することができる。
Also, the exhaust gas temperature raising control may be prohibited after a predetermined time has elapsed from the start. With this configuration, it is possible to prevent the exhaust gas temperature raising control (ignition retard control and the like) from being unnecessarily prolonged, and to prevent overheating of the catalyst, the air-fuel ratio sensor, and the like.

【0035】また、請求項28のように、排ガス昇温制
御中にトルク変動を抑制するトルク変動抑制制御を実施
するようにしても良い。つまり、排ガス昇温制御を実施
する際に、トルク変動が発生する可能性があるため、こ
のトルク変動をトルク変動抑制制御によって抑制するこ
とで、ドライバビリティ悪化を防ぐことができる。尚、
トルク変動抑制制御は、例えば、1回の燃焼行程につき
複数回の点火動作を行ったり、複数箇所で点火動作を行
わせることが考えられる。この際、その時々の燃焼条件
に合わせて点火間隔又は点火回数を変化させるようにし
ても良い。
Further, the torque fluctuation suppressing control for suppressing the torque fluctuation during the exhaust gas temperature raising control may be performed. That is, when the exhaust gas temperature raising control is performed, there is a possibility that torque fluctuation occurs. Therefore, by suppressing the torque fluctuation by the torque fluctuation suppression control, it is possible to prevent drivability from being deteriorated. still,
In the torque fluctuation suppression control, for example, it is conceivable that a plurality of ignition operations are performed for one combustion stroke, or an ignition operation is performed at a plurality of locations. At this time, the ignition interval or the number of ignitions may be changed in accordance with the combustion conditions at that time.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】《実施形態(1)》以下、本発明
の実施形態(1)を図1乃至図8に基づいて説明する。
まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の概略
構成を説明する。内燃機関であるエンジン11の吸気管
12の最上流部には、エアクリーナ(図示せず)が設け
られ、このエアクリーナの下流側には、吸入空気量を検
出するエアフローメータ13が設けられている。このエ
アフローメータ13の下流側には、スロットルバルブ1
4とスロットル開度を検出するスロットル開度センサ1
5とが設けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS << Embodiment (1) >> An embodiment (1) of the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, a schematic configuration of the entire engine control system will be described with reference to FIG. An air cleaner (not shown) is provided at the most upstream portion of an intake pipe 12 of an engine 11 which is an internal combustion engine, and an air flow meter 13 for detecting an intake air amount is provided downstream of the air cleaner. Downstream of the air flow meter 13, a throttle valve 1
4 and throttle opening sensor 1 for detecting throttle opening
5 are provided.

【0037】更に、エンジン11の各気筒に空気を導入
する吸気マニホールド16の吸気ポートの近傍には、そ
れぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁17が取り付けられて
いる。エンジン11のシリンダヘッドには、各気筒毎に
点火プラグ18が取り付けられ、各点火プラグ18の火
花放電によって筒内の混合気に点火される。
Further, a fuel injection valve 17 for injecting fuel is mounted near an intake port of an intake manifold 16 for introducing air into each cylinder of the engine 11. An ignition plug 18 is attached to a cylinder head of the engine 11 for each cylinder, and the mixture in the cylinder is ignited by spark discharge of each ignition plug 18.

【0038】エンジン11の吸気弁19と排気弁20
は、それぞれカム軸21,22によって駆動され、吸気
側のカム軸21には、吸気弁19の開閉タイミングを可
変する油圧式の可変バルブタイミング機構23が設けら
れ、一方、排気側のカム軸22には、排気弁20の開閉
タイミングを可変する油圧式の可変バルブタイミング機
構24が設けられている。各可変バルブタイミング機構
23,24を駆動する油圧は、それぞれ油圧制御弁(図
示せず)によって制御される。
The intake valve 19 and the exhaust valve 20 of the engine 11
Are driven by camshafts 21 and 22, respectively. A camshaft 21 on the intake side is provided with a hydraulic variable valve timing mechanism 23 for varying the opening / closing timing of the intake valve 19, while a camshaft 22 on the exhaust side is provided. Is provided with a hydraulic variable valve timing mechanism 24 that varies the opening / closing timing of the exhaust valve 20. The hydraulic pressure for driving each of the variable valve timing mechanisms 23 and 24 is controlled by a hydraulic control valve (not shown).

【0039】吸気側のカム軸21には、該カム軸21の
回転位置(進角量)を検出する吸気側カム位置センサ2
5が設けられ、排気側のカム軸22には、該カム軸22
の回転位置(進角量)を検出する排気側カム位置センサ
26が設けられている。また、基準位置センサ27は、
720℃A毎に気筒判別用のパルス信号を出力し、回転
角センサ28は、より細かなクランク角毎(例えば30
℃A毎)にパルス信号を出力する。これら各センサ2
7,28のパルス信号に基づいて基準クランク位置及び
エンジン回転速度が検出される。エンジン11のシリン
ダブロックには、エンジン冷却水温を検出する水温セン
サ29が取り付けられている。
An intake cam position sensor 2 for detecting the rotational position (advance angle) of the cam shaft 21 is provided on the intake cam shaft 21.
5 is provided, and the camshaft 22 on the exhaust side is provided with the camshaft 22.
An exhaust-side cam position sensor 26 for detecting the rotational position (advance angle) is provided. Further, the reference position sensor 27
A pulse signal for cylinder discrimination is output at every 720 ° C., and the rotation angle sensor 28 outputs a finer crank angle (for example, 30 ° C.).
A pulse signal is output every (° C.). These sensors 2
The reference crank position and the engine speed are detected based on the pulse signals 7, 28. A water temperature sensor 29 for detecting an engine cooling water temperature is attached to a cylinder block of the engine 11.

【0040】一方、エンジン11の排気管30(排ガス
通路)には、排ガス中のHC(炭化水素)、CO(一酸
化炭素)、NOx(窒素酸化物)を浄化する三元触媒等
の触媒31が設けられている。この触媒31の上流側に
は、排ガスの空燃比に応じたリニアな空燃比信号を出力
する空燃比センサ32(又は酸素センサ)が設けられて
いる。本実施形態(1)では、この空燃比センサ32の
上流側に後述する二次空気導入装置34の二次空気導入
位置が設定されるため、触媒31に流入する排ガス(二
次空気を含む排ガス)の空燃比を空燃比センサ32で直
接検出してフィードバック制御することができる。触媒
31の下流側には、排ガスの空燃比が理論空燃比に対し
てリッチかリーンかによって出力電圧が反転する酸素セ
ンサ33が設けられている。
On the other hand, a catalyst 31 such as a three-way catalyst for purifying HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide) and NOx (nitrogen oxide) in exhaust gas is provided in an exhaust pipe 30 (exhaust gas passage) of the engine 11. Is provided. An air-fuel ratio sensor 32 (or oxygen sensor) that outputs a linear air-fuel ratio signal according to the air-fuel ratio of the exhaust gas is provided upstream of the catalyst 31. In the present embodiment (1), since the secondary air introduction position of the secondary air introduction device 34 described later is set upstream of the air-fuel ratio sensor 32, the exhaust gas flowing into the catalyst 31 (the exhaust gas containing the secondary air) ) Can be directly detected by the air-fuel ratio sensor 32 and feedback-controlled. An oxygen sensor 33 whose output voltage is inverted depending on whether the air-fuel ratio of the exhaust gas is rich or lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio is provided downstream of the catalyst 31.

【0041】次に、排気管30に外気を二次空気として
導入する二次空気導入装置34の構成を説明する。排気
管30のうちの空燃比センサ32の上流側には、二次空
気を導入するための二次空気導入管35(二次空気導入
通路)が接続されている。この二次空気導入管35の接
続位置、すなわち、二次空気導入位置は、排気管30内
の排ガス温度が、排ガス中のリッチ成分が燃焼する後燃
え可能な温度(例えば700℃)以上となる範囲内(図
2参照)に設定されている。
Next, the structure of the secondary air introducing device 34 for introducing outside air into the exhaust pipe 30 as secondary air will be described. A secondary air introduction pipe 35 (secondary air introduction passage) for introducing secondary air is connected to the exhaust pipe 30 on the upstream side of the air-fuel ratio sensor 32. At the connection position of the secondary air introduction pipe 35, that is, at the secondary air introduction position, the temperature of the exhaust gas in the exhaust pipe 30 is equal to or higher than a temperature (for example, 700 ° C.) at which the rich component in the exhaust gas can be burned after burning. It is set within the range (see FIG. 2).

【0042】二次空気導入管35の最上流部には、エア
フィルタ36が設けられ、このエアフィルタ36の下流
側に、二次空気を圧送するエアポンプ37が設けられて
いる。このエアポンプ37の下流側には、コンビネーシ
ョンバルブ38が設けられている。このコンビネーショ
ンバルブ38は、二次空気導入管35を開閉する圧力駆
動型の開閉弁39の下流側に逆止弁40を一体化して構
成されている。コンビネーションバルブ38の開閉弁3
9は、吸気圧導入管41を介して吸気管12に接続さ
れ、この吸気圧導入管41の途中に設けられた電磁駆動
型の切換弁42によって開閉弁39の駆動圧力を大気圧
と吸気圧との間で切り換えるようになっている。
An air filter 36 is provided at the most upstream portion of the secondary air introduction pipe 35, and an air pump 37 for feeding secondary air under pressure is provided downstream of the air filter 36. A combination valve 38 is provided downstream of the air pump 37. The combination valve 38 is configured by integrating a check valve 40 downstream of a pressure-driven open / close valve 39 that opens and closes the secondary air introduction pipe 35. Open / close valve 3 of combination valve 38
Numeral 9 is connected to the intake pipe 12 via an intake pressure introduction pipe 41, and the drive pressure of the on-off valve 39 is reduced to atmospheric pressure and intake pressure by an electromagnetically driven switching valve 42 provided in the middle of the intake pressure introduction pipe 41. And switch between them.

【0043】二次空気を導入する場合は、電磁駆動型の
切換弁42をオン(吸気圧導入位置)に切り換えて圧力
駆動型の開閉弁39に吸気圧を導入することで開閉弁3
9を開弁する。これにより、エアポンプ37から吐出さ
れた二次空気が開閉弁39を通過して逆止弁40側に流
れ、その圧力で逆止弁40が開弁されて、二次空気が排
気管30に導入される。
When the secondary air is introduced, the electromagnetically driven switching valve 42 is turned on (intake pressure introduction position) to introduce the intake pressure to the pressure driven on / off valve 39, thereby opening and closing the valve 3.
9 is opened. Thereby, the secondary air discharged from the air pump 37 passes through the on-off valve 39 and flows to the check valve 40 side, and the check valve 40 is opened by the pressure, and the secondary air is introduced into the exhaust pipe 30. Is done.

【0044】一方、二次空気の導入を停止する場合は、
切換弁42をオフ(大気圧導入位置)に切り換えて開閉
弁39に大気圧を導入することで開閉弁39を閉弁す
る。これにより、排気管30への二次空気の導入が停止
されると共に、逆止弁40に二次空気の圧力が作用しな
くなって排気管30側の圧力が高くなるため、逆止弁4
0が自動的に閉弁して、排気管30内の排ガスがエアポ
ンプ37側に逆流することが防止される。
On the other hand, when stopping the introduction of the secondary air,
The switching valve 42 is turned off (atmospheric pressure introduction position) to introduce atmospheric pressure to the on / off valve 39, thereby closing the on / off valve 39. Thereby, the introduction of the secondary air into the exhaust pipe 30 is stopped, and the pressure of the secondary air does not act on the check valve 40, so that the pressure on the exhaust pipe 30 side increases.
0 is automatically closed to prevent the exhaust gas in the exhaust pipe 30 from flowing back to the air pump 37 side.

【0045】上述した各種のセンサの出力は、エンジン
制御回路(以下「ECU」と表記する)43に入力され
る。ECU43は、CPU44、ROM45、RAM4
6、バックアップRAM47等からなるマイクロコンピ
ュータを主体として構成され、ROM45に記憶された
各ルーチンを実行することで、燃料噴射弁17、点火プ
ラグ18、吸気側及び排気側の可変バルブタイミング機
構23,24、二次空気導入装置34等を制御する。
The outputs of the various sensors described above are input to an engine control circuit (hereinafter referred to as “ECU”) 43. The ECU 43 includes a CPU 44, a ROM 45, a RAM 4
6. The microcomputer is mainly composed of a backup RAM 47 and the like. By executing each routine stored in the ROM 45, the fuel injection valve 17, the ignition plug 18, the variable valve timing mechanisms 23 and 24 on the intake side and the exhaust side are executed. , The secondary air introduction device 34 and the like.

【0046】ところで、冷間始動時には、触媒31が未
活性の状態であるため、エンジン11から排出されるH
C,CO,NOx等を十分に浄化することができない。
そこで、ECU43は、図4の点火時期制御ルーチンを
実行することで、点火プラグ18の点火時期を遅角制御
すると共に、図5のVVT制御ルーチンを実行すること
で、可変バルブタイミング機構23,24を制御して排
気弁20の開弁タイミングを進角させ且つ吸気弁19と
排気弁20のバルブオーバーラップ量を増加させて、排
ガス中のリッチ成分(HC,CO)が排気管30内で燃
焼可能な排ガス温度に昇温させる。
By the way, at the time of the cold start, since the catalyst 31 is in an inactive state, H
C, CO, NOx, etc. cannot be sufficiently purified.
The ECU 43 executes the ignition timing control routine of FIG. 4 to retard the ignition timing of the spark plug 18 and executes the VVT control routine of FIG. 5 to execute the variable valve timing mechanisms 23 and 24. , The valve opening timing of the exhaust valve 20 is advanced, and the amount of valve overlap between the intake valve 19 and the exhaust valve 20 is increased, so that rich components (HC, CO) in the exhaust gas are burned in the exhaust pipe 30. Raise the temperature of the exhaust gas to be possible.

【0047】更に、ECU43は、図6及び図7の二次
空気制御用のルーチンを実行することで、二次空気導入
装置34を制御して排気管30内に後燃えを発生させる
ための外気を二次空気として導入する。これにより、エ
ンジン11から排出される高温の排ガス中のリッチ成分
を、二次空気導入装置34によって導入される二次空気
の酸素と混合させて、触媒31上流側の排気管30内で
後燃えを自然に発生させ、その燃焼熱で触媒31を早期
に暖機する。また、ECU43は、図3の燃料噴射制御
ルーチンを実行することで、冷間始動時に、触媒31に
流入する排ガスの空燃比を弱リーン(筒内混合気はほぼ
理論空燃比又は弱リッチ)に制御し、触媒31に流入す
るHC量を低減する。以下、これら各ルーチンの処理内
容を説明する。
Further, the ECU 43 executes the secondary air control routine shown in FIGS. 6 and 7 to control the secondary air introduction device 34 to generate outside air for generating afterburning in the exhaust pipe 30. Is introduced as secondary air. Thereby, the rich component in the high-temperature exhaust gas discharged from the engine 11 is mixed with the oxygen of the secondary air introduced by the secondary air introduction device 34, and is post-burned in the exhaust pipe 30 on the upstream side of the catalyst 31. Is generated naturally, and the catalyst 31 is quickly warmed up by the combustion heat. The ECU 43 executes the fuel injection control routine of FIG. 3 to make the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 31 weak during lean start (the air-fuel mixture in the cylinder is substantially the stoichiometric air-fuel ratio or slightly rich). Control to reduce the amount of HC flowing into the catalyst 31. Hereinafter, the processing content of each of these routines will be described.

【0048】[燃料噴射制御]図3の燃料噴射制御ルー
チンは、例えば各気筒の燃料噴射毎(6気筒エンジンで
は120℃A毎)に実行される。本ルーチンが起動され
ると、まず、ステップ101〜103で、触媒暖機制御
のための弱リーン空燃比制御を実施するか否かを次のよ
うにして判定する。まず、ステップ101で、始動完了
から所定時間(例えば1秒)が経過したか否かを判定す
る。始動完了は、例えば、エンジン回転速度Neが始動
判定値を越えたか否かにより判定する。始動完了から所
定時間が経過していれば、ステップ102に進み、エン
ジン冷却水温Twが所定温度(例えば60℃)未満であ
るか否かを判定し、エンジン冷却水温Twが所定温度よ
りも高ければ、エンジン11を高温の状態で再始動する
高温再始動時ではないと判断して、ステップ103に進
み、触媒暖機制御を継続するか否かを判定する。具体的
には、スタータオン(クランキング開始)から20秒が
経過したか否か、或は、非アイドル状態になったか否か
を判定し、スタータオンから20秒が経過していれば、
或は、非アイドル状態になっていれば、触媒暖機制御を
継続しないと判定する。
[Fuel Injection Control] The fuel injection control routine shown in FIG. 3 is executed, for example, for each fuel injection of each cylinder (at 120 ° C. for a six-cylinder engine). When this routine is started, first, in steps 101 to 103, it is determined whether or not to execute the weak lean air-fuel ratio control for catalyst warm-up control as follows. First, in step 101, it is determined whether a predetermined time (for example, one second) has elapsed from the completion of the start. The completion of the start is determined, for example, based on whether or not the engine rotation speed Ne exceeds a start determination value. If the predetermined time has elapsed from the completion of the start, the routine proceeds to step 102, where it is determined whether or not the engine cooling water temperature Tw is lower than a predetermined temperature (for example, 60 ° C.). If the engine cooling water temperature Tw is higher than the predetermined temperature, Then, it is determined that it is not the time of the high temperature restart in which the engine 11 is restarted in the high temperature state, and the routine proceeds to step 103, and it is determined whether or not the catalyst warm-up control is continued. Specifically, it is determined whether or not 20 seconds have elapsed since starter-on (start of cranking) or whether or not a non-idle state has been reached, and if 20 seconds have elapsed since starter-on,
Alternatively, if it is in the non-idle state, it is determined that the catalyst warm-up control is not continued.

【0049】上記ステップ101〜103のいずれか1
つでも「No」と判定された場合は、触媒暖機制御が不
要と判断して、ステップ104に進み、通常の燃料噴射
制御を実施する。この通常の燃料噴射制御では、エンジ
ン始動当初には、エンジン冷却水温Twに応じた暖機増
量補正などの始動時燃料噴射制御を実施する。また、エ
ンジン暖機完了後は、空燃比フィードバック制御を実施
して、空燃比センサ32の検出値と目標空燃比とが一致
するように、エンジン運転状態に応じた基本噴射量に対
して補正を実施する。
Any one of steps 101 to 103
If it is determined to be "No" at all times, it is determined that the catalyst warm-up control is unnecessary, and the routine proceeds to step 104, where normal fuel injection control is performed. In this normal fuel injection control, at the beginning of engine startup, fuel injection control at startup such as warm-up increase correction in accordance with the engine coolant temperature Tw is performed. After the engine warm-up is completed, air-fuel ratio feedback control is performed to correct the basic injection amount according to the engine operating state so that the detection value of the air-fuel ratio sensor 32 matches the target air-fuel ratio. carry out.

【0050】一方、上記ステップ101〜103で全て
「Yes」と判定された場合は、触媒暖機制御が必要と
判断して、ステップ105に進み、弱リーン空燃比制御
を実施して、触媒31に流入する排ガス(触媒流入ガ
ス)の空燃比が弱リーン(例えばA/F=16)となる
ように燃料噴射弁17の燃料噴射量を制御する。二次空
気の導入中は、筒内混合気の空燃比を理論空燃比付近又
弱リッチに制御すれば、二次空気の導入によって触媒流
入ガスの空燃比が弱リーンとなり、触媒31に流入する
HC量を少なくして大気中に排出されるHC量を低減す
ることができる。また、筒内混合気の空燃比を理論空燃
比付近又弱リッチに制御することで、後燃えに必要なリ
ッチ成分を排気管30に供給することができる。
On the other hand, if the determinations in steps 101 to 103 are all "Yes", it is determined that the catalyst warm-up control is necessary, and the routine proceeds to step 105, where the lean lean air-fuel ratio control is performed, and the catalyst 31 is controlled. The fuel injection amount of the fuel injection valve 17 is controlled such that the air-fuel ratio of the exhaust gas (catalyst inflow gas) flowing into the fuel cell becomes weak lean (for example, A / F = 16). During the introduction of the secondary air, if the air-fuel ratio of the in-cylinder air-fuel mixture is controlled near the stoichiometric air-fuel ratio or slightly rich, the introduction of the secondary air causes the air-fuel ratio of the catalyst inflow gas to become slightly lean and flows into the catalyst 31. By reducing the amount of HC, the amount of HC discharged into the atmosphere can be reduced. Further, by controlling the air-fuel ratio of the in-cylinder mixture near the stoichiometric air-fuel ratio or weakly rich, a rich component required for afterburning can be supplied to the exhaust pipe 30.

【0051】この場合、空燃比センサ32の活性前は、
触媒流入ガスの目標空燃比を弱リーン(例えばA/F=
16)に設定して燃料噴射量をオープンループ制御すれ
ば良いが、空燃比センサ32は、触媒31よりも先に活
性化するため、触媒31活性前であっても、空燃比セン
サ32の活性後は、空燃比フィードバック制御を実施す
ることができる。
In this case, before the activation of the air-fuel ratio sensor 32,
If the target air-fuel ratio of the gas flowing into the catalyst is slightly lean (for example, A / F =
16), the fuel injection amount may be controlled by open-loop control. However, since the air-fuel ratio sensor 32 is activated earlier than the catalyst 31, the activation of the air-fuel ratio sensor 32 is performed even before the activation of the catalyst 31. Thereafter, the air-fuel ratio feedback control can be performed.

【0052】[点火時期制御]図4の点火時期制御ルー
チンは、例えば各気筒の燃料噴射毎に実行され、特許請
求の範囲でいう排ガス昇温制御手段としての役割を果た
す。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ201
〜203で、触媒暖機制御のための点火時期遅角制御
(排ガス昇温制御)を実施するか否かを判定する。この
ステップ201〜203の処理は上記図3のステップ1
01〜103の処理と同じである。
[Ignition Timing Control] The ignition timing control routine of FIG. 4 is executed, for example, for each fuel injection of each cylinder, and plays a role as an exhaust gas temperature raising control means described in the claims. When this routine is started, first, at step 201
In steps 203 to 203, it is determined whether or not to execute ignition timing retard control (exhaust gas temperature raising control) for catalyst warm-up control. The processing in steps 201 to 203 is the same as step 1 in FIG.
This is the same as the processing of 01 to 103.

【0053】上記ステップ201〜203のいずれか1
つでも「No」と判定された場合は、ステップ204に
進み、触媒暖機制御が不要と判断して、通常の点火時期
制御を実施する。この通常の点火時期制御では、エンジ
ン始動当初には、点火時期を例えば圧縮TDC前(BT
DC)5℃Aに固定する。また、エンジン暖機完了後に
は、エンジン運転状態に応じた基本進角度に対してアイ
ドル安定化補正やノック進角補正等を行い、最適な進角
値により点火時期を制御する。
Any one of the above steps 201 to 203
If it is determined to be "No" at all times, the routine proceeds to step 204, where it is determined that the catalyst warm-up control is unnecessary, and normal ignition timing control is performed. In this normal ignition timing control, at the beginning of the engine start, the ignition timing is set to, for example, before compression TDC (BT
DC) Fix at 5 ° C. After the engine warm-up is completed, idle stabilization correction, knock advance correction, and the like are performed on the basic advance according to the engine operating state, and the ignition timing is controlled by the optimal advance.

【0054】一方、上記ステップ201〜203で全て
「Yes」と判定された場合は、触媒暖機制御が必要と
判断して、ステップ205に進み、点火時期遅角制御を
実施して、点火プラグ18の点火時期を例えば圧縮TD
C後(ATDC)10℃Aに遅角する。これにより、筒
内の混合気の燃焼を遅らせて排気管30内に排出する排
ガスの温度を高温にする。
On the other hand, if all the determinations in steps 201 to 203 are "Yes", it is determined that the catalyst warm-up control is necessary, and the routine proceeds to step 205, where the ignition timing is retarded and the ignition plug is controlled. 18, the compression TD
After C (ATDC), retard to 10 ° C. Thereby, the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder is delayed, and the temperature of the exhaust gas discharged into the exhaust pipe 30 is increased.

【0055】[VVT制御]図5のVVT制御ルーチン
は、所定周期(例えば64ms周期)で実行され、特許
請求の範囲でいう排ガス昇温制御手段としての役割を果
たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ30
1〜303で、触媒暖機制御のための吸気弁19及び排
気弁20のバルブタイミング制御(排ガス昇温制御)を
実施するか否かの判定を行う。このステップ301〜3
03の処理は前記図3のステップ101〜103の処理
と同じである。
[VVT Control] The VVT control routine shown in FIG. 5 is executed at a predetermined cycle (for example, at a cycle of 64 ms), and plays a role as an exhaust gas heating control means referred to in the claims. When this routine is started, first, in step 30
In steps 1 to 303, it is determined whether valve timing control (exhaust gas temperature rise control) of the intake valve 19 and the exhaust valve 20 for catalyst warm-up control is performed. These steps 301 to 3
The process of step 03 is the same as the process of steps 101 to 103 in FIG.

【0056】上記ステップ301〜303のいずれか1
つでも「No」と判定された場合は、ステップ304に
進み、触媒暖機制御が不要と判断して、通常のVVT制
御を実施する。通常のVVT制御では、エンジン始動当
初には、吸気弁19及び排気弁20のバルブタイミング
を最遅角位置で制御する。また、エンジン暖機完了後に
は、VVTフィードバック制御を実施して、エンジン運
転状態に応じて吸気弁19のバルブタイミングの目標進
角量を設定し、その目標進角量と吸気側カム位置センサ
25の検出値とが一致するように吸気側可変バルブタイ
ミング機構23をフィードバック制御する。
Any one of the above steps 301 to 303
If it is determined to be "No" at all times, the process proceeds to step 304, where it is determined that the catalyst warm-up control is unnecessary, and the normal VVT control is performed. In the normal VVT control, at the beginning of the engine start, the valve timing of the intake valve 19 and the exhaust valve 20 is controlled at the most retarded position. After the engine warm-up is completed, VVT feedback control is performed to set a target advance amount of the valve timing of the intake valve 19 according to the engine operating state, and the target advance amount and the intake-side cam position sensor 25 are set. The intake side variable valve timing mechanism 23 is feedback-controlled so that the detected value of the variable.

【0057】一方、上記ステップ301〜303で全て
「Yes」と判定された場合は、触媒暖機制御が必要と
判断して、ステップ305に進み、排気弁20の開弁タ
イミングを15℃A進角させ、且つ、吸気弁11と排気
弁20のバルブオーバーラップ量を30℃Aに増加させ
る。このように、バルブオーバーラップ量を増加させる
と、内部EGRが増加して筒内での燃焼速度が低下する
ため、筒内温度のピークが遅くなる。更に、排気弁20
の開弁タイミングを進角させると、筒内温度のピーク付
近で排ガスが排気管30内に排出され、排ガス温度を高
温にすることができる。
On the other hand, if all the determinations in steps 301 to 303 are "Yes", it is determined that the catalyst warm-up control is necessary, and the routine proceeds to step 305, in which the opening timing of the exhaust valve 20 is advanced by 15 ° C. A. And the valve overlap between the intake valve 11 and the exhaust valve 20 is increased to 30 ° C. As described above, when the valve overlap amount is increased, the internal EGR increases and the combustion speed in the cylinder decreases, so that the peak of the cylinder temperature is delayed. Further, the exhaust valve 20
When the valve opening timing is advanced, exhaust gas is discharged into the exhaust pipe 30 near the peak of the in-cylinder temperature, and the exhaust gas temperature can be increased.

【0058】[二次空気導入制御]図6の二次空気導入
制御ルーチンは、所定周期で実行される。本ルーチンが
起動されると、まず、ステップ401で、後述する図7
の二次空気導入判定ルーチンを実行して二次空気導入フ
ラグFABを、二次空気導入の許可を意味する「オン」
又は二次空気導入の禁止を意味する「オフ」に設定す
る。
[Secondary air introduction control] The secondary air introduction control routine of FIG. 6 is executed at a predetermined cycle. When this routine is started, first, in step 401, FIG.
The secondary air introduction determination routine is executed to set the secondary air introduction flag FAB to "ON" which means permission of secondary air introduction.
Alternatively, it is set to “off” meaning that the introduction of the secondary air is prohibited.

【0059】この後、ステップ402に進み、二次空気
導入フラグFABがオンか否かを判定し、二次空気導入
フラグFABがオンであれば、切換弁42をオン(吸気
圧導入位置)に切り換えて開閉弁39を開弁すると共
に、エアポンプ37を作動させて(ステップ403,4
04)、二次空気を排気管30に導入する。
Thereafter, the routine proceeds to step 402, where it is determined whether or not the secondary air introduction flag FAB is on. If the secondary air introduction flag FAB is on, the switching valve 42 is turned on (intake pressure introduction position). The air conditioner is switched to open the on-off valve 39, and the air pump 37 is operated (steps 403 and 4).
04), secondary air is introduced into the exhaust pipe 30.

【0060】一方、二次空気導入フラグFABがオフで
あれば、切換弁42をオフ(大気圧導入位置)に切り換
えて開閉弁39を閉弁すると共に、エアポンプ37を停
止させて(ステップ405,406)、二次空気の導入
を停止する。
On the other hand, if the secondary air introduction flag FAB is off, the switching valve 42 is switched off (atmospheric pressure introduction position) to close the opening / closing valve 39 and stop the air pump 37 (step 405). 406), the introduction of the secondary air is stopped.

【0061】以上説明した図6の二次空気導入制御ルー
チンは、後述する図7の二次空気導入判定ルーチンと共
に特許請求の範囲でいう二次空気導入制御手段としての
役割を果たす。
The secondary air introduction control routine of FIG. 6 described above plays a role as secondary air introduction control means in the claims together with a secondary air introduction determination routine of FIG. 7 described later.

【0062】[二次空気導入判定]次に、上記ステップ
401で実行される図7の二次空気導入判定ルーチンの
処理内容を説明する。本ルーチンが起動されると、ま
ず、ステップ501で、始動が完了したか否かを、エン
ジン回転速度Neが始動判定値を越えたか否かにより判
定し、始動完了前であれば、ステップ502に進み、気
筒内で最初の爆発が発生したか否かを判定する。まだ、
最初の爆発が発生していなければ、ステップ504に進
み、二次空気導入フラグFABをオフにセットして、本
ルーチンを終了する。その後、最初の爆発が発生したと
きに、ステップ505に進み、二次空気導入フラグFA
Bをオンにセットして(図8参照)、本ルーチンを終了
する。
[Secondary air introduction determination] Next, the processing content of the secondary air introduction determination routine of FIG. 7 executed in step 401 will be described. When this routine is started, first, in step 501, it is determined whether or not the start has been completed based on whether or not the engine rotation speed Ne has exceeded a start determination value. Then, it is determined whether the first explosion has occurred in the cylinder. yet,
If the first explosion has not occurred, the routine proceeds to step 504, where the secondary air introduction flag FAB is set to off, and this routine ends. Thereafter, when the first explosion occurs, the routine proceeds to step 505, where the secondary air introduction flag FA
B is set to ON (see FIG. 8), and this routine ends.

【0063】一方、ステップ501で、始動完了と判定
された場合は、ステップ503に進み、二次空気導入条
件が成立しているか否かを判定する。この二次空気導入
条件は、例えば、次の〜である。 排ガス温度が後燃え可能な温度(例えば700℃)以
上であること 触媒温度が所定温度より低いこと エンジン11のHC排出量が比較的多くなる運転状態
であること
On the other hand, if it is determined in step 501 that the starting has been completed, the routine proceeds to step 503, where it is determined whether or not the secondary air introduction condition is satisfied. The secondary air introduction conditions are, for example, the following. Exhaust gas temperature is equal to or higher than a temperature at which afterburning can be performed (for example, 700 ° C.) Catalyst temperature is lower than a predetermined temperature Operating state in which HC emission of the engine 11 is relatively large

【0064】上記の条件は、例えば、エンジン回転数
Ne、吸気管圧力PM、吸入空気量Ga等の変動が所定
値以上であること、燃焼の不安定度を表すラフネス値が
所定値以上であること、エンジン回転数Neが所定値以
上で点火時期の遅角量が所定値以上であること等であ
り、要は、筒内の燃焼状態がある程度不安定であること
である。このような場合、エンジン11から未燃HCが
排出されるため、後燃えに必要なHCを排気管30内に
供給できると共に、後燃えにより触媒31に流入するH
C量(大気中へのHC排出量)を低減することもでき
る。
The above conditions are, for example, that the fluctuations of the engine speed Ne, the intake pipe pressure PM, the intake air amount Ga and the like are equal to or more than a predetermined value, and the roughness value indicating the degree of combustion instability is equal to or more than a predetermined value. That is, the engine speed Ne is equal to or higher than a predetermined value and the ignition timing retard amount is equal to or higher than a predetermined value. In short, the combustion state in the cylinder is somewhat unstable. In such a case, since unburned HC is discharged from the engine 11, HC necessary for after-burning can be supplied into the exhaust pipe 30, and H which flows into the catalyst 31 due to after-burning.
It is also possible to reduce the amount of C (the amount of HC discharged into the atmosphere).

【0065】また、上記の条件を満たしていれば、二
次空気導入直後から後燃えを確実に発生させることがで
きる。排ガスの温度は、冷却水温等から推定したり、或
は、排ガス通路に温度センサを設置して検出しても良
い。
Further, if the above condition is satisfied, afterburning can be reliably generated immediately after the introduction of the secondary air. The temperature of the exhaust gas may be estimated from the cooling water temperature or the like, or may be detected by installing a temperature sensor in the exhaust gas passage.

【0066】また、上記における所定温度は、例えば
触媒31の活性温度範囲の下限値又はそれよりも少し高
い温度に設定されている。従って、触媒温度が所定温度
よりも低いときは、触媒31を暖機する必要があるた
め、二次空気を導入して後燃えにより触媒31の暖機を
促進する。一方、触媒温度が所定温度以上であるとき
は、触媒31が活性状態であり、触媒31を暖機する必
要がないため、二次空気の導入を禁止して、後燃えによ
る触媒31の過熱を防止する。尚、触媒31の温度は、
排ガス温度等から推定したり、或は、触媒31に温度セ
ンサを設置して検出しても良い。
The predetermined temperature is set, for example, at the lower limit of the activation temperature range of the catalyst 31 or at a temperature slightly higher than the lower limit. Therefore, when the catalyst temperature is lower than the predetermined temperature, it is necessary to warm up the catalyst 31. Therefore, secondary air is introduced to promote the warm-up of the catalyst 31 by post-combustion. On the other hand, when the catalyst temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the catalyst 31 is in an active state, and it is not necessary to warm up the catalyst 31. Therefore, the introduction of the secondary air is prohibited, and the overheating of the catalyst 31 due to afterburning is prevented. To prevent. The temperature of the catalyst 31 is
The temperature may be estimated from the exhaust gas temperature or the like, or may be detected by installing a temperature sensor on the catalyst 31.

【0067】以上説明したとの条件が満たされたと
き、又は、との条件が満たされたときに、二次空気
導入条件が成立し、ステップ505に進み、二次空気導
入フラグFABをオンにセットして、本ルーチンを終了
する。一方、二次空気導入条件が不成立の場合は、ステ
ップ504に進み、二次空気導入フラグFABをオフに
セットして、本ルーチンを終了する。
When the condition described above is satisfied or when the condition is satisfied, the secondary air introduction condition is satisfied, and the routine proceeds to step 505, where the secondary air introduction flag FAB is turned on. Set and end this routine. On the other hand, if the secondary air introduction condition is not satisfied, the routine proceeds to step 504, where the secondary air introduction flag FAB is set to off, and this routine ends.

【0068】尚、二次空気導入条件の判定方法は、種々
変更可能であり、例えば、の条件(触媒温度<所定温
度)が満たされたときに、二次空気導入条件が成立する
ようにしたり、或は、の条件(エンジン11のHC排
出量増加)が満たされたときに、二次空気導入条件が成
立するようにしても良い。
The method of determining the secondary air introduction condition can be changed in various ways. For example, when the condition (catalyst temperature <predetermined temperature) is satisfied, the secondary air introduction condition can be established. Alternatively, when the condition (increase in the amount of HC discharged from the engine 11) is satisfied, the secondary air introduction condition may be satisfied.

【0069】以上説明した実施形態(1)によれば、触
媒暖機制御中(排ガス昇温制御中)に、点火時期を遅角
制御すると共に、排気弁20の開弁タイミングを進角さ
せ且つ吸気弁19と排気弁20のバルブオーバーラップ
量を増加させるようにしたので、これらの制御の相乗効
果によって排気管30内の排ガス温度を速やかに後燃え
可能な温度に昇温させることができる。そして、図8に
示すように、始動時に気筒内で最初の爆発発生直後から
二次空気導入装置34によって二次空気を排気管30に
導入し、エンジン11から排出される排ガス中のリッチ
成分を二次空気の酸素と混合させて、排ガスが後燃え可
能な温度に昇温した瞬間から後燃えを発生させ、その燃
焼熱で触媒31を暖機する。これにより、触媒31を早
期に暖機することができると共に、後燃えによってエン
ジン11から排出されるHCが燃焼されるため、触媒活
性前でも、大気中に排出されるHC量を低減することが
できる。しかも、排ガスに着火する着火装置を設ける必
要がないため、構成簡単化・低コスト化の要求も満たす
ことができる。
According to the embodiment (1) described above, during the catalyst warm-up control (during the exhaust gas temperature raising control), the ignition timing is controlled to be retarded, the valve opening timing of the exhaust valve 20 is advanced, and Since the valve overlap amount between the intake valve 19 and the exhaust valve 20 is increased, the temperature of the exhaust gas in the exhaust pipe 30 can be quickly raised to a temperature at which afterburning can be performed by a synergistic effect of these controls. Then, as shown in FIG. 8, the secondary air is introduced into the exhaust pipe 30 by the secondary air introduction device 34 immediately after the first explosion occurs in the cylinder at the time of starting, and the rich component in the exhaust gas discharged from the engine 11 is removed. After the exhaust gas is mixed with oxygen of the secondary air to increase the temperature to a temperature at which the exhaust gas can be post-burned, post-burn is generated, and the combustion heat warms up the catalyst 31. As a result, the catalyst 31 can be warmed up at an early stage, and the HC discharged from the engine 11 is burned by afterburning. Therefore, even before the catalyst is activated, the amount of HC discharged to the atmosphere can be reduced. it can. Moreover, since there is no need to provide an ignition device for igniting the exhaust gas, it is possible to satisfy the demands for a simpler configuration and lower cost.

【0070】また、始動時に、二次空気の導入タイミン
グを早くし過ぎると、排ガス温度が十分に上昇する前に
二次空気が導入されてしまい、後燃えが発生しないた
め、二次空気の導入が排ガス温度を低下させる結果とな
ってしまい、後燃えの発生時期が遅れる原因となるが、
本実施形態(1)では、二次空気の導入開始タイミング
を最初の爆発発生後に設定することで、それまでの期間
は二次空気の導入を禁止するようにしているので、始動
時に排ガス温度が上昇し始めてから二次空気を導入する
ことができ、排気管31内の排ガス温度の低下を防止し
て後燃え発生の遅れを防止することができる。尚、始動
から所定時間、二次空気の導入を禁止するようにしても
良い。
If the timing of introducing the secondary air is too early at the time of starting, the secondary air is introduced before the exhaust gas temperature rises sufficiently and no afterburning occurs. Will result in lowering the exhaust gas temperature, causing a delay in the timing of afterburning,
In the present embodiment (1), the introduction start timing of the secondary air is set after the occurrence of the first explosion, so that the introduction of the secondary air is prohibited during that period. The secondary air can be introduced after it starts rising, and the temperature of the exhaust gas in the exhaust pipe 31 can be prevented from lowering, so that the delay of post-burning can be prevented. The introduction of the secondary air may be prohibited for a predetermined time from the start.

【0071】ところで、冷間始動時には触媒31が未活
性状態であることは言うまでもないが、活性後の触媒3
1でも、運転状態によっては触媒温度が低下して未活性
状態になることがある。その点、本実施形態(1)で
は、始動完了後、触媒温度が所定温度未満となったとき
(触媒31の暖機要求があるとき)、二次空気を導入す
るようにしているので、冷間始動時に限らず、触媒31
が一旦暖機した後でも、触媒31が未活性状態に温度低
下すれば、それを後燃えにより早期に活性状態に回復さ
せることができる。
It is needless to say that the catalyst 31 is in an inactive state at the time of the cold start.
Even in the case of 1, the catalyst temperature may be reduced to an inactive state depending on the operation state. In this regard, in the present embodiment (1), after the start is completed, when the catalyst temperature becomes lower than the predetermined temperature (when there is a request to warm up the catalyst 31), the secondary air is introduced, so that the cold air is introduced. Not only at the time of starting during
Even after once warmed up, if the temperature of the catalyst 31 drops to an inactive state, it can be quickly recovered to an active state by afterburning.

【0072】また、本実施形態(1)では、エンジン1
1のHC排出量が多い運転状態のとき(触媒31に流入
するHCの低減要求があるとき)にも、二次空気を導入
するようにしているので、エンジン11から排出される
HCを後燃えさせて、大気中に排出されるHC量を低減
することができる。
In this embodiment (1), the engine 1
Also in the operating state where the amount of HC is large (when there is a request to reduce HC flowing into the catalyst 31), since the secondary air is introduced, the HC discharged from the engine 11 is post-burned. As a result, the amount of HC discharged into the atmosphere can be reduced.

【0073】更に、本実施形態(1)では、エンジン冷
却水温Twやスタータオンからの経過時間に基づいて排
ガス昇温制御(点火遅角制御、バルブタイミング制御)
を実施するか否かを判定するようにしているので、排ガ
ス昇温制御の必要なときのみ排ガス昇温制御を実施する
ことができて、必要以上に排ガス温度を上昇させること
がなくなり、触媒31や空燃比センサ17等の過熱劣化
を防止することができる。
Further, in this embodiment (1), the exhaust gas temperature raising control (ignition retard control, valve timing control) is performed based on the engine cooling water temperature Tw and the elapsed time from the starter ON.
Since it is determined whether or not to perform the exhaust gas temperature control, the exhaust gas temperature control can be performed only when the exhaust gas temperature control is necessary, so that the exhaust gas temperature does not increase more than necessary, and the catalyst 31 Overheating of the air-fuel ratio sensor 17 and the like can be prevented.

【0074】尚、本実施形態(1)では、排ガス昇温制
御を行う際に、点火時期の遅角制御、排気弁20の
開弁タイミングの進角制御、バルブオーバーラップ量
の増加を組み合わせて実施して、これらの制御の相乗効
果によって排ガス昇温効果を高めるようにしたが、〜
のうちの1つ又は2つを実施して排ガス温度を後燃え
可能な温度に昇温するようにしても良い。
In this embodiment (1), when performing the exhaust gas temperature raising control, the ignition timing is retarded, the exhaust valve 20 is advanced, and the valve overlap amount is increased. It was implemented to increase the exhaust gas temperature increasing effect by the synergistic effect of these controls.
One or two of the above may be performed to increase the exhaust gas temperature to a temperature at which afterburning can be performed.

【0075】《実施形態(2)》次に、図9及び図10
を用いて本発明の実施形態(2)を説明する。本実施形
態(2)で実行される図9の二次空気導入制御ルーチン
は、図6のステップ404の処理を、ステップ404a
とステップ404bの処理に変更したものであり、これ
以外の各ステップの処理は図6と同じである。尚、本実
施形態(2)のシステム構成は、前記実施形態(1)と
同じである。
<< Embodiment (2) >> Next, FIGS. 9 and 10
The embodiment (2) of the present invention will be described with reference to FIG. The secondary air introduction control routine of FIG. 9 executed in the embodiment (2) is different from the processing of step 404 of FIG.
And the processing in step 404b. The processing in each of the other steps is the same as in FIG. The system configuration of the embodiment (2) is the same as that of the embodiment (1).

【0076】図9の二次空気導入制御ルーチンでは、二
次空気導入フラグFABがオンと判定されると、切換弁
42をオンして開閉弁39を開弁した後(ステップ40
1〜403)、ステップ404aに進み、始動(スター
タオン又は始動完了)からの経過時間をパラメータとす
るエアポンプ37のデューティ比Dutyのマップを検
索して、始動からの経過時間に応じたエアポンプ37の
デューティ比Dutyを算出する。このデューティ比D
utyのマップ特性は、始動から所定時間が経過するま
では始動からの経過時間に応じてデューティ比Duty
が増加し、その後は、デューティ比Dutyがほぼ一定
値となるように設定されている。
In the secondary air introduction control routine of FIG. 9, when the secondary air introduction flag FAB is determined to be on, the switching valve 42 is turned on and the on-off valve 39 is opened (step 40).
1 to 403), the process proceeds to step 404a, and a map of the duty ratio Duty of the air pump 37 using the elapsed time from the start (starter ON or start completion) as a parameter is searched, and the air pump 37 according to the elapsed time from the start is searched. The duty ratio Duty is calculated. This duty ratio D
The map characteristic of the duty is a duty ratio Duty according to the elapsed time from the start until a predetermined time has elapsed from the start.
Is increased, and thereafter, the duty ratio Duty is set to be substantially constant.

【0077】この後、ステップ404bに進み、エアポ
ンプ37の作動電圧Vpをエアポンプ37の最大作動電
圧Vmにデューティ比Dutyを乗算して求め(Vp=
Vm×Duty)、この作動電圧Vpでエアポンプ37
を作動させる。
Thereafter, the routine proceeds to step 404b, where the operating voltage Vp of the air pump 37 is obtained by multiplying the maximum operating voltage Vm of the air pump 37 by the duty ratio Duty (Vp =
Vm × Duty), and the air pump 37
Activate

【0078】本実施形態(2)では、図10に示すよう
に、始動時に気筒内で最初の爆発が発生すると、二次空
気導入装置34による二次空気導入が開始され、エアポ
ンプ37で送られるエア流量、つまり、二次空気の導入
流量APQは、二次空気導入開始当初は、少なく、その
後、徐々に増加した後、ほぼ一定流量となる。これによ
り、二次空気の導入による温度低下を抑えながら、効率
良く後燃え発生させて排気管31内の排ガス温度を上昇
させていくことができる。また、二次空気導入後期で
は、二次空気の導入流量APQが後燃えで消費される量
よりも多くなるため、二次空気の酸素を触媒31内にも
供給して触媒31内でのHCの反応を促進でき、後燃え
と反応熱との相乗効果によって触媒31を速やかに暖機
することができる。
In this embodiment (2), as shown in FIG. 10, when the first explosion occurs in the cylinder at the time of starting, the secondary air introduction by the secondary air introduction device 34 is started and sent by the air pump 37. The air flow rate, that is, the secondary air introduction flow rate APQ is small at the beginning of the secondary air introduction, and then gradually increases, and then becomes substantially constant. Thus, it is possible to efficiently increase the temperature of the exhaust gas in the exhaust pipe 31 by suppressing the temperature drop due to the introduction of the secondary air and efficiently generating the afterburn. Further, in the second stage of secondary air introduction, the secondary air introduction flow rate APQ becomes larger than the amount consumed in post-combustion, so that oxygen of the secondary air is also supplied to the catalyst 31 and the HC in the catalyst 31 is reduced. Can be promoted, and the catalyst 31 can be quickly warmed up by a synergistic effect of afterburning and reaction heat.

【0079】尚、上記実施形態(2)では、始動からの
経過時間に応じて二次空気の導入流量(エアポンプ37
のデューティ比Duty)を設定したが、始動後の触媒
31の暖機要求時に二次空気を導入する場合には、排ガ
ス温度の低下時や排ガス温度の昇温要求時からの経過時
間に応じて二次空気の導入流量を設定すれば良い。
In the above embodiment (2), the flow rate of the secondary air (the air pump 37) is changed according to the elapsed time from the start.
However, when secondary air is introduced at the time of a warm-up request of the catalyst 31 after the start, the duty ratio (Duty) is set according to the time elapsed from the time of a decrease in exhaust gas temperature or the time of a request to increase the exhaust gas temperature. What is necessary is just to set the introduction flow rate of secondary air.

【0080】《実施形態(3)》次に、図11乃至図1
3を用いて本発明の実施形態(3)を説明する。本実施
形態(3)では、図11に示すように、二次空気導入管
48の下流部が、導入位置切換弁49を介して3本の導
入部48a、48b、48cに分岐され、各導入部48
a、48b、48cが、それぞれ空燃比センサ32上流
側の排気管30の上流部、中流部、下流部に接続されて
いる。本実施形態(3)では、排気管30の排ガス温度
が下流に向かうほど放熱により低下することを考慮し、
エンジン11の暖機後の状態の時に、排気熱によって排
ガス温度が後燃え可能な温度となる範囲が上流部と中流
部の導入部48a,48bの接続位置までとなるよう
に、各導入部48a、48b、48cの接続位置が設定
されている。従って、エンジン11の暖機前の状態で
は、排気熱によって排ガス温度が後燃え可能な温度とな
る範囲が上流部の導入部48aの接続位置までである。
<< Embodiment (3) >> Next, FIGS.
Embodiment 3 (3) will be described with reference to FIG. In the present embodiment (3), as shown in FIG. 11, the downstream part of the secondary air introduction pipe 48 is branched into three introduction parts 48a, 48b, 48c via an introduction position switching valve 49, and Part 48
a, 48b, and 48c are connected to the upstream, middle, and downstream of the exhaust pipe 30 on the upstream side of the air-fuel ratio sensor 32, respectively. In the present embodiment (3), considering that the exhaust gas temperature of the exhaust pipe 30 decreases due to heat radiation toward the downstream,
In the state after the engine 11 is warmed up, each of the introduction portions 48a is set so that the range in which the exhaust gas temperature can be post-burned by exhaust heat is up to the connection position of the introduction portions 48a and 48b in the upstream portion and the middle portion. , 48b, and 48c are set. Therefore, in a state before the engine 11 is warmed up, the range in which the exhaust gas temperature can be post-burned by the exhaust heat is up to the connection position of the upstream introduction portion 48a.

【0081】この場合、導入位置切換弁49を3箇所導
入位置に切り換えると、エアポンプ37からの二次空気
を3箇所の導入部48a,48b,48cに流す流路が
全て開放されて、二次空気が3箇所の導入部48a,4
8b,48cから排気管30内に導入される。また、導
入位置切換弁49を2箇所導入位置に切り換えると、上
流部の導入部48aへの流路が閉鎖され、中流部と下流
部の2箇所の導入部48b,48cから二次空気が排気
管30内に導入される。その他のシステム構成は、前記
実施形態(1)と同じである。
In this case, when the introduction position switching valve 49 is switched to the three introduction positions, all the flow paths through which the secondary air from the air pump 37 flows to the three introduction parts 48a, 48b, 48c are opened, and the secondary air is opened. Air is introduced into three inlets 48a, 4
8b and 48c are introduced into the exhaust pipe 30. When the introduction position switching valve 49 is switched to the two introduction positions, the flow path to the introduction part 48a in the upstream part is closed, and the secondary air is exhausted from the two introduction parts 48b and 48c in the middle part and the downstream part. It is introduced into the tube 30. The other system configuration is the same as that of the embodiment (1).

【0082】また、本実施形態(3)で実行される図1
2の二次空気導入制御ルーチンは、図6のステップ40
2とステップ403の間に、ステップ411〜413の
処理を追加したものであり、これ以外の各ステップの処
理は図6と同じである。
FIG. 1 executed in this embodiment (3)
The secondary air introduction control routine of FIG.
Steps 411 to 413 are added between Step 2 and Step 403, and the other steps are the same as those in FIG.

【0083】本ルーチンでは、二次空気導入フラグFA
Bがオンと判定されると(ステップ401,402)、
ステップ411に進み、冷却水温Twが所定温度よりも
高いか否かを判定し、冷却水温Twが所定温度以下であ
れば、エンジン11の暖機前であるため、排気熱によっ
て排ガス温度が後燃え可能な温度となる範囲が上流部の
導入部48aの接続位置までと判断して、ステップ41
2に進み、導入位置切換弁49を3箇所導入位置に切り
換える。そして、切換弁42をオンして開閉弁39を開
弁すると共に、エアポンプ37を作動させて(ステップ
403,404)、3箇所の導入部48a,48b,4
8cから二次空気を排気管30内に導入する。
In this routine, the secondary air introduction flag FA
When B is determined to be on (steps 401 and 402),
Proceeding to step 411, it is determined whether the cooling water temperature Tw is higher than a predetermined temperature. If the cooling water temperature Tw is equal to or lower than the predetermined temperature, since the engine 11 has not yet been warmed up, the exhaust gas heat causes the exhaust gas temperature to burn afterward. It is determined that the range in which the temperature can be reached is up to the connection position of the introduction part 48a in the upstream part, and
Proceeding to 2, the introduction position switching valve 49 is switched to three introduction positions. Then, the switching valve 42 is turned on to open the on-off valve 39, and the air pump 37 is operated (steps 403 and 404), and the three introduction portions 48a, 48b and 4 are operated.
From 8c, secondary air is introduced into the exhaust pipe 30.

【0084】エンジン11の暖機前は、排気熱によって
排ガス温度が後燃え可能な温度となる範囲が上流部の導
入部48aの接続位置までであるが、上流部の導入部4
8aから導入した二次空気によって後燃えが発生して、
その下流側の排ガス温度が上昇し、中流部の導入部48
bの接続位置までも後燃え可能な温度となるため、中流
部の導入部48から導入した二次空気によっても後燃え
が発生して、その下流側の排ガス温度が上昇する。これ
により、下流部の導入部48cの接続位置までも後燃え
可能な温度となるため、下流部の導入部48cから導入
した二次空気によっても後燃えが発生して、その下流側
の触媒31付近の排ガス温度が上昇し、触媒31が暖機
される。
Before the engine 11 is warmed up, the range in which the exhaust gas temperature can be post-burned by the exhaust heat is up to the connection position of the upstream introduction section 48a.
Afterburn occurs due to the secondary air introduced from 8a,
The temperature of the exhaust gas on the downstream side rises, and the inlet 48
Since the temperature at which the fuel can be post-burned even at the connection point b, the post-burn is also generated by the secondary air introduced from the introduction part 48 in the middle part, and the exhaust gas temperature on the downstream side rises. As a result, the temperature at which the post-combustion can be reached even to the connection position of the downstream introduction section 48c is generated, so that the secondary air introduced from the downstream introduction section 48c also generates post-combustion, and the downstream side catalyst 31 The temperature of the exhaust gas nearby rises, and the catalyst 31 is warmed up.

【0085】その後、ステップ411で、冷却水温Tw
が所定温度よりも高いと判定された場合は、エンジン1
1の暖機が完了しているため、排気熱によって排ガス温
度が後燃え可能な温度となる範囲が中流部の導入部48
bの接続位置まで広がっていると判断して、ステップ4
13に進み、導入位置切換弁49を2箇所導入位置に切
り換え、中流部と下流部の2箇所の導入部48b,48
cのみから二次空気を排気管30内に導入する。
Then, at step 411, the cooling water temperature Tw
Is higher than the predetermined temperature, the engine 1
Since the warming-up of 1 has been completed, the range where the exhaust gas temperature becomes a temperature at which the exhaust gas can be post-burned by the exhaust heat is the introduction portion 48 of the middle stream portion.
It is determined that it has spread to the connection position of b, and
13, the introduction position switching valve 49 is switched to two introduction positions, and two introduction parts 48b and 48 at the middle part and the downstream part.
Secondary air is introduced into the exhaust pipe 30 only from c.

【0086】この場合、中流部の導入部48bから導入
した二次空気で後燃えを発生させて排ガス温度を上昇さ
せることで、後燃え可能な温度となる範囲が下流部の導
入部48cの接続位置まで広がるため、下流部の導入部
48cから導入した二次空気によっても後燃えが発生す
る。しかも、上流部の導入部48aへの流路が閉鎖され
るため、その分、中流部と下流部の導入部48b,48
cからの二次空気の導入流量が増加する(図13参
照)。これにより、触媒31の近くでより多くの後燃え
を発生させることができ、触媒31の暖機効果を高める
ことができる。
In this case, by increasing the temperature of the exhaust gas by generating afterburning with the secondary air introduced from the introduction portion 48b in the middle stream portion, the range in which the afterburning can be performed is limited by the connection of the introduction portion 48c in the downstream portion. Since it spreads to the position, afterburning is also generated by the secondary air introduced from the downstream introduction section 48c. Moreover, since the flow path to the upstream introduction portion 48a is closed, the middle flow portion and the downstream introduction portions 48b, 48 are correspondingly closed.
The introduction flow rate of the secondary air from c increases (see FIG. 13). As a result, more afterburning can be generated near the catalyst 31, and the warm-up effect of the catalyst 31 can be enhanced.

【0087】以上説明した実施形態(3)によれば、排
気管30の複数箇所から二次空気を導入して複数箇所で
後燃えを発生させるようにしたので、後燃えを効率良く
発生させることができると共に、下流部に導入した二次
空気(酸素)を触媒31内に供給して触媒31内でのH
Cの反応を促進させ、その反応熱によっても触媒暖機効
果を高めることができる。
According to the embodiment (3) described above, after-burning is generated at a plurality of locations by introducing secondary air from a plurality of locations in the exhaust pipe 30, so that after-burning can be efficiently generated. And the secondary air (oxygen) introduced into the downstream portion is supplied into the catalyst 31 to generate H in the catalyst 31.
The reaction of C is promoted, and the catalyst heat-up effect can be enhanced also by the reaction heat.

【0088】また、本実施形態(3)では、エンジン1
1の暖機状態に応じて後燃え可能な温度となる範囲が排
気管30の下流側に広がっていくことに着目して、エン
ジン11の暖機後は、上流部の導入部48aへの流路を
閉鎖して、その分、中流部と下流部の導入部48b,4
8cからの二次空気の導入流量を増加せるようにしたの
で、触媒31の近くでより多くの後燃えを発生させるこ
とができ、後燃えによる触媒31の早期暖機効果を更に
向上させることができる。
In the embodiment (3), the engine 1
Paying attention to the fact that the range in which the temperature can be post-burned in accordance with the warm-up state of No. 1 extends to the downstream side of the exhaust pipe 30, and after the engine 11 warms up, the flow to the upstream inlet 48a is increased. The road is closed and the middle and downstream inlets 48b, 4
Since the introduction flow rate of the secondary air from 8c is increased, more afterburning can be generated near the catalyst 31, and the early warm-up effect of the catalyst 31 due to the afterburning can be further improved. it can.

【0089】尚、本実施形態(3)では、3本の導入部
48a、48b、48cの分岐部に設けた導入位置切換
弁49によって二次空気の導入位置を切り換えるように
したが、図14の例のように、導入位置切換弁49の代
わりに、上流部の導入部48aの途中に開閉弁50を設
け、この開閉弁50の開閉によって、3箇所導入と2箇
所導入とを切り換えるようにしても良い。
In this embodiment (3), the introduction position of the secondary air is switched by the introduction position switching valve 49 provided at the branch portion of the three introduction portions 48a, 48b and 48c. As in the example of the above, instead of the introduction position switching valve 49, an on-off valve 50 is provided in the middle of the upstream introduction section 48a, and switching between the three-introduction and the two-introduction is performed by opening and closing this on-off valve 50. May be.

【0090】或は、図15の例のように、3本の導入部
48a、48b、48cの途中にそれぞれ開閉弁50を
設け、各導入部48a、48b、48cの開閉弁50を
個別に開閉して、3箇所導入と2箇所導入を切り換える
ようにしても良い。尚、二次空気の導入位置は3箇所に
限定されず、2箇所又は4箇所以上であっても良く、ま
た、二次空気の導入位置の切換パターンも適宜変更して
も良い。
Alternatively, as shown in the example of FIG. 15, opening / closing valves 50 are respectively provided in the middle of the three introduction portions 48a, 48b, 48c, and the opening / closing valves 50 of the introduction portions 48a, 48b, 48c are individually opened / closed. Then, it is also possible to switch between the introduction at three places and the introduction at two places. In addition, the introduction position of the secondary air is not limited to three places, and may be two places or four or more places, and a switching pattern of the introduction position of the secondary air may be appropriately changed.

【0091】《実施形態(4)》図16及び図17に示
す本発明の実施形態(4)では、始動完了後、二次空気
の導入を開始し、車両走行前(アイドル運転中)は、空
燃比センサ32の検出値、つまり、触媒31に流入する
排ガス(触媒流入ガス)の空燃比がリーン(例えばA/
F=16〜17.6)となるように燃料噴射弁17の燃
料噴射量をフィードバック制御する。但し、空燃比セン
サ32の活性前は、燃料噴射量をオープンループ制御す
る。その後、車両走行時は、空燃比センサ32の検出
値、つまり、触媒流入ガスの空燃比が理論空燃比付近
(例えばA/F=14.6)となるように燃料噴射量を
フィードバック制御し、始動完了から所定時間が経過し
た時点で、二次空気の導入を停止する。
<< Embodiment (4) >> In the embodiment (4) of the present invention shown in FIGS. 16 and 17, after the start is completed, the introduction of the secondary air is started, and before the vehicle travels (during idle operation), The detection value of the air-fuel ratio sensor 32, that is, the air-fuel ratio of the exhaust gas (catalyst inflow gas) flowing into the catalyst 31, is lean (for example, A /
F = 16 to 17.6) is feedback-controlled for the fuel injection amount of the fuel injection valve 17. However, before the activation of the air-fuel ratio sensor 32, the fuel injection amount is subjected to open loop control. Thereafter, when the vehicle is running, the fuel injection amount is feedback-controlled so that the detection value of the air-fuel ratio sensor 32, that is, the air-fuel ratio of the catalyst inflow gas becomes close to the stoichiometric air-fuel ratio (for example, A / F = 14.6). At a point in time when a predetermined time has elapsed from the start completion, the introduction of the secondary air is stopped.

【0092】本実施形態(4)では、車両走行前の触媒
31の暖機中は、二次空気の導入による後燃えによって
触媒31を早期に暖機できると共に、触媒流入ガスの空
燃比をリーンに制御するので、触媒31に流入するHC
量を少なくして大気中に排出されるHC量を低減するこ
とができる。また、車両走行時は、エンジン11からの
NOx排出量が増加することを考慮し、触媒流入ガスの
空燃比を理論空燃比付近(触媒31の浄化ウインド)に
制御して、触媒31でNOxを浄化する。つまり、車両
走行時は、それまでに触媒31がある程度活性化される
ので、触媒流入ガスの空燃比を理論空燃比付近に制御す
れば、触媒31でのNOx浄化率を向上させることがで
き、大気中に排出されるNOx量を低減することができ
る。
In the present embodiment (4), during warm-up of the catalyst 31 before traveling of the vehicle, the catalyst 31 can be warmed up early by the afterburning due to the introduction of the secondary air, and the air-fuel ratio of the gas flowing into the catalyst can be reduced. , The HC flowing into the catalyst 31
By reducing the amount, the amount of HC discharged into the atmosphere can be reduced. Also, when the vehicle is running, the air-fuel ratio of the gas flowing into the catalyst is controlled close to the stoichiometric air-fuel ratio (the purification window of the catalyst 31) in consideration of the increase in the amount of NOx emission from the engine 11, so that the catalyst 31 reduces NOx. Purify. In other words, when the vehicle is running, the catalyst 31 is activated to some extent by that time. Therefore, if the air-fuel ratio of the gas flowing into the catalyst is controlled near the stoichiometric air-fuel ratio, the NOx purification rate of the catalyst 31 can be improved, The amount of NOx discharged into the atmosphere can be reduced.

【0093】《実施形態(5)》空燃比センサ32は、
必ずしも二次空気導入位置の下流側に配置する必要はな
く、図1に点線で示すように、二次空気導入位置よりも
上流側に空燃比センサ32を配置しても良い。この場合
は、図18に示す本発明の実施形態(5)のように、車
両走行前の触媒31の暖機中は、空燃比センサ32の検
出値、つまり、エンジン11から排出される排ガスの空
燃比が理論空燃比付近(例えばA/F=14.6)とな
るように燃料噴射量をフィードバック制御することで、
触媒流入ガスの空燃比がリーンとなるように制御する。
その後、車両走行時は、空燃比センサ32の検出値、つ
まり、エンジン11から排出される排ガスの空燃比がリ
ッチ(例えばA/F=12.6〜13.2)となるよう
に燃料噴射量をフィードバック制御することで、触媒流
入ガスの空燃比を理論空燃比付近に制御する。更に、二
次空気の導入停止後は、エンジン11から排出される排
ガスの空燃比が理論空燃比付近となるように燃料噴射量
をフィードバック制御して、触媒流入ガスの空燃比を理
論空燃比付近に制御する。
<< Embodiment (5) >> The air-fuel ratio sensor 32
The air-fuel ratio sensor 32 does not necessarily need to be arranged downstream of the secondary air introduction position, and may be arranged upstream of the secondary air introduction position as shown by a dotted line in FIG. In this case, as in the embodiment (5) of the present invention shown in FIG. 18, while the catalyst 31 is warming up before traveling of the vehicle, the detection value of the air-fuel ratio sensor 32, that is, the exhaust gas discharged from the engine 11, By performing feedback control of the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes close to the stoichiometric air-fuel ratio (for example, A / F = 14.6),
Control is performed so that the air-fuel ratio of the catalyst inflow gas becomes lean.
Thereafter, when the vehicle is running, the fuel injection amount is set so that the detection value of the air-fuel ratio sensor 32, that is, the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the engine 11 becomes rich (for example, A / F = 12.6 to 13.2). Is controlled in a feedback manner to control the air-fuel ratio of the gas flowing into the catalyst to near the stoichiometric air-fuel ratio. Further, after the introduction of the secondary air is stopped, the fuel injection amount is feedback-controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the engine 11 becomes close to the stoichiometric air-fuel ratio. To control.

【0094】以上説明した実施形態(5)でも、前記実
施形態(4)と同様の効果を得ることができる。
In the embodiment (5) described above, the same effect as in the embodiment (4) can be obtained.

【0095】《実施形態(6)》次に、図19乃至図2
7を用いて本発明の実施形態(6)を説明する。図19
は、本実施形態(6)におけるエンジン制御システム全
体の概略構成図である。但し、前記実施形態(1)の図
1と実質的に同じ部分には同一符号を付して説明を省略
し、相違点のみを説明する。図19の構成では、吸気側
及び排気側の可変バルブタイミング機構23,24が省
かれている。また、スロットル弁14をバイパスするバ
イパス通路51が設けられ、このバイパス通路51にア
イドルスピードコントロール弁(ISC弁)52が設け
られている。冷間始動時には、ISC弁52が所定開度
に調整されて、スロットル弁14をバイパスする空気量
が増量され、エンジン回転速度Neが暖機後のアイドル
回転速度(例えば700rpm)よりも高い始動時回転
速度(例えば1200rpm)に制御される。また、吸
気管12には、エアフローメータ13に代えて、吸気管
圧力PMを検出する吸気圧センサ53が設けられ、更
に、吸気温Taを検出する吸気温センサ54も設けられ
ている。
<< Embodiment (6) >> Next, FIGS. 19 to 2
7, the embodiment (6) of the present invention will be described. FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the entire engine control system in the embodiment (6). However, substantially the same parts as those in FIG. 1 of the embodiment (1) are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be described. In the configuration of FIG. 19, the intake side and exhaust side variable valve timing mechanisms 23 and 24 are omitted. Further, a bypass passage 51 that bypasses the throttle valve 14 is provided, and an idle speed control valve (ISC valve) 52 is provided in the bypass passage 51. During a cold start, the ISC valve 52 is adjusted to a predetermined opening, the amount of air bypassing the throttle valve 14 is increased, and the engine speed Ne is higher than an idle speed (for example, 700 rpm) after warm-up. The rotation speed is controlled to, for example, 1200 rpm. Further, the intake pipe 12 is provided with an intake pressure sensor 53 for detecting the intake pipe pressure PM instead of the air flow meter 13, and further provided with an intake temperature sensor 54 for detecting the intake temperature Ta.

【0096】本実施形態(6)では、前記各実施形態と
同じ方法で二次空気導入制御を行うと共に、図20の触
媒暖機制御条件判定ルーチン、図21の点火時期制御ル
ーチン、図22及び図23の燃料噴射制御ルーチンを実
行する。図20の触媒暖機制御実行条件判定ルーチンで
は、触媒暖機制御実行フラグXCATを「1」又は
「0」に設定する。XCAT=1は触媒暖機制御実行条
件の成立を意味し、XCAT=0は触媒暖機制御実行条
件の不成立を意味する。図21の点火時期制御ルーチン
では、触媒暖機制御実行条件が成立したときに、点火時
期の遅角補正値θREを算出し、この遅角補正値θRE
だけ基本点火時θBASEを遅角側に制御して排ガス温
度を昇温すると共に、多重点火を実施してトルク変動を
抑制する。また、図22及び図23の燃料噴射制御ルー
チンでは、触媒暖機制御実行条件が成立したときに、点
火時期の遅角補正値θREに応じて目標空燃比AFtgを
設定し、排ガスの空燃比が目標空燃比AFtgとなるよう
に燃料噴射量を制御する。以下、これら各ルーチンの処
理内容を説明する。
In this embodiment (6), the secondary air introduction control is performed in the same manner as in each of the above embodiments, the catalyst warm-up control condition determination routine in FIG. 20, the ignition timing control routine in FIG. The fuel injection control routine of FIG. 23 is executed. In the catalyst warm-up control execution condition determination routine of FIG. 20, the catalyst warm-up control execution flag XCAT is set to “1” or “0”. XCAT = 1 means that the condition for executing the catalyst warm-up control is satisfied, and XCAT = 0 means that the condition for executing the catalyst warm-up control is not satisfied. In the ignition timing control routine of FIG. 21, when the catalyst warm-up control execution condition is satisfied, the ignition timing retard correction value θRE is calculated, and the retard correction value θRE is calculated.
Only the basic ignition time θBASE is controlled to the retard side to raise the exhaust gas temperature, and the multiple ignition is performed to suppress the torque fluctuation. In the fuel injection control routine of FIGS. 22 and 23, when the catalyst warm-up control execution condition is satisfied, the target air-fuel ratio AFtg is set according to the ignition timing retard correction value θRE, and the exhaust gas air-fuel ratio is reduced. The fuel injection amount is controlled so as to reach the target air-fuel ratio AFtg. Hereinafter, the processing content of each of these routines will be described.

【0097】[触媒暖機制御実行条件判定]図20の触
媒暖機制御実行条件判定ルーチンは、所定時間毎(例え
ば10ms毎)に実行され、まず、ステップ601〜6
05で、以下の触媒暖機制御実行条件が成立しているか
否かを判定する。
[Catalyst Warm-Up Control Execution Condition Judgment] The catalyst warm-up control execution condition judgment routine of FIG. 20 is executed every predetermined time (for example, every 10 ms).
At 05, it is determined whether or not the following catalyst warm-up control execution conditions are satisfied.

【0098】エンジン回転速度Neが所定範囲、例え
ば400〜2000rpmの範囲内であること(ステッ
プ601) エンジン冷却水温Twが所定範囲、例えば0〜60℃
の範囲内であること(ステップ602) オートマチックトランスミッションの変速位置がPレ
ンジ又はNレンジ(マニュアルトランスミッションの場
合はニュートラル位置)にあること(ステップ603) 始動から所定時間以内、例えば15秒以内であること
(ステップ604) 各種フェイルが発生していないこと(ステップ60
5)
The engine rotation speed Ne is within a predetermined range, for example, 400 to 2000 rpm (step 601). The engine cooling water temperature Tw is within a predetermined range, for example, 0 to 60 ° C.
(Step 602) The shift position of the automatic transmission is in the P range or the N range (neutral position in the case of a manual transmission) (Step 603) Within a predetermined time, for example, within 15 seconds from the start. (Step 604) Various failures have not occurred (Step 60)
5)

【0099】これら〜の条件が全て満たされたとき
(つまりステップ601〜605の判定が全て「Ye
s」となったとき)、触媒暖機制御実行条件が成立し
て、ステップ606に進み、触媒暖機制御実行フラグX
CATに「1」をセットする。
When all of these conditions are satisfied (that is, when the determinations in steps 601 to 605 are all "Ye
s "), the catalyst warm-up control execution condition is satisfied, and the routine proceeds to step 606, where the catalyst warm-up control execution flag X
Set "1" to CAT.

【0100】一方、上記ステップ601〜605の条件
のうちいずれか1つでも「No」と判定される条件があ
れば、触媒暖機制御実行条件が不成立となり、ステップ
607に進み、触媒暖機制御実行フラグXCATを
「0」にリセットする。
On the other hand, if any one of the conditions in steps 601 to 605 is judged to be "No", the catalyst warm-up control execution condition is not satisfied, and the routine proceeds to step 607, where the catalyst warm-up control is executed. The execution flag XCAT is reset to “0”.

【0101】[点火時期制御]図21の点火時期制御ル
ーチンは、所定時間毎(例えば10ms毎)に実行さ
れ、まず、ステップ701で、エンジン回転速度Ne、
吸気管圧力PM、エンジン冷却水温Twを読み込み、次
のステップ702で、始動が完了しているか否かを例え
ばエンジン回転速度Neが始動判定値以上であるか否か
により判定する。もし、始動完了前であれば、ステップ
703に進み、予め設定された固定点火時期(例えばB
TDC5℃A)を所定のアドレスに格納して、本ルーチ
ンを終了する。
[Ignition Timing Control] The ignition timing control routine shown in FIG. 21 is executed every predetermined time (for example, every 10 ms). First, at step 701, the engine speed Ne,
The intake pipe pressure PM and the engine cooling water temperature Tw are read, and in the next step 702, it is determined whether or not the start has been completed, for example, based on whether or not the engine rotation speed Ne is equal to or more than a start determination value. If the start is not completed, the routine proceeds to step 703, where a preset fixed ignition timing (for example, B
TDC 5 ° C.) is stored at a predetermined address, and this routine ends.

【0102】一方、始動完了後であれば、ステップ70
4に進み、スロットル開度センサ15の出力に基づいて
スロットル全閉か否かによりアイドルか否かを判定す
る。アイドル時であれば、ステップ705に進み、エン
ジン回転速度Neに応じて基本点火時期θBSEを算出
する。また、非アイドル時であれば、ステップ706に
進み、ROM45に予め記憶されているマップを用い、
エンジン回転速度Neと吸気管圧力PMとに応じて基本
点火時期θBSEを算出する。これらのステップ70
5,706では、概ね高回転ほど基本点火時期θBSE
が進角側に設定される。尚、エンジン始動当初には、通
常、基本点火時期θBSEは例えばBTDC10℃A付
近に設定される。
On the other hand, if the start is completed, step 70
The program then proceeds to 4 where it is determined whether the engine is idling based on the output of the throttle opening sensor 15 based on whether the throttle is fully closed or not. If the engine is idling, the routine proceeds to step 705, where the basic ignition timing θBSE is calculated according to the engine speed Ne. If the vehicle is not idling, the process proceeds to step 706, where a map stored in the ROM 45 is used.
The basic ignition timing θBSE is calculated according to the engine rotation speed Ne and the intake pipe pressure PM. These steps 70
5,706, the basic ignition timing .theta.
Is set to the advance side. It should be noted that, at the beginning of the engine start, the basic ignition timing θBSE is usually set to, for example, around 10 ° C. BTDC.

【0103】その後、ステップ707に進み、触媒暖機
制御実行フラグXCATが触媒暖機制御実行条件成立を
意味する「1」であるか否かを判定し、XCAT=0で
あれば、そのまま本ルーチンを終了する。
Then, the process proceeds to a step 707, wherein it is determined whether or not the catalyst warm-up control execution flag XCAT is "1", which means that the catalyst warm-up control execution condition is satisfied. To end.

【0104】一方、XCAT=1の場合には、以降のス
テップ708〜710で、触媒暖機制御のための点火時
期制御を実行する。具体的には、ステップ708で、図
24に示すマップを用いて、エンジン冷却水温Twに応
じた遅角補正値θREを算出する。図24のマップ特性
は、エンジン冷却水温Twが例えば0〜20℃の範囲で
は冷却水温Twが高いほど遅角補正値θREが大きくな
り、冷却水温Twが20〜40℃の範囲では遅角補正値
θREがほぼ一定値となり、冷却水温Twが40〜60
℃の範囲では冷却水温Twが高いほど遅角補正値θRE
が小さくなるように設定されている。
On the other hand, when XCAT = 1, in subsequent steps 708 to 710, ignition timing control for catalyst warm-up control is executed. Specifically, in step 708, a retard correction value θRE corresponding to the engine coolant temperature Tw is calculated using the map shown in FIG. 24, the retard correction value θRE increases as the coolant temperature Tw increases when the engine coolant temperature Tw is, for example, in a range of 0 to 20 ° C., and the retard correction value increases when the coolant temperature Tw ranges from 20 to 40 ° C. θRE becomes a substantially constant value, and the cooling water temperature Tw becomes 40-60.
In the range of ° C., the higher the cooling water temperature Tw, the higher the retardation correction value θRE
Is set to be small.

【0105】この後、点火時期θigを、基本点火時期θ
BSEから遅角補正値θREを減算して求めて(θig=
θBSE−θRE)、所定のアドレスに格納する。この
後、ステップ710に進み、1回の燃焼行程につき複数
回の点火動作を行う多重点火の点火間隔と点火回数とを
各種パラメータ(エンジン回転速度、点火時期等)に応
じて設定し、触媒暖機制御中のトルク変動を多重点火に
よって抑制する。
Thereafter, the ignition timing θig is changed to the basic ignition timing θ
BSE is obtained by subtracting the retardation correction value θRE (θig =
θBSE-θRE), and stores the address at a predetermined address. Thereafter, the process proceeds to step 710, where the ignition interval and the number of ignitions of the multiple ignition for performing the ignition operation a plurality of times in one combustion stroke are set according to various parameters (engine speed, ignition timing, etc.), and the catalyst is set. The torque fluctuation during the warm-up control is suppressed by multiple ignition.

【0106】[燃料噴射制御]図22と図23に示す燃
料噴射制御ルーチンは、所定時間毎(例えば10ms
毎)に実行され、まず、ステップ801で、エンジン回
転速度Ne、吸気管圧力PM、エンジン冷却水温Tw、
吸気温Taを読み込み、次のステップ802で、始動が
完了しているか否かを判定する。始動完了前であれば、
ステップ803に進み、エンジン冷却水温Twに応じて
始動時噴射量TAUSTAを算出する。この始動時噴射
量TAUSTAは、一般に、エンジン冷却水温Twが低
いほど大きい値となる。この後、ステップ804に進
み、始動時噴射量TAUSTAを吸気温Ta、エンジン
回転速度Ne等で補正し、本ルーチンを終了する。
[Fuel Injection Control] The fuel injection control routine shown in FIGS. 22 and 23 is executed every predetermined time (for example, 10 ms).
First, at step 801, the engine speed Ne, the intake pipe pressure PM, the engine coolant temperature Tw,
The intake air temperature Ta is read, and it is determined in the next step 802 whether or not the start has been completed. Before starting,
Proceeding to step 803, the starting injection amount TAUSTA is calculated according to the engine cooling water temperature Tw. In general, the starting injection amount TAUSTA increases as the engine cooling water temperature Tw decreases. Thereafter, the routine proceeds to step 804, where the start-time injection amount TAUSTA is corrected with the intake air temperature Ta, the engine rotation speed Ne, and the like, and this routine ends.

【0107】その後、始動が完了してステップ802で
「Yes」と判定されると、図22のステップ802か
ら図23のステップ805に進み、触媒暖機制御実行フ
ラグXCATが触媒暖機制御実行条件成立を意味する
「1」であるか否かを判定する。もし、XCAT=0で
あれば、ステップ806〜809で通常の燃料噴射制御
を実行し、XCAT=1であれば、ステップ810〜8
15で触媒暖機制御のための燃料噴射量制御を実行す
る。
Thereafter, if the start is completed and "Yes" is determined in step 802, the process proceeds from step 802 in FIG. 22 to step 805 in FIG. 23, and the catalyst warm-up control execution flag XCAT is set to the catalyst warm-up control execution condition. It is determined whether or not the value is “1” which means establishment. If XCAT = 0, normal fuel injection control is executed in steps 806 to 809. If XCAT = 1, steps 810 to 8 are executed.
At 15, fuel injection amount control for catalyst warm-up control is executed.

【0108】XCAT=0のときには、まず、ステップ
806で、通常の基本噴射量マップを用い、エンジン回
転速度Neと吸気管圧力PMとに応じて基本噴射量Tp
を算出し、次のステップ807で、空燃比フィードバッ
ク条件(F/B条件)が成立しているか否かを判定す
る。このF/B条件は、エンジン冷却水温Twが所定温
度以上であること、高回転・高負荷状態でないこと、空
燃比センサ32が活性状態にあること等である。
When XCAT = 0, first, at step 806, the basic injection amount Tp is determined in accordance with the engine speed Ne and the intake pipe pressure PM using a normal basic injection amount map.
Is calculated, and in the next step 807, it is determined whether or not the air-fuel ratio feedback condition (F / B condition) is satisfied. The F / B conditions include that the engine cooling water temperature Tw is equal to or higher than a predetermined temperature, that the engine is not in a high rotation and high load state, that the air-fuel ratio sensor 32 is in an active state, and the like.

【0109】F/B条件不成立の場合は、ステップ80
8に進み、フィードバック補正係数FAFを「1.0」
に設定する。一方、フィードバック条件成立の場合は、
ステップ809に進み、実空燃比AFr (空燃比センサ
32の検出値)と目標空燃比AFtgとの偏差に応じてフ
ィードバック補正係数FAFを算出する。
If the F / B condition is not satisfied, step 80
8, the feedback correction coefficient FAF is set to “1.0”.
Set to. On the other hand, if the feedback condition is satisfied,
Proceeding to step 809, a feedback correction coefficient FAF is calculated according to the deviation between the actual air-fuel ratio AFr (the value detected by the air-fuel ratio sensor 32) and the target air-fuel ratio AFtg.

【0110】フィードバック補正係数FAFの算出後、
ステップ816に進み、エンジン冷却水温Twに応じて
始動後増量係数FASE及び暖機増量係数FWLを算出
する。始動後増量係数FASEでは、エンジン始動後の
数十秒間だけ燃料増量が行われるのに対し、暖機増量係
数FWLでは、エンジン冷却水温Twが所定温度に達す
るまで燃料増量が行われる。この後、ステップ817に
進み、エアコン等の電気負荷増量など、他の補正係数β
を算出し、次のステップ818で、基本噴射量Tpに対
して各種補正を施して、通常の燃料噴射制御時(XCA
T=0の時)の燃料噴射量TAUを次式により算出す
る。 TAU=Tp×(FAF+FASE+FWL)×β
After calculating the feedback correction coefficient FAF,
Proceeding to step 816, the post-start increase coefficient FASE and the warm-up increase coefficient FWL are calculated according to the engine coolant temperature Tw. In the post-start increase coefficient FASE, the fuel is increased only for several tens of seconds after the engine is started, whereas in the warm-up increase coefficient FWL, the fuel is increased until the engine cooling water temperature Tw reaches a predetermined temperature. Thereafter, the process proceeds to step 817, where another correction coefficient β such as an increase in the electric load of the air conditioner or the like is used.
In the next step 818, various corrections are performed on the basic injection amount Tp to perform the normal fuel injection control (XCA
The fuel injection amount TAU (when T = 0) is calculated by the following equation. TAU = Tp × (FAF + FASE + FWL) × β

【0111】一方、上記ステップ805でXCAT=1
(触媒暖機制御実行条件成立)と判定された場合は、点
火遅角制御が実施されるため、燃焼を安定させるため
に、ステップ810に進み、図25に示すマップを用い
て、点火時期の遅角補正量θREに応じて点火遅角制御
中の目標空燃比AFtgを算出する。図25のマップで
は、目標空燃比AFtgは斜線域で示され、遅角補正値θ
REが大きいほど目標空燃比AFtgが理論空燃比(スト
イキ)に近付くように設定されている。
On the other hand, at step 805, XCAT = 1
If it is determined that (the condition for executing the catalyst warm-up control is satisfied), the ignition retard control is performed. Therefore, the process proceeds to step 810 to stabilize the combustion, and the ignition timing is set using the map shown in FIG. A target air-fuel ratio AFtg during ignition retard control is calculated according to the retard correction amount θRE. In the map of FIG. 25, the target air-fuel ratio AFtg is indicated by a hatched area, and the retard correction value θ
The target air-fuel ratio AFtg is set so as to approach the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric) as the RE becomes larger.

【0112】目標空燃比AFtgの算出後、ステップ81
1に進み、ROM45に予め記憶された目標空燃比AF
tg毎のマップを用い、その時のエンジン回転速度Neと
吸気管圧力PMとに応じて基本噴射量Tpを算出する。
After calculating the target air-fuel ratio AFtg, step 81
1 and the target air-fuel ratio AF stored in the ROM 45 in advance.
Using the map for each tg, the basic injection amount Tp is calculated according to the engine speed Ne and the intake pipe pressure PM at that time.

【0113】この後、ステップ812に進み、空燃比セ
ンサ32が活性状態にあるか否かを例えば空燃比センサ
32の素子温、又は素子抵抗が活性状態に相当する判定
値に達しいるか否かによって判定し、次のステップ81
3で、目標空燃比AFtgと実空燃比AFr との偏差の絶
対値が所定値以上であるか否かを判定する。
Thereafter, the routine proceeds to step 812, where it is determined whether or not the air-fuel ratio sensor 32 is in an active state, for example, by determining whether the element temperature of the air-fuel ratio sensor 32 or the element resistance has reached a determination value corresponding to the active state. Judge, the next step 81
At 3, it is determined whether or not the absolute value of the deviation between the target air-fuel ratio AFtg and the actual air-fuel ratio AFr is equal to or greater than a predetermined value.

【0114】これらのステップ812,813で共に
「Yes」と判定された場合は、ステップ815に進
み、図26に示すマップを用いて、補正値FDに対する
更新幅ΔFDを空燃比のずれ(AFtg−AFr )に応じ
て算出し、この更新幅ΔFD分だけ前回の補正値FDを
修正して(FD=FD+ΔFD)、バックアップRAM
47内の補正値FDの記憶値を更新する。この補正値F
Dは、エンジン始動当初のオープンループ制御による空
燃比のずれを早期に解消するためのものである。
If it is determined “Yes” in both of these steps 812 and 813, the process proceeds to step 815, and the update width ΔFD with respect to the correction value FD is calculated using the map shown in FIG. AFr), the previous correction value FD is corrected by the update width ΔFD (FD = FD + ΔFD), and the backup RAM
The stored value of the correction value FD in 47 is updated. This correction value F
D is for eliminating the deviation of the air-fuel ratio due to the open loop control at the beginning of the engine early.

【0115】これに対し、ステップ812,813のい
ずれか一方で「No」と判定された場合、つまり空燃比
センサ32が未活性で、実空燃比AFr を正確に検出で
きない場合、又は空燃比のずれ(AFtg−AFr )が所
定値未満で、補正値FDの更新の必要がない場合には、
ステップ814に進み、バックアップRAM47から読
み込んだ補正値FDをそのまま使用する。
On the other hand, if "No" is determined in one of the steps 812 and 813, that is, if the air-fuel ratio sensor 32 is inactive and the actual air-fuel ratio AFr cannot be accurately detected, or if the air-fuel ratio If the deviation (AFtg-AFr) is less than the predetermined value and there is no need to update the correction value FD,
Proceeding to step 814, the correction value FD read from the backup RAM 47 is used as it is.

【0116】このようにして、ステップ814又は81
5で、補正値FDを決定した後、ステップ116〜11
8の処理を実行し、始動後増量係数FASE、暖機増量
係数FWL、他の補正係数βを算出した後、基本噴射量
Tpに対して各種補正を施して、触媒暖機制御時(XC
AT=1の時)の燃料噴射量TAUを次式により算出す
る。 TAU=Tp×(1+FD+FASE+FWL)×β
Thus, step 814 or 81
After determining the correction value FD in step 5, steps 116 to 11
8 to calculate the post-start increase coefficient FASE, the warm-up increase coefficient FWL, and other correction coefficients β, and then perform various corrections on the basic injection amount Tp to perform the catalyst warm-up control (XC
At the time of AT = 1), the fuel injection amount TAU is calculated by the following equation. TAU = Tp × (1 + FD + FASE + FWL) × β

【0117】以上説明した実施形態(6)の触媒暖機制
御は、例えば、図27に示すタイムチャートのように実
施される。図27の例では、時刻t1 でスタータがオン
されてクランキングが開始された後、時刻t2 で始動完
了して触媒暖機制御実行フラグXCATが「1」にセッ
トされると、点火時期θigが基本点火時期θBSEに対
して遅角補正値θREだけ遅角側に制御されて排ガス温
度が昇温される。そして、この遅角補正値θREに応じ
て排ガスの目標空燃比AFtgが設定され、燃料噴射量が
補正される。
The catalyst warm-up control of the embodiment (6) described above is carried out, for example, as shown in a time chart of FIG. In the example of FIG. 27, after the starter is turned on at time t1 and cranking is started, when the start is completed at time t2 and the catalyst warm-up control execution flag XCAT is set to "1", the ignition timing θig becomes The exhaust gas temperature is controlled to be retarded by the retard correction value θRE with respect to the basic ignition timing θBSE. Then, the target air-fuel ratio AFtg of the exhaust gas is set according to the retard correction value θRE, and the fuel injection amount is corrected.

【0118】また、時刻t2 以降は、ISC弁52が所
定開度に調整されて、エンジン回転速度Neが暖機後の
アイドル回転速度(例えば700rpm)よりも高い始
動時回転速度(例えば1200rpm)に制御される。
そして、時刻t3 で、空燃比センサ32が活性化する
と、補正値FDが空燃比のずれ(AFtg−AFr )に応
じた更新幅ΔFDで更新される。
After time t2, the ISC valve 52 is adjusted to the predetermined opening, and the engine rotation speed Ne is increased to the start rotation speed (for example, 1200 rpm) higher than the idle rotation speed after warm-up (for example, 700 rpm). Controlled.
Then, at time t3, when the air-fuel ratio sensor 32 is activated, the correction value FD is updated with an update width ΔFD corresponding to the deviation of the air-fuel ratio (AFtg-AFr).

【0119】その後、時刻t2 から所定時間(例えば1
5秒)が経過して時刻t4 に達すると、触媒暖機制御実
行フラグXCATが「0」にリセットされる。これによ
り、触媒暖機制御が終了し、点火時期が徐々に進角側に
戻されると共に、目標空燃比AFtgが理論空燃比(スト
イキ)付近に戻される。
Thereafter, a predetermined time (for example, 1
(5 seconds) has elapsed and reaches time t4, the catalyst warm-up control execution flag XCAT is reset to "0". As a result, the catalyst warm-up control ends, the ignition timing is gradually returned to the advanced side, and the target air-fuel ratio AFtg is returned near the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric).

【0120】以上説明した実施形態(6)では、触媒暖
機制御中は、点火時期の遅角補正値θREに応じて排ガ
スの目標空燃比AFtgを設定するようにしたので、その
時の遅角補正値θREに応じて燃料噴射量を適正に制御
することができ、燃焼状態を安定化を図りつつ、排ガス
温度を昇温させることができる。
In the embodiment (6) described above, during the catalyst warm-up control, the target air-fuel ratio AFtg of the exhaust gas is set in accordance with the ignition timing retard correction value θRE. The fuel injection amount can be appropriately controlled according to the value θRE, and the exhaust gas temperature can be increased while stabilizing the combustion state.

【0121】また、本実施形態(6)では、エンジン回
転速度Neが暖機後のアイドル回転速度(例えば700
rpm)よりも高い始動時回転速度(例えば1200r
pm)に制御されているときに触媒暖機制御(点火遅角
制御)を実施するようにしたので、始動時の回転速度制
御による排ガス温度上昇と相俟って、排ガス温度の昇温
効果を更に高めることができる。
Further, in the present embodiment (6), the engine rotation speed Ne is reduced to the idle rotation speed after warm-up (for example, 700 rpm).
rpm) (for example, 1200 rpm).
pm), the catalyst warm-up control (ignition retard control) is performed, so that the exhaust gas temperature rise effect due to the exhaust gas temperature rise due to the rotation speed control at the time of starting is reduced. Can be even higher.

【0122】更に、本実施形態(6)では、エンジン1
1の始動完了後、所定時間(例えば15秒)が経過する
までの期間、触媒暖機制御の実施を許可するようにした
ので、触媒暖機制御が必要以上に長引くことを防止し
て、所定時間経過後は、通常の制御により速やかに燃焼
状態の安定化を図ることができる。
Further, in this embodiment (6), the engine 1
Since the execution of the catalyst warm-up control is permitted until a predetermined time (for example, 15 seconds) elapses after the start-up of Step 1, the catalyst warm-up control is prevented from being unnecessarily prolonged. After a lapse of time, the combustion state can be quickly stabilized by the normal control.

【0123】また、本実施形態(6)では、触媒暖機制
御中に多重点火を実施するようにしたので、触媒暖機制
御中のトルク変動を多重点火によって抑制することがで
き、触媒暖機制御によるドライバビリティの低下を防止
できる。尚、多重点火に代えて、複数箇所で点火するよ
うにしても良く、この場合でも、トルク変動抑制効果を
得ることができる。
Further, in the present embodiment (6), since multiple ignition is performed during catalyst warm-up control, torque fluctuation during catalyst warm-up control can be suppressed by multiple ignition. It is possible to prevent a decrease in drivability due to the warm-up control. It should be noted that the ignition may be performed at a plurality of points instead of the multiple ignition. In this case, the effect of suppressing the torque fluctuation can be obtained.

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

【図1】本発明の実施形態(1)を示すエンジン制御シ
ステム全体の概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire engine control system showing an embodiment (1) of the present invention.

【図2】エンジン排気ポート端面からの距離と排ガス温
度と二次空気導入位置の範囲との関係を説明する図
FIG. 2 is a diagram for explaining a relationship between a distance from an end surface of an engine exhaust port, an exhaust gas temperature, and a range of a secondary air introduction position.

【図3】実施形態(1)の燃料噴射制御ルーチンの処理
の流れを示すフローチャート
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of processing of a fuel injection control routine according to the embodiment (1).

【図4】実施形態(1)の点火時期制御ルーチンの処理
の流れを示すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing of an ignition timing control routine according to the embodiment (1).

【図5】実施形態(1)のVVT制御ルーチンの処理の
流れを示すフローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing of a VVT control routine according to the embodiment (1).

【図6】実施形態(1)の二次空気導入制御ルーチンの
処理の流れを示すフローチャート
FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow of a secondary air introduction control routine according to the embodiment (1).

【図7】実施形態(1)の二次空気導入判定ルーチンの
処理の流れを示すフローチャート
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing of a secondary air introduction determination routine according to the embodiment (1).

【図8】実施形態(1)の二次空気導入制御の実行例を
示すタイムチャート
FIG. 8 is a time chart showing an execution example of the secondary air introduction control of the embodiment (1).

【図9】本発明の実施形態(2)の二次空気導入制御ル
ーチンの処理の流れを示すフローチャート
FIG. 9 is a flowchart showing a processing flow of a secondary air introduction control routine according to the embodiment (2) of the present invention.

【図10】実施形態(2)の二次空気導入制御の実行例
を示すタイムチャート
FIG. 10 is a time chart showing an execution example of secondary air introduction control of the embodiment (2).

【図11】本発明の実施形態(3)を示すエンジン排気
側の主要部の概略構成図
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a main part on the engine exhaust side showing an embodiment (3) of the present invention.

【図12】実施形態(3)の二次空気導入制御ルーチン
の処理の流れを示すフローチャート
FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow of a secondary air introduction control routine according to the embodiment (3).

【図13】実施形態(3)の二次空気導入制御の実行例
を示すタイムチャート
FIG. 13 is a time chart showing an execution example of the secondary air introduction control of the embodiment (3).

【図14】実施形態(3)の変形例(第1例)を示すエ
ンジン排気側の主要部の概略構成図
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a main part on the engine exhaust side showing a modification (first example) of the embodiment (3).

【図15】実施形態(3)の変形例(第2例)を示すエ
ンジン排気側の主要部の概略構成図
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a main part on the engine exhaust side showing a modification (second example) of the embodiment (3).

【図16】本発明の実施形態(4)の二次空気導入制御
の実行例を示すタイムチャート(その1)
FIG. 16 is a time chart showing an execution example of secondary air introduction control according to the embodiment (4) of the present invention (part 1).

【図17】実施形態(4)の二次空気導入制御の実行例
を示すタイムチャート(その2)
FIG. 17 is a time chart showing an execution example of the secondary air introduction control according to the embodiment (4) (part 2);

【図18】本発明の実施形態(5)の二次空気導入制御
の実行例を示すタイムチャート
FIG. 18 is a time chart showing an execution example of the secondary air introduction control according to the embodiment (5) of the present invention.

【図19】本発明の実施形態(6)を示すエンジン制御
システム全体の概略構成図
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of an entire engine control system showing an embodiment (6) of the present invention.

【図20】実施形態(6)の触媒暖機制御実行条件判定
ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
FIG. 20 is a flowchart showing a processing flow of a catalyst warm-up control execution condition determination routine according to the embodiment (6).

【図21】実施形態(6)の点火時期制御ルーチンの処
理の流れを示すフローチャート
FIG. 21 is a flowchart showing the flow of processing of an ignition timing control routine according to the embodiment (6).

【図22】実施形態(6)の燃料噴射制御ルーチンの処
理の流れを示すフローチャート(その1)
FIG. 22 is a flowchart (part 1) illustrating a processing flow of a fuel injection control routine according to the embodiment (6).

【図23】実施形態(6)の燃料噴射制御ルーチンの処
理の流れを示すフローチャート(その2)
FIG. 23 is a flowchart (part 2) illustrating a processing flow of a fuel injection control routine according to the embodiment (6).

【図24】エンジン冷却水温に応じた遅角補正値のマッ
プの一例を示す図
FIG. 24 is a diagram showing an example of a map of a retard correction value according to an engine cooling water temperature;

【図25】遅角補正値に応じた目標空燃比のマップの一
例を示す図
FIG. 25 is a diagram showing an example of a map of a target air-fuel ratio according to a retard correction value;

【図26】空燃比偏差に応じた更新幅ΔFDのマップの
一例を示す図
FIG. 26 is a diagram showing an example of a map of an update width ΔFD according to an air-fuel ratio deviation;

【図27】実施形態(6)の実行例を示すタイムチャー
FIG. 27 is a time chart showing an execution example of the embodiment (6).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…エンジン(内燃機関)、17…燃料噴射弁、18
…点火プラグ、19…吸気弁、20…排気弁、23,2
4…可変バルブタイミング機構、30…排気管(排ガス
通路)、31…触媒、32…空燃比センサ、34…二次
空気導入装置、35…二次空気導入管(二次空気導入通
路)、37…エアポンプ、38…コンビネーションバル
ブ、39…開閉弁、40…逆止弁、41…吸気圧導入
管、42…切換弁、43…ECU(排ガス昇温制御手
段,二次空気導入制御手段)、48…二次空気導入管
(二次空気導入通路)、48a〜48c…導入部、49
…導入位置切換弁、50…開閉弁。
11: engine (internal combustion engine), 17: fuel injection valve, 18
... Spark plug, 19 ... Intake valve, 20 ... Exhaust valve, 23,2
4 ... Variable valve timing mechanism, 30 ... Exhaust pipe (exhaust gas passage), 31 ... Catalyst, 32 ... Air-fuel ratio sensor, 34 ... Secondary air introduction device, 35 ... Secondary air introduction pipe (Secondary air introduction passage), 37 ... air pump, 38 ... combination valve, 39 ... on-off valve, 40 ... check valve, 41 ... intake pressure introduction pipe, 42 ... switching valve, 43 ... ECU (exhaust gas temperature rise control means, secondary air introduction control means), 48 ... secondary air introduction pipe (secondary air introduction passage), 48a to 48c ... introduction part, 49
... Introduction position switching valve, 50 ... On-off valve.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 41/06 305 F02D 41/06 305 F02P 5/15 F02P 5/15 E Fターム(参考) 3G022 BA01 CA01 CA02 DA02 GA05 GA09 GA10 GA12 3G091 AA02 AA11 AA17 AA23 AA28 AB03 BA03 BA04 BA08 BA10 BA14 BA15 BA19 CA02 CA13 CA22 CA23 CB02 CB05 CB08 DA01 DA02 DA08 DB06 DB08 DB09 DB10 DC01 EA01 EA05 EA06 EA07 EA15 EA16 EA17 EA18 EA26 EA30 EA31 EA34 FA02 FA04 FA12 FA13 FB02 FB03 FB10 FB11 FB12 FC05 FC07 HA36 HA42 HB05 HB07 3G092 AA01 BA04 DA08 DA12 DC01 DC07 EA03 EA04 EA05 EA07 EC01 EC03 FA17 FA18 FA31 GA01 GA02 HA01Z HA06Z HD02Z HD06Z HE04Z HE05Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 JA19 JA25 JA26 KA01 KA05 LA01 LA07 LA08 MA01 ND04 ND12 ND15 NE11 NE12 NE13 NE15 PA01Z PA11Z PD09Z PD12Z PE04Z PE05Z PE08Z PE10Z PF03Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 41/06 305 F02D 41/06 305 F02P 5/15 F02P 5/15 EFterm (Reference) 3G022 BA01 CA01 CA02 DA02 GA05 GA09 GA10 GA12 3G091 AA02 AA11 AA17 AA23 AA28 AB03 BA03 BA04 BA08 BA10 BA14 BA15 BA19 CA02 CA13 CA22 CA23 CB02 CB05 CB08 DA01 DA02 DA08 DB06 DB08 DB09 DB10 DC01 EA01 EA05 EA06 EA17 EA17 EA16 EA17 EA15 EA17 FA13 FB02 FB03 FB10 FB11 FB12 FC05 FC07 HA36 HA42 HB05 HB07 3G092 AA01 BA04 DA08 DA12 DC01 DC07 EA03 EA04 EA05 EA07 EC01 EC03 FA17 FA18 FA31 GA01 GA02 HA01Z HA06Z HD02Z HD06Z HE04Z HE05Z HE08Z01 JA08 LA08 ND12 ND15 NE11 NE12 NE13 NE15 PA01Z PA11Z PD09Z PD12Z PE04Z PE05Z PE08Z PE10Z PF03Z

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排ガス通路に、排ガスを浄化
する触媒を設置した内燃機関の制御装置において、 排ガス中のリッチ成分が前記触媒上流側の排ガス通路内
で後燃え可能な排ガス温度となるように内燃機関の燃焼
を制御する排ガス昇温制御手段と、 前記後燃えを発生させるための二次空気を前記触媒上流
側の排ガス通路内に導入する二次空気導入装置と、 前記二次空気導入装置を制御する二次空気導入制御手段
とを備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
1. A control device for an internal combustion engine in which a catalyst for purifying exhaust gas is installed in an exhaust gas passage of the internal combustion engine, wherein a rich component in the exhaust gas becomes an exhaust gas temperature at which the exhaust gas can be post-burned in the exhaust gas passage upstream of the catalyst. Exhaust gas temperature control means for controlling combustion of the internal combustion engine, a secondary air introduction device for introducing secondary air for generating the afterburn into an exhaust gas passage on the upstream side of the catalyst, and the secondary air A control device for an internal combustion engine, comprising: secondary air introduction control means for controlling an introduction device.
【請求項2】 前記二次空気導入制御手段は、前記触媒
の暖機要求が発生したときに二次空気を導入することを
特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said secondary air introduction control means introduces secondary air when a request for warming up the catalyst occurs.
【請求項3】 前記二次空気導入制御手段は、前記触媒
に流入する炭化水素の低減要求が発生したとき又は前記
触媒から流出する窒素酸化物の低減要求が発生したとき
に二次空気を導入することを特徴とする請求項1又は2
に記載の内燃機関の制御装置。
3. The secondary air introduction control means introduces secondary air when a request to reduce hydrocarbons flowing into the catalyst or when a request to reduce nitrogen oxides flowing out from the catalyst occurs. 3. The method according to claim 1, wherein
3. The control device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項4】 前記二次空気導入制御手段は、後燃え可
能な排ガス温度のときに二次空気を導入することを特徴
とする請求項1乃至3のいずれかに記載の内燃機関の制
御装置。
4. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said secondary air introduction control means introduces secondary air when exhaust gas temperature is such that afterburning is possible. .
【請求項5】 前記二次空気導入制御手段は、始動時に
気筒内で最初の爆発が発生した後に二次空気を導入する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の内
燃機関の制御装置。
5. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the secondary air introduction control means introduces secondary air after a first explosion occurs in the cylinder at the time of starting. Control device.
【請求項6】 前記二次空気導入制御手段は、始動から
所定期間が経過するまで二次空気の導入を禁止すること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の内燃機
関の制御装置。
6. The control of an internal combustion engine according to claim 1, wherein said secondary air introduction control means prohibits the introduction of secondary air until a predetermined period has elapsed from the start. apparatus.
【請求項7】 前記二次空気導入制御手段は、排ガス温
度の低下要求が発生したときに二次空気の導入を禁止す
ることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の
内燃機関の制御装置。
7. The internal combustion engine according to claim 1, wherein said secondary air introduction control means prohibits the introduction of secondary air when a request for lowering exhaust gas temperature is issued. Control device.
【請求項8】 前記二次空気導入制御手段は、始動から
の経過時間又は前記触媒の暖機要求時からの経過時間又
は排ガス温度の低下時からの経過時間に応じて二次空気
の導入流量を制御することを特徴とする請求項1乃至7
のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
8. The secondary air introduction control means according to an elapsed time from a start, an elapsed time from a request for warming up the catalyst, or an elapsed time from a decrease in exhaust gas temperature. 8. The method according to claim 1, wherein
The control device for an internal combustion engine according to any one of the above.
【請求項9】 排ガスの空燃比を検出する空燃比センサ
の出力に基づいて排ガスの空燃比を目標空燃比にフィー
ドバック制御する空燃比フィードバック制御手段を備え
ていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記
載の内燃機関の制御装置。
9. An air-fuel ratio feedback control means for feedback-controlling an air-fuel ratio of exhaust gas to a target air-fuel ratio based on an output of an air-fuel ratio sensor for detecting an air-fuel ratio of exhaust gas. 9. The control device for an internal combustion engine according to any one of 8.
【請求項10】 前記空燃比フィードバック制御手段
は、二次空気を導入する際に、前記触媒の暖機要求時
は、二次空気導入位置よりも上流側の排ガスの空燃比を
理論空燃比付近に制御することを特徴とする請求項9に
記載の内燃機関の制御装置。
10. The air-fuel ratio feedback control means sets the air-fuel ratio of the exhaust gas upstream of the secondary air introduction position to a value close to the stoichiometric air-fuel ratio when the secondary air is introduced and when the catalyst needs to be warmed up. 10. The control device for an internal combustion engine according to claim 9, wherein the control is performed in the following manner.
【請求項11】 前記空燃比フィードバック制御手段
は、二次空気を導入する際に、前記触媒の暖機要求時
は、二次空気導入位置よりも下流側の排ガスの空燃比を
理論空燃比よりもリーンに制御することを特徴とする請
求項9に記載の内燃機関の制御装置。
11. The air-fuel ratio feedback control means sets the air-fuel ratio of exhaust gas downstream of a secondary air introduction position to a stoichiometric air-fuel ratio when a request for warming up the catalyst is made when introducing secondary air. The control device for an internal combustion engine according to claim 9, wherein the control is also performed lean.
【請求項12】 前記空燃比フィードバック制御手段
は、二次空気を導入する際に、車両走行時は、二次空気
導入位置よりも上流側の排ガスの空燃比を理論空燃比よ
りもリッチに制御することを特徴とする請求項9又は1
0に記載の内燃機関の制御装置。
12. The air-fuel ratio feedback control means controls the air-fuel ratio of exhaust gas upstream of the secondary air introduction position to be richer than the stoichiometric air-fuel ratio when the vehicle is running when introducing the secondary air. 9. The method according to claim 9, wherein
0. The control device for an internal combustion engine according to 0.
【請求項13】 前記空燃比フィードバック制御手段
は、二次空気を導入する際に、車両走行時は、二次空気
導入位置よりも下流側の排ガスの空燃比を理論空燃比付
近に制御することを特徴とする請求項9又は11に記載
の内燃機関の制御装置。
13. The air-fuel ratio feedback control means, when introducing secondary air, controls the air-fuel ratio of exhaust gas downstream of the secondary air introduction position to be close to the stoichiometric air-fuel ratio when the vehicle is running. The control device for an internal combustion engine according to claim 9 or 11, wherein:
【請求項14】 前記空燃比センサは、二次空気導入位
置よりも下流側に設置されていることを特徴とする請求
項10又は12に記載の内燃機関の制御装置。
14. The control device for an internal combustion engine according to claim 10, wherein the air-fuel ratio sensor is installed downstream of a secondary air introduction position.
【請求項15】 前記空燃比センサは、二次空気導入位
置よりも上流側に設置されていることを特徴とする請求
項11又は13に記載の内燃機関の制御装置。
15. The control device for an internal combustion engine according to claim 11, wherein the air-fuel ratio sensor is installed upstream of a secondary air introduction position.
【請求項16】 前記二次空気導入装置は、前記排ガス
通路に接続された二次空気導入通路に二次空気を圧送す
るエアポンプと、前記二次空気導入通路を開閉する開閉
弁と逆止弁とを一体化したコンビネーションバルブと、
前記開閉弁の駆動圧力を切り換える切換弁とから構成さ
れ、 前記二次空気導入制御手段は、前記切換弁を制御して前
記開閉弁の駆動圧力を切り換えて該開閉弁を開閉するこ
とで二次空気の導入/導入停止を制御することを特徴と
する請求項1乃至15のいずれかに記載の内燃機関の制
御装置。
16. The secondary air introduction device, wherein an air pump for pumping secondary air into a secondary air introduction passage connected to the exhaust gas passage, an on-off valve for opening and closing the secondary air introduction passage, and a check valve And a combination valve that integrates
A switching valve for switching the driving pressure of the on-off valve, and the secondary air introduction control means controls the switching valve to switch the driving pressure of the on-off valve to open and close the on-off valve, thereby forming a secondary air supply. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 15, wherein the control device controls the introduction / stop of the air.
【請求項17】 前記二次空気導入装置は、前記触媒上
流側の排ガス通路の複数箇所に二次空気を導入すること
を特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の内燃
機関の制御装置。
17. The control of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the secondary air introduction device introduces secondary air into a plurality of points in an exhaust gas passage on an upstream side of the catalyst. apparatus.
【請求項18】 前記二次空気導入装置は、前記触媒上
流側の排ガス通路のうちの排ガス温度が後燃え可能な温
度範囲となる位置に二次空気を導入することを特徴とす
る請求項1乃至17のいずれかに記載の内燃機関の制御
装置。
18. The secondary air introduction device according to claim 1, wherein the secondary air is introduced into the exhaust gas passage on the upstream side of the catalyst at a position where the exhaust gas temperature is within a temperature range in which afterburning is possible. 18. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 17 to 17.
【請求項19】 前記排ガス昇温制御手段は、機関冷間
時に内燃機関の点火時期を暖機後よりも遅角側に制御す
ることを特徴とする請求項1乃至18のいずれかに記載
の内燃機関の制御装置。
19. The method according to claim 1, wherein the exhaust gas temperature raising control means controls the ignition timing of the internal combustion engine to be more retarded than after warm-up when the engine is cold. Control device for internal combustion engine.
【請求項20】 前記排ガス昇温制御手段は、筒内混合
気の空燃比を理論空燃比付近又は弱リッチに制御するこ
とを特徴とする請求項19に記載の内燃機関の制御装
置。
20. The control device for an internal combustion engine according to claim 19, wherein said exhaust gas temperature raising control means controls the air-fuel ratio of the in-cylinder air-fuel mixture to be near the stoichiometric air-fuel ratio or to be slightly rich.
【請求項21】 前記排ガス昇温制御手段は、点火遅角
制御中の点火時期遅角量に基づいて排ガスの目標空燃比
を設定することを特徴とする請求項19又は20に記載
の内燃機関の制御装置。
21. The internal combustion engine according to claim 19, wherein the exhaust gas temperature raising control means sets a target air-fuel ratio of exhaust gas based on an ignition timing retard amount during ignition retard control. Control device.
【請求項22】 前記排ガス昇温制御手段は、点火遅角
制御中の点火時期遅角量が大きいほど排ガスの目標空燃
比を理論空燃比に近づけて設定することを特徴とする請
求項21に記載の内燃機関の制御装置。
22. The exhaust gas heating control means according to claim 21, wherein the target air-fuel ratio of the exhaust gas is set closer to the stoichiometric air-fuel ratio as the ignition timing retard amount during the ignition retard control becomes larger. A control device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項23】 内燃機関の吸気弁と排気弁の少なくと
も一方の開閉タイミングを可変制御する可変バルブタイ
ミング機構を備え、 前記排ガス昇温制御手段は、前記吸気弁と排気弁のバル
ブオーバーラップ量を制御することで排ガス温度を後燃
え可能な温度範囲に制御することを特徴とする請求項1
乃至22のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
23. A variable valve timing mechanism for variably controlling opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine, wherein the exhaust gas temperature raising control means controls a valve overlap amount of the intake valve and the exhaust valve. The exhaust gas temperature is controlled to a temperature range in which post-burning is possible by controlling.
23. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims to 22.
【請求項24】 内燃機関の吸気弁と排気弁の少なくと
も一方の開閉タイミングを可変制御する可変バルブタイ
ミング機構を備え、 前記排ガス昇温制御手段は、前記排気弁の開弁タイミン
グを進角側に制御することで排ガス温度を後燃え可能な
温度範囲に制御することを特徴とする請求項1乃至23
のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
24. A variable valve timing mechanism for variably controlling opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine, wherein the exhaust gas temperature raising control means shifts the valve opening timing of the exhaust valve to an advanced side. 24. The method according to claim 1, wherein the control is performed to control the temperature of the exhaust gas to a temperature range in which post-burning is possible.
The control device for an internal combustion engine according to any one of the above.
【請求項25】 前記排ガス昇温制御手段は、機関運転
状態に基づいて排ガス昇温制御を実施するか否かを判定
することを特徴とする請求項1乃至24のいずれかに記
載の内燃機関の制御装置。
25. The internal combustion engine according to claim 1, wherein said exhaust gas temperature raising control means determines whether or not to perform exhaust gas temperature raising control based on an engine operating state. Control device.
【請求項26】 前記排ガス昇温制御手段は、冷間始動
時に機関回転速度が暖機後のアイドル回転速度よりも高
い始動時回転速度に制御されているときに排ガス昇温制
御を実施することを特徴とする請求項1乃至25のいず
れかに記載の内燃機関の制御装置。
26. The exhaust gas heating control means executes exhaust gas heating control when the engine rotation speed is controlled to a startup rotation speed that is higher than an idle rotation speed after warm-up during a cold start. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 25, characterized in that:
【請求項27】 前記排ガス昇温制御手段は、始動から
所定時間経過後は排ガス昇温制御を禁止することを特徴
とする請求項1乃至26のいずれかに記載の内燃機関の
制御装置。
27. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust gas temperature control unit prohibits the exhaust gas temperature control after a lapse of a predetermined time from the start.
【請求項28】 前記排ガス昇温制御手段は、排ガス昇
温制御中にトルク変動を抑制するトルク変動抑制制御を
実施することを特徴とする請求項1乃至27のいずれか
に記載の内燃機関の制御装置。
28. The internal combustion engine according to claim 1, wherein said exhaust gas temperature raising control means performs torque fluctuation suppressing control for suppressing torque fluctuation during exhaust gas temperature raising control. Control device.
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