JP2003336521A

JP2003336521A - 内燃機関の触媒暖機制御装置

Info

Publication number: JP2003336521A
Application number: JP2002145851A
Authority: JP
Inventors: Shigemasa Hirooka; 重正広岡; Mamoru Yoshioka; 衛吉岡
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】排気通路間、又は二次空気を供給する経路間
の構成上の相違に対応して各排気通路の排気ガス浄化特
性に差が生じるおそれがあっても、これを抑制する。【解決手段】触媒４，４を含んだ排気通路２Ｆ，２Ｒ
を複数有する内燃機関１に適用され、共通のエアポンプ
１１から各排気通路の触媒の上流側に二次空気を供給し
て触媒の暖機を促進させる。排気通路２Ｆ，２Ｒ間、又
は複数の排気通路のそれぞれに二次空気を供給するため
の分岐された複数の二次空気通路１３Ｆ，１３Ｒ間、に
存在する構成上の相違に基づいて見込まれる排気通路間
の排気ガス浄化特性の相違を補正するように、各排気通
路２Ｆ，２Ｒへの二次空気又は排気ガスの供給状態を排
気通路間で差別化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の排気通路の
それぞれに設けられた触媒の上流側に二次空気を供給し
て触媒の暖機を促進する内燃機関の触媒暖機装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関に供給される混合気の空燃比を
機関の運転状態に応じて制御する技術は周知であり、そ
の一態様として、機関の始動時に、機関の動作の安定性
を高めるべく空燃比を理論空燃比よりも高い所謂リッチ
な状態に設定することが知られている。しかし、リッチ
な混合気が供給された場合、ＨＣやＣＯ等の未燃物の排
出量が増加する。一方、排気ガスの浄化に使用される触
媒は所定の高温域まで加熱されないと活性化されず、十
分な浄化能力を発揮することができない。そこで、機関
の始動後には、なるべく早く触媒を活性化させる必要が
生じる。

【０００３】このような要請に応える技術としては、機
関の始動後、触媒が所定の温度域に加熱されるまでの
間、排気通路の触媒よりも上流側に空気を導入すること
により、触媒付近の酸素量を増加させて未燃物の燃焼
（二次燃焼）を促進させるとともに、その燃焼熱により
触媒を加熱して早期活性化を図る技術が存在する。な
お、排気系に導入される空気と、吸気系に導入される空
気とを区別するため、吸気系に導入される空気を一次空
気、排気系に導入される空気を二次空気と呼ぶことがあ
る。

【０００４】Ｖ型エンジンのように触媒を含む排気通路
が複数組設けられた内燃機関に二次空気を導入する技術
を適用する場合、複数の排気通路のそれぞれに二次空気
を供給する必要があり、そのため、二次空気の通路も排
気通路毎に分岐される。しかし、二次空気を供給するた
めのエアポンプは複数の二次空気通路に対して共通して
設置されており、二次空気の通路も各排気通路に対して
互いに等しく設けられている（例えば特開平８−１２８
３２０号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、内燃機関の
車両への搭載状態によっては、各排気通路の構成を等し
く設計できないことがある。例えば、Ｖ型エンジンを車
両の進行方向に対してクランク軸が直交する向きに搭載
した場合、前側のバンクと後側のバンクとでは排気管の
レイアウトが相違し、その結果として各排気通路におけ
る触媒位置（排気ポートから触媒までの距離にて特定さ
れる。）が相違することがある。一般に、排気ポートか
ら触媒までの距離が増加するほど触媒の暖機は遅れ、暖
機中の未燃物の総排出量は増加する。従来の二次空気供
給装置は、共通のエアポンプから各排気通路へ等しく二
次空気を供給しているので、排気通路の構成の相違に起
因する排気ガスの浄化特性の相違に対応することができ
なかった。

【０００６】また、排気通路間で構成に差がない場合で
あっても、二次空気供給装置そのものを搭載する際の都
合により、エアポンプから各排気通路までの二次空気の
通路の構成に差が生じることがある。この場合には、各
排気通路に導入される二次空気の流量が排気通路間で異
なるため、触媒の暖機に要する時間が排気通路間で相違
し、排気通路の構成が異なっている場合と同様に排気通
路間で排気ガスの浄化特性に差が生じる。さらに、排気
通路間の構成上の相違と、二次空気通路の構成上の相違
とが複合して各排気通路の触媒の暖機特性により深刻な
差が生じるおそれもある。

【０００７】触媒の早期活性化を目的として、始動直後
の一定期間だけ燃料噴射量を増量したり点火時期を遅ら
せる技術も例えば特開平９−１１９３１０号公報に開示
されている。しかし、このような噴射量制御や点火時期
の制御を排気通路毎の排気ガス浄化特性の相違を解消さ
せる目的で実施している例はこれまで存在しない。

【０００８】本発明は、上述した事情に鑑み、排気通路
間、又は二次空気通路間の構成上の相違に対応して、各
排気通路の排気ガス浄化特性に差が発生することが潜在
的に見込まれる場合でも、これを抑制し、又は解消する
ことが可能な内燃機関の触媒暖機装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、触媒
を含んだ排気通路を複数有する内燃機関に適用され、共
通のエアポンプから各排気通路の触媒の上流側に二次空
気を供給して前記触媒の暖機を促進させる内燃機関の触
媒暖機制御装置において、前記排気通路間、又は前記複
数の排気通路のそれぞれに前記二次空気を供給するため
の分岐された複数の二次空気通路間、に存在する構成上
の相違に基づいて見込まれる排気通路間の排気ガス浄化
特性の相違を補正するように、各排気通路への二次空気
又は排気ガスの供給状態を排気通路間で差別化する手段
を備えることにより、上述した課題を解決する。

【００１０】この発明によれば、排気通路や二次空気通
路の構成上の相違に起因して各排気通路における排気ガ
スの浄化特性に差が生じ得る場合でも、それらの相違を
補正するように各排気通路への二次空気又は排気ガスの
供給状態が排気通路間で差別化される。従って、各触媒
を通過して排出される排気ガスの浄化度のばらつきは、
差別化が行われなかったと仮定した場合と比較して改善
される。このため、特定の排気通路に関して排気ガスの
浄化度が顕著に悪化するおそれがなく、排気ガスの浄化
度を全体として良好に維持することができる。

【００１１】本発明において、排気通路間の構成上の相
違としては例えば触媒の位置の相違が、二次空気通路の
構成上の相違としては例えば二次通路間の圧力損失の相
違がそれぞれ挙げられる。本発明はこうした構成上の相
違によって潜在的に見込まれる排気ガスの浄化特性の相
違を補正するように、二次空気又は排気ガスの供給状態
を排気通路間で差別化するものであり、前記した構成上
の相違に基づく浄化特性の相違は本発明が適用された内
燃機関において顕在化していることを要しない。排気ガ
スの浄化特性の相違は、例えば未燃物の排出量の変化と
して把握することができる。浄化特性の相違の補正は、
例えば前記した構成上の相違に起因して、未燃物の排出
量が多くなることが潜在的に見込まれる排気通路に対し
て、その排出量が減少するように二次空気又は排気ガス
の供給状態を差別化することにより実行することができ
る。

【００１２】本発明において、前記複数の排気通路のそ
れぞれに設けられた触媒の暖機特性に差を生じさせる構
成上の相違が前記排気通路間に存在し、前記差別化する
手段として、前記暖機特性の差を減少させるように、各
排気通路に供給される二次空気の流量を差別化する構成
上の相違が前記複数の二次空気通路間に設けられてもよ
い（請求項２）。この場合には二次空気の流量の差別化
により触媒間の暖機特性の差が減少し、その結果として
始動直後の冷間時における各排気通路の排気ガスの浄化
特性のばらつきが小さくなる。

【００１３】本発明において、前記排気通路間の構成上
の相違として前記触媒の位置が互いに異なっており、シ
リンダの排気ポートから触媒までの距離が大きい側の排
気通路に対する二次空気の流量が、シリンダの排気ポー
トから触媒までの距離が小さい側の排気通路に対する二
次空気の流量よりも大きくなるように前記複数の二次空
気通路間に構成上の相違が設けられてもよい（請求項
３）。排気ポートから触媒までの距離が大きいほど触媒
の暖機が遅れる傾向があるため、その暖機の遅れが見込
まれる側の排気通路により多くの二次空気を供給するこ
とにより二次燃焼による暖機を促進し、結果として、各
排気通路における触媒の暖機特性の差を減少させること
ができる。

【００１４】前記二次空気通路間の構成上の相違は、前
記複数の二次空気通路の圧力損失を差別化するものであ
ってもよい（請求項４）。前記圧力損失の差別化は前記
複数の二次空気通路の長さ又は断面積の少なくともいず
れか一方の差別化によって実現されてもよい（請求項
５）。このように圧力損失を差別化すれば、複数の二次
空気通路間でエアポンプを共用する構成であっても、流
量調整弁のような流量の制御手段を特に使用することな
く、各排気通路に供給される二次空気の流量を差別化す
ることができる。

【００１５】前記差別化する手段は、前記排気ガス浄化
特性の相違を補正するように、前記内燃機関の運転状態
に影響するパラメータを、前記二次空気の供給時に各排
気通路に対応付けられたシリンダ間で差別化してもよい
（請求項６）。例えば、前記した構成上の相違に起因し
て潜在的に未燃物の排出量が多くなると見込まれる特定
の排気通路に対しては、他の排気通路よりも未燃物の排
出量が小さくなるように一次空燃比（二次空気を考慮し
ないときの空燃比）を調整したり、より多くの空気がそ
の特定の排気通路に排出されるようにパラメータを制御
すれば、結果として排気通路間の排気ガスの浄化特性の
相違を減少させることができる。つまり、排気ガスの浄
化特性は内燃機関の運転状態に影響するパラメータによ
っても変化させることができるから、各排気通路に対応
したシリンダ間でパラメータを差別化することにより、
二次空気の供給量の差別化とは別の観点から排気ガスの
浄化特性の潜在的な相違を減少させることができる。

【００１６】前記差別化する手段は、上述したように各
排気通路に対応したシリンダ間で一次空燃比が変化する
ように前記パラメータを差別化することにより、排気ガ
スの浄化特性の相違を補正することができる（請求項
７）。特に、差別化する手段は、前記構成上の相違に起
因して排気ガス浄化特性が相対的に劣化する特定の排気
通路に対応付けられたシリンダについての一次空燃比
が、他の排気通路に対応付けられたシリンダについての
一次空燃比よりもリーン側に補正されるように、前記パ
ラメータを差別化するとよい（請求項８）。このように
一次空燃比を補正すれば、特定の排気通路へ排出される
未燃物が補正前と比較して減少し、排気通路間の排気ガ
ス浄化特性の差が減少する。

【００１７】また、前記差別化する手段は、前記二次空
気の供給に対応した燃料噴射量の増量値を前記パラメー
タとして各シリンダ間で差別化することにより、前記一
次空燃比の変化を実現してもよい（請求項９）。二次空
気の供給時には、触媒に導かれる未燃物を二次空気の供
給に見合った量だけ増加させるべく燃料噴射量の増量補
正が実行される。燃料噴射量それ自体は様々なパラメー
タに基づいて複雑に制御されるが、二次空気の供給に伴
う燃料の増量分を排気通路間で補正することとすれば、
二次空気の供給時に潜在的に発生する排気ガスの浄化特
性の相違と補正との対応関係を明確できる利点がある。

【００１８】前記差別化する手段は、前記パラメータと
して、前記二次空気の供給に対応した燃料噴射量の増量
値を、前記特定の排気通路に対応付けられたシリンダに
ついての増量値が前記他の排気通路に対応付けられたシ
リンダについての増量値よりも減少するように差別化し
てもよい（請求項１０）。このような差別化により、特
定の排気通路へ排出される未燃物を補正前と比較して減
少させ、それにより特定の排気通路についての排気ガス
の浄化特性の悪化を防ぐことができる。

【００１９】前記差別化する手段は、前記パラメータと
して、前記二次空気の供給に対応した点火時期の遅角量
を各シリンダ間で差別化してもよい（請求項１１）。機
関の始動直後の冷間時には、二次空気の供給と併せて点
火時期を意図的に遅らせることにより、吸入空気量を増
加させて触媒により多くの空気を導入し、二次燃焼によ
る触媒の暖機を促進する制御が実行される。この遅角量
を差別化することにより、各触媒に導かれる未燃物に差
を生じさせて排気ガスの浄化特性の差を減少させること
ができる。

【００２０】遅角量を制御する場合において、前記差別
化する手段は、前記構成上の相違に起因して排気ガス浄
化特性が相対的に劣化する特定の排気通路に対応付けら
れたシリンダについての点火時期が、他の排気通路に対
応付けられたシリンダについての点火時期よりも遅くな
るように前記遅角量を差別化するとよい（請求項１
２）。これにより、特定の排気通路に対応したシリンダ
への吸入空気量が増加し、その排気通路の触媒により多
くの空気が導入されてその暖機が促進される。

【００２１】請求項１３の内燃機関の触媒暖機制御装置
は、互いに異なる位置に触媒が設けられた排気通路を複
数有する内燃機関に適用され、共通のエアポンプから各
排気通路の触媒の上流側に二次空気を供給して前記触媒
の暖機を促進させる内燃機関の触媒暖機制御装置であっ
て、前記複数の排気通路のそれぞれに前記二次空気を供
給するための分岐された複数の二次空気通路のそれぞれ
の圧力損失が、前記触媒の位置の相違に基づいて見込ま
れる触媒間の暖機特性の差を減少させるように差別化さ
れているものである。

【００２２】この触媒暖機制御装置においては、触媒位
置の差に応じた触媒暖機特性の相違の発生が潜在的に見
込まれるが、二次空気通路の圧力損失の差別化に応じて
各排気通路に対する二次空気の供給量が差別化され、触
媒間の暖機特性の差が減少する。その結果、始動直後の
冷間時における各排気通路の排気ガスの浄化特性の差が
減少する。

【００２３】なお、請求項１３の触媒暖機制御装置にお
いては、シリンダの排気ポートから触媒までの距離が大
きい側の排気通路に対する二次空気の流量が、シリンダ
の排気ポートから触媒までの距離が小さい側の排気通路
に対する二次空気の流量よりも大きくなるように前記圧
力損失が差別化されてもよい（請求項１４）。これによ
り、触媒の暖機が遅れる側の排気通路により多くの二次
空気を供給することができる。前記圧力損失の差別化は
前記複数の二次空気通路の長さ又は断面積の少なくとも
いずれか一方の差別化によって実現することができる
（請求項１５）。

【００２４】請求項１６の内燃機関の触媒暖機制御装置
は、互いに異なる位置に触媒が設けられた複数の排気通
路を有する内燃機関に適用され、共通のエアポンプから
各排気通路の触媒の上流側に二次空気を供給して前記触
媒の暖機を促進させる内燃機関の触媒暖機制御装置であ
って、前記二次空気の供給時に、前記触媒の位置の相違
に拘わらず各触媒に対して暖機状態に応じた適正な排気
ガスが供給されるように、前記内燃機関の運転状態に影
響するパラメータを排気通路毎に制御する手段を備えて
いるものである（請求項１６）。

【００２５】この触媒暖機制御装置によれば、排気通路
間において、触媒位置の差に応じた触媒暖機特性の相違
の発生が潜在的に見込まれるが、運転状態に影響するパ
ラメータが排気通路毎に制御されることにより、各触媒
に対して暖機状態に応じた適正な排気ガスが供給されて
暖機特性の差が減少する。その結果、始動直後の冷間時
における各排気通路からの排気ガスの浄化特性の差が減
少する。

【００２６】なお、請求項１６の触媒暖機制御装置にお
いて、前記制御する手段は、排気ポートから触媒までの
距離が大きい側の排気通路に対応付けられたシリンダに
ついての一次空燃比が、排気ポートから触媒までの距離
が小さい側の排気通路に対応付けられたシリンダについ
ての一次空燃比よりもリーン側に補正されるように、前
記パラメータを制御してもよい（請求項１７）。前記制
御する手段は、前記二次空気の供給に対応する燃料噴射
量の増量値を前記パラメータとして制御することによ
り、前記一次空燃比の補正を実現してもよい（請求項１
８）。前記制御する手段は、前記触媒の暖機が進行する
ほど前記一次空燃比の差を減少させ、前記触媒の暖機が
所定レベルに達した時点で前記一次空燃比の差を解消さ
せてもよい（請求項１９）。前記制御する手段は、前記
パラメータとして、前記二次空気の供給に対応した点火
時期の遅角量を、排気ポートから触媒までの距離が大き
い側の排気通路に対応付けられたシリンダについての遅
角量が排気ポートから触媒までの距離が小さい側の排気
通路に対応付けられたシリンダについての遅角量よりも
大きくなるように制御してもよい。前記制御する手段
は、前記触媒の暖機が進行するほど前記遅角量の差を減
少させ、前記触媒の暖機が所定レベルに達した時点で前
記遅角量の差を解消させてもよい（請求項２１）。これ
らの態様による作用効果は請求項１の触媒暖機制御装置
の諸態様に関して既に説明した通りである。

【００２７】請求項２２の内燃機関の触媒暖機制御装置
は、触媒を含んだ排気通路を複数有する内燃機関に適用
され、共通のエアポンプから、圧力損失が互いに異なる
分岐された複数の二次空気通路を介して各排気通路の触
媒の上流側に二次空気を供給して前記触媒の暖機を促進
させる内燃機関の触媒暖機制御装置において、前記二次
空気の供給時に、前記二次空気通路の圧力損失の相違に
拘わらず各触媒に対して暖機状態に応じた適正な排気ガ
スが供給されるように、前記内燃機関の運転状態に影響
するパラメータを排気通路毎に制御する手段を備えたも
のである（請求項２２）。

【００２８】この触媒暖機制御装置によれば、二次空気
通路の圧力損失の差に応じて各排気通路への二次空気の
供給量に差が生じ、それにより触媒暖機特性についての
相違の発生が潜在的に見込まれる。しかし、運転状態に
影響するパラメータが排気通路毎に制御されることによ
り、各触媒に対して暖機状態に応じた適正な排気ガスが
供給されて暖機特性の差が減少する。その結果、始動直
後の冷間時における各排気通路からの排気ガスの浄化特
性の差が小さくなる。

【００２９】請求項２２の触媒暖機制御装置において、
前記制御する手段は、圧力損失が大きい側の二次空気通
路と接続された排気通路に対応付けられたシリンダにつ
いての一次空燃比が、圧力損失が小さい側の二次空気通
路と接続された排気通路に対応付けられたシリンダにつ
いての一次空燃比よりもリーン側に補正されるように、
前記パラメータを制御してもよい（請求項２３）。前記
制御する手段は、前記二次空気の供給に対応する燃料噴
射量の増量値を前記パラメータとして制御することによ
り、前記一次空燃比の補正を実現してもよい（請求項２
４）。前記制御する手段は、前記触媒の暖機が進行する
ほど前記一次空燃比の差を減少させ、前記触媒の暖機が
所定レベルに達した時点で前記一次空燃比の差を解消さ
せてもよい（請求項２５）。前記制御する手段は、前記
パラメータとして、前記二次空気の供給に対応した点火
時期の遅角量を、圧力損失が大きい側の二次空気通路と
接続された排気通路に対応付けられたシリンダについて
の遅角量が、圧力損失が小さい側の二次空気通路と接続
された排気通路に対応付けられたシリンダについての遅
角量よりも大きくなるように制御してもよい（請求項２
６）。前記制御する手段は、前記触媒の暖機が進行する
ほど前記遅角量の差を減少させ、前記触媒の暖機が所定
レベルに達した時点で前記遅角量の差を解消させてもよ
い（請求項２７）。これらの態様による作用効果につい
ても、請求項１の触媒暖機制御装置の諸態様に関して既
に説明した通りである。

【００３０】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は本発
明の触媒暖機装置の第１の実施形態を示す。図１におい
て、内燃機関１はＶ型エンジンとして構成されている。
車両における内燃機関１の取り付け姿勢は様々である
が、ここでは内燃機関１がそのクランクシャフト（不図
示）を車両の左右方向と一致させた状態で車両のエンジ
ンルームに取り付けられているものとする。

【００３１】内燃機関１は、車両の前側に位置するバン
ク１Ｆ及び後側に位置するバンク１Ｒにそれぞれ対応し
て、２つの互いに独立した排気通路２Ｆ、２Ｒを備えて
いる。各排気通路２Ｆ、２Ｒは排気マニホールド３、触
媒４及び排気管５を含んでいる。排気管５，５の後端は
単一の集合排気通路６に合流する。集合排気通路６は別
の触媒７を含み、不図示の消音器へと通じている。この
ように二種類の触媒４，７を設けているのは、排気ポー
トになるべく近い位置に触媒４，４を設置して始動直後
の排気ガスの浄化性能を改善するとともに、排気ポート
の近傍における設置スペースの制限を越える大容量の触
媒をフロア下のようにスペースの確保が比較的容易な位
置に設置して、内燃機関１の排気量に見合った浄化性能
をトータルで確保するためである。なお、以下において
排気通路２Ｆ，２Ｒを区別する必要がないときは参照符
号の添え字Ｆ，Ｒを省略して排気通路２と表記する。

【００３２】機関始動時における触媒４，７の暖機を促
進するため、内燃機関１には各排気通路２に二次空気を
供給する二次空気供給装置１０が設けられている。二次
空気供給装置１０は、エアポンプ１１から送出される二
次空気をエアースイッチングバルブ（以下、ＡＳＶと呼
ぶ。）１２及び二次空気通路１３Ｆ，１３Ｒを介して排
気マニホールド３，３に供給する構成を備えている。エ
アポンプ１１は、エンジンコントロールユニット（以
下、ＥＣＵと呼ぶ。）１４からの指示に基づいて動作
し、エアフィルタ１１ａを介して吸引した外気を二次空
気としてＡＳＶ１２に送出する。ＡＳＶ１２は、エアポ
ンプ１１から送出される二次空気の圧力と、バキューム
スイッチングバルブ（以下、ＶＳＶと呼ぶ。）８の出力
圧との差に基づいて弁体１２ａを駆動することにより、
エアポンプ１１と二次空気通路１３Ｆ，１３Ｒとを結ぶ
内部流路を開閉する。ＶＳＶ８はＥＣＵ１４からの指示
に基づいてその開度が調整される比例制御弁である。Ｖ
ＳＶ８の入力側にはエアフィルタ８ａを介して導かれる
大気圧と、サージタンク９から導かれる負圧とが作用
し、ＥＣＵ１４から指示された開度に応じた圧力がＶＳ
Ｖ８からＡＳＶ１２へ出力される。

【００３３】ＥＣＵ１４はマイクロプロセッサ及びその
主記憶装置として機能するＲＯＭ，ＲＡＭ等を組み合わ
せたコンピュータとして構成され、内燃機関１の運転状
態に必要な各種の演算及び動作制御を実行する。例え
ば、ＥＣＵ１４はアクセルペダルの踏み込み量や機関回
転数（回転速度）、空燃比等を検出する各種のセンサの
出力信号に基づいて燃料噴射弁の燃料噴射時間を制御す
る。本発明に拘わる部分以外のＥＣＵ１４による制御の
詳細は説明を省略する。

【００３４】また、ＥＣＵ１４は内燃機関１の始動直後
の冷間時にＶＳＶ８を開けてＡＳＶ１２に所定の負圧を
作用させるとともに、エアポンプ１１を起動させる。こ
れにより、エアポンプ１１からＡＳＶ１２、及び二次空
気通路１３Ｆ，１３Ｒを介して排気通路２Ｆ，２Ｒに二
次空気が供給される。その結果、触媒４内で未燃物が二
次燃焼して排気ガスの浄化度が向上し、その二次燃焼の
熱により触媒４が加熱されて活性化が促進される。触媒
７においても同様の効果がある。

【００３５】ところで、上記の内燃機関１においては、
車両へ搭載する際のスペースの都合等から、排気通路２
Ｆ，２Ｒの間、又は二次空気通路１３Ｆ，１３Ｒの間に
構成上の相違が生じ、その相違に起因して触媒４，４の
暖機特性に潜在的な差が生じる。例えば、図１の内燃機
関１においては、二次空気通路１３Ｆ，１３Ｒの長さが
互いに等しい一方で、排気通路２Ｆ，２Ｒの触媒４の位
置が互いに異なっている。すなわち、前側のバンク１Ｆ
の排気ポートから触媒４までの距離は、後側のバンク１
Ｒの排気ポートから触媒４までの距離より小さい。この
ように触媒位置に差がある場合、排気ポートから触媒４
までの距離が増加するほど触媒４の暖機は遅れ、暖機中
における排気ガスの浄化性能も暖機の遅れに見合った分
だけ悪化する。

【００３６】そこで、図１の例では、後側のバンク１Ｒ
に対応した二次空気通路１３Ｒの内径φＤＲを、前側の
バンク１Ｆに対応した二次空気通路１３Ｆの内径φＤＦ
よりも拡大することにより、二次空気通路１３Ｒの断面
積を二次空気通路１３Ｆの断面積よりも大きく設定し
た。このように各通路１３Ｆ，１３Ｒの断面積を差別化
することにより、後側の二次空気通路１３Ｒにおける圧
力損失が前側の二次空気通路１３Ｆにおける圧力損失よ
りも小さくなる。従って、エアポンプ１１の動作時に
は、前側の触媒４よりも後側の触媒４に対してより多く
の酸素が供給される。従って、内径φＤＦ、φＤＲを等
しく設定して断面積を一致させた場合と比較して後側の
排気通路２Ｒに設けられた触媒４の暖機が促進され、触
媒４間の暖機特性の差が減少（圧縮又は解消）する。従
って、単一のエアポンプ１１から、触媒位置が異なる複
数の排気通路２Ｆ，２Ｒに二次空気を供給する構成であ
るにも拘わらず、各排気通路２Ｆ、２Ｒのそれぞれに等
しく適切な量の二次空気を供給して、二次空気の供給に
よる排気改善効果を各排気通路２Ｆ、２Ｒにおいて等し
くかつ十分に発揮させることができる。

【００３７】二次空気通路１３Ｆ，１３Ｒの圧力損失
は、断面積以外の要素を変化させることによっても差別
化することができる。例えば、図２に示すように、二次
空気通路１３Ｆ，１３Ｒの内径φＤＦ、φＤＲが互いに
等しい場合であっても、二次空気通路１３Ｆの長さＬＦ
よりも二次空気通路１３Ｒの長さＬＲを短く設定すれ
ば、図１の例と同様に、前側の触媒４よりも後側の触媒
４により多くの酸素を供給して図１と同等の作用効果を
得ることができる。

【００３８】さらに、二次空気通路１３Ｆ、１３Ｒの断
面積の差別化と長さの差別化とを組み合わせることによ
り、各排気通路２Ｆ，２Ｒに導かれる二次空気の流量に
所望の差違を生じさせるようにしてもよい。断面積又は
長さ以外にも、二次空気通路１３Ｆ，１３Ｒを通過する
二次空気の流量に差を生じさせることができる限りは各
種の手段を用いることができる。例えば、いずれか一方
の通路に関して通気抵抗を増加又は減少させる構造を設
けることができる。通気抵抗の差は、例えば通路内壁の
摩擦抵抗の差別化によってもたらすことができる。通路
抵抗を増加させる部材を通路内に設置して圧力損失を差
別化することもできる。二次空気通路中に設けられた湾
曲部分の曲率や湾曲部分の個数を変えることによっても
圧力損失を差別化することができる。

【００３９】（第２の実施形態）次に、図３〜図８を参
照して本発明の第２の実施形態を説明する。但し、各図
において図１又は図２と共通する部分には同一符号を付
し、それらの説明は省略する。

【００４０】図３は第２の実施形態の内燃機関１を示
す。この内燃機関１においては、排気通路２Ｆ，２Ｒに
関して図１と同様の構成上の相違が存在する。一方、二
次空気供給装置１０における二次空気通路１３Ｆ，１３
Ｒの内径φＤＦ、φＤＲは互いに等しく、かつ各通路１
３Ｆ，１３Ｒの長さも互いに等しい。これにより、二次
空気通路１３Ｆ，１３Ｒの圧力損失は互いに等しく、そ
の結果、各排気通路２Ｆ，２Ｒに供給される二次空気の
流量も互いに等しい。従って、触媒４，４の間には、そ
れらの位置の際に応じた暖機特性の差が生じる。具体的
には、排気ポートから遠方に位置する後側の排気通路２
Ｆの触媒４の暖機が、排気ポートから近い前側の排気通
路２Ｆの触媒４の暖機よりも遅れる。

【００４１】そこで、この実施形態では後側の触媒４の
暖機が完了するまでの間、ＥＣＵ１４によって制御され
るエンジンパラメータを前後のバンク１Ｆ，１Ｒ間で差
別化することにより、触媒４の暖機特性の相違に対応す
ることとした。ここで、エンジンパラメータとは、ＥＣ
Ｕ１４によって操作可能な変数であって、特に内燃機関
１の運転状態に影響を及ぼす変数を意味する。本実施形
態では、エンジンパラメータとして、燃料噴射弁からの
燃料噴射量（燃料噴射時間）、又は点火時期を制御する
こととした。図４〜図６は燃料噴射量を制御する例を、
図７及び図８は点火時期を制御する例をそれぞれ示して
いる。以下、これらについて詳細に説明する。なお、燃
料噴射量又は点火時期を制御するための基本的構成につ
いては公知の種々の内燃機関と同様でよいために説明を
省略する。

【００４２】図４は、二次空気供給装置１０からの二次
空気の供給と並行してＥＣＵ１４が実行するＡＩ増量制
御の手順を示すフローチャートである。なお、ＡＩと
は、二次空気の供給を意味するエアーインジェクション
の略称である。図４のＡＩ増量制御は、二次空気の供給
に連動して燃料噴射量を意図的に増加させることによ
り、一次空燃比（二次空気の量を加味しないときの空燃
比）を変化させる目的で行われる。一次空燃比をリッチ
側に変化させることにより、触媒４に導かれる未燃物が
増加し、触媒４内における二次燃焼量が増加して触媒４
の暖機が促進される。ここで、リッチ側への変化は、燃
料量が増加するように空燃比を変化させることを意味
し、理論空燃比との比較において空燃比をリッチに設定
することを意味するものではない。

【００４３】図４の処理において、二次空気の導入に伴
う燃料噴射量の増加量（ＡＩ増量）はｆＡＩで表現さ
れ、その値は図５に例示したように始動時水温ＴＨＷＳ
を変数とする関数として実験的に求められ、マップとし
てＥＣＵ１４のＲＯＭに予め書き込まれている。なお、
図５において始動時水温ＴＨＷＳを変数としたのは触媒
４の暖機状態とエンジン水温とが相関関係を有するから
である。但し、始動時水温ＴＨＷＳに限らず、触媒４の
暖機状態と相関する限りは各種の物理量を変数とした関
数によりＡＩ増量を決定してよい。

【００４４】図５のマップは、前側の排気通路２Ｆの触
媒４の暖機特性を基準としたときの始動時水温とＡＩ増
量との関係を示している。従って、図５の関係に従って
各バンク１Ｆ，１Ｒの燃料噴射量を増加させた場合、前
側のバンク１Ｆに関する一次空燃比は排気通路２Ｆの触
媒４の暖機からみて最適な値に制御されるが、後側の排
気通路２Ｒに対応したバンク１Ｒに関する一次空燃比は
暖機が遅れるために最適状態よりもリッチ側にずれる。
これを放置すれば、後側の排気通路２Ｒには触媒４の暖
機状態からみて余剰な未燃物が排出され、排気特性が悪
化する。

【００４５】そこで、後側のバンク１Ｒに関するＡＩ増
量ｆＡＩについては、図５によって特定されるＡＩ増量
ｆＡＩに対して、図６に示すＡＩ増量補正係数ｋｆａｉ
を乗算することにより、触媒４の暖機の遅れに見合う量
だけ減少させることとした。図６に示したように、補正
係数ｋｆａｉは、始動後の積算吸入空気量ＴＧａを変数
とする関数として実験的に求められ、マップとしてＥＣ
Ｕ１４のＲＯＭに予め書き込まれている。補正係数ｋｆ
ａｉは始動直後において１．０よりも小さい値に設定さ
れ、積算吸入空気量ＴＧａの増加に連れて徐々に１．０
に向かって増加する。従って、図６のＡＩ増量補正係数
ｋｆａｉは、図５によって特定される燃料噴射量の増加
量を、後側のバンク１Ｒに対する最適値へと減少させる
ための係数である。

【００４６】なお、図６において積算吸入空気量ＴＧａ
を変数としたのは、暖機が進むに連れて触媒４の温度差
が減少し、ＡＩ増量の差もそれに応じて減少させる必要
がある一方、暖機の温度と積算吸入空気量とが相関関係
を有するからである。但し、積算吸入空気量に限らず、
触媒４の温度と相関関係を有する各種の物理量の関数に
より補正係数ｋｆａｉを決定してよい。

【００４７】図４に戻ってＡＩ増量制御処理の手順を説
明する。ＥＣＵ１４は、内燃機関１が始動すると図４の
処理を開始し、燃料噴射量の算出に関係する他の処理と
同様に所定の周期で図４の処理を繰返し実行する。ＡＩ
増量制御処理において、まずステップＳ１で始動時水温
ＴＨＷＳを取り込む。始動時水温ＴＨＷＳとしては、内
燃機関１の冷却水の温度を検出する水温センサの出力信
号を取り込んでもよいし、始動時水温に相関する他の物
理量を検出するセンサの出力信号を取り込んでもよい。
次に、ステップＳ２において、二次空気供給装置１０か
ら二次空気を供給する条件（ＡＩオン条件）が成立して
いるか否かを判断する。そして、成立しているときはス
テップＳ３で二次空気供給装置１０（エアポンプ１１）
が実際にオンしているか否かを判断する。なお、ＡＩオ
ン条件は、二次空気供給装置を搭載した公知の各種シス
テムと同様に設定すればよい。

【００４８】ＡＩオン条件が成立していないか、又は二
次空気供給装置１０が実際にオンしていない場合には図
４の処理を終える。一方、ステップＳ３にて二次空気供
給装置１０がオンしていると判断したときはステップＳ
４に進み、始動後の積算吸入量ＴＧａを取り込む。吸入
空気量は吸気通路に設けられたエアフローメータによっ
て検出でき、積算吸入空気量はその吸入空気量を積分す
ることにより取得することができる。

【００４９】続くステップＳ５では、図５のマップを参
照して始動時水温ＴＨＷＳに対応したＡＩ増量ｆＡＩを
求める。次のステップＳ６では、図６のマップを参照し
て積算吸入空気量ＴＧａに対応したＡＩ増量補正係数ｋ
ｆａｉを求める。そして、ステップＳ７において、前側
のバンク１Ｆに対するＡＩ増量ｆＡＩをステップＳ５で
求めた値に設定し、そのＡＩ増量ｆＡＩにステップＳ６
で求めた補正係数ｋｆａｉを乗じた値を後側のバンク１
Ｒに対するＡＩ増量ｆＡＩの値として設定する。そし
て、設定されたＡＩ増量ｆＡＩに従って燃料噴射量を増
量させる。これにより、前後のバンク１Ｆ，１Ｒにそれ
ぞれ適した一次空燃比が設定される。以上により、一回
のＡＩ増量制御が完了する。その後、適宜の周期で同一
処理が繰り返されることにより、図６のマップに従って
補正係数ｋｆａｉが１．０に向かって徐々に増加し、触
媒４の暖機特性の相違に基づく一次空燃比の差が徐々に
減少する。補正係数ｋｆａｉに応じてＡＩ増量が差別化
されている間は、後側のバンク１Ｒに対する一次空燃比
が前側のバンク１Ｆに対する一次空燃比よりもリーン側
に制御されるから、後側の触媒４に導かれる未燃物は前
側の触媒４に導かれる未燃物よりも減少する。従って、
触媒位置の相違に起因して後側の触媒４の暖機が遅れる
構成であっても、暖機が完了するまでに後側の排気通路
２Ｒから排気される排気ガスの未燃物は相対的に減少
し、その結果、排気通路２Ｆ，２Ｒの間の排気ガスの浄
化特性の差も小さくなる。

【００５０】図７は、二次空気供給装置１０からの二次
空気の供給と並行してＥＣＵ１４が実行するＡＩ暖機遅
角制御の手順を示すフローチャートである。図７の増量
遅角制御は、二次空気の供給時に前後のバンク１Ｆ，１
Ｒの点火時期を意図的に差別化することにより、触媒４
間の暖機特性の差を減少（圧縮又は解消）させるもので
ある。この処理では、まずステップＳ１１で内燃機関１
の運転状態を検出する。ここでは、エンジン水温や機関
回転数などの点火時期制御において考慮されるべき各種
の物理量が検出される。次に、図４の場合と同様にＡＩ
オン条件の成否、二次空気供給装置１０の動作の有無を
それぞれ検出し（ステップＳ１２，Ｓ１３）、いずれか
一方が否定されたならば処理を終える。ステップＳ１３
にて二次空気供給装置１０が動作していたときはステッ
プＳ１４に進み、始動後の積算吸入空気量ＴＧａを求め
る。次にステップＳ１５へ進み、ステップＳ１１にて検
出した運転状態に応じた最適な暖機遅角量ａｃａｔを求
める。暖機遅角量ａｃａｔは、基準となる点火時期に対
する点火時期の変化量を与える変数であり、ここで求め
られる暖機遅角量ａｃａｔは前側のバンク１Ｆに対する
最適値である。内燃機関１の暖機状態と暖機遅角量ａｃ
ａｔとの相関関係は内燃機関１の排気量等に応じて適宜
に設定されるが、その関係自体は本発明の要旨ではない
ので説明を省略する。

【００５１】続くステップＳ１６では、積算吸入空気量
ＴＧａに応じた暖機遅角補正係数ｋａａｉを求める。暖
機遅角補正係数ｋａａｉは前側のバンク１Ｆに対して最
適化された遅角量ａｃａｔを後側のバンク１Ｒに対する
最適な遅角量へと補正するための係数であり、例えば図
８に示すように設定される。図８の例では、始動直後に
おいて暖機遅角補正係数ｋａａｉが１．０より大きく設
定され、積算吸入空気量ＴＧａが増加するほど暖機遅角
補正係数ｋａａｉが１．０に向かって徐々に減少する。
なお、積算吸入空気量ＴＧａを変数とする関数とした理
由は図６の場合と同様に触媒４の温度差の減少に伴って
点火時期の差も漸次減少させる必要があるからである。
図８の積算吸入空気量ＴＧａと補正係数ｋａａｉとの関
係は実験的に求められ、所定のマップ形式でＥＣＵ１４
のＲＯＭに予め書き込まれている。補正係数ｋａａｉの
特定においても、積算吸入空気量ＴＧａに代え、触媒４
の温度と相関関係を有する各種の物理量の関数を利用し
てよい。

【００５２】補正係数ｋａａｉの決定後はステップＳ１
７に進み、前側のバンク１Ｆに対する暖機遅角量ａｃａ
ｔをステップＳ１５で求めた値に設定し、その遅角量ａ
ｃａｔにステップＳ１６で求めた補正係数ｋａａｉを乗
じた値を後側のバンク１Ｒに対する遅角量ａｃａｔとし
て設定する。そして、設定された遅角量ａｃａｔだけ各
バンク１Ｆ，１Ｒに対する点火時期を遅らせる。これに
より、前後のバンク１Ｆ，１Ｒにそれぞれに最適な点火
時期が設定される。以上により、一回のＡＩ暖機遅角制
御が完了する。その後、適宜の周期で同一処理が繰り返
されることにより図８に従って補正係数ｋａａｉが１．
０に向かって徐々に減少し、触媒４の暖機特性の相違に
基づく点火時期の差が徐々に減少する。補正係数ｋａａ
ｉに応じて点火時期が差別化されている間は、後側のバ
ンク１Ｒに対する点火時期が前側のバンク１Ｆに対する
点火時期よりも遅くなる。点火時期の遅れに伴って出力
トルクは低下するが、ＥＣＵ１４は周知の内燃機関のＥ
ＣＵと同様に出力トルクの低下を補うように吸入空気量
を増加させる。このため、後側のバンク１Ｒの吸入空気
量は前側のバンク１Ｆの吸入空気量よりも増加する。そ
の結果として、後側のバンク１Ｒに対応した触媒４には
前側のバンク１Ｆに対応した触媒４よりも多くの酸素が
供給されて未燃物の二次燃焼が促進される。これによ
り、後側の触媒４の暖機が促進され、触媒４間の暖機特
性の差が圧縮又は解消される。

【００５３】なお、図４のＡＩ増量制御と、図７のＡＩ
暖機遅角制御とはいずれか一方を単独で又は両者を並行
して実行することができる。

【００５４】（第３の実施形態）次に、図９〜図１１を
参照して本発明の第３の実施形態を説明する。但し、各
図において図１〜図８と共通する部分には同一符号を付
し、それらの説明は省略する。

【００５５】図９は第３の実施形態の内燃機関１を示
す。この内燃機関１は、排気通路２Ｆ，２Ｒの構成は互
いに同一であって、触媒４，４の位置は互いに等しい。
その一方、二次空気供給装置１０における二次空気通路
１３Ｆ，１３Ｒについては内径φＤＦ，φＤＲが互いに
等しいものの、それらの長さＬＦ，ＬＤについては、前
側の二次空気通路１３Ｆの長さＬＦが後側の二次空気通
路１３Ｒの長さＬＲよりも大きい。従って、二次空気通
路１３Ｆ，１３Ｒについては、前側の通路１３Ｆの圧力
損失が後側の通路１３Ｒの圧力損失よりも大きい、とい
う構成上の相違がある。この場合、エアポンプ１１から
送出される二次空気は後側の排気通路２Ｒにより多く流
れ、従って、前側の排気通路２Ｆの触媒４の暖機が後側
の排気通路２Ｆの触媒４の暖機よりも遅れる。このよう
な暖機特性の相違に対応するため、本実施形態でも、Ｅ
ＣＵ１４が図１０に示すＡＩ増量制御、又は図１１に示
すＡＩ暖機遅角制御を実行する。

【００５６】図１０のＡＩ増量制御では、ステップＳ２
１〜Ｓ２６において図４のＡＩ制御のステップＳ１〜Ｓ
６とそれぞれ同一内容の処理を行い、ステップＳ２７に
おいて前側バンク１ＦのＡＩ増量ｆＡＩに補正係数ｋｆ
ａｉを乗じる一方、後側のバンク１ＲのＡＩ増量ｆＡＩ
としてステップＳ２５で求めた値をそのまま利用する。
ステップＳ２５，Ｓ２６の処理においても図５及び図６
のマップを利用可能である。但し、各マップの具体的な
数値は適用される内燃機関１及び二次空気供給装置１０
の構成に応じて調整する必要がある。

【００５７】図１０の処理によれば、図４の場合と反対
に、補正係数ｋｆａｉによって一次空燃比が差別化され
ている間、前側の触媒４に導かれる未燃物を後側の触媒
４に導かれる未燃物よりも減らすことができる。従っ
て、二次空気通路１３Ｆ，１３Ｒの構成の相違に起因し
て前側の触媒４の暖機が遅れる構成であっても、暖機が
完了するまでに前側の排気通路２Ｆから排気される排気
ガスの未燃物は相対的に小さく抑えられる。

【００５８】一方、図１１のＡＩ暖機遅角制御では、ス
テップＳ３１〜Ｓ３６において図７のＡＩ遅角制御のス
テップＳ１１〜Ｓ１６とそれぞれ同一内容の処理を行
い、ステップＳ３７において前側バンク１Ｆの暖機遅角
ａｃａｔに補正係数ｋａａｉを乗じる一方、後側のバン
ク１Ｒの暖機遅角ａｃａｔとしてステップＳ３５で求め
た値をそのまま利用する。ステップＳ３６の処理におい
ても図８のマップを利用可能である。但し、マップの具
体的な数値は、適用される内燃機関１及び二次空気供給
装置１０の構成に応じて調整する必要がある。

【００５９】図１１の処理によれば、図７の場合と反対
に、補正係数ｋａａｉによって点火時期が差別化されて
いる間、前側の触媒４に導かれる酸素量を後側の触媒４
に導かれる酸素量よりも増加させることができる。従っ
て、後側の触媒４の暖機が促進され、二次空気通路１３
Ｆ，１３Ｒの構成の相違に起因して見込まれる触媒４間
の暖機特性の差が圧縮又は解消される。

【００６０】なお、図１０のＡＩ増量制御と、図１１の
ＡＩ暖機遅角制御についても、いずれか一方を単独で又
は両者を並行して実行することができる。

【００６１】以上の実施形態においては内燃機関１がＶ
型エンジンとしてレイアウトされているが、本発明は複
数の排気通路のそれぞれに触媒が設けられている部分を
含む限り、各種のレイアウトの内燃機関に適用可能であ
る。例えば並列４気筒のレイアウトであっても、一部の
シリンダと他のシリンダとで排気通路が異なり、かつ各
排気通路に触媒が存在する場合には本発明が適用可能で
ある。第１の実施形態では二次空気通路１３Ｆ，１３Ｒ
間に設定された内径、又は長さの相違が請求項における
差別化する手段に相当する。また、第２及び第３の実施
形態においては、ＡＩ増量制御又はＡＩ暖機遅角制御を
実行するＥＣＵ１４が請求項における差別化する手段又
は制御する手段に相当する。さらに、第２の実施形態に
おいては排気通路２Ｒ及びそれに対応するバンク１Ｒの
シリンダ（不図示）が、請求項における特定の排気通路
及びその特定の排気通路に対応付けられたシリンダにそ
れぞれ相当し、第３の実施形態においては排気通路２Ｆ
及びそれに対応するバンク１Ｆのシリンダ（不図示）
が、請求項における特定の排気通路及びその特定の排気
通路に対応付けられたシリンダにそれぞれ相当する。

【００６２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、排気通路や二次空気通路に触媒位置の相違や圧力損
失の相違等の構成上の相違が存在し、その相違に起因し
て各排気通路における排気ガスの浄化特性に差が発生す
ることがに潜在的な見込まれる場合であっても、それら
の相違を補正するように各排気通路へ導入される二次空
気量が差別化され、又は内燃機関の運転状態に影響する
パラメータが各排気通路に対応したシリンダ間で差別化
され、その結果として、各触媒を通過して排出される排
気ガスの浄化度のばらつきが改善され、従来よりも排気
ガスの浄化度を良好に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る触媒暖機制御装
置の構成を示す図。

【図２】図１の変形例を示す図。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る触媒暖機制御装
置の構成を示す図。

【図４】図３のＥＣＵが実行するＡＩ増量制御の手順を
示すフローチャート。

【図５】図４の処理で参照される始動時水温とＡＩ増量
との対応関係を示すマップの一例を示す図。

【図６】図４の処理で参照される積算吸入空気量とＡＩ
増量補正係数との対応関係を示すマップの一例を示す
図。

【図７】図３のＥＣＵが実行するＡＩ暖機遅角制御の手
順を示すフローチャート。

【図８】図７の処理で参照される積算吸入空気量と暖機
遅角補正係数との対応関係を示すマップの一例を示す
図。

【図９】本発明の第３の実施形態に係る触媒暖機制御装
置の構成を示す図。

【図１０】図１０のＥＣＵが実行するＡＩ増量制御の手
順を示すフローチャート。

【図１１】図１０のＥＣＵが実行するＡＩ暖機遅角制御
の手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１内燃機関１Ｆ，１Ｒバンク２Ｆ，２Ｒ排気通路４，４触媒５排気管６集合排気通路７触媒１０二次空気供給装置１１エアポンプ１３Ｆ，１３Ｒ二次空気通路

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 ３３０Ｆ０２Ｐ 5/15 ＺＡＢＥＦ０２Ｐ 5/15 ＺＡＢＢ０１Ｄ 53/36 １０３ＺＦターム(参考） 3G022 AA03 CA02 DA02 GA05 GA06 GA08 GA09 3G091 AA02 AA17 AA29 AB01 AB16 BA03 CA22 CB02 CB05 DA02 DA07 DC03 EA01 EA05 EA07 EA16 EA34 FA04 FC07 HA02 HA11 HB02 HB07 3G301 HA01 HA08 JA21 KA05 LA08 MA01 MA11 NB06 ND02 NE02 NE12 PA01Z PD02Z PE01Z PE08Z PF03Z 4D048 AA13 AA18 AB05 CC53 DA01 DA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】触媒を含んだ排気通路を複数有する内燃
機関に適用され、共通のエアポンプから各排気通路の触
媒の上流側に二次空気を供給して前記触媒の暖機を促進
させる内燃機関の触媒暖機制御装置において、前記排気通路間、又は前記複数の排気通路のそれぞれに
前記二次空気を供給するための分岐された複数の二次空
気通路間、に存在する構成上の相違に基づいて見込まれ
る排気通路間の排気ガス浄化特性の相違を補正するよう
に、各排気通路への二次空気又は排気ガスの供給状態を
排気通路間で差別化する手段を備えたことを特徴とする
内燃機関の触媒暖機制御装置。
【請求項２】前記複数の排気通路のそれぞれに設けら
れた触媒の暖機特性に差を生じさせる構成上の相違が前
記排気通路間に存在し、前記差別化する手段として、前
記暖機特性の差を減少させるように、各排気通路に供給
される二次空気の流量を差別化する構成上の相違が前記
複数の二次空気通路間に設けられていることを特徴とす
る請求項１に記載の触媒暖機制御装置。
【請求項３】前記排気通路間の構成上の相違として前
記触媒の位置が互いに異なっており、シリンダの排気ポ
ートから触媒までの距離が大きい側の排気通路に対する
二次空気の流量が、シリンダの排気ポートから触媒まで
の距離が小さい側の排気通路に対する二次空気の流量よ
りも大きくなるように前記複数の二次空気通路間に構成
上の相違が設けられていることを特徴とする請求項２に
記載の触媒暖機制御装置。
【請求項４】前記二次空気通路間の構成上の相違が、
前記複数の二次空気通路の圧力損失を差別化するもので
あることを特徴とする請求項３又は４に記載の触媒暖機
制御装置。
【請求項５】前記圧力損失の差別化が前記複数の二次
空気通路の長さ又は断面積の少なくともいずれか一方の
差別化によって実現されていることを特徴とする請求項
４に記載の触媒暖機制御装置。
【請求項６】前記差別化する手段は、前記排気ガス浄
化特性の相違を補正するように、前記内燃機関の運転状
態に影響するパラメータを、前記二次空気の供給時に各
排気通路に対応付けられたシリンダ間で差別化すること
を特徴とする請求項１に記載の触媒暖機制御装置。
【請求項７】前記差別化する手段は、各排気通路に対
応したシリンダ間で一次空燃比が変化するように前記パ
ラメータを差別化することを特徴とする請求項６に記載
の触媒制御装置。
【請求項８】前記差別化する手段は、前記構成上の相
違に起因して排気ガス浄化特性が相対的に劣化する特定
の排気通路に対応付けられたシリンダについての一次空
燃比が、他の排気通路に対応付けられたシリンダについ
ての一次空燃比よりもリーン側に補正されるように、前
記パラメータを差別化することを特徴とする請求項７に
記載の触媒暖機制御装置。
【請求項９】前記差別化する手段は、前記二次空気の
供給に対応した燃料噴射量の増量値を前記パラメータと
して各シリンダ間で差別化することにより、前記一次空
燃比の変化を実現することを特徴とする請求項７に記載
の触媒暖機制御装置。
【請求項１０】前記差別化する手段は、前記パラメー
タとして、前記二次空気の供給に対応した燃料噴射量の
増量値を、前記特定の排気通路に対応付けられたシリン
ダについての増量値が前記他の排気通路に対応付けられ
たシリンダについての増量値よりも減少するように差別
化することを特徴とする請求項８に記載の触媒暖機制御
装置。
【請求項１１】前記差別化する手段は、前記パラメー
タとして、前記二次空気の供給に対応した点火時期の遅
角量を各シリンダ間で差別化することを特徴とする請求
項６に記載の触媒暖機制御装置。
【請求項１２】前記差別化する手段は、前記構成上の
相違に起因して排気ガス浄化特性が相対的に劣化する特
定の排気通路に対応付けられたシリンダについての点火
時期が、他の排気通路に対応付けられたシリンダについ
ての点火時期よりも遅くなるように前記遅角量を差別化
することを特徴とする請求項１１に記載の触媒暖機制御
装置。
【請求項１３】互いに異なる位置に触媒が設けられた
複数の排気通路を有する内燃機関に適用され、共通のエ
アポンプから各排気通路の触媒の上流側に二次空気を供
給して前記触媒の暖機を促進させる内燃機関の触媒暖機
制御装置において、前記複数の排気通路のそれぞれに前記二次空気を供給す
るための分岐された複数の二次空気通路のそれぞれの圧
力損失が、前記触媒の位置の相違に基づいて見込まれる
触媒間の暖機特性の差を減少させるように差別化されて
いることを特徴とする内燃機関の触媒暖機制御装置。
【請求項１４】シリンダの排気ポートから触媒までの
距離が大きい側の排気通路に対する二次空気の流量が、
シリンダの排気ポートから触媒までの距離が小さい側の
排気通路に対する二次空気の流量よりも大きくなるよう
に前記圧力損失が差別化されていることを特徴とする請
求項１３に記載の触媒暖機制御装置。
【請求項１５】前記圧力損失の差別化が前記複数の二
次空気通路の長さ又は断面積の少なくともいずれか一方
の差別化によって実現されていることを特徴とする請求
項１４に記載の触媒暖機制御装置。
【請求項１６】互いに異なる位置に触媒が設けられた
複数の排気通路を有する内燃機関に適用され、共通のエ
アポンプから各排気通路の触媒の上流側に二次空気を供
給して前記触媒の暖機を促進させる内燃機関の触媒暖機
制御装置において、前記二次空気の供給時に、前記触媒の位置の相違に拘わ
らず各触媒に対して暖機状態に応じた適正な排気ガスが
供給されるように、前記内燃機関の運転状態に影響する
パラメータを排気通路毎に制御する手段を備えているこ
とを特徴とする内燃機関の触媒暖機制御装置。
【請求項１７】前記制御する手段は、排気ポートから
触媒までの距離が大きい側の排気通路に対応付けられた
シリンダについての一次空燃比が、排気ポートから触媒
までの距離が小さい側の排気通路に対応付けられたシリ
ンダについての一次空燃比よりもリーン側に補正される
ように、前記パラメータを制御することを特徴とする請
求項１６に記載の触媒暖機制御装置。
【請求項１８】前記制御する手段は、前記二次空気の
供給に対応する燃料噴射量の増量値を前記パラメータと
して制御することにより、前記一次空燃比の補正を実現
することを特徴とする請求項１７に記載の触媒暖機制御
装置。
【請求項１９】前記制御する手段は、前記触媒の暖機
が進行するほど前記一次空燃比の差を減少させ、前記触
媒の暖機が所定レベルに達した時点で前記一次空燃比の
差を解消させることを特徴とする請求項１７に記載の触
媒暖機制御装置。
【請求項２０】前記制御する手段は、前記パラメータ
として、前記二次空気の供給に対応した点火時期の遅角
量を、排気ポートから触媒までの距離が大きい側の排気
通路に対応付けられたシリンダについての遅角量が排気
ポートから触媒までの距離が小さい側の排気通路に対応
付けられたシリンダについての遅角量よりも大きくなる
ように制御することを特徴とする請求項１６に記載の触
媒暖機制御装置。
【請求項２１】前記制御する手段は、前記触媒の暖機
が進行するほど前記遅角量の差を減少させ、前記触媒の
暖機が所定レベルに達した時点で前記遅角量の差を解消
させることを特徴とする請求項２０に記載の触媒暖機制
御装置。
【請求項２２】触媒を含んだ排気通路を複数有する内
燃機関に適用され、共通のエアポンプから、圧力損失が
互いに異なる分岐された複数の二次空気通路を介して各
排気通路の触媒の上流側に二次空気を供給して前記触媒
の暖機を促進させる内燃機関の触媒暖機制御装置におい
て、前記二次空気の供給時に、前記二次空気通路の圧力損失
の相違に拘わらず各触媒に対して暖機状態に応じた適正
な排気ガスが供給されるように、前記内燃機関の運転状
態に影響するパラメータを排気通路毎に制御する手段を
備えていることを特徴とする内燃機関の触媒暖機制御装
置。
【請求項２３】前記制御する手段は、圧力損失が大き
い側の二次空気通路と接続された排気通路に対応付けら
れたシリンダについての一次空燃比が、圧力損失が小さ
い側の二次空気通路と接続された排気通路に対応付けら
れたシリンダについての一次空燃比よりもリーン側に補
正されるように、前記パラメータを制御することを特徴
とする請求項２２に記載の触媒暖機制御装置。
【請求項２４】前記制御する手段は、前記二次空気の
供給に対応する燃料噴射量の増量値を前記パラメータと
して制御することにより、前記一次空燃比の補正を実現
することを特徴とする請求項２３に記載の触媒暖機制御
装置。
【請求項２５】前記制御する手段は、前記触媒の暖機
が進行するほど前記一次空燃比の差を減少させ、前記触
媒の暖機が所定レベルに達した時点で前記一次空燃比の
差を解消させることを特徴とする請求項２３に記載の触
媒暖機制御装置。
【請求項２６】前記制御する手段は、前記パラメータ
として、前記二次空気の供給に対応した点火時期の遅角
量を、圧力損失が大きい側の二次空気通路と接続された
排気通路に対応付けられたシリンダについての遅角量
が、圧力損失が小さい側の二次空気通路と接続された排
気通路に対応付けられたシリンダについての遅角量より
も大きくなるように制御することを特徴とする請求項２
２に記載の触媒暖機制御装置。
【請求項２７】前記制御する手段は、前記触媒の暖機
が進行するほど前記遅角量の差を減少させ、前記触媒の
暖機が所定レベルに達した時点で前記遅角量の差を解消
させることを特徴とする請求項２６に記載の触媒暖機制
御装置。