JP2005315109A - Exhaust emission control system of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology which can suppress a deterioration in exhaust emission even when a supercharger for executing supercharge by energy of exhaust gas is mounted in an internal combustion engine. <P>SOLUTION: In an internal combustion engine 1 having a plurality of cylinder groups 2a, 2b, exhaust passages 5a, 5b are branched off to one cylinder group 2a side and the other cylinder group 2b side. A supercharger 7 is mounted to execute supercharge only by exhaust gas circulating in the exhaust passages 5b on the other cylinder group 2b side. When the internal combustion engine 1 starts, only a cylinder 2 of one cylinder group 2a is activated by interrupting a cylinder 2 of the other cylinder group 2b. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内燃機関の排気浄化システムに関し、特に、排気のエネルギーによって過給する過給機を有する内燃機関の排気浄化システムに関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification system for an internal combustion engine, and more particularly, to an exhaust gas purification system for an internal combustion engine having a supercharger that supercharges with the energy of exhaust gas.

複数の気筒群を有する内燃機関においては、一の気筒群の気筒と他の気筒群の気筒とを別々に作動させることが可能であって、低負荷運転領域等で一部の気筒群の気筒を休止させて運転を行うものがある。   In an internal combustion engine having a plurality of cylinder groups, the cylinders of one cylinder group and the cylinders of another cylinder group can be operated separately, and the cylinders of some cylinder groups can be operated in a low-load operation region or the like. There is something that operates with a pause.

また、このような内燃機関に、ターボ過給機のような排気のエネルギーによって過給する過給機を設置する場合、例えば特許文献1には、常時稼動する気筒群側と休止される気筒群側とに分岐された排気通路において、稼動側排気通路に第1の触媒を設けると共に、稼動側排気通路と休止側排気通路との合流部下流に第2の触媒を設け、前記合流部と前記第2の触媒との間に過給機を設置する技術が開示されている。
特公平3−12653号公報 特公昭60−22180号公報 特公昭60−22179号公報 特開2000−64868号公報 特開昭58−158339号公報
In addition, when a turbocharger that supercharges with the energy of exhaust gas such as a turbocharger is installed in such an internal combustion engine, for example, in Patent Document 1, a cylinder group that is always operating and a cylinder group that is deactivated In the exhaust passage branched to the side, a first catalyst is provided in the working side exhaust passage, and a second catalyst is provided downstream of the joining portion of the working side exhaust passage and the pause side exhaust passage. A technique of installing a supercharger between the second catalyst is disclosed.
Japanese Patent Publication No. 3-12653 Japanese Patent Publication No. 60-22180 Japanese Patent Publication No. 60-22179 JP 2000-64868 A JP 58-158339 A

排気のエネルギーによって過給する過給機を内燃機関に設置した場合、排気浄化触媒に流入する前に排気が過給機による過給に利用されると、過給機の熱容量が大きいために排気の温度が低下し、機関始動時の排気浄化触媒の昇温が妨げられることになる。その結果、機関始動時の排気浄化能力が低下し、排気エミッションの悪化を招く虞がある。   When an internal combustion engine is equipped with a supercharger that supercharges with the energy of the exhaust, if the exhaust is used for supercharging by the supercharger before it flows into the exhaust purification catalyst, the heat capacity of the supercharger As a result, the temperature of the exhaust purification catalyst at the time of starting the engine is hindered. As a result, the exhaust gas purification ability at the time of starting the engine is lowered, and exhaust emission may be deteriorated.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、内燃機関において、排気のエネルギーによって過給する過給機を設置した場合であっても、機関始動時の排気エミッションの悪化を抑制することが可能な技術を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses deterioration of exhaust emission at the time of engine start-up even in a case where a supercharger that is supercharged by the energy of exhaust gas is installed in an internal combustion engine. It is an object to provide a technology that can be used.

本発明は、複数の気筒群を有する内燃機関において、一の気筒群と他の気筒群とに排気通路を分岐させ、他の気筒群側の排気通路を流通する排気のみによって過給が行われるように過給機を設置すると共に、内燃機関の始動時は、他の気筒群の気筒を休止させて一の気筒群の気筒のみを作動させることで、該一の気筒群の気筒からの排気によって、排気通路に設けられた排気浄化触媒の昇温を促進させるものである。   According to the present invention, in an internal combustion engine having a plurality of cylinder groups, supercharging is performed only by exhaust gas that branches an exhaust passage between one cylinder group and another cylinder group and flows through an exhaust passage on the other cylinder group side. In this way, when the internal combustion engine is started, the cylinders of the other cylinder group are deactivated and only the cylinders of the one cylinder group are operated, so that the exhaust from the cylinders of the one cylinder group is performed. This promotes the temperature rise of the exhaust purification catalyst provided in the exhaust passage.

より詳しくは、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、
排気のエネルギーによって過給する過給機を有すると共に、複数の気筒群における一の気筒群の気筒と他の気筒群の気筒とを別々に作動させることが可能な内燃機関の排気浄化システムにおいて、
前記一の気筒群の気筒に一端が接続された第1の排気通路と、
前記他の気筒群の気筒に一端が接続され、且つ、前記第1の排気通路の途中に他端が接続された第2の排気通路と、
該第1の排気通路における、前記第2の排気通路との接続箇所よりも下流側に設置された排気浄化触媒と、
該排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出装置と、
を備え、
前記過給機は、前記第2の排気通路を流通する排気のエネルギーによって過給するものであって、
前記内燃機関の始動時に、前記触媒温度検出装置によって検出される前記排気浄化触媒の温度が規定触媒温度未満の場合は、前記他の気筒群の気筒を休止させて前記一の気筒群の気筒のみを作動させることを特徴とする。
More specifically, the exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to the present invention is:
In an exhaust gas purification system for an internal combustion engine that has a supercharger that supercharges by energy of exhaust gas and that can operate a cylinder of one cylinder group and a cylinder of another cylinder group separately in a plurality of cylinder groups,
A first exhaust passage having one end connected to a cylinder of the one cylinder group;
A second exhaust passage having one end connected to a cylinder of the other cylinder group and having the other end connected in the middle of the first exhaust passage;
An exhaust purification catalyst installed on the downstream side of the connection point with the second exhaust passage in the first exhaust passage;
A catalyst temperature detection device for detecting the temperature of the exhaust purification catalyst;
With
The supercharger is supercharged by the energy of exhaust gas flowing through the second exhaust passage,
When the internal combustion engine is started, if the temperature of the exhaust purification catalyst detected by the catalyst temperature detection device is lower than a specified catalyst temperature, the cylinders of the other cylinder group are deactivated and only the cylinders of the one cylinder group are deactivated. Is operated.

ここで、規定触媒温度とは、排気浄化触媒が活性化したと判断できる温度であって、実験等によって予め定められた温度であっても良い。   Here, the specified catalyst temperature is a temperature at which it can be determined that the exhaust purification catalyst has been activated, and may be a temperature determined in advance through experiments or the like.

本発明においては、機関始動時に排気浄化触媒の温度が規定触媒温度未満の場合には、他の気筒群の気筒を休止させて一の気筒群の気筒のみ作動させることによって、一の気筒群の気筒からの排気が、排気のエネルギーによって過給する過給機(以下、単に過給機と称する。)による過給に利用されることなく排気浄化触媒に流入することになる。   In the present invention, when the temperature of the exhaust purification catalyst is lower than the specified catalyst temperature at the time of starting the engine, the cylinders of the other cylinder groups are deactivated and only the cylinders of the one cylinder group are operated. Exhaust gas from the cylinder flows into the exhaust purification catalyst without being used for supercharging by a supercharger (hereinafter simply referred to as a supercharger) that is supercharged by the energy of the exhaust gas.

従って、本発明によれば、機関始動時において、排気浄化触媒の昇温を促進することが可能となる。その結果、排気エミッションの悪化を抑制することが出来る。   Therefore, according to the present invention, the temperature increase of the exhaust purification catalyst can be promoted at the time of engine start. As a result, deterioration of exhaust emission can be suppressed.

本発明においては、機関始動時に一の気筒群の気筒のみを作動させた後、該排気浄化触媒の温度が規定触媒温度以上にまで上昇したときに、他の気筒群の気筒を作動させるのが好ましい。   In the present invention, after operating only the cylinders of one cylinder group at the time of starting the engine, the cylinders of the other cylinder groups are operated when the temperature of the exhaust purification catalyst rises to a specified catalyst temperature or higher. preferable.

このような制御によれば、排気浄化触媒の温度が上昇し、排気浄化能力が高くなった後に、他の気筒群の気筒からの排気、即ち、過給機による過給に利用された排気が、一の気筒群の気筒からの排気に加えて排気浄化触媒に流入することになる。この場合、一の気筒群の気筒からの排気が排気浄化触媒の排気浄化能力に与える影響は小さく、該排気をもより好適に浄化することが出来る。   According to such control, after the temperature of the exhaust purification catalyst rises and the exhaust purification capability becomes high, the exhaust from the cylinders of other cylinder groups, that is, the exhaust used for supercharging by the supercharger is generated. In addition to the exhaust from the cylinders of one cylinder group, it flows into the exhaust purification catalyst. In this case, the influence of the exhaust from the cylinders of one cylinder group on the exhaust purification capability of the exhaust purification catalyst is small, and the exhaust can be more suitably purified.

また、本発明においては、内燃機関の温度を検出する機関温度検出装置をさらに備えた場合、機関始動時に一の気筒群の気筒のみを作動させた後、内燃機関の温度が規定機関温度以上にまで上昇したときに、他の気筒群の気筒を作動させても良い。   Further, in the present invention, when the engine temperature detecting device for detecting the temperature of the internal combustion engine is further provided, the temperature of the internal combustion engine becomes equal to or higher than the specified engine temperature after operating only the cylinders of one cylinder group when starting the engine. The cylinders of the other cylinder groups may be operated when the pressure rises to.

ここで、規定機関温度とは、他の気筒群の気筒内に燃料が噴射された場合、該燃料が十分に霧化するほど、該他の気筒群の気筒内の温度が上昇したと判断できる温度であって、実験等によって予め定められた温度であっても良い。   Here, the prescribed engine temperature can be determined that when the fuel is injected into the cylinders of the other cylinder group, the temperature in the cylinders of the other cylinder group increases as the fuel is sufficiently atomized. The temperature may be a temperature determined in advance by an experiment or the like.

他の気筒群の気筒内に噴射された燃料が十分に霧化されれば、該他の気筒群の気筒からの排気に含まれる未燃燃料成分量は少なくなる。従って、上記のような制御によれば、他の気筒群の気筒を作動させ、該気筒から排気が排出された場合であっても、排気エミッションの悪化を抑えることが出来る。   If the fuel injected into the cylinders of the other cylinder group is sufficiently atomized, the amount of unburned fuel component contained in the exhaust gas from the cylinders of the other cylinder group is reduced. Therefore, according to the control as described above, it is possible to suppress the deterioration of the exhaust emission even when the cylinders of other cylinder groups are operated and the exhaust is discharged from the cylinders.

本発明においては、前記排気浄化触媒を第1の排気浄化触媒とし、第1の排気通路における、第2の排気通路との接続箇所よりも上流側に、第1の排気浄化触媒よりも熱容量の小さい第2の排気浄化触媒をさらに設置するのが好ましい。   In the present invention, the exhaust purification catalyst is the first exhaust purification catalyst, and the heat capacity of the first exhaust passage is higher than that of the first exhaust purification catalyst at the upstream side of the connection portion with the second exhaust passage. It is preferable to further install a small second exhaust purification catalyst.

このような構成によれば、第2の排気浄化触媒には一の気筒群の気筒からの排気しか流入せず、また、第1の排気浄化触媒よりも熱容量が小さいため、該第2の排気浄化触媒は第1の排気浄化触媒よりも早期に活性化する。従って、機関始動時において、排気エミッションの悪化をより抑制することが出来る。   According to such a configuration, only the exhaust from the cylinders of one cylinder group flows into the second exhaust purification catalyst, and since the heat capacity is smaller than that of the first exhaust purification catalyst, the second exhaust purification catalyst The purification catalyst is activated earlier than the first exhaust purification catalyst. Therefore, it is possible to further suppress the deterioration of the exhaust emission when the engine is started.

本発明における過給機としては、ターボ過給機を例示出来る。この場合、ターボ過給機のタービンが第1の排気通路に配置される。   An example of the supercharger in the present invention is a turbocharger. In this case, the turbocharger turbine is disposed in the first exhaust passage.

本発明に係る内燃機関の排気浄化システムによれば、内燃機関において、排気のエネルギーによって過給する過給機を設置した場合であっても、排気エミッションの悪化を抑制することが出来る。   According to the exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to the present invention, even when a supercharger that is supercharged by the energy of exhaust gas is installed in the internal combustion engine, deterioration of exhaust emission can be suppressed.

以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムの具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, specific embodiments of an exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<内燃機関とその吸排気系の概略構成>
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼルエンジンに適用した場合を例に挙げて説明する。図1は、本実施例に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。
<Schematic configuration of internal combustion engine and its intake / exhaust system>
Here, a case where the present invention is applied to a diesel engine for driving a vehicle will be described as an example. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine and its intake / exhaust system according to the present embodiment.

内燃機関1は、#1から#6の6つの気筒2を有するV型6気筒エンジンである。本実施例では、#1,#3,#5の気筒2を第1気筒群2aとし、#2,#4,#6の気筒2を第2気筒群2bとし、第1気筒群2aと第2気筒群2bとがV型に配列されている。各気筒2には、気筒2内の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁3がそれぞれ設けられている。   The internal combustion engine 1 is a V-type 6-cylinder engine having six cylinders 2 from # 1 to # 6. In this embodiment, the cylinders # 1, # 3, and # 5 are the first cylinder group 2a, the cylinders # 2, # 4, and # 6 are the second cylinder group 2b, and the first cylinder group 2a and the first cylinder group 2a are the same. The two-cylinder group 2b is arranged in a V shape. Each cylinder 2 is provided with a fuel injection valve 3 for injecting fuel into a combustion chamber in the cylinder 2.

第1気筒群2aの各気筒2には、それぞれ第1排気枝管4aの一端が接続されている。各第1排気枝管4aの他端は集合部にて互いに接続され、この第1排気枝管4aの集合部が第1排気通路5aの一端と接続されている。一方、第2気筒群2bの各気筒2にも同様に、それぞれ第2排気枝管4bの一端が接続されている。各第2排気枝管4bの他端は集合部にて互いに接続され、この第2排気枝管4bの集合部が第2排気通路5bの一端と接続されている。そして、第2排気通路5bの他端が、第1排気通路5aの途中に接続されており、第1排気通路5aの他端から排気が大気に放出される。   One end of a first exhaust branch pipe 4a is connected to each cylinder 2 of the first cylinder group 2a. The other ends of the first exhaust branch pipes 4a are connected to each other at the collecting portion, and the collecting portion of the first exhaust branch pipes 4a is connected to one end of the first exhaust passage 5a. On the other hand, one end of the second exhaust branch pipe 4b is similarly connected to each cylinder 2 of the second cylinder group 2b. The other ends of the second exhaust branch pipes 4b are connected to each other at the collecting portion, and the collecting portion of the second exhaust branch pipes 4b is connected to one end of the second exhaust passage 5b. The other end of the second exhaust passage 5b is connected to the middle of the first exhaust passage 5a, and the exhaust is released into the atmosphere from the other end of the first exhaust passage 5a.

第2排気通路5bの途中には、ターボチャージャ(ターボ過給機)7のタービンハウジング7bが設置されている。また、このターボチャージャ7のコンプレッサハウジング7aは、第2気筒群2bの各気筒2に吸気枝管を介して接続されている吸気通路6の途中に設置されている。   A turbine housing 7b of a turbocharger (turbo supercharger) 7 is installed in the middle of the second exhaust passage 5b. The compressor housing 7a of the turbocharger 7 is installed in the middle of an intake passage 6 connected to each cylinder 2 of the second cylinder group 2b via an intake branch pipe.

コンプレッサハウジング7aおよびタービンハウジング7bの内部にはそれぞれコンプレッサホイール7cおよびタービンホイール7dが設けられている。ターボチャージャ7では、第2気筒群2bの各気筒2から排出されタービンハウジング7b内に流入した排気によってタービンホイール7dが回転される。そして、このタービンホイール7dの回転に伴ってコンプレッサホイール7cが回転することによって、コンプレッサハウジング7a内に流入した吸気(空気)が第2気筒群2bの各気筒2に過給される。即ち、本実施例に係るターボチャージャ7は、第2気筒群2bの各気筒2から排出される排気のエネルギーによって過給するものである。   A compressor wheel 7c and a turbine wheel 7d are provided inside the compressor housing 7a and the turbine housing 7b, respectively. In the turbocharger 7, the turbine wheel 7d is rotated by the exhaust gas discharged from each cylinder 2 of the second cylinder group 2b and flowing into the turbine housing 7b. As the turbine wheel 7d rotates, the compressor wheel 7c rotates, so that intake air (air) flowing into the compressor housing 7a is supercharged to each cylinder 2 of the second cylinder group 2b. That is, the turbocharger 7 according to the present embodiment supercharges with the energy of the exhaust discharged from each cylinder 2 of the second cylinder group 2b.

第1排気通路5aにおける、第2排気通路5bとの接続箇所より下流側には、第1排気浄化触媒8が設置されている。また、第1排気通路5aにおける、第2排気通路5bとの接続箇所より上流側であって、第1排気枝管4aとの接続箇所の近傍には、第2排気浄化触媒9が設置されている。この第2排気浄化触媒9は、第1排気浄化触媒8よりも熱容量
の小さい触媒である。これらの第1及び第2排気浄化触媒8,9としては、酸化触媒や、吸蔵還元型NOx触媒、または、これらの触媒を担持したフィルタ等を例示出来る。
A first exhaust purification catalyst 8 is installed in the first exhaust passage 5a on the downstream side of the connection point with the second exhaust passage 5b. In addition, a second exhaust purification catalyst 9 is installed in the first exhaust passage 5a upstream of the connection portion with the second exhaust passage 5b and in the vicinity of the connection portion with the first exhaust branch pipe 4a. Yes. The second exhaust purification catalyst 9 is a catalyst having a smaller heat capacity than the first exhaust purification catalyst 8. Examples of the first and second exhaust purification catalysts 8 and 9 include an oxidation catalyst, an NOx storage reduction catalyst, and a filter carrying these catalysts.

第1排気浄化触媒8より下流側の第1排気通路5aには、該第1排気通路5aを流通する排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温センサ10が設置されている。また、内燃機関1には、該内燃機関1を流通する冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ11が設置されている。   An exhaust temperature sensor 10 that outputs an electrical signal corresponding to the temperature of the exhaust gas flowing through the first exhaust passage 5a is installed in the first exhaust passage 5a downstream of the first exhaust purification catalyst 8. The internal combustion engine 1 is also provided with a water temperature sensor 11 that outputs an electrical signal corresponding to the temperature of the cooling water flowing through the internal combustion engine 1.

以上述べたように構成された内燃機関1には、この内燃機関1を制御するためのECU12が併設されている。このECU12は、内燃機関1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1の運転状態を制御するユニットである。ECU12は、排気温センサ10や水温センサ11等の各種センサが電気配線を介して接続されており、これらの出力信号が該ECU12に入力される。そして、ECU12は、排気温センサ10の検出値から第1排気浄化触媒8の温度を推定する。また、ECU12は、水温センサ11の検出値から内燃機関1の温度を推定する。   The internal combustion engine 1 configured as described above is provided with an ECU 12 for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 12 is a unit that controls the operation state of the internal combustion engine 1 in accordance with the operation conditions of the internal combustion engine 1 and the request of the driver. The ECU 12 is connected to various sensors such as the exhaust temperature sensor 10 and the water temperature sensor 11 through electric wiring, and these output signals are input to the ECU 12. Then, the ECU 12 estimates the temperature of the first exhaust purification catalyst 8 from the detection value of the exhaust temperature sensor 10. Further, the ECU 12 estimates the temperature of the internal combustion engine 1 from the detection value of the water temperature sensor 11.

また、ECU12には、各燃料噴射弁3が電気的に接続されており、該ECU12によって、各燃料噴射弁3からの燃料噴射をそれぞれ別々に制御することが可能となっている。   In addition, each fuel injection valve 3 is electrically connected to the ECU 12, and the fuel injection from each fuel injection valve 3 can be separately controlled by the ECU 12.

このような構成においては、ターボチャージャ7の熱容量が大きいため、第2気筒群2bの気筒2からの排気は、タービンハウジング7bを通ることで温度が低下する。そのため、第1排気浄化触媒8が活性化していないときに、第2気筒群2bの気筒2から排出されタービンハウジング7bを通った排気が該第1排気浄化触媒8に流入すると、該第1排気浄化触媒の昇温が妨げられることになる。   In such a configuration, since the heat capacity of the turbocharger 7 is large, the temperature of the exhaust gas from the cylinder 2 of the second cylinder group 2b is lowered by passing through the turbine housing 7b. Therefore, when the first exhaust purification catalyst 8 is not activated, if the exhaust discharged from the cylinder 2 of the second cylinder group 2b and passing through the turbine housing 7b flows into the first exhaust purification catalyst 8, the first exhaust This raises the temperature of the purification catalyst.

<機関始動時の気筒作動制御>
そこで、本実施例では、以下に説明する気筒作動制御を機関始動時に行う。
図2は、本実施例に係る機関始動時の気筒作動制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、ECU12に予め記憶されており、所定時間毎に繰り返されるルーチンである。
<Cylinder operation control at engine start>
Therefore, in this embodiment, the cylinder operation control described below is performed when the engine is started.
FIG. 2 is a flowchart showing a cylinder operation control routine when starting the engine according to this embodiment. This routine is stored in advance in the ECU 12, and is repeated every predetermined time.

本ルーチンでは、先ず、S101において、ECU12は、内燃機関1の始動指令があったか否かを判別する。始動指令があったと判断される場合としては、イグニッションスイッチがONとなった場合等を例示出来る。S101において、肯定判定された場合、ECU12はS102に進み、否定判定された場合、ECU12は本ルーチンの実行を一旦終了する。   In this routine, first, in S101, the ECU 12 determines whether or not a start command for the internal combustion engine 1 has been issued. As a case where it is determined that a start command has been issued, a case where an ignition switch is turned on can be exemplified. If an affirmative determination is made in S101, the ECU 12 proceeds to S102, and if a negative determination is made, the ECU 12 once ends the execution of this routine.

S102において、ECU12は、第1排気浄化触媒8の温度が規定触媒温度T1未満であるか否かを判別する。ここで、規定触媒温度T1は、第1排気浄化触媒8が活性化したと判断できる温度であって、実験等によって予め定められた温度である。S102において、肯定判定された場合、ECU12はS103に進み、否定判定された場合、ECU12はS104に進む。   In S102, the ECU 12 determines whether or not the temperature of the first exhaust purification catalyst 8 is lower than the specified catalyst temperature T1. Here, the specified catalyst temperature T1 is a temperature at which it can be determined that the first exhaust purification catalyst 8 has been activated, and is a temperature determined in advance by experiments or the like. If an affirmative determination is made in S102, the ECU 12 proceeds to S103, and if a negative determination is made, the ECU 12 proceeds to S104.

S103に進んだECU12は、第2気筒群2bの気筒2での燃料噴射を行わず、第1気筒群2aの気筒2での燃料噴射を実行する。即ち、第2気筒群2bの気筒2は休止させて第1気筒群2aの気筒2のみを作動させる。その後、ECU12は本ルーチンの実行を一旦終了する。   The ECU 12 that has proceeded to S103 performs fuel injection in the cylinder 2 of the first cylinder group 2a without performing fuel injection in the cylinder 2 of the second cylinder group 2b. That is, the cylinder 2 of the second cylinder group 2b is deactivated and only the cylinder 2 of the first cylinder group 2a is operated. Thereafter, the ECU 12 once terminates execution of this routine.

S104に進んだECU12は、第1気筒群2a及び第2気筒群2bの両方の気筒2で
の燃料噴射を実行する。即ち、第1気筒群2a及び第2気筒群2bの両方の気筒2を作動させる。その後、ECU12は本ルーチンの実行を一旦終了する。
The ECU 12 that has proceeded to S104 executes fuel injection in both the cylinders 2 of the first cylinder group 2a and the second cylinder group 2b. That is, both the cylinders 2 of the first cylinder group 2a and the second cylinder group 2b are operated. Thereafter, the ECU 12 once terminates execution of this routine.

以上説明したルーチンにおいては、機関始動時に第1排気浄化触媒8の温度が規定触媒温度T1未満の場合には、第2気筒群2bの気筒2を休止させて第1の気筒群2aの気筒2のみを作動させるため、第1の気筒群2aの気筒2からの排気のみが第1排気浄化触媒8に流入する。この第1の気筒群2aの気筒2からの排気は、ターボチャージャ7(タービンハウジング7b)を通らないため、高い温度を維持したまま第1排気浄化触媒8に流入する。   In the routine described above, if the temperature of the first exhaust purification catalyst 8 is lower than the specified catalyst temperature T1 when the engine is started, the cylinder 2 of the second cylinder group 2b is deactivated and the cylinder 2 of the first cylinder group 2a is deactivated. Only the exhaust from the cylinders 2 of the first cylinder group 2 a flows into the first exhaust purification catalyst 8. Since the exhaust from the cylinder 2 of the first cylinder group 2a does not pass through the turbocharger 7 (turbine housing 7b), the exhaust flows into the first exhaust purification catalyst 8 while maintaining a high temperature.

従って、本実施例によれば、機関始動時において、第1排気浄化触媒8の昇温を促進することが可能となる。その結果、排気エミッションの悪化を抑制することが出来る。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to promote the temperature rise of the first exhaust purification catalyst 8 at the time of engine startup. As a result, deterioration of exhaust emission can be suppressed.

また、本実施例では、第1排気通路5aにおける、第2排気通路5bとの接続箇所より上流側に、第1排気浄化触媒8よりも熱容量が小さい第2排気浄化触媒9が設置されている。この第2排気浄化触媒9には第1気筒群2aの気筒2からの排気しか供給されず、また、第1排気浄化触媒8よりも熱容量が小さいため、該第2排気浄化触媒9は第1排気浄化触媒8よりも早期に活性化する。従って、機関始動時において、排気エミッションの悪化をより抑制することが出来る。   In the present embodiment, the second exhaust purification catalyst 9 having a smaller heat capacity than the first exhaust purification catalyst 8 is installed in the first exhaust passage 5a on the upstream side of the connection portion with the second exhaust passage 5b. . The second exhaust purification catalyst 9 is only supplied with exhaust from the cylinders 2 of the first cylinder group 2a, and has a smaller heat capacity than the first exhaust purification catalyst 8, so that the second exhaust purification catalyst 9 is the first exhaust purification catalyst 9. It is activated earlier than the exhaust purification catalyst 8. Therefore, it is possible to further suppress the deterioration of the exhaust emission when the engine is started.

本実施例では、機関始動時に第1気筒群2aの気筒2のみを作動させた後、該第1排気浄化触媒8の温度が規定触媒温度T1以上にまで上昇したときに、第2気筒群2bの気筒2を作動させるのが好ましい。   In the present embodiment, when only the cylinder 2 of the first cylinder group 2a is operated at the time of starting the engine and then the temperature of the first exhaust purification catalyst 8 rises to the specified catalyst temperature T1 or higher, the second cylinder group 2b The cylinder 2 is preferably operated.

このような制御によれば、第1排気浄化触媒8の温度が上昇し、排気浄化能力が高くなった後に、第2気筒群2bの気筒2から排出されターボチャージャ7(タービンハウジング7b)を通った排気が、第1の気筒群2aの気筒2からの排気に加えて第1排気浄化触媒8に流入することになる。この場合、第2気筒群2bの気筒2からの排気が第1排気浄化触媒8の排気浄化能力に与える影響は小さく、該排気をもより好適に浄化することが出来る。   According to such control, after the temperature of the first exhaust purification catalyst 8 rises and the exhaust purification capability becomes high, the exhaust is discharged from the cylinder 2 of the second cylinder group 2b and passes through the turbocharger 7 (turbine housing 7b). Exhaust exhaust flows into the first exhaust purification catalyst 8 in addition to the exhaust from the cylinders 2 of the first cylinder group 2a. In this case, the influence of the exhaust from the cylinder 2 of the second cylinder group 2b on the exhaust purification capability of the first exhaust purification catalyst 8 is small, and the exhaust can be more suitably purified.

また、本実施例においては、機関始動時に第1気筒群2aの気筒2のみを作動させた後、内燃機関1の温度が規定機関温度T2以上にまで上昇したときに、第2気筒群2bの気筒2を作動させても良い。   In the present embodiment, when only the cylinder 2 of the first cylinder group 2a is operated at the time of starting the engine and then the temperature of the internal combustion engine 1 rises to the specified engine temperature T2 or higher, the second cylinder group 2b The cylinder 2 may be operated.

ここで、規定機関温度T2とは、第2気筒群2bの気筒2内に燃料が噴射された場合、該燃料が十分に霧化するほど、該第2気筒群2bの気筒2内の温度が上昇したと判断できる温度であって、実験等によって予め定められた温度であっても良い。   Here, the specified engine temperature T2 means that when the fuel is injected into the cylinder 2 of the second cylinder group 2b, the temperature in the cylinder 2 of the second cylinder group 2b is such that the fuel is sufficiently atomized. It is a temperature at which it can be determined that the temperature has risen, and may be a temperature determined in advance through experiments or the like.

第2気筒群2bの気筒2に噴射された燃料が十分に霧化されれば、該第2気筒群2bの気筒2からの排気に含まれる未燃燃料成分量は少なくなる。従って、上記のような制御によれば、第2気筒群2bの気筒2を作動させ、該気筒2から排気が排出された場合であっても、排気エミッションの悪化を抑えることが出来る。   If the fuel injected into the cylinder 2 of the second cylinder group 2b is sufficiently atomized, the amount of unburned fuel component contained in the exhaust from the cylinder 2 of the second cylinder group 2b decreases. Therefore, according to the control as described above, even when the cylinder 2 of the second cylinder group 2b is operated and the exhaust gas is discharged from the cylinder 2, the deterioration of the exhaust emission can be suppressed.

尚、本実施例において、内燃機関1は、V型6気筒エンジンに限られるものではなく、複数の気筒を有するものであれば良い。また、ターボチャージャ7は、第2気筒群2bの気筒2からの排気エネルギーによって過給するものであれば良く、例えば、ターボチャージャの代わりにコンプレックス過給機を用いても良い。   In the present embodiment, the internal combustion engine 1 is not limited to the V-type 6-cylinder engine, and may be any engine having a plurality of cylinders. Further, the turbocharger 7 only needs to be supercharged by exhaust energy from the cylinder 2 of the second cylinder group 2b. For example, a complex supercharger may be used instead of the turbocharger.

本発明の実施例に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the internal combustion engine which concerns on the Example of this invention, and its intake-exhaust system. 本発明の実施例に係る機関始動時の気筒作動制御ルーチンを示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the cylinder operation control routine at the time of engine starting which concerns on the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・内燃機関
2・・・気筒
2a・・第1気筒群
2b・・第2気筒群
3・・・燃料噴射弁
4a・・第1排気枝管
4b・・第2排気枝管
5a・・第1排気通路
5b・・第2排気通路
6・・・吸気通路
7・・・ターボチャージャ
7a・・コンプレッサハウジング
7b・・タービンハウジング
7c・・コンプレッサホイール
7d・・タービンホイール
8・・・第1排気浄化触媒
9・・・第2排気浄化触媒
10・・排気温センサ
11・・水温センサ
12・・ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Cylinder 2a ... First cylinder group 2b ... Second cylinder group 3 ... Fuel injection valve 4a ... First exhaust branch pipe 4b ... Second exhaust branch pipe 5a ... First exhaust passage 5b Second exhaust passage 6 Intake passage 7 Turbocharger 7a Compressor housing 7b Turbine housing 7c Compressor wheel 7d Turbine wheel 8 First Exhaust purification catalyst 9 ... second exhaust purification catalyst 10 ... exhaust temperature sensor 11 ... water temperature sensor 12 ... ECU

Claims (5)

排気のエネルギーによって過給する過給機を有すると共に、複数の気筒群における一の気筒群の気筒と他の気筒群の気筒とを別々に作動させることが可能な内燃機関の排気浄化システムにおいて、
前記一の気筒群の気筒に一端が接続された第1の排気通路と、
前記他の気筒群の気筒に一端が接続され、且つ、前記第1の排気通路の途中に他端が接続された第2の排気通路と、
該第1の排気通路における、前記第2の排気通路との接続箇所よりも下流側に設置された排気浄化触媒と、
該排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出装置と、
を備え、
前記過給機は、前記第2の排気通路を流通する排気のエネルギーによって過給するものであって、
前記内燃機関の始動時に、前記触媒温度検出装置によって検出される前記排気浄化触媒の温度が規定触媒温度未満の場合は、前記他の気筒群の気筒を休止させて前記一の気筒群の気筒のみを作動させることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
In an exhaust gas purification system for an internal combustion engine that has a supercharger that supercharges by energy of exhaust gas and that can operate a cylinder of one cylinder group and a cylinder of another cylinder group separately in a plurality of cylinder groups,
A first exhaust passage having one end connected to a cylinder of the one cylinder group;
A second exhaust passage having one end connected to a cylinder of the other cylinder group and having the other end connected in the middle of the first exhaust passage;
An exhaust purification catalyst installed in the first exhaust passage on the downstream side of a connection point with the second exhaust passage;
A catalyst temperature detecting device for detecting the temperature of the exhaust purification catalyst;
With
The supercharger is supercharged by the energy of exhaust gas flowing through the second exhaust passage,
When the internal combustion engine is started, if the temperature of the exhaust purification catalyst detected by the catalyst temperature detection device is lower than a specified catalyst temperature, the cylinders of the other cylinder group are deactivated and only the cylinders of the one cylinder group are deactivated. An exhaust gas purification system for an internal combustion engine characterized by operating the engine.
前記一の気筒群の気筒を作動させた後、前記排気浄化触媒の温度が前記規定触媒温度以上にまで上昇したときに、前記他の気筒群の気筒を作動させることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄化システム。   2. The cylinders of the other cylinder group are operated when the temperature of the exhaust purification catalyst rises to the specified catalyst temperature or higher after operating the cylinders of the one cylinder group. An exhaust purification system for an internal combustion engine as described. 前記内燃機関の温度を検出する機関温度検出装置をさらに備え、
前記一の気筒群の気筒を作動させた後、前記機関温度検出装置によって検出される前記内燃機関の温度が規定機関温度以上にまで上昇したときに、前記他の気筒群の気筒を作動させることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄化システム。
An engine temperature detection device for detecting the temperature of the internal combustion engine;
After operating the cylinders of the one cylinder group, when the temperature of the internal combustion engine detected by the engine temperature detection device rises to a specified engine temperature or higher, operate the cylinders of the other cylinder group The exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 1.
前記排気浄化触媒を第1の排気浄化触媒とし、
前記第1の排気通路における、前記第2の排気通路との接続箇所よりも上流側に設置され、且つ、前記第1の排気浄化触媒よりも熱容量の小さい第2の排気浄化触媒をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化システム。
The exhaust purification catalyst is a first exhaust purification catalyst,
A second exhaust purification catalyst installed in the first exhaust passage on the upstream side of the connection point with the second exhaust passage and having a smaller heat capacity than the first exhaust purification catalyst; The exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
前記過給機は、前記第2の排気通路にタービンが配置されたターボ過給機であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気浄化システム。   The exhaust gas purification system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the supercharger is a turbocharger in which a turbine is disposed in the second exhaust passage.
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