JP2010174742A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】減筒運転による排気浄化装置の昇温効果を最大限に得られる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの非活性状態で、第１バンク１Ｌの運転を休止する一方、第２バンク１Ｒの運転を、空燃比を理論空燃比よりもリッチ化させた上で継続させる。また、通路切替弁１１で第１バンク１Ｌ側の排気ダクト３Ｌを遮蔽し、バイパス通路切替弁９で、第１バンク１Ｌから第２バンク１Ｒに向かう排気の流れが許容される第１バイパス通路７Ｌを開放する。更に、前記バイパス通路７に介装される排気制御弁１０を、第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の開閉に応じて開閉動作させ、第２バンク１Ｒからの燃焼排気と第１バンク１Ｌを通過した空気とが、排気合流部１２Ｒで良好に混合されるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、一部気筒の運転を休止させ、残りの気筒の運転を継続させる減筒運転が行われる内燃機関に適用される制御装置に関する。

特許文献１には、排気浄化装置が所定の浄化機能を発揮する温度に到達する前に、一部気筒の運転を休止させ、残りの気筒の運転を継続させる減筒運転を行わせ、かつ、運転を継続させる気筒の空燃比が理論空燃比よりもリッチになるように燃料供給量を制御することで、前記排気浄化装置の昇温を促進させることが開示されている。

特開２００７−２８５１５０号公報

上記特許文献１のものは、休止気筒を通過する空気によって、運転気筒から排出される未燃燃料（ＨＣ）を排気通路内で燃焼させることで、排気浄化装置（触媒コンバータ）に流入する排気の温度を上げて、排気浄化装置を速やかに活性温度にまで昇温させるようにしたものである。

しかし、運転気筒からの未燃燃料の排出タイミングに対して、休止気筒からの空気の排出が時間的にずれて実行されると、排気通路内で未燃燃料と空気とが良好に混合されず、これによって、未燃燃料（ＨＣ）を排気通路内で充分に燃焼させることができずに、昇温効果を向上させることができないという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、減筒運転による排気浄化装置の昇温効果を向上させることを目的とする。

そのため、請求項に係る発明では、減筒運転時の休止気筒の排気ガスを流す排気通路であって下流側で運転気筒の排気ガスを流す排気通路に合流する排気通路に排気制御弁を設け、減筒運転中に、前記運転気筒の排気行程に応じて前記排気制御弁を周期的に開弁させるようにした。

上記発明によると、運転が継続される気筒の排気行程（排気バルブの開動作）に応じて排気制御弁を制御して、休止される気筒の排気ガスを排出させることで、運転継続される気筒から排出される未燃燃料と休止される気筒から排出される空気とを排気通路内又は排気浄化装置内で良好に混合させることができ、排気浄化装置の昇温効果を向上させることができる。

第１実施形態における車両用内燃機関の排気システムを示す図である。 図１の排気システムを制御する制御ユニットとして電子コントロールユニットの構成を示すブロック図である。 図１の内燃機関に備えられる可変リフト機構を示す斜視図である。 前記可変リフト機構の側面断面図である。 図１の内燃機関に備えられる可変バルブタイミング機構を示す図である。 前記第１実施形態における排気制御を示すフローチャートである。 前記第１実施形態における触媒温度の推定処理を示すブロック図である。 前記第１実施形態における触媒温度の推定処理を示すブロック図である。 図１の排気システムに触媒温度センサを付加した構成を示す図である。 ２次空気量と排気温度との相関を空燃比毎に示す線図である。 吸気バルブの閉時期ＩＶＣと２次空気量との相関を示す線図である。 各気筒の行程と排気制御弁の開閉動作との相関を示すタイムチャートである。 機関始動直後の減筒運転期間、触媒温度、運転継続気筒の空燃比及び点火時期の相関を示すタイムチャートである。 第２実施形態における車両用内燃機関の排気システムを示す図である。 前記第２実施形態における排気制御を示すフローチャートである。 第３実施形態における車両用内燃機関の排気システムを示す図である。 前記第３実施形態における排気制御を示すフローチャートである。

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本願発明に係る制御装置が適用される内燃機関の第１実施形態を示す。
図１に示す内燃機関１は、第１バンク（第１気筒グループ）１Ｌ，第２バンク（第２気筒グループ）１Ｒを備える車両用のＶ型６気筒機関であり、両バンク１Ｌ，１Ｒは、それぞれ３つ気筒から構成される。

また、内燃機関１の各気筒には、吸気ポートを開閉する２つの吸気バルブ１０５及び排気ポートを開閉する２つの排気バルブ１０６が設けられており、各バンク１Ｌ，１Ｒそれぞれに設けられる吸気カムシャフト・排気カムシャフトによって前記吸気バルブ１０５及び排気バルブ１０６が開駆動されるようになっている。

尚、本実施形態では、第１バンク１Ｌが奇数番号の気筒（第１気筒、第３気筒、第５気筒）からなり、第２バンク１Ｒが偶数番号の気筒（第２気筒、第４気筒、第６気筒）からなり、図１において、左から右側に向けて内燃機関１の排気ガスが流れることに対応して、両バンク１Ｌ，１Ｒにおいて図１の左側から右側に向けて気筒番号が大きくなるように設定してある。

また、各気筒の点火順は、第１気筒−第２気筒−第３気筒−第４気筒−第５気筒−第６気筒の順であるものとする。
前記第１バンク１Ｌの排気ポートには第１排気マニホールド２Ｌが接続され、前記第２バンク１Ｒの排気ポートには第２排気マニホールド２Ｒが接続される。

そして、前記第１排気マニホールド２Ｌの集合部には、第１排気ダクト３Ｌの一端が接続され、前記第２排気マニホールド２Ｒの集合部には、第２排気ダクト３Ｒの一端が接続され、前記第１排気ダクト３Ｌの他端と前記第２排気ダクト３Ｒの他端とが合流して、メイン排気ダクト４の一端に接続されている。

前記第１排気ダクト３Ｌには、第１マニホールド触媒５Ｌが介装され、前記第２排気ダクト３Ｒには、第２マニホールド触媒５Ｒが介装され、前記メイン排気ダクト４には、メイン触媒（床下触媒）６が介装されている。

前記第１マニホールド触媒５Ｌ，第２マニホールド触媒５Ｒ及びメイン触媒（床下触媒）６は、排気ガス中の有害成分（ＮＯｘ，ＣＯ，ＨＣ）を酸化・還元する三元触媒であり、本実施形態における排気浄化装置（触媒コンバータ）である。

また、前記第１排気マニホールド２Ｌの集合部（又は前記第１排気マニホールド２Ｌの集合部から前記第１マニホールド触媒５Ｌまでの間の第１排気ダクト３Ｌ）に一端が接続され、前記第２排気マニホールド２Ｒの集合部（又は前記第２排気マニホールド２Ｒの集合部から前記第２マニホールド触媒５Ｒまでの間の第２排気ダクト３Ｒ）に他端が接続されるバイパス通路７が設けられている。

前記バイパス通路７は、一端側から途中で２つに分岐して第１バイパス通路７Ｌと第２バイパス通路７Ｒとを構成し、これらの２つのバイパス通路７Ｌ，７Ｒが合流して他端に至るように形成されている。

前記第１バイパス通路７Ｌには、第１バンク１Ｌ側から第２バンク１Ｒ側への排気ガスの流れを許容し、逆の第２バンク１Ｒ側から第１バンク１Ｌ側への排気ガスの流れを遮断する一方向弁（逆止弁）８Ｌが介装されている。

また、前記第２バイパス通路７Ｒには、第２バンク１Ｒ側から第１バンク１Ｌ側への排気ガスの流れを許容し、逆の第１バンク１Ｌ側から第２バンク１Ｒ側への排気ガスの流れを遮断する一方向弁（逆止弁）８Ｒが介装されている。

前記一方向弁（逆止弁）８Ｌ，８Ｒは、前後差圧がスプリングによる閉弁付勢力を超えて大きくなった場合に開弁する機械式の弁装置である。
前記一方向弁（逆止弁）８Ｌ，８Ｒを設けることで、燃焼排気ガスが休止気筒側に流れることを抑制できる。

また、第１，第２バイパス通路７Ｌ，７Ｒの第１バンク１Ｌ側の分岐・合流部には、第１バイパス通路７Ｌと第２バイパス通路７Ｒとの一方を開放し、他方を遮蔽するバイパス通路切替弁９が介装されている。

前記バイパス通路切替弁９は、電磁石などのアクチュエータによって動作し、例えば、通電オフ状態では、スプリングによる付勢力によって第２バイパス通路７Ｒを遮蔽し、第１バイパス通路７Ｌを開放する位置（図１に示す状態）を保持し、通電オン状態では、前記スプリングによる付勢力に抗するトルクが発生し、第２バイパス通路７Ｒを開放し、第１バイパス通路７Ｌを遮蔽する位置に弁体を駆動する。

但し、通電のオン・オフに対する弁体位置を上記の特性に限定するものではなく、逆の特性であっても良い。
更に、前記バイパス通路切替弁９が、電動モータをアクチュエータとして用いる弁装置であっても良い。

また、第１，第２バイパス通路７Ｌ，７Ｒの第２バンク１Ｒ側の分岐・合流部から、前記第２排気マニホールド２Ｒの集合部までの間のバイパス通路７には、バイパス通路７（第１，第２バイパス通路７Ｌ，７Ｒ）におけるガス流通量を制御する排気制御弁１０が設けられている。

前記排気制御弁１０は、弁体がスプリングによって例えば全閉位置に向け付勢されており、電磁石などのアクチュエータによって前記スプリングの付勢力に抗するトルクを発生させ、かつ、該トルクの大きさを、前記アクチュエータの操作量を変化させることで変更し、全閉位置から全開位置までの間で開度を連続的に変化させることができるようにしてある。

尚、前記排気制御弁１０が、電動モータをアクチュエータとして用いる弁装置であっても良い。
更に、前記第１排気ダクト３Ｌの他端と前記第２排気ダクト３Ｒの他端とが合流して、メイン排気ダクト４の一端に接続される部分には、前記第１排気ダクト３Ｌを遮蔽する位置と、第２排気ダクト３Ｒを遮蔽する位置と、第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとの双方を開放する位置との３位置に弁体を移動させる通路切替弁１１が設けられる。

即ち、前記通路切替弁１１が第１排気ダクト３Ｌを遮蔽すると、第２排気ダクト３Ｒとメイン排気ダクト４とが連通し、前記通路切替弁１１が第２排気ダクト３Ｒを遮蔽すると、第１排気ダクト３Ｌとメイン排気ダクト４とが連通し、前記通路切替弁１１が第１排気ダクト３Ｌ及び第２排気ダクト３Ｒを共に開放すると、第１排気ダクト３Ｌ及び第２排気ダクト３Ｒがメイン排気ダクト４に接続されることになる。

ここで、前記通路切替弁１１は、例えば電磁石などのアクチュエータで動作し、前記３位置のいずれかに切り替えられるが、アクチュエータのオフ状態で、第１排気ダクト３Ｌ及び第２排気ダクト３Ｒを共に開放する位置に保持されるようにすることが好ましい。

尚、前記通路切替弁１１が、電動モータをアクチュエータとして用いる弁装置であっても良い。
そして、前記通路切替弁１１で第１排気ダクト３Ｌを遮蔽し、前記バイパス通路切替弁９によって第２バイパス通路７Ｒを遮蔽する一方で第１バイパス通路７Ｌを開放させ（図１に示す状態）、更に、前記排気制御弁１０を開くと、第１バンク１Ｌの排気ガスは、第１マニホールド触媒５Ｌを通過する経路を介してメイン排気ダクト４に流入することができず、バイパス通路７（第１バイパス通路７Ｌ）を介して、第２排気マニホールド２Ｒの集合部に至り、第２バンク１Ｒの排気ガスと同様に、第２排気ダクト３Ｒ及び第２マニホールド触媒５Ｒを介してメイン排気ダクト４に流入することになる。

一方、前記通路切替弁１１で第２排気ダクト３Ｒを遮蔽し、前記バイパス通路切替弁９によって第１バイパス通路７Ｌを遮蔽する一方で第２バイパス通路７Ｒを開放させ、更に、前記排気制御弁１０を開くと、第２バンク１Ｒの排気ガスは、第２マニホールド触媒５Ｒを通過する経路を介してメイン排気ダクト４に流入することができず、バイパス通路７（第２バイパス通路７Ｒ）を介して、第１排気マニホールド２Ｌの集合部に至り、第１バンク１Ｌの排気ガスと同様に、第１排気ダクト３Ｌ及び第１マニホールド触媒５Ｌを介してメイン排気ダクト４に流入することになる。

更に、前記通路切替弁１１で第１排気ダクト３Ｌ及び第２排気ダクト３Ｒを共に開放し、前記排気制御弁１０を閉じた状態では、第１バンク１Ｌの排気ガスは、第１排気ダクト３Ｌ及び第１マニホールド触媒５Ｌを介してメイン排気ダクト４に流入し、第２バンク１Ｒの排気ガスは、第２排気ダクト３Ｒ及び第２マニホールド触媒５Ｒを介してメイン排気ダクト４に流入することになる。

前記バイパス通路切替弁９，排気制御弁１０及び通路切替弁１１は、マイクロコンピュータを内蔵する電子コントロールユニット（ＥＣＵ）２１によって制御される。
図２は、前記電子コントロールユニット（制御ユニット）２１を含む内燃機関１の制御システムを示すブロック図である。

前記電子コントロールユニット２１は、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、バックアップＲＡＭ２５、及び、Ｉ／Ｏインターフェイス２６がバスライン２７を介して互いに接続されるマイクロコンピュータを中心として構成され、更に、前記Ｉ／Ｏインターフェイス２６に接続される駆動回路２８及びＡ／Ｄ変換器２９などの周辺回路が内蔵されている。

前記Ｉ／Ｏインターフェイス４６の入力ポートには、内燃機関１のクランクシャフトの回転に応じて出力信号ＰＯＳを発生するクランク角センサ３１、スタータモータへの通電をスイッチングするスタータスイッチ３２、内燃機関１が搭載される車両の走行速度（車速）ＶＳＰを検出する車速センサ３３、更に、後述する吸気カムシャフト１５０の回転に応じてカム信号ＣＡＭを出力するカムセンサ４０などが接続されている。

更に、前記Ｉ／Ｏインターフェイス４６の入力ポートには、上記Ａ／Ｄ変換器２９を介して、内燃機関１の吸入空気流量ＱＡを検出するエアフローセンサ４１、内燃機関１の冷却水温度ＴＷを検出する水温センサ４２、内燃機関１の外気温度ＴＡを検出する外気温センサ４３、車両の運転者が操作するアクセルペダルの開度ＡＣＣを検出するアクセルセンサ４４、後述する可変リフト機構１１２の制御量ＣＳを検出する角度センサ４７、前記マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの上流側の排気温度ＴＥを検出する排温センサ４９、前記マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度ＴＣを検出する触媒温度センサ５０などが、上記Ａ／Ｄ変換器２９を介して接続されている。

尚、排温センサ４９と触媒温度センサ５０とのいずれか一方だけを備える構成、或いは、排温センサ４９及び触媒温度センサ５０の双方を備えない構成とすることができる。
一方、前記Ｉ／Ｏインターフェイス２６の出力ポートには、前記バイパス通路切替弁９，排気制御弁１０及び通路切替弁１１、更に、内燃機関１の吸気バルブ１０５のバルブリフト量及びバルブ作動角を可変とする可変リフト機構１１２、前記吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相を可変とする可変バルブタイミング機構１１３、各気筒の吸気ポートそれぞれに設けられる燃料噴射弁４５が、駆動回路２８を介して接続されており、また、各気筒に設けられる点火プラグにそれぞれ直付けされるパワートランジスタ内蔵のイグニッションコイルを備えた点火モジュール４６が接続されている。

尚、前記可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３は、各バンク１Ｌ，１Ｒそれぞれに備えられており、従って、可変リフト機構１１２のアクチュエータは、第１バンク１Ｌ用のものと、第２バンク１Ｒ用のものとが個別に設けられ、可変バルブタイミング機構１１３のアクチュエータも、第１バンク１Ｌ用のものと、第２バンク１Ｒ用のものとが個別に設けられる。

前記ＣＰＵ２２では、ＲＯＭ２３に記憶されている制御プログラムに従って、Ｉ／Ｏインターフェイス２６を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信号等を処理し、ＲＡＭ２４に格納される各種データ、及び、バックアップＲＡＭ２５に格納されている各種学習値データ，ＲＯＭ２３に記憶されている固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時期、目標バルブリフト量、目標中心位相等を演算し、燃料噴射制御、点火時期制御、吸気バルブ１０５の開特性の制御を行うと共に、後で詳細に説明するように、減筒運転と、前記バイパス通路切替弁９，排気制御弁１０及び通路切替弁１１の制御とを組み合わせた排気システム制御（触媒昇温制御）を行う。

図３は、吸気バルブ１０５のバルブリフト量及びバルブ作動角を連続的に可変とする可変リフト機構１１２の構造を示す斜視図である。
尚、前述のように、図３に示す可変リフト機構１１２が各バンク１Ｌ，１Ｒそれぞれに設けられている。

この図３において、吸気バルブ１０５の上方に、図外のクランクシャフトによって回転駆動される吸気カムシャフト１５０が気筒列方向に沿って回転可能に支持されている。
前記吸気カムシャフト１５０には、吸気バルブ１０５のバルブリフタ１０５ａに当接して吸気バルブ１０５を開閉駆動する揺動カム１５１が相対回転可能に外嵌されている。

前記吸気カムシャフト１５０と揺動カム１５１との間には、吸気バルブ１０５のバルブ作動角及びバルブリフト量を連続的に変更するための可変リフト機構１１２が設けられている。

また、前記吸気カムシャフト１５０の一端部には、図外のクランクシャフトに対する前記吸気カムシャフト１５０の回転位相を変化させることにより、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相を連続的に変更する可変バルブタイミング機構１１３が配設されている。

前記可変リフト機構１１２は、図３及び図４に示すように、吸気カムシャフト１５０に偏心して固定的に設けられる円形の駆動カム１５２と、この駆動カム１５２に相対回転可能に外嵌するリング状リンク１５３と、吸気カムシャフト１５０と略平行に気筒列方向へ延びる制御軸１５４と、この制御軸１５４に偏心して固定的に設けられた円形の制御カム１５５と、この制御カム１５５に相対回転可能に外嵌すると共に、一端がリング状リンク１５３の先端に連結されたロッカアーム１５６と、このロッカアーム１５６の他端と揺動カム１５１とに連結されたロッド状リンク１５７と、を有している。

前記制御軸１５４は、モータ１５８等のアクチュエータによりギヤ列１５９を介して所定の制御範囲内で回転駆動される。
上記の構成により、クランクシャフトに連動して吸気カムシャフト１５０が回転すると、駆動カム１５２を介してリング状リンク１５３がほぼ並進移動すると共に、ロッカアーム１５６が制御カム１５５の軸心周りに揺動し、ロッド状リンク１５７を介して揺動カム１５１が揺動して吸気バルブ１０５が開閉駆動される。

また、前記モータ１５８を駆動制御して制御軸１５４の回転角度を変化させることにより、ロッカアーム１５６の揺動中心となる制御カム１５５の軸心位置が変化して揺動カム１５１の姿勢が変化する。

これにより、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相が略一定のままで、吸気バルブ１０５のバルブ作動角及びバルブリフト量が連続的に増減変化する。
尚、バルブ作動角及びバルブリフト量が連続的に変化すると同時、バルブ作動角の中心位相が変化するように構成した可変リフト機構１１２であってもよい。

前記電子コントロールユニット２１には、前記制御軸１５４の回転角を検出する角度センサ４７からの検出信号が入力され、目標のリフト量に対応する目標角度位置に前記制御軸１５４を回動させるべく、前記角度センサ４７の検出結果に基づいて前記モータ１５８の通電制御デューティをフィードバック制御する。

尚、前記制御軸１５４を回転駆動するアクチュエータとして、モータ１５８（電動アクチュエータ）に代えて、油圧アクチュエータなどを用いることができる。
図５は、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相を可変とする前記可変バルブタイミング機構１１３の構造を示す。

前記可変バルブタイミング機構１１３は、図外のクランクシャフトによりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケット５１（タイミングスプロケット）と、前記吸気カムシャフト１５０の端部に固定されてカムスプロケット５１内に回転自在に収容された回転部材５３と、該回転部材５３をカムスプロケット５１に対して相対的に回転させる油圧回路５４と、カムスプロケット５１と回転部材５３との相対回転位置を所定位置で選択的にロックするロック機構６０とを備えている。

前記カムスプロケット５１は、外周にタイミングチェーン（又はタイミングベルト）が噛合する歯部を有する回転部（図示省略）と、該回転部の前方に配置されて前記回転部材５３を回転自在に収容するハウジング５６と、該ハウジング５６の前後開口を閉塞するフロントカバー，リアカバー（図示省略）とから構成される。

前記ハウジング５６は、前後両端が開口形成された円筒状を呈し、内周面には、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング５６の軸方向に沿って設けられる４つの隔壁部６３が９０°間隔で突設されている。

前記回転部材５３は、吸気カムシャフト１５０の前端部に固定されており、円環状の基部７７の外周面に９０°間隔で４つのベーン７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄが設けられている。

前記第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄは、それぞれ断面が略逆台形状を呈し、各隔壁部６３間の凹部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベーン７８ａ〜７８ｄの両側と各隔壁部６３の両側面との間に、進角側油圧室８２と遅角側油圧室８３を構成する。

前記ロック機構６０は、ロックピン８４が、回転部材５３の初期位置において係合孔（図示省略）に係入するようになっている。
前記油圧回路５４は、進角側油圧室８２に対して油圧を給排する第１油圧通路９１と、遅角側油圧室８３に対して油圧を給排する第２油圧通路９２との２系統の油圧通路を有し、この両油圧通路９１，９２には、供給通路９３とドレン通路９４ａ，９４ｂとがそれぞれ通路切り換え用の電磁切換弁９５を介して接続されている。

前記供給通路９３には、オイルパン９６内の油を圧送する機関駆動のオイルポンプ９７が設けられている一方、ドレン通路９４ａ，９４ｂの下流端がオイルパン９６に連通している。

前記第１油圧通路９１は、回転部材５３の基部７７内に略放射状に形成されて各進角側油圧室８２に連通する４本の分岐路９１ｄに接続され、第２油圧通路９２は、各遅角側油圧室８３に開口する４つの油孔９２ｄに接続される。

前記電磁切換弁９５は、内部のスプール弁体が各油圧通路９１，９２と供給通路９３及びドレン通路９４ａ，９４ｂとを相対的に切り換え制御するようになっている。
前記電子コントロールユニット２１は、前記電磁切換弁９５を駆動する電磁アクチュエータ９９に対する通電量を、ディザ信号が重畳されたデューティ制御信号（操作量）に基づいて制御する。

可変バルブタイミング機構１１３においては、電磁アクチュエータ９９にデューティ比（オン時間割合）０％の制御信号（ＯＦＦ信号）を出力すると、オイルポンプ９７から圧送された作動油は、第２油圧通路９２を通って遅角側油圧室８３に供給されると共に、進角側油圧室８２内の作動油が、第１油圧通路９１を通って第１ドレン通路９４ａからオイルパン９６内に排出されるようにしてある。

従って、可変バルブタイミング機構１１３においては、電磁アクチュエータ９９にデューティ比０％の制御信号（ＯＦＦ信号）を出力すると、遅角側油圧室８３の内圧が高くなる一方で、進角側油圧室８２の内圧が低くなり、回転部材５３は、ベーン７８ａ〜７８ｂを介して最大遅角側に回転し、この結果、吸気バルブ１０５の開期間（バルブ作動角の中心位相）がピストン位置に対して相対的に遅角変化する。

即ち、可変バルブタイミング機構１１３の電磁アクチュエータ９９への通電を遮断すると、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相は遅角変化し、最終的には、最遅角位置で停止する。

また、可変バルブタイミング機構１１３において、電磁アクチュエータ９９にデューティ比１００％の制御信号（ＯＮ信号）を出力すると、作動油は、第１油圧通路９１を通って進角側油圧室８２内に供給されると共に、遅角側油圧室８３内の作動油が第２油圧通路９２及び第２ドレン通路９４ｂを通ってオイルパン９６に排出され、遅角側油圧室８３が低圧になる。

このため、可変バルブタイミング機構１１３において、デューティ比１００％の制御信号（ＯＮ信号）を出力すると、回転部材５３は、ベーン７８ａ〜７８ｄを介して進角側へ最大に回転し、これによって、吸気バルブ１０５の開期間（バルブ作動角の中心位相）がピストン位置に対して相対的に進角変化する。

前記電子コントロールユニット２１は、前記クランク角センサ３１及びカムセンサ４０からの信号に基づいて、クランクシャフトに対する吸気カムシャフト１５０の回転位相を検出し、該検出結果と目標の回転位相とに基づいて、前記電磁アクチュエータ９９への通電をフィードバック制御する。

尚、吸気バルブ１０５のバルブ作動角・バルブリフト量を連続的に可変とするための可変リフト機構１１２、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相を連続的に可変とする可変バルブタイミング機構１１３、即ち、吸気バルブ１０５の開特性を可変とする機構は、上記の図３〜５に示したものに限定されない。

例えば、バルブ作動角の中心位相を連続的に可変とする可変バルブタイミング機構としては、上記のベーン式の他、歯車を用いてクランクシャフトに対し前記吸気カムシャフト１５０を相対回転させる機構などを用いることができ、更に、油圧アクチュエータの他、モータや電磁ブレーキをアクチュエータとして用いる機構を採用できる。

また、吸気バルブ１０５として、電磁力でバルブを直接的に開閉駆動する電磁駆動弁を用いることができる。
ところで、前記電子コントロールユニット２１は、両バンク１Ｌ，１Ｒの一方の運転を休止させ、他方の運転を継続させる減筒運転を行わせ、また、低温始動直後などでマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒが活性する前であるときには、前記減筒運転制御と前記バイパス通路切替弁９，排気制御弁１０及び通路切替弁１１の制御とを行うことで、触媒昇温を促進させる機能を有している。

即ち、前記電子コントロールユニット２１は、減筒運転制御手段としての機能を、その入出力・演算機能によって実現する。
ここで、前記減筒運転及び触媒昇温のための排気システムの制御を、図６のフローチャートに従って詳細に説明する。

図６のフローチャートに示すルーチンは、微小時間毎に割り込み実行されるようになっている。
まず、ステップＳ２０１では、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒそれぞれについて温度推定又は検出を行う。

前記マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度推定は、内燃機関１の運転条件や環境条件に応じて温度を算出するものであり、例えば、図７に示すように、吸入空気流量ＱＡ、外気温ＴＡ、機関回転速度ＮＥ、基本燃料噴射量ＴＰ、冷却水温度ＴＷなどの条件を、触媒温度推定手段１６１に入力させ、前記各種条件に基づいて触媒温度推定手段１６１でマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度を算出させる。

前記吸入空気流量ＱＡはエアフローセンサ４１の検出値であり、外気温ＴＡは外気温度センサ４３の検出値であり、冷却水温度ＴＷは水温センサ４２の検出値であり、機関回転速度ＮＥは、クランク角センサ３１からの出力信号ＰＯＳに基づいて算出され、基本燃料噴射量ＴＰは、燃料噴射弁４５の燃料噴射量の制御において吸入空気流量ＱＡと機関回転速度ＮＥと定数Ｋとから算出される値である。

前記各種条件に基づく触媒温度の算出においては、前記各種条件を変数とする関数を用いることができ、また、変換テーブル又はマップを用いることができ、更に、関数と変換テーブル又はマップとを組み合わせることもできる。

更に、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの上流側で排気温度を検出する排温センサ４９を備える場合には、図８に示すように、前記排気温度センサ４９で検出される排気温度ＴＥ、外気温ＴＡ、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度の前回推定値から、現時点でのマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度を算出させることができる。

尚、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度推定方法を上記のものに限定するものではなく、始動時の水温ＴＷや始動からの経過時間などを用いて推定させることができ、更に、既述した条件を適宜組み合わせてマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度を推定させることができる。

また、図９に示すように、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度を検出する触媒温度センサ５０Ｌ，５０Ｒを備える場合には、該触媒温度センサ５０Ｌ，５０Ｒの検出結果をそのまま用いて触媒温度を判定できる。

ステップＳ２０１でマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度の推定又は検出を行うと、次のステップＳ２０２では、内燃機関１の始動後（スタータスイッチ３２のオン→オフ）からの経過時間が所定時間を超えているか否かを判断する。

前記所定時間は、内燃機関１が始動されてから運転が安定するまでに要する時間として予め記憶されており、始動後の経過時間が所定時間を超えている場合には、機関１の運転が安定していて触媒昇温制御や減筒運転制御を開始させることが可能であると判断して、ステップＳ２０３以降へ進む。

一方、始動後の経過時間が所定時間以下である場合には、機関１の運転が不安定で減筒運転などを実行することで、内燃機関１が停止してしまうなどの可能性があるので、本ルーチンをそのまま終了させる。

ステップＳ２０３では、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度の少なくとも一方が活性化温度未満（非活性状態）であるか否かを判断する。
前記活性化温度とは、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒが所期の転換性能を発揮する温度領域の下限温度であり、例えば、３００℃程度である。

ここで、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度が活性化温度未満である場合には、早期にマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度を活性化温度以上にして、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒにおいて排気中の有害成分を浄化できるようにすることで、排気エミッションを改善できる。

そのため、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒそれぞれの温度の少なくとも一方が活性化温度未満（非活性状態）である場合には、まず、ステップＳ２０４では、減筒運転を許可できる運転条件であるか否かを判断する。

前記減筒運転では、一方のバンクの運転を休止し、他方のバンクの運転を継続させ、片バンクによる運転のみでトルクを発生させるから、高出力要求時には、減筒運転を行わせることができず、例えばアクセル開度ＡＣＣが閾値以下であって、かつ、機関回転速度ＮＥが閾値以下である場合、即ち、内燃機関１の低負荷・低回転領域（アイドル運転時、低速一定走行時）で減筒運転を許可する。

また、極低温時には、エンストが発生し易いので、低負荷・低回転領域であっても減筒運転を禁止することが好ましい。
ステップＳ２０４で、減筒運転を許可できる運転条件が成立していると判断されると、ステップＳ２０５へ進んで、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの昇温を活性化させるための減筒運転を実行させる。

ステップＳ２０５以降での制御を概略的に述べると、一方バンクの運転を休止させる一方、他方のバンクの運転を、空燃比を理論空燃比よりもリッチにして継続させ、休止されるバンクを通過する空気を、運転継続されるバンク側のマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの上流側の排気通路に流入させ、運転気筒から排出された未燃燃料（ＨＣ）を、前記休止気筒を通過した空気によって排気通路内で燃焼させ、この燃焼熱でマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒを昇温させるものである。

まず、ステップＳ２０５では、休止させるバンクにおける燃料噴射及び点火を停止させることで、一方バンクを休止させ、他方のバンクの運転を継続させる減筒運転に移行させる。

ここで、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒが共に活性化温度未満であれば、予め定めた一方バンクを休止させるバンクとし、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの一方が活性化温度以上になっているものの、他方が活性化温度未満であれば、活性化温度に達していない側のバンクを休止させるバンクとする。

尚、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒが共に活性化温度未満である場合に減筒運転で休止させるバンクを、減筒運転が行われる毎に切り替えたり、減筒運転中に時間又は点火回数などで判定される周期毎に順次切り替えたりすることができる。

次のステップＳ２０６では、第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとのうちの休止バンク側の排気ダクトを、前記通路切替弁１１で遮蔽するように制御し、かつ、前記排気制御弁１０を全閉に制御し、更に、第１バイパス通路７Ｌと第２バイパス通路７Ｒとのうち休止バンク側から運転継続バンク側への排気ガスの流れが許容される側のバイパス通路７Ｒ，７Ｌが開放され、運転継続バンク側から休止バンク側への排気ガスの流れが許容される側のバイパス通路７Ｒ，７Ｌが遮蔽されるように、バイパス通路切替弁９を制御する。

尚、ステップＳ２０６における前記排気制御弁１０の全閉制御は、前回以前に後述するステップＳ２１３〜ステップＳ２１５での制御で、排気制御弁１０が開状態に切り換えられている場合には無効であり、ステップＳ２０５〜ステップＳ２１５での処理においては、排気制御弁１０の閉状態を初期状態として、必要に応じて開制御することを意味するものとする。

ステップＳ２０７では、前回も減筒運転状態であったか否かを判定する。
そして、前回まで両バンクを運転させていて、今回片バンクの休止に移行した場合は、ステップＳ２０９へ進み、運転継続させるバンクの各気筒の目標空燃比を、両バンクを共に運転させる場合と同様の理論空燃比とする一方、運転継続させるバンクの点火時期を、両バンクを共に運転させる場合よりも遅角させて排気温度の上昇を図る。

尚、両バンクを共に運転させている場合の目標空燃比が理論空燃比よりもリッチである場合、ステップＳ２０９では、前記目標リッチ空燃比をそのまま継続させる。
一方、前回も減筒運転状態であった場合には、ステップＳ２０８へ進み、運転継続させるバンクの各気筒の目標空燃比を、両バンクを共に運転させている場合の目標である理論空燃比よりもリッチに設定し、かつ、運転継続させるバンクの点火時期を、両バンクを共に運転させている場合よりも遅角させて排気温度の上昇を図る。

上記ステップＳ２０８の処理が、本実施形態における電子コントロールユニット２１の空燃比制御手段としての機能を示す。
尚、両バンクを共に運転させている場合の目標空燃比が理論空燃比よりもリッチである場合、ステップＳ２０８では、そのままの目標リッチ空燃比を設定するか、又は、よりリッチに設定する。

また、運転継続させるバンクにおける目標リッチ空燃比は、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度が低いほどよりリッチに設定し、また、失火しない範囲内でなるべくリッチに設定することが好ましい。

今回、非減筒運転から減筒運転に移行した場合には、休止バンクからの空気の供給が間に合わないので、運転継続させるバンクにおける空燃比を理論空燃比よりもリッチにし、運転継続されるバンクの各気筒から排出される未燃燃料（ＨＣ）を意図的に多くしても、排気通路内で燃焼させることができず、かえって未燃燃料（ＨＣ）の排出量を増大させることになってしまう。

そこで、非減筒運転から減筒運転に移行した初回においては、運転継続される気筒の点火時期を遅角させることで排気温度の上昇を図るが、空燃比については、非減筒運転時の値を保持させ、継続的に減筒運転がなされている場合に、運転継続させるバンクにおける空燃比を理論空燃比よりもリッチに設定して、未燃燃料（ＨＣ）の排出量を増大させる。

ステップＳ２１０では、運転継続させるバンクからの排気に途中で混入させる空気（２次空気）の量、即ち、休止バンクの各気筒のシリンダ吸入空気量であり、休止バンクの各気筒から排出させる空気量の目標を算出する。

前記２次空気量は、運転を継続させるバンクにおける目標リッチ空燃比から設定する。
図１０は、同一空燃比で燃焼させたときに、２次空気量を変化させた場合の排気温度の変化を示すものであり、目標リッチ空燃比毎に排気温度が最大となる２次空気量が異なる。

そこで、ステップＳ２１０では、予め目標リッチ空燃比毎に排気温度が最大となる２次空気量を記憶させておき、そのときの目標リッチ空燃比に見合う２次空気量を検索する。
上記のようにして２次空気量を設定すれば、目標リッチ空燃比による燃焼によって運転継続バンクから排出される未燃燃料を、排気中で燃焼させるために必要な酸素量を確保しつつ、温度が低い２次空気が休止バンク側から過剰に供給されることで、排気温度が低下してしまうことを抑制でき、空燃比のリッチ化による排気温度の上昇効果を向上させることが可能となる。

次のステップＳ２１１では、休止バンク側の各気筒を通過する空気量（休止バンクの各気筒の吸入空気量）が、前記２次空気量となるように、休止バンク側に設けられている可変リフト機構１１２及び／又は可変バルブタイミング機構１１３を制御して、休止バンク側の各気筒の吸気バルブ１０５の開弁特性を制御する。

ここで、可変リフト機構１１２及び／又は可変バルブタイミング機構１１３（可変動弁機構）が、吸気量調整手段に相当し、２次空気量の目標に応じて可変リフト機構１１２及び／又は可変バルブタイミング機構１１３を制御する機能が、本実施形態における電子コントロールユニット２１の吸気量制御手段としての機能を示す。

即ち、運転継続されるバンクの可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３と、休止されるバンクの可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３とは、それぞれにアクチュエータを備えた相互に独立の機構であって、吸気バルブ１０５の開弁特性をバンク毎に異なる特性に設定できる。

また、休止されるバンクの吸入空気量は、機関出力に影響しないので、休止バンクの可変リフト機構１１２及び／又は可変バルブタイミング機構１１３については、要求の２次空気量を得るために、運転継続バンクとは個別に目標を設定して制御する。

例えば、休止バンクの吸気バルブ１０５の閉時期ＩＶＣを変化させることで、２次空気量を制御でき、図１１に示すように、閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣから上死点ＴＤＣに向けて進角するほど、２次空気量（吸入空気量）を少なくでき、前記閉時期ＩＶＣの制御は、可変バルブタイミング機構１１３単独で、又は、可変リフト機構１１２と可変バルブタイミング機構１１３との組み合わせによって行える。

また、吸気バルブ１０５として電磁駆動弁を用いる場合も、閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣから進角させることで、２次空気量（吸入空気量）を制御できる。
更に、休止バンクの可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３を、運転継続バンクと同じ目標に従って制御する一方（休止バンクの吸気バルブ１０５の開弁特性を運転継続バンクの開弁特性と同じに制御する一方）、排気制御弁１０を開制御するときの開度（開口面積）を調整することで、２次空気量を調整することも可能であり、更に、吸気バルブ１０５の開弁特性の調整と、排気制御弁１０の開度（開口面積）の調整との組み合わせによって、要求の２次空気量が得られるようにすることができる。

上記の排気制御弁１０を開制御するときの開度（開口面積）を調整する処理が、本実施形態における電子コントロールユニット２１の開度制御手段としての機能を示す。
また、各バンクそれぞれに独立のスロットルバルブ（吸気絞り弁）を備える場合には、休止バンク側のスロットルバルブの開度を、目標２次空気量に応じて制御させることができる。

ステップＳ２１２では、排気制御弁１０の開弁タイミングになっているか否かを判断する。
尚、ステップＳ２１２〜２１５の処理が、本実施形態における電子コントロールユニット２１の排気制御手段としての機能を示す。

前記排気制御弁１０の開弁タイミングは、運転継続バンクの気筒の排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯを基準に設定され、例えば、運転継続バンクの気筒の排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯと同じ時期に設定することができる。

また、より好ましくは、運転継続バンクの排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯから、排気ガスが、運転継続バンク側の排気通路に対するバイパス通路７の接続部（排気合流部１２Ｌ，１２Ｒ）に到達するタイミングと、排気制御弁１０を開くことで２次空気（休止バンクの通過空気）が前記バイパス通路７を通って前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに到達するタイミングとが略一致するように、前記排気制御弁１０の開弁タイミングを設定する。

即ち、排気制御弁１０の開弁タイミングを、運転継続バンクの排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯからずらす場合には、前記排気制御弁１０から前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒまでの２次空気の輸送時間と、運転継続バンクの気筒の排気バルブ１０６から前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒまでの排気ガスの輸送時間とのずれに基づいて、運転継続バンクの排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯに対する排気制御弁１０の開弁タイミングの時間差を決定する。

そして、排気制御弁１０の開弁によって供給開始された２次空気が、前記バイパス通路７の下流端の排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに到達するタイミングと、運転継続バンクの気筒での排気バルブ１０６の開弁動作に伴って排気ガスが前記バイパス通路７の下流端の排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに達するタイミングとを略合わせるようにする。

これにより、前記バイパス通路７の下流端の排気合流部１２Ｌ，１２Ｒを、運転継続バンク側からの排気ガスが通過するようになってから遅れて、２次空気の供給が開始されたり、逆に、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒを運転継続バンク側からの排気ガスが通過するようになる前から、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに対する２次空気の供給が開始されたりすることが抑止されるようにする。

ステップＳ２１２において、排気制御弁１０の開弁タイミングであると判断されると、ステップＳ２１３へ進み、排気制御弁１０をそれまでの全閉状態から開弁させる。
この排気制御弁１０の開弁動作において、要求の２次空気量に応じて開度を可変に設定させることができる。

一方、排気制御弁１０の開弁タイミングでなければ、ステップＳ２１３を迂回してステップＳ２１４へ進む。
ステップＳ２１４では、排気制御弁１０の閉弁タイミングになっているか否かを判断し、排気制御弁１０の閉弁タイミングになると、ステップＳ２１５へ進んで、排気制御弁１０を全閉に閉じ、再度、ステップＳ２１３で開制御されるまで、全閉状態を保持するようにする。

一方、排気制御弁１０の閉弁タイミングになっていない場合には、ステップＳ２１５を迂回して本ルーチンを終了させ、前回まで開状態であった場合にはそのまま開状態を維持し、前回まで閉状態であった場合にはそのまま閉状態を維持させる。

前記排気制御弁１０の閉弁タイミングは、運転継続バンクの気筒の排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣと同じにすることができる。
また、運転継続バンクの気筒の排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣから前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒにおける排気ガスの通過が略無くなるタイミングに対して、排気制御弁１０を閉じることで、２次空気（休止バンクの通過空気）が、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに供給されなくなるタイミングが略一致するように、前記排気制御弁１０の閉弁タイミングを設定する。

即ち、開弁タイミングの設定と同様に、前記排気制御弁１０から前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒまでの２次空気の輸送時間と、運転継続バンクの気筒の排気バルブ１０６から前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒまでの排気ガスの輸送時間とのずれに基づいて、前記排気制御弁１０の閉弁タイミングと、運転継続バンクの気筒の排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣとのずれ角度を決定させるようにする。

例えば、運転継続バンクの気筒の排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯに対して、排気制御弁１０の開弁タイミングをより早いタイミングとする場合には、略同じ角度だけ、運転継続バンクの気筒の排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣに対して、排気制御弁１０の閉弁タイミングを早めるようにする。

尚、排気バルブ１０６の開期間のうちの排気ガス量が閾値を超える期間を基準とし、該排気ガス量が閾値を超える期間の開始位置に基づいて排気制御弁１０の開弁タイミングを設定し、排気ガス量が閾値を超える期間の終了位置に基づいて排気制御弁１０の閉弁タイミングを設定することができ、排気バルブ１０６の開期間の角度よりも排気制御弁１０の開期間の角度が短くても良い。

前記排気制御弁１０を備えない場合、若しくは、減筒運転中に排気制御弁１０を開状態に保持する場合には、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに休止バンク側からの２次空気が到達するタイミングは、休止バンクの排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯによって決定されることになり、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに対する休止バンク側からの２次空気の供給が途絶えるタイミングは、休止バンクの排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣによって決定されることになる。

この場合、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒを運転継続バンクの排気ガスが流れる期間と、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに２次空気が供給される期間とがずれ、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒを運転継続バンクの排気ガスが殆ど流れていないのに２次空気が過剰に供給され、温度の低い２次空気が燃焼に供されることなくそのまま触媒に流入する期間と、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒを運転継続バンクの排気ガスが流れているのに２次空気の供給が不十分で、運転継続バンクの排気ガスに含まれる未燃燃料を充分に燃焼させることができない期間とを生じさせることになってしまう。

そこで、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒを運転継続バンクの排気ガスが流れる期間と、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに２次空気が供給される期間とが略重なり、運転継続バンクの排気ガスに対して２次空気が過不足なく混合させるように、前記排気合流部１２Ｌ，１２Ｒに２次空気を供給する期間（供給開始タイミング及び供給停止タイミング）を、前記排気制御弁１０を、運転継続バンクの排気バルブ１０６の開閉時期に応じて周期的に開閉することで制御する。

従って、本実施形態によると、休止バンクからの温度の低い２次空気が、未燃燃料の燃焼に供されることなくそのまま触媒に流入することを抑制でき、また、運転継続バンクの排気ガスに含まれる未燃燃料を休止バンクからの２次空気によって効率良く燃焼させて、排気温度の上昇を図ることができる。

そして、運転継続バンクの排気温度を上昇させることができれば、運転継続バンクのマニホールド触媒５を早期に活性温度にまで昇温させて活性化でき、排気エミッションの低減を図ることができる。

また、本実施形態では、休止させるバンクと運転継続させるバンクとを入れ替える、換言すれば、２次空気を供給する側のバンクと、目標リッチ空燃比で燃焼させる側のバンクとを入れ替えることができるから、両バンク１Ｌ，１Ｒのマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒそれぞれを、減筒運転によって早期に活性化させることができ、各バンク１Ｌ，１Ｒの排気ガスを、それぞれのマニホールド触媒５Ｌ，５Ｒで浄化できる状態に速やかに移行させることができる。

図１２は、ステップＳ２１２〜ステップＳ２１５による排気制御弁１０の開閉制御のタイミングと、各気筒の行程との相関を示すタイムチャートであり、本実施形態の６気筒機関では、点火順が前述のように、第１気筒−第２気筒−第３気筒−第４気筒−第５気筒−第６気筒の順であり、かつ、気筒間における行程位相差がクランク角で１２０degに設定され、第１気筒の圧縮ＴＤＣの１２０deg後に＃２気筒の圧縮ＴＤＣになる。

更に、第１気筒，第３気筒，第５気筒が第１バンク１Ｌを構成し、第２気筒，第４気筒，第６気筒が第２バンク１Ｒを構成するから、第１バンク１Ｌを休止バンクとする場合には、第１気筒，第３気筒，第５気筒の排気行程で空気が排出されることになり、第２気筒，第４気筒，第６気筒の排気行程で燃焼排気が排出されることになる。

しかし、例えば、＃４気筒の排気行程は、第３気筒の排気行程と第５気筒の排気行程とに跨っており、＃４気筒の排気行程の途中で休止バンクの気筒のいずれからも空気が排出されない期間が生じ、この期間で、＃４気筒の排気行程で排出される未燃燃料を排気通路内で良好に燃焼させることができなくなる可能性がある。

逆に、第５気筒の排気行程は、第４気筒の排気行程と第６気筒の排気行程とに跨っており、＃５気筒の排気行程の途中で運転継続バンクのいずれからも燃焼排気が排出されない期間が生じ、この期間では、第５気筒から排出される空気が燃焼に供されることなく、そのままマニホールド触媒５に流入してしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、休止バンクの気筒を通過した空気を、運転継続バンクの排気ダクトに流入させるタイミングを排気制御弁１０で制御し、運転継続バンクの燃焼排気が排気ダクトを流れる期間（排気行程）に合わせて、休止バンクの気筒を通過した空気を前記運転継続バンクの排気ダクトに流入させるようにした。

これにより、運転継続バンクの燃焼排気が排気ダクトを流れているのに２次空気が供給されない状態、及び、２次空気が運転継続バンクの排気ダクトに供給されているのに、燃焼させるべき未燃燃料が存在しない状態が発生することを抑制でき、温度が低い２次空気がマニホールド触媒５に流入してしまうこと、未燃燃料を充分に燃焼させることができなくなることを抑制できる。

前記ステップＳ２０４で、現時点の運転条件が、減筒運転を許可できる運転条件ではないと判断された場合には、ステップＳ２１６へ進み、前回まで減筒運転が行われていたか否かを判定する。

ステップＳ２１６で前回まで減筒運転が行われていたと判断した場合には、今回から休止バンクの各気筒の運転（燃料噴射・点火）を再開させるが、休止バンク側の排気ガス（２次空気）を流していたバイパス通路７には空気（酸素）が残っていて、これを利用して未燃燃料を排気通路内で燃焼させることが可能である。

そこで、ステップＳ２１６で前回まで減筒運転が行われていたと判断した場合には、ステップＳ２１７へ進み、前回まで減筒運転における運転継続バンクにおける目標空燃比を引き続き理論空燃比よりもリッチに設定し、かつ、点火時期を遅角補正する。

尚、前記減筒運転から両バンク運転に移行した直後における目標空燃比のリッチ化の継続は、目標リッチ空燃比で燃焼させた燃焼回数に基づいてその終期を判断させることができる。

次のステップＳ２１８では、前回まで減筒運転における休止バンクで燃料噴射及び点火を再開させて運転を再開させる。
一方、前回も減筒運転が行われていないと、ステップＳ２１６で判断された場合には、ステップＳ２１９へ進み、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の燃料噴射量（目標空燃比）及び点火時期を通常値、即ち、全気筒運転時の値に戻す。

上記のようにして、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）での燃料噴射・点火を設定すると、ステップＳ２２０では、第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとのうち、減筒運転（片バンク休止）の許可条件が成立すれば休止される側の排気ダクトを、前記通路切替弁１１で遮蔽するように制御し、かつ、前記排気制御弁１０を全開に制御し、更に、第１バイパス通路７Ｌと第２バイパス通路７Ｒとのうち休止バンク側から運転継続バンク側への排気ガスの流れが許容される側のバイパス通路７Ｒ，７Ｌが開放され、運転継続バンク側から休止バンク側への排気ガスの流れが許容される側のバイパス通路７Ｒ，７Ｌが遮蔽されるように、バイパス通路切替弁９を制御する。

次のステップＳ２２１では、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の吸気バルブ１０５の開弁特性（可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３の目標）を、各バンクに共通の通常値、即ち、全気筒運転において機関運転状態に基づいて設定される目標値に設定する。換言すれば、休止バンクの通過空気量（２次空気量）を調整するための可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３の制御をキャンセルする。

従って、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度が活性化温度未満であって、本来であれば、減筒運転（一方バンクの休止による他方バンクの排気系への２次空気の供給）を行わせることが要求される場合であるものの、減筒運転を行わせることができない場合には、減筒運転（片バンク休止）の許可条件が成立すれば休止される側の燃焼排気ガスを、バイパス通路７を介して、減筒運転（片バンク休止）の許可条件成立時に運転継続されるバンク側の排気通路に流すことで、前記運転継続されることになる一方のバンクのマニホールド触媒５に両方のバンク１Ｌ，１Ｒの燃焼排気を流すようにする。

これにより、両バンク１Ｌ，１Ｒの排気ガスの熱エネルギーを、一方のマニホールド触媒５に集中的に与えて、一方のマニホールド触媒５の昇温（活性化）を早めることができ、減筒運転を行わせることができない場合でも、マニホールド触媒５の昇温を図ることができる。

また、減筒運転を行っていた状態から減筒運転を中止させる場合には、減筒運転でバイパス通路７に溜まった空気が排出されてから、運転再開される側のバンクからの燃焼排気がバイパス通路７を介して合流部１２に到達することになる。

従って、休止バンクの運転再開直後は、運転が継続される側のバンクの目標空燃比を引き続き理論空燃比よりもリッチにして排気ガス中の未燃燃料の量を意図的に増やし、バイパス通路７に残っている空気を利用して、未燃燃料を燃焼させるようにする。

これによって、バイパス通路７に残っている温度の低い空気で排気温度が低下することを抑制し、かつ、未燃燃料の燃焼による排気温度の上昇を図り、減筒運転を中止させた後も、効率良くマニホールド触媒５が昇温されるようにする。

一方、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの双方が活性化温度に達すると、ステップＳ２０３からステップＳ２２２へ進む。
ステップＳ２２２では、ステップＳ２０４と同様に、減筒運転を許可できる運転条件であるか否かを判断する。

ステップＳ２２２で減筒運転を許可できる運転条件であると判断された場合には、既に、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの双方が活性化温度に達しているので、燃費性能の向上を目的として減筒運転を行わせるべく、ステップＳ２２３へ進む。

ステップＳ２２３では、両バンク１Ｌ，１Ｒのうち、休止させるバンクに含まれる気筒の燃料噴射及び点火を中止させ、運転を中止させる。
更に、ステップＳ２２３では、休止バンクに備えられている可変リフト機構１１２における目標バルブリフト量を零に設定する。

本実施形態の可変リフト機構１１２におけるバルブリフト量の可変範囲の最小値が、零に設定されており、ステップＳ２２３では、休止バンク側の吸気バルブ１０５が吸気行程になっても全閉を保持するように、可変リフト機構１１２を制御する。

上記のように、休止バンク側の吸気バルブ１０５のバルブリフト量を零に設定すれば、休止バンクの気筒の吸気行程で、温度の低い新気をシリンダ内に吸引して排出することが抑制され、休止バンク側のマニホールド触媒５の温度が低下することを防止できる。

また、吸気行程で吸気バルブ１０５が開かないとシリンダ内の負圧を発達させることになるが、前記負圧が圧縮行程においてピストンを上昇させる方向に働き、ポンピングロスを低減できる。

尚、排気バルブ１０６にも、可変リフト機構１１２を備える場合には、吸気バルブ１０５と共に排気バルブ１０６のバルブリフト量を零に設定して、ポンピングロスの低減を図ることができる。

また、ポンピングロスの低減を優先させる場合には、休止バンク側の吸気バルブ１０５（又は吸気バルブ１０５及び排気バルブ１０６）のバルブリフト量を、最大に設定することができる。

但し、ポンピングロスを低減させるためのバルブリフト量は、最大に限らず、ポンピングロス低減効果を発揮できる程度のリフト量に設定しても良い。
更に、バンク毎にスロットルバルブを備える場合には、休止バンク側のスロットルバルブを全閉にすることによっても、休止バンクがシリンダ内に温度の低い新気を吸引して排出することを抑制できる。

次のステップＳ２２４では、通路切替弁１１を、第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとの双方がメイン排気ダクト４に連通するように（第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとの双方が開放されるように）制御し、かつ、排気制御弁１０を全閉状態に制御する。

即ち、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの双方が活性化温度に達した後の減筒運転においては、休止バンクを通過する空気を、バイパス通路７を介して運転継続されるバンクの排気系に供給する制御は行わない。また、運転継続バンクの排気温度を上昇させる必要がないので、目標空燃比のリッチ化及び点火時期の遅角補正は停止させる。

尚、ステップＳ２２４において、排気制御弁１０でバイパス通路７を遮蔽するので、バイパス通路切替弁９は、第１バイパス通路７Ｌと第２バイパス通路７Ｒとのいずれを遮蔽する状態であっても良い。

一方、ステップＳ２２２で、減筒運転を許可できる運転条件ではないと判断された場合には、ステップＳ２２５へ進み、ステップＳ２２４と同様に、通路切替弁１１を、第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとの双方がメイン排気ダクト４に連通するように（第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとの双方が開放されるように）制御し、かつ、排気制御弁１０を全閉状態に制御する。

更に、次のステップＳ２２６では、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の燃料噴射・点火を、共通の燃料噴射量・点火時期に基づいて制御し、また、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の吸気バルブ１０５の開特性（可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３の目標）を、各バンクに共通の通常値、即ち、全気筒運転において機関運転状態に基づいて設定される目標値に設定する。

図１３は、内燃機関１の始動からの減筒運転、通路切替弁１１、触媒温度、空燃比Ａ／Ｆ、点火時期ＡＤＶ、エンジン回転の変化を示すタイムチャートであり、減筒運転の許可条件が継続して成立している場合を示す。

まず、内燃機関１の始動直後の所定時間ｔｓは減筒運転が行われず、前記所定時間ｔｓ経過後に減筒運転が開始され、減筒運転が開始されると、休止バンクの排気（２次空気）を運転継続されるバンク側の排気ダクトに供給するために、通路切替弁１１が休止バンク側の排気ダクトを閉塞するように閉制御され、更に、運転継続バンクの目標空燃比Ａ／Ｆがリッチ化され、かつ、運転継続バンクの点火時期ＡＤＶが遅角補正される。

上記減筒運転中は、排気制御弁１０を運転継続バンクの排気バルブ１０６の開閉に応じて（同期して）周期的に開閉することで、運転継続されるバンクの排気と休止バンクからの２次空気が、前記排気合流部１２で同期して合流するようにする。

そして、運転継続されるバンクの排気に含まれる未燃燃料が、休止バンクからの２次空気によって燃焼することで、排気温度が上昇し、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの昇温が促進される。

マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒが活性化温度に達すると、運転継続バンクでの空燃比Ａ／Ｆのリッチ化及び点火時期ＡＤＶの遅角補正が不要になるので、空燃比Ａ／Ｆのリッチ化及び点火時期ＡＤＶの遅角補正がキャンセルされ、また、休止バンクの排気を運転継続バンク側に供給する必要がなくなるので、通路切替弁１１は開制御され、この状態で減筒運転が継続される。

図１４は、第２実施形態における排気システムを示す図であり、第２実施形態では、休止バンクを第１バンク１Ｌに固定することで、バイパス通路７及びマニホールド触媒５の構成が簡略化されている。

図１４に示す内燃機関１は、第１実施形態と同様に、第１バンク（第１気筒グループ）１Ｌ，第２バンク（第２気筒グループ）１Ｒを備えるＶ型６気筒機関であり、両バンク１Ｌ，１Ｒは、それぞれ３つ気筒から構成され、各気筒には、吸気ポートを開閉する２つの吸気バルブ１０５及び排気ポートを開閉する２つの排気バルブ１０６が設けられている。

前記第１バンク１Ｌの排気ポートには第１排気マニホールド２Ｌが接続され、前記第２バンク１Ｒの排気ポートには第２排気マニホールド２Ｒが接続される。
そして、前記第１排気マニホールド２Ｌの集合部には、第１排気ダクト３Ｌの一端が接続され、前記第２排気マニホールド２Ｒの集合部には、第２排気ダクト３Ｒの一端が接続され、前記第１排気ダクト３Ｌの他端と前記第２排気ダクト３Ｒの他端とが合流して、メイン排気ダクト４の一端に接続されている。

ここで、減筒運転時に休止される第１バンク１Ｌの第１排気ダクト３Ｌには、触媒コンバータが介装されないが、減筒運転時に運転が継続される第２バンク１Ｒの第２排気ダクト３Ｒには、マニホールド触媒５が介装され、前記メイン排気ダクト４には、メイン触媒（床下触媒）６が介装されている。

前記マニホールド触媒５及びメイン触媒（床下触媒）６は、排気ガス中の有害成分（ＮＯｘ，ＣＯ，ＨＣ）を酸化・還元する三元触媒であり、本実施形態における排気浄化装置である。

また、前記第１排気ダクト３Ｌの途中に一端が接続され、前記第２排気マニホールド２Ｒの集合部（又は前記第２排気マニホールド２Ｒの集合部から前記マニホールド触媒５までの間の第２排気ダクト３Ｒ）に他端が接続されるバイパス通路７が設けられている。

前記バイパス通路７には、第１バンク１Ｌ側から第２バンク１Ｒ側への排気ガスの流れを許容し、逆の第２バンク１Ｒ側から第１バンク１Ｌ側への排気ガスの流れを阻止する一方向弁（逆止弁）８が介装されている。

前記一方向弁（逆止弁）８は、前後差圧がスプリングによる閉弁付勢力を超えて大きくなった場合に開弁する機械式の弁装置である。
また、第１排気ダクト３Ｌの前記バイパス通路７が接続される部分よりも下流側に、第１排気ダクト３Ｌを開閉する通路切替弁１１が介装されている。

前記通路切替弁１１は、電磁石などのアクチュエータによって動作し、例えば、通電オフ状態では、スプリングによる付勢力によって第１排気ダクト３Ｌを開放する位置を保持し、通電オン状態では、前記スプリングによる付勢力に抗するトルクが発生し、第１バイパス通路７Ｌを遮蔽する。

尚、通路切替弁１１が、電動モータをアクチュエータとして用いる弁装置であっても良い。
また、一方向弁（逆止弁）８が介装される部分よりも下流側（第２排気ダクト３Ｒに近い側）のバイパス通路７には、バイパス通路７におけるガス流通量を制御する排気制御弁１０が設けられている。

前記排気制御弁１０は、弁体がスプリングによって全閉位置に向け付勢されており、電磁石などのアクチュエータによって前記スプリングの付勢力に抗するトルクを発生させ、かつ、該トルクの大きさを、前記アクチュエータの操作量を変化させることで変更し、全閉位置から全開位置までの間で開度を連続的に変化させることができるようにしてある。

尚、排気制御弁１０が、電動モータをアクチュエータとして用いる弁装置であっても良い。
前記通路切替弁１１を閉弁制御することで第１排気ダクト３Ｌを遮蔽し、また、前記排気制御弁１０を開制御すると、第１バンク１Ｌの排気ガスは、第１排気ダクト３Ｌを通ってメイン排気ダクト４に流入することができずに、バイパス通路７を介して第２排気マニホールド２Ｒの集合部（マニホールド触媒５上流側の第２排気ダクト３Ｒ）に流入することになる。

一方、前記通路切替弁１１を開弁制御して第１排気ダクト３Ｌを開放し、前記排気制御弁１０を全閉に制御すると、第１バンク１Ｌの排気ガスは、バイパス通路７を通過することができず、第１排気ダクト３Ｌを通ってメイン排気ダクト４に流入するようになる。

前記排気制御弁１０及び通路切替弁１１は、マイクロコンピュータを内蔵する電子コントロールユニット２１によって制御され、前記電子コントロールユニット２１の構成は、バイパス通路切替弁９の制御系を備えない点を除き、前述の図２に示した通りである。

そして、減筒運転及び触媒昇温のための排気システムの制御は、図１５のフローチャートに示すルーチンに従って行われる。
図１５のフローチャートにおいて、マニホールド触媒５の温度が活性化温度に達するまで間における排気制御を示すステップＳ３０１〜ステップＳ３１５の処理は、前記図６のフローチャートにおけるステップＳ２０１〜ステップＳ２１５の処理に対して、休止バンクが固定され、また、休止バンクが固定されることで、バイパス通路の選択切り替えがない点のみが異なる。

従って、以下のステップＳ３０１〜ステップＳ３１５の処理の説明において、処理の詳細はステップＳ２０１〜ステップＳ２１５と略同等であり、詳細な説明は省略して概略的に説明する。

ステップＳ３０１では、第２バンク１Ｒの第２排気ダクト３Ｒに介装されるマニホールド触媒５の温度を推定又は検出し、ステップＳ３０２では、機関１の始動後からの経過時間が所定時間に達しているか否かを判断し、前記経過時間が所定時間に達していれば、ステップＳ３０３へ進む。

ステップＳ３０３では、マニホールド触媒５の温度が活性化温度に達しているか否か（活性化しているか否か）を判断する。
そして、活性化温度に達していない（活性化していない）場合には、ステップＳ３０４へ進み、減筒運転を許可できる運転条件であるか否かを判断する。

ステップＳ３０４で、減筒運転を許可できる運転条件であると判断されると、ステップＳ３０５へ進み、第１バンク１Ｌの各気筒における燃料噴射及び点火を中止させ、第１バンク１Ｌの各気筒の運転を休止させる。

次のステップＳ３０６では、通路切替弁１１を閉じることで、第１バンク１Ｌの各気筒の排気ガスがバイパス通路７に流れるようにし、また、排気制御弁１０を閉じることで、第１バンク１Ｌの各気筒の排気ガス（２次空気）を、バイパス通路７を介して第２バンク１Ｒの排気系に供給するタイミングまで待機させるようにする。

尚、ステップＳ２０６で説明したように、ステップＳ３０６での前記排気制御弁１０の全閉制御は、前回以前に後述するステップＳ３１３〜ステップＳ３１５での制御で、排気制御弁１０が開状態に切り換えられている場合には無効であり、ステップＳ３０５〜ステップＳ３１５での処理においては、排気制御弁１０の閉状態を初期状態として、必要に応じて開制御することを意味するものとする。

ステップＳ３０７では、前回も第１バンク１Ｌを休止させる減筒運転を行っていたか否かを判断し、前回は両バンク１Ｌ，１Ｒを運転させていて、今回第１バンク１Ｌを休止させる減筒運転に移行した場合には、ステップＳ３０９へ進む。

ステップＳ３０９では、直ぐに２次空気を第２バンク１Ｒの排気通路に供給できる状態にないので、２次空気が供給される条件で未燃燃料を燃やすための空燃比のリッチ化は行わず、運転継続させる第２バンク１Ｌの目標空燃比を理論空燃比に設定する一方、運転継続させる第２バンク１Ｌの点火時期を遅角させて排気温度の上昇を図る。

一方、ステップＳ３０７で前回も第１バンク１Ｌを休止させる減筒運転を行っていたと判断された場合には、第１バンク１Ｌを通過する空気を、未燃燃料を燃やすため２次空気として利用できる状態であるため、ステップＳ３０８へ進み、運転継続させる第２バンク１Ｌの目標空燃比を理論空燃比よりもリッチにして排気ガス中の未燃燃料を意図的に増やす一方、運転継続させる第２バンク１Ｌの点火時期を遅角させて排気温度の上昇を図る。

ステップＳ３１０では、第２バンク１Ｒにおける目標リッチ空燃比に応じて、第１バンク１Ｌの各気筒から排出させる２次空気量を設定する。
ステップＳ３１１では、休止バンクである第１バンク１Ｌの各気筒を通過する空気量（第１バンク１Ｌの各気筒の吸入空気量）が、前記２次空気量となるように、第１バンク１Ｌ側に設けられている可変リフト機構１１２及び／又は可変バルブタイミング機構１１３を制御して、第１バンク１Ｌの各気筒の吸気バルブ１０５のバルブリフト量・バルブ作動角・バルブ作動角の中心位相を制御する。

ステップＳ３１２では、運転継続バンクである第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯを基準に設定される、排気制御弁１０の開弁タイミングになっているか否かを判断する。

そして、開弁タイミングであれば、ステップＳ３１３へ進んで排気制御弁１０を開き、それまで排気制御弁１０の上流側のバイパス通路７に溜められていた空気（２次空気）を、第２排気マニホールド２Ｒの集合部（マニホールド触媒５よりも上流側の第２排気ダクト３Ｒ）に供給する。

尚、前記排気制御弁１０の開度を制御することで、２次空気量を調整することができ、２次空気量の調整は、第１バンク１Ｌの吸気バルブ１０５の開特性制御と、排気制御弁１０の開度制御との少なくとも一方で行わせることができ、更に、バンク毎にスロットルバルブを備える場合には、第１バンク１Ｌのスロットルバルブを制御することで、２次空気量を調整することができる。

一方、ステップＳ３１４では、第２バンク１Ｒの気筒の排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣを基準に設定される、排気制御弁１０の閉弁タイミングになっているか否かを判断し、排気制御弁１０の閉弁タイミングになると、ステップＳ３１５へ進んで排気制御弁１０を閉じ、再度ステップＳ３１３で開制御されるまで、全閉状態を保持するようにする。

即ち、排気制御弁１０を、第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯに合わせて開弁し、第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣに合わせて閉弁し、第２バンク１Ｒから排気ガスが排気合流部１２Ｒを通過する期間と、排気制御弁１０から２次空気が排気合流部１２Ｒに供給される期間とが略重なるようにし、第２バンク１Ｒから排気ガスと第１バンク１Ｌからの２次空気とが良好に混合されるようにする。

これにより、第１実施形態と同様に、休止バンクである第１バンク１Ｌからの温度の低い２次空気が、未燃燃料の燃焼に供されることなくそのままマニホールド触媒５に流入することを抑制でき、かつ、運転継続バンクである第２バンク１Ｒの排気ガスに含まれる未燃燃料を、休止バンクである第１バンク１Ｌを通過して供給される２次空気によって効率良く燃焼させて、排気温度の上昇を図ることができ、マニホールド触媒５を速やかに活性化温度にまで昇温させ、排気エミッションを低減できる。

一方、ステップＳ３０４で、減筒運転を許可できる運転条ではないと判断されると、ステップＳ３１６〜ステップＳ３２１の処理を行うが、ここでの処理は、第１実施形態におけるステップＳ２１６〜ステップＳ２２１の処理と略同様である。

まず、ステップＳ３１６では、前回まで減筒運転が行われていたか否かを判定する。
そして、前回まで減筒運転が行われていたと判断した場合には、今回から第１バンク１Ｌの各気筒の運転（燃料噴射・点火）を再開させるが、バイパス通路７には空気（酸素）が残っていて、これを利用して未燃燃料を排気通路内で燃焼させることが可能である。

そこで、ステップＳ３１６で前回まで減筒運転が行われていたと判断した場合には、ステップＳ３１７へ進み、第２バンク１Ｒにおける目標空燃比を引き続き理論空燃比よりもリッチに設定し、かつ、点火時期を遅角補正する。

次のステップＳ３１８では、第１バンク１Ｌにおける燃料噴射及び点火を再開させて運転を再開させる。ここでは、第１バンク１Ｌの各気筒における目標空燃比及び点火時期を通常値、即ち、全気筒運転時の値とする。

一方、前回も減筒運転が行われていないと、ステップＳ３１６で判断された場合には、ステップＳ３１９へ進み、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の燃料噴射量（目標空燃比）及び点火時期を通常値、即ち、全気筒運転時の値に戻す。

ステップＳ３２０では、前記通路切替弁１１を閉じ、かつ、前記排気制御弁１０を全開に制御することで、運転再開後の第１バンク１Ｌの排気ガスが、前記バイパス通路７を介して第２排気マニホールド２Ｒの集合部（マニホールド触媒５よりも上流側の第２排気ダクト３Ｒ）に供給されるようにする。

次のステップＳ３２１では、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の吸気バルブ１０５の開特性（可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３の目標）を、各バンクに共通の通常値、即ち、全気筒運転において機関運転状態に基づいて設定される目標値に設定する。

従って、マニホールド触媒５Ｌ，５Ｒの温度が活性化温度未満であって、本来であれば、減筒運転（第１バンク１Ｌの休止による第２バンク１Ｒの排気系への２次空気の供給）を行わせることが望まれる場合であるものの、減筒運転を行わせることができない場合には、第１バンク１Ｌの排気ガスを、バイパス通路７を介して、第２バンク１Ｒの排気通路に流して、前記マニホールド触媒５に両方のバンク１Ｌ，１Ｒの排気を流すようにする。

これにより、両バンク１Ｌ，１Ｒの排気ガスの熱エネルギーを、マニホールド触媒５に与えて、マニホールド触媒５の昇温（活性化）を早めることができ、減筒運転を行わせることができない場合でも、マニホールド触媒５の昇温を図ることができる。

また、減筒運転を行っていた状態（第１バンク１Ｌを休止させた状態）から減筒運転を中止させる（第１バンク１Ｌの運転を再開させる）場合には、減筒運転でバイパス通路７に溜まった空気が排出されてから、運転再開された第１バンク１Ｌからの燃焼排気がバイパス通路７を介して第２バンク１Ｒの排気通路に供給されることになる。

従って、第１バンク１Ｌの運転再開直後は、第２バンク１Ｒの目標空燃比を引き続き理論空燃比よりもリッチにして排気ガス中の未燃燃料の量を意図的に増やし、バイパス通路７に残っている空気を利用して、未燃燃料を燃焼させるようにする。

これによって、バイパス通路７に残っている温度の低い空気で排気温度が低下することを抑制し、かつ、未燃燃料の燃焼による排気温度の上昇を図り、減筒運転を中止させた後も、効率良くマニホールド触媒５を昇温できる。

また、マニホールド触媒５が活性化温度に達すると、ステップＳ３０３からステップＳ３２２へ進む。
ステップＳ３２２では、減筒運転を許可できる運転条件であるか否かを判断し、減筒運転を許可できる運転条件であると判断された場合には、ステップＳ３２３へ進む。

ステップＳ３２３では、第１バンク１Ｌの各気筒の燃料噴射及び点火を中止させ、運転を中止させる。
更に、ステップＳ３２３では、第１バンク１Ｌに備えられている可変リフト機構１１２における目標バルブリフト量を零に設定する。

前述のように、本実施形態の可変リフト機構１１２におけるバルブリフト量の可変範囲の最小値が、零に設定されており、ステップＳ３２３では、第１バンク１Ｌ側の吸気バルブ１０５が吸気行程になっても全閉を保持するように、可変リフト機構１１２を制御する。

上記のように、第１バンク１Ｌの吸気バルブ１０５のバルブリフト量を零に設定すれば、第１バンク１Ｌの気筒の吸気行程で、温度の低い新気がシリンダ内に吸引して排出することが抑制され、第１バンク１Ｌからの温度の低い排気ガスが流入することで、メイン触媒（床下触媒）６の温度が低下することを防止できる。

また、吸気行程で吸気バルブ１０５が開かないとシリンダ内の負圧を発達させることになるが、前記負圧が圧縮行程においてピストンを上昇させる方向に働き、ポンピングロスを低減できる。

マニホールド触媒５が活性化温度に達していて、かつ、減筒運転を許可できる運転条件ではないと判断されると、ステップＳ３２２からステップＳ３２５へ進む。
ステップＳ３２５では、前記メイン触媒（床下触媒）６の温度を検出又は推定し、メイン触媒（床下触媒）６の温度が活性温度に達しているか否かを判断する。

尚、メイン触媒（床下触媒）６の温度推定は、マニホールド触媒５の温度推定と同様にして行える。
そして、メイン触媒（床下触媒）６の温度が活性温度に達している（活性状態である）場合には、ステップＳ３２６へ進み、通路切替弁１１を開制御し、かつ、排気制御弁１０を全閉状態に制御する。

次のステップＳ３２７では、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の燃料噴射・点火を、共通の燃料噴射量・点火時期に基づいて制御し、また、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の吸気バルブ１０５の開特性（可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３の目標）を、各バンクに共通の通常値、即ち、全気筒運転において機関運転状態に基づいて設定される目標値に設定する。

これにより、第１バンク１Ｌの排気ガスは、バイパス通路７に流れることなく、第１排気ダクト３Ｌを介してメイン排気ダクト４に流れ、メイン触媒（床下触媒）６に流入し、メイン触媒（床下触媒）６において第１バンク１Ｌの排気が浄化される。

一方、メイン触媒（床下触媒）６の温度が活性温度に達していない（非活性状態である）場合には、ステップＳ３１９へ進み、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の燃料噴射・点火を、共通の燃料噴射量・点火時期に基づいて制御する設定を行った後、ステップＳ３２０へ進み、通路切替弁１１を閉制御し、かつ、排気制御弁１０を全開状態に制御する。

これにより、第１バンク１Ｌの排気ガスは、バイパス通路７を介して第２排気ダクト３Ｒに流入し、第２バンク１Ｒの排気バスと共に、マニホールド触媒５に流入する。
メイン触媒（床下触媒）６の温度が活性温度に達していない状態で、第１バンク１Ｌの排気ガスを、マニホールド触媒５を介することなくメイン触媒（床下触媒）６に流入させると、第１バンク１Ｌの排気ガスが充分に浄化（転換）されることなく排出されることになってしまい、排気エミッションが悪化する。

そこで、メイン触媒（床下触媒）６の温度が活性温度に達していない場合には、既に活性化しているマニホールド触媒５に、第１バンク１Ｌの排気ガスを流入させ、第１バンク１Ｌの排気ガスを、第２バンク１Ｒ側のマニホールド触媒５で浄化（転換）させることで、排気エミッションの低減を図る。

従って、第１バンク１Ｌ側にマニホールド触媒５を備えない簡易なシステムであっても、メイン触媒（床下触媒）６が活性化する前の状態での排気エミッションの悪化を少なくできる。

図１６は、第３実施形態における排気システムを示す図であり、第３実施形態は、休止バンクを第１バンク１Ｌに固定し、かつ、両バンク１Ｌ，１Ｒにマニホールド触媒を備えず、第２実施形態に比して更に構成が簡略化されている。

図１６に示す内燃機関１は、第１実施形態と同様に、第１バンク（第１気筒グループ）１Ｌ，第２バンク（第２気筒グループ）１Ｒを備えるＶ型６気筒機関であり、両バンク１Ｌ，１Ｒは、それぞれ３つ気筒から構成され、各気筒には、吸気ポートを開閉する２つの吸気バルブ１０５及び排気ポートを開閉する２つの排気バルブ１０６が設けられている。

前記第１バンク１Ｌの排気ポートには第１排気マニホールド２Ｌが接続され、前記第２バンク１Ｒの排気ポートには第２排気マニホールド２Ｒが接続される。
そして、前記第１排気マニホールド２Ｌの集合部には、第１排気ダクト３Ｌの一端が接続され、前記第２排気マニホールド２Ｒの集合部には、第２排気ダクト３Ｒの一端が接続され、前記第１排気ダクト３Ｌの他端と前記第２排気ダクト３Ｒの他端とが合流して、メイン排気ダクト４の一端に接続されている。

ここで、第１バンク１Ｌの第１排気ダクト３Ｌ及び第２バンク１Ｒの第２排気ダクト３Ｒには触媒が介装されず、前記メイン排気ダクト４にメイン触媒（床下触媒）６が介装されている。

前記メイン触媒（床下触媒）６は、排気ガス中の有害成分（ＮＯｘ，ＣＯ，ＨＣ）を酸化・還元する三元触媒であり、本実施形態における排気浄化装置である。
また、第１排気ダクト３Ｌには、第１排気ダクト３Ｌを開閉する排気制御弁１０が介装されている。

前記排気制御弁１０は、弁体がスプリングによって開弁位置に向け付勢されており、電磁石などのアクチュエータによって前記スプリングの付勢力に抗するトルクを発生させ、かつ、該トルクの大きさを、前記アクチュエータの操作量を変化させることで変更し、全閉位置から全開位置までの間で開度を連続的に変化させることができるようにしてある。

尚、排気制御弁１０が、電動モータをアクチュエータとして用いる弁装置であっても良い。
前記排気制御弁１０は、マイクロコンピュータを内蔵する電子コントロールユニット２１によって制御され、前記電子コントロールユニット２１の構成は、バイパス通路切替弁９及びバイパス通路切替弁１１の制御系を備えない点を除き、前述の図２に示した通りである。

そして、減筒運転及び触媒昇温のための排気システムの制御は、図１７のフローチャートに示すルーチンに従って行われる。
尚、第３実施形態では、マニホールド触媒、バイパス通路、通路切替弁を備えないことから、制御も第１，第２実施形態に比べて簡易になるものの、基本的な処理の流れは第１，第２実施形態での制御に近似しており、第１，第２実施形態に共通する処理については簡易に説明する。

図１７のフローチャートにおいて、ステップＳ４０１では、メイン触媒（床下触媒）６の温度を推定又は検出し、ステップＳ４０２では、機関１の始動後からの経過時間が所定時間に達しているか否かを判断し、前記経過時間が所定時間に達していれば、ステップＳ４０３へ進む。

ステップＳ４０３では、メイン触媒（床下触媒）６の温度が活性化温度に達しているか否か（メイン触媒６が活性化しているか否か）を判断する。
そして、活性化温度に達していない場合には、ステップＳ４０４へ進み、減筒運転を許可できる運転条件であるか否かを判断する。

ステップＳ４０４で、減筒運転を許可できる運転条件であると判断されると、ステップＳ４０５へ進み、第１バンク１Ｌの各気筒における燃料噴射及び点火を中止させ、第１バンク１Ｌの各気筒の運転を休止させる。

次のステップＳ４０６では、排気制御弁１０を全閉に閉じることで、第１バンク１Ｌの各気筒の排気ガス（２次空気）を、第２バンク１Ｒの排気系に合流させるタイミングまで待機させるようにする。

尚、ステップＳ２０６で説明したように、ステップＳ４０６での前記排気制御弁１０の全閉制御は、前回以前に後述するステップＳ４１３〜ステップＳ４１５での制御で、排気制御弁１０が開状態に切り換えられている場合には無効であり、ステップＳ４０５〜ステップＳ４１５での処理においては、排気制御弁１０の閉状態を初期状態として、必要に応じて開制御することを意味するものとする。

ステップＳ４０７では、前回も第１バンク１Ｌを休止させる減筒運転を行っていたか否かを判断し、前回は両バンク１Ｌ，１Ｒを運転させていて、今回第１バンク１Ｌを休止させる減筒運転に移行した場合には、ステップＳ４０９へ進む。

ステップＳ４０９では、第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとが合流する排気合流部１２に対して直ぐに２次空気を供給できる状態にないので、２次空気が供給される条件で未燃燃料を燃やすための空燃比のリッチ化は行わず、運転継続させる第２バンク１Ｌの目標空燃比を理論空燃比に設定する一方、第２バンク１Ｌの点火時期を遅角させて排気温度の上昇を図る。

一方、ステップＳ４０７で前回も第１バンク１Ｌを休止させる減筒運転を行っていたと判断された場合には、第１バンク１Ｌを通過する空気を、未燃燃料を燃やすため２次空気として利用できる状態であるため、ステップＳ４０８へ進み、運転継続させる第２バンク１Ｌの目標空燃比を理論空燃比よりもリッチにして排気ガス中の未燃燃料を意図的に増やす一方、第２バンク１Ｌの点火時期を遅角させて排気温度の上昇を図る。

ステップＳ４１０では、第２バンク１Ｒにおける目標リッチ空燃比に応じて、第１バンク１Ｌの各気筒から排出させる２次空気量を設定する。
ステップＳ４１１では、休止バンクである第１バンク１Ｌの各気筒を通過する空気量（第１バンク１Ｌの各気筒の吸入空気量）が、前記２次空気量となるように、第１バンク１Ｌ側に設けられている可変リフト機構１１２及び／又は可変バルブタイミング機構１１３を制御して、第１バンク１Ｌの各気筒の吸気バルブ１０５のバルブリフト量・バルブ作動角・バルブ作動角の中心位相（閉時期）を制御する。

ステップＳ４１２では、運転継続バンクである第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯを基準に設定される、排気制御弁１０の開弁タイミングになっているか否かを判断する。

ここで、第１バンク１Ｌの運転を休止している状態で排気制御弁１０を閉じていると、排気制御弁１０の上流側に、第１バンク１Ｌの各気筒を通過した空気が滞留し、この滞留している２次空気を供給するタイミングが、排気制御弁１０の開制御で決定されることになる。

第３実施形態では、第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとが合流してメイン排気ダクト４に接続されており、第１排気ダクト３Ｌと第２排気ダクト３Ｒとが合流する排気合流部１２で、第２バンク１Ｒの排気ガスに対して第１バン１Ｌを通過した空気（２次空気）が供給されることになる。

そして、前記第２バンク１Ｒの排気ガスが前記排気合流部１２を通過するときに、排気制御弁１０を介した２次空気が排気合流部１２に供給されれば、第２バンク１Ｒの排気ガスに対して２次空気を良好に混合させて、第２バンク１Ｒの排気ガス中に含まれる未燃燃料を燃焼させることができ、また、合流部分１９を第２バンク１Ｒの排気ガスが殆ど通過していない状態で２次空気の供給が行われることが抑制され、メイン触媒（床下触媒）６の昇温効果を向上させることができる。

一方、第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯから、当該排気行程での排気ガスが前記排気合流部１２に到達する時期が予測され、この到達時期と略同時期に、排気制御弁１０を通過した２次空気が前記排気合流部１２に到達するように、開時期ＥＶＯと排気制御弁１０の開弁タイミングとの相関を定めることができる。

具体的には、排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯを、排気制御弁１０の開弁タイミングとすることができ、また、第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の開時期ＥＶＯから前記排気合流部１２までの排気ガスの輸送時間と、排気制御弁１０の開弁から前記排気合流部１２までの２次空気の輸送時間との差に応じて、前記開時期ＥＶＯからずれた位置を排気制御弁１０の開弁タイミングとすることができる。

ステップＳ４１２で排気制御弁１０の開弁タイミングであると判断されると、ステップＳ４１３へ進んで排気制御弁１０を開き、それまで排気制御弁１０の上流側に滞留していた空気（２次空気）を、前記排気合流部１２に供給して、第２バンク１Ｒの燃焼排気に２次空気を混合させるようにする。

一方、ステップＳ４１４では、第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣを基準に設定される、排気制御弁１０の閉弁タイミングになっているか否かを判断し、排気制御弁１０の閉弁タイミングになると、ステップＳ４１５へ進んで排気制御弁１０を閉じ、再度、ステップＳ４１３で開制御されるまで、全閉状態を保持するようにする。

ここでは、排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣから、当該排気行程で排出される燃焼排気が、前記排気合流部１２を通過する終期を判断し、該終期で２次空気の排気合流部１２への供給が途絶えるように、閉時期ＥＶＣと排気制御弁１０の閉弁タイミングとの相関を定める。

具体的には、排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣを、排気制御弁１０の閉弁タイミングとすることができ、また、第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の閉時期ＥＶＣから前記排気合流部１２までの排気ガスの輸送時間と、排気制御弁１０の閉弁から前記排気合流部１２までの２次空気の輸送時間との差に応じて、前記閉時期ＥＶＣからずれた位置を排気制御弁１０の閉弁タイミングとすることができる。

上記にようにして、第２バンク１Ｒの排気バルブ１０６の開閉時期に応じて周期的に排気制御弁１０を開閉させれば、前記排気合流部１２において、第２バンク１Ｒから排気ガスが通過する期間と、排気制御弁１０から２次空気が供給される期間とが略重なって、両者が良好に混合される。

これにより、第１，第２実施形態と同様に、第１バンク１Ｌからの温度の低い２次空気が、未燃燃料の燃焼に供されることなくそのままメイン触媒（床下触媒）６に流入することを抑制でき、かつ、第２バンク１Ｒの排気ガスに含まれる未燃燃料を、休止バンクである第１バンク１Ｌを通過して供給される２次空気によって効率良く燃焼させて、排気温度の上昇を図ることができ、メイン触媒（床下触媒）６を速やかに活性化温度にまで昇温させ、排気エミッションを低減できる。

一方、ステップＳ４０４で、減筒運転を許可できる運転条ではないと判断されると、ステップＳ４１６へ進み、前回まで減筒運転が行われていたか否かを判定する。
そして、前回まで減筒運転が行われていたと判断した場合には、今回から第１バンク１Ｌの各気筒の運転（燃料噴射・点火）を再開させるが、排気制御弁１０の上流側には空気（酸素）が残っていて、これを利用して未燃燃料を排気通路内で燃焼させることが可能である。

そこで、ステップＳ４１６で前回まで減筒運転が行われていたと判断した場合には、ステップＳ４１７へ進み、第２バンク１Ｒにおける目標空燃比を引き続き理論空燃比よりもリッチに設定し、かつ、点火時期を遅角補正する。

次のステップＳ４１８では、第１バンク１Ｌにおける燃料噴射及び点火を再開させて運転を再開させる。
一方、前回も減筒運転が行われていないと、ステップＳ４１６で判断された場合には、ステップＳ４１９へ進み、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の燃料噴射量（目標空燃比）及び点火時期を通常値、即ち、全気筒運転時の値に戻す。

ステップＳ４２０では、前記排気制御弁１０を全開に制御することで、運転再開後の第１バンク１Ｌの排気ガスが、第１排気ダクト３Ｌ及びメイン排気ダクト４を介してメイン触媒（床下触媒）６に供給されるようにする。

次のステップＳ４２１では、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の吸気バルブ１０５の開特性（可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３の目標）を、各バンクに共通の通常値、即ち、全気筒運転において機関運転状態に基づいて設定される目標値に設定する。

従って、メイン触媒（床下触媒）６の温度が活性化温度未満であって、本来であれば、減筒運転（第１バンク１Ｌの休止による第２バンク１Ｒの排気系への２次空気の供給）を行わせることが望まれる場合であるものの、減筒運転を行わせることができない場合には、前記メイン触媒（床下触媒）６に両方のバンク１Ｌ，１Ｒの排気を流すようにする。

また、減筒運転を行っていた状態（第１バンク１Ｌを休止させた状態）から減筒運転を中止させる（第１バンク１Ｌの運転を再開させる）場合には、それまでの減筒運転で排気制御弁１０の上流側に溜まった空気が消費されるまで、第２バンク１Ｒのリッチ化を継続させる。

従って、第１バンク１Ｌの運転再開直後は、排気制御弁１０の上流側に残っている空気を利用して、未燃燃料を燃焼させる。
これによって、排気制御弁１０の上流側に残っている温度の低い空気で排気温度が低下することを抑制し、かつ、未燃燃料の燃焼による排気温度の上昇を図り、減筒運転を中止させた後も、効率良くメイン触媒（床下触媒）６を昇温できる。

また、メイン触媒（床下触媒）６が活性化温度に達すると、ステップＳ４０３からステップＳ４２２へ進む。
ステップＳ４２２では、減筒運転を許可できる運転条件であるか否かを判断し、減筒運転を許可できる運転条件であると判断された場合には、ステップＳ４２３へ進む。

ステップＳ４２３では、第１バンク１Ｌの各気筒の燃料噴射及び点火を中止させ、運転を中止させる。
更に、ステップＳ４２３では、第１バンク１Ｌに備えられている可変リフト機構１１２における目標バルブリフト量を零に設定する。

前述のように、本実施形態の可変リフト機構１１２におけるバルブリフト量の可変範囲の最小値が、零に設定されており、ステップＳ４２３では、第１バンク１Ｌ側の吸気バルブ１０５が吸気行程になっても全閉を保持するように、可変リフト機構１１２を制御する。

上記のように、第１バンク１Ｌの吸気バルブ１０５のバルブリフト量を零に設定すれば、第１バンク１Ｌの気筒の吸気行程で、温度の低い新気を、吸気バルブ１０５を介してシリンダ内に吸引して排出することが抑制され、第１バンク１Ｌからの排気ガスが流入することで、メイン触媒（床下触媒）６の温度が低下することを防止できる。

また、吸気行程で吸気バルブ１０５が開かないとシリンダ内の負圧を発達させることになるが、前記負圧が圧縮行程においてピストンを上昇させる方向に働き、ポンピングロスを低減できる。

ステップＳ４２４では、前記排気制御弁１０を全閉に制御する。
尚、ステップＳ４２３で、第１バンク１Ｌの吸気バルブ１０５のバルブリフト量を全気筒運転時と同様に制御させ、ステップＳ４３４で前記排気制御弁１０を全閉に制御することができ、また、ステップＳ４２３で、第１バンク１Ｌの吸気バルブ１０５のバルブリフト量を零に制御させ、ステップＳ４３４では、前記排気制御弁１０を全開に制御させることができる。

即ち、第１バンク１Ｌの各気筒が温度の低い新気を吸い込まないようにするか、第１バンク１Ｌを通過した空気のメイン触媒（床下触媒）６への流入を遮断するかの少なくとも一方を実行すればよい。

一方、ステップＳ４２２で減筒運転を許可できる運転条件ではないと判断されると、ステップＳ４２５へ進み、排気制御弁１０を開制御し、次のステップＳ４２６では、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の燃料噴射・点火を、共通の燃料噴射量・点火時期に基づいて制御し、また、両バンク１Ｌ，１Ｒ（全気筒）の吸気バルブ１０５の開特性（可変リフト機構１１２及び可変バルブタイミング機構１１３の目標）を、各バンクに共通の通常値、即ち、全気筒運転において機関運転状態に基づいて設定される目標値に設定する。

尚、上記各実施形態では、触媒の上流側の比較的離れた位置で、運転継続バンクからの排気ガスと、休止バンクから供給される２次空気とを混合させるようにしたが、触媒の直前乃至触媒コンバータ内に２次空気を供給させることができる。

また、上記実施形態では、内燃機関１をＶ型６気筒としたが、気筒数を限定するものではなく、また、Ｖ型に限定されず、水平対向型や直列型、更には、クランクシャフト周りに３以上のバンクを備えてなる内燃機関であってもよく、更に、休止気筒を構成する気筒グループはバンク単位であってもよく、直列に配列された複数気筒のうちの一部を休止気筒とし、残りを運転継続気筒とすることができる。

更に、上記各実施形態では、触媒（排気浄化装置）が活性温度に達していない状態での減筒運転において、運転継続気筒（運転継続バンク）の排気行程（排気バルブの開閉）に応じて、休止バンクを通過した２次空気の供給・遮断（排気制御弁１０の開閉）を制御したが、触媒活性化後の減筒運転において２次空気の供給・遮断（排気制御弁１０の開閉）を、運転継続気筒（運転継続バンク）の排気行程（排気バルブの開閉）に応じて制御させることができる。

また、排気浄化装置を三元触媒に限定するものではなく、例えば、ＮＯｘを吸蔵する機能を備えた触媒装置であっても良い。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）請求項１又は３記載の内燃機関の制御装置において、
前記減筒運転中に前記運転気筒の空燃比を理論空燃比よりもリッチに制御する空燃比制御手段と、
前記空燃比制御手段によって制御される運転気筒の空燃比に応じて前記排気制御弁の開度を制御する開度制御手段と、
を設けたことを特徴とする内燃機関の制御装置。

係る構成によると、運転気筒から排出された未燃燃料（ＨＣ）を、前記休止気筒を通過した空気によって排気通路内で燃焼させることができ、かつ、排気温度が最大となる空気量に制御できる。
（ロ）請求項２記載の内燃機関の制御装置において、
前記吸気量調整手段が、前記休止気筒の吸気バルブの開弁特性を可変とする可変動弁機構であることを特徴とする内燃機関の制御装置。

係る構成によると、可変動弁機構によって吸気バルブの開弁特性を可変とすることで、休止気筒の吸入空気量を制御できる。
（ハ）請求項２記載の内燃機関の制御装置において、
前記空燃比制御手段が、前記休止気筒の排気ガスと前記運転気筒の排気ガスとが合流して導入される排気浄化装置の温度又は前記排気浄化装置の上流側の排気通路内の温度に基づいて、前記減筒運転中における運転気筒の目標リッチ空燃比を設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。

係る構成によると、排気浄化装置の温度又は前記排気浄化装置の上流側の排気通路内の温度が低いほど目標リッチ空燃比をよりリッチに設定し、排気浄化装置の昇温を促進する。
（ニ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置において、
前記減筒運転制御手段が、前記休止気筒の排気ガスと前記運転気筒の排気ガスとが合流して導入される排気浄化装置の非活性状態で、減筒運転を実施することを特徴とする内燃機関の制御装置。

係る構成によると、減筒運転の実施によって、非活性状態である排気浄化装置を速やかに活性状態にまで昇温させることができる。
（ホ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関が複数のバンクからなり、
前記減筒運転制御手段が、前記複数のバンクのうちの一部のバンクを構成する気筒を休止気筒とし、残るバンクを構成する気筒を運転気筒として、減筒運転を行わせることを特徴とする内燃機関の制御装置。

係る構成によると、一方バンクの減筒運転によって排気浄化装置の昇温効果を向上させることができる。
（ヘ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関が、相互に独立した排気通路を備えた２つの気筒グループからなり、
前記減筒運転制御手段が、前記一方の気筒グループを休止させ、他方の気筒グループの運転を継続させ、
前記排気制御弁が、前記２つ気筒グループそれぞれの排気通路を途中で連通させるバイパス通路に設けられることを特徴とする内燃機関の制御装置。

係る構成によると、一方バンクの排気ガスを他方バンクの排気ガスに混入させて、排気浄化装置の昇温効果を向上させることができる。
（ト）第１気筒グループ及び第２気筒グループからなり、一方の気筒グループの運転を休止させ、他方の気筒グループの運転を継続させる減筒運転が行われる内燃機関に適用される排気システムであって、
前記第１気筒グループの排気通路に設けられた第１排気浄化装置と、
前記第２気筒グループの排気通路に設けられた第２排気浄化装置と、
前記第１排気浄化装置の上流側の排気通路と前記第２排気浄化装置の上流側の排気通路とを連通し、前記第１気筒グループの排気ガスが前記第２気筒グループの排気通路に向けて流れることを許容する一方向弁を備えた第１バイパス通路と、
前記第１排気浄化装置の上流側の排気通路と前記第２排気浄化装置の上流側の排気通路とを連通し、前記第２気筒グループの排気ガスが前記第１気筒グループの排気通路に向けて流れることを許容する一方向弁を備えた第２バイパス通路と、
前記第１気筒グループの排気ガスが前記第１排気浄化装置に流入し、かつ、前記第２気筒グループの排気ガスが前記第２バイパス通路に流入する状態と、前記第２気筒グループの排気ガスが前記第２排気浄化装置に流入し、かつ、前記第１気筒グループの排気ガスが前記第１バイパス通路に流入する状態と、前記第１気筒グループの排気ガスが前記第１排気浄化装置に流入し、かつ、前記第２気筒グループの排気ガスが前記第２排気浄化装置に流入する状態とのいずれかに切り替える通路切替弁と、
前記第１バイパス通路と前記第２バイパス通路とのいずれか一方を閉鎖するバイパス通路切替弁と、
前記第１バイパス通路及び前記第２バイパス通路におけるガス流通量を制御する排気制御弁と、
前記減筒運転中に、前記通路切替弁及び前記バイパス通路切替弁を制御することで、休止させた気筒グループの排気ガスが前記第１バイパス通路又は前記第２バイパス通路を介して運転継続される気筒グループの排気通路に向けて流れるようにし、かつ、前記排気制御弁を運転継続される気筒グループに含まれる気筒の排気行程に応じて周期的に開弁させる制御ユニットと、
を含むことを特徴とする内燃機関の排気システム。

係る構成によると、各気筒グループそれぞれに備えられる排気浄化装置を、休止させる気筒グループと運転させる気筒グループとを入れ替えることでそれぞれ昇温させることができ、更に、各気筒グループの排気浄化装置内若しくは排気浄化装置の上流側で、運転継続される気筒グループから排出される未燃燃料と休止される気筒グループから排出される空気とを良好に混合させて、各排気浄化装置における昇温効果を向上させることができる。
（チ）第１気筒グループ及び第２気筒グループからなり、前記第１気筒グループの運転を休止させ、前記第２気筒グループの運転を継続させる減筒運転が行われる内燃機関に適用される排気システムであって、
前記第１気筒グループの排気通路と前記第２気筒グループの排気通路との合流部よりも下流側の排気通路に備えられた第１排気浄化装置と、
前記合流部よりも上流側の前記第２気筒グループの排気通路に備えられた第２排気浄化装置と、
前記合流部よりも上流側の前記第１気筒グループの排気通路と、前記第２排気浄化装置よりも上流側の前記第２気筒グループの排気通路とを連通し、前記第１気筒グループの排気ガスが前記第２気筒グループの排気通路に向けて流れることを許容する一方向弁を備えたバイパス通路と、
前記第１気筒グループの排気ガスが、前記合流部に向けて流れる状態と、前記バイパス通路に流入する状態とに切り替える通路切替弁と、
前記バイパス通路におけるガス流通量を制御する排気制御弁と、
前記減筒運転中に、前記通路切替弁を制御することで、休止される前記第１気筒グループの排気ガスが前記バイパス通路を介して運転継続される前記第２気筒グループの排気通路に向けて流れるようにし、かつ、前記排気制御弁を運転継続される前記第２気筒グループに含まれる気筒の排気行程に応じて周期的に開弁させる制御ユニットと、
を含むことを特徴とする内燃機関の排気システム。

係る構成によると、両気筒グループに共通の排気浄化装置が活性化するまでの間（浄化機能を発揮する温度に達するまでの間）、第２気筒グループの排気通路に備えられた排気浄化装置に、運転継続される気筒グループから排出される未燃燃料と休止される気筒グループから排出される空気とを良好に混合して供給することで、第２気筒グループの排気通路に備えられた排気浄化装置の昇温を速やかに図ることができ、両気筒グループに共通の排気浄化装置が活性化するまでの間における排気エミッションを改善することができる。
（リ）複数の気筒グループからなり、一部の気筒グループの運転を休止させ、残りの気筒グループの運転を継続させる減筒運転が行われる内燃機関に適用される排気システムであって、
前記複数の気筒グループそれぞれの排気通路が合流する合流部よりも下流側の排気通路に備えられた排気浄化装置と、
前記減筒運転で休止される気筒グループの排気通路であって、前記合流部よりも上流側に配置された排気制御弁と、
前記減筒運転中に、前記排気制御弁を、運転が継続される気筒グループに含まれる気筒の排気行程に応じて周期的に開弁させる制御ユニットと、
を含むことを特徴とする内燃機関の排気システム。

係る構成によると、複数の気筒グループからなる内燃機関において、各気筒グループに共通の排気浄化装置内若しくは排気浄化装置の上流側で、運転継続される気筒グループから排出される未燃燃料と休止される気筒グループから排出される空気とを良好に混合させて、共通の排気浄化装置における昇温効果を向上させることができる。

１…内燃機関、１Ｌ…第１バンク（第１気筒グループ）、１Ｒ…第２バンク（第２気筒グループ）、２Ｌ，２Ｒ…排気マニホールド、３Ｌ，３Ｒ…排気ダクト、４…メイン排気ダクト、５Ｌ，５Ｒ…マニホールド触媒（排気浄化装置）、６…メイン触媒（排気浄化装置）、７…バイパス通路、８…一方向弁、９…バイパス通路切替弁、１０…排気制御弁、１１…通路切替弁、２１…電子コントロールユニット（制御ユニット）

Claims (3)

1. 内燃機関の一部気筒の運転を休止させ、残りの気筒の運転を継続させる減筒運転を行わせる減筒運転制御手段と、
   休止気筒の排気ガスを流す排気通路であって下流側で運転気筒の排気ガスを流す排気通路に合流する排気通路に設けられる排気制御弁と、を備えた内燃機関に適用され、
   前記減筒運転中に、前記運転気筒の排気行程に応じて前記排気制御弁を周期的に開弁させる排気制御手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 内燃機関の一部気筒の運転を休止させ、残りの気筒の運転を継続させる減筒運転を行わせる減筒運転制御手段と、
   休止気筒の排気ガスを流す排気通路であって下流側で運転気筒の排気ガスを流す排気通路に合流する排気通路に設けられる排気制御弁と、を備えた内燃機関に適用され、
   前記減筒運転中に、前記運転気筒の排気行程に応じて前記排気制御弁を周期的に開弁させる排気制御手段と、
   前記減筒運転中に前記運転気筒の空燃比を理論空燃比よりもリッチに制御する空燃比制御手段と、
   前記休止気筒の吸入空気量を、前記運転気筒の吸入空気量とは独立に調整する吸気量調整手段と、
   前記空燃比制御手段によって制御される運転気筒の空燃比に応じて前記吸気量調整手段を制御する吸気量制御手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. 内燃機関の一部気筒の運転を休止させ、残りの気筒の運転を継続させる減筒運転を行わせる減筒運転制御手段と、
   休止気筒の排気ガスを流す排気通路であって下流側で運転気筒の排気ガスを流す排気通路に合流する排気通路に設けられる排気制御弁と、を備えた内燃機関に適用され、
   前記減筒運転中に、前記運転気筒の排気バルブの開時期及び閉時期に基づいて前記排気制御弁の動作タイミングを設定して、前記排気制御弁を周期的に開弁させる排気制御手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。

Images