JPH10299463A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置

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JPH10299463A
JPH10299463A JP9113209A JP11320997A JPH10299463A JP H10299463 A JPH10299463 A JP H10299463A JP 9113209 A JP9113209 A JP 9113209A JP 11320997 A JP11320997 A JP 11320997A JP H10299463 A JPH10299463 A JP H10299463A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、排気量の大小に関わらず内燃機関か
ら排出される未燃炭化水素（ＨＣ）等の未燃ガス成分を
確実に浄化し、これらの未燃ガス成分が大気中に放出さ
れるのを防止することを課題とする。 【解決手段】本発明の内燃機関の排気浄化装置は、内燃
機関に接続された複数の排気通路と、前記排気通路を合
流して形成される合流排気通路と、前記合流排気通路に
設けられた排気浄化手段と、各排気通路に設けられ、所
定温度未満では前記排気通路を流れる排気ガス中の未燃
ガス成分を吸着し、前記所定温度以上では吸着した未燃
ガス成分を脱離する吸着・脱離手段と、各吸着・脱離手
段が前記所定温度に達するまでの時間を相違させ、各吸
着・脱離手段における未燃ガス成分の脱離タイミングを
互いに異ならせる脱離調整手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関から排出
される排気ガスを浄化する排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の内燃機関では、排出される排
気ガス、例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（Ｎ
ＯX）、及び炭化水素（ＨＣ）等の成分を大気に放出す
る前に浄化する必要がある。特に、内燃機関の始動時に
は、内燃機関の始動性を向上させるために機関空燃比が
理論空燃比より低い空燃比（リッチ側）とされ、さらに
内燃機関の温度が低く燃焼が不安定になるため、未燃炭
化水素（ＨＣ）等の未燃ガス成分が比較的多量に排出さ
れる。このため、始動時に内燃機関から排出される未燃
炭化水素（ＨＣ）が大気中に放出されるのを抑制する必
要がある。
【０００３】このような要求に対して、特開平６−３３
７４７号公報に記載された「エンジンの排気浄化装置」
が知られている。この装置は、所定温度未満では排気ガ
ス中の未燃炭化水素（ＨＣ）を吸着し、所定温度以上で
は吸着していた未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する吸着材
を、排気浄化装置用触媒上流の排気通路に設け、この吸
着材と触媒との間の排気通路にヒータ付き触媒を設けて
いる。そして、エンジンが冷間始動されたときのように
触媒が未活性状態にある場合は、排気浄化装置は、エン
ジンの始動時に排出される未燃炭化水素（ＨＣ）を吸着
材に吸着させるとともに、ヒータ付き触媒のヒータに通
電して触媒を活性化する。
【０００４】排気ガス温度の上昇により吸着材が前記所
定温度に達し、未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離すると、吸
着材を脱離した未燃炭化水素（ＨＣ）がヒータ付き触媒
に流れ込むが、このときヒータ付き触媒がヒータによっ
て活性化されているので、前記未燃炭化水素（ＨＣ）が
ヒータ付き触媒で浄化されるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな排気浄化装置を排気量の大きい内燃機関に適用した
場合、内燃機関の始動時に大量の未燃炭化水素（ＨＣ）
が吸着材に吸着され、前記吸着材が排気ガスにより加熱
されて未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する温度まで昇温す
ると、吸着材に吸着していた大量の未燃炭化水素（Ｈ
Ｃ）が一斉にヒータ付き触媒に流れ込むため、ヒータ付
き触媒で浄化しきれず、大気中に放出される虞がある。
【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、排気量の大小に関わらず内燃機関から排出さ
れる未燃炭化水素（ＨＣ）等の未燃ガス成分を確実に浄
化し、これらの未燃ガス成分が大気中に放出されるのを
防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下のような構成を採用した。すなわち、
本発明の内燃機関の排気浄化装置は、多気筒内燃機関に
接続された複数の排気通路と、前記排気通路を合流して
形成される合流排気通路と、前記合流排気通路に設けら
れ、この合流排気通路を流れる排気を浄化する排気浄化
手段と、前記各排気通路にそれぞれ設けられ、所定温度
未満では前記排気通路を流れる排気ガス中の未燃ガス成
分を吸着し、前記所定温度以上では吸着した未燃ガス成
分を脱離する吸着・脱離手段と、前記各吸着・脱離手段
が前記所定温度に達するまでの時間を相違させ、各吸着
・脱離手段における未燃ガス成分の脱離タイミングを互
いに異ならせる脱離調整手段と、を備えることを特徴と
する。
【０００８】このような内燃機関の排気浄化装置では、
内燃機関を冷間始動したときのように前記排気浄化手段
が未活性状態にあり、前記吸着・脱離手段が前記所定温
度未満にあるとき、前記内燃機関からの排気ガスは、各
排気通路を通って各吸着・脱離手段に流れ込み、排気ガ
ス中の未燃ガス成分が各吸着・脱離手段に吸着される。
【０００９】そして、各吸着・脱離手段から排出された
排気ガスは、前記排気通路を通って前記合流排気通路に
流れ込み、次いで排気浄化手段に流れ込む。このとき、
排気浄化手段は、未活性状態にあり、排気ガス中の未燃
ガス成分を十分に浄化することができないが、前記排気
浄化手段に流れ込む排気ガスは前記吸着・脱離手段によ
り未燃ガス成分を取り除かれているので、未燃ガス成分
が大気中に放出されることはない。
【００１０】その後、各吸着・脱離手段は、排気ガスの
温度を受けて昇温するが、その際、前記脱離調整手段
は、各吸着・脱離手段が前記所定温度に達する時間を異
ならせるので、各吸着・脱離手段において吸着されてい
た未燃ガス成分が脱離する時期は、吸着・脱離手段毎に
異なる。
【００１１】この結果、一の吸着・脱離手段が未燃ガス
成分を脱離したのちに、他の吸着・脱離手段が未燃ガス
成分を脱離することになり、全ての吸着・脱離手段が一
斉に未燃ガス成分を脱離することがなく、全ての未燃ガ
ス成分が一斉に排気浄化手段に流れ込むのを防止するこ
とができる。
【００１２】上記のような内燃機関の排気浄化装置で
は、吸着・脱離手段として三元触媒を用いるようにして
もよい。三元触媒は、一般に、担体表面に多孔質の触媒
層が形成されるので、排気ガス中の未燃ガス成分が前記
触媒層の孔に流れ込む。このとき、未燃ガス成分が液状
体であるため、三元触媒が所定温度未満のときは前記孔
内に未燃ガス成分が付着する吸着作用を奏し、三元触媒
が所定温度以上に達したときは前記孔内に付着していた
未燃ガス成分が気化し、前記孔から放出される脱離作用
を奏する。
【００１３】その際、前記脱離調整手段は、各排気通路
の吸着・脱離手段に流れ込む排気温度を互いに異なら
せ、各吸着・脱離手段における未燃ガス成分の脱離タイ
ミングを相違させるようにしてもよい。すなわち、各吸
着・脱離手段は、排気ガスの温度を受けて昇温するの
で、脱離調整手段により各吸着・脱離手段に流れ込む排
気温度を異ならせることにより、各吸着・脱離手段が前
記所定温度に昇温するまでにかかる時間を異ならせるこ
とができ、その結果、各吸着・脱離手段における未燃ガ
ス成分の脱離タイミングが異なる。
【００１４】このように各吸着・脱離手段に流れ込む排
気温度を異ならせる方法として、前記吸着・脱離手段と
前記内燃機関との距離を各吸着・脱離手段毎に異ならせ
る方法を例示することができる。この場合、内燃機関と
の距離が短い吸着・脱離手段ほど高温の排気ガスに曝さ
れるので、前記所定温度まで昇温するのが早くなる。
【００１５】この結果、内燃機関との距離が最も短い吸
着・脱離手段から順に前記所定温度に達し、吸着してい
た未燃ガス成分を脱離する。続いて、各吸着・脱離手段
に流れ込む排気温度を異ならせる方法として、各排気通
路が接続される気筒の点火時期を異ならせ、前記気筒か
ら各排気通路に流れる排気ガスの温度を異ならせるよう
にしてもよい。この場合、点火時期が遅い気筒は、点火
時期が早い気筒に比べ、より遅い時期に燃焼が行われる
ので、排気弁開弁時における気筒内の燃焼ガス温度が高
くなる。
【００１６】この結果、点火時期が遅い気筒から排出さ
れる排気ガスは、点火時期が早い気筒から排出される排
気ガスよりも高温となる。そして、点火時期が遅い気筒
に接続された排気通路の吸着・脱離手段は、点火時期が
早い気筒に接続された排気通路の吸着・脱離手段よりも
高い温度の排気ガスに曝され、より早い時期に前記所定
温度に達する。
【００１７】さらに、前記気筒から排出される排気ガス
の温度を異ならせる方法として、例えば、各排気通路に
接続された気筒の排気弁の開弁時期を互いに異ならせる
方法、あるいは各排気通路に接続された気筒内の燃焼速
度を互いに異ならせる方法等を例示することもできる。
【００１８】各気筒の排気弁の開弁時期を異ならせる場
合、各気筒で燃焼したガスの温度は経時的に低くなるの
で、早い時期に排気弁が開弁された気筒は、遅い時期に
排気弁が開弁された気筒に比べ、より高い温度の燃焼ガ
スを排出することになる。この結果、早い時期に排気弁
が開弁された気筒に接続された排気通路には、遅い時期
に排気弁が開弁された気筒に接続された排気通路に比
べ、より高い温度の排気ガスが流れる。
【００１９】そして、開弁時期が早い気筒に接続された
排気通路の吸着・脱離手段には、開弁時期が遅い気筒に
接続された排気通路の吸着・脱離手段よりも高い温度の
排気ガスが流れ、より早い時期に前記所定温度に達す
る。
【００２０】また、各気筒の燃焼速度を異ならせた場
合、燃焼速度が遅い気筒ほど排気弁開弁時における燃焼
ガスの温度が高くなるので、燃焼速度が遅い気筒は、燃
焼速度が速い気筒に比べ、より高温の燃焼ガスを排出す
ることになる。この結果、燃焼速度が遅い気筒に接続さ
れた排気通路には、燃焼速度が速い気筒に接続された排
気通路に比べ、より高温の排気ガスが流れる。
【００２１】そして、燃焼速度が遅い気筒に接続された
排気通路の吸着・脱離手段は、燃焼速度が速い気筒に接
続された排気通路の吸着・脱離手段よりも高い温度の排
気ガスに曝され、より早い時期に前記所定温度に達す
る。
【００２２】さらに、各吸着・脱離手段に流れ込む排気
温度を異ならせる方法として、各排気通路が接続される
気筒で燃焼される混合気の空燃比を異ならせ、前記気筒
から各排気通路に流れ込む排気ガスの温度を異ならせる
ようにしてもよい。この場合、リーン雰囲気の混合気を
燃焼した気筒は、リッチ雰囲気の混合気を燃焼した気筒
に比べ、混合気の燃焼温度が高くなるので、リーン雰囲
気の混合気を燃焼した気筒に接続された排気通路には、
リッチ雰囲気の混合気を燃焼した気筒に接続された排気
通路よりも高温の排気ガスが流れることになる。
【００２３】この結果、リーン雰囲気の混合気を燃焼し
た気筒に接続された排気通路の吸着・脱離手段は、リッ
チ雰囲気の混合気を燃焼した気筒に接続された排気通路
の吸着・脱離手段よりも高い温度の排気ガスに曝され、
前記所定温度に達するまでにかかる時間が短くなる。
【００２４】続いて、各吸着・脱離手段に流れ込む排気
温度を異ならせる方法として、各排気通路が接続される
気筒に吸入される空気量を異ならせ方法がある。この場
合、吸入空気量が多い気筒は、吸入空気量が少ない気筒
に比べより多くの排気ガスを排出することになる。この
結果、吸入空気量が多い気筒に接続された排気通路に
は、吸入空気量が少ない気筒に接続された排気通路に比
べ、より多くの排気ガスが流れるので、吸入空気量が多
い気筒に接続された排気通路の吸着・脱離手段は、吸入
空気量が少ない気筒に接続された排気通路の吸着・脱離
手段よりも多くの排気ガスに曝され、より早い時期に前
記所定温度に達する。
【００２５】また、各吸着・脱離手段に流れ込む排気温
度を異ならせる方法として、各排気通路の熱容量を異な
らせるようにしてもよい。つまり、熱容量が大きい排気
通路は、熱容量が小さい排気通路に比べ、吸収すること
ができる熱の量が多くなる。この結果、熱容量が大きい
排気通路を流れる排気ガスは、熱容量が小さい排気通路
を流れる排気ガスに比べ、より多くの熱を排気通路に奪
われ、吸着・脱離手段に流れ込む際の温度が低くなる。
このように、熱容量の異なる排気通路を用いることによ
り、各吸着・脱離手段に流れ込む排気ガスの温度を異な
らせることができる。
【００２６】次に、前記脱離調整手段は、各吸着・脱離
手段の熱容量を異ならせるようにしてもよい。この場
合、熱容量が大きい吸着・脱離手段は、熱容量が小さい
吸着・脱離手段に比べ、吸収することができる熱量が多
くなるので、所定温度まで昇温するのに時間がかかる。
【００２７】ここで、各吸着・脱離手段が、排気ガスの
流れ方向に沿う貫通孔を複数有する担体と、前記担体表
面に形成された触媒層と、前記担体を内装する外筒とを
備える場合、吸着・脱離手段の熱容量を異ならせる方法
として、前記担体を構成する部材の厚さと、前記外筒を
構成する部材の厚さと、前記貫通孔の密度と、前記担体
の直径と、前記担体の軸方向の長さと、前記担体の容積
とから選択される少なくとも１つを吸着・脱離手段毎に
異ならせるようにしてもよい。
【００２８】例えば、吸着・脱離手段の担体を構成する
部材の厚さ以外の構成が同一である２つの吸着・脱離手
段の場合、担体を構成する部材の厚さが厚い吸着・脱離
手段は、担体を構成する部材の厚さが薄い吸着・脱離手
段に比べ、吸収できる熱の量が多くなるので、前記所定
温度に昇温するまでに時間がかかる。
【００２９】また、前記吸着・脱離手段の外筒を構成す
る部材の厚さ以外の構成が同一である２つの吸着・脱離
手段の場合、外筒を構成する部材の厚さが厚い吸着・脱
離手段は、外筒を構成する部材の厚さが薄い吸着・脱離
手段に比べ、吸収することができる熱の量が多くなるの
で、前記所定温度に昇温するまでに時間がかかる。
【００３０】そして、吸着・脱離手段を構成する担体の
貫通孔の密度、つまり単位面積当たりの貫通孔の数を異
ならせた場合、担体が吸収することができる熱の量が多
くなるので、貫通孔の密度が高い担体は、貫通孔の密度
が低い担体に比べ、前記所定温度に昇温するまでの時間
が長くなる。
【００３１】さらに、前記吸着・脱離手段の担体の直径
を異ならせた場合、つまり担体の直径以外の構成が同一
である２つの吸着・脱離手段の場合、担体の直径が大き
い吸着・脱離手段は、担体の直径が小さい吸着・脱離手
段に比べ、担体の実質的な体積が大きくなるので、吸収
することができる熱の量が多くなる。この結果、担体の
直径が大きい吸着・脱離手段は、担体の直径が小さい吸
着・脱離手段に比べ、前記所定温度に昇温するまでの時
間が長くなる。
【００３２】また、前記吸着・脱離手段の担体の軸方向
の長さを異ならせた場合、つまり担体の軸方向の長さ以
外の構成が同一である２つの吸着・脱離手段の場合、担
体の軸方向の長さが長い吸着・脱離手段は、担体の軸方
向の長さが短い吸着・脱離手段に比べ、担体の実質的な
体積が大きくなるので、担体が吸収することができる熱
の量が多くなるとともに、吸着・脱離手段の出口側端部
に熱が伝わるまでに時間がかかる。
【００３３】この結果、担体の軸方向の長さが長い吸着
・脱離手段は、担体の軸方向の長さが短い吸着・脱離手
段に比べ、前記所定温度に昇温するまでの時間が長くな
る。続いて、前記担体の容積を異ならせた場合、担体の
容積が大きい吸着・脱離手段は、担体の容積が小さい吸
着・脱離手段に比べ、吸収することができる熱の量が多
くなるので、所定温度に昇温するまでにかかる時間が長
くなる。
【００３４】次に、前記吸着・脱離手段の熱容量を異な
らせる方法として、前記担体を構成する部材の材質と、
前記触媒物質の量と、前記触媒層の量とのうち少なくと
も１つを吸着・脱離手段毎に異ならせるようにしてもよ
い。
【００３５】例えば、担体を構成する材質を熱容量の大
きい材質と熱容量の小さい材質にした場合、熱容量の大
きい材質からなる担体を有する吸着・脱離手段は、熱容
量の小さい材質からなる担体を有する吸着・脱離手段に
比べ、吸収することができる熱の量が多くなるので、所
定温度まで昇温するのに時間がかかる。
【００３６】また、担体に担持される触媒物質の量を異
ならせた場合、触媒物質の担持量が多い吸着・脱離手段
は、触媒物質の担持量が少ない吸着・脱離手段に比べ、
実質上の熱容量が大きくなる。
【００３７】さらに、触媒層の量を異ならせた場合も、
触媒層の量が多い吸着・脱離手段は、触媒層の量が少な
い吸着・脱離手段に比べ、実質上の熱容量が大きくな
る。ここで、上記の内燃機関は、例えば、２つ以上の気
筒を直列に配置した第１の気筒列及び第２の気筒列を備
えるＶ型内燃機関であり、前記排気通路は、前記各気筒
列に接続される排気管であってもよい。
【００３８】尚、前記排気通路は、内燃機関に接続され
たデュアル排気管であってもよい。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる内燃機関の
排気浄化装置の一実施態様について図面に基づいて説明
する。
【００４０】〈実施の形態１〉図１は、本発明における
内燃機関の排気浄化装置を適用する内燃機関とその排気
系の構成を示す概略構成図である。
【００４１】前記内燃機関１は、Ｖ型の多気筒エンジン
であり、一側の気筒列１ａ（以下、第１気筒列１ａと称
する）には第１排気枝管２が接続され、他側の気筒列１
ｂ（以下、第２気筒列１ｂと称する）には第２排気枝管
３が接続される。そして、第１排気枝管２が本発明にか
かる第１排気通路としての第１排気管４に接続され、第
２排気枝管３が本発明にかかる第２排気通路としての第
２排気管５に接続される。
【００４２】ここで、第１排気枝管２と第２排気枝管３
とは、実質上互いに対称な形状をなし、第１排気枝管２
と第１排気管４の接続部１６から第１気筒列１ａまでの
距離は、第２排気枝管３と第２排気管５の接続部１７か
ら第２気筒列１ｂまでの距離に等しくなるよう形成され
る。
【００４３】続いて、第１排気管４と第２排気管５は下
流にて合流し、本発明にかかる合流排気通路としての排
気管６に接続される。そして、前記第１排気管４の途中
には第１の三元触媒７が設けられ、前記第２の排気管５
の途中には第２の三元触媒８が設けられる。その際、第
１排気枝管２と第１排気管４の接続部１６から第１の三
元触媒７の入口部分までの距離ｘは、第２排気枝管３と
第２排気管５の接続部１７から第２の三元触媒８の入口
部分までの距離ｙよりも短くなるようにする。
【００４４】そして、前記第１の三元触媒７は、図２に
示すように、排気の流れ方向に沿う貫通孔を複数有する
モノリス型の触媒７ｂを筒状の外筒７ａに充填して構成
される。詳しくは、触媒７ｂは、図３に示すように、排
気の流れ方向に沿う貫通孔を複数有するよう格子状に形
成されたコージェライトからなるセラミック担体７ｃ
と、セラミック担体７ｃの表面にコーティングされた触
媒層７ｄとから構成される。
【００４５】前記触媒層７ｄは、図４に示すように、多
数の細孔７ｆを有する多孔質のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）の
表面に、白金−ロジウム（Ｐｔ−Ｒｈ）系の貴金属触媒
物質７ｅを担持させて形成される。
【００４６】このように形成された第１の三元触媒７で
は、触媒７ｂの温度が所定温度未満の時には、排気ガス
に含まれる炭化水素（ＨＣ）等の液状の未燃ガス成分が
触媒層７ｄの細孔７ｆに流れ込み、細孔７ｆ内の壁面に
付着する。そして、触媒７ｂの温度が所定温度以上に達
すると、前記細孔７ｆ内に付着していた未燃炭化水素
（ＨＣ）が気化して前記触媒層７ｄから脱離し、排気ガ
スとともに下流へ流れる。つまり、第１の三元触媒７
は、本発明にかかる吸着・脱離手段を実現する。
【００４７】また、前記第２の三元触媒８は、前記第１
の三元触媒７と同様に構成され、本発明にかかる吸着・
脱離手段を実現する。ここで、図１に戻り、排気管６の
途中には、通電により発熱するヒータ１２を内蔵した第
３の三元触媒９が設けられる。前記ヒータ１２は、リレ
ー１３を介してバッテリ１４に接続され、リレー１３が
ＯＮ状態のときバッテリ１４からの電流を受けて発熱す
る。前記リレー１３のＯＮ／ＯＦＦは、ＥＣＵ１５から
の電気信号に応じて切り換えられる。
【００４８】次に、前記第３の触媒９上流の排気管６に
は、二次空気供給管１０が接続され、この二次空気供給
管１０はエアポンプ１１に接続される。前記エアポンプ
１１は、ＥＣＵ１５からの電気信号に応じて駆動され、
図示しないエアクリーナ下流の吸気通路を流れる新気を
前記排気管６内へ圧送する。
【００４９】さらに、第１の三元触媒７上流の第１排気
管４と第２の三元触媒８上流の第２排気管５には、それ
ぞれ空燃比センサ２５、２６が取り付けられる。これら
の空燃比センサ２５、２６は、ジルコニア（ＺｒＯ2）
を筒状に焼成した固体電解質部と、この固体電解質部の
外面を覆う外側白金電極と、前記固体電解質部の内面を
覆う内側白金電極とから形成され、前記電極間に電圧を
印加すると、酸素イオンの移動に伴い、排気ガス中の酸
素濃度（理論空燃比よりもリッチ側のときは未燃ガス成
分の濃度）に比例した値の電流を出力する、いわゆるリ
ニア空燃比センサである。
【００５０】また、第３の三元触媒９上流の排気管６に
は、排気管６を流れる排気ガス中の酸素濃度を検知する
酸素センサ２４が取り付けられる。この酸素センサ２４
は、例えば、理論空燃比を境にしてリッチ雰囲気では所
定値以上の起電力を出力し、リーン雰囲気では所定値未
満の起電力を出力するジルコニア型のセンサである。
【００５１】続いて、上記各部を制御するＥＣＵ１５
は、イグニッションスイッチセンサ（ＩＧＳＷ）２２
と、スタータスイッチセンサ（ＳＴＳＷ）２３と、空燃
比センサ２５、２６と、酸素センサ２４とに加え、図示
しない各種のセンサと接続され、各センサからの信号に
従いヒータ１２の通電時期、二次空気の供給量及び供給
時期、燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火時期等を算出
し、リレー１３、エアポンプ１１等を制御する。
【００５２】例えば、ＥＣＵ１５は、イグニッションス
イッチセンサ２２よりイグニッションスイッチのＯＮ状
態を示す電気信号を入力すると、ヒータ１２に通電を開
始する。そして、ＥＣＵ１５は、内燃機関１の始動時の
冷却水の温度と通電時間との関係を示すマップに従いヒ
ータの通電時間を算出する。
【００５３】また、ＥＣＵ１５は、スタータスイッチセ
ンサ２３よりスタータスイッチのＯＮ状態を示す電気信
号を入力すると、エアポンプ１１に駆動電流を供給す
る。続いて、ＥＣＵ１５は、各空燃比センサ２５、２６
からの電気信号に応じて、第１気筒列１ａ及び第２気筒
列１ｂの各気筒内あるいは各吸気ポート内で噴射される
燃料量を補正し、前記第１気筒列１ａ及び前記第２気筒
列１ｂから排出される排気ガスの空燃比を、第１の三元
触媒７及び第２の三元触媒８が有効に作用する空燃比に
近似させる、いわゆる空燃比フィードバック制御を行
う。
【００５４】さらに、ＥＣＵ１５は、酸素センサ２４に
より第１及び第２の三元触媒７、８の下流での酸素濃度
を検出し、前記第１及び第２の三元触媒７、８に流入す
る排気ガスの空燃比が理論空燃比となるよう、前記空燃
比センサ２５、２６による空燃比フィードバック制御の
制御量を補正する。 〈実施の形態１の作用・効果〉以下、本実施の形態にか
かる内燃機関の排気浄化装置の作用及び効果について述
べる。
【００５５】ＥＣＵ１５は、イグニッションスイッチセ
ンサ２２よりイグニッションスイッチのＯＮ状態を示す
電気信号を入力すると、リレー１３をＯＦＦ状態からＯ
Ｎ状態に切り換え、バッテリ１４からの電流を第３の三
元触媒９のヒータ１２に印加する。
【００５６】ここで、三元触媒は、理論空燃比近傍の排
気ガスを流入した場合には、排気ガスに含まれるＨＣ及
びＣＯを排気ガス中の酸素Ｏ2と反応させてＨ2Ｏ及びＣ
Ｏ2へ酸化すると同時に、排気ガス中のＮＯXを排気ガス
中のＨＣ及びＣＯと反応させてＨ2Ｏ、ＣＯ2、Ｎ2へ還
元するが、内燃機関の始動時のように燃料噴射量の増量
補正が行われ、排気ガス中の酸素濃度が低くＨＣ及びＣ
Ｏが過剰になると、排気ガス中のＮＯXがＨＣ及びＣＯ
と反応してＨ2Ｏ、ＣＯ2、Ｎ2に還元される一方、余剰
のＨＣ及びＣＯが酸化されなくなる。
【００５７】そこで、ＥＣＵ１５は、スタータスイッチ
センサ２３よりスタータスイッチのＯＮ状態を示す電気
信号を入力すると、エアポンプ１１に駆動電流を印加
し、エアクリナー下流の吸気通路を流れる新気を排気管
６へ圧送する。このとき、排気管６を流れる排気ガスに
二次空気が供給され、第３の三元触媒９に流れ込む排気
ガスの空燃比がリーンとなる。
【００５８】次に、内燃機関１の始動が完了すると、内
燃機関１の第１気筒列１ａの各気筒からの排気ガスが第
１排気枝管２を通って第１排気管４に流れ込み、第２気
筒列１ｂの各気筒からの排気ガスが第２排気枝管３を通
って第２排気管５へ流れ込む。
【００５９】第１排気管４に流れ込んだ排気ガスは、第
１排気管４途中の第１の三元触媒７に流れ込み、排気ガ
ス中の未燃炭化水素（ＨＣ）が第１の三元触媒７に一時
的に吸着される。続いて、第１の三元触媒７から排出さ
れた燃ガス成分は、第１排気管４及び排気管６を経て第
３の三元触媒９に流れ込む。
【００６０】一方、第２排気管５に流れ込んだ排気ガス
は、第２排気管５途中の第２の三元触媒８に流れ込み、
排気ガス中の未燃炭化水素（ＨＣ）が第２の三元触媒８
に一時的に吸着される。そして、第２の三元触媒８から
排出される排気ガスは、第２排気管５及び排気管６を経
て第３の三元触媒９に流れ込む。
【００６１】第１排気管４及び第２排気管５からの排気
ガスは、第１の三元触媒７及び第２の三元触媒８により
未燃炭化水素（ＨＣ）が除去されているので、第３の三
元触媒９が未活性状態のときでも、第３の三元触媒９よ
り下流へ未燃炭化水素（ＨＣ）が排出されない。
【００６２】続いて、第１の三元触媒７及び第２の三元
触媒８は、排気ガスの熱を受けて昇温するが、第２の三
元触媒８が第１の三元触媒７よりも内燃機関１の排気ポ
ート寄りに位置するので、第２の三元触媒８は、第１の
三元触媒７より高温の排気ガスに曝されることになる。
【００６３】このように、第１の三元触媒７及び内燃機
関１の距離と第２の三元触媒８及び内燃機関１の距離を
異ならせることにより、第１の三元触媒７と第２の三元
触媒８に流れ込む排気ガスの温度を異ならせる、脱離調
整手段を実現することができる。
【００６４】そして、第２の三元触媒８は、第１の三元
触媒７よりも温度上昇率が高くなり、第２の三元触媒８
は、第１の三元触媒７よりも早い時期に所定温度に達
し、吸着していた未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する。
【００６５】前記第２の三元触媒８から脱離した未燃炭
化水素（ＨＣ）は、排気ガスとともに第２の三元触媒８
から排出され、第２排気管５及び排気管６を通って第３
の三元触媒９に流れ込む。
【００６６】前記内燃機関１の排気系は、第２の三元触
媒８が脱離温度に達する前に第３の三元触媒９が活性化
するよう設計されるので、第２の三元触媒から脱離した
未燃炭化水素（ＨＣ）は、第３の三元触媒９により酸化
・還元される。
【００６７】その後、前記第１の三元触媒７が所定温度
に達し、吸着していた未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離す
る。第１の三元触媒７から脱離した未燃炭化水素（Ｈ
Ｃ）は、排気ガスとともに第１の三元触媒７から排出さ
れ、次いで第１排気管４及び排気管６を通って第３の三
元触媒９に流れ込む。そして、第３の三元触媒９は、前
記未燃炭化水素（ＨＣ）を酸化及び還元して下流へ排出
する。
【００６８】ここで、第１の三元触媒７の脱離時期と第
２の三元触媒８の脱離時期について図５に基づいて述べ
る。図５中のグラフａは、第１の三元触媒７あるいは第
２の三元触媒８上流で排気ガス中のＨＣ濃度を計測した
結果を示すグラフであり、内燃機関１の始動時に大量の
ＨＣが排気ガス中に存在することを示している。
【００６９】続いて、図５中のグラフｂは、第２の三元
触媒８下流で排気ガス中のＨＣ濃度を計測した結果を示
すグラフであり、内燃機関１の始動から約１５秒経過し
た時点でＨＣ濃度が高くなっており、この時点で第２の
三元触媒８がＨＣを脱離していることを示している。
【００７０】そして、図５中のグラフｃは、第１の三元
触媒７下流で排気ガス中のＨＣ濃度を計測した結果を示
すグラフであり、内燃機関１の始動から約２５秒経過し
た時点でＨＣ濃度が高くなっており、この時点で第１の
三元触媒７がＨＣを脱離していることを示している。
【００７１】このように内燃機関１の排気ポートから第
１の三元触媒７までの距離と、第２の三元触媒８までの
距離を異ならせることにより、各三元触媒７、８がＨＣ
を脱離する時期を異ならせることができ、第１の三元触
媒７及び第２の三元触媒８に吸着された全ての未燃炭化
水素（ＨＣ）が一斉に第３の三元触媒９に流れ込むのを
防止することができる。
【００７２】この結果、本実施の形態にかかる内燃機関
の排気浄化装置によれば、第３三元触媒の容量増加、及
びこれに伴うヒータ１２の大型化を抑制することができ
る。 〈実施の形態２〉本発明にかかる内燃機関の排気浄化装
置の第２の実施の形態について図面に基づいて説明す
る。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成の
み説明するものとする。
【００７３】図６は、本実施の形態にかかる内燃機関の
排気浄化装置を適用する内燃機関１とその排気系の概略
構成を示す図である。本実施の形態では、第１の三元触
媒７と第１気筒列１ａの排気ポートの距離は、第２の三
元触媒８と第２気筒列１ｂの排気ポートの距離と同一で
ある。
【００７４】そして、内燃機関１の各気筒には、イグニ
ッションコイル１８が取り付けられ、イグナイタ１９か
らの低圧電流を高圧電流に変換し、図示しない点火栓に
印加するようになっている。前記イグナイタ１９は、Ｅ
ＣＵ１５からの制御信号に従って各イグニッションコイ
ル１８に低圧の駆動電流を印加する。
【００７５】また、内燃機関１には、図示しないクラン
クシャフトが１０°回転する度に電気信号を出力するク
ランク角センサ２１と、冷却水の温度を検知する水温セ
ンサ２８とが取り付けられている。
【００７６】さらに、内燃機関１の各気筒列１ａ、１ｂ
のシリンダヘッドには、図示しないカムシャフトの回転
位置を検知するカムポジションセンサ２０が取り付けら
れ、内燃機関１の図示しない吸気管には、吸気管内を流
れる空気質量に応じた電気信号を出力するエアフローメ
ータ３０が取り付けられる。
【００７７】前記カムポジションセンサ２０は、電磁ピ
ックアップ方式のセンサであり、基準となる気筒の圧縮
上死点前に電気信号を出力する。その際、例えば、前記
カムポジションセンサ２０は、カムポジションセンサ２
０からの出力直後に前記クランク角センサ２１から出力
された電気信号が前記基準気筒の圧縮上死点前１０°に
なるよう設定される。
【００７８】次に、ＥＣＵ１５は、イグニッションスイ
ッチセンサ（ＩＧＳＷ）２２と、スタータスイッチセン
サ（ＳＴＳＷ）２３と、空燃比センサ２５、２６と、酸
素センサ２４と、カムポジションセンサ２０と、前記ク
ランク角度センサ２１と、前記水温センサ２とに加え、
図示しない各種のセンサと接続され、これらの各センサ
からの信号に従いヒータ１２の通電時期、二次空気の供
給量及び供給時期、燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火
時期等を算出し、リレー１３、エアポンプ１１、イグナ
イタ１９等を制御する。
【００７９】例えば、内燃機関１の各気筒の点火時期を
決定する際、ＥＣＵ１５は、前記圧縮上死点前１０°を
前記基準気筒の点火基準位置とし、冷却水温、機関回転
数、あるいは吸気管負圧等に従って前記点火基準位置を
補正し、最適な点火時期を算出する。
【００８０】そして、ＥＣＵ１５は、内燃機関１の始動
時に、前記カムポジションセンサ２０及びクランク角セ
ンサ２１からの信号に従って前記基準気筒の点火基準位
置を求め、その点火基準位置を前記基準気筒の点火時期
とする。続いて、内燃機関１の始動完了後は、ＥＣＵ１
５は、吸気管負圧あるいは機関回転数等に基づいて基本
進角度を算出するとともに、冷却水温に基づいて暖機補
正進角度を算出し、前記点火基準位置に前記基本進角度
及び前記暖機補正進角度を加算して各気筒の点火時期を
決定する。
【００８１】さらに、本実施の形態では、ＥＣＵ１５
は、内燃機関１の始動完了後の暖機時において、第１気
筒列１ａと第２気筒列１ｂの点火時期を互いに異ならせ
るよう制御する。その際、ＥＣＵ１５は、始動時の冷却
水の温度に応じて暖機時間を設定し、次いで図７に示す
ようなマップに従って各気筒列１ａ、１ｂの点火時期を
決定する。
【００８２】図７では、内燃機関１始動時には第１気筒
列１ａ及び第２気筒列１ｂの点火時期が前記点火基準位
置（各気筒の圧縮上死点前１０°）に設定される。そし
て、内燃機関１の始動完了後の暖機時には、第２気筒列
１ｂの点火時期（図中ｄ）が圧縮上死点直前の約５度に
設定されるとともに、第１気筒列１ａの点火時期（図中
ｅ）が前記第２気筒列１ｂの点火時期よりも遅い時期
（圧縮上死点付近）に設定される。
【００８３】尚、図７には、第１気筒列１ａの点火時期
を第２気筒列１ｂの点火時期よりも遅くする例を示した
が、第２気筒列１ｂの点火時期を第１気筒列１ａの点火
時期よりも遅くしてもよいことは勿論である。 〈実施の形態２の作用・効果〉以下、本実施の形態にか
かる内燃機関の排気浄化装置の作用及び効果について述
べる。
【００８４】内燃機関１を始動する際、ＥＣＵ１５は、
イグニッションスイッチセンサ２３からの信号を入力し
た時点で内燃機関１の始動開始を判定し、カムポジショ
ンセンサ２０とクランク角センサ２１と水温センサ２８
とエアフローメータ３０とからの電気信号を入力する。
そして、ＥＣＵ１５は、前記各センサからの信号より各
燃料噴射弁の噴射時間（開弁時間）を算出するととも
に、カムポジションセンサ２０及びクランク角センサ２
１からの電気信号より基準気筒の点火基準位置を判定
し、前記点火基準位置を前記基準気筒の点火時期とみな
してイグナイタ１９に点火信号を送信する。
【００８５】イグナイタ１９は、点火信号を受信する
と、前記基準気筒のイグニッションコイル１８へ低圧の
駆動電流を印加する。このとき、前記基準気筒のイグニ
ッションコイル１８は、前記駆動電流を高圧の駆動電流
に変換して点火栓に印加する。続いて、ＥＣＵ１５は、
前記点火信号を出力した後、クランク角センサ２１から
の最初の電気信号を入力したとき、次の気筒の点火時期
を算出する。
【００８６】このような処理を繰り返すことにより内燃
機関１の始動が完了すると、前述の第１の実施の形態で
述べたように大量の未燃炭化水素（ＨＣ）が内燃機関か
ら排出されるが、この未燃炭化水素（ＨＣ）は、第１の
三元触媒７及び第２の三元触媒８に一時的に吸着され
る。
【００８７】そして、ＥＣＵ１５は、内燃機関１の暖機
時において、前述の図７の説明で述べたように、第１気
筒列１ａの点火時期が第２気筒列１ｂの点火時期よりも
遅くなるよう各気筒の点火時期を決定する。このとき、
第１気筒列１ａと第２気筒列１ｂでは点火時期以外の条
件が同一に設定されるので、第１気筒列１ａの各気筒で
は、第２気筒列１ｂの各気筒よりも遅い時期に燃焼が行
われることになり、図示しない排気弁開弁時において第
１気筒列１ａの各気筒内の燃焼ガス温度が第２気筒列１
ｂの各気筒内の燃焼ガス温度よりも高くなる。
【００８８】この結果、第１気筒列１ａから排出される
排気ガスは、第２気筒列１ｂから排出される排気ガスよ
りも高温になり、第１の三元触媒７には、第２の三元触
媒８よりも高温の排気ガスが流れ込む。そして、第１の
三元触媒７は、第２の三元触媒８よりも早い時期に所定
温度に達する。
【００８９】ここで、第１の三元触媒７及び第２の三元
触媒８に流れ込む排気ガス温と時間の関係、及び第１の
三元触媒７及び第２の三元触媒８の床温と時間との関係
を図８に基づいて述べる。図８中のグラフｆは第１の三
元触媒７に流れ込む排気ガス温度を計測した結果を示す
グラフであり、グラフｇは第２の三元触媒８に流れ込む
排気ガス温度を計測した結果を示すグラフである。これ
ら２つのグラフｆ、ｇより、第１の三元触媒７に流れ込
む排気ガスは、第２の三元触媒８に流れ込む排気ガスよ
りも温度が高いことがわかる。
【００９０】続いて、図８中のグラフｈは、第１の三元
触媒７の床温を示すグラフであり、グラフｉは、第２の
三元触媒８の床温を示すグラフである。これら２つのグ
ラフｈ、ｉより、第１の三元触媒７の床温が第２の三元
触媒８の床温よりも早い時期に昇温していることがわか
る。このように第１気筒列１ａの点火時期を第２気筒列
１ｂの点火時期よりも遅く設定することにより、第１の
三元触媒７が第２の三元触媒８よりも早い時期に所定温
度に達し、内燃機関１の始動時に吸着した未燃炭化水素
（ＨＣ）を脱離する。そして、前記第１の三元触媒７か
ら脱離した未燃炭化水素（ＨＣ）は、排気ガスとともに
第１の三元触媒７から排出され、第１排気管４及び排気
管６を通って第３の三元触媒９に流れ込む。ここで、内
燃機関１の排気系は、第１の三元触媒７が脱離温度に達
する前に第３の三元触媒９が活性化するよう設計される
ので、第１の三元触媒７から脱離した未燃炭化水素（Ｈ
Ｃ）は、第３の三元触媒９により酸化・還元される。
【００９１】その後、前記第２の三元触媒８が所定温度
に達し、吸着していた未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離す
る。そして、第２の三元触媒８から脱離した未燃炭化水
素（ＨＣ）は、排気ガスとともに第２の三元触媒８から
排出され、次いで第２排気管５及び排気管６を通って第
３の三元触媒９に流れ込む。そして、第３の三元触媒９
は、前記未燃炭化水素（ＨＣ）を酸化及び還元して下流
へ排出する。
【００９２】従って、本実施の形態によれば、第１の三
元触媒７が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタイミング
と第２の三元触媒が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタ
イミングを異ならせることができ、第１の三元触媒７及
び第２の三元触媒８に吸着された全ての未燃炭化水素
（ＨＣ）が一斉に第３の三元触媒９に流れ込むことがな
いので、第３の三元触媒９の容量増加、及びこれに伴う
ヒータ１２の大型化を抑制することができる。 〈実施の形態３〉本発明にかかる内燃機関の排気浄化装
置の第３の実施の形態について図面に基づいて説明す
る。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成の
み説明するものとする。
【００９３】図９は、本実施の形態にかかる内燃機関の
排気浄化装置を適用する内燃機関１とその排気系の概略
構成を示す図である。本実施の形態では、第１の三元触
媒７と第１気筒列１ａの排気ポートとの距離は、第２の
三元触媒８と第２気筒列１ｂの排気ポートとの距離と同
一である。
【００９４】そして、内燃機関１の各気筒内あるいは吸
気ポートには燃料噴射弁２７が取り付けられ、駆動回路
２９からの駆動電流が印加されると開弁して燃料を噴射
する。前記駆動回路２９は、ＥＣＵ１５からの制御信号
に従って各燃料噴射弁２７に駆動電流を印加する。
【００９５】また、内燃機関１には、図示しないクラン
クシャフトが１０°回転する度に電気信号を出力するク
ランク角センサ２１と、冷却水の温度を検知する水温セ
ンサ２８とが取り付けられ、図示しない吸気管には吸気
管内を流れる空気質量に応じた電気信号を出力するエア
フローメータ３０が取り付けられる。
【００９６】次に、ＥＣＵ１５は、イグニッションスイ
ッチセンサ（ＩＧＳＷ）２２と、スタータスイッチセン
サ（ＳＴＳＷ）２３と、空燃比センサ２５、２６と、酸
素センサ２４と、クランク角センサ２１と、水温センサ
２８と、エアフローメータ３０とに加え、図示しない各
種のセンサと接続され、これらの各センサからの信号に
従ってヒータ１２の通電時期、二次空気の供給量及び供
給時期、燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火時期等を算
出し、リレー１３、エアポンプ１１、駆動回路２９等を
制御する。
【００９７】例えば、燃料噴射量を決定する際、ＥＣＵ
１５は、前記クランク角度センサ２１からの電気信号よ
り機関回転数を算出し、算出した機関回転数と前記水温
センサ２８と前記エアフローメータ３０からの電気信号
より、各気筒の基本燃料噴射量（各気筒に対応する燃料
噴射弁の基本噴射時間）を算出し、算出した基本燃料噴
射量を、吸気温度、冷却水温、あるいは内燃機関１の運
転状態に応じて補正して、各燃料噴射弁２７の燃料噴射
量（燃料噴射時間）を決定する。
【００９８】詳しくは、ＥＣＵ１５は、内燃機関１の始
動時に、前記クランク角センサ２１からの電気信号より
クランキング時の機関回転数を算出し、算出した機関回
転数と前記水温センサ２８からの電気信号に応じて燃料
噴射時間を決定する。
【００９９】そして、内燃機関１の始動が完了すると、
ＥＣＵ１５は、吸入空気量及び機関回転数に基づいて基
本噴射時間を算出し、冷却水温に応じて前記基本噴射時
間を補正して噴射時間を決定する。
【０１００】さらに、本実施の形態では、ＥＣＵ１５
は、内燃機関１の始動完了後の暖機時において、第１気
筒列１ａの各気筒で燃焼される混合気の空燃比と第２気
筒列１ｂの各気筒で燃料される混合気の空燃比を互いに
異ならせるよう制御する。その際、ＥＣＵ１５は、始動
時の冷却水の温度に応じて暖機時間を設定し、次いで図
１０に示すようなマップに従って各気筒列１ａ、１ｂの
燃料噴射時間を算出する。図１０のグラフｊは、第１気
筒列１ａの燃料噴射時間を示すグラフであり、グラフｋ
は、第２気筒列１ｂの燃料噴射時間を示すグラフであ
る。この場合、内燃機関１の始動時には、第１気筒列１
ａ及び第２気筒列１ｂの燃料噴射時間は、同様に設定さ
れており、内燃機関１の始動性を向上させるため、リッ
チ雰囲気の混合気になるよう設定される。
【０１０１】次いで、内燃機関１の始動が完了し暖機状
態に移行すると、第１気筒列１ａの燃料噴射時間が第２
気筒列１ｂの燃料噴射時間よりも長くなるよう設定さ
れ、さらに車両が発進すると、第１気筒列１ａの燃料噴
射時間と第２気筒列１ｂの燃料噴射時間は同一になるよ
う設定される。
【０１０２】このように各気筒列１ａ、１ｂの燃料噴射
時間を設定することにより、各気筒列１ａ、１ｂの空燃
比は、図１１に示すように、内燃機関１の暖機時に第１
気筒列１ａの空燃比（図１１中のグラフｍ）が第２気筒
列１ｂの空燃比（図１１中のグラフｌ）よりもリッチ雰
囲気になる。
【０１０３】尚、第１気筒列１ａの燃料噴射時間を第２
気筒列１ｂの燃料噴射時間よりも長くする例について述
べたが、第２気筒列１ｂの燃料噴射時間を第１気筒列１
ａの燃料噴射時間よりも長くしてもよいことは勿論であ
る。 〈実施の形態の作用・効果〉以下、本実施の形態にかか
る内燃機関の排気浄化装置の作用及び効果について述べ
る。
【０１０４】内燃機関１を始動する際、ＥＣＵ１５は、
スタータスイッチセンサ２３からの信号を入力した時点
で内燃機関１の始動開始を判定し、クランク角センサ２
１と水温センサ２８とエアフローメータ３０とからの電
気信号を入力する。そして、ＥＣＵ１５は、前記各セン
サからの信号より各燃料噴射弁の噴射時間（開弁時間）
を算出するとともに、前記クランク角センサ２１からの
信号に従い各燃料噴射弁の燃料噴射開始時期を算出す
る。
【０１０５】続いて、ＥＣＵ１５は、クランク角センサ
２１からの信号を参照し、クランクシャフトの回転位置
が前記燃料噴射開始時期に達すると、駆動回路２９へ前
記噴射時間を示す信号を送信する。
【０１０６】駆動回路２９は、噴射時間を示す信号を受
信すると、各気筒の燃料噴射弁に対し駆動電流を印加す
る。そして、駆動回路２９は、駆動電流の印加開始から
前記噴射時間が経過した時点で前記燃料噴射弁に対する
駆動電流の印加を停止する。このとき、各気筒の燃料噴
射弁は、駆動回路２９からの駆動電流が印加されている
間継続して開弁し、燃料を噴射し続ける。
【０１０７】このような処理を繰り返すことにより内燃
機関１の始動が完了すると、前述の第１の実施の形態で
述べたように大量の未燃炭化水素（ＨＣ）が内燃機関か
ら排出されるが、この未燃炭化水素（ＨＣ）は、第１の
三元触媒７及び第２の三元触媒８に一時的に吸着され
る。
【０１０８】そして、ＥＣＵ１５は、内燃機関１の暖機
時において、前述の図１０の説明で述べたように、第１
気筒列１ａの燃料噴射時間が第２気筒列１ｂの燃料噴射
時間よりも長くなるよう各気筒の燃料噴射時間を決定す
る。このとき、第１気筒列１ａと第２気筒列１ｂでは燃
料噴射時間以外の条件が同一に設定されるので、第２気
筒列１ｂの各気筒内では、第１気筒列１ａの各気筒より
もリーンな混合気が燃焼されることになり、第２気筒列
１ｂの各気筒内の燃焼温度が第１気筒列１ａの各気筒内
の燃焼温度よりも高くなる。
【０１０９】この結果、第２気筒列１ｂから排出される
排気ガスは、第１気筒列１ａから排出される排気ガスよ
りも高温になり、第２の三元触媒８には、第１の三元触
媒７よりも高温の排気ガスが流れ込むことになる。そし
て、第２の三元触媒８は、第１の三元触媒７よりも早い
時期に所定温度に達する。
【０１１０】このように第２気筒列１ｂ内で燃焼される
混合気の空燃比を第１気筒列１ａ内で燃焼される混合気
の空燃比よりもリーンになるよう設定することにより、
第２の三元触媒８が第１の三元触媒７よりも早い時期に
所定温度に達し、内燃機関１の始動時に吸着した未燃炭
化水素（ＨＣ）を脱離する。そして、前記第２の三元触
媒８から脱離した未燃炭化水素（ＨＣ）は、排気ガスと
ともに第２の三元触媒８から排出され、第２排気管５及
び排気管６を通って第３の三元触媒９に流れ込む。ここ
で、内燃機関１の排気系は、第２の三元触媒８が脱離温
度に達する前に第３の三元触媒９が活性化するよう設計
されるので、第２の三元触媒８から脱離した未燃炭化水
素（ＨＣ）は、第３の三元触媒９により酸化・還元され
る。
【０１１１】その後、前記第１の三元触媒７が所定温度
に達し、吸着していた未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離す
る。そして、第１の三元触媒７から脱離した未燃炭化水
素（ＨＣ）は、排気ガスとともに第１の三元触媒７から
排出され、次いで第１排気管４及び排気管６を通って第
３の三元触媒９に流れ込む。そして、第３の三元触媒９
は、前記未燃炭化水素（ＨＣ）を酸化及び還元して下流
へ排出する。
【０１１２】従って、本実施の形態によれば、第１の三
元触媒７が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタイミング
と第２の三元触媒が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタ
イミングを異ならせることができ、第１の三元触媒７及
び第２の三元触媒８に吸着された全ての未燃炭化水素
（ＨＣ）が一斉に第３の三元触媒９に流れ込むことがな
いので、第３の三元触媒９の容量増加、及びこれに伴う
ヒータ１２の大型化を抑制することができる。 〈実施の形態４〉本発明にかかる内燃機関の排気浄化装
置の第４の実施の形態について図面に基づいて説明す
る。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成の
み説明するものとする。
【０１１３】図１２は、本実施の形態にかかる内燃機関
の排気浄化装置を適用する内燃機関１とその排気系の概
略構成を示す図である。本実施の形態では、第１の三元
触媒７と第１気筒列１ａの排気ポートとの距離は、第２
の三元触媒８と第２気筒列１ｂの排気ポートとの距離と
同一である。
【０１１４】そして、内燃機関１の第１気筒列１ａと第
２気筒列１ｂには、互いに独立したサージタンク３２
ａ、３２ｂが設けられ、第１気筒列１ａ側のサージタン
ク３２ａには第１吸気管３６が接続され、第２気筒列１
ｂ側のサージタンク３２ｂには第２吸気管３７が接続さ
れる。前記第１及び第２吸気管３６、３７は、上流で合
流し、一本の吸気管３１を形成する。
【０１１５】前記吸気管３１の上流側端部には、エアク
リナボックス４０が接続され、このエアクリナボックス
４０下流の吸気管３１には、吸気管３１を流れる空気質
量に応じた電気信号を出力するエアフローメータ３０が
取り付けられる。さらに、エアフローメータ３０より下
流の吸気管３１には、吸気管３１内の空気流路を開閉す
るスロットルバルブ３３が取り付けられる。
【０１１６】続いて、前記スロットルバルブ３３とエア
フローメータ３０との間の吸気管３１には、二本のバイ
パス管３８、３９が接続される。これらのバイパス管３
８、３９の一方のバイパス管３８は、第１のアイドルス
ピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）３４を介して第
１吸気管３６に接続され、もう一方のバイパス管３９
は、第２のアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳ
ＣＶ）３５を介して第２吸気管３７に接続される。
【０１１７】前記第１及び第２のアイドルスピードコン
トロールバルブ３４、３５は、内燃機関１がアイドル状
態（スロットルバルブ３３が全閉状態）にあるとき、Ｅ
ＣＵ５からの制御信号に応じて開弁し、スロットルバル
ブ３３上流の吸気管３１内を流れる新気を第１吸気管３
６及び第２吸気管３７に供給する。
【０１１８】また、内燃機関１には、図示しないクラン
クシャフトが１０°回転する度に電気信号を出力するク
ランク角センサ２１と、冷却水の温度を検知する水温セ
ンサ２８とが取り付けられる。
【０１１９】次に、ＥＣＵ１５は、イグニッションスイ
ッチセンサ（ＩＧＳＷ）２２と、スタータスイッチセン
サ（ＳＴＳＷ）２３と、空燃比センサ２５、２６と、酸
素センサ２４と、クランク角センサ２１と、水温センサ
２８と、エアフローメータ３０とに加え、図示しない各
種のセンサと接続され、これらの各センサからの信号に
従って、ヒータ１２の通電時期、二次空気の供給量及び
供給時期、燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火時期、第
１及び第２のアイドルスピードコントロールバルブ３
４、３５の開度量等を算出し、リレー１３、エアポンプ
１１、第１及び第２のアイドルスピードコントロールバ
ルブ３４、３５等を制御する。
【０１２０】例えば、ＥＣＵ１５は、スロットル弁３３
の全閉状態や車両の停止状態等から内燃機関１のアイド
ル状態を判定したとき、水温センサ２８からの出力信号
やエアコンディショナ用のコンプレッサの負荷状態等よ
り、目標回転数を算出し、算出した目標回転数とクラン
ク角センサ２１からの出力信号に基づいて算出した機関
回転数とを比較し、実際の機関回転数が目標回転数と一
致するよう第１及び第２のアイドルスピードコントロー
ルバルブ３４、３５をフィードバック制御する。そし
て、ＥＣＵ１５は、内燃機関１が冷間始動されたときの
ように冷却水の温度が低い場合は、暖機促進を目的とし
て、第１及び第２のアイドルスピードコントロールバル
ブ３４、３５の開度量を大きくし、機関回転数が通常時
よりも５００（ｒｐｍ）程度高くなるよう制御する。続
いて、ＥＣＵ１５は、冷却水温の上昇に応じて第１及び
第２アイドルスピードコントロールバルブ３４、３５の
開度量が小さくなるよう制御する。
【０１２１】さらに、本実施の形態にかかるＥＣＵ１５
は、内燃機関１の暖機時に、第１のアイドルスピードコ
ントロールバルブ３４の開度量を第２のアイドルスピー
ドコントロールバルブ３５の開度量よりも大きくし、第
１気筒列１ａの各気筒の吸入空気量が第２気筒列１ｂの
各気筒の吸入空気量よりも多くなるよう制御する。この
とき、第１気筒列１ａの各気筒から排出される排気ガス
量は、第２気筒列１ｂの各気筒から排出される排気ガス
量よりも多くなる。
【０１２２】このように、ＥＣＵ１５、第１及び第２ア
イドルスピードコントロールバルブ３４、３５は、各排
気通路（第１排気管４、第２排気管５）が接続される気
筒の吸入空気量を異ならせ、前記気筒から排出される排
気量を各排気通路毎に異ならせる脱離調整手段を実現す
る。 〈実施の形態４の作用・効果〉以下、本実施の形態にか
かる内燃機関の排気浄化装置の作用及び効果について述
べる。
【０１２３】内燃機関１の始動時、ＥＣＵ１５は、イグ
ニッションスイッチセンサ２２よりイグニッションスイ
ッチのＯＮ状態を示す電気信号を入力すると、リレー１
３をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換え、バッテリ１４
からの電流を第３の三元触媒９のヒータ１２へ供給す
る。次いで、ＥＣＵ１５は、スタータスイッチセンサ２
３よりスタータスイッチのＯＮ状態を示す電気信号を入
力すると、エアポンプ１１に駆動電流を供給し、エアク
リナー下流の吸気通路を流れる新気を排気管６へ圧送
し、第３の三元触媒９に流れ込む排気ガスの空燃比を理
論空燃比近傍にする。
【０１２４】次に、内燃機関１の始動が完了すると、Ｅ
ＣＵ１５は、水温センサ２８からの出力信号やエアコン
ディショナ用のコンプレッサの負荷状態等より、目標回
転数を算出するとともに、クランク角センサ２１からの
出力信号に基づいて内燃機関１の機関回転数を算出す
る。そして、ＥＣＵ１５は、目標回転数と機関回転数と
を比較し、実際の機関回転数が目標回転数と一致するよ
う第１及び第２のアイドルスピードコントロールバルブ
３４、３５をフィードバック制御する。
【０１２５】その際、ＥＣＵ１５は、第１気筒列１ａ側
の第１のアイドルスピードコントロールバルブ３４の開
度量が第２気筒列１ｂ側の第２のアイドルスピードコン
トロールバルブ３５の開度量よりも大きくなるよう、第
１及び第２のアイドルスピードコントロールバルブ３
４、３５を制御する。
【０１２６】この結果、第１気筒列１ａの各気筒の吸入
空気量は、第２気筒列１ｂの各気筒の吸入空気量よりも
多くなるので、第１気筒列１ａの各気筒から排出される
排気ガス量は、第２気筒列１ｂの各気筒から排出される
排気ガス量よりも多くなる。この様子を図１３に示す。
図１３において、内燃機関１の始動完了後、第１のアイ
ドルスピードコントロールバルブ３４の開度量を第２の
アイドルスピードコントロールバルブ３５の開度量より
も大きくすることにより、第１気筒列１ａの各気筒から
排出される排気ガス量が第２気筒列１ｂの各気筒から排
出される排気ガス量よりも多くなっているのがわかる。
【０１２７】このようにして内燃機関１の各気筒列１
ａ、１ｂから排出された排気ガスは、第１排気枝管２及
び第２排気枝管３に流れ込む。そして、第１気筒列１ａ
の各気筒から排出された排気ガスは、第１排気枝管２を
通って第１排気管４に流れ込み、第２気筒列１ｂの各気
筒からの排気ガスが第２排気枝管３を通って第２排気管
５へ流れ込む。
【０１２８】第１排気管４に流れ込んだ排気ガスは、第
１排気管４途中の第１の三元触媒７に流れ込み、排気ガ
ス中の未燃炭化水素（ＨＣ）が第１の三元触媒７に一時
的に吸着される。そして、第１の三元触媒７から排出さ
れた排気ガスは、第１排気管４及び排気管６を経て第３
の三元触媒９に流れ込む。
【０１２９】一方、第２排気管５に流れ込んだ排気ガス
は、第２排気管５途中の第２の三元触媒８に流れ込み、
排気ガス中の未燃炭化水素（ＨＣ）が第２の三元触媒８
に一時的に吸着される。そして、第２の三元触媒８から
排出された排気ガスは、第２排気管５及び排気管６を経
て第３の三元触媒９に流れ込む。
【０１３０】第１排気管４及び第２排気管５からの排気
ガスは、第１の三元触媒７及び第２の三元触媒８により
未燃炭化水素（ＨＣ）が除去されているので、第３の三
元触媒９が未活性状態のときでも、第３の三元触媒９よ
り下流へ未燃炭化水素（ＨＣ）が排出されない。
【０１３１】続いて、第１の三元触媒７及び第２の三元
触媒８は、排気ガスの熱を受けて昇温するが、第１気筒
列１ａからの排気ガス量が第２気筒列１ｂからの排気ガ
ス量よりも多くなるので、第１の三元触媒７には、第２
の三元触媒８よりも多量の排気ガスが流れ込むことにな
る。この結果、第１の三元触媒７は、第２の三元触媒８
に比べ、多量の排気ガスに曝されることになり、第２の
三元触媒７よりも温度上昇率が高い。
【０１３２】従って、第１の三元触媒７は、第２の三元
触媒８よりも早い時期に所定温度に達し、吸着していた
未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する。前記第１の三元触媒
７から脱離した未燃炭化水素（ＨＣ）は、排気ガスとと
もに第１の三元触媒７から排出され、第１排気管４及び
排気管６を通って第３の三元触媒９に流れ込む。ここ
で、内燃機関１の排気系は、第１の三元触媒７が脱離温
度に達する前に第３の三元触媒９が活性化するよう設計
されるので、第１の三元触媒７から脱離した未燃炭化水
素（ＨＣ）は、第３の三元触媒９により酸化・還元され
る。
【０１３３】その後、前記第２の三元触媒８が所定温度
に達し、吸着していた未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離す
る。第２の三元触媒８から脱離した未燃炭化水素（Ｈ
Ｃ）は、排気ガスとともに第２の三元触媒８から排出さ
れ、次いで第２排気管５及び排気管６を通って第３の三
元触媒９に流れ込む。そして、第３の三元触媒９は、前
記未燃炭化水素（ＨＣ）を酸化及び還元して下流へ排出
する。
【０１３４】従って、本実施の形態によれば、第１の三
元触媒７が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタイミング
と第２の三元触媒８が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する
タイミングを異ならせることができ、第１の三元触媒７
及び第２の三元触媒８に吸着された全ての未燃炭化水素
（ＨＣ）が一斉に第３の三元触媒９に流れ込むことがな
いので、第３の三元触媒９の容量増加、及びこれに伴う
ヒータ１２の大型化を抑制することができる。
【０１３５】尚、本実施の形態では、第１気筒列１ａの
各気筒の吸入空気量を第２気筒列１ｂの各気筒の吸入空
気量よりも多くする例について述べたが、第２気筒列１
ｂの各気筒の吸入空気量を第１気筒列１ａの各気筒の吸
入空気量よりも多くする要にしてもよいことは勿論であ
る。
【０１３６】また、第１気筒列１ａの吸入空気量と第２
気筒列１ｂの吸入空気量とを異ならせる方法として、第
１及び第２のアイドルスピードコントロールバルブ３
４、３５の代わりにサブスロットルバルブを第１吸気管
３６及び第２吸気管３７に設けるようにしてもよい。 〈実施の形態５〉本発明にかかる内燃機関の排気浄化装
置の第３の実施の形態について図面に基づいて説明す
る。ここでは、前述の第４の実施の形態と異なる構成の
み説明するものとする。
【０１３７】図１４は、本実施の形態にかかる内燃機関
の排気浄化装置を適用する内燃機関１とその排気系の概
略構成を示す図である。第１気筒列側サージタンク３２
ａは、吸気枝管４１ａを介して第１気筒列１ａの各気筒
の吸気ポートに接続される。そして、吸気枝管４１ａの
各枝管には、枝管内の流路を開閉する吸気流制御弁４２
ａが取り付けられ、この吸気流制御弁４２ａ下流の枝管
には、エアクリナ４０より下流を流れる新気を枝管内に
噴射するエアアシストノズル４３ａが取り付けられる。
【０１３８】前記吸気流制御弁４２ａは、アクチュエー
タ４６ａにより、全開状態と半開状態と全閉状態とを切
り換えられるようになっており、アクチュエータ４６ａ
は、ＥＣＵ１５からの制御信号に応じて前記吸気流制御
弁４２ａの開閉状態を切り換える。
【０１３９】そして、第１気筒列１ａ側の各エアアシス
トノズル４３ａは、エアデリバリパイプ４４を介してア
イドルスピードコントロールバルブ３４に接続される。
ここで、本実施の形態にかかるアイドルスピードコント
ロールバルブ３４は、三方弁で形成され、スロットルバ
ルブ３３より上流の吸気管３１から取り込まれた新気が
エアデリバリパイプ４４と第１吸気管３６の何れか一方
に流れるよう流路を切り換える。
【０１４０】次に、第２気筒列側サージタンク３２ｂ
は、吸気枝管４１ｂを介して第２気筒列１ｂの各気筒の
吸気ポートに接続される。そして、吸気枝管４１ｂの各
枝管には、第１気筒列側と同様に、吸気流制御弁４２ｂ
とエアアシストノズル４３ｂが取り付けられ、前記吸気
流制御弁４２ｂがアクチュエータ４６ｂにより全開状態
と半開状態と全閉状態とを切り換えられるようになって
いる。
【０１４１】そして、第２気筒列１ｂ側の各エアアシス
トノズル４３ｂは、エアデリバリパイプ４５を介してア
イドルスピードコントロールバルブ３５に接続される。
このアイドルスピードコントロールバルブ３５も前記ア
イドルスピードコントロールバルブ３４と同様に、三方
弁で構成され、スロットルバルブ３３より上流の吸気管
３１から取り込まれた新気を第２吸気管３７とエアデリ
バリパイプ４５の何れか一方に流れるよう流路を切り換
える。
【０１４２】続いて、ＥＣＵ１５は、イグニッションス
イッチセンサ（ＩＧＳＷ）２２と、スタータスイッチセ
ンサ（ＳＴＳＷ）２３と、空燃比センサ２５、２６と、
酸素センサ２４と、クランク角センサ２１と、水温セン
サ２８と、エアフローメータ３０とに加え、図示しない
各種のセンサと接続され、これらの各センサからの信号
に従って、ヒータ１２の通電時期、二次空気の供給量及
び供給時期、燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火時期、
第１及び第２のアイドルスピードコントロールバルブ３
４、３５の開度量及び流路、各気筒列１ａ、１ｂの吸気
流制御弁の開度量等を算出し、リレー１３、エアポンプ
１１、第１及び第２のアイドルスピードコントロールバ
ルブ３４、３５、アクチュエータ４６ａ、４６ｂ等を制
御する。
【０１４３】例えば、ＥＣＵ１５は、内燃機関１の始動
時には、アクチュエータ４６ａ、４６ｂに制御信号を送
信し、第１気筒列１ａ及び第２気筒列１ｂの全ての吸気
流制御弁４２ａ、４２ｂを全閉状態にするとともに、ア
イドルスピードコントロールバルブ３４、３５の流路を
エアデリバリパイプ４４、４５に切り換える。
【０１４４】このような状態において、内燃機関１の始
動が開始され（クランキングが開始され）、各気筒の吸
気弁が開弁されると、気筒内のピストンの下降により吸
気流制御弁４２ａ、４２ｂの下流に負圧が発生する。そ
の際、エアアシストノズル４３ａ、４３ｂから新気を噴
射すると、前記新気は、各気筒の燃焼室内に勢いよく吸
い込まれるので、この流速の速い新気により、図示しな
い燃料噴射弁から噴射された燃料が勢いよく拡散され、
霧状の良好な混合気を形成することが可能となる。
【０１４５】さらに、本実施の形態にかかるＥＣＵ１５
は、内燃機関１の始動完了後の暖機時に、第１気筒列１
ａ側の吸気流制御弁４２ａが半開状態になり、第２気筒
列１ｂ側の吸気流制御弁４２ｂが全開状態になるようア
クチュエータ４６ａ、４６ｂを制御する。この場合、第
１気筒列１ａ側の吸気枝管４１ａ内を流れる新気は、半
開状態の吸気流制御弁４２ａに干渉して乱れを生成しつ
つ燃焼室内に流れ込む。そして、第１気筒列１ａの各気
筒は、前記乱れにより燃焼速度が速められるので、第２
気筒列１ｂの各気筒よりも燃焼時間が短くなる。
【０１４６】この結果、第１気筒列１ａの各気筒の燃焼
が終了してから排気弁が開弁するまでにかかる時間は、
第２気筒列１ｂの各気筒の燃焼が終了してから排気弁が
開弁するまでにかかる時間よりも長くなり、その分燃焼
室内の燃焼ガス温度が低下する。このため、第１気筒列
１ａの各気筒からの排気ガス温度は、第２気筒列１ｂの
各気筒からの排気ガス温度よりも低くなる。 〈実施の形態５の作用・効果〉以下、本実施の形態にか
かる内燃機関の排気浄化装置の作用及び効果について述
べる。
【０１４７】内燃機関１の始動時、ＥＣＵ１５は、イグ
ニッションスイッチセンサ２２よりイグニッションスイ
ッチのＯＮ状態を示す電気信号を入力すると、リレー１
３をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換え、バッテリ１４
からの電流を第３の三元触媒９のヒータ１２へ供給す
る。そして、ＥＣＵ１５は、アクチュエータ４６ａ、４
６ｂに制御信号を送信し、第１気筒列１ａ及び第２気筒
列１ｂの全ての吸気流制御弁４２ａ、４２ｂを全閉状態
にするとともに、アイドルスピードコントロールバルブ
３４、３５の流路をエアデリバリパイプ４４、４５側に
切り換える。次いで、ＥＣＵ１５は、スタータスイッチ
センサ２３よりスタータスイッチのＯＮ状態を示す電気
信号を入力すると、エアポンプ１１に駆動電流を供給
し、エアクリナー下流の吸気通路を流れる新気を排気管
６へ圧送し、第３の三元触媒９に流れ込む排気ガスの空
燃比を理論空燃比近傍にする。
【０１４８】次に、内燃機関１の始動が完了すると、Ｅ
ＣＵ１５は、アイドルスピードコントロールバルブ３
４、３５の流路をエアデリバリパイプ４４、４５側から
第１吸気管３６、第２吸気管３７側に切り換える。そし
て、ＥＣＵ１５は、水温センサ２８からの出力信号やエ
アコンディショナ用のコンプレッサの負荷状態等より、
目標回転数を算出するとともに、クランク角センサ２１
からの出力信号に基づいて内燃機関１の機関回転数を算
出する。
【０１４９】続いて、ＥＣＵ１５は、目標回転数と機関
回転数とを比較し、実際の機関回転数が目標回転数と一
致するよう第１及び第２のアイドルスピードコントロー
ルバルブ３４、３５の開度量をフィードバック制御す
る。この場合、ＥＣＵ１５は、第１気筒列１ａ側の第１
のアイドルスピードコントロールバルブ３４の開度量と
第２気筒列１ｂ側の第２のアイドルスピードコントロー
ルバルブ３５の開度量とが同一になるよう、第１及び第
２のアイドルスピードコントロールバルブ３４、３５を
制御する。
【０１５０】さらに、ＥＣＵ１５は、第１気筒列１ａ側
の吸気流制御弁４２ａが半開状態になるようアクチュエ
ータ４６ａを制御するとともに、第２気筒列１ｂ側の吸
気流制御弁４２ｂが全開状態になるようアクチュエータ
４６ｂを制御する。
【０１５１】このとき、第１気筒列１ａ側の吸気枝管４
１ａ内を流れる新気は、半開状態の吸気流制御弁４２ａ
に干渉して乱れを生成しつつ燃焼室内に流れ込むが、第
２気筒列１ｂ側の吸気枝管４１ｂ内を流れる新気は、全
開状態の吸気流制御弁４２ｂと殆ど干渉しないので、乱
れを生成することなく燃焼室内に流れ込む。このため、
第１気筒列１ａの各気筒の燃焼速度は、第２気筒列１ｂ
の各気筒の燃焼速度よりも速くなる。
【０１５２】そして、排気弁開弁時において、第１気筒
列１ａの各気筒内の燃焼ガス温度が第２気筒列１ｂの各
気筒内の燃焼ガス温度よりも低くなり、第１気筒列１ａ
の各気筒から排出される排気ガス温度は、第２気筒列１
ｂの各気筒から排出される排気ガス温度よりも低くな
る。
【０１５３】このようにして内燃機関１から排出された
排気ガスは、第１及び第２排気枝管２、３に流れ込み、
次いで第１及び第２排気枝管４、５を通って第１及び第
２の三元触媒７、８に流れ込む。そして、第１及び第２
の三元触媒７、８は、排気ガスの熱を受けて昇温する
が、第２気筒列１ｂからの排気ガスの温度が第１気筒列
１ａからの排気ガスの温度よりも高いので、第２の三元
触媒８には、第１の三元触媒７よりも高温の排気ガスが
流れ込むことになる。この結果、第２の三元触媒８は、
第１の三元触媒７よりも早い時期に所定温度に達し、吸
着していた未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する。
【０１５４】従って、本実施の形態によれば、第１の三
元触媒７が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタイミング
と第２の三元触媒８が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する
タイミングを異ならせることができ、第１の三元触媒７
及び第２の三元触媒８に吸着された全ての未燃炭化水素
（ＨＣ）が一斉に第３の三元触媒９に流れ込むことがな
いので、第３の三元触媒９の容量増加、及びこれに伴う
ヒータ１２の大型化を抑制することができる。
【０１５５】尚、第１気筒列１ａ側の吸気流制御弁４２
ａを半開にするとともに、第２気筒列１ｂ側の吸気流制
御弁４２ｂを全開にする例について述べたが、第２気筒
列１ｂの吸気流制御弁４２ｂを半開にし、第１気筒列１
ａ側の吸気流制御弁４２ｂを全開にしてもよいことは勿
論である。 〈実施の形態６〉本発明にかかる内燃機関の排気浄化装
置の第６の実施の形態について図面に基づいて説明す
る。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成の
み説明するものとする。
【０１５６】図１５は、本実施の形態にかかる内燃機関
の排気浄化装置を適用する内燃機関１の概略構成を示す
図である。本実施の形態では、第１の三元触媒７と第１
気筒列１ａの排気ポートとの距離は、第２の三元触媒８
と第２気筒列１ｂの排気ポートとの距離と同一である。
【０１５７】そして、内燃機関１の第１気筒列１ａの各
気筒は、シリンダヘッド外壁に形成された開口部から燃
焼室内に形成された開口部へ向かって直線状の流路を有
するストレートポート６０と、シリンダヘッド外壁に形
成された開口部から燃焼室内に形成された開口部へ向か
って旋回する流路を有するヘリカルポート４７とを備え
ている。
【０１５８】第１気筒列１ａの各気筒のストレートポー
ト６０は、第１のストレートポート側吸気枝管４８を介
してサージタンク３２に接続され、各気筒のヘリカルポ
ート４７は、第１のヘリカルポート側吸気枝管４９を介
してサージタンク３２に接続される。そして、第１のス
トレートポート側吸気枝管４８には、管内の流路を開閉
する第１スワールコントロールバルブ５０が取り付けら
れ、アクチュエータ５１により駆動されるようになって
いる。
【０１５９】一方、内燃機関１の第２気筒列１ｂの各気
筒は、第１気筒列１ａと同様に、ストレートポート５３
及びヘリカルポート５４を備え、ストレートポート５３
が第２のストレートポート側吸気枝管５６を介してサー
ジタンクに接続され、ヘリカルポート５４が第２のヘリ
カルポート側吸気枝管５７を介してサージタンク３２に
接続される。そして、第２のストレートポート側吸気枝
管５６には、第２スワールコントロールバルブ５５が取
り付けられ、アクチュエータ５２により駆動されるよう
になっている。
【０１６０】続いて、ＥＣＵ１５は、クランク角センサ
２１や水温センサ２８等の各種センサと接続され、これ
らの各センサからの信号に従って、ヒータ１２の通電時
期、二次空気の供給量及び供給時期、燃料噴射量及び燃
料噴射時期、点火時期、第１及び第２スワールコントロ
ールバルブ５５、５６の開閉時期等を算出し、リレー１
３、エアポンプ１１、アクチュエータ５１、５２等を制
御する。
【０１６１】そして、本実施の形態にかかるＥＣＵ１５
は、内燃機関１の始動完了後の暖機時には、第１気筒列
１ａ側の第１スワールコントロールバルブ５０が閉弁
し、第２気筒列１ｂ側の第２スワールコントロールバル
ブ５５が開弁するよう、アクチュエータ５１、５２を制
御する。
【０１６２】この場合、第１気筒列１ａの各気筒の燃焼
室には、ヘリカルポート４７のみから新気あるいは混合
気が流れ込み、燃焼室内に強力な旋回流（スワール流）
を生成する。このスワール流により、第１気筒列１ａの
各気筒の火炎伝播が促進され、燃焼速度が速められる。
【０１６３】一方、第２気筒列１ｂの各気筒の燃焼室に
は、ヘリカルポート５４及びストレートポート５３の双
方から新気あるいは混合気が流れ込むので、燃焼室内に
は強力なスワール流が発生することがない。この結果、
第２気筒列１ｂの各気筒の火炎伝播が第１気筒列１ａの
ように促進されないので、第２気筒列１ｂの各気筒の燃
焼速度は、第１気筒列１ａの各気筒よりも遅くなる。
【０１６４】従って、排気弁の開弁時において、第１気
筒列１ａの各気筒内の燃焼ガス温度が第２気筒列１ｂの
各気筒内の燃焼ガス温度よりも低くなるので、第２気筒
列１ｂの各気筒から排出される排気ガスの温度は、第１
気筒列１ａの各気筒から排出される排気ガスの温度より
も高くなる。
【０１６５】このようにして内燃機関１から排出された
排気ガスは、第１及び第２排気枝管２、３に流れ込み、
次いで第１及び第２排気枝管４、５を通って第１及び第
２の三元触媒７、８に流れ込む。その際、第１及び第２
の三元触媒７、８は、排気ガスの熱を受けて昇温する
が、第２気筒列１ｂからの排気ガスの温度が第１気筒列
１ａからの排気ガスの温度よりも高いので、第２の三元
触媒８には、第１の三元触媒７よりも高温の排気ガスが
流れ込むことになる。この結果、第２の三元触媒８は、
第１の三元触媒７よりも早い時期に所定温度に達し、吸
着していた未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する。
【０１６６】従って、本実施の形態によれば、第１の三
元触媒７が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタイミング
と第２の三元触媒８が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する
タイミングを異ならせることができ、第１の三元触媒７
及び第２の三元触媒８に吸着された全ての未燃炭化水素
（ＨＣ）が一斉に第３の三元触媒９に流れ込むことがな
いので、第３の三元触媒９の容量増加、及びこれに伴う
ヒータ１２の大型化を抑制することができる。 〈実施の形態７〉本発明にかかる内燃機関の排気浄化装
置の第７の実施の形態について図面に基づいて説明す
る。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成の
み説明するものとする。
【０１６７】図１６は、本実施の形態にかかる内燃機関
の排気浄化装置を適用する内燃機関１の概略構成を示す
図である。本実施の形態では、第１の三元触媒７と第１
気筒列１ａの排気ポートとの距離は、第２の三元触媒８
と第２気筒列１ｂの排気ポートとの距離と同一である。
【０１６８】そして、内燃機関１の第１気筒列１ａに
は、各気筒の排気弁を駆動するカムシャフト（図示せ
ず）の回転位相を変更する第１の可変バルブタイミング
機構５８が取り付けられ、第２気筒列１ｂには、各気筒
の排気弁を駆動するカムシャフト（図示せず）の回転位
相を変更する第２の可変バルブタイミング機構５９が取
り付けられている。これら第１及び第２の可変バルブタ
イミング機構５８、５９は、ＥＣＵ１５からの制御信号
に従い、カムシャフトの位相を変更する。
【０１６９】続いて、第１気筒列１ａには、排気弁側の
カムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセン
サ２０ａが取り付けられ、第２気筒列１ｂには、排気弁
側のカムシャフトの回転位置を検出するカムポジション
センサ２０ｂが取り付けられている。
【０１７０】次に、ＥＣＵ１５は、内燃機関１の機関回
転数や吸入空気量等の運転状態に応じて、各排気弁の最
適な開閉タイミング（目標バルブタイミング）を算出す
るとともに、カムポジションセンサ２０ａ、２０ｂの出
力信号より実際の開閉タイミング（実バルブタイミン
グ）を算出し、実バルブタイミングが目標バルブタイミ
ングと一致するよう第１及び第２の可変バルブタイミン
グ機構５８、５９を制御する。
【０１７１】さらに、本実施の形態にかかるＥＣＵ１５
は、内燃機関１の始動完了後の暖機時には、第１気筒列
１ａの排気弁の開弁時期が第２気筒列１ｂの排気弁の開
弁時期よりも早くなるよう、第１及び第２の可変バルブ
タイミング機構５８、５９を制御する。この場合、第１
気筒列１ａの排気弁が開弁されたときの燃焼室内の燃焼
ガス温度は、第２気筒列１ｂの排気弁が開弁されたとき
の燃焼室内の燃焼ガス温度よりも高くなるので、第１気
筒列１ａの各気筒から排出される排気ガスの温度は、第
２気筒列１ｂの各気筒から排出される排気ガスの温度よ
りも高くなる。
【０１７２】このようにして内燃機関１から排出された
排気ガスは、第１及び第２排気枝管２、３に流れ込み、
次いで第１及び第２排気枝管４、５を通って第１及び第
２の三元触媒７、８に流れ込む。その際、第１及び第２
の三元触媒７、８は、排気ガスの熱を受けて昇温する
が、第１気筒列１ａからの排気ガスの温度が第２気筒列
１ｂからの排気ガスの温度よりも高いので、第１の三元
触媒７には、第２の三元触媒８よりも高温の排気ガスが
流れ込むことになる。この結果、第第１の三元触媒７
は、第２の三元触媒８よりも早い時期に所定温度に達
し、吸着していた未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する。
【０１７３】従って、本実施の形態によれば、第１の三
元触媒７が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタイミング
と第２の三元触媒８が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する
タイミングを異ならせることができ、第１の三元触媒７
及び第２の三元触媒８に吸着された全ての未燃炭化水素
（ＨＣ）が一斉に第３の三元触媒９に流れ込むことがな
いので、第３の三元触媒９の容量増加、及びこれに伴う
ヒータ１２の大型化を抑制することができる。 〈実施の形態８〉本発明にかかる内燃機関の排気浄化装
置の第８の実施の形態について説明する。ここでは、前
述の第１の実施の形態と異なる構成のみ説明するものと
する。
【０１７４】本実施の形態では、第１の三元触媒７と第
１気筒列１ａの排気ポートの距離は、第２の三元触媒８
と第２気筒列１ｂの排気ポートの距離と同一である。そ
して、第１排気枝管２は、ステンレスで形成され、第２
排気管３は、鋳鉄で形成される。この場合、ステンレス
は、鋳鉄よりも熱容量が大きいので、第１排気枝管２の
熱容量が第２排気枝管３の熱容量よりも大きくなる。
【０１７５】このように構成された第１及び第２排気枝
管２、３は、内燃機関１から排出された排気ガスの熱を
吸収するが、第１排気枝管２の熱容量が第２排気枝管３
の熱容量よりも大きいので、第１排気枝管２は、第２排
気枝管３に比べ、より多くの熱を排気ガスから奪うこと
になる。そして、第１排気枝管２を流れた排気ガスの温
度は、第２排気枝管３を流れた排気ガスの温度よりも低
くなり、第１の三元触媒７に流れ込む排気ガスの温度が
第２の三元触媒８に流れ込む排気ガスよりも低くなる。
この結果、第２の三元触媒８は、第１の三元触媒７より
も高温の排気ガスに曝され、第１の三元触媒７よりも早
い時期に所定温度まで昇温する。このように、第１排気
枝管２及び第２排気枝管３は、本発明にかかる脱離調整
手段を実現する。
【０１７６】従って、本実施の形態によれば、第１の三
元触媒７が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタイミング
と第２の三元触媒８が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離する
タイミングを異ならせることができ、第１の三元触媒７
及び第２の三元触媒８に吸着された全ての未燃炭化水素
（ＨＣ）が一斉に第３の三元触媒９に流れ込むことがな
いので、第３の三元触媒９の容量増加、及びこれに伴う
ヒータ１２の大型化を抑制することができる。 〈実施の形態９〉本発明にかかる内燃機関の排気浄化装
置の第９の実施の形態について説明する。ここでは、前
述の第１の実施の形態と異なる構成のみ説明するものと
する。
【０１７７】第１の三元触媒７及び第２の三元触媒８
は、排気の流れ方向に沿う貫通孔を複数有するモノリス
型の触媒を筒状の外筒に充填して形成されるが、その
際、第１の三元触媒７の単位面積当たりの貫通孔の数が
第２の三元触媒８の単位面積当たりの貫通孔の数よりも
多くなるよう形成する。
【０１７８】この場合、前記第１の三元触媒７は、単位
面積当たりの貫通孔の密度が第２の三元触媒８の単位面
積当たりの貫通孔の密度よりも高くなるので、第１の三
元触媒７の熱容量が第２の三元触媒８の熱容量よりも大
きくなる。このように、前記第１及び第２の三元触媒
７、８は、本発明にかかる脱離調整手段を実現する。
【０１７９】そして、前記第１及び第２の三元触媒７、
８は、内燃機関１が始動されると、内燃機関１から排出
された排気ガスの熱を受けて昇温するが、第２の三元触
媒８の熱容量が第１の三元触媒７の熱容量よりも小さい
ので、第２の三元触媒８は、第１の三元触媒７よりも昇
温率が高くなり、第１の三元触媒８よりも早い時期に所
定温度まで昇温し、吸着していた未燃炭化水素（ＨＣ）
を脱離する。
【０１８０】ここで、三元触媒の熱容量と脱離時期との
関係を図１７に基づいて述べる。図１７中のグラフｄ
は、第１の三元触媒７あるいは第２の三元触媒８上流で
排気ガス中のＨＣ濃度を計測した結果を示すグラフであ
り、内燃機関１の始動時に大量のＨＣが排気ガス中に存
在することがわかる。
【０１８１】続いて、図１７中のグラフｅは、熱容量の
異なる４つの三元触媒の下流で排気ガス中のＨＣ濃度を
計測した結果を示すグラフであり、熱容量が大きい三元
触媒ほど未燃炭化水素（ＨＣ）の脱離時期が遅くなって
いるのがわかる。
【０１８２】このように熱容量の異なる三元触媒を利用
することにより、各三元触媒が未燃炭化水素（ＨＣ）を
脱離する時期を異ならせることができる。従って、本実
施の形態によれば、第１の三元触媒７の熱容量と第２の
三元触媒８の熱容量とを異ならせることにより、第１の
三元触媒７が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタイミン
グと第２の三元触媒８が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離す
るタイミングを異ならせることができ、第１の三元触媒
７及び第２の三元触媒８に吸着された全ての未燃炭化水
素（ＨＣ）が一斉に第３の三元触媒９に流れ込むことが
ないので、第３の三元触媒９の容量増加、及びこれに伴
うヒータ１２の大型化を抑制することができる。
【０１８３】尚、第１の三元触媒７と第２の三元触媒８
の熱容量を異ならせる方法として、各三元触媒７を構成
するセラミック担体の厚さと第２の三元触媒８を構成す
るセラミック担体の厚さとを異ならせるようにしてもよ
く、例えば、第１の三元触媒７のセラミック担体の厚さ
を第２の三元触媒８のセラミック担体より厚くした場
合、第１の三元触媒７の熱容量は、第２の三元触媒８の
熱容量よりも大きくなる。
【０１８４】また、第１の三元触媒７の触媒層を構成す
るアルミナコートの厚さと第２の三元触媒８の触媒層を
構成するアルミナコートの厚さとを異ならせるようにし
てもよく、例えば、第１の三元触媒７のアルミナコート
の厚さを第２の三元触媒８のアルミナコートより厚くし
た場合、第１の三元触媒７の熱容量は、第２の三元触媒
８の熱容量よりも大きくなる。
【０１８５】さらに、第１の三元触媒７のアルミナコー
トに担持される触媒物質の量と第２の三元触媒８のアル
ミナコートに担持される触媒物質の量とを異ならせるよ
うにしてもよく、例えば、第１の三元触媒７の触媒物質
の量を第２の三元触媒８の触媒物質より多くした場合、
第１の三元触媒７の熱容量は、第２の三元触媒８の熱容
量よりも大きくなる。
【０１８６】また、第１の三元触媒７の容量と第２の三
元触媒８の容量とを異ならせるようにしてもよく、例え
ば、第１の三元触媒７の容量を第２の三元触媒よりも大
きくした場合、第１の三元触媒７の熱容量は、第２の三
元触媒８の熱容量よりも大きくなる。
【０１８７】さらに、第１の三元触媒７の担体と第２の
三元触媒８の担体とを熱容量の異なる材料で形成するよ
うにしてもよく、例えば、第１の三元触媒７の担体をメ
タルで形成し、第２の三元触媒８の担体をセラミックで
形成した場合、メタルの熱容量がセラミックの熱容量よ
りも大きいので、第１の三元触媒７の熱容量は、第２の
三元触媒８の熱容量よりも大きくなる。
【０１８８】また、第１の三元触媒７を構成する外筒の
厚さと第２の三元触媒８を構成する外筒の厚さを異なら
せるようにしてもよく、例えば、第１の三元触媒７の外
筒の厚さを第２の三元触媒８の外筒よりも厚くした場
合、第１の三元触媒７の熱容量は、第２の三元触媒の熱
容量よりも大きくなる。
【０１８９】次に、第１の三元触媒７と第２の三元触媒
８の脱離タイミングを異ならせる方法として、双方の伝
熱性を異ならせる方法を例示することができる。例え
ば、第１の三元触媒７と第２の三元触媒８の容量を同一
にするとともに、第１の三元触媒７の形状を第２の三元
触媒よりも太く短い形状とした場合、第２の三元触媒８
は、第１の三元触媒７に比べ、下流側端部に熱が伝わり
難く、所定温度まで昇温するのに時間がかかる。その結
果、第１の三元触媒７は、第２の三元触媒８よりも早い
時期に所定温度まで昇温し、吸着していた未燃炭化水素
（ＨＣ）を脱離する。以上述べた第１〜第９の実施の形
態では、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置をＶ型
の多気筒内燃機関に適用した例について述べたが、直列
型の多気筒内燃機関に適用しても構わない。例えば、図
１８に示すように、直列６気筒の内燃機関１の場合は、
１番気筒から３番気筒に第１の排気枝管２ａが接続され
るとともに、４番気筒から６番気筒に第２の排気枝管２
ｂが接続され、次いで前記第１の排気枝管２ａに第１排
気管４が接続されるとともに、前記第２の排気枝管２ｂ
に第２排気管５が接続されたデュアル構造の排気管にお
いて、前記第１排気管４に設けられた第１の三元触媒７
が未燃炭化水素（ＨＣ）を脱離するタイミングと、前記
第２排気管５に設けられた第２の三元触媒８が未燃炭化
水素（ＨＣ）を脱離するタイミングとを異ならせてもよ
い。
【０１９０】
【発明の効果】本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置
によれば、各排気通路の吸着・脱離手段毎に、各吸着・
脱離手段が所定温度に達するまでの時間を相違させるこ
とができるので、各吸着・脱離手段が未燃ガス成分を脱
離するタイミングが異なり、全ての吸着・脱離手段に吸
着されていた未燃ガス成分が一斉に排気浄化手段に流れ
込むことがなく、排気浄化手段の大型化や高性能化を図
ることなく、エミッションの悪化を防止することができ
る。
【０１９１】各吸着・脱離手段の脱離タイミングを異な
らせるにあたり、各吸着・脱離手段に流れ込む排気温度
を互いに異ならせることにより、各吸着・脱離手段が所
定温度に達するまでの時間を異ならせることができるの
で、同一性能の吸着・脱離手段を用いた場合でも各吸着
・脱離手段における未燃ガス成分の脱離タイミングを相
違させることが可能となる。
【０１９２】また、各吸着・脱離手段の熱容量を異なら
せることにより、各吸着・脱離手段が所定温度に達する
までの時間を異ならせることができるので、内燃機関の
制御を複雑にすることなく、各吸着・脱離手段における
未燃ガス成分の脱離タイミングを異ならせることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる排気浄化装置を適用する内燃機
関及び排気系の概略構成図
【図２】第１の三元触媒７の構成を示す図
【図３】触媒７ｂの構成を示す図
【図４】第１の三元触媒７の吸着性能を説明する図
【図５】第１の三元触媒７と第２の三元触媒８の未燃炭
化水素脱離タイミングを示す図
【図６】実施の形態２にかかる排気浄化装置を適用する
内燃機関及び排気系の概略構成図
【図７】第１気筒列の点火時期と第２気筒列の点火時期
との関係を示す図
【図８】第１の三元触媒７及び第２の三元触媒８に流れ
込む排気ガス温と時間の関係及び第１の三元触媒７及び
第２の三元触媒８の床温と時間との関係を示す図
【図９】実施の形態３にかかる排気浄化装置を適用する
内燃機関及び排気系の概略構成図
【図10】第１気筒列の燃料噴射タイミングと第２気筒列
の燃料噴射タイミングとの関係を示す図
【図11】第１気筒列の空燃比と第２気筒列の空燃比との
関係を示す図
【図12】実施の形態４にかかる排気浄化装置を適用する
内燃機関及び排気系の概略構成図
【図13】第１気筒列の排気ガス量と第２気筒列の排気ガ
ス量との関係を示す図
【図14】実施の形態５にかかる排気浄化装置を適用する
内燃機関及び排気系の概略構成図
【図15】実施の形態６にかかる排気浄化装置を適用する
内燃機関及び排気系の概略構成図
【図16】実施の形態７にかかる排気浄化装置を適用する
内燃機関及び排気系の概略構成図
【図17】三元触媒の熱容量と未燃炭化水素脱離タイミン
グとの関係を示す図
【図18】本発明にかかる排気浄化装置を適用する内燃機
関の他の実施の形態を示す図
【符号の説明】
１・・内燃機関 １ａ・・第１気筒列 １ｂ・・第２気筒列 ２・・第１排気枝管 ３・・第２排気枝管 ４・・第１排気管 ５・・第２排気管 ６・・排気管 ７・・第１の三元触媒 ７ａ・・外筒 ７ｂ・・触媒 ８・・第２の三元触媒 ９・・第３の三元触媒 １５・・ＥＣＵ １８・・点火栓 １９・・イグナイタ ２０・・カムポジションセンサ ２１・・クランクポジションセンサ ２７・・燃料噴射弁 ２９・・駆動回路 ３０・・エアフローメータ ３１・・吸気管 ３２・・サージタンク ３３・・スロットル弁 ３４・・第１のアイドルスピードコントロールバルブ ３５・・第２のアイドルスピードコントロールバルブ ３６・・第１吸気管 ３７・・第２吸気管 ３８・・バイパス管 ３９・・バイパス管 ４１・・吸気枝管 ４２・・吸気流制御弁 ４３・・エアアシストノズル ４６・・アクチュエータ ４７・・スワールポート ５０・・スワールコントロールバルブ ５１・・アクチュエータ ５２・・アクチュエータ ５３・・ストレートポート ５４・・スワールポート ５５・・スワールコントロールバルブ ５８・・第１の可変バルブタイミング機構 ５９・・第２の可変バルブタイミング機構 ６０・・ストレートポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｊ ３０１Ｑ Ｆ０２Ｄ 43/00 ＺＡＢ Ｆ０２Ｄ 43/00 ＺＡＢ ３０１ ３０１Ｂ ３０１Ｔ ３０１Ｅ ３０１Ｋ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多気筒内燃機関に接続された複数の排気
    通路と、 前記排気通路を合流して形成される合流排気通路と、 前記合流排気通路に設けられ、この合流排気通路を流れ
    る排気を浄化する排気浄化手段と、 前記各排気通路にそれぞれ設けられ、所定温度未満では
    前記排気通路を流れる排気ガス中の未燃ガス成分を吸着
    し、前記所定温度以上では吸着した未燃ガス成分を脱離
    する吸着・脱離手段と、 前記各吸着・脱離手段が前記所定温度に達するまでの時
    間を相違させ、各吸着・脱離手段における未燃ガス成分
    の脱離タイミングを互いに異ならせる脱離調整手段と、 を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
  2. 【請求項２】 前記吸着・脱離手段は、三元触媒である
    ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装
    置。
  3. 【請求項３】 前記脱離調整手段は、各排気通路の吸着
    ・脱離手段に流れ込む排気温度を互いに異ならせること
    により、各吸着・脱離手段における未燃ガス成分の脱離
    タイミングを相違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装置。
  4. 【請求項４】 前記脱離調整手段は、前記吸着・脱離手
    段と前記内燃機関との距離を各吸着・脱離手段毎に異な
    らせることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の排気
    浄化装置。
  5. 【請求項５】 前記脱離調整手段は、各排気通路が接続
    される気筒の点火時期を異ならせ、前記気筒から各排気
    通路に流れる排気ガスの温度を異ならせることを特徴と
    する請求項３記載の内燃機関の排気浄化装置。
  6. 【請求項６】 前記脱離調整手段は、各排気通路が接続
    される気筒で燃焼される混合気の空燃比を異ならせ、前
    記気筒から各排気通路に流れ込む排気ガスの温度を異な
    らせることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の排気
    浄化装置。
  7. 【請求項７】 前記脱離調整手段は、各排気通路が接続
    される気筒の吸入空気量を異ならせ、前記気筒から排出
    される排気量を各排気通路毎に異ならせることを特徴と
    する請求項３記載の内燃機関の排気浄化装置。
  8. 【請求項８】 前記脱離調整手段は、各排気通路の熱容
    量を異ならせることを特徴とする請求項３記載の内燃機
    関の排気浄化装置。
  9. 【請求項９】 前記脱離調整手段は、各吸着・脱離手段
    の熱容量を異なら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装置。
  10. 【請求項１０】 前記各吸着・脱離手段は、排気ガスの
    流れ方向に沿う貫通孔を複数有する担体と、前記担体表
    面に形成された触媒層と、前記担体を内装する外筒とを
    備え、 前記脱離調整手段は、前記担体を構成する部材の厚さ
    と、前記外筒を構成する部材の厚さと、前記貫通孔の密
    度と、前記担体の直径と、前記担体の軸方向の長さと、
    前記担体の容積とから選択される少なくとも１つを吸着
    ・脱離手段毎に異ならせることを特徴とする請求項９記
    載の内燃機関の排気浄化装置。
  11. 【請求項１１】 前記吸着・脱離手段は、排気ガスの流
    れ方向に沿う貫通孔を複数有する担体と、前記担体表面
    に触媒物質を担持するよう形成された触媒層と、前記担
    体を内装する外筒とを備え、 前記脱離調整手段は、前記担体を構成する部材の材質
    と、前記触媒物質の量と、前記触媒層の量とのうち少な
    くとも１つを吸着・脱離手段毎に異ならせることを特徴
    とする請求項９記載の内燃機関の排気浄化装置。
  12. 【請求項１２】 前記内燃機関は、２つ以上の気筒を直
    列に配置した第１の気筒列及び第２の気筒列を備えるＶ
    型内燃機関であり、 前記排気通路は、前記各気筒列に接続される排気管であ
    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
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記排気通路は、内燃機関に接続され
    たデュアル排気管であ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装置。
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