TWI620866B

TWI620866B - Engine unit

Info

Publication number: TWI620866B
Application number: TW105101918A
Authority: TW
Inventors: Hitoshi Hayashidera; Takahiko Hara
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2018-04-11
Also published as: TW201636498A; EP3252288A1; EP3252288A4; WO2016121262A1

Abstract

本發明提供一種為簡單之控制並且可使觸媒之溫度之推斷之精度進一步提高的引擎單元。節流閥(45)係配置於進氣通路部(41)之自節流閥(45)至進氣埠(33)為止之燃燒室側容積較進氣通路部(41)之自大氣吸入口(41a)至節流閥(45)為止之大氣側容積小的位置。控制裝置係根據配置於進氣通路部(41)之燃燒室側容積變小之位置之節流閥(45)之開度與引擎旋轉速度，進行燃料供給裝置(42)之燃料供給量之控制與觸媒(53)之溫度之推斷。

Description

引擎單元

本發明係關於一種引擎單元。

於引擎單元，自引擎本體排出之排氣由觸媒淨化。先前，已知有具備推斷觸媒之溫度之控制裝置之引擎單元(例如參照專利文獻1、2)。

於專利文獻1中，根據引擎之旋轉速度與引擎之負荷，推斷觸媒之溫度。具體而言，首先，根據引擎之旋轉速度與引擎之負荷計算穩定運轉狀態時之觸媒之推斷溫度即穩定推斷溫度。所謂穩定運轉狀態係指引擎單元之運轉狀態既非加速狀態亦非減速狀態的狀態。然後，對計算出之穩定推斷溫度進行使用節流平滑化係數之節流平滑化處理，藉此，計算觸媒之推斷溫度。節流平滑化係數係根據引擎之旋轉速度與引擎之負荷而決定。

又，於專利文獻2中，分別推斷觸媒之前端與後端之溫度。觸媒之前端係觸媒之排氣之流動方向之上游端。觸媒之後端係觸媒之排氣之流動方向之下游端。具體而言，首先，根據空氣量、引擎之旋轉速度、引擎之負荷等計算穩定運轉狀態時之觸媒之前端之推斷溫度即前端穩定推斷溫度。使用計算出之前端穩定推斷溫度、前端用節流平滑化係數、及上次之前端推斷溫度，計算前端之推斷溫度。對於最初之「上次之前端推斷溫度」係使用冷卻水之溫度或進氣溫度等。又，觸媒之後端之推斷溫度係根據前端之推斷溫度、後端用節流平滑化係數、及上次之前端推斷溫度進行計算。前端用節流平滑化係數及後端用節流平滑化係數係根據空氣量、引擎之旋轉速度、引擎之負荷等進行計算。藉由如此般分別推斷觸媒之前端與後端之溫度，使觸媒之溫度之推斷之精度進一步提高。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2003-343242號公報

[專利文獻2]日本專利特開2011-220178號公報

然而，於引擎單元之運轉狀態為加速狀態或減速狀態之情形時，於專利文獻1、2中，有觸媒之溫度之推斷之精度變低之虞。亦即，利用專利文獻1、2之方法計算出之觸媒之推斷溫度有相對於實際之觸媒溫度而言誤差變大之虞。又，於專利文獻2中，推斷觸媒之前端與後端之溫度，因此，用於觸媒之溫度之推斷之控制變得複雜。

本發明之目的在於提供一種為簡單之控制並且可使觸媒之溫度之推斷之精度進一步提高的引擎單元。

[解決問題之技術手段及發明之效果]

本發明之引擎單元包括：引擎本體，其形成至少1個燃燒室；進氣通路部，其將形成於上述燃燒室之進氣埠與自大氣吸入空氣之大氣吸入口連接，供空氣於其內部自上述大氣吸入口朝向上述進氣埠流動；排氣通路部，其將形成於上述燃燒室之排氣埠與向大氣釋放排氣之大氣釋放口連接，供排氣於其內部自上述排氣埠朝向上述大氣釋放口流動；觸媒，其配置於上述排氣通路部內；燃料供給裝置，其向上述燃燒室內供給燃料；節流閥，其配置於上述進氣通路部；節流開度感測器，其檢測上述節流閥之開度；引擎旋轉速度感測器，其檢測引擎旋轉速度；及控制裝置，其被輸入上述節流開度感測器之信號與上述引擎旋轉速度感測器之信號，控制上述燃料供給裝置之燃料供給量。上述節流閥係相對於1個上述燃燒室設置之數量設置至少1個，且配置於上述進氣通路部之自上述節流閥至上述進氣埠為止之燃燒室側容積較上述進氣通路部之自上述大氣吸入口至上述節流閥為止之大氣側容積小的位置。上述控制裝置係根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度與上述引擎旋轉速度，進行上述燃料供給裝置之燃料供給量之控制與上述觸媒之溫度之推斷。

本發明之引擎單元包括引擎本體、進氣通路部、排氣通路部、觸媒、燃料供給裝置、節流閥、節流開度感測器、引擎旋轉速度感測器、及控制裝置。引擎本體形成至少1個燃燒室。進氣通路部係將形成於燃燒室之進氣埠與自大氣吸入空氣之大氣吸入口連接。進氣通路部係供空氣於其內部自大氣吸入口朝向進氣埠流動。排氣通路部係將形成於燃燒室之排氣埠與向大氣釋放排氣之大氣釋放口連接。排氣通路部係供排氣於其內部自排氣埠朝向大氣釋放口流動。觸媒配置於排氣通路部內。燃料供給裝置向燃燒室內供給燃料。節流閥配置於進氣通路部。節流開度感測器檢測節流閥之開度。引擎旋轉速度感測器檢測引擎旋轉速度。節流開度感測器與引擎旋轉速度感測器之信號係輸入至控制燃料供給裝置之燃料供給量之控制裝置。節流閥係相對於1個燃燒室設置至少1個。進而，進氣通路部之自節流閥至進氣埠為止之燃燒室側容積較進氣通路部之自大氣吸入口至節流閥為止之大氣側容積小。而且，控制裝置係根據配置於進氣通路部之燃燒室側容積變小之位置之節流閥之開度與引擎旋轉速度，進行燃料供給裝置之燃料供給量之控制與觸媒之溫度之推斷。因此，可相對於節流閥之開度之變化而使吸入至燃燒室之空氣量之變化之延遲減少。亦即，可相對於節流閥之開度之變化而使燃燒室內之燃燒之變化之延遲減少。因此，可相對於節流閥之開度之變化而使到達至觸媒之排氣之溫度之變化之延遲減少。藉此，即便引擎單元之運轉狀態為加速狀態或減速狀態，亦能以簡單之控制精度更佳地推斷觸媒之溫度。又，節流閥之開度越大，則節流閥之開度與吸入空氣量之關聯越高。換言之，引擎負荷越高，則上述關聯越高。因此，藉由根據配置於進氣通路部之燃燒室側容積變小之位置之節流閥之開度與引擎旋轉速度推斷觸媒之溫度，可使高負荷區域之觸媒之溫度之推斷之精度進一步提高。亦即，可使觸媒達到高溫時之觸媒之溫度之推斷之精度進一步提高。

於本發明之引擎單元，上述控制裝置較佳為包含：穩定觸媒推斷溫度計算部，其根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度與上述引擎旋轉速度，計算穩定運轉狀態下之上述觸媒之溫度之推斷值即穩定觸媒推斷溫度；及觸媒推斷溫度計算部，其根據表示引擎單元之運轉狀態之資訊對由上述穩定觸媒推斷溫度計算部計算出之上述穩定觸媒推斷溫度進行修正，而計算上述觸媒之推斷溫度。

根據該構成，穩定觸媒推斷溫度計算部計算穩定運轉狀態下之觸媒之溫度之推斷值即穩定觸媒推斷溫度。觸媒推斷溫度計算部係根據表示引擎單元之運轉狀態之資訊對由穩定觸媒推斷溫度計算部計算出之穩定觸媒推斷溫度進行修正，而計算觸媒之推斷溫度。穩定觸媒推斷溫度計算部係根據配置於進氣通路部之燃燒室側容積變小之位置之節流閥之開度與引擎旋轉速度，計算穩定觸媒推斷溫度。因此，能以簡單之控制推斷穩定運轉狀態下之觸媒之溫度。因此，能以簡單之控制精度更佳地推斷觸媒之溫度。

於本發明之引擎單元，上述觸媒推斷溫度計算部較佳為至少根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度對由上述穩定觸媒推斷溫度計算部計算出之上述穩定觸媒推斷溫度進行修正，而計算上述觸媒之推斷溫度。

根據該構成，觸媒推斷溫度計算部係針對由穩定觸媒推斷溫度計算部計算出之穩定觸媒推斷溫度，至少根據配置於進氣通路部之燃燒室側容積變小之位置之節流閥之開度之信號對穩定觸媒推斷溫度進行修正。因此，能以簡單之控制精度更佳地推斷觸媒之溫度。

於本發明之引擎單元，上述觸媒推斷溫度計算部較佳為至少根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度與上述引擎旋轉速度感測器之信號，對由上述穩定觸媒推斷溫度計算部計算出之上述穩定觸媒推斷溫度進行修正，而計算上述觸媒之上述推斷溫度。

根據該構成，觸媒推斷溫度計算部係於穩定觸媒推斷溫度之修正時使用配置於進氣通路部之燃燒室側容積變小之位置之節流閥之開度。除此以外，觸媒推斷溫度計算部係於穩定觸媒推斷溫度之修正時亦使用引擎旋轉速度感測器之信號。因此，可使觸媒之溫度之推斷之精度進一步提高。

於本發明之引擎單元，上述觸媒較佳為配置於上述排氣通路部之自上述排氣埠至上述觸媒之上游端為止之容積較上述排氣通路部之自上述觸媒之下游端至上述大氣釋放口為止之容積小的位置。

根據該構成，排氣通路部之自排氣埠至觸媒之上游端為止之容積較排氣通路部之自觸媒之下游端至大氣釋放口為止之容積小。藉此，可使到達至觸媒之排氣之溫度與氧濃度與自引擎本體排出之時間點之排氣之溫度與氧濃度更接近。因此，可相對於節流閥之開度之變化而使到達至觸媒之排氣之溫度與氧濃度之變化之延遲減少。因此，可使基於節流閥之開度的觸媒之溫度之推斷之精度進一步提高。

本發明之引擎單元較佳為具有氧感測器，該氧感測器係設置於上述排氣通路部之較上述觸媒更靠排氣之流動方向之上游，檢測上述排氣通路部之排氣之氧濃度，且配置於上述排氣通路部之自上述排氣埠至上述氧感測器為止之容積較上述排氣通路部之自上述氧感測器至上述大氣釋放口為止之容積小的位置，上述控制裝置係至少根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度、上述引擎旋轉速度及上述氧感測器之信號，控制上述燃料供給裝置之燃料供給量。

根據該構成，控制裝置除使用配置於進氣通路部之燃燒室側容積變小之位置之節流閥之開度與引擎旋轉速度感測器以外，亦使用氧感測器之信號來控制燃料供給量。氧感測器配置於排氣通路部之較觸媒更靠上游。如上所述，排氣通路部之自排氣埠至觸媒之上游端為止之容積較排氣通路部之自觸媒之下游端至大氣釋放口為止之容積小。因此，排氣通路部之自排氣埠至氧感測器為止之容積當然較排氣通路部之自氧感測器至大氣釋放口為止之容積小。藉此，可使利用氧感測器偵測出之排氣之氧濃度與自燃燒室排出之時間點之排氣之氧濃度更接近。因此，可使燃料供給量之控制之精度進一步提高。亦即，可控制為使混合氣體之空燃比與目標空燃比更接近之燃料供給量。因此，藉由根據節流開度、引擎旋轉速度、及目標空燃比進行觸媒之溫度之推斷，可使觸媒之溫度之推斷之精度進一步提高。

1‧‧‧機車

2‧‧‧前輪

3‧‧‧後輪

4‧‧‧車體框架

4a‧‧‧頭管

5‧‧‧把手單元

6‧‧‧前叉

7‧‧‧擺臂

8‧‧‧後懸架

9‧‧‧座部

10‧‧‧燃料箱

11‧‧‧引擎單元

12‧‧‧左握把

13‧‧‧煞車桿

20‧‧‧引擎本體

21‧‧‧曲軸箱

22‧‧‧汽缸體

22a‧‧‧汽缸孔

23‧‧‧汽缸頭

24‧‧‧頭蓋

25‧‧‧散熱片部

26‧‧‧曲軸

28‧‧‧活塞

29‧‧‧連桿

30‧‧‧燃燒室

31‧‧‧火星塞(點火裝置)

32‧‧‧點火線圈(點火裝置)

33‧‧‧進氣埠

34‧‧‧排氣埠

35‧‧‧進氣閥

36‧‧‧排氣閥

40‧‧‧進氣單元

41‧‧‧進氣通路部

41a‧‧‧大氣吸入口

42‧‧‧噴射器(燃料供給裝置)

43‧‧‧燃料軟管

44‧‧‧燃料泵

45‧‧‧節流閥

50‧‧‧排氣單元

51‧‧‧排氣通路部

52‧‧‧排氣管

53‧‧‧觸媒

54‧‧‧消音器

60‧‧‧外筒

60a‧‧‧膨脹室

60b‧‧‧膨脹室

60c‧‧‧膨脹室

61‧‧‧第1管

62‧‧‧第2管

63‧‧‧第3管

64‧‧‧尾管

64a‧‧‧大氣釋放口

65‧‧‧分隔件

66‧‧‧分隔件

71‧‧‧引擎旋轉速度感測器

72‧‧‧引擎溫度感測器

73‧‧‧節流開度感測器

74‧‧‧進氣壓感測器

75‧‧‧進氣溫度感測器

76‧‧‧氧感測器

80‧‧‧ECU(控制裝置)

81‧‧‧觸媒溫度推斷部

82‧‧‧燃料供給量控制部

83‧‧‧點火正時控制部

84‧‧‧作動指示部

85‧‧‧穩定觸媒推斷溫度計算部

86‧‧‧觸媒推斷溫度計算部

87‧‧‧基本燃料供給量計算部

88‧‧‧氧感測器修正部

89‧‧‧氧感測器修正取消部

90‧‧‧觸媒溫度修正部

A1‧‧‧增量修正區域

A2‧‧‧增量修正區域

B‧‧‧後方

B‧‧‧期間

Cmax‧‧‧引擎旋轉速度之上限值

D‧‧‧下方

D1‧‧‧路徑長度

D2‧‧‧路徑長度

D3‧‧‧路徑長度

D4‧‧‧路徑長度

Eb‧‧‧修正穩定觸媒推斷溫度

Ec‧‧‧延遲修正觸媒推斷溫度

Ed‧‧‧觸媒推斷溫度

F‧‧‧前方

Kmax‧‧‧節流開度之上限值

Ta‧‧‧上限溫度

Tb‧‧‧燃料增量溫度

U‧‧‧上方

圖1係應用實施形態之引擎單元之機車之左側視圖。

圖2係引擎單元之模式圖。

圖3係消音器之剖視模式圖。

圖4係引擎單元之控制區塊圖。

圖5係表示節流開度、引擎旋轉速度、與穩定觸媒推斷溫度之關係的映射表。

圖6係表示修正穩定觸媒推斷溫度與觸媒推斷溫度之一例之曲線圖。

圖7係表示節流開度、引擎旋轉速度、與增量修正區域之關係的映射表。

以下，對本發明之實施形態進行說明。本實施形態係應用本發明之引擎單元之機車之一例。再者，於以下之說明中，所謂前後方向係指自乘坐於機車1之下述之座部9之騎乘者觀察時之車輛前後方向。所謂左右方向係指自乘坐於座部9之騎乘者觀察時之車輛左右方向。車輛左右方向係與車寬方向相同。又，圖1中之箭頭F方向與箭頭B方向表示前方與後方，箭頭U方向與箭頭D方向表示上方與下方。

[機車之整體構成]

如圖1所示，本實施形態之機車1包括前輪2、後輪3及車體框架4。車體框架4係於其前部具有頭管4a。於頭管4a，可旋轉地插入有轉向軸(未圖示)。轉向軸之上端部連結於把手單元5。於把手單元5，固定有一對前叉6之上端部。前叉6之下端部支持前輪2。

於把手單元5設置有右握把(未圖示)與左握把12。右握把係對引擎之輸出進行調整之加速器握把。又，於左握把12之前方，設置有煞車桿13。

於車體框架4，可擺動地支持有一對擺臂7。擺臂7之後端部支持後輪3。於較各擺臂7之擺動中心更靠後方之位置，安裝有後懸架8之一端部。後懸架8之另一端部安裝於車體框架4。

於車體框架4之上部，支持有座部9與燃料箱10。燃料箱10配置於座部9之前方。又，於車體框架4，搭載有引擎單元11。引擎單元11配置於燃料箱10之下方。又，於車體框架4，搭載有對各種感測器等電子機器供給電力之電池(未圖示)。

[引擎單元之構成]

引擎單元11係自然氣冷式之引擎。引擎單元11係四衝程式之單汽缸引擎。所謂四衝程式之引擎係指重複進氣衝程、壓縮衝程、燃燒衝程(膨脹衝程)、及排氣衝程之引擎。引擎單元11具有引擎本體20、進氣單元40、及排氣單元50。

引擎本體20包括曲軸箱21、汽缸體22、汽缸頭23、及頭蓋24。汽缸體22安裝於曲軸箱21之上端部。汽缸頭23安裝於汽缸體22之上端部。頭蓋24安裝於汽缸頭23之上端部。

於引擎本體20之至少一部分之表面，形成有散熱片部25。散熱片部25形成於汽缸體22之表面與汽缸頭23之表面。散熱片部25包括複數個散熱片。各散熱片係自引擎本體20之表面突出而形成。散熱片部25係形成於汽缸體22與汽缸頭23之大致全周。散熱片部25使於引擎本體20產生之熱散熱。

圖2係模式性地表示引擎單元11之圖。如圖2所示，曲軸箱21收容有曲軸26、啟動馬達(未圖示)、變速機(未圖示)、發電機(未圖示)等。變速機係使曲軸26之旋轉速度與後輪3之旋轉速度之比變化之裝置。曲軸26之旋轉係經由變速機而傳遞至後輪3。啟動馬達係於引擎起動時使曲軸26旋轉。啟動馬達係藉由來自電池(未圖示)之電力而作動。發電機係藉由曲軸26之旋轉力而產生電力。利用其電力對電池進行充電。再者，亦可代替配置啟動馬達與發電機而配置ISG(Integrated Starter Generator，整合式啟動發電機)。ISG係啟動馬達與發電機一體化之裝置。

於曲軸箱21設置有引擎旋轉速度感測器71。引擎旋轉速度感測器71檢測曲軸26之旋轉速度、即引擎旋轉速度。所謂引擎旋轉速度係指每單位時間之曲軸26之轉數。

於汽缸體22形成有汽缸孔22a。於汽缸孔22a可滑動地收容有活塞 28。活塞28係經由連桿29而連結於曲軸26。又，於引擎本體20設置有引擎溫度感測器72。引擎溫度感測器72檢測引擎本體20之溫度。具體而言，檢測汽缸體22之溫度。

由汽缸頭23之下表面、汽缸孔22a及活塞28形成燃燒室30(參照圖2)。於燃燒室30配置有火星塞31之前端部。火星塞之前端部產生火花放電。藉由該火花放電，將燃燒室30內之混合氣體點火。火星塞31連接於點火線圈32。點火線圈32儲存用於使火星塞31產生火花放電之電力。

於汽缸頭23之劃定燃燒室30之面，形成有進氣埠33與排氣埠34。亦即，進氣埠33與排氣埠34係形成於燃燒室30。進氣埠33係藉由進氣閥35而開閉。排氣埠34係藉由排氣閥36而開閉。進氣閥35及排氣閥36係由收容於汽缸頭23內之閥動裝置(未圖示)開閉驅動。閥動裝置係與曲軸26連動地作動。

引擎單元11具有將進氣埠33與面向大氣之大氣吸入口41a連接之進氣通路部41。再者，所謂通路部係指包圍路徑並形成路徑之壁體等，所謂路徑係指對象通過之空間。大氣吸入口41a自大氣吸入空氣。自大氣吸入口41a吸入之空氣係於進氣通路部41內朝向進氣埠33流動。進氣通路部41之一部分形成於引擎本體20，進氣通路部41之剩餘之部分形成於進氣單元40。進氣單元40具有連接於引擎本體20之進氣管。進而，進氣單元40具有噴射器42與節流閥45。於以下之說明中，有將進氣通路部41中之空氣之流動方向之上游及下游簡稱為上游及下游的情形。

引擎單元11具有將排氣埠34與面向大氣之大氣釋放口64a連接的排氣通路部51。於燃燒室30產生之燃燒氣體係經由排氣埠34而排出至排氣通路部51。將自燃燒室排出之燃燒氣體稱為排氣。排氣係於排氣通路部51內朝向大氣釋放口64a流動。排氣通路部51之一部分形成於引擎本體20，排氣通路部51之剩餘之部分形成於排氣單元50。排氣單元50具有連接於引擎本體20之排氣管52(參照圖1)。進而，排氣單元50具有觸媒53與消音器54。消音器54係使因排氣引起之噪音減少之裝置。於以下之說明中，有將排氣通路部51中之排氣之流動方向之上游及下游簡稱為上游及下游的情形。

於進氣通路部41，配置有噴射器42。噴射器42係對自大氣吸入口41a吸入之空氣噴射燃料。更詳細而言，噴射器42對進氣通路部41內之空氣噴射燃料。噴射器42相當於本發明之燃料供給裝置。噴射器42係經由燃料軟管43而連接於燃料箱10。於燃料箱10之內部配置有燃料泵44。燃料泵44係將燃料箱10內之燃料向燃料軟管43壓送。

於進氣通路部41設置有節流閥45。節流閥45配置於較噴射器42更靠上游。將進氣通路部41之自大氣吸入口41a至節流閥45為止之容積設為大氣側容積V1。將進氣通路部41之自節流閥45至進氣埠33為止之容積設為燃燒室側容積V2。燃燒室側容積V2小於大氣側容積V1。將形成於進氣通路部41之內側之路徑稱為進氣路徑。進氣通路部41之任意部位之路徑長度係指形成於該部位之內側之路徑之長度。如圖2所示，將進氣通路部41之自大氣吸入口41a至節流閥45為止之路徑長度設為路徑長度D1。將進氣通路部41之自節流閥45至進氣埠33為止之路徑長度設為路徑長度D2。路徑長度D2短於路徑長度D1。亦即，節流閥45係配置於距離燃燒室30較近之位置。

節流閥45係經由節流拉線而連接於加速器握把(未圖示)。藉由騎乘者對加速器握把進行旋動操作，而變更節流閥45之開度。引擎單元11具有檢測節流閥45之開度之節流開度感測器(節流位置感測器)73。以下，將節流閥45之開度稱為節流開度。節流開度感測器73係藉由檢測節流閥45之位置而輸出表示節流開度之信號。

於進氣通路部41，設置有進氣壓感測器74與進氣溫度感測器 75。進氣壓感測器74檢測進氣通路部41之內部壓力。將進氣通路部41之內部壓力稱為進氣壓。進氣溫度感測器75檢測進氣通路部41內之空氣之溫度。將進氣通路部41內之空氣之溫度稱為進氣溫度。

於排氣通路部51內，配置有觸媒53。觸媒53配置於排氣單元50之排氣管52內(參照圖1)。將排氣通路部51之自排氣埠34至觸媒53之上游端為止之容積設為容積V3。將排氣通路部51之自觸媒53之下游端至大氣釋放口64a為止之容積設為容積V4。容積V3小於容積V4。將形成於排氣通路部51之內側之路徑稱為排氣路徑。排氣通路部51之任意部位之路徑長度係指形成於該部位之內側之路徑之長度。如圖2所示，將排氣通路部51之自排氣埠34至觸媒53之上游端為止之路徑長度設為路徑長度D3。將排氣通路部51之自觸媒53之下游端至大氣釋放口64a為止之路徑長度設為路徑長度D4。路徑長度D3短於路徑長度D4。亦即，觸媒53配置於距離燃燒室30較近之位置。如圖1所示，觸媒53配置於引擎本體20之下方。

觸媒53係三元觸媒。所謂三元觸媒係指將排氣中之烴(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化物(NOx)之3種物質藉由氧化或還原而去除的觸媒。再者，觸媒53亦可為將烴、一氧化碳、及氮氧化物中之任意1個或2個去除之觸媒。觸媒53亦可並非氧化還原觸媒。觸媒53亦可為僅藉由氧化或還原中之任一者將有害物質去除之氧化觸媒或還原觸媒。觸媒53成為於基材附著有具有排氣淨化作用之貴金屬之構成。本實施形態之觸媒53係金屬基材之觸媒。再者，觸媒53亦可為陶瓷基材之觸媒。

於排氣通路部51之較觸媒53更靠上游，配置有氧感測器76。將排氣通路部51之自排氣埠34至氧感測器76為止之容積設為容積V3a。將排氣通路部51之自氧感測器76至觸媒53之上游端為止之容積設為容積V3b。容積V3a大於容積V3h。將排氣通路部51之自排氣埠34至氧感測器76為止之路徑長度設為路徑長度D3a。將排氣通路部51之自氧感測器76至觸媒53之上游端為止之路徑長度設為路徑長度D3b。路徑長度D3b短於路徑長度D3a。亦即，氧感測器76配置於距離觸媒53較近之位置。

氧感測器76檢測排氣中之氧濃度。氧感測器76將與排氣中之氧濃度對應之電壓信號輸出。氧感測器76係於混合氣體之空燃比為富(rich)狀態時輸出電壓值較高之信號，於空燃比為貧(lean)狀態時輸出電壓值較低之信號。所謂富狀態係指相對於目標空燃比而言燃料過剩之狀態。所謂貧狀態係指相對於目標空燃比而言空氣過剩之狀態。亦即，氧感測器76檢測混合氣體之空燃比為富狀態與貧狀態中之哪一個。氧感測器76具有包括以氧化鋯為主體之固體電解質體之感測器元件部。於該感測器元件部被加熱至高溫而成為活化狀態時，氧感測器76可偵測氧濃度。再者，作為氧感測器76，亦可使用輸出與排氣之氧濃度對應之線性之檢測信號之線性A/F感測器。線性A/F感測器連續地檢測排氣中之氧濃度之變化。

消音器54設置於排氣通路部51之較觸媒53更靠下游。如圖3所示，消音器54具有外筒60、收容於外筒60之3個管61~63、及尾管64。外筒60之內部係由2個分隔件65、66分隔為3個膨脹室60a、60b、60c。第1管61之一端連接於排氣管52(參照圖1)。第1管61插通至貫通分隔件65之第3管63之內側。於第1管61之外周面與第3管63之內周面之間形成有間隙。第1管61貫通2個分隔件65、66。第1管61之另一端配置於第1膨脹室60a內。第2管62貫通2個分隔件65、66。第2管62使第1膨脹室60a與第2膨脹室60b連通。第3管63使第2膨脹室60b與第3膨脹室60c連通。尾管64使第3膨脹室60c與外筒60之外側之空間連通。尾管64之端部露出至外筒60之外部。尾管64之端部形成大氣釋放口64a。於消音器54內，以第1管61、第1膨脹室60a、第2管62、第2膨脹室60b、第3管63與第1管61之間隙、第3膨脹室60c、尾管64之順序形成有供排氣流動之路徑。形成於消音器54內之路徑之長度較消音器54之最大長度長。於外筒60之內表面與管61~64之外表面之間，亦可配置例如玻璃絨等吸音材，亦可不進行配置。再者，消音器54之內部之構造並不限於圖3所示之模式圖之構造。

如圖4所示，引擎單元11具有控制引擎單元11之動作之ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)80。ECU80相當於本發明之控制裝置。ECU80係與引擎旋轉速度感測器71、引擎溫度感測器72、節流開度感測器73、進氣壓感測器74、進氣溫度感測器75、氧感測器76等各種感測器連接。對ECU80輸入各種感測器之信號。又，ECU80係與點火線圈32、噴射器42、燃料泵44等連接。

ECU80包括CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)等。CPU係根據記憶於ROM或RAM之程式或各種資料執行資訊處理。藉此，ECU80使複數個功能處理部之各功能實現。如圖4所示，ECU80具有觸媒溫度推斷部81、燃料供給量控制部82、點火正時控制部83等作為功能處理部。進而，ECU80具有作動指示部84。作動指示部84係根據各功能處理部之資訊處理之結果，對點火線圈32、噴射器42、燃料泵44等發送動作指令信號。點火正時控制部83根據感測器71~76等之信號控制點火正時。所謂點火正時係指火星塞31之放電時點。以下，對觸媒溫度推斷部81與燃料供給量控制部82詳細地進行說明。

觸媒溫度推斷部81係根據節流閥45之開度與引擎旋轉速度，進行觸媒53之溫度之推斷。亦即，觸媒溫度推斷部81係根據節流開度感測器73之信號與引擎旋轉速度感測器71之信號，進行觸媒53之溫度之推斷。觸媒溫度推斷部81係以特定之週期進行觸媒53之溫度之推斷。所謂特定之週期，例如可為每隔特定時間，亦可為除此以外之情況。觸媒溫度推斷部81具有穩定觸媒推斷溫度計算部85與觸媒推斷溫度計算部86。

穩定觸媒推斷溫度計算部85係根據節流開度感測器73之信號與引擎旋轉速度感測器71之信號，計算穩定觸媒推斷溫度Ea。穩定觸媒推斷溫度Ea係穩定運轉狀態下之觸媒53之溫度之推斷值。所謂穩定運轉狀態係指引擎旋轉速度及節流開度固定地運轉之狀態。於穩定運轉狀態下，觸媒53之溫度亦固定。又，於穩定運轉狀態下，燃料供給量係下述之基本燃料供給量。

穩定觸媒推斷溫度計算部85係使用圖5所示之映射表，求出穩定觸媒推斷溫度Ea。圖5之映射表係使穩定觸媒推斷溫度Ea相對於引擎旋轉速度與節流開度建立對應關係之映射表。該映射表記憶於ROM。該映射表例如根據實際進行穩定運轉時之觸媒53之溫度之測定值而製成。但，關於無法進行穩定運轉之低負荷區域及低旋轉區域，使用根據實測值進行插補所得之值。圖5中之Cmax表示引擎旋轉速度之上限值，Kmax表示節流開度之上限值。

觸媒推斷溫度計算部86係對由穩定觸媒推斷溫度計算部85計算出之穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正，而計算觸媒推斷溫度Ed。觸媒推斷溫度Ed係觸媒53之實際溫度之推斷值。

觸媒推斷溫度計算部86首先根據點火正時、大氣壓、外部氣體溫度、進氣溫度、空燃比等對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。觸媒推斷溫度計算部86係對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正，而計算修正穩定觸媒推斷溫度Eb。圖6中，粗線之虛線之曲線圖表示修正穩定觸媒推斷溫度Eb之一例。

觸媒推斷溫度計算部86係根據節流開度感測器73之信號與引擎旋轉速度感測器71之信號，對修正穩定觸媒推斷溫度Eb進行修正。觸媒推斷溫度計算部86係對修正穩定觸媒推斷溫度Eb進行修正，而計算延遲修正觸媒推斷溫度Ec。因此，可認為觸媒推斷溫度計算部86係根據節流開度感測器73之信號與引擎旋轉速度感測器71之信號等對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。以下，對修正穩定觸媒推斷溫度Eb之修正具體地進行說明。觸媒推斷溫度計算部86係根據節流開度感測器73之信號與引擎旋轉速度感測器71之信號等，計算節流平滑化係數C。利用該節流平滑化係數C與例如下式，計算延遲修正觸媒推斷溫度Ec。再者，節流平滑化係數C之計算方向亦可為除此以外之方向。

延遲修正觸媒推斷溫度Ec=上次之延遲修正觸媒推斷溫度Ec+(修正穩定觸媒推斷溫度Eb-上次之延遲修正觸媒推斷溫度Ec)/節流平滑化係數C

再者，於引擎單元11起動後最初計算延遲修正觸媒推斷溫度Ec之情形時，並無「上次之延遲修正觸媒推斷溫度Ec」。於該情形時，作為「上次之延遲修正觸媒推斷溫度Ec」，使用根據進氣溫度感測器75之信號計算出之進氣溫度。或者，作為「上次之延遲修正觸媒推斷溫度Ec」，使用由引擎溫度感測器72檢測出之引擎溫度。

圖6中，粗線之實線之曲線圖表示延遲修正觸媒推斷溫度Ec。圖6之延遲修正觸媒推斷溫度Ec係利用節流平滑化係數C對由粗線之虛線表示之修正穩定觸媒推斷溫度Eb進行修正而計算出的值。於並非穩定運轉狀態之情形時，觸媒53之實際溫度係相對於修正穩定觸媒推斷溫度Eb及穩定觸媒推斷溫度Ea延遲地追隨。因此，進行基於節流開度與引擎旋轉速度的利用節流平滑化係數C之修正。藉此，可使延遲修正觸媒推斷溫度Ec為相對於修正穩定觸媒推斷溫度Eb及穩定觸媒推斷溫度Ea延遲地追隨的值。

觸媒推斷溫度計算部86係利用燃料供給量對計算出之延遲修正觸媒推斷溫度Ec進行修正，而計算觸媒推斷溫度Ed。更具體而言，根據燃料供給量與計算該燃料噴射量時使用之基本燃料供給量的差而進行修正。基本燃料供給量之詳細情況將於下文進行敍述。於燃料供給量與基本燃料供給量相同之情形時，觸媒推斷溫度Ed設為與延遲修正觸媒推斷溫度Ec相同。圖6中，粗線之一點鏈線之曲線圖表示觸媒推斷溫度Ed。圖6之觸媒推斷溫度Ed係利用燃料供給量對由粗線之實線表示之延遲修正觸媒推斷溫度Ec進行修正而計算出的值。於圖6中之期間B，燃料供給量多於基本燃料供給量。於圖6中之期間B以外之期間，燃料供給量與基本燃料供給量相同。因此，於圖6之期間B之前之期間，觸媒推斷溫度Ed與延遲修正觸媒推斷溫度Ec相同。

如此般，觸媒推斷溫度計算部86係根據燃料供給量、點火正時、大氣壓、外部氣體溫度、進氣溫度、空燃比等對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。向觸媒53流入之排氣之熱量係根據燃料供給量、點火正時、大氣壓、外部氣體溫度、進氣溫度、空燃比等之變化而變化。因此，藉由根據該等要素對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正，可使觸媒推斷溫度Ed與觸媒53之實際溫度更接近。

燃料供給量控制部82決定噴射器42之燃料供給量。所謂燃料供給量係指燃料噴射量。更具體而言，燃料供給量控制部82控制噴射器42之燃料噴射時間。為了提高燃燒效率與觸媒53之淨化效率，混合氣體之空燃比較佳為理論空燃比(化學計量)。燃料供給量控制部82視需要使燃料供給量增減。

燃料供給量控制部82具有基本燃料供給量計算部87、氧感測器修正部88、氧感測器修正取消部89、及觸媒溫度修正部90。

基本燃料供給量計算部87係根據引擎旋轉速度感測器71、進氣壓感測器74、節流開度感測器73之信號，計算基本燃料供給量。具體而言，基本燃料供給量計算部87首先使用吸入空氣量映射表，求出吸入空氣量。吸入空氣量映射表有2種。第1種係使吸入空氣量相對於節流開度及引擎旋轉速度建立對應關係之映射表。第2種係使吸入空氣量相對於進氣壓及引擎旋轉速度建立對應關係之映射表。該映射表記憶於ROM。於節流開度未達特定值之情形時，使用使吸入空氣量相對於進氣壓及引擎旋轉速度建立對應關係之映射表。另一方面，於節流開度為特定值以上之情形時，使用使吸入空氣量相對於節流開度及引擎旋轉速度建立對應關係之映射表。基本燃料供給量計算部87係基於根據吸入空氣量映射表所求得之吸入空氣量，計算可達成目標空燃比之基本燃料供給量。

氧感測器修正部88根據氧感測器76之信號對基本燃料供給量進行修正。具體而言，於氧感測器76之信號為表示貧狀態之信號之情形時，以下次之燃料供給量增加之方式對基本燃料供給量進行修正。另一方面，於氧感測器76之信號為表示富狀態之信號之情形時，以下次之燃料供給量減少之方式對基本燃料供給量進行修正。

氧感測器修正取消部89係當滿足特定之取消條件時將利用氧感測器修正部88之基本燃料供給量之修正暫時取消。取消條件包含已藉由觸媒溫度修正部90對基本燃料供給量進行修正。亦即，當未藉由觸媒溫度修正部90對基本燃料供給量進行修正時，利用氧感測器修正部88之基本燃料供給量之修正未被取消而是予以執行。又，氧感測器修正取消部89取消修正係指執行以下之處理。即，使利用氧感測器修正部88之運算處理停止，而將利用氧感測器修正部88之基本燃料供給量之修正重設。

觸媒溫度修正部90係根據由觸媒溫度推斷部81計算出之觸媒推斷溫度Ed，對基本燃料供給量進行修正。觸媒溫度修正部90首先判定觸媒推斷溫度Ed是否為特定之燃料增量溫度Tb以上。於觸媒推斷溫度Ed未達燃料增量溫度Tb之情形時，觸媒溫度修正部90不對基本燃料供給量進行修正。於觸媒推斷溫度Ed為燃料增量溫度Tb以上之情形時，觸媒溫度修正部90係以使基本燃料供給量增量之方式對基本燃料供給量進行修正。此時，觸媒溫度修正部90係根據節流開度感測器73之信號與引擎旋轉速度感測器71之信號，對基本燃料供給量進行修正。具體而言，使用圖7所示之映射表，對基本燃料供給量進行修正。圖7之映射表係使增量修正區域A1、A2與節流開度及引擎旋轉速度建立對應關係的映射表。於節流開度與引擎旋轉速度處於增量修正區域A1內之情形時，例如使基本燃料供給量增量相當於10%。於節流開度與引擎旋轉速度處於增量修正區域A2內之情形時，例如使基本燃料供給量增量相當於20%。

燃料供給量控制部82亦可除具有氧感測器修正部88及觸媒溫度修正部90以外，亦具有對基本燃料供給量進行修正之修正部。燃料供給量控制部82亦可具有例如根據進氣溫度、引擎溫度、外部氣體溫度、大氣壓等對基本燃料供給量進行修正的修正部。又，燃料噴射量控制部82亦可具有根據加減速時之暫態特性對基本燃料供給量進行修正的修正部。

燃料供給量控制部82係藉由氧感測器修正部88或觸媒溫度修正部90，對基本燃料供給量進行修正，而計算燃料供給量。於存在氧感測器修正部88及觸媒溫度修正部90以外之修正部之情形時，藉由該修正部對基本燃料供給量進一步進行修正，而計算燃料供給量。作動指示部84係根據所計算出之燃料供給量而驅動燃料泵44及噴射器42。

若燃料供給量增加，則自噴射器42供給之燃料之汽化熱增加。藉此，排氣之熱量減少，而觸媒53之溫度降低。又，藉由使燃料供給量增加，而排氣中之氧濃度降低。若排氣之氧濃度變低，則觸媒53中之化學反應減少，而觸媒53之溫度降低。於本實施形態中，於觸媒推斷溫度Ed為燃料增量溫度Tb以上之情形時，使燃料供給量增加。藉此，可使觸媒53之溫度降低而防止觸媒53因過熱而劣化。其結果，可維持觸媒53之排氣淨化性能。再者，與圖7中之增量修正區域A1、A2分別對應之修正值係以於穩定運轉時觸媒53之溫度不超過特定之上限溫度Ta的方式設定。上限溫度Ta係高於燃料增量溫度Tb之溫度。上限溫度Ta設定得較產生觸媒53之熱劣化之溫度低。再者，於圖6中，燃料增加過程中之觸媒推斷溫度Ed與上限溫度Ta完全一致，但亦有觸媒推斷溫度Ed與上限溫度Ta不一致之情形。例如，於外部氣體溫度或進氣溫度較高之情形或大氣壓較高之情形時，有修正穩定觸媒推斷溫度Eb略高於穩定觸媒推斷溫度Ea之情形。於如上所述之情形時，燃料增加過程中之觸媒推斷溫度Ed略高於上限溫度Ta。又，於例如外部氣體溫度較低之情形時，有燃料增加過程中之觸媒推斷溫度Ed略低於上限溫度Ta之情形。

本實施形態之引擎單元11具有以下特徵。

節流開度感測器73與引擎旋轉速度感測器71之信號係輸入至控制噴射器42之燃料供給量之ECU80。節流閥45係相對於1個燃燒室30設置至少1個。進而，燃燒室側容積V2小於大氣側容積V1。大氣側容積V1係進氣通路部41之自大氣吸入口41a至節流閥45為止之容積。燃燒室側容積V2係進氣通路部41之自節流閥45至進氣埠33為止之容積。而且，ECU80係根據配置於燃燒室側容積V2變小之位置之節流閥45之開度與引擎旋轉速度，進行噴射器42之燃料供給量之控制與觸媒53之溫度之推斷。因此，可相對於節流閥45之開度之變化而使吸入至燃燒室30之空氣量之變化之延遲減少。亦即，可相對於節流閥45之開度之變化而使燃燒室30內之燃燒之變化之延遲減少。因此，可相對於節流閥45之開度之變化而使到達至觸媒53之排氣之溫度之變化之延遲減少。藉此，即便於引擎單元11之運轉狀態為加速狀態或減速狀態，亦能以簡單之控制精度更佳地推斷觸媒53之溫度。又，節流閥45之開度越大，則節流閥45之開度與吸入空氣量之關聯越高。換言之，引擎負荷越高，上述關聯越高。因此，藉由根據配置於燃燒室側容積V2變小之位置之節流閥45之開度與引擎旋轉速度計算觸媒推斷溫度Ed，可使高負荷區域中之觸媒53之溫度之推斷之精度進一步提高。亦即，可使觸媒53達到高溫時之觸媒53之溫度之推斷之精度進一步提高。

穩定觸媒推斷溫度計算部85計算穩定運轉狀態下之觸媒53之溫度之推斷值即穩定觸媒推斷溫度Ea。觸媒推斷溫度計算部86係根據表示引擎單元11之運轉狀態之資訊對由穩定觸媒推斷溫度計算部85計算出之穩定觸媒推斷溫度進行修正，而計算觸媒推斷溫度Ed。穩定觸媒推斷溫度計算部85係根據配置於燃燒室側容積V2變小之位置之節流閥45之開度與引擎旋轉速度，計算穩定觸媒推斷溫度Ea。因此，能以簡單之控制推斷穩定運轉狀態下之觸媒53之溫度。因此，能以簡單之控制精度更佳地推斷觸媒53之溫度。

觸媒推斷溫度計算部86至少根據配置於燃燒室側容積V2變小之位置之節流閥45之開度對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。因此，能以簡單之控制精度更佳地推斷觸媒53之溫度。進而，觸媒推斷溫度計算部86至少根據配置於燃燒室側容積V2變小之位置之節流閥45之開度與引擎旋轉速度對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。因此，可使觸媒53之溫度之推斷之精度進一步提高。

觸媒53配置於容積V3小於容積V4之位置。容積V3係排氣通路部51之自排氣埠34至觸媒53為止之容積。容積V4係排氣通路部51之自觸媒53至大氣釋放口64a為止之容積。藉此，可使到達至觸媒53之排氣之溫度與氧濃度與自引擎本體20排出之時間點之排氣之溫度與氧濃度更接近。因此，可相對於節流閥45之開度之變化而使到達至觸媒53之排氣之溫度與氧濃度之變化之延遲減少。因此，可使基於節流閥45之開度的觸媒53之溫度之推斷之精度進一步提高。

於本實施形態中，燃料供給量控制部82除使用節流開度感測器73之信號與引擎旋轉速度感測器71之信號以外，亦使用氧感測器76之信號來控制燃料供給量。氧感測器76配置於排氣通路部51之較觸媒53更靠上游。如上所述，觸媒53配置於如容積V3小於容積V4之位置。因此，排氣通路部51之自排氣埠34至氧感測器76為止之容積當然較排氣通路部51之自氧感測器76至大氣釋放口64a為止之容積小。藉此，可使利用氧感測器76偵測出之排氣之氧濃度與自燃燒室30排出之時間點之排氣之氧濃度更接近。因此，可使燃料供給量之控制之精度進一步提高。亦即，可控制為使混合氣體之空燃比與目標空燃比更接近之燃料供給量。使穩定觸媒推斷溫度Ea相對於節流開度與引擎旋轉速度建立對應關係之圖5之映射表係設想混合氣體之空燃比與目標空燃比接近之情形。如上所述，能以使混合氣體之空燃比與目標空燃比更接近之方式對燃料供給量進行控制。因此，可使利用圖5之映射表的觸媒53之溫度之推斷之精度進一步提高。亦即，藉由根據觸媒節流開度、引擎旋轉速度感測器、及目標空燃比進行觸媒53之溫度之推斷，可使觸媒之溫度之推斷之精度進一步提高。

以上，對本發明之較佳之實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，可於申請專利範圍所記載之範圍內進行各種變更。又，下述之變更例可適當進行組合而實施。再者，於本說明書中，「較佳」之用語係非排他性者，而係指「較佳但並不限定於此」。

於上述實施形態中，基本燃料供給量計算部87係使用2個吸入空氣量映射表，計算基本燃料供給量。但是，基本燃料供給量之計算方法並不限定於此。亦可僅使用上述2個吸入空氣量映射表中之一者而計算基本燃料供給量。又，亦可代替吸入空氣量映射表而使用以下之噴射量映射表或噴射時間映射表來計算基本燃料噴射量。噴射量映射表有2種。第1種噴射量映射表係使噴射量相對於節流開度及引擎旋轉速度建立對應關係之映射表。第2種噴射量映射表係使噴射量相對於進氣壓及引擎旋轉速度建立對應關係之映射表。亦可使用該2種噴射量映射表中之至少一者來計算基本燃料供給量。噴射時間映射表亦與噴射量映射表同樣地有2種。亦可使用2個噴射時間映射表中之至少一者來計算基本燃料供給量。

上述實施形態之觸媒溫度推斷部81係針對引擎旋轉速度之所有旋轉速度區域與節流開度之所有開度區域推斷觸媒53之溫度。但是，推斷觸媒53之溫度之區域並不限定於此。例如，於引擎旋轉速度為特定之旋轉速度以上之情形且節流開度為特定之開度以上之情形時，亦可推斷觸媒53之溫度。

於上述實施形態中，穩定觸媒推斷溫度Ea首先利用點火正時、大氣壓等進行修正。其後，利用節流平滑化係數C進行修正。繼而，利用燃料供給量進行修正，而計算觸媒推斷溫度Ed。但是，對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正之順序並不限定於上述。

上述實施形態之觸媒推斷溫度計算部86係根據燃料供給量、點火正時、大氣壓、外部氣體溫度、進氣溫、空燃比，對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。但是，亦可不進行該修正。亦即，亦可僅利用穩定觸媒推斷溫度Ea與節流平滑化係數C來計算觸媒推斷溫度Ed。又，亦可僅使用上述修正項目之一部分來對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。又，亦可使用上述修正項目以外之修正項目來對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。

觸媒推斷溫度計算部86至少根據節流開度感測器73之信號對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。但是，觸媒推斷溫度計算部86亦可根據節流開度感測器73之信號以外之表示引擎單元11之運轉狀態之資訊而對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。表示引擎單元11之運轉狀態之資訊係指例如引擎旋轉速度、進氣壓、點火正時、冷卻水之溫度、引擎本體之溫度、吸入空氣量、燃料噴射量、燃料噴射時間、大氣壓、進氣溫度、外部氣體溫度等。

上述實施形態之觸媒推斷溫度計算部86係根據燃料供給量對穩定觸媒推斷溫度Ea進行修正。但是，亦可不進行基於燃料供給量之修正。於該情形時，延遲修正觸媒推斷溫度Ec直接成為觸媒推斷溫度Ed。

於上述實施形態中，使用由觸媒溫度推斷部81計算出之觸媒推斷溫度Ed而進行燃料供給量之控制。但是，使用觸媒推斷溫度Ed之燃料供給量之控制之方法並不限定於上述實施形態中所敍述之方法。又，觸媒推斷溫度Ed亦可用於燃料供給量之控制以外之控制或評價。

於上述實施形態中，藉由觸媒溫度修正部90對基本燃料供給量進行修正時，不進行利用氧感測器修正部88之基本燃料供給量之修正。但是，於使用線性A/F感測器作為氧感測器76之情形時，亦可藉由觸媒溫度修正部90與氧感測器修正部88之兩者對基本燃料供給量進行修正。

引擎本體20亦可具有偵測於引擎本體20產生之爆震之爆震感測器。於該情形時，點火正時控制部83亦可根據爆震感測器之信號來控制點火正時。具體而言，於偵測到爆震時使點火正時延遲，於未偵測到爆震時使點火正時提前。

於上述實施形態中，氧感測器76係以容積V3a大於容積V3b之方式配置。但是，氧感測器76亦可以容積V3a小於容積V3b之方式配置。再者，容積V3a係排氣通路部51之自排氣埠34至氧感測器76為止之容積。容積V3b係排氣通路部51之自氧感測器76至觸媒53之上游端為止之容積。

又，於上述實施形態中，氧感測器76係以路徑長度D3a長於路徑長度D3b之方式配置。但是，氧感測器76亦可以路徑長度D3a短於路徑長度D3b之方式配置。再者，路徑長度D3a係排氣通路部51之自排氣埠34至氧感測器76為止之路徑長度。路徑長度D3b係排氣通路部51之自氧感測器76至觸媒53之上游端為止之路徑長度。

於上述實施形態中，觸媒53配置於引擎本體之下方，但觸媒53之配置位置只要為排氣通路部51內，則並無特別限定。觸媒53亦可配置於消音器54內。觸媒53亦可配置於如容積V3大於容積V4之位置。觸媒53亦可配置於引擎本體20之前方。又，亦可於排氣通路部51內配置複數個觸媒。於該情形時，推斷複數個觸媒中之至少1個觸媒之溫度。被推斷溫度之觸媒較佳為配置於如容積V3大於容積V4之位置，但亦可不為該配置位置。

於上述實施形態中，噴射器42係以向進氣通路部41內噴射燃料之方式配置，但亦可以向燃燒室30內噴射燃料之方式配置。噴射器42亦可配置於引擎本體20。

於上述實施形態中，噴射器42相當於本發明之燃料供給裝置。但是，本發明之燃料供給裝置並不限定於噴射器。本發明之燃料供給裝置只要為向燃燒室內供給燃料之裝置即可。本發明之燃料供給裝置亦可為例如藉由負壓向燃燒室供給燃料之汽化器。

於上述實施形態中，相對於1個燃燒室30而僅設置1個節流閥45。但是，亦可相對於1個燃燒室30而設置複數個節流閥45。因此，相對於1個燃燒室30設置至少1個節流閥45。亦即，相對於自1個燃燒室30至大氣吸入口41a之1個進氣通路部41設置至少1個節流閥45。

上述實施形態之引擎單元11係自然氣冷式之引擎單元。但是，本發明之氣冷式引擎單元亦可為強制氣冷式之引擎單元。強制氣冷式之引擎單元具備護罩(shroud)與風扇。護罩係以覆蓋引擎本體之至少一部分之方式配置。藉由風扇之驅動而將空氣導入至護罩內。

上述實施形態之引擎單元11為氣冷式，但本發明之引擎單元亦可為水冷式之引擎單元。本實施形態之引擎溫度感測器72直接檢測引擎本體20之溫度。但是，於引擎單元11為水冷式之情形時，引擎溫度感測器72亦可藉由偵測冷卻水之溫度而間接地偵測引擎本體20之溫度。

上述實施形態之引擎單元11係單汽缸引擎單元，但本發明之引擎單元亦可為具有複數個燃燒室之多汽缸引擎單元。於該情形時，大氣吸入口41a之數量亦可少於複數個燃燒室30之數量。亦即，相對於1個燃燒室30而形成之進氣通路部41之一部分亦可兼作相對於其他燃燒室30而形成之進氣通路部41之一部分。大氣吸入口41a之數量亦可為1個。又，大氣釋放口64a之數量亦可少於複數個燃燒室30之數量。亦即，相對於1個燃燒室30而形成之排氣通路部51之一部分亦可兼用作相對於其他燃燒室30而形成之排氣通路部51之一部分。大氣釋放口64a之數量亦可為1個。又，於燃燒室30之數量為4以上之奇數之情形時，大氣釋放口64a亦可於左右各配置1個。

本發明之燃燒室亦可為具有主燃燒室及與主燃燒室相連之副燃燒室的構成。於該情形時，由主燃燒室與副燃燒室形成1個燃燒室。

上述實施形態係對運動型之機車應用本發明之引擎單元之一例。但是，本發明之引擎單元之應用對象並不限定於運動型之機車。本發明之引擎單元亦可應用於運動型以外之機車。例如，亦可對速克達型之機車應用本發明之引擎單元。又，本發明之引擎單元亦可應用於機車以外之傾斜式車輛。所謂傾斜式車輛係指具有於右迴旋時朝車輛之右方傾斜且於左迴旋時朝車輛之左方傾斜之車體框架的車輛。又，本發明之引擎單元亦可應用於機車以外之跨坐型車輛。再者，所謂跨坐型車輛係指騎乘者以如跨坐於座部之狀態乘坐之全體車輛。跨坐型車輛包含機車、三輪車、四輪越野車(ATV：All Terrain Vehicle(全地形型車輛))、水上機車、雪上摩托車等。

於本說明書中，進氣通路部41之任意部位之路徑長度係指形成於該部位之內側之路徑之長度。關於排氣通路部51之任意部位之路徑長度，亦為同樣之定義。於本說明書中，路徑長度係指路徑之正中間之線路之路徑長度。消音器54之膨脹室(60a、60b、60c)之路徑長度係指以最短之距離將膨脹室之流入口之正中間與膨脹室之流出口之正中間連結之路徑之長度。於本說明書中，所謂觸媒53之上游端係指觸媒53中自燃燒室30起之路徑長度最短之端。所謂觸媒53之下游端係指觸媒53中自燃燒室30起之路徑長度最長之端。關於觸媒53以外之要素之上游端及下游端，亦適用同樣之定義。

Claims

一種引擎單元，其特徵在於包括：引擎本體，其形成至少1個燃燒室；進氣通路部，其將形成於上述燃燒室之進氣埠與自大氣吸入空氣之大氣吸入口連接，供空氣於其內部自上述大氣吸入口朝向上述進氣埠流動；排氣通路部，其將形成於上述燃燒室之排氣埠與向大氣釋放排氣之大氣釋放口連接，供排氣於其內部自上述排氣埠朝向上述大氣釋放口流動；觸媒，其配置於上述排氣通路部內；燃料供給裝置，其向上述燃燒室內供給燃料；節流閥，其配置於上述進氣通路部；節流開度感測器，其檢測上述節流閥之開度；引擎旋轉速度感測器，其檢測引擎旋轉速度；及控制裝置，其被輸入上述節流開度感測器之信號與上述引擎旋轉速度感測器之信號，對上述燃料供給裝置之燃料供給量進行控制；且上述節流閥係相對於1個上述燃燒室設置之數量設置至少1個，且配置於上述進氣通路部之自上述節流閥至上述進氣埠為止之燃燒室側容積較上述進氣通路部之自上述大氣吸入口至上述節流閥為止之大氣側容積小的位置；上述控制裝置係根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度與上述引擎旋轉速度，進行上述燃料供給裝置之燃料供給量之控制與上述觸媒之溫度之推斷。
如請求項1之引擎單元，其中上述控制裝置包含：穩定觸媒推斷溫度計算部，其根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度與上述引擎旋轉速度，計算穩定運轉狀態下之上述觸媒之溫度之推斷值即穩定觸媒推斷溫度；及觸媒推斷溫度計算部，其根據表示引擎單元之運轉狀態之資訊對由上述穩定觸媒推斷溫度計算部計算出之上述穩定觸媒推斷溫度進行修正，而計算上述觸媒之推斷溫度。
如請求項2之引擎單元，其中上述觸媒推斷溫度計算部係至少根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度對由上述穩定觸媒推斷溫度計算部計算出之上述穩定觸媒推斷溫度進行修正，而計算上述觸媒之推斷溫度。
如請求項3之引擎單元，其中上述觸媒推斷溫度計算部係至少根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度與上述引擎旋轉速度對由上述穩定觸媒推斷溫度計算部計算出之上述穩定觸媒推斷溫度進行修正，而計算上述觸媒之上述推斷溫度。
如請求項2至4中任一項之引擎單元，其中上述觸媒係配置於上述排氣通路部之自上述排氣埠至上述觸媒之上游端為止之容積較上述排氣通路部之自上述觸媒之下游端至上述大氣釋放口為止之容積小的位置。
如請求項5之引擎單元，其具有氧感測器，該氧感測器設置於上述排氣通路部之較上述觸媒更靠排氣之流動方向之上游，檢測上述排氣通路部內之排氣之氧濃度，且配置於上述排氣通路部之自上述排氣埠至上述氧感測器為止之容積較上述排氣通路部之自上述氧感測器至上述大氣釋放口為止之容積小的位置；且上述控制裝置係至少根據配置於上述進氣通路部之上述燃燒室側容積變小之位置之上述節流閥之開度、上述引擎旋轉速度及上述氧感測器之信號，對上述燃料供給裝置之燃料供給量進行控制。