WO2005124130A1 - 車両用内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

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Masayuki Yamashita
Katsuhiko Miyamoto
Seiji Shiota
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Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
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Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine for a vehicle, and more particularly to a technology for improving the performance of purifying HC (hydrocarbon) discharged when the internal combustion engine is cold.
  • an exhaust system of an engine is provided with an exhaust purification device that purifies harmful substances (HC, CO, NOx, etc.) in exhaust gas using, for example, a three-way catalyst.
  • a three-way catalyst cannot exhibit sufficient purification performance until the activation temperature is reached, and even if the three-way catalyst is arranged close to the engine body to achieve early activation, the cold start of the engine is not possible.
  • the HC cannot be sufficiently purified.
  • an exhaust gas purification catalyst layer is provided on an HC adsorbent layer that is effective for adsorbing HC, and the HC adsorbs the HC into the HC adsorbent layer and desorbs when reaching a certain temperature.
  • an HC adsorption catalyst that oxidizes and removes oxygen using the oxygen trapped in the exhaust gas purification catalyst layer.
  • the AZT generally has a fluid coupling that can be switched between a directly connected state and a non-directly connected state by a lock-up clutch (directly connected clutch).
  • ⁇ having such a lock-up clutch
  • the friction characteristics of the transmission oil (ATF, etc.) are not stable, so that if the vehicle is in the direct connection state, the shift control will not be stable. Due to this, the vehicle may vibrate or otherwise cause a bad feeling. Therefore, normally, it is impossible to switch the lock-up clutch to the directly connected state.
  • the HC adsorbent is also relatively favorably oxidized and removed from the HC adsorbed material, but the NO adsorbed by lean combustion is rather reduced.
  • An object of the present invention is to provide an exhaust system for a vehicle internal combustion engine capable of improving HC purification performance while preventing deterioration of the driver's driverness of the vehicle, particularly when the internal combustion engine is cold. It is an object of the present invention to provide a purification device.
  • the present invention provides an exhaust purification device for an internal combustion engine for a vehicle.
  • the internal combustion engine has a multi-cylinder power and is provided in an exhaust system, and adsorbs HC in exhaust when in a predetermined low temperature range, and desorbs the adsorbed HC when the temperature exceeds the predetermined low temperature range.
  • a desorption state detection element for detecting that the internal combustion engine is in a predetermined deceleration state; a fuel supply element for supplying fuel to the internal combustion engine; When the desorption state detecting element detects that the HC adsorbent is in a state of desorbing the adsorbed HC and the deceleration state detecting element detects that the internal combustion engine is in a predetermined deceleration state.
  • a control element for controlling the operation of the fuel supply element so as to stop the fuel supply and supply the fuel to the remaining cylinders.
  • the desorption state detecting element includes an HC adsorbent temperature detecting element for detecting the temperature of the HC adsorbent, and the HC adsorbent temperature detecting element detects the temperature of the HC adsorbent in a predetermined range. It is better to detect that the HC adsorbent is in a state of desorbing the adsorbed HC by detecting that the HC adsorbent is in the air.
  • the desorption state detecting element includes a timing element for measuring an elapsed time after the start of the internal combustion engine, and detects that the elapsed time after the start is within a predetermined range by the timing element.
  • the timing element for measuring an elapsed time after the start of the internal combustion engine, and detects that the elapsed time after the start is within a predetermined range by the timing element.
  • the engine control device further includes an engine temperature detecting element for detecting a temperature of the internal combustion engine, wherein the control element detects that the internal combustion engine is in a predetermined cold state by the engine temperature detecting element.
  • the desorption state detection element detects that the HC adsorbent is in a state of desorbing the adsorbed HC
  • the deceleration state detection element detects that the internal combustion engine is in a predetermined deceleration state. Then, it is preferable to stop the fuel supply to some cylinders of the internal combustion engine and control the operation of the fuel supply element so as to supply fuel to the remaining cylinders.
  • the fuel control element supplies the fuel such that the air-fuel ratio in the remaining cylinder becomes the stoichiometric air-fuel ratio.
  • a throttle opening adjusting element for adjusting a throttle opening of the internal combustion engine is further provided, and the control element desorbs the HC adsorbed by the HC adsorbent by the desorption state detecting element.
  • the throttle opening adjustment element is operated to increase the throttle opening. Good to do.
  • control element stops detecting that the HC adsorbent is in a state of desorbing the adsorbed HC by the desorption state detection element
  • the control element detects the internal combustion state by the deceleration state detection element.
  • the operation of the fuel supply element may be controlled so as to stop supplying fuel to all cylinders of the internal combustion engine.
  • control element detects that the HC adsorbent is in a state of desorbing the adsorbed HC by the desorption state detection element
  • the control element detects the deceleration state by the deceleration state detection element. Even when it is detected that the internal combustion engine is in a predetermined deceleration state, the operation of the fuel supply element may be controlled so as to continue supplying fuel to all cylinders of the internal combustion engine.
  • the driving force of the internal combustion engine be shifted to the output shaft of the internal combustion engine via a fluid coupling which can be switched between a direct connection state and a non-connection state by a direct connection clutch, and And a clutch control element for switching the direct coupling clutch to a non-direct coupling state at least when the automatic transmission is at a predetermined low temperature, and detecting a non-direct coupling state of the direct coupling clutch.
  • a clutch state detecting element wherein the control element stops fuel supply to a part of the cylinder of the internal combustion engine when the non-directly connected state of the direct coupling clutch is detected by the clutch state detecting element, and controls the remaining.
  • the operation of the fuel supply element is controlled so as to supply fuel to the cylinder.
  • an automatic transmission that changes the driving force of the internal combustion engine and transmits it to wheels is connected to the output shaft of the internal combustion engine via a fluid coupling that can be switched between a direct connection state and a non-direct connection state by a direct connection clutch.
  • a direct connection clutch when the automatic transmission is at a predetermined low temperature, if the direct connection clutch is in the direct connection state, the speed change control is not stabilized, and the feeling of the vehicle body vibrates due to this. Therefore, the direct coupling clutch is normally switched to the non-coupling state. Thus, when the direct coupling clutch is in the non-coupling state, the partial fuel cut is performed.
  • the direct coupling clutch when the direct coupling clutch is in the direct coupling state, the internal combustion engine is rotated by the power from the wheels, so that the fuel cut can be performed for all cylinders instead of the partial fuel cut, and the fuel consumption can be prevented. it can.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to the present invention mounted on a vehicle;
  • FIG. 2 is a flowchart showing a fuel cut determination routine according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a control routine of fuel cut control according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a fuel cut determination routine according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a control routine of fuel cut control according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a time chart showing an example of a control result of fuel cut control.
  • FIG. 1 there is shown a schematic configuration diagram of an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to the present invention mounted on a vehicle, and the configuration of the exhaust gas purification device will be described below with reference to FIG.
  • An automatic transmission (A / T) 10 is connected to a drive shaft 2 of an engine (internal combustion engine) 1 through a fluid coupling 4, and a differential gear unit (not shown) and an axle (not shown) are connected to the AZT 10. Are connected via a pair of wheels.
  • a continuously variable transmission (CVT) may be used instead of the AZT10.
  • an intake pipe injection type four-cylinder gasoline engine is adopted, and the cylinder head 20 of the engine 1 has an intake port of each cylinder (# 1, # 2, # 3, # 4).
  • An intake manifold 22 is connected so as to communicate with the branch passage, and an intake pipe 24 is connected to the intake manifold 22.
  • the intake pipe 24 is provided with a throttle valve 26 for adjusting the amount of intake air.
  • An electromagnetic fuel injection valve (fuel supply element) 28 is provided in each branch passage of the intake manifold 22, and the fuel injection valve 28 is supplied with fuel through a fuel pipe 29.
  • a unit (not shown) is connected, and fuel is supplied through the fuel pipe 29.
  • An exhaust manifold 30 is connected to the cylinder head 20 so that the exhaust port of each of the cylinders (# 1, # 2, # 3, # 4) and the branch passage communicate with each other.
  • An exhaust pipe 32 is connected to the exhaust manifold 30.
  • a spark plug 39 is provided in the cylinder head 20 so as to face a combustion chamber for each cylinder.
  • Each spark plug 39 is connected to a battery (not shown) via an ignition coil 38. It is connected to the.
  • the cylinder head 20 is provided with various valve operating mechanisms in addition to an intake valve and an exhaust valve for communicating and shutting off an intake port, an exhaust port and a combustion chamber. Is omitted.
  • a three-way catalyst 34 is interposed in the exhaust pipe 32 in the vicinity of the engine 1 for early activation, and an HC trap catalyst 36 is provided downstream of the three-way catalyst 34 in the exhaust gas. Interposed
  • the three-way catalyst 34 contains platinum (Pt) or the like as a noble metal, and when the catalyst temperature is higher than a predetermined temperature (about 250 ° C to 350 ° C), the exhaust air-fuel specific force S stoichiometric (theoretical When the air-fuel ratio is around), it is possible to capture enough oxygen around the noble metal to oxidize and remove HC and CO and to reduce and remove NOx well.
  • a predetermined temperature about 250 ° C to 350 ° C
  • S stoichiometric theoretical When the air-fuel ratio is around
  • the HC trap catalyst 36 contains, for example, an HC adsorbent mainly composed of zeolite ( ⁇ -type zeolite, etc.), and adsorbs HC in exhaust gas at a predetermined low-temperature region (for example, a region of less than 100 ° C.). At the same time, it has the property of releasing adsorbed HC when the catalyst temperature rises to a predetermined temperature (for example, 100 ° C to 150 ° C) or more. In other words, the HC trap catalyst 36 adsorbs HC in exhaust gas and removes HC air from the atmosphere when the engine 1 is in a cold state and the amount of HC emission is large and the three-way catalyst 34 is not yet activated. It plays a role in reducing the amount of emissions to the inside.
  • the HC trap catalyst 36 contains platinum (Pt) or the like as a noble metal similarly to the three-way catalyst 34, and has a three-way catalyst function (an oxidation catalyst function and a reduction catalyst function) in addition to the HC adsorption function.
  • a predetermined temperature about 250 ° C to 350 ° C
  • the HC trap catalyst 36 can exhibit the oxidation catalyst function under an oxygen-excess atmosphere even when the activated state is not reached and oxygen is not sufficiently captured around the noble metal.
  • HC and CO can be removed relatively satisfactorily.
  • the fluid coupling 4 is known as a torque converter, and includes a pump 4a, a turbine 4b, and a stator (not shown).
  • the fluid coupling 4 has a lock-up clutch (directly-coupled clutch) 6 for connecting and disconnecting the pump 4a and the turbine 4b, and a hydraulic unit 8 for controlling connection and disconnection of the lock-up clutch 6. Or the running condition of engine 1 It is possible to switch between direct connection (lock-up) and non-direct connection (slip state, disconnection state) according to the situation.
  • the engine 1 is provided with a crank angle sensor 40 that detects the crank angle by monitoring the rotation of the crank shaft, and the crank angle sensor 40 detects the engine rotation speed Ne.
  • the engine 1 has an idle switch (idle SW) (deceleration state detecting element) 42 for detecting an idling operation of the engine 1, and a warm-up of the engine 1 by detecting a cooling water temperature, that is, an engine water temperature.
  • a water temperature sensor (engine temperature detecting element) 44 for detecting the state is provided.
  • the HC trap catalyst 36 is provided with a temperature sensor (HC adsorbent temperature detecting element) 46 for detecting the temperature of the HC trap catalyst 36, that is, the HC trap temperature.
  • a temperature sensor HC adsorbent temperature detecting element
  • the electronic control unit (ECU) 50 is a main control device that controls various controls of the vehicle including the central processing unit (CPU) and the control of the engine 1 having the same power.
  • various sensors are connected in addition to the crank angle sensor 40, the idle SW 42, the water temperature sensor 44, and the temperature sensor 46 described above.
  • connection / disconnection state of the lock-up clutch 6 can be easily detected based on a control command to the hydraulic hood 8 (clutch state detection element).
  • the engine 1 is configured to be able to perform so-called fuel cut control in which supply of fuel from the fuel injection valve 28 is temporarily stopped (cylinder closed) based on information from the ECU 50.
  • the engine 1 includes a fuel cut (all-cylinder fuel cut) in which all the cylinders are closed and a fuel cut adsorbed on the HC trap catalyst 36.
  • Fuel cut (control element).
  • a routine for the fuel cut determination according to the first embodiment executed by the ECU 40 is shown in a flowchart.
  • the routine for the fuel cut control according to the first embodiment is shown.
  • the control routine is shown by flowcharts, and will be described below with reference to these flowcharts.
  • step S10 various sensors and various data are read in order to make a fuel cut determination.
  • step S12 it is determined based on the cooling water temperature information from the water temperature sensor 44 whether or not the engine water temperature is lower than the predetermined temperature Twl. If the determination result is false (No) and it is determined that the engine water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature Twl and the engine 1 is in a warm-up state, the process proceeds to step S24, and the partial fuel cut flag is set to OFF. . That is, when engine 1 is in a warm-up state, the amount of HC emission is smaller than in a cold state, and it can be determined that the three-way catalyst 34 and the HC trap catalyst 36 are in an active state due to exhaust heat. Then, the partial fuel cut flag is set to OFF so that the partial fuel cut is not performed.
  • step S12 determines whether the engine water temperature is lower than the predetermined temperature Twl and the engine 1 is in a cold state (predetermined cold state).
  • HC adsorbs a large amount of HC, and it can be determined that there is a high possibility that the adsorbed HC is desorbed due to a rise in the temperature of the HC trap catalyst 36. move on.
  • step S14 it is determined whether or not the idle SW 42 is ON and the engine 1 is in an idle operation state. More specifically, here, it is determined whether or not the vehicle is decelerating and the engine 1 is in an idle operation state, as well as when the vehicle is stopped and the engine 1 is in an idle operation state. When the determination result is false (No), the process proceeds to step S24. On the other hand, Idle SW42 In another result is true (Y es) is ON, i.e., the vehicle is not a decelerating particularly required power output engine, is determined also situations where problems such ⁇ implemented partial fuel cut In this case, the process proceeds to step S16.
  • step S16 based on the information from the temperature sensor 46, the temperature of the HC trap catalyst 36 is higher than a predetermined low temperature T1 (for example, 100 ° C) at which HC starts desorbing from the C trap catalyst 36. It is determined whether or not (desorption state detection element). If the determination result is false (No) and it is determined that the temperature of the HC trap catalyst 36 is still equal to or lower than the predetermined low temperature T1, HC is adsorbed satisfactorily on the HC trap catalyst 36, while the HC trap catalyst 36 Since the HC does not desorb from the fuel, the process goes to step S24 where partial fuel cut is not necessary. On the other hand, if the result of the determination is true (Yes) and the temperature of the HC trap catalyst 36 is determined to be greater than the predetermined low temperature TU, the process proceeds to step S18.
  • T1 for example, 100 ° C
  • step S18 similarly to the above, it is determined whether or not the temperature of the HC trap catalyst 36 is lower than a predetermined high temperature Th (for example, T1 + 200 ° C.) at which HC is not desorbed from the HC trap catalyst 36.
  • a predetermined high temperature Th for example, T1 + 200 ° C.
  • the flow proceeds to step S24 to prevent the unnecessary partial fuel cut from being performed.
  • the determination result is true (Yes) and it is determined that the temperature of the HC trap catalyst 36 is lower than the predetermined high temperature Th, the process proceeds to step S20.
  • step S16 and step S18 By performing the determinations in step S16 and step S18 in this manner, the time when the temperature of the HC trap catalyst 36 is between the predetermined low temperature T1 and the predetermined high temperature Th (within a predetermined range), that is, It is possible to easily perform the partial fuel cut in accordance with the time when HC is desorbed from the HC trap catalyst 36, and it is possible to carry out efficiently.
  • step S20 it is determined whether or not lock-up clutch 6 is OFF, that is, is in a non-directly connected state.
  • step S20 it is determined whether or not the AZT 10 is in a cold state and the lock-up clutch 6 is in the non-coupled state, and the AZT 10 is in a non-coupled state.
  • step S20 If the result of the determination in step S20 is false (No) and the lock-up clutch 6 is in the directly engaged state, the power from the wheels rotates the engine 1, so even if the engine 1 is cut off in all cylinders, the engine There is no possibility that the rotation speed Ne drops sharply. In other words, if the lock-up clutch 6 is in a directly connected state, it is not necessary to perform a partial fuel cut and secure the engine rotation by injecting fuel into the remaining cylinders. Therefore, in this case, the process proceeds to step S24 to prevent the unnecessary partial fuel cut. On the other hand, if the result of the determination in step S20 is true ( Yes ) and it is determined that the lockup clutch 6 is in the non-direct connection state, the process proceeds to step S22.
  • step S22 the partial fuel cut flag is set to ON. That is, the engine water temperature is lower than the predetermined temperature Twl, the idle SW is ON, the vehicle is in a deceleration state, the temperature of the HC trap catalyst 36 is between the predetermined low temperature T1 and the predetermined high temperature Th, and the lock-up clutch 6 is In the case of a non-direct connection state, the partial fuel cut flag is set to ON to allow partial fuel cut.
  • step S30 based on the fuel cut determination, it is determined whether or not the preset partial fuel cut flag force is ON. When the determination result is true (Yes) and the partial fuel cut flag is ON, the process proceeds to step S32, and the partial fuel cut control is performed.
  • the fuel supply is stopped for two of the four cylinders (for example, # 1, # 4 cylinders), and the remaining two cylinders (for example, # 2, # 3 cylinders) are supplied with fuel as usual.
  • Implement supply At this time, fuel injection is performed for the remaining two cylinders to be supplied with fuel so that the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric air-fuel ratio) is obtained.
  • the engine 1 is a V-type engine and each bank has an exhaust passage and each exhaust passage has an air-fuel ratio sensor
  • the fuel injection is stopped for one bank side. It is also possible to implement stoichiometric feedback control by supplying fuel to the other bank. is there.
  • the air-fuel ratio is set to open-loop control.
  • the partial fuel cut control is performed as described above, for example, when the all-cylinder fuel cut is performed when the lock-up clutch 6 is in the non-direct connection state, the engine rotation speed Ne sharply decreases, and At this time, the fuel return rotation speed is reached and fuel injection is restarted, and oxygen cannot be supplied to the exhaust system by the fuel cut, and HC desorbed from the HC adsorbent is sufficiently oxidized.
  • the reduction of the engine rotation speed Ne is prevented, and air is discharged well from some cylinders to the exhaust system, and the oxygen in the air is used as surplus oxygen and the HC adsorbent
  • the HC to be desorbed can be sufficiently oxidized by the oxidizing catalyst function of the HC trap catalyst 36.
  • the opening of the throttle valve 26 ( By adjusting the throttle opening) to the increasing side and adjusting the fuel supply accordingly, the engine torque can be increased while maintaining a low engine speed Ne and a stoichiometric condition that reduces the driver's drivership. Is possible.
  • step S34 it is determined whether or not the engine speed Ne has become lower than the fuel return speed.
  • the fuel return rotation speed is set to be higher as the engine water temperature is lower V, according to the engine water temperature.
  • step S30 determines whether the result of the determination in step S30 is false (No) and the partial fuel cut flag is OFF.
  • step S38 it is determined whether or not the condition for executing the all-cylinder fuel cut is satisfied.
  • the conditions for executing the all-cylinder fuel cut for example, whether or not the idle SW is ON and the vehicle is in a deceleration state is applied. Therefore, here, for example, if the idle SW is OFF, the determination result is false (No), and the process proceeds to step S36, in which fuel injection is performed for all cylinders, and normal operation is performed.
  • the partial fuel cut flag is OFF but the idle SW is ON, for example, the determination result is true (Yes), and the process proceeds to step S40.
  • step S40 while the partial fuel cut flag is OFF, the result of the determination in step S16 is true (Yes), ie, whether the power of the HC trap catalyst 36 is higher than the predetermined low temperature T by a large amount. Determine whether or not. If the determination result is true (Yes), the program proceeds to step S44 in response to fulfillment of the all-cylinder fuel cut execution condition, performs all-cylinder fuel cut, and determines the engine speed Ne by the determination in step S34. As long as the engine speed does not fall below the fuel return rotation speed, the fuel cut for all cylinders is continued.
  • step S20 the determination result of step S20 is false (No), and the partial fuel cut flag is OFF because the lockup clutch 6 is in the directly connected state.
  • the all-cylinder fuel cut is performed.
  • the engine speed Ne will drop sharply even if fuel is cut off for all cylinders in the first cylinder. Unnecessary fuel supply can be suppressed and fuel consumption can be prevented from deteriorating.
  • the determination result is false (No)
  • the HC trap catalyst 36 has not yet reached the desorption temperature. Therefore, even if the execution condition of the all-cylinder fuel cut is satisfied, the process proceeds to step S36, and the fuel injection is performed for all the cylinders. As a result, the temperature of the HC trap catalyst 36 can be prevented from lowering.
  • FIG. 6 an example of a control result of the fuel cut control is shown in a time chart.
  • the idle SW is turned on.
  • the temperature of the HC trap catalyst 36 is between the predetermined low temperature T1 and the predetermined high temperature Th, and the lock-up clutch 6 is not directly connected, the partial fuel cut is performed.
  • sufficient oxygen is secured in the exhaust system.
  • HC desorbed by the HC adsorbent is sufficiently oxidized and removed by the oxidation catalyst function of the HC trap catalyst 36 while preventing the driver's utility of the vehicle from being degraded.
  • a determination routine of the fuel cut determination according to the second embodiment executed by the ECU 40 is shown in a flowchart.
  • the routine of the fuel cut control according to the second embodiment is shown.
  • the control routine is shown by flowcharts, and will be described below with reference to these flowcharts.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the time when HC is desorbed from the HC trap catalyst 36 is determined not based on the temperature of the HC trap catalyst 36 but on the elapsed time after the engine 1 is started.
  • differences from the first embodiment will be described, and the same parts as those in the first embodiment will be briefly described with the same step numbers attached thereto, and the differences from the first embodiment will be mainly described.
  • step S12 the determination result in step S12 is true (Yes), that is, it is determined that the engine water temperature is lower than the predetermined temperature Twl and the engine 1 is in a cold state (predetermined cold state). If so, the process proceeds to step S13.
  • step S13 predetermined post-start time tl and t2 (tl ⁇ t2) of engine 1 corresponding to the time when HC is desorbed from HC trap catalyst 36 according to the engine water temperature are set.
  • the relationship between the engine water temperature and the predetermined elapsed time tl and t2 after the start is set in advance as a map based on experiments and the like.In practice, the predetermined elapsed time tl and t2 after the start are determined by the engine water temperature. The map power is read out accordingly.
  • step S14 If the determination result of step S14 is true (Yes) and the idle SW 42 is ON, the process proceeds to step S16 '.
  • step S 16 ′ it is determined whether or not the elapsed time after the start of the engine 1 measured by the timer of the ECU 50 is greater than the predetermined elapsed time tl after the start (detachment state detection element). . If the determination result is false (No) and it is determined that the elapsed time after the start is still equal to or less than the predetermined elapsed time tl after the start, the HC trap catalyst 36 adsorbs HC well, while the HC trap catalyst 36 From 36, it can be determined that HC does not desorb, and the partial fuel cut proceeds to the necessary step S24, and the partial fuel cut flag is set to OFF. On the other hand, if the determination result is true (Yes) and it is determined that the post-start elapsed time is greater than the predetermined post-start elapsed time tl, the process proceeds to step S18 '.
  • step S18 ′ similarly to the above, it is determined whether or not the force is such that the elapsed time after the start of the engine 1 is smaller than the predetermined elapsed time t2 after the start (disengagement state detection element). If the determination result is false (No) and it is determined that the post-start elapsed time is equal to or longer than the predetermined post-start elapsed time t2, the process proceeds to step S24 to prevent unnecessary partial fuel cuts from being performed. On the other hand, if the determination result is true (Yes) and it is determined that the post-start elapsed time is shorter than the predetermined post-start elapsed time t2, the process proceeds to step S20.
  • step S16 and step S18 the elapsed time after the start of the engine 1 is between the predetermined elapsed time tl and the predetermined elapsed time t2 (the predetermined range). It is possible to easily perform the partial fuel cut in accordance with the timing of (2), that is, the timing when HC is desorbed from the HC trap catalyst 36, and to carry out efficiently.
  • step S20 it is determined whether or not the lock-up clutch 6 is OFF, that is, whether or not the lock-up clutch 6 is in a non-direct connection state. Proceed to step S24 to prevent the execution of a special partial fuel cut. On the other hand, if the result of the determination in step S20 is true (Yes) and it is determined that the lock-up clutch 6 is not directly connected, the process proceeds to step S22 where a partial fuel cut is to be performed, and the partial fuel cut is performed. Set the on flag to ON.
  • step S30 of FIG. 5 it is determined whether or not the partial fuel cut flag set in the fuel cut determination is ON, and the determination result is true (Yes), and the partial fuel cut flag is ON. In this case, the process proceeds to step S32, and the partial fuel cut control is performed.
  • HC can be sufficiently oxidized by the oxidizing catalyst function of the HC trap catalyst 36, and hunting of the engine output and the engine speed Ne can be avoided to prevent the drivability of the vehicle from deteriorating. can do.
  • throttle opening By adjusting the opening of the throttle valve 26 (throttle opening) to an increasing side during the partial fuel cut control, it is possible to increase the amount of air exhausted from some cylinders and, consequently, the amount of excess oxygen. By adjusting the fuel supply, the engine torque can be increased while maintaining the stoichiometry without deteriorating the driver's spirit.
  • step S34 it is determined whether or not the engine rotation speed Ne is lower than the fuel return rotation speed. If the determination result is false (No), the partial fuel cut control is continuously performed. If true (Yes), the process proceeds to step S36, fuel injection is performed for all cylinders, and normal operation is performed.
  • step S30 determines whether or not the conditions for implementing all-cylinder fuel cut have been satisfied.
  • the determination result of step S38 is false (No)
  • the process proceeds to step S36, in which fuel injection is performed for all cylinders, and normal operation is performed.
  • the partial fuel cut flag is OFF but the idle SW is ON, for example, the determination result is true (Yes), and the process proceeds to step S40.
  • step S40 ' while the partial fuel cut flag is OFF, the determination result in step S16' above is true (Yes), that is, the elapsed time after the start of the engine 1 is a predetermined start time. It is determined whether or not the elapsed time t is longer. If the determination result is true (Yes), the program proceeds to step S44 in response to fulfillment of the conditions for performing all-cylinder fuel cut, and performs all-cylinder fuel cut. As a result, unnecessary fuel supply can be suppressed and fuel consumption can be prevented.
  • the engine water temperature is lower than the predetermined temperature Twl.
  • the elapsed time after starting the engine 1 is between the predetermined elapsed time tl after the start and the predetermined elapsed time t2 after the start, and the lock-up clutch 6 is not directly connected.
  • a partial fuel cut is performed and excess oxygen is sufficiently secured in the exhaust system.
  • the HC adsorbent power is sufficiently oxidized by the oxidation catalyst function of the HC trap catalyst 36 while preventing the driver's drivership of the vehicle from deteriorating. Removed.
  • the engine water temperature is lower than the predetermined temperature Twl (step S12), the idle SW is turned on, the vehicle is in a deceleration state (step S14), and the HC is disconnected from the HC trap catalyst 36.
  • the partial fuel cut is performed on condition that the lock-up clutch 6 is in the disengaged state (step S16 and step S18 or step S16 'and step S18') and the lock-up clutch 6 is not directly connected (step S20).
  • the idle SW is ON and the vehicle is in a deceleration state (step S14), and the HC is separated from the HC trap catalyst 36.
  • Step S 16 and Step S 18 or step S16 'and step S18' and the partial fuel cut may be performed on condition that the lock-up clutch 6 is in a non-direct connection state (step S20).
  • the partial fuel cut may be performed on condition that the HC is desorbed from the HC trap catalyst 36 (step S16 and step S18 or step S16 and step S18). .
  • step S14 regardless of whether the lock-up clutch 6 is in the non-direct connection state when the engine 1 is cold, the idle SW is ON and the vehicle is in a deceleration state (step S14), and the HC
  • the partial fuel cut may be performed only on condition that the fuel is desorbed from the HC trap catalyst 36 (step SI6 and step SI8 or step S16 and step S18).
  • an intake pipe injection type four-cylinder gasoline engine is adopted as the engine 1.
  • the engine 1 is composed of multiple cylinders and may be any engine as long as the fuel can be cut off only in a part of the cylinders. You can.
  • the fuel cut is performed for two half cylinders of the four cylinders, and the fuel supply is performed for the other half cylinders.
  • the number of fuel cut cylinders and the number of fuel supply cylinders are set. The distribution may be appropriately set within a range in which the excess oxygen can be sufficiently secured without deteriorating the driver's driverness of the vehicle.
  • the three-way catalyst 34 is provided close to the engine 1, but the present invention is applicable without the three-way catalyst 34.
  • the HC trap catalyst 36 is provided with an oxidation catalyst function to remove HC desorbed from the HC trap catalyst 36 by the oxidation catalyst function.
  • a three-way catalyst or an oxidation catalyst may be separately provided downstream of the trap catalyst 36.

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Abstract

　所定の低温域にあるときに排気中のＨＣを吸着する一方、所定の低温域を越えると吸着したＨＣを脱離するＨＣ吸着材と、ＨＣ吸着材の同位置或いは排気下流側に位置して少なくともＨＣを酸化除去可能な触媒とが排気系に設けられ、ＨＣ吸着材が吸着したＨＣを脱離する状態にあることが検知され(S16,S18)、内燃機関が所定の減速状態にあることが検出されると(S14)、内燃機関の一部気筒への燃料供給が停止されるとともに残気筒への燃料供給が実施される（パーシャル燃料カット）(S22)。

Description

明 細 書
車両用内燃機関の排気浄化装置
技術分野
[0001] 本発明は車両用内燃機関の排気浄化装置に係り、特に、内燃機関の冷態時にお いて排出される HC (炭化水素)の浄ィ匕性能の向上を図る技術に関する。
背景技術
[0002] 一般に、エンジン（内燃機関）の排気系には、排気中の有害物質 (HC、 CO、 NOx 等)を例えば三元触媒を用いて浄ィ匕する排気浄ィ匕装置を備えている。しかしながら、 当該三元触媒は活性温度に達するまでは浄化性能を十分に発揮できず、例え三元 触媒をエンジン本体に近接配置して早期活性ィ匕を図るようにしても、エンジンの冷態 始動時には特に多くの HCが排出されるところ、当該 HCを十分に浄ィ匕できないという 問題がある。
[0003] この問題を解決するため、 HCの吸着に有効な HC吸着材層上に排ガス浄ィ匕触媒 層を設け、 HC吸着材層に HCを吸着するとともに一定温度に達して脱離する HCを 排ガス浄化触媒層に捕捉された酸素を用いて酸化除去する HC吸着触媒が提案さ れている。
[0004] し力しながら、 HC吸着材カも HCの脱離が開始される温度は約 100°C〜150°Cと 低いのに対し排ガス浄ィ匕触媒の活性温度は一般に約 250°C〜350°Cと高ぐ排ガス 浄ィ匕触媒が活性するまでは脱離した HCが浄化されずに排出されるという問題がある
[0005] このようなことから、上記 HC吸着触媒において、排ガス浄ィ匕触媒の温度が低ぐ例 えば、排ガス浄ィ匕触媒層に捕捉された酸素が少なぐ排ガス浄化触媒での酸素保持 状態が所定の充足度に達していない場合に、エンジンの空燃比をリーン空燃比にし たり或いはエンジンへの燃料供給を停止 (燃料カット）したりして排気中の酸素量を増 大させる構成の装置が開発されている（例えば、日本国特開 2002— 38927号公報 参照)。
[0006] 一方、近年、エンジンの出力軸に自動変速機 (A/T)の連結された車両が多くなつ ており、当該 AZTにおいてはロックアップクラッチ (直結クラッチ）により直結状態と非 直結状態とに切り換え可能な流体継手を有しているのが一般的である。そして、この ようなロックアップクラッチを有した ΑΖΤの場合、冷態時には、変速機のオイル (ATF 等)の摩擦特性が安定しな 、ために直結状態とすると変速制御が安定せず、これに 起因して車体が振動する等のフィーリング悪ィ匕を引き起こすため、通常はロックアップ クラッチの直結状態への切り換えを不可として 、る。
[0007] し力しながら、 ΑΖΤの冷態時はエンジンの冷態始動時にほぼ重なることから、ェン ジンの冷態始動時に上記燃料カットを行うと、 ΑΖΤのロックアップクラッチは非直結 状態であるために、流体継手だけでは車輪の動力をエンジンに伝達できず、燃料供 給の停止と同時にエンジン回転速度が急落して瞬時に燃料復帰回転速度に到達し 、燃料噴射が再開されてしまうという問題がある。即ち、流体継手を有した ΑΖΤを搭 載した車両では、冷態始動時において実質的に燃料カットによる排気系への酸素供 給を実施できず、 HC吸着材力 脱離される HCを十分に酸ィ匕することができな 、と いう問題がある。
[0008] そして、このように燃料カットによるエンジン回転速度の急落力 即座に燃料復帰に 至ると、エンジン出力、エンジン回転速度のハンチングが生じ、車両のドライバビリテ ィが悪ィ匕するという問題もある。
[0009] さらに、車両の減速時に限らず燃料カットを行うと、一定期間に亘り燃料供給が停 止されるため、その間は当然にエンジン出力を確保できず、やはり車両のドライバピリ ティが悪ィ匕することになり好まし 、ことではな 、。
[0010] また、エンジンの空燃比をリーン空燃比に設定した場合には、 HC吸着材カも脱離 した HCについては比較的良好に酸ィ匕除去されるものの、希薄燃焼により却って NO
Xが大量に排出され易 、と 、うトレードオフの問題がある。
発明の開示
[0011] 本発明の目的は、特に内燃機関の冷態時において車両のドライバピリティの悪ィ匕を 防止しつつ HCの浄ィ匕性能の向上を図ることの可能な車両用内燃機関の排気浄ィ匕 装置を提供することにある。
[0012] 上記した目的を達成するため、本発明では、車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であ つて、前記内燃機関は多気筒力 なり、排気系に設けられ、所定の低温域にあるとき に排気中の HCを吸着する一方、前記所定の低温域を越えると前記吸着した HCを 脱離する HC吸着材と、排気系に前記 HC吸着材の同位置或いは排気下流側に位 置して設けられ、少なくとも HCを酸化除去可能な触媒と、前記 HC吸着材が前記吸 着した HCを脱離する状態にあることを検知する脱離状態検知要素と、前記内燃機 関が所定の減速状態にあることを検出する減速状態検出要素と、前記内燃機関に燃 料を供給する燃料供給要素と、前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記 吸着した HCを脱離する状態にあることが検知されるとともに前記減速状態検出要素 により前記内燃機関が所定の減速状態にあることが検出されると、前記内燃機関の 一部気筒への燃料供給を停止するとともに残気筒へ燃料を供給するよう前記燃料供 給要素を作動制御する制御要素とを備えたことを特徴とする。
[0013] これより、 HC吸着材に HCが吸着されると、当該 HCは排気熱による HC吸着材の 温度上昇に伴って HC吸着材力 脱離され始めるが、 HC吸着材が吸着した HCを脱 離する状態にあり、内燃機関ひいては車両が減速状態にあるときには、多気筒から なる内燃機関の一部気筒への燃料供給が停止され、残気筒への燃料供給は継続さ れる（これをパーシャル燃料カットと ヽぅ）。
[0014] 従って、 HC吸着材の同位置或いは排気下流側に設けられた触媒が酸素を十分に 捕捉して!/ヽな ヽ場合であっても、内燃機関の一部気筒から空気のみを排気系に排出 させ、当該空気中の酸素、即ち余剰酸素によって上記脱離された HCを触媒上で良 好に酸化させることができる。一方、内燃機関の残気筒については燃料供給を継続 するので、エンジンの出力を安定させ、車両のドライバピリティの悪ィ匕を防止すること ができる。
[0015] この場合、前記脱離状態検知要素は、前記 HC吸着材の温度を検出する HC吸着 材温度検出要素を含み、該 HC吸着材温度検出要素により前記 HC吸着材の温度 が所定の範囲内にあることを検出することによって前記 HC吸着材が前記吸着した H Cを脱離する状態にあることを検知するのがよ ヽ。
[0016] これにより、 HC吸着材の温度が所定の範囲内にある力否かを判別することで、 HC 吸着材が吸着した HCを脱離する状態にあることを容易に検知することができる。 [0017] 或いは、前記脱離状態検知要素は、前記内燃機関の始動後経過時間を計測する 計時要素を含み、該計時要素により前記始動後経過時間が所定の範囲内にあること を検出することによって前記 HC吸着材が前記吸着した HCを脱離する状態にあるこ とを検知するのがよい。
[0018] これにより、内燃機関の始動後経過時間が所定の範囲内にある力否かを判別する ことで、 HC吸着材が吸着した HCを脱離する状態にあることを容易に検知することが できる。
[0019] 好ましくは、前記内燃機関の温度を検出する機関温度検出要素をさらに備え、前 記制御要素は、前記機関温度検出要素により前記内燃機関が所定の冷機状態にあ ることが検出され、前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記吸着した HC を脱離する状態にあることが検知されるとともに前記減速状態検出要素により前記内 燃機関が所定の減速状態にあることが検出されると、前記内燃機関の一部気筒への 燃料供給を停止するとともに残気筒へ燃料を供給するよう前記燃料供給要素を作動 制御するのがよい。
[0020] これより、内燃機関の冷態時には、 HCの排出量が多く排出され、当該 HCが HC吸 着材に吸着されることになるが、 HC吸着材が吸着した HCを脱離する状態にあり、内 燃機関ひいては車両が減速状態にあるときには、多気筒からなる内燃機関の一部気 筒への燃料供給が停止され、残気筒への燃料供給は継続される (パーシャル燃料力 ット)。
[0021] 従って、 HC吸着材の同位置或いは排気下流側に設けられた触媒が酸素を十分に 捕捉して!/ヽな ヽ場合であっても、内燃機関の一部気筒から空気のみを排気系に排出 させ、当該空気中の酸素、即ち余剰酸素によって上記脱離された多量の HCを触媒 上で良好に酸ィ匕させることができ、併せて車両のドライバピリティの悪ィ匕を防止するこ とがでさる。
[0022] また、前記燃料制御要素は、残気筒における空燃比が理論空燃比となるよう燃料を 供給するのがよい。
[0023] これにより、さらにエンジンの出力を安定させて車両のドライバピリティの悪ィ匕を防止 できるとともに、 HC吸着材カも脱離された HCを触媒上で良好に酸化させながら NO Xの発生をも良好に抑制することができる。
[0024] また、前記内燃機関のスロットル開度を調節するスロットル開度調節要素をさらに備 え、前記制御要素は、前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記吸着した HCを脱離する状態にあることが検知されるとともに前記減速状態検出要素により前 記内燃機関が所定の減速状態にあることが検出されると、前記スロットル開度を増大 させるよう前記スロットル開度調節要素を作動制御するのがよい。
[0025] これにより、 HC吸着材が吸着した HCを脱離する状態にあり、内燃機関ひいては車 両が減速状態にあるときには、多気筒力 なる内燃機関の一部気筒への燃料供給が 停止され、残気筒への燃料供給は継続されるが (パーシャル燃料カット）、この際、ス ロットル開度が増大させられることになり、余剰酸素の量を増加させて上記脱離され た HCを触媒上で良好に酸化させることができる。
[0026] さらに、スロットル開度の増大に併せて燃料供給量をも増加させるようにすることに より、併せて車両のドライバピリティの悪ィ匕を好適に防止することができる。
[0027] また、前記制御要素は、前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記吸着 した HCを脱離する状態にあることが検知されなくなったときには、前記減速状態検 出要素により前記内燃機関が所定の減速状態にあることが検出されると、前記内燃 機関の全気筒への燃料供給を停止するよう前記燃料供給要素を作動制御するのが よい。
[0028] これにより、 HC吸着材が吸着した HCを脱離する状態でなくなったときには、不要 な燃料供給を抑制でき、燃費の悪化を防止できる。
[0029] また、前記制御要素は、前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記吸着 した HCを脱離する状態にあることが検知される前には、前記減速状態検出要素によ り前記内燃機関が所定の減速状態にあることが検出されても、前記内燃機関の全気 筒への燃料供給を継続するよう前記燃料供給要素を作動制御するのがよい。
[0030] これにより、 HC吸着材が吸着した HCを脱離する状態になる前に HC吸着材の温 度が低下したり、ドライバピリティが悪ィ匕することを防止することができる。
[0031] さらに、好ましくは、前記内燃機関の出力軸には直結クラッチにより直結状態と非直 結状態とに切り換え可能な流体継手を介して前記内燃機関の駆動力を変速し車輪 に伝達する自動変速機が連結されており、少なくとも前記自動変速機が所定の低温 であるときに前記直結クラッチを非直結状態に切り換えるクラッチ制御要素と、該直 結クラッチの非直結状態を検出するクラッチ状態検出要素とをさらに備え、前記制御 要素は、前記クラッチ状態検出要素により前記直結クラッチの非直結状態が検出さ れたとき、前記内燃機関の一部気筒への燃料供給を停止するとともに残気筒へ燃料 を供給するよう前記燃料供給要素を作動制御するのがよい。
[0032] これより、内燃機関の出力軸に直結クラッチにより直結状態と非直結状態とに切り 換え可能な流体継手を介して内燃機関の駆動力を変速し車輪に伝達する自動変速 機が連結されているような場合、自動変速機が所定の低温であるときには、直結クラ ツチを直結状態とすると変速制御が安定せず、これに起因して車体が振動する等の フィーリング悪ィ匕を引き起こすため、通常は直結クラッチは非直結状態に切り換えら れる力 このように直結クラッチが非直結状態であるときにパーシャル燃料カットが実 施される。
[0033] 従って、排気系に余剰酸素を十分に供給して HC吸着材力 脱離された HCを触 媒上で良好に酸化させることができるとともに、直結クラッチが非直結状態であること による内燃機関の機関回転速度の急落を防止できる。故に、直結クラッチを非直結 状態として全気筒について燃料カットを実施したときのような瞬時の燃料復帰に伴う 機関出力、機関回転速度のハンチングの発生を抑制でき、より一層車両のドライバビ リティの悪ィ匕を防止することができる。
[0034] 一方、直結クラッチが直結状態であるときには車輪からの動力によって内燃機関は 回転するため、パーシャル燃料カットに代えて全気筒について燃料カットを実施でき 、燃費の悪ィ匕を防止することができる。
図面の簡単な説明
[0035] [図 1]車両に搭載された本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成図；
[図 2]本発明の第 1実施例に係る燃料カット判定の判定ルーチンを示すフローチヤ一 h
[図 3]本発明の第 1実施例に係る燃料カット制御の制御ルーチンを示すフローチヤ一 [図 4]本発明の第 2実施例に係る燃料カット判定の判定ルーチンを示すフローチヤ一 h
[図 5]本発明の第 2実施例に係る燃料カット制御の制御ルーチンを示すフローチヤ一 ト;及び
[図 6]燃料カット制御の制御結果の一例を示すタイムチャートである。
発明を実施するための最良の形態
[0036] 以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
[0037] 図 1を参照すると、車両に搭載された本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の概 略構成図が示されており、以下同図に基づき当該排気浄化装置の構成を説明する。
[0038] エンジン（内燃機関） 1の駆動軸 2には流体継手 4を介して自動変速機 (A/T) 10 が接続されており、 AZT10には、図示しないがデフアレンシャルギヤユニット、車軸 を介して一対の車輪が接続されている。なお、 AZT10に代えて無段変速機 (CVT) を用いるようにしてもよい。
[0039] エンジン 1としては、例えば吸気管噴射型 4気筒ガソリンエンジンが採用され、ェン ジン 1のシリンダヘッド 20には、各気筒（# 1、 # 2、 # 3、 #4)の吸気ポートと分岐通 路とをそれぞれ連通するようにして吸気マ-ホールド 22が接続されており、吸気マ- ホールド 22には吸気管 24が接続されている。吸気管 24には、吸入空気量を調節す るスロットルバルブ 26が設けられて!/、る。
[0040] 吸気マ-ホールド 22の各分岐通路には、それぞれ電磁式の燃料噴射弁 (燃料供 給要素） 28が設けられており、燃料噴射弁 28には、燃料パイプ 29を介して燃料供給 ユニット（図示せず)が接続されており、当該燃料パイプ 29を介して燃料が供給され る。
[0041] また、シリンダヘッド 20には、各気筒（ # 1、 # 2、 # 3、 #4)の排気ポートと分岐通 路とをそれぞれ連通するようにして排気マ-ホールド 30が接続されており、排気マ- ホールド 30には排気管 32が接続されて 、る。
[0042] さらに、シリンダヘッド 20には、各気筒毎に燃焼室に臨んで点火プラグ 39がそれぞ れ配設されており、各点火プラグ 39は点火コイル 38を介してバッテリ（図示せず）に 接続されている。 [0043] なお、シリンダヘッド 20には、吸気ポート、排気ポートと燃焼室との連通と遮断を行 う吸気弁及び排気弁の他、種々の動弁機構が設けられているが、ここでは説明を省 略する。
[0044] 排気管 32には、早期活性ィ匕を図るべくエンジン 1に近接して三元触媒 34が介装さ れており、当該三元触媒 34よりも排気下流側に HCトラップ触媒 36が介装されている
[0045] 三元触媒 34は、貴金属として白金 (Pt)等を含んでおり、触媒温度が所定温度 (約 250°C〜350°C)以上の活性状態では、排気空燃比力 Sストィキォ (理論空燃比)近傍 であるときに貴金属周りに酸素を十分に捕捉して HC、 COを酸ィ匕除去すると共に N Oxを良好に還元除去可能である。
[0046] HCトラップ触媒 36は、例えばゼォライト（ β型ゼオライト等）を主成分とする HC吸 着材を含み、所定の低温域 (例えば、 100°C未満の領域)で排気中の HCを吸着す るとともに、触媒温度が上昇して所定温度 (例えば、 100°C〜150°C)以上になると吸 着した HCを放出する特性を有している。つまり、 HCトラップ触媒 36は、エンジン 1が 冷態にあって HCの排出量が多く且つ三元触媒 34が未だ活性状態にないような場 合において、排気中の HCを吸着して HCの大気中への排出量を低減する役割を有 している。
[0047] また、 HCトラップ触媒 36は、上記三元触媒 34と同様に貴金属として白金 (Pt)等を 含み、 HC吸着機能とともに三元触媒機能 (酸化触媒機能、還元触媒機能)をも併せ 有しており、所定温度 (約 250°C〜350°C)以上の活性状態では、貴金属周りに酸素 を十分に捕捉して HC、 COとともに NOxを良好に浄ィ匕可能である。なお、当該 HCト ラップ触媒 36は、活性状態に達しておらず貴金属周りに酸素を十分に捕捉していな い場合であっても、酸素過剰雰囲気のもとで酸ィ匕触媒機能を発揮可能であり、 HC、 COを比較的良好に酸ィ匕除去可能である。
[0048] 流体継手 4は、トルクコンバータとして公知のものであり、ポンプ 4aとタービン 4b及 び図示しないステータとから構成されている。また、流体継手 4は、ポンプ 4aとタービ ン 4bとの断接を行うロックアップクラッチ（直結クラッチ） 6とロックアップクラッチ 6の断 接制御を行う油圧ユニット 8を有しており、これにより車両或いはエンジン 1の運転状 況に応じて直結 (ロックアップ）と非直結 (スリップ状態、切り離し状態）との切換えが可 能である。
[0049] また、エンジン 1には、クランクシャフトの回転を監視することでクランク角を検出する クランク角センサ 40が設けられており、当該クランク角センサ 40によりエンジン回転 速度 Neが検出される。
[0050] また、エンジン 1には、エンジン 1のアイドル運転を検出するアイドルスィッチ（アイド ル SW) (減速状態検出要素) 42、冷却水温度、即ちエンジン水温を検出することで エンジン 1の暖機状態を検出する水温センサ (機関温度検出要素) 44が設けられて いる。
[0051] また、 HCトラップ触媒 36には、 HCトラップ触媒 36の温度、即ち HCトラップ温度を 検出する温度センサ (HC吸着材温度検出要素) 46が設けられて 、る。
[0052] 電子コントロールユニット（ECU) 50は、中央処理装置（CPU)、タイマ（計時要素） 等力 なるエンジン 1の制御を含む車両の各種制御を司る主制御装置であり、その 入力側には、上述のクランク角センサ 40、アイドル SW42、水温センサ 44、温度セン サ 46の他、各種センサ類が接続されている。
[0053] 一方、 ECU50の出力側には、上述の油圧ユニット 8、スロットルバルブ 26、燃料噴 射弁 28、点火コイル 38の他、各種デバイス類が接続されており、上記各種センサ類 力 の入力情報に基づきこれら各種デバイス類が作動制御される。なお、油圧ュ-ッ ト 8への制御指令に基づ 、てロックアップクラッチ 6の断接状態を容易に検出可能で ある (クラッチ状態検出要素)。
[0054] そして、当該エンジン 1は、 ECU50からの情報に基づき、燃料噴射弁 28からの燃 料供給を一時的に停止 (休筒)する所謂燃料カット制御を実施可能に構成されてい る。特に、本発明に係る車両用内燃機関の排気浄化装置では、エンジン 1は、全気 筒について休筒する燃料カット (全気筒燃料カット）と、 HCトラップ触媒 36に吸着され た 1«カ¾じトラップ触媒 36の温度上昇に伴い脱離される際に当該脱離した HCを酸 化除去すべく一部気筒についてのみ休筒し残気筒には燃料を供給する一部燃料力 ット（以下、パーシャル燃料カット）とを実施可能に構成されている (制御要素)。
[0055] 以下、上記のように構成された本発明に係る車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置にお ける燃料カット制御について説明する。
[0056] [第 1実施例]
先ず、第 1実施例について説明する。
図 2を参照すると、 ECU40が実行する第 1実施例に係る燃料カット判定の判定ル 一チンがフローチャートで示されており、図 3を参照すると、第 1実施例に係る燃料力 ット制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下これらフローチャート に沿い説明する。
[0057] ここでは、先ず、図 2の燃料カット判定の判定ルーチンに基づき、全気筒燃料カット を実施する力 HC浄ィ匕のためのパーシャル燃料カットを実施するかの判定を行う。
[0058] ステップ S 10では、燃料カット判定を行うべく各種センサ類力 各種データを読込 む。
[0059] ステップ S12では、水温センサ 44からの冷却水温度情報に基づき、エンジン水温 が所定温度 Twl未満である力否かを判別する。判別結果が偽 (No)で、エンジン水 温が所定温度 Twl以上であってエンジン 1が暖機状態にあると判定された場合には 、ステップ S24に進み、パーシャル燃料カットフラグを OFFに設定する。即ち、ェンジ ン 1が暖機状態にあるような場合には、冷態時に比べて HCの排出量が少なぐまた 排気熱によって三元触媒 34や HCトラップ触媒 36は活性状態にあると判断でき、パ 一シャル燃料カットフラグを OFF設定としてパーシャル燃料カットについては行わな いようにする。
[0060] 一方、ステップ S 12の判別結果が真 (Yes)で、エンジン水温が所定温度 Twl未満 であってエンジン 1が冷態 (所定の冷機状態）にあると判定された場合には、 HCの排 出量が多ぐ HCトラップ触媒 36には多くの HCが吸着され、当該吸着された HCが H Cトラップ触媒 36の温度上昇に伴い脱離される可能性が高いと判断でき、ステップ S 14に進む。
[0061] ステップ S14では、アイドル SW42が ONでエンジン 1がアイドル運転状態にあるか 否かを判別する。詳しくは、ここでは、車両が停止してエンジン 1がアイドル運転状態 にある場合のみならず、車両が減速中であってエンジン 1がアイドル運転状態にある か否かを判別する。判別結果が偽 (No)の場合にはステップ S24に進む。一方、判 別結果が真 (Yes)でアイドル SW42が ON、即ち車両が減速中であってエンジン出 力を特に必要とせず、パーシャル燃料カットを実施しても問題な ヽような状況と判定さ れた場合には、ステップ S 16に進む。
[0062] ステップ S16では、温度センサ 46からの情報に基づき、 HCトラップ触媒 36の温度 力 ¾Cトラップ触媒 36から HCが脱離を開始する所定の低温 T1 (例えば、 100°C)より 大であるか否かを判別する (脱離状態検知要素)。判別結果が偽 (No)で HCトラップ 触媒 36の温度が未だ所定の低温 T1以下であると判定された場合には、 HCトラップ 触媒 36には HCが良好に吸着される一方、 HCトラップ触媒 36から HCは脱離しない ため、パーシャル燃料カットは必要なぐステップ S24に進む。一方、判別結果が真（ Yes)で HCトラップ触媒 36の温度が所定の低温 TUり大と判定された場合には、ス テツプ S 18に進む。
[0063] ステップ S18では、上記同様にして、 HCトラップ触媒 36の温度が HCトラップ触媒 3 6から HCが脱離しなくなる所定の高温 Th (例えば、 T1+ 200°C)より小であるか否か を判別する (脱離状態検知要素)。判別結果が偽 (No)で HCトラップ触媒 36の温度 が所定の高温 Th以上であると判定された場合には、不要なパーシャル燃料カットの 実施を防止すベぐステップ S24に進む。一方、判別結果が真 (Yes)で HCトラップ 触媒 36の温度が所定の高温 Thより小と判定された場合には、ステップ S20に進む。
[0064] このようにステップ S 16及びステップ S 18の判別を行うことにより、 HCトラップ触媒 3 6の温度が所定の低温 T1と所定の高温 Thの間（所定の範囲内）にある時期、即ち H Cが HCトラップ触媒 36から脱離している時期に合わせてパーシャル燃料カットを容 易にして効率よく実施することが可能である。
[0065] ステップ S20では、ロックアップクラッチ 6が OFF、即ち非直結状態であるか否かを 判別する。
[0066] エンジン 1の冷態時には、通常は AZT10も同様に冷えており、故にミッションオイ ル (ATF)の温度が低ぐこのような状況でロックアップクラッチ 6を直結状態とすると 変速制御が安定せず、これに起因して車体が振動する等のフィーリング悪ィ匕を引き 起こす傾向にある。これより、通常ミッションオイルの温度が所定の低温 (例えば、 25 °C未満)であるようなときにはロックアップクラッチ 6を非直結状態に切り換えるようにし ており、当該ステップ S20では、 AZT10が冷態にあってロックアップクラッチ 6を非直 結状態として 、る力否かを判別する。
[0067] ステップ S20の判別結果が偽 (No)でロックアップクラッチ 6が直結状態にある場合 には、車輪からの動力がエンジン 1を回転させるため、エンジン 1を全気筒燃料カット してもエンジン回転速度 Neが急激に低下するおそれはない。つまり、ロックアップクラ ツチ 6が直結状態にあればパーシャル燃料カットを実施して残気筒への燃料噴射に よりエンジン回転を確保する必要はない。従って、この場合には、やはり不要なパー シャル燃料カットの実施を防止すベぐステップ S24に進む。一方、ステップ S 20の判 別結果が真 (Yes)でロックアップクラッチ 6が非直結状態と判定された場合には、ステ ップ S 22に進む。
[0068] ステップ S22では、パーシャル燃料カットフラグを ON設定とする。つまり、エンジン 水温が所定温度 Twl未満であって、アイドル SWが ONで車両が減速状態にあり、 H Cトラップ触媒 36の温度が所定の低温 T1と所定の高温 Thの間にあって、ロックアップ クラッチ 6が非直結状態にあるような場合には、パーシャル燃料カットフラグを ON設 定としてパーシャル燃料カットの実施を許容する。
[0069] このように燃料カット判定が実施されたら、次に図 3の燃料カット制御ルーチンを実 行する。
[0070] ステップ S30では、上記燃料カット判定にぉ 、て設定されたパーシャル燃料カツトフ ラグ力 ONであるカゝ否かを判定する。判別結果が真 (Yes)で、パーシャル燃料カット フラグが ONである場合には、ステップ S32に進み、パーシャル燃料カット制御を実施 する。
[0071] ここでは、例えば 4気筒のうちの 2気筒（例えば、 # 1、 # 4気筒）について燃料供給 を停止し、残りの 2気筒（例えば、 # 2、 # 3気筒）については通常通り燃料供給を実 施する。このとき、燃料供給を行う残りの 2気筒については、空燃比力ストィキォ (理論 空燃比）となるように燃料噴射を行うようにする。エンジン 1が V型エンジンであって、 各バンク毎に排気通路を有し、各排気通路に空燃比センサをそれぞれ有している場 合には、一方の片バンク側について燃料噴射を停止して他方の片バンク側について 燃料供給を実施することにより、ストィキオフイードバック制御を実施することも可能で ある。なお、パーシャル燃料カット制御では、空燃比はオープンループ制御とされる。
[0072] このようにしてパーシャル燃料カット制御を実施すると、例えばロックアップクラッチ 6 が非直結状態であるときに全気筒燃料カットを実施した場合には、エンジン回転速度 Neが急激に低下し、瞬時に燃料復帰回転速度に到達して燃料噴射が再開されてし まい、実質的に燃料カットによる排気系への酸素供給を実施できず、 HC吸着材から 脱離される HCを十分に酸ィ匕することができないという問題があるが、エンジン回転速 度 Neの低下が防止されて排気系には一部気筒から良好に空気が排出され、当該空 気中の酸素を余剰酸素として HC吸着材カも脱離される HCを HCトラップ触媒 36の 酸ィ匕触媒機能により十分に酸ィ匕することができる。
[0073] また、燃料カットによるエンジン回転速度 Neの急落力も即座に燃料復帰に至ると、 エンジン出力やエンジン回転速度 Neのハンチングが生じ、車両のドライバピリティが 悪化するという問題があるのである力 このようなエンジン出力やエンジン回転速度 N eのハンチングが生じることがないため、車両のドライバピリティの悪化も防止される。
[0074] また、燃料供給を行う残りの 2気筒において、空燃比力ストィキォとなるように燃料噴 射を行うことにより、燃焼を安定させ、さらに車両のドライバピリティの悪ィ匕を防止する ことができる。
[0075] また、空燃比がストィキォとなるように燃料噴射を行うと、燃焼による NOxの発生が 抑制される。即ち、本発明に係るパーシャル燃料カット制御においては、 HC吸着材 力 脱離された HCを良好に酸ィ匕させながら、 NOxの発生をも良好に抑制することが できる。
[0076] なお、パーシャル燃料カット制御時には全気筒に燃料供給を行う通常運転時よりも エンジントルクが低下することになる力 エンジントルクの増大が要求される場合には 、スロットルバルブ 26の開度 (スロットル開度）を増大側に調節し、それに伴い燃料供 給量を調整することで、エンジン回転速度 Neの低下や車両のドライバピリティの悪ィ匕 なぐストィキォを維持したままにエンジントルクの増大が可能である。
[0077] また、このようにスロットルバルブ 26の開度を増大すると、一部気筒から排出される 空気の量ひ 、ては余剰酸素量を増加させるようにでき、 HC吸着材力 脱離される H Cをより一層十分に酸ィ匕することも可能である。 [0078] ステップ S34では、エンジン回転速度 Neが燃料復帰回転速度未満になった力否か を判別する。ここに、燃料復帰回転速度は、エンジン水温に応じ、エンジン水温が低 V、ほど高めに設定されて 、る。パーシャル燃料カット制御を実施して 、る場合には、 残りの 2気筒において安定した燃焼が実施されるため、通常はエンジン回転速度 Ne が燃料復帰回転速度未満になることはなぐ判別結果は偽 (No)となり、パーシャル 燃料カット制御が継続実施される。一方、判別結果が真 (Yes)でエンジン回転速度 Neが燃料復帰回転速度未満になったような場合には、ステップ S36に進み、全気筒 について燃料噴射を行い、通常運転を実施する。
[0079] 一方、ステップ S30の判別結果が偽（No)で、パーシャル燃料カットフラグが OFF である場合には、ステップ S38に進む。
[0080] ステップ S38では、全気筒燃料カットの実施条件が成立したカゝ否かを判別する。全 気筒燃料カットの実施条件としては、例えばアイドル SWが ONであって車両が減速 状態にあるか否かが適用される。従って、ここでは、例えばアイドル SWが OFFの場 合には、判別結果は偽 (No)であり、ステップ S36に進み、全気筒について燃料噴射 を行い、通常運転を実施する。一方、パーシャル燃料カットフラグが OFFでありなが ら、例えばアイドル SWについては ONであるような場合には、判別結果は真 (Yes) であり、ステップ S40に進む。
[0081] ステップ S40では、パーシャル燃料カットフラグが OFFでありながら、上記ステップ S 16の判別結果については真 (Yes)である力否力 即ち HCトラップ触媒 36の温度が 所定の低温 Tはり大きいか否かを判別する。判別結果が真 (Yes)の場合には、全気 筒燃料カットの実施条件が成立したことを受けて、ステップ S44に進み、全気筒燃料 カットを実施し、ステップ S34の判別によりエンジン回転速度 Neが燃料復帰回転速 度未満にならない限り全気筒燃料カットを継続する。
[0082] 例えば、上記燃料カット判定の判定ルーチンにお 、て、ステップ S 20の判別結果が 偽 (No)であり、ロックアップクラッチ 6が直結状態であるためにパーシャル燃料カット フラグが OFFであるような場合には、アイドル SWが ONの条件は満たし、且つステツ プ S40の判別条件は満たしているため、全気筒燃料カットが実施されることとなる。こ の場合には、上述したように、車輪からの動力がエンジン 1を回転させるため、ェンジ ン 1を全気筒燃料カットしてもエンジン回転速度 Neが急激に低下するおそれはなぐ 不要な燃料供給を抑制でき、燃費の悪化を防止できる。
[0083] 一方、判別結果が偽 (No)の場合、即ち HCトラップ触媒 36の温度が所定の低温 T1 以下と判定された場合には、 HCトラップ触媒 36は未だ脱離温度に達していないた め、全気筒燃料カットの実施条件が成立したとしても、ステップ S36に進み、全気筒 について燃料噴射を行う。これにより、 HCトラップ触媒 36の温度低下を防止できる。
[0084] 図 6を参照すると、上記燃料カット制御の制御結果の一例がタイムチャートで示され ているが、同図に示すように、エンジン水温が所定温度 Twl未満であって、アイドル S Wが ONで車両が減速状態にあり、 HCトラップ触媒 36の温度が所定の低温 T1と所 定の高温 Thの間にあって、ロックアップクラッチ 6が非直結状態にあるような場合には 、パーシャル燃料カットが行われ、排気系には余剰酸素が十分に確保される。これに より、車両のドライバピリティの悪ィ匕が防止されながら、 HC吸着材力 脱離される HC が HCトラップ触媒 36の酸化触媒機能により十分に酸化除去される。
[0085] [第 2実施例]
次に、第 2実施例について説明する。
図 4を参照すると、 ECU40が実行する第 2実施例に係る燃料カット判定の判定ル 一チンがフローチャートで示されており、図 5を参照すると、第 2実施例に係る燃料力 ット制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下これらフローチャート に沿い説明する。なお、第 2実施例は、 HCが HCトラップ触媒 36から脱離している時 期を HCトラップ触媒 36の温度に基づいて判定するのではなくエンジン 1の始動後経 過時間に基づいて判定する点において上記第 1実施例と相違しており、以下第 1実 施例との共通部分については同一ステップ符号を付して簡単に説明し、第 1実施例 と異なる部分を中心に説明する。
[0086] 図 4のステップ S 10を経てステップ S 12の判別結果が真（Yes)、即ちエンジン水温 が所定温度 Twl未満であってエンジン 1が冷態 (所定の冷機状態）にあると判定され た場合には、ステップ S 13に進む。
[0087] ステップ S 13では、エンジン水温に応じて HCが HCトラップ触媒 36から脱離してい る時期に対応するエンジン 1の所定の始動後経過時間 tl及び t2 (tl <t2)を設定する 。なお、エンジン水温と所定の始動後経過時間 tl及び t2との関係は予め実験等に基 づきマップとして設定されており、実際には、所定の始動後経過時間 tl及び t2はェン ジン水温に応じて当該マップ力 読み出される。
[0088] ステップ S 14の判別結果が真 (Yes)でアイドル SW42が ONの場合には、ステップ S 16'に進む。
[0089] ステップ S16'では、 ECU50のタイマにより計時されるエンジン 1の始動後経過時 間が上記所定の始動後経過時間 tlより大であるか否かを判別する (脱離状態検知要 素)。判別結果が偽 (No)で始動後経過時間が未だ所定の始動後経過時間 tl以下と 判定された場合には、 HCトラップ触媒 36には HCが良好に吸着される一方、 HCトラ ップ触媒 36から HCは脱離しないと判断でき、パーシャル燃料カットは必要なぐステ ップ S24に進み、パーシャル燃料カットフラグを OFFに設定する。一方、判別結果が 真 (Yes)で始動後経過時間が所定の始動後経過時間 tlより大と判定された場合に は、ステップ S 18'に進む。
[0090] ステップ S18'では、上記同様にして、エンジン 1の始動後経過時間が上記所定の 始動後経過時間 t2より小である力否かを判別する (脱離状態検知要素)。判別結果 が偽 (No)で始動後経過時間が所定の始動後経過時間 t2以上と判定された場合に は、不要なパーシャル燃料カットの実施を防止すベぐステップ S24に進む。一方、 判別結果が真 (Yes)で始動後経過時間が所定の始動後経過時間 t2より小と判定さ れた場合には、ステップ S 20に進む。
[0091] このようにステップ S16，及びステップ S18，の判別を行うことにより、エンジン 1の始 動後経過時間が所定の始動後経過時間 tlと所定の始動後経過時間 t2の間（所定の 範囲内）にある時期、即ち HCが HCトラップ触媒 36から脱離している時期に合わせ てパーシャル燃料カットを容易にして効率よく実施することが可能である。
[0092] ステップ S20では、ロックアップクラッチ 6が OFF、即ち非直結状態であるか否かを 判別し、判別結果が偽 (No)でロックアップクラッチ 6が直結状態にある場合には、不 要なパーシャル燃料カットの実施を防止すベぐステップ S24に進む。一方、ステップ S20の判別結果が真 (Yes)でロックアップクラッチ 6が非直結状態と判定された場合 には、パーシャル燃料カットを実施すベぐステップ S22に進み、パーシャル燃料カツ トフラグを ON設定とする。
[0093] 図 5のステップ S30では、上記燃料カット判定において設定されたパーシャル燃料 カットフラグが ONであるカゝ否かを判定し、判別結果が真 (Yes)でパーシャル燃料力 ットフラグが ONである場合には、ステップ S32に進み、パーシャル燃料カット制御を 実施する。
[0094] これより、上記同様、エンジン回転速度 Neの低下が防止されて排気系には一部気 筒から良好に空気が排出され、当該空気中の酸素を余剰酸素として HC吸着材から 脱離される HCを HCトラップ触媒 36の酸ィ匕触媒機能により十分に酸ィ匕することがで きるとともに、エンジン出力やエンジン回転速度 Neのハンチングを回避して車両のド ライバビリティの悪ィ匕を防止することができる。
[0095] また、燃料供給を行う気筒にお!ヽて空燃比がストィキォとなるように燃料噴射を行う ことにより、燃焼を安定させ、さらに車両のドライバピリティの悪ィ匕を防止することがで き、燃焼による NOxの発生を抑制することができる。
[0096] また、パーシャル燃料カット制御時にスロットルバルブ 26の開度 (スロットル開度）を 増大側に調節することで、一部気筒から排出される空気の量ひいては余剰酸素量を 増加させることができ、これに伴い燃料供給量を調整することで、ドライバピリティの悪 化なくストィキォを維持したままにエンジントルクを増大可能である。
[0097] ステップ S34では、エンジン回転速度 Neが燃料復帰回転速度未満になった力否か を判別し、判別結果が偽 (No)の場合にはパーシャル燃料カット制御を継続実施し、 判別結果が真 (Yes)の場合には、ステップ S36に進み、全気筒について燃料噴射を 行い、通常運転を実施する。
[0098] 一方、ステップ S30の判別結果が偽（No)で、パーシャル燃料カットフラグが OFF である場合には、ステップ S38に進み、全気筒燃料カットの実施条件が成立したか否 かを判別する。例えばアイドル SWが OFFの場合には、ステップ S38の判別結果は 偽 (No)であり、ステップ S36に進み、全気筒について燃料噴射を行い、通常運転を 実施する。一方、パーシャル燃料カットフラグが OFFでありながら、例えばアイドル S Wについては ONであるような場合には、判別結果は真 (Yes)であり、ステップ S40， に進む。 [0099] ステップ S40'では、パーシャル燃料カットフラグが OFFでありながら、上記ステップ S 16'の判別結果については真 (Yes)であるか否力、即ちエンジン 1の始動後経過 時間が所定の始動後経過時間 tはり大きいか否かを判別する。判別結果が真 (Yes) の場合には、全気筒燃料カットの実施条件が成立したことを受けて、ステップ S44に 進み、全気筒燃料カットを実施する。これにより、不要な燃料供給を抑制でき、燃費 の悪ィ匕を防止できる。
[0100] 一方、判別結果が偽 (No)の場合、即ち始動後経過時間が所定の始動後経過時 間 tl以下と判定された場合には、 HCトラップ触媒 36は未だ脱離温度に達して 、な いと推定されるため、全気筒燃料カットの実施条件が成立したとしても、ステップ S36 に進み、全気筒について燃料噴射を行う。これにより、 HCトラップ触媒 36の温度低 下を防止できる。
[0101] つまり、上記図 6を参照すると、所定の始動後経過時間 tlと所定の始動後経過時間 t2とが併せて示してあるが、同図に示すように、エンジン水温が所定温度 Twl未満で あって、アイドル SWが ONで車両が減速状態にあり、エンジン 1の始動後経過時間 が所定の始動後経過時間 tlと所定の始動後経過時間 t2の間にあって、ロックアップ クラッチ 6が非直結状態にあるような場合には、パーシャル燃料カットが行われ、排気 系には余剰酸素が十分に確保される。これにより、上記第 1実施例の場合と同様、車 両のドライバピリティの悪ィ匕が防止されながら、 HC吸着材力 脱離される HCが HCト ラップ触媒 36の酸化触媒機能により十分に酸化除去される。
[0102] 以上で本発明に係る車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置の実施形態の説明を終える 力 実施形態は上記に限られるものではない。
[0103] 例えば、上記実施形態では、エンジン水温が所定温度 Twl未満であって (ステップ S12)、アイドル SWが ONで車両が減速状態にあり（ステップ S14)、 HCが HCトラッ プ触媒 36から脱離する状態にあり（ステップ S 16及びステップ S 18またはステップ S 1 6'及びステップ S18' )、ロックアップクラッチ 6が非直結状態にある (ステップ S20)こ とを条件にパーシャル燃料カットを行うようにした力 これに限られず、エンジン 1が冷 態であるか否かに拘わらず、アイドル SWが ONで車両が減速状態にあり（ステップ S 14)、 HCが HCトラップ触媒 36から脱離する状態にあり（ステップ S 16及びステップ S 18またはステップ S 16'及びステップ S18' )、ロックアップクラッチ 6が非直結状態に ある (ステップ S 20)ことを条件にパーシャル燃料カットを行うようにしてもよ!、。
[0104] また、ロックアップクラッチ 6が非直結状態にあるか否かに拘わらず、エンジン水温が 所定温度 Twl未満であって（ステップ S 12)、アイドル SWが ONで車両が減速状態に あり（ステップ S14)、 HCが HCトラップ触媒 36から脱離する状態にある (ステップ S16 及びステップ S 18またはステップ S 16，及びステップ S 18，）ことを条件にパーシャル 燃料カットを行うようにしてもょ 、。
[0105] さらに、エンジン 1が冷態である力否力 ロックアップクラッチ 6が非直結状態にある か否かに拘わらず、アイドル SWが ONで車両が減速状態にあり（ステップ S14)、 HC が HCトラップ触媒 36から脱離する状態にある (ステップ SI 6及びステップ SI 8または ステップ S 16，及びステップ S 18， )ことのみを条件にパーシャル燃料カットを行うよう にしてもよい。
[0106] また、上記実施形態では、エンジン 1として吸気管噴射型 4気筒ガソリンエンジンを 採用したが、エンジン 1は多気筒からなり一部気筒のみ燃料カットを行うことができれ ば如何なるエンジンであってもよ 、。
[0107] また、上記実施形態では、 4気筒のうちの半分の 2気筒について燃料カットを行い、 残り半分の 2気筒について燃料供給を行うようにしたが、燃料カット気筒数と燃料供 給気筒数との振り分けについては、車両のドライバピリティを悪化させることがなぐ余 剰酸素を十分に確保できる範囲で適宜設定すればよい。
[0108] また、上記実施形態では、エンジン 1に近接して三元触媒 34を設けて 、るが、当該 三元触媒 34がなくても本発明を適用可能である。
[0109] また、上記実施形態では、 HCトラップ触媒 36に酸ィ匕触媒機能を付加し、当該酸化 触媒機能によって HCトラップ触媒 36から脱離する HCを酸ィ匕除去するようにしたが、 HCトラップ触媒 36の下流側に三元触媒或いは酸化触媒を別途設けるようにしてもよ い。

Claims

請求の範囲
[1] 車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であって、
前記内燃機関は多気筒力 なり、
排気系に設けられ、所定の低温域にあるときに排気中の HCを吸着する一方、前記 所定の低温域を越えると前記吸着した HCを脱離する HC吸着材と、
排気系に前記 HC吸着材の同位置或いは排気下流側に位置して設けられ、少なく とも HCを酸化除去可能な触媒と、
前記 HC吸着材が前記吸着した HCを脱離する状態にあることを検知する脱離状態 検知要素と、
前記内燃機関が所定の減速状態にあることを検出する減速状態検出要素と、 前記内燃機関に燃料を供給する燃料供給要素と、
前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記吸着した HCを脱離する状態 にあることが検知されるとともに前記減速状態検出要素により前記内燃機関が所定の 減速状態にあることが検出されると、前記内燃機関の一部気筒への燃料供給を停止 するとともに残気筒へ燃料を供給するよう前記燃料供給要素を作動制御する制御要 素と、
を備えたことを特徴とする。
[2] 請求項 1の車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であって、
前記脱離状態検知要素は、前記 HC吸着材の温度を検出する HC吸着材温度検 出要素を含み、該 HC吸着材温度検出要素により前記 HC吸着材の温度が所定の 範囲内にあることを検出することによって前記 HC吸着材が前記吸着した HCを脱離 する状態にあることを検知することを特徴とする。
[3] 請求項 1の車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であって、
前記脱離状態検知要素は、前記内燃機関の始動後経過時間を計測する計時要素 を含み、該計時要素により前記始動後経過時間が所定の範囲内にあることを検出す ることによって前記 HC吸着材が前記吸着した HCを脱離する状態にあることを検知 することを特徴とする。
[4] 請求項 1の車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であって、 前記内燃機関の温度を検出する機関温度検出要素をさらに備え、 前記制御要素は、前記機関温度検出要素により前記内燃機関が所定の冷機状態 にあることが検出され、前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記吸着し た HCを脱離する状態にあることが検知されるとともに前記減速状態検出要素により 前記内燃機関が所定の減速状態にあることが検出されると、前記内燃機関の一部気 筒への燃料供給を停止するとともに残気筒へ燃料を供給するよう前記燃料供給要素 を作動制御することを特徴とする。
[5] 請求項 1の車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であって、
前記燃料制御要素は、残気筒における空燃比が理論空燃比となるよう燃料を供給 することを特徴とする。
[6] 請求項 1の車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であって、
前記内燃機関のスロットル開度を調節するスロットル開度調節要素をさらに備え、 前記制御要素は、前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記吸着した H Cを脱離する状態にあることが検知されるとともに前記減速状態検出要素により前記 内燃機関が所定の減速状態にあることが検出されると、前記スロットル開度を増大さ せるよう前記スロットル開度調節要素を作動制御することを特徴とする。
[7] 請求項 1の車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であって、
前記制御要素は、前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記吸着した H Cを脱離する状態にあることが検知されなくなったときには、前記減速状態検出要素 により前記内燃機関が所定の減速状態にあることが検出されると、前記内燃機関の 全気筒への燃料供給を停止するよう前記燃料供給要素を作動制御することを特徴と する。
[8] 請求項 1の車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であって、
前記制御要素は、前記脱離状態検知要素により前記 HC吸着材が前記吸着した H Cを脱離する状態にあることが検知される前には、前記減速状態検出要素により前記 内燃機関が所定の減速状態にあることが検出されても、前記内燃機関の全気筒への 燃料供給を継続するよう前記燃料供給要素を作動制御することを特徴とする。
[9] 請求項 1の車両用内燃機関の排気浄ィ匕装置であって、 前記内燃機関の出力軸には直結クラッチにより直結状態と非直結状態とに切り換 え可能な流体継手を介して前記内燃機関の駆動力を変速し車輪に伝達する自動変 速機が連結されており、
少なくとも前記自動変速機が所定の低温であるときに前記直結クラッチを非直結状 態に切り換えるクラッチ制御要素と、該直結クラッチの非直結状態を検出するクラッチ 状態検出要素とをさらに備え、
前記制御要素は、前記クラッチ状態検出要素により前記直結クラッチの非直結状 態が検出されたとき、前記内燃機関の一部気筒への燃料供給を停止するとともに残 気筒へ燃料を供給するよう前記燃料供給要素を作動制御することを特徴とする。
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