WO2010073354A1 - 過給機付き内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

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岡田　吉弘
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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine with a supercharger.
  • Patent Literature 1 discloses an exhaust system of an internal combustion engine including a so-called twin entry turbocharger.
  • an internal combustion engine equipped with this twin-entry turbocharger exhaust gas discharged from one cylinder and exhaust gas discharged from the other cylinder are separated and introduced into the turbine via respective scroll passages. It has become so.
  • this conventional internal combustion engine includes two exhaust bypass passages that are branched from each of the two scroll passages and are introduced into the catalyst after bypassing the turbine, as independent passages.
  • the applicant has recognized the following documents including the above-mentioned documents as related to the present invention.
  • the back pressure of the internal combustion engine becomes too high, the following problems may occur. That is, as the back pressure of the internal combustion engine increases, the residual gas ratio in the cylinder increases. Along with this, the compression end temperature becomes high, so that knocking is likely to occur. Further, when the back pressure increases, the exhaust temperature increases. As a result, when the fuel injection is increased in order to suppress the temperature rise of the exhaust system parts, the fuel consumption is deteriorated and the maximum output is reduced.
  • a catalyst is disposed in the exhaust passage in order to purify the exhaust gas discharged from the cylinder. However, the presence of such a catalyst can cause an increase in back pressure.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is an exhaust purification of an internal combustion engine with a supercharger that can suitably achieve both prevention of excessive increase in back pressure and ensuring emission performance of exhaust gas.
  • An object is to provide an apparatus.
  • a first invention is an exhaust purification device for an internal combustion engine with a supercharger, A turbocharger provided with an exhaust passage having a turbine operated by exhaust energy of the internal combustion engine; An upstream catalyst disposed in the exhaust passage for purifying exhaust gas; A downstream catalyst disposed in the exhaust passage downstream of the upstream catalyst for purifying exhaust gas; A first exhaust bypass passage that branches off from the exhaust passage at a portion upstream of the turbine and joins the exhaust passage again at a portion between the turbine and the upstream catalyst; A second exhaust bypass passage that branches off from the exhaust passage at a portion upstream of the turbine and joins the exhaust passage again at a portion between the upstream catalyst and the downstream catalyst; A first waste gate valve for opening and closing the first exhaust bypass passage; A second waste gate valve for opening and closing the second exhaust bypass passage; It is characterized by providing.
  • the second invention is the first invention, wherein The second waste gate valve is set or controlled so as to open under a situation where the supercharging pressure of the internal combustion engine or the pressure of the exhaust passage is lower than that of the first waste gate valve. It is characterized by that.
  • the third invention is the first invention, wherein
  • the exhaust passage includes a first exhaust passage that guides exhaust gas discharged from one cylinder of the internal combustion engine to the turbine, and a second exhaust that guides exhaust gas discharged from the other cylinder of the internal combustion engine to the turbine.
  • the first exhaust bypass passage is a passage branched from the first exhaust passage
  • the second exhaust bypass passage is a passage branched from the second exhaust passage
  • At least the second waste gate valve of the first waste gate valve and the second waste gate valve is controlled or set to open when there is a request to increase the temperature of the downstream catalyst
  • the exhaust purification device may differ an air-fuel ratio of the exhaust gas flowing through the first exhaust passage from an air-fuel ratio of the exhaust gas flowing through the second exhaust passage when there is a request to increase the temperature of the downstream catalyst.
  • an air-fuel ratio control means is provided.
  • the first invention when adjusting the supercharging pressure or the exhaust pressure by opening the exhaust bypass passage that bypasses the turbine, a part of the exhaust gas is bypassed not only to the turbine but also to the upstream catalyst.
  • the back pressure of the internal combustion engine can be effectively reduced when the exhaust bypass passage is used.
  • the exhaust gas that bypasses the upstream catalyst is guided upstream of the downstream catalyst. Therefore, it is possible to purify the exhaust gas bypassing the upstream catalyst by the downstream catalyst while suppressing an increase in the back pressure of the internal combustion engine. That is, according to the present invention, when using the exhaust bypass passage, it is possible to suitably achieve both prevention of an excessive increase in the back pressure and ensuring of exhaust gas emission performance.
  • the effect of suppressing the increase in back pressure is compared with the case where only the first waste gate valve is opened. Can be pulled out more effectively.
  • the third invention when it is recognized that there is a demand to increase the temperature of the downstream catalyst, exhaust gases having different air-fuel ratios merge upstream of the downstream catalyst, and both flow into the downstream catalyst. Will come to do. As a result, the unburned components contained in the richer exhaust gas and the oxygen contained in the leaner exhaust gas react with each other upstream or inside the downstream catalyst after merging, thereby reducing the bed temperature of the downstream catalyst. To rise. That is, according to the present invention, the reaction between the rich exhaust gas discharged from the cylinder and the lean exhaust gas is effectively used in the downstream catalyst, and the temperature of the downstream catalyst can be increased.
  • Embodiment 1 of this invention It is a figure for demonstrating the structure of an internal combustion engine system provided with the exhaust gas purification apparatus in Embodiment 1 of this invention. It is the figure explaining the operation
  • FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of an internal combustion engine system including an exhaust purification device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • An internal combustion engine 10 shown in FIG. 1 includes an intake passage 12 for taking air into a cylinder, and an exhaust passage 14 through which exhaust gas discharged from the cylinder flows. Further, the internal combustion engine 10 includes a turbocharger 16.
  • the turbocharger 16 includes a turbine 16a that is operated by exhaust energy of exhaust gas, and a compressor 16b that is integrally connected to the turbine 16a and that is rotationally driven by exhaust energy of exhaust gas input to the turbine 16a. ing.
  • the turbine 16 a is disposed in the middle of the exhaust passage 14, and the compressor 16 b is disposed in the middle of the intake passage 12.
  • a first pre-stage catalyst (S / C1) 18, a second pre-stage catalyst (S / C2) 20, and an underfloor catalyst for purifying exhaust gas are sequentially provided from the upstream side to the exhaust passage 14 on the downstream side of the turbine 16a.
  • (U / F) 22 is arranged in series.
  • the pre-stage catalysts 18 and 20 are catalysts (so-called “so-called”) disposed immediately below the exhaust manifold 14a in order to quickly purify the exhaust gas discharged from the cylinder in the cold state immediately after the internal combustion engine 10 is started. Start catalyst).
  • the underfloor catalyst 22 is a catalyst disposed under the floor of the vehicle.
  • the system of the present embodiment includes a first exhaust bypass passage 24 and a second exhaust bypass passage 26.
  • the first exhaust bypass passage 24 is configured to branch from the exhaust passage 14 at a portion upstream of the turbine 16a and to merge with the exhaust passage 14 again at a portion between the turbine 16a and the first front catalyst 18. Yes. That is, the first exhaust bypass passage 24 is configured as a passage that bypasses the turbine 16a.
  • the second exhaust bypass passage 26 branches off from the exhaust passage 14 at a portion upstream of the turbine 16a, and joins the exhaust passage 14 again at a portion between the first front catalyst 18 and the second front catalyst 20. It is configured as follows. That is, the second exhaust bypass passage 26 is configured as a passage that bypasses the first front catalyst 18 in addition to the turbine 16a.
  • first WGV Wood Gate Valve
  • second WGV second waste gate valve that opens and closes the second exhaust bypass passage 26
  • WGVs 28 and 30 are assumed here to be pressure-regulating valves configured to open when the supercharging pressure or the exhaust pressure reaches a predetermined set pressure.
  • the WGVs 28 and 30 configured in this way, when the supercharging pressure or the exhaust pressure becomes higher than the set pressure, a part of the exhaust gas discharged from the cylinder passes through the exhaust bypass passages 24 and 26. It bypasses the turbine 16a. Thereby, it can control so that a supercharging pressure may not become high too much.
  • the set pressure when the second WGV 30 is opened is set lower than the set pressure when the first WGV 28 is opened. That is, in other words, in the present embodiment, the second WGV 30 is set to open before the first WGV 28 in a situation where the exhaust pressure on the upstream side of the turbine 16a increases.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the system according to the first embodiment of the present invention in comparison with the operation of a system provided with only the first WGV (a system referred to for comparison with the system according to the present embodiment). It is. More specifically, the waveform represented by a thin line in FIGS. 2A, 2D, and 2E represents a system provided with only the first WGV (more specifically, the system of the present embodiment). On the other hand, the operation of the system in which the second exhaust bypass passage and the second WGV are removed is shown. On the other hand, the waveforms represented by bold lines in FIGS. 2B to 2F indicate the operation of the system of this embodiment. In FIG.
  • “W / G1 opening” and “W / G2 opening” indicate the opening of the first WGV 28 and the second WGV 30, respectively.
  • the “T / C pre-pressure”, “S / C1 pre-pressure”, and “S / C2 pre-pressure” are the exhaust pressure upstream of the turbine 16a, and between the turbine 16a and the first front catalyst 18.
  • the waveforms of the exhaust pressure at the part and the exhaust pressure at the part between the first front catalyst 18 and the second front catalyst 20 are shown.
  • the horizontal axis of FIG. 2 is the maximum output (intake air amount) of the internal combustion engine 10.
  • the operation of a system provided with only the first WGV to be compared will be described.
  • the first WGV opens when the supercharging pressure reaches the set pressure of the first WGV as the maximum output of the internal combustion engine 10 increases.
  • a part of the exhaust gas bypasses the turbine, and as shown in FIG. 2 (D), the increase in the T / C pre-pressure becomes more gradual than before the opening of the first WGV. Since the amount of gas flowing into the turbine increases as the maximum output of the internal combustion engine 10 increases, the T / C pre-pressure after the first WGV valve opening gradually increases as the maximum output increases.
  • the gas after bypassing the turbine merges with the gas that has passed through the turbine upstream of the first front-stage catalyst, so that the S / C1 pre-pressure and S / C2 pre- As shown in FIGS. 2E and 2F, the pressure increases as the maximum output increases regardless of whether the first WGV is opened or closed.
  • the first WGV 28 is first opened and then FIG. 2 (C).
  • the second WGV 30 will be opened later.
  • the gas that has passed through the exhaust bypass passages 24 and 26 flows through the exhaust passage 14 at a stage of passing through a portion between the first front catalyst 18 and the second front catalyst 20. Will surely come together.
  • the S / C2 pre-pressure is the same as that of the system provided with only the first WGV.
  • the S / C1 pre-pressure there is a difference between the system of the present embodiment and the system provided with only the first WGV. That is, when only the second WGV 30 is opened in the system configuration of the present embodiment, a part of the exhaust gas discharged from the cylinder bypasses not only the turbine 16a but also the first front catalyst 18. Become.
  • the S / C1 pre-pressure can be lowered as shown in FIG. Since the S / C1 pre-pressure (that is, the outlet pressure of the turbine 16a) can be reduced, as shown in FIG.
  • control for opening the WGV is performed as compared with a system provided with only the first WGV. It is possible to reduce the T / C pre-pressure (that is, the back pressure of the internal combustion engine 10) at the time of starting. As a result, knocking can be suppressed, and fuel consumption and maximum output can be improved by reducing the exhaust temperature.
  • a catalyst that functions as a so-called start catalyst is divided into two pre-stage catalysts 18 and 20 and arranged in series in the exhaust passage 14.
  • the exhaust gas bypassing the first front catalyst 18 is guided upstream of the second front catalyst 20. Therefore, according to the system of this embodiment, the exhaust gas that bypasses the first front catalyst 18 is the start catalyst while suppressing the increase in the back pressure of the internal combustion engine 10 by reducing the S / C1 pre-pressure. 2
  • the second WGV 30 is set to open before the first WGV 28.
  • the first WGV 28 is set to open before the second WGV 30, in the state in which only the first WGV 28 is opened, the S / The difference regarding the C1 pre-pressure is not recognized.
  • the second WGV 30 is opened, and the effect of reducing the S / C1 pre-pressure for the system including only the first WGV is recognized. That is, in the setting in which the first WGV 28 is opened before the second WGV 30, the area indicated by hatching in FIG. 2E (before S / C1) is compared with the setting in which the second WGV 30 is opened before the first WGV 28.
  • the area showing the effect of reducing the pressure is reduced.
  • the effect of suppressing the increase in back pressure when the supercharging pressure is adjusted by the WGVs 28 and 30 is set. Can be pulled out more effectively.
  • WGV28 and 30 demonstrated the example which is a pressure regulation type
  • the first waste gate valve and the second waste gate valve in the present invention are not limited to this, and are based on, for example, the supercharging pressure of intake air detected by a supercharging pressure sensor (not shown). It may be an electrically operated valve whose opening and closing is controlled.
  • the two front-stage catalysts 18 and 20 are arranged in series in the exhaust passage 14, and the exhaust gas bypassing the first front-stage catalyst 18 is returned to the upstream side of the second front-stage catalyst 20.
  • An example configured as described above has been described. However, instead of such a configuration, for example, in a case where a single front catalyst is provided and an underfloor catalyst is provided downstream of the front catalyst, the exhaust gas bypassing the front catalyst is returned upstream of the underfloor catalyst. It may be configured to be configured.
  • the first front catalyst 18 is the “upstream catalyst” in the first invention
  • the second front catalyst 20 is the “downstream catalyst” in the first invention. It corresponds.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of an internal combustion engine system including an exhaust purification device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the explosion order of the internal combustion engine 10 is # 1 ⁇ # 3 ⁇ # 4 ⁇ # 2.
  • FIG. 2 the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
  • the exhaust passage 40 of the present embodiment includes a first exhaust passage 40a that guides exhaust gas discharged from one cylinder (# 1 and # 4) of the internal combustion engine 10 to the turbine 42a, and the other cylinder (# of the internal combustion engine 10). 2 and # 3) and a second exhaust passage 40b for guiding the exhaust gas discharged from the turbine 42a.
  • the turbocharger 42 of the present embodiment is configured such that the one cylinder (# 1 and # 4) and the other cylinder (the first cylinder (# 1 and # 4)) are connected via the first exhaust passage 40a and the second exhaust passage 40b configured as described above. It is a turbocharger that receives the supply of exhaust gas independently from # 2 and # 3), that is, a so-called twin entry turbocharger.
  • the first exhaust passage 40a and the second exhaust passage 40b have portions close to each other.
  • An opening / closing valve 44 for switching between a state in which the first exhaust passage 40a and the second exhaust passage 40b communicate with each other and a state in which the first exhaust passage 40a and the second exhaust passage 40b are blocked are connected to the portion. Is arranged. According to such a configuration, the exhaust system volume can be adjusted and the back pressure can be adjusted by controlling the opening and closing of the on-off valve 44 as necessary.
  • a first exhaust bypass passage 46 that bypasses the turbine 42a and a second exhaust bypass passage 48 that bypasses the first front catalyst 20 in addition to the turbine 42a are provided.
  • These exhaust bypass passages 46 and 48 are respectively connected to different exhaust passages 40a and 40b on the upstream side of the turbine 42a.
  • a configuration in which the first exhaust bypass passage 46 is connected to the second exhaust passage 40a and the second exhaust bypass passage 48 is connected to the first exhaust passage 40b is illustrated.
  • the first exhaust bypass passage 46 is opened and closed in the middle of the first exhaust bypass passage 46, more specifically, at the upstream end portion of the exhaust gas in the first exhaust bypass passage 46.
  • a responsible first waste gate valve (first WGV) 50 is installed.
  • a second waste gate valve responsible for opening and closing the second exhaust bypass passage 48. (Second WGV) 52 is installed. These WGVs 50 and 52 are assumed here to be electric valves that are opened and closed based on the boost pressure detected by the boost pressure sensor 54 disposed in the intake passage 12.
  • the system of this embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 56.
  • the ECU 56 is connected to various sensors for detecting the operating state of the internal combustion engine 10 in addition to the sensors described above, and in addition to the WGVs 50 and 52 described above, fuel injection for supplying fuel to the internal combustion engine 10 Various actuators for controlling the operating state of the internal combustion engine 10 such as the valve 58 are connected.
  • the ECU 56 controls the operating state of the internal combustion engine 10 based on those sensor outputs.
  • the second pre-stage catalyst 20 is utilized by using a configuration including two exhaust passages 40a and 40b and two exhaust bypass passages 46 and 48 for the twin entry turbocharger 42.
  • control is performed to raise the temperature of the second pre-stage catalyst 20.
  • the WGVs 50 and 52 are controlled so that they are both opened, and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing through the first exhaust passage 40a and the empty of the exhaust gas flowing through the second exhaust passage 40b are controlled. The fuel ratio was made different.
  • FIG. 4 is a flowchart of a routine executed by the ECU 56 in the second embodiment in order to realize the above function.
  • the routine shown in FIG. 4 first, it is determined whether or not there is a request to increase the temperature of the second pre-stage catalyst (S / C2) 20 (step 100).
  • the process of step 100 can be performed using various sensors provided in the internal combustion engine 10 to detect the operating state. That is, using various sensors, for example, it is determined whether or not the current operation region is a low output region where the exhaust gas temperature is low, or the estimated value or detected value of the temperature of the second front catalyst 20 is greater than a predetermined value. It can be determined whether or not there is the above-mentioned request by determining whether or not it is low.
  • step 100 If it is determined in step 100 that there is a request to increase the temperature of the second pre-stage catalyst 20, both the first WGV 50 and the second WGV 52 are opened (step 102). Next, the fuel injection amounts for the # 1 and # 4 cylinders are increased by a predetermined value (step 104), and the fuel injection amounts for the # 2 and # 3 cylinders are decreased by a predetermined amount (step 106).
  • the fuel injection amount for the # 1 and # 4 cylinders is increased by a predetermined value when it is recognized that there is a request to increase the temperature of the second pre-stage catalyst 20.
  • the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from these cylinders into the first exhaust passage 40a is changed to a richer value.
  • the fuel injection amount for the # 2 and # 3 cylinders is reduced by a predetermined value, so that the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from these cylinders to the second exhaust passage 40b becomes leaner. Will be changed to a value.
  • the first WGV 50 is opened. Accordingly, a part of the rich exhaust gas flowing through the first exhaust passage 40a is discharged downstream of the first front catalyst 18 after passing through the turbine 42a, and the remaining part of the rich exhaust gas. Passes through the first exhaust bypass passage 46 and bypasses the turbine 42 a, and is then discharged downstream of the first front catalyst 18. Further, according to the routine processing, when the request is accepted, the second WGV 52 is opened. Thus, a part of the lean exhaust gas flowing through the second exhaust passage 40b passes through the second exhaust bypass passage 48 to bypass the turbine 42a and the first front catalyst 18, and then upstream of the second front catalyst 20. Will be introduced.
  • the rich exhaust gas and the lean exhaust gas are merged upstream of the second pre-stage catalyst 20, and then both flow into the second pre-stage catalyst 20.
  • the unburned components contained in the rich exhaust gas and the oxygen contained in the lean exhaust gas react upstream of or within the second pre-catalyst 20 after merging, and thereby the bed of the second pre-catalyst 20.
  • the temperature starts to rise. That is, according to the processing of the above routine, the reaction between the rich exhaust gas discharged from the cylinder and the lean exhaust gas is effectively utilized in the second front catalyst 20 on the downstream side, and the second front catalyst 20 is used. The temperature can be raised.
  • the second pre-stage catalyst 20 disposed on the downstream side of the first pre-stage catalyst 18 is likely to be at a lower temperature than the first pre-stage catalyst 18.
  • the temperature of the second pre-stage catalyst 20 arranged in such a temperature disadvantageous environment can be kept high. As a result, it is possible to prevent the exhaust gas emission performance from deteriorating due to the temperature decrease of the second pre-stage catalyst 20.
  • both the first WGV 50 and the second WGV 52 are controlled to be opened. Accordingly, in the system in which the first exhaust passage 40a and the second exhaust passage 40b are independently provided for the twin entry turbocharger 42, the one cylinder (# 1 and # 4) and the other cylinder The rich exhaust gas and the lean exhaust gas can be merged upstream of the second pre-stage catalyst 20 without causing a difference in back pressure between the cylinders (# 2 and # 3). However, in order to join the rich exhaust gas and the lean exhaust gas upstream of the second pre-stage catalyst 20, if the second WGV 52 is controlled to open, the first WGV 50 is not necessarily controlled to open. May be.
  • both the first WGV 50 and the second WGV 52 are provided when it is recognized that there is a request to increase the temperature of the second pre-catalyst 20 by providing the electric WGVs 50 and 52. It is controlled to open.
  • the waste gate valve in the present invention is not limited to such an electric WGV, and may be, for example, a pressure-regulating valve that is set to open under an operation region where the above requirement is recognized. .
  • the “air-fuel ratio control means” is realized by the ECU 56 executing the processing of steps 100, 104, and 106 described above.

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Abstract

　背圧の過上昇の防止と排気ガスのエミッション性能の確保とを好適に両立させ得る過給機付き内燃機関の排気浄化装置を提供する。 　内燃機関１０の排気エネルギにより作動するタービン１６ａを排気通路１４に備えるターボ過給機１６を備える。排気通路１４に、上流側から順に、第１前段触媒１８および第２前段触媒２０を備える。タービン１６ａをバイパスする第１排気バイパス通路２４と、タービン１６ａと第１前段触媒１８とをバイパスする第２排気バイパス通路２６とを備える。第１排気バイパス通路２４および第２排気バイパス通路２６の開閉をそれぞれ担う第１ウェイストゲートバルブ２８および第２ウェイストゲートバルブ３０を備える。

Description

過給機付き内燃機関の排気浄化装置
　この発明は、過給機付き内燃機関の排気浄化装置に関する。
　従来、例えば特許文献１には、いわゆるツインエントリ型ターボ過給機を備える内燃機関の排気系が開示されている。このツインエントリ型ターボ過給機を備える内燃機関では、一方の気筒から排出される排気ガスと他方の気筒から排出される排気ガスとが分離された状態でそれぞれのスクロール通路を経てタービンに導入されるようになっている。また、この従来の内燃機関では、２つの上記スクロール通路のそれぞれから分岐し、タービンをバイパスした後に触媒に導入されるように構成された２つの排気バイパス通路を互いに独立した通路として備えている。
　尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
日本実開昭６３－２０２７２９号公報 日本特開平９－１２５９４１号公報 日本特開平１１－１７３１３８号公報
　ところで、内燃機関の背圧が高くなり過ぎると、次のような問題が生じ得る。すなわち、内燃機関の背圧が高くなると、筒内の残留ガス割合が増加する。それに伴い、圧縮端温度が高くなることで、ノックが発生し易くなる。また、背圧が高くなると、排気温度が高くなる。その結果、排気系部品の温度上昇を抑制するために燃料噴射が増量されると、燃費の悪化や最大出力の低下を招いてしまう。また、排気通路には、筒内から排出される排気ガスを浄化するために触媒が配置される。しかしながら、そのような触媒の存在は、背圧上昇の要因となり得るものである。
　従って、過給機付き内燃機関において、タービンをバイパスする排気バイパス通路を開放することで過給圧を調整する際には、触媒による排気ガスのエミッション性能を阻害することなく、効果的に背圧増加を抑制できるようになっていることが望ましい。しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、排気バイパス通路を利用する際の背圧低減についての考慮が十分にされておらず、未だ改良の余地を残すものであった。
　この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、背圧の過上昇の防止と排気ガスのエミッション性能の確保とを好適に両立させ得る過給機付き内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
　第１の発明は、過給機付き内燃機関の排気浄化装置であって、
　内燃機関の排気エネルギにより作動するタービンを排気通路に備えるターボ過給機と、
　前記排気通路に配置され、排気ガスを浄化するための上流側触媒と、
　前記上流側触媒よりも下流側の前記排気通路に配置され、排気ガスを浄化するための下流側触媒と、
　前記タービンよりも上流側の部位において前記排気通路から分岐し、前記タービンと前記上流側触媒との間の部位において再び前記排気通路に合流する第１排気バイパス通路と、
　前記タービンよりも上流側の部位において前記排気通路から分岐し、前記上流側触媒と前記下流側触媒との間の部位において再び前記排気通路に合流する第２排気バイパス通路と、
　前記第１排気バイパス通路の開閉を担う第１ウェイストゲートバルブと、
　前記第２排気バイパス通路の開閉を担う第２ウェイストゲートバルブと、
　を備えることを特徴とする。
　また、第２の発明は、第１の発明において、
　前記第２ウェイストゲートバルブは、前記第１ウェイストゲートバルブと比較して、前記内燃機関の過給圧もしくは前記排気通路の圧力がより低い状況下で開くように、設定されておりもしくは制御されることを特徴とする。
　また、第３の発明は、第１の発明において、
　前記排気通路は、前記内燃機関の一方の気筒から排出される排気ガスを前記タービンに導く第１排気通路と、前記内燃機関の他方の気筒から排出される排気ガスを前記タービンに導く第２排気通路とを含み、
　前記第１排気バイパス通路は、前記第１排気通路から分岐した通路であって、
　前記第２排気バイパス通路は、前記第２排気通路から分岐した通路であって、
　前記第１ウェイストゲートバルブおよび前記第２ウェイストゲートバルブのうちの少なくとも前記第２ウェイストゲートバルブは、前記下流側触媒の温度を高める要求がある場合に開くように、制御されもしくは設定されており、
　前記排気浄化装置は、前記下流側触媒の温度を高める前記要求がある場合に、前記第１排気通路を流れる排気ガスの空燃比と、前記第２排気通路を流れる排気ガスの空燃比とを異ならせる空燃比制御手段を更に備えることを特徴とする。
　第１の発明によれば、タービンをバイパスする排気バイパス通路を開放することで過給圧や排気圧力を調整する際に、排気ガスの一部をタービンだけでなく上流側触媒をもバイパスさせることができるようになり、これにより、排気バイパス通路の利用時に、内燃機関の背圧を効果的に低減させることが可能となる。また、本発明によれば、上流触媒をバイパスした排気ガスが下流側触媒の上流に導かれるようになる。このため、内燃機関の背圧増加を抑制しつつ、上流側触媒をバイパスした排気ガスが下流側触媒によって浄化されるようにすることが可能となる。つまり、本発明によれば、排気バイパス通路の利用時に、背圧の過上昇の防止と排気ガスのエミッション性能の確保とを好適に両立させることができる。
　第２の発明によれば、第１ウェイストゲートバルブおよび第２ウェイストゲートバルブの何れか一方のみが開かれる状況下において、第１ウェイストゲートバルブのみが開かれる場合と比べ、背圧増加の抑制効果をより有効に引き出せるようになる。
　第３の発明によれば、下流側触媒の温度を高める要求があると認められる場合に、下流側触媒の上流において、空燃比の異なる排気ガスが合流したうえで、両者が下流側触媒に流入するようになる。その結果、よりリッチな排気ガスに含まれる未燃成分とよりリーンな排気ガスに含まれる酸素とが、合流後に下流側触媒の上流もしくはその内部において反応することによって、下流側触媒の床温が上昇するようになる。つまり、本発明によれば、筒内から排出されるリッチな排気ガスとリーンな排気ガスとの反応を、下流側触媒において有効利用して、下流側触媒を昇温させられるようになる。
本発明の実施の形態１における排気浄化装置を備える内燃機関システムの構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態１のシステムの動作を、第１ＷＧＶのみが備えられたシステム（本実施形態のシステムとの対比のために参照するシステム）の動作と比較して説明した図である。 本発明の実施の形態２における排気浄化装置を備える内燃機関システムの構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
符号の説明
１０　内燃機関
１２　吸気通路
１４、４０　排気通路
１４ａ　排気マニホールド
１６　ターボ過給機
１６ａ、４２ａ　タービン
１６ｂ、４２ｂ　コンプレッサ
１８　第１前段触媒（Ｓ／Ｃ１）
２０　第２前段触媒（Ｓ／Ｃ２）
２２　床下触媒（Ｕ／Ｆ）
２４、４６　第１排気バイパス通路
２６、４８　第２排気バイパス通路
２８、５０　第１ウェイストゲートバルブ
３０、５２　第２ウェイストゲートバルブ
４０ａ　第１排気通路
４０ｂ　第２排気通路
４２　ツインエントリ型ターボ過給機
４４　開閉弁
５４　過給圧センサ
５６　ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
５８　燃料噴射弁
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１における排気浄化装置を備える内燃機関システムの構成を説明するための図である。図１に示す内燃機関１０は、筒内に空気を取り込むための吸気通路１２と、筒内から排出される排気ガスが流れる排気通路１４とを備えている。また、内燃機関１０は、ターボ過給機１６を備えている。
　ターボ過給機１６は、排気ガスの排気エネルギによって作動するタービン１６ａと、タービン１６ａと一体的に連結され、タービン１６ａに入力される排気ガスの排気エネルギによって回転駆動されるコンプレッサ１６ｂとを有している。タービン１６ａは、上記排気通路１４の途中に配置されており、コンプレッサ１６ｂは、上記吸気通路１２の途中に配置されている。
　タービン１６ａよりも下流側の排気通路１４には、上流側から順に、排気ガスを浄化するための第１前段触媒（Ｓ／Ｃ１）１８、第２前段触媒（Ｓ／Ｃ２）２０、および床下触媒（Ｕ／Ｆ）２２が直列に配置されている。前段触媒１８、２０は、内燃機関１０の始動直後の冷間時において、筒内から排出された排気ガスをいち早く浄化できるようにするために、排気マニホールド１４ａの直下に配置される触媒（いわゆる、スタートキャタリスト）である。また、床下触媒２２は、車両の床下に配置される触媒である。
　本実施形態のシステムは、第１排気バイパス通路２４と第２排気バイパス通路２６とを備えている。第１排気バイパス通路２４は、タービン１６ａよりも上流側の部位において排気通路１４から分岐し、タービン１６ａと第１前段触媒１８との間の部位において再び排気通路１４に合流するように構成されている。つまり、第１排気バイパス通路２４は、タービン１６ａをバイパスする通路として構成されている。
　また、第２排気バイパス通路２６は、タービン１６ａよりも上流側の部位において排気通路１４から分岐し、第１前段触媒１８と第２前段触媒２０との間の部位において再び排気通路１４に合流するように構成されている。つまり、第２排気バイパス通路２６は、タービン１６ａに加え第１前段触媒１８をもバイパスする通路として構成されている。
　更に、第１排気バイパス通路２４の途中、より具体的には、第１排気バイパス通路２４における排気ガスの上流側の端部には、第１排気バイパス通路２４の開閉を担う第１ウェイストゲートバルブ（以下、「第１ＷＧＶ（Waste Gate Valve）」と略する）２８が設置されている。また、第２排気バイパス通路２６の途中、より具体的には、第２排気バイパス通路２６における排気ガスの上流側の端部には、第２排気バイパス通路２６の開閉を担う第２ウェイストゲートバルブ（以下、「第２ＷＧＶ」と略する）３０が設置されている。これらのＷＧＶ２８、３０は、ここでは、過給圧もしくは排気圧力が所定の設定圧に達した際に開くように構成された調圧式のバルブであるものとする。このように構成されたＷＧＶ２８、３０によれば、過給圧もしくは排気圧力が上記設定圧よりも高くなると、筒内から排出された排気ガスの一部が排気バイパス通路２４、２６を通ることでタービン１６ａを迂回するようになる。これにより、過給圧が高くなり過ぎないように制御することができる。
　更に、本実施形態では、第２ＷＧＶ３０が開く際の設定圧が、第１ＷＧＶ２８が開く際の設定圧よりも低く設定されている。すなわち、言い換えれば、本実施形態では、タービン１６ａの上流側の排気圧力が高くなっていく状況下において、第１ＷＧＶ２８よりも先に第２ＷＧＶ３０が開くように設定されている。
　図２は、本発明の実施の形態１のシステムの動作を、第１ＷＧＶのみが備えられたシステム（本実施形態のシステムとの対比のために参照するシステム）の動作と比較して説明した図である。より具体的には、図２（Ａ）、（Ｄ）、および（Ｅ）中に細線で表した波形は、第１ＷＧＶのみが備えられたシステム（より具体的には、本実施形態のシステムに対して、第２排気バイパス通路および第２ＷＧＶが取り除かれたシステム）の動作を示している。一方、図２（Ｂ）～（Ｆ）中に太線で表した波形は、本実施形態のシステムの動作を示している。尚、図２において、「Ｗ／Ｇ１開度」および「Ｗ／Ｇ２開度」は、第１ＷＧＶ２８および第２ＷＧＶ３０の開度をそれぞれ示している。また、「Ｔ／Ｃ前圧」、「Ｓ／Ｃ１前圧」、および「Ｓ／Ｃ２前圧」は、タービン１６ａよりも上流側の排気圧力、タービン１６ａと第１前段触媒１８との間の部位における排気圧力、および、第１前段触媒１８と第２前段触媒２０との間の部位における排気圧力のそれぞれの波形を示している。また、図２の横軸は、内燃機関１０の最大出力（吸入空気量）である。
　先ず、比較対象である第１ＷＧＶのみが備えられたシステムの動作について説明する。このシステムの場合には、図２（Ａ）に示すように、内燃機関１０の最大出力の増加に伴って過給圧が第１ＷＧＶの設定圧に達した際に、第１ＷＧＶが開くようになる。その結果、排気ガスの一部がタービンをバイパスするようになるので、図２（Ｄ）に示すように、Ｔ／Ｃ前圧の上昇が第１ＷＧＶの開弁前と比べて緩やかとなる。内燃機関１０の最大出力の増加に伴ってタービンに流入するガス量が増えていくので、第１ＷＧＶ開弁後のＴ／Ｃ前圧は、最大出力の増加に伴って徐々に増えていく。尚、このシステムの場合には、タービンをバイパスした後のガスは、第１前段触媒の上流においてタービンを通過したガスと合流するようになっているので、Ｓ／Ｃ１前圧およびＳ／Ｃ２前圧は、図２（Ｅ）および（Ｆ）に示すように、第１ＷＧＶの開閉に関わらず、最大出力の増加に伴って増加していく。
　一方、本実施形態のシステムの場合には、内燃機関１０の最大出力が増加していくに従って、図２（Ｂ）に示すように、第１ＷＧＶ２８が先ず開かれたうえで、図２（Ｃ）に示すように、後から第２ＷＧＶ３０が開かれることになる。本実施形態のシステムの場合には、排気バイパス通路２４、２６を通過したガスは、第１前段触媒１８と第２前段触媒２０との間の部位を通過する段階では、排気通路１４を流れるガスと必ず合流するようになる。このため、図２（Ｆ）に示すように、Ｓ／Ｃ２前圧に関しては、第１ＷＧＶのみが備えられたシステムの場合と同様となる。
　これに対し、Ｓ／Ｃ１前圧については、本実施形態のシステムと第１ＷＧＶのみが備えられたシステムとの間で差異が生ずる。すなわち、本実施形態のシステムの構成において第２ＷＧＶ３０のみが開かれた状態では、筒内から排出された排気ガスの一部が、タービン１６ａだけでなく、第１前段触媒１８をもバイパスするようになる。その結果、タービンのみをバイパスする第１ＷＧＶのみが備えられたシステムと比べ、図２（Ｅ）に示すように、Ｓ／Ｃ１前圧を下げることができるようになる。そして、Ｓ／Ｃ１前圧（つまり、タービン１６ａの出口圧力）を下げることができることで、図２（Ｄ）に示すように、第１ＷＧＶのみが備えられたシステムと比べ、ＷＧＶを開く制御を行った際のＴ／Ｃ前圧（つまり、内燃機関１０の背圧）を低減させることが可能となる。これにより、ノック発生を抑制することができるとともに、排気温度の低減により燃費と最大出力を向上させることができる。
　また、本実施形態のシステムでは、いわゆるスタートキャタリストとして機能する触媒を、２つの前段触媒１８、２０とに分けて、直列に配置した状態で排気通路１４に備えるようにしている。そのうえで、第１前段触媒１８をバイパスした排気ガスを、第２前段触媒２０の上流に導くようにしている。このため、本実施形態のシステムによれば、Ｓ／Ｃ１前圧を下げることで内燃機関１０の背圧増加を抑制しつつ、第１前段触媒１８をバイパスした排気ガスがスタートキャタリストである第２前段触媒２０によって浄化されるようにすることが可能となる。つまり、排気バイパス通路２４、２６の利用時に、背圧の過上昇の防止と排気ガスのエミッション性能の確保とを好適に両立させることができる。
　また、既述したように、本実施形態では、第１ＷＧＶ２８よりも先に第２ＷＧＶ３０が開くように設定されている。このような設定と異なり、第２ＷＧＶ３０よりも先に第１ＷＧＶ２８が開くように設定されていると、第１ＷＧＶ２８のみが開かれた状態では、第１ＷＧＶのみが備えられたシステムとの間で、Ｓ／Ｃ１前圧に関する差異が認められなくなる。そして、その後、第２ＷＧＶ３０が開かれることによって、第１ＷＧＶのみが備えられたシステムに対するＳ／Ｃ１前圧の低減効果が認められるようになる。つまり、第２ＷＧＶ３０よりも先に第１ＷＧＶ２８が開くという設定では、第１ＷＧＶ２８よりも先に第２ＷＧＶ３０が開くという設定と比べ、図２（Ｅ）中にハッチングを付して示す領域（Ｓ／Ｃ１前圧の低減効果を示す領域）が小さくなる。以上説明したように、本実施形態では、第１ＷＧＶ２８よりも先に第２ＷＧＶ３０が開くように設定していることで、ＷＧＶ２８、３０によって過給圧の調整が行われる際の背圧増加の抑制効果をより有効に引き出せるようになる。
　ところで、上述した実施の形態１においては、ＷＧＶ２８、３０は、過給圧もしくは排気圧力が所定の設定圧に達した際に開くように構成された調圧式のバルブである例を説明した。しかしながら、本発明における第１ウェイストゲートバルブおよび第２ウェイストゲートバルブは、これに限定されるものではなく、例えば、過給圧センサ（図示省略）により検出される吸入空気の過給圧等に基づいて開閉が制御される電動式のバルブ等であってもよい。
　また、上述した実施の形態１においては、２つの前段触媒１８、２０が排気通路１４に直列に配置され、かつ、第１前段触媒１８をバイパスした排気ガスが第２前段触媒２０の上流に戻されるように構成された例について説明を行った。しかしながら、このような構成に代え、例えば、単一の前段触媒を備えるとともに当該前段触媒の下流に床下触媒を備える構成である場合には、前段触媒をバイパスした排気ガスが床下触媒の上流に戻されるように構成されていてもよい。
　尚、上述した実施の形態１においては、第１前段触媒１８が前記第１の発明における「上流側触媒」に、第２前段触媒２０が前記第１の発明における「下流側触媒」に、それぞれ相当している。
実施の形態２．
　次に、図３および図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
　図３は、本発明の実施の形態２における排気浄化装置を備える内燃機関システムの構成を説明するための図である。ここでは、内燃機関１０の爆発順序は、＃１→＃３→＃４→＃２であるものとする。尚、図２において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
　本実施形態の排気通路４０は、内燃機関１０の一方の気筒（＃１と＃４）から排出される排気ガスをタービン４２ａに導く第１排気通路４０ａと、内燃機関１０の他方の気筒（＃２と＃３）から排出される排気ガスをタービン４２ａに導く第２排気通路４０ｂとを備えている。本実施形態のターボ過給機４２は、上記のように構成された第１排気通路４０ａと第２排気通路４０ｂを介して、上記一方の気筒（＃１と＃４）と上記他方の気筒（＃２と＃３）から独立して排気ガスの供給を受けるターボ過給機、すなわち、いわゆるツインエントリ型ターボ過給機である。
　また、図３に示すように、第１排気通路４０ａと第２排気通路４０ｂとは、互いに近接した部位を有している。そして、当該部位には、第１排気通路４０ａと第２排気通路４０ｂとが連通した状態と、第１排気通路４０ａと第２排気通路４０ｂとが遮断された状態とを切り換えるための開閉弁４４が配置されている。このような構成によれば、必要に応じて開閉弁４４の開閉を制御することで、排気系容積を調整することができ、背圧を調整することができる。
　本実施形態においても、タービン４２ａをバイパスする第１排気バイパス通路４６と、タービン４２ａに加え第１前段触媒２０をもバイパスする第２排気バイパス通路４８とが備えられている。これらの排気バイパス通路４６、４８は、タービン４２ａの上流側においてそれぞれ別の排気通路４０ａ、４０ｂに接続されている。尚、ここでは、第１排気バイパス通路４６が第２排気通路４０ａに接続され、第２排気バイパス通路４８が第１排気通路４０ｂに接続された構成を例示している。
　更に、本実施形態においても、第１排気バイパス通路４６の途中、より具体的には、第１排気バイパス通路４６における排気ガスの上流側の端部には、第１排気バイパス通路４６の開閉を担う第１ウェイストゲートバルブ（第１ＷＧＶ）５０が設置されている。また、第２排気バイパス通路４８の途中、より具体的には、第２排気バイパス通路４８における排気ガスの上流側の端部には、第２排気バイパス通路４８の開閉を担う第２ウェイストゲートバルブ（第２ＷＧＶ）５２が設置されている。これらのＷＧＶ５０、５２は、ここでは、吸気通路１２に配置された過給圧センサ５４により検出される過給圧に基づいて開閉される電動式のバルブであるものとする。
　また、本実施形態のシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５６を備えている。ＥＣＵ５６には、上述したセンサに加え、内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサが接続されているとともに、上述したＷＧＶ５０、５２に加え、内燃機関１０に燃料を供給するための燃料噴射弁５８等の内燃機関１０の運転状態を制御するための各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ５６は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関１０の運転状態を制御する。
　ところで、内燃機関の燃費向上が進むと、内燃機関に投入された燃料量が効率良く出力に変換されるようになる。これにより、排気損失が低減され、排気温度が低くなり易くなる。その結果、もともと排気温度が低い低出力領域において、触媒が高い浄化率を示す領域に触媒の温度を保てなくなることが懸念される。また、このような傾向は、より下流側の排気通路に配置される触媒の方が顕著となる。
　そこで、本実施形態では、ツインエントリ型ターボ過給機４２のための２つの排気通路４０ａ、４０ｂ、および、２つの排気バイパス通路４６、４８を備えた構成を利用して、第２前段触媒２０の温度を高める要求がある場合に、第２前段触媒２０を昇温させる制御を行うようにした。具体的には、当該要求がある場合に、ＷＧＶ５０、５２がともに開かれるように制御するとともに、第１排気通路４０ａを流れる排気ガスの空燃比と、第２排気通路４０ｂを流れる排気ガスの空燃比とを異ならせるようにした。
　図４は、上記の機能を実現するために、本実施の形態２においてＥＣＵ５６が実行するルーチンのフローチャートである。
　図４に示すルーチンでは、先ず、第２前段触媒（Ｓ／Ｃ２）２０の温度を高める要求があるか否かが判別される（ステップ１００）。具体的には、本ステップ１００の処理は、運転状態を検出するために内燃機関１０が備える各種センサを利用して行うことができる。すなわち、各種センサを用いて、例えば、現在の運転領域が排気温度の低い低出力領域であるか否かを判断したり、第２前段触媒２０の温度の推定値または検出値が所定値よりも低いか否かを判断したりすることで、上記要求があるかどうかを判断することができる。
　上記ステップ１００において、第２前段触媒２０の温度を高める要求があると判定された場合には、第１ＷＧＶ５０および第２ＷＧＶ５２がともに開かれる（ステップ１０２）。次いで、＃１および＃４気筒に対する燃料噴射量が所定値だけ増量される（ステップ１０４）とともに、＃２および＃３気筒に対する燃料噴射量が所定量だけ減量される（ステップ１０６）。
　以上説明した図４に示すルーチンの処理によれば、第２前段触媒２０の温度を高める要求があると認められる場合に、＃１および＃４気筒に対する燃料噴射量が所定値だけ増量されることで、これらの気筒から第１排気通路４０ａに排出される排気ガスの空燃比がよりリッチ側の値に変更されるようになる。また、この場合には、＃２および＃３気筒に対する燃料噴射量が所定値だけ減量されることで、これらの気筒から第２排気通路４０ｂに排出される排気ガスの空燃比がよりリーン側の値に変更されるようになる。
　そして、上記ルーチンの処理によれば、上記要求が認められる場合には、第１ＷＧＶ５０が開かれる。これにより、第１排気通路４０ａを流れるリッチな排気ガスの一部がタービン４２ａを通過した後に第１前段触媒１８の下流に排出されるようになり、また、当該リッチな排気ガスの残りの部分が第１排気バイパス通路４６を通過することでタービン４２ａを迂回した後に、第１前段触媒１８の下流に排出されるようになる。更に、上記ルーチンの処理によれば、上記要求が認められる場合には、第２ＷＧＶ５２が開かれる。これにより、第２排気通路４０ｂを流れるリーンな排気ガスの一部が第２排気バイパス通路４８を通過することでタービン４２ａおよび第１前段触媒１８を迂回した後に、第２前段触媒２０の上流に導入されるようになる。
　以上の制御により、第２前段触媒２０の上流においてリッチな排気ガスとリーンな排気ガスとが合流したうえで、両者が第２前段触媒２０に流入するようになる。その結果、リッチな排気ガスに含まれる未燃成分とリーンな排気ガスに含まれる酸素とが、合流後に第２前段触媒２０の上流もしくはその内部において反応することによって、第２前段触媒２０の床温が上昇するようになる。つまり、上記ルーチンの処理によれば、筒内から排出されるリッチな排気ガスとリーンな排気ガスとの反応を、下流側の第２前段触媒２０において有効利用して、第２前段触媒２０を昇温させられるようになる。
　既述したように、第１前段触媒１８よりも下流側に配置された第２前段触媒２０は、第１前段触媒１８よりも低温になり易い。以上説明した本実施形態の処理によれば、そのように温度的に不利な環境に配置された第２前段触媒２０の温度を良好に高く保つことができるようになる。これにより、第２前段触媒２０の温度低下に伴う排気ガスのエミッション性能の悪化を防止することができるようになる。
　ところで、上述した実施の形態２においては、第２前段触媒２０の温度を高める要求があると認められる場合に、第１ＷＧＶ５０および第２ＷＧＶ５２の双方を開くように制御している。これにより、ツインエントリ型ターボ過給機４２のために第１排気通路４０ａと第２排気通路４０ｂとが独立して備えられたシステムにおいて、上記一方の気筒（＃１と＃４）と上記他方の気筒（＃２と＃３）との間で背圧に差を生じさせることなく、第２前段触媒２０の上流においてリッチな排気ガスとリーンな排気ガスとを合流させることが可能となる。しかしながら、第２前段触媒２０の上流においてリッチな排気ガスとリーンな排気ガスとを合流させるためには、第２ＷＧＶ５２が開くように制御されていれば、第１ＷＧＶ５０は必ずしも開くように制御されていなくてもよい。
　また、上述した実施の形態２においては、電動式のＷＧＶ５０、５２を備えるようにしておき、第２前段触媒２０の温度を高める要求があると認められる場合に、第１ＷＧＶ５０および第２ＷＧＶ５２の双方を開くように制御している。しかしながら、本発明におけるウェイストゲートバルブは、このような電動式等のＷＧＶに限られず、例えば、上記要求があると認められる運転領域下において開くように設定された調圧式のバルブであってもよい。
　尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５６が上記ステップ１００、１０４、および１０６の処理を実行することにより前記第３の発明における「空燃比制御手段」が実現されている。

Claims (3)

  1. 　内燃機関の排気エネルギにより作動するタービンを排気通路に備えるターボ過給機と、
    　前記排気通路に配置され、排気ガスを浄化するための上流側触媒と、
    　前記上流側触媒よりも下流側の前記排気通路に配置され、排気ガスを浄化するための下流側触媒と、
    　前記タービンよりも上流側の部位において前記排気通路から分岐し、前記タービンと前記上流側触媒との間の部位において再び前記排気通路に合流する第１排気バイパス通路と、
    　前記タービンよりも上流側の部位において前記排気通路から分岐し、前記上流側触媒と前記下流側触媒との間の部位において再び前記排気通路に合流する第２排気バイパス通路と、
    　前記第１排気バイパス通路の開閉を担う第１ウェイストゲートバルブと、
    　前記第２排気バイパス通路の開閉を担う第２ウェイストゲートバルブと、
    　を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関の排気浄化装置。
  2. 　前記第２ウェイストゲートバルブは、前記第１ウェイストゲートバルブと比較して、前記内燃機関の過給圧もしくは前記排気通路の圧力がより低い状況下で開くように、設定されておりもしくは制御されることを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関の排気浄化装置。
  3. 　前記排気通路は、前記内燃機関の一方の気筒から排出される排気ガスを前記タービンに導く第１排気通路と、前記内燃機関の他方の気筒から排出される排気ガスを前記タービンに導く第２排気通路とを含み、
    　前記第１排気バイパス通路は、前記第１排気通路から分岐した通路であって、
    　前記第２排気バイパス通路は、前記第２排気通路から分岐した通路であって、
    　前記第１ウェイストゲートバルブおよび前記第２ウェイストゲートバルブのうちの少なくとも前記第２ウェイストゲートバルブは、前記下流側触媒の温度を高める要求がある場合に開くように、制御されもしくは設定されており、
    　前記排気浄化装置は、前記下流側触媒の温度を高める前記要求がある場合に、前記第１排気通路を流れる排気ガスの空燃比と、前記第２排気通路を流れる排気ガスの空燃比とを異ならせる空燃比制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関の排気浄化装置。
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