(57)【要約】【課題】触媒全体を効率良く暖気できて、触媒全体をより迅速に暖気できる触媒暖気機構、動力機構制御装置、及び動力機構制御プログラムを提供すること。【解決手段】内燃機関１０の開始要求があった場合に、ＥＣＵが、燃焼室１７内で燃料を燃焼させる燃焼制御の前に、吸気バルブ４が全てのクランク角で全閉になるように吸気バルブ開度調整機構を制御した上で、モータＭＧ１にクランク軸を回動させると共にヒータ１２に触媒を加熱させる触媒暖気制御を実行する。ＥＣＵが、開始要求があった場合に温度センサ９からの情報に基づいて触媒８の温度が基準温度以上であると判定すると触媒暖気制御を行わずに燃焼制御を実行してもよい。【選択図】図２
2020147222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の燃焼室での燃料の燃焼に基づかない力で前記内燃機関のクランク軸を回動させるクランク軸回動機構と、
制御装置と、を備え、
前記内燃機関が、吸気口を開閉する１以上の吸気バルブ、排気口を開閉する１以上の排気バルブ、排気経路内に設置される触媒、前記触媒の少なくとも一部を加熱可能な加熱手段、及び全てのクランク角で前記吸気バルブを全閉にできる吸気バルブ開度調整機構を有し、
前記内燃機関の開始要求があった場合に、前記制御装置が、前記燃焼室内で前記燃料を燃焼させる燃焼制御の前に、前記吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように前記吸気バルブ開度調整機構を制御した上で、前記クランク軸回動機構に前記クランク軸を回動させると共に前記加熱手段に前記触媒を加熱させる触媒暖気制御を実行する、触媒暖気機構。
【請求項２】
前記排気バルブのバルブリフト量が最大になる前記クランク角を変更できる排気バルブ位相変更機構を更に備え、
前記制御装置は、前記触媒暖気制御を実行しているとき、前記バルブリフト量が最大になる位置が略上死点になるか又は略下死点になるように前記排気バルブ位相変更機構を制御する、請求項１に記載の触媒暖気機構。
【請求項３】
前記内燃機関が、全てのクランク角で前記排気バルブを開いた状態にできる排気バルブ開度調整機構を有し、
前記制御装置は、前記触媒暖気制御を実行しているとき、前記排気バルブが全てのクランク角で開いた状態となるように前記排気バルブ開度調整機構を制御する、請求項１に記載の触媒暖気機構。
【請求項４】
前記内燃機関の停止要求があった場合に、前記制御装置が、次に前記内燃機関の開始要求がある前までに前記吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように前記吸気バルブ開度調整機構を制御する、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の触媒暖気機構。
【請求項５】
前記触媒の温度を特定する触媒温度特定手段を備え、
前記制御装置が、前記開始要求があった場合に前記触媒温度特定手段からの情報に基づいて前記触媒の温度が基準温度以上であると判定すると前記触媒暖気制御を行わずに前記燃焼制御を実行する一方、前記制御装置が、前記開始要求があった場合に前記触媒温度特定手段からの情報に基づいて前記触媒の温度が前記基準温度未満であると判定すると、前記触媒温度特定手段からの情報に基づいて前記触媒の温度が前記基準温度以上であると判定するまで前記触媒暖気制御を行って、その後、前記燃焼制御を実行する、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の触媒暖気機構。
【請求項６】
吸気口を開閉する１以上の吸気バルブ、排気経路内に設置される触媒、前記触媒の少なくとも一部を加熱可能な加熱手段、及び全てのクランク角で前記吸気バルブを全閉にできる吸気バルブ開度調整機構を有する内燃機関と、その内燃機関の燃焼室での燃料の燃焼に基づかない力で前記内燃機関のクランク軸を回動させるクランク軸回動機構と、を備える動力機構における前記内燃機関の始動を表す信号を受信するコンピュータを用いた動力機構制御方法であって、
前記コンピュータが前記内燃機関の始動を判断したときに、前記コンピュータが、前記燃焼室内で前記燃料を燃焼させる燃焼制御の前に、前記吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように前記吸気バルブ開度調整機構を制御した上で、前記クランク軸回動機構に前記クランク軸を回動させると共に前記加熱手段に前記触媒を加熱させる触媒暖気制御を実行する、動力機構制御方法。
【請求項７】
燃焼室に供給する燃料の量を調整する燃料噴射弁、吸気口を開閉する１以上の吸気バルブ、排気経路内に設置される触媒、前記触媒の少なくとも一部を加熱可能な加熱手段、及び全てのクランク角で前記吸気バルブを全閉にできる吸気バルブ開度調整機構を有する内燃機関と、前記燃焼室での前記燃料の燃焼に基づかない力で前記内燃機関のクランク軸を回動させるクランク軸回動機構と、を備える動力機構における前記内燃機関の始動を表す信号を受信するコンピュータに、前記燃料噴射弁の制御と、前記加熱手段の制御と、吸気バルブ開度調整機構の制御と、前記クランク軸回動機構の制御と、を実行させる動力機構制御プログラムであって、
前記コンピュータが前記内燃機関の始動を判断したときに、前記燃料噴射弁を閉じて、前記吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように前記吸気バルブ開度調整機構を制御した上で、前記クランク軸回動機構に前記クランク軸を回動させると共に前記加熱手段に前記触媒を加熱させる触媒暖気制御と、
前記触媒暖気制御の後において、少なくとも１つの吸気バブルが開いている状態で、前記燃料噴射弁を開く燃焼制御と、
を前記コンピュータに実行させる動力機構制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関の触媒を暖気する触媒暖気機構に関する。また、本開示は、内燃機関を含む動力機構を制御する動力機構制御方法、及び当該動力機構を制御するための動力機構制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関における排気ガス浄化用の触媒は、所定温度以上にならないと活性が高くならないことが知られている。係る背景において、触媒を暖気する方法として、特許文献１に記載されているように、排気浄化用の触媒にヒータを取り付け、ヒータを駆動することで触媒を暖気する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２７９７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記方法では、触媒においてヒータが取り付けられた周辺の箇所を速く暖気できる一方、触媒においてヒータから離れた個所を暖気しにくい。
【０００５】
そこで、本開示の目的は、触媒全体を効率良く暖気できて、より迅速に暖気できる触媒暖気機構、動力機構制御装置、及び動力機構制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本開示の触媒暖気機構は、内燃機関と、前記内燃機関の燃焼室での燃料の燃焼に基づかない力で前記内燃機関のクランク軸を回動させるクランク軸回動機構と、制御装置と、を備え、前記内燃機関が、吸気口を開閉する１以上の吸気バルブ、排気口を開閉する１以上の排気バルブ、排気経路内に設置される触媒、前記触媒の少なくとも一部を加熱可能な加熱手段、及び全てのクランク角で前記吸気バルブを全閉にできる吸気バルブ開度調整機構を有し、前記内燃機関の開始要求があった場合に、前記制御装置が、前記燃焼室内で前記燃料を燃焼させる燃焼制御の前に、前記吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように前記吸気バルブ開度調整機構を制御した上で、前記クランク軸回動機構に前記クランク軸を回動させると共に前記加熱手段に前記触媒を加熱させる触媒暖気制御を実行する。
【０００７】
本開示によれば、触媒暖気制御において、触媒が加熱されると共に吸気バルブが全閉となっている状態でクランク軸が回動する。したがって、クランク軸の回動動作に付随して気筒内を進退するピストンの動作で、暖かい空気を燃焼室と排気管の間を往復するように流動させることができる。よって、その暖かい空気の往復運動によって触媒全体をより迅速かつ効率良く暖気できる。
【０００８】
また、本開示の触媒暖気機構において、前記排気バルブのバルブリフト量が最大になる前記クランク角を変更できる排気バルブ位相変更機構を更に備えてもよく、前記制御装置が、前記触媒暖気制御を実行しているとき、前記バルブリフト量が最大になる位置が略上死点になるか又は略下死点になるように前記排気バルブ位相変更機構を制御してもよい。
【０００９】
本発明者は、吸気バルブを全閉にしてクランク軸を回動させるモータリング動作を行っている最中における、クランク軸に対する排気バルブのカム軸の相対位相と、ポンピングロスとの関係をシミュレーションで調査した。そして、そのシミュレーションで、排気バルブのバルブリフト量が最大になる位置が、略上死点になるか又は略下死点になるとき、クランク軸に対するカム軸の相対位相をそのように調整しない場合との比較において、ポンピングロスを小さくできることを突き止めた。
【００１０】
これは、排気バルブのバルブリフト量が最大になる位置が、略上死点になるか又は略下死点になる場合、排気バルブが開く瞬間のピストンの位置と排気バルブが閉じる瞬間のピストンの位置とが、略同じ位置となるため、ピストンが気体にする仕事とピストンが気体にされる仕事を相殺し易くなって、結果として、ポンピングロスが小さくなり易いためであると推察される。
【００１１】
本構成によれば、触媒暖気制御の最中にバルブリフト量が最大になる位置が略上死点になるか又は略下死点になる条件でモータリング動作を実行する。したがって、触媒暖気制御におけるポンピングロスを小さくでき、触媒暖気制御実行中により大きな量の気体を効率的に往復運動させることができる。よって、触媒全体をより効率的かつ迅速に温めることができる。
【００１２】
また、本開示の触媒暖気機構において、前記内燃機関が、全てのクランク角で前記排気バルブを開いた状態にできる排気バルブ開度調整機構を有してもよく、前記制御装置は、前記触媒暖気制御を実行しているとき、前記排気バルブが全てのクランク角で開いた状態となるように前記排気バルブ開度調整機構を制御してもよい。
【００１３】
本発明者は、吸気バルブを全閉にしてクランク軸を回動させるモータリング動作において排気バルブが全てのクランク角で開いた状態となっているとき、ポンピングロスが小さくなることをシミュレーションで突き止めた。これは、ピストンがシリンダ内を負圧にするように移動するタイミングが存在しないためであると考えられる。
【００１４】
本構成によれば、触媒暖気制御の最中に排気バルブが全てのクランク角で開いた状態でモータリング動作を実行する。よって、触媒暖気制御におけるポンピングロスを小さくでき、触媒暖気制御実行中の運転コストを低減できる。
【００１５】
また、本開示の触媒暖気機構において、前記内燃機関の停止要求があった場合に、前記制御装置が、次に前記内燃機関の開始要求がある前までに前記吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように前記吸気バルブ開度調整機構を制御してもよい。
【００１６】
本構成によれば、内燃機関の開始要求があった場合に、触媒暖気制御を迅速に実行できる。
【００１７】
また、本開示の触媒暖気機構が、前記触媒の温度を特定する触媒温度特定手段を備えてもよく、前記制御装置が、前記開始要求があった場合に前記触媒温度特定手段からの情報に基づいて前記触媒の温度が基準温度以上であると判定すると前記触媒暖気制御を行わずに前記燃焼制御を実行する一方、前記制御装置が、前記開始要求があった場合に前記触媒温度特定手段からの情報に基づいて前記触媒の温度が前記基準温度未満であると判定すると、前記触媒温度特定手段からの情報に基づいて前記触媒の温度が前記基準温度以上であると判定するまで前記触媒暖気制御を行って、その後、前記燃焼制御を実行してもよい。
【００１８】
本構成によれば、上記基準温度を触媒が活性化して触媒の浄化性能が問題ない水準の温度に設定することで、内燃機関が始動してから停止するまでの全期間で排気ガスの浄化性能を高くできる。
【００１９】
また、本開示の動力機構制御方法は、吸気口を開閉する１以上の吸気バルブ、排気経路内に設置される触媒、前記触媒の少なくとも一部を加熱可能な加熱手段、及び全てのクランク角で前記吸気バルブを全閉にできる吸気バルブ開度調整機構を有する内燃機関と、その内燃機関の燃焼室での燃料の燃焼に基づかない力で前記内燃機関のクランク軸を回動させるクランク軸回動機構と、を備える動力機構における前記内燃機関の始動を表す信号を受信するコンピュータを用いた動力機構制御方法であって、前記コンピュータが前記内燃機関の始動を判断したときに、前記コンピュータが、前記燃焼室内で前記燃料を燃焼させる燃焼制御の前に、前記吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように前記吸気バルブ開度調整機構を制御した上で、前記クランク軸回動機構に前記クランク軸を回動させると共に前記加熱手段に前記触媒を加熱させる触媒暖気制御を実行する。
【００２０】
また、本開示の動力機構制御プログラムは、燃焼室に供給する燃料の量を調整する燃料噴射弁、吸気口を開閉する１以上の吸気バルブ、排気経路内に設置される触媒、前記触媒の少なくとも一部を加熱可能な加熱手段、及び全てのクランク角で前記吸気バルブを全閉にできる吸気バルブ開度調整機構を有する内燃機関と、前記燃焼室での前記燃料の燃焼に基づかない力で前記内燃機関のクランク軸を回動させるクランク軸回動機構と、を備える動力機構における前記内燃機関の始動を表す信号を受信するコンピュータに、前記燃料噴射弁の制御と、前記加熱手段の制御と、吸気バルブ開度調整機構の制御と、前記クランク軸回動機構の制御と、を実行させる動力機構制御プログラムであって、前記コンピュータが前記内燃機関の始動を判断したときに、前記燃料噴射弁を閉じて、前記吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように前記吸気バルブ開度調整機構を制御した上で、前記クランク軸回動機構に前記クランク軸を回動させると共に前記加熱手段に前記触媒を加熱させる触媒暖気制御と、前記触媒暖気制御の後において、少なくとも１つの吸気バブルが開いている状態で、前記燃料噴射弁を開く燃焼制御と、を前記コンピュータに実行させる。
【００２１】
これらの動力機構制御方法及びプログラムを用いれば、触媒全体をより迅速かつ効率良く暖気できる。
【発明の効果】
【００２２】
本開示によれば、排気を浄化する触媒全体を効率良く暖気できて、より迅速に暖気できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本開示の一実施形態に係る触媒暖気機構の概略構成図である。
【図２】上記触媒暖気機構における内燃機関の動力機構の主要部を上方から見たときの模式平面図である。
【図３】吸気バルブが進退する進退状態が選択されているときの上記内燃機関の吸気バルブの周辺領域を示す断面図である。
【図４】上記内燃機関の吸気バルブ開度調整機構の構造及び動作について説明する模式図である。
【図５】上記内燃機関の制御に関連する部位のブロック図である。
【図６】上記内燃機関の制御装置による触媒暖気制御の一例について説明するフローチャートである。
【図７】（ａ）は、燃焼制御を行っている最中のクランク角に対する吸気バルブのリフト量と排気バルブのリフト量の関係について説明するグラフであり、（ｂ）は、触媒暖気制御を行っている最中のクランク角に対する吸気バルブのリフト量と排気バルブのリフト量の関係について説明するグラフである。
【図８】触媒暖気制御の実行中における、吸気バルブ及び排気バルブの動作について説明する模式図であり、（ａ）は、吸気行程における動作を説明する模式図であり、（ｂ）は、圧縮行程における動作を説明する模式図であり、（ｃ）は、膨張行程における動作を説明する模式図であり、（ｄ）は、排気行程前期における動作を説明する模式図であり、（ｅ）は、排気行程後期における動作を説明する模式図である。
【図９】排気バルブの位相を、図７（ａ）に示す燃焼制御の際の位相に対して変化させた場合とさせなかった場合とで平均有効圧の絶対値を算出したときのシミュレーション結果を表すグラフである。
【図１０】変形例の制御における図７（ｂ）に対応するグラフである。
【図１１】他の変形例の制御における図７（ｂ）に対応するグラフである。
【図１２】更なる変形例の制御における図６に対応するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本開示に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。また、以下の実施例では、図面において同一構成に同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、制御フローにおいても、同一のステップには、同じステップ番号を付し、重複する説明を省略する。また、複数の図面には、模式図が含まれ、異なる図間において、各部材における、縦、横、高さ等の寸法比は、必ずしも一致しない。また、以下で説明される構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素であり、必須の構成要素ではない。
【００２５】
図１は、本開示の一実施形態に係る触媒暖気機構１の概略構成図である。触媒暖気機構１は、ハイブリッド車両に含まれ、走行用の動力を出力可能な内燃機関１０と、２つの３相交流同期型モータジェネレータ（以下、単に「モータ」という。）ＭＧ１,ＭＧ２と、動力分配統合機構１４と、を備える。
【００２６】
内燃機関１０は、例えば、４気筒エンジンであり、ガソリンや軽油等を燃料とする。内燃機関１０は、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）（以下、単にＥＣＵという）１６と電気的に接続され、ＥＣＵ１６からの制御信号を受けて燃料噴射、点火、吸引空気量、吸気バルブタイミング等が調節されることで始動および停止を含む運転が制御される。内燃機関１０のクランクシャフトに連結される出力軸１３には、クランクシャフトの回転角（以下、単にクランク角という）を検出するクランク角センサ１１が近接配置されている。クランク角センサ１１の検出結果は、ＥＣＵ１６に入力されて、内燃機関１０の回転数の算出および監視や、排気バルブ位相変更機構の一例としての可変バルブタイミング機構１９による排気バルブタイミングの変更等に用いられる。
【００２７】
可変バルブタイミング機構１９としては、公知の位相変化型のものを採用できる。可変バルブタイミング機構１９の動作について簡単に説明すると、内燃機関１０は、例えば、複数の排気バブルを進退させる複数の排気側カムが取り付けられた１つの排気側カムシャフト（図示せず）を有する。可変バルブタイミング機構１９は、排気側カムシャフトの位相をクランクシャフトの位相に対して所定角度変動させることで、クランクシャフトに対して排気側カムシャフトを進角又は遅角させて、気筒内を進退するピストンの同一の位置に対する排気バルブのリフト位置を変更させる。更には、内燃機関１０は、可変バルブタイミング機構１９に加えて、全てのクランク角で吸気バルブを全閉にできる吸気バルブ開度調整機構４５を更に有する。吸気バルブ開度調整機構４５の機構及び動作については、後で図３と図４を用いて詳細に説明する。
【００２８】
動力分配統合機構１４は、例えば、中心部に配置されるサンギヤ１８、サンギヤ１８と同心上に配置され円環内周部に内歯を有するリングギヤ２０、及びサンギヤ１８とリングギヤ２０の両方に噛合する複数のプラネタリギヤ２２を含む遊星歯車機構で構成され、各プラネタリギヤ２２は、キャリア２６の端部に回転可能に取り付けられる。
【００２９】
キャリア２６には内燃機関１０の出力軸１３が連結され、サンギヤ１８にはモータＭＧ１のロータ２９に接続される回転軸３３が連結され、リングギヤ２０にはリングギヤ軸３２を介して減速機３４が連結される。その結果、モータＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリア２６から入力される内燃機関１０からの動力が、サンギヤ１８側とリングギヤ２０側とにそのギヤ比に応じて分配される。また、モータＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリア２６から入力される内燃機関１０の動力とサンギヤ１８から入力されるＭＧ１からの動力が統合され、統合された動力がリングギヤ２０からリングギヤ軸３２を介して所定減速比のギヤ列を含む減速機３４へ入力される。
【００３０】
モータＭＧ２のロータ３６に接続される回転軸３８は、減速機３４に接続され、モータＭＧ２が電動機として機能するときに、モータＭＧ２からの動力が減速機３４へ入力される。リングギヤ軸３２およびモータＭＧ２の回転軸３８の少なくとも一方から入力される動力は、減速機３４を介して車軸４０へ伝達され、これにより車輪４２が回転駆動される。一方、回生制動時に車輪４２および車軸４０から減速機３４を介して回転軸３８に動力が入力されるとき、モータＭＧ２は発電機として機能する。モータＭＧ１は、動力分配統合機構１４を介して内燃機関１０に連結されていることから、電動機として駆動して内燃機関１０の始動時のセルモータとして用いられ、内燃機関１０の燃焼室で燃料が燃焼していない状態でクランク軸を回動させるクランク軸回動機構の役割を兼ねる。モータＭＧ１は、電動機として駆動してトルク制御を行うことにより内燃機関１０の回転数を変速するための変速機としても用いることもできる。
【００３１】
図２は、内燃機関１０を含む動力機構５０の主要部を上方から見たときの模式平面図である。図２に示すように、内燃機関１０は、４気筒の内燃機関であり、スロットル２、燃料噴射弁３、吸気バルブ４、排気バルブ５、点火プラグ６、触媒８、触媒温度特定手段の一例としての温度センサ９、加熱手段の一例としてのヒータ１２、及びシリンダヘッド１５を備える。
【００３２】
スロットル２は、燃焼室１７へ供給する空気の流入量を調整するために吸気経路７２に設けられ、燃料噴射弁３は、液体の燃料を吸入空気に霧状に噴射するために、吸気経路７２におけるスロットル２よりも空気の流れの下流側に設けられる。シリンダヘッド１５には、吸気ポート６３と排気ポート６４が設けられ、吸気ポート６３と排気ポート６４の夫々は、燃焼室１７に連通する。吸気バルブ４は、所定のタイミングで吸気ポート６３における燃焼室１７側の開口部を開閉することで燃料を燃焼室１７内に供給する。また、排気バルブ５は、所定のタイミングで排気ポート６４における燃焼室１７側の開口部を開閉することで燃焼後の排気ガスを燃焼室１７外に排出する。
【００３３】
点火プラグ６は、燃焼室１７に満たされた混合気に電気放電や赤熱した金属によって点火することで燃料を燃焼室１７で燃焼させる。触媒８は、排気ポート６４に繋がる排気管６８内に設置される。触媒８は、排気ガスの有害成分を酸化還元反応によって浄化する。また、温度センサ９は、サーミスタや熱電対等で構成され、例えば、その温度検出部が触媒８に接触するように排気管６８に固定される。温度センサ９は、雄ねじが設けられた軸部を含んでもよく、この軸部を排気管６８に設けられた雌ねじに螺合して固定することで、排気管６８に固定されてもよい。温度センサ９は、触媒８の温度を検出する。また、ヒータ１２は、触媒８に取り付けられる。ヒータ１２が通電されて駆動すると、触媒８が暖気される。
【００３４】
次に、内燃機関１０の構造及び動作について更に詳細に説明し、特に、吸気バルブ開度調整機構４５の構造及び動作について説明する。図３は、吸気バルブ４が進退する進退状態が選択されているときの内燃機関１０の吸気バルブ４の周辺領域を示す断面図である。また、図４は、吸気バルブ開度調整機構４５の動作について説明する模式図である。より詳しくは、図４（ａ）は、吸気バルブ開度調整機構４５を上から見たときの平面図である。また、図４（ｂ）は、吸気バルブ開度調整機構４５の軸方向の一部を図４（ａ）に矢印Ａで示す方向から見たときの拡大部分側面図であり、図４（ｃ）は、吸気バルブ開度調整機構４５の軸方向の他の一部を図４（ａ）に矢印Ａで示す方向から見たときの拡大部分側面図である。
【００３５】
図３に示すように、内燃機関１０は、吸気側カムシャフト２５、排気側カムシャフト３０、吸気側圧縮ばね２３、及び排気側圧縮ばね２４を更に備える。また、図４（ａ）に示すように、吸気側カムシャフト２５は、リニア駆動を実現できるアクチュエータ２８、例えば、電動シリンダ、直動ソレノイド、又は油圧シリンダ等によって図４（ａ）に矢印Ｂで示す軸方向に移動（進退）可能になっている。この吸気側カムシャフト２５の矢印Ｂ方向の移動で、図３に参照番号３１で示すロッカアームが図４（ｂ）に示す吸気カム２５ａに接触する進退状態と、図４（ｃ）に示す円板２５ｃに接触する閉鎖状態とを選択的に実現できるようになっている。
【００３６】
進退状態では、吸気側カムシャフト２５は、シリンダヘッド１５に回動可能に支持され、その回動によって吸気バルブ４を進退させる。詳しくは、図３に示すように、吸気バルブ４は、軸部４ａ、軸部４ａの燃焼室１７側に設けられる傘部４ｂ、及び軸部４ａのロッカアーム３１側に設けられるばね受部４ｃを有する。また、吸気側圧縮ばね２３は、軸部４ａを取り囲むように配置される。吸気側圧縮ばね２３の一端部は、シリンダヘッド１５に接触する一方、吸気側圧縮ばね２３の他端部は、ばね受部４ｃで受けとめられ、ばね受部４ｃを押圧する。この押圧により、軸部４ａがロッカアーム３１側に常時付勢され、軸部４ａの片側端部が、ロッカアーム３１に常時接触する。
【００３７】
また、図３に示すように、進退状態では、吸気カム２５ａがロッカアーム３１に接触する。このことから、吸気側カムシャフト２５が回転して、吸気カム２５ａがその回転に付随して回転すると、ロッカアーム３１が、吸気カム２５ａから力を受けて、ラッシュアジャスタ３５による支持部を支点として揺動する。その結果、ロッカアーム３１に常時接触する吸気バルブ４がロッカアーム３１の揺動に伴って進退し、吸気バルブ４の傘部４ｂが吸気ポートの開口を開閉する。
【００３８】
一方、閉鎖状態が選択されると、吸気側カムシャフト２５の矢印Ｂ方向の移動により、吸気カム２５ａがロッカアーム３１に非接触となる一方、円板２５ｃがロッカアーム３１に接触する。ここで、円板２５ｃにおける吸気側カムシャフト２５の中心軸からの外径は、吸気カム２５ａにおける吸気側カムシャフト２５の中心軸からの最小外径と同一の長さに設定されている。その結果、閉鎖状態が選択されると、クランク軸が回転してもロッカアーム３１が移動できなくなり、吸気バルブ４が常時閉じた状態になる。
【００３９】
次に、排気側カムシャフト３０の動作について簡単に説明する。排気側カムシャフト３０も、シリンダヘッド１５に回動可能に支持され、その回動によって排気バルブ５を進退させる。排気側カムシャフト３０には排気カム３０ａが形成されている。排気カム３０ａの外周面は、排気バルブ５に当接するロッカアーム３９のローラ３９ａに当接している。排気カム３０ａの外周面は、吸気バルブ４側で説明した機構と同様の排気側圧縮ばね２４を用いた機構によって排気バルブ５に当接するロッカアーム３９のローラ３９ａに当接している。これにより、排気側カムシャフト３０が回転すると、ロッカアーム３９が、排気カム３０ａから力を受けてラッシュアジャスタ３７による支持部を支点として揺動する。このロッカアーム３９の揺動により、排気バルブ５が進退し、排気バルブ５の傘部５ａが排気ポートの開口を開閉する。
【００４０】
図５は、ＥＣＵ１６の制御に関連する部位のブロック図である。図５に示すように、ＥＣＵ１６は、クランク角センサ１１、温度センサ９、及び停止始動信号発信部７０から信号を受信する。また、ＥＣＵ１６は、可変バルブタイミング機構１９、吸気バルブ開度調整機構４５、ヒータ１２に電力を供給するヒータ用電力供給回路１２ａ、クランク軸回動機構の役割を兼用するモータＭＧ１、及び燃料噴射弁３に制御信号を出力する。ＥＣＵ１６は、制御部６１と、記憶部６２を含む。制御部６１は、例えば、マイクロコンピュータによって好適に構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。また、記憶部６２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリや、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリで構成される。ＣＰＵは、記憶部６２に予め記憶されたプログラム等を読み出して実行する。また、不揮発性メモリは、制御プロラムや所定の閾値等を予め記憶する。また、揮発性メモリは、読み出したプログラムや処理データを一時的に記憶する。
【００４１】
制御部６１は、始動判定部６１ａ、触媒温度特定部６１ｂ、始動動作実行部６１ｃ、吸気バルブ動作変更部６１ｄ、排気バルブ位相調整部６１ｅ、モータリング動作実行部６１ｆ、ヒータ駆動制御部６１ｇ、停止判定部６１ｈ、及び停止動作実行部６１ｉを有する。始動判定部６１ａは、停止始動信号発信部７０からの信号に基づいて内燃機関１０の始動を判定し、停止判定部６１ｈは、停止始動信号発信部７０からの信号に基づいて内燃機関１０の停止を判定する。
【００４２】
詳しくは、停止始動信号発信部７０は、複数のセンサ、例えば、車両のイグニッションスイッチ、車輪の回転数検出センサ、バッテリ（例えば、リチウムイオンバッテリ）のＳＯＣ（State Of Charge）を特定するＳＯＣ検出センサ、及び冷却水温度センサ等を含む。運転手は、イグニッションスイッチを操作することで、車両の停止動作又は始動動作を選択できる。詳しくは、運転手は、例えば、イグニッションスイッチを用いて、オフ、ＡＣＣ、又はスタートを選択できる。オフは、全ての動力機構の停止を実現し、ＡＣＣは、走行には必要ない車内の電気系統（カーナビやカーオーディオ等）に電力を供給する状態を実現する。また、スタートは、車両を動かすためのモータＭＧ１,ＭＧ２に大電力を供給してモータＭＧ１,ＭＧ２を始動させる。
【００４３】
ハイブリッドシステムにおいては、例えば、低速走行中又は停車中でも、バッテリの残量が少ないときに発電のために内燃機関１０を始動し、冷却水の温度が低いときに暖機のために内燃機関１０を始動する。始動判定部６１ａは、停止始動信号発信部７０に含まれる各種センサ等からの信号と、記憶部６２に予め記憶された始動情報、詳しくは、各種センサが検出した物理量における内燃機関１０の始動範囲の情報と、に基づいて、内燃機関１０の始動を判定する。また、停止判定部６１ｈは、停止始動信号発信部７０に含まれる各種センサ等からの信号と、記憶部６２に予め記憶された停止情報、詳しくは、各種センサが検出した物理量における内燃機関１０の停止範囲の情報と、に基づいて、内燃機関１０の停止を判定する。
【００４４】
触媒温度特定部６１ｂは、温度センサ９からの触媒温度を表す信号に基づいて触媒８の温度を特定する。また、始動動作実行部６１ｃは、燃料噴射弁３を開いて燃料を燃焼室１７に供給し、内燃機関１０を始動させる。また、吸気バルブ動作変更部６１ｄは、アクチュエータ２８を制御することで、吸気バルブ４を進退させる進退状態と、全てのクランク角で吸気バルブ４が閉じた状態になる閉鎖状態を選択的に実行する。また、排気バルブ位相調整部６１ｅは、可変バルブタイミング機構１９を制御することで、クランク角に対する排気バルブ５の開閉タイミングを調整する。また、モータリング動作実行部６１ｆは、燃料噴射弁３を閉鎖制御した上で、モータＭＧ１にクランク軸を回動させるモータリング動作を実行する。また、ヒータ駆動制御部６１ｇは、ヒータ１２への通電を制御する。また、停止動作実行部６１ｉは、停止判定部６１ｈからの内燃機関１０の停止情報に基づいて燃料噴射弁３の閉鎖制御を行って、内燃機関１０を停止させる。始動動作実行部６１ｃが燃焼制御を実行するタイミング、吸気バルブ動作変更部６１ｄが、閉鎖状態を選択するタイミング、排気バルブ位相調整部６１ｅが位相調整を行うタイミング及び具体的な位相調整、及びモータリング動作実行部６１ｆがモータリング動作を行うタイミングについては次に詳述する。
【００４５】
図６は、ＥＣＵ１６による触媒暖気制御の一例について説明するフローチャートである。図６を参照して、運転者が車両のイグニッションスイッチを操作して車両の走行を選択して車両をモータＭＧ１,ＭＧ２を用いて動かすと制御がスタートする。制御がスタートすると、ステップＳ１で、始動判定部６１ａが、内燃機関１０を始動させるか否かを判定する。ステップＳ１で否定判定されるとステップＳ１が繰り返され、ステップＳ１で肯定判定されるとステップＳ２に移行する。
【００４６】
ステップＳ２では、触媒温度特定部６１ｂが、温度センサ９からの情報に基づいて触媒８の温度が基準温度未満であるか否かを判定する。基準温度は、触媒８が十分に活性化する温度に設定する。ステップＳ２で、否定判定されて、触媒８の温度が当該基準温度以上であると判定されると、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、始動動作実行部６１ｃが、モータＭＧ１を用いてクランク軸を回動させると共に、燃料噴射弁３を開いて内燃機関１０を始動させる。これによって、触媒８が排気ガスを問題なく浄化できる温度において内燃機関１０を始動させることになり、排気ガスに含まれる有害物質が環境を汚染することを防止できる。ステップＳ３が完了すると、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４で、停止判定部６１ｈが、停止始動信号発信部７０からの信号に基づいて内燃機関１０の停止を判定すると、ステップＳ１５で、停止動作実行部６１ｉが、停止判定部６１ｈからの内燃機関１０の停止情報に基づいて燃料噴射弁３の閉動作を行って、内燃機関１０を停止させる。ステップＳ１５が完了すると、ステップＳ１から処理が繰り返される。
【００４７】
他方、ステップＳ２で肯定判定されて、触媒８の温度が基準温度未満であると判定されるとステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、吸気バルブ動作変更部６１ｄが、アクチュエータ２８を制御することで、全てのクランク角で吸気バルブ４が閉じた状態になる閉鎖状態を実行する。また、続く、ステップＳ５では、排気バルブ位相調整部６１ｅが、可変バルブタイミング機構１９を制御して、排気バルブ５のリフト量が最大リフト量となるタイミングを、ピストンが上死点（ＴＤＣ；top dead center）に位置するタイミング、すなわち、ピストンが気筒において最も高い位置に存在するタイミングに一致させる。
【００４８】
図７は、ステップＳ４及びＳ５による動作を視覚的に説明するグラフである。詳しくは、図７（ａ）は、燃焼室で燃料を燃焼させる燃焼制御におけるクランク角に対する吸気バルブのリフト量と排気バルブのリフト量の関係について説明するグラフであり、図７（ｂ）は、ステップＳ４及びＳ５が実施された後のクランク角に対する吸気バルブ４のリフト量と排気バルブ５のリフト量の関係について説明するグラフである。なお、比較し易いように、図７（ｂ）では、図７（ａ）に表している関係を点線で示している。図７（ｂ）に示すように、ステップＳ４及びＳ５の動作によって、吸気バルブ４のリフト量は、全てのクランク角で恒等的に零となる。また、排気バルブのクランク角に対するリフト量は、位相のずれに基づいて右側に平行移動し、排気バルブ５のリフト量が最大リフト量となるタイミングが、ピストンが上死点に位置するタイミングに一致する。
【００４９】
続く、ステップＳ６では、モータリング動作実行部６１ｆが、モータリング動作、すなわち、燃料噴射弁３を閉じた状態でモータＭＧ１にクランク軸を回動させる動作を実行させる。また、続く、ステップＳ７では、ヒータ駆動制御部６１ｇが、ヒータ用電力供給回路１２ａのスイッチング部をオン制御し、ヒータ１２を駆動させる。ステップＳ４〜Ｓ７の実行により、吸気バルブ４が全てのクランク角で閉じた状態となり、排気バルブ５が特定のクランク角範囲で開くようになっている状態で、ヒータ１２により触媒８及びその周辺の空気が暖気されると共にモータリング動作が実行され、触媒暖気制御が実行される。
【００５０】
図８は、触媒暖気制御が実行されている際における、吸気バルブ４及び排気バルブ５の動作について説明する模式図であり、温かい空気の流れを説明する模式図である。なお、図８において、矢印Ｃに示す方向は、ピストンの移動方向であり、矢印Ｄで示す方向は、空気の流動方向である。図８を参照して、図８（ａ）の吸気行程では、吸気バルブ４を閉じているため、吸気ポート側からガスは流入せず、気筒内が負圧になる。その後、図８（ｂ）に示す圧縮行程で圧が上がるが、図８（ｃ）に示す膨張行程で再度負圧になる。その後、図８（ｄ）の排気行程前期において、排気バルブ５が空いた直後に、排気側から空気が流入し、その後、図８（ｅ）に示す排気行程後期においてピストンが上昇すると、そのピストンの動きによって、空気が気筒内から排気側へ流出する。この空気の動きによって、触媒８内の空気も移動し、定常状態になると、触媒８内に流入する空気量と、触媒８から流出する空気量とが、略等しくなって、空気が、燃焼室１７と触媒８との間を往復する。この往復流動する空気の温度は、ヒータ１２によって触媒８が加熱されているため高くなっている。その結果、ヒータ１２から離れた箇所に位置する触媒部分は、ヒータ１２による直接的な加熱がなくとも、温かい空気の通過によって暖気される。更には、吸気バルブ４を閉じた状態においてモータリング動作を実行しているため、未加熱の空気が吸気ポート側から流入することがなく、触媒が未加熱の空気によって冷却されない。よって、触媒８全体を効率良く暖気できて、触媒８全体をより迅速に暖気できる。
【００５１】
更には、ステップＳ５を行って、排気バルブ５のリフト量が最大リフト量となるタイミングを上死点のタイミングに一致させた状態で、ステップＳ６のモータリング動作を実行しているため、ポンピングロスを低減した状態で空気を効率的に往復運動させることができる。次に、このことについて説明する。
【００５２】
図９は、排気バルブの位相を、図７（ａ）に示す燃焼制御の際の位相に対して変化させた場合と、させなかった場合の夫々で、平均有効圧の絶対値を算出したときのシミュレーション結果を表すグラフである。なお、図９において、ＴＯＰ位置とは、排気バルブ５のリフト量が最大となる位置のことを表す。また、平均有効圧は、モータリング動作によりマイナスになるため、図９の縦軸に示す絶対値が大きいほど損失が大きいことを意味する。
【００５３】
図９に示すように、排気バルブ５の最大リフト時の位相を、図９（ｂ）に示す上死点の位相とした場合、図９（ｃ）に示す下死点（ＢＤＣ；bottom dead center）の位相とした場合、又は、図９（ｄ）に示す排気バルブ５を常時開とした場合、平均有効圧の絶対値を、図９（ａ）に示す、排気バルブ５の位相を図７（ａ）に示す燃焼制御の際の位相とした場合の平均有効圧の絶対値の半分以下に低減できる。
【００５４】
したがって、本実施形態のように、排気バルブ５のリフト量が最大リフト量となるタイミングを上死点のタイミングに一致させた状態で、モータリング動作を実行することで、モータリング動作における空気の移動量を大きくでき、触媒８全体を更に効率的かつ迅速に暖気することができる。なお、ステップＳ４〜Ｓ７は、いずれのステップを先に実行してもよく、それらのステップのうちの２以上のステップが同時に実行されているタイミングが存在してもよい。
【００５５】
話を、制御フローに戻して、ステップＳ８では、触媒温度特定部６１ｂが、温度センサ９からの情報に基づいて触媒８の温度が上記基準温度未満であるか否かを判定する。ステップＳ８で、否定判定されて、触媒８の温度が基準温度以上であると判定されると、ステップＳ９に移行して、ヒータ駆動制御部６１ｇが、ヒータ用電力供給回路１２ａのスイッチング部をオフ制御して、ヒータ１２の駆動を停止し、ステップＳ１０で、吸気バルブ動作変更部６１ｄが、アクチュエータ２８を制御することで、吸気バルブ４が進退する進退状態を実行し、ステップＳ１１で、排気バルブ位相調整部６１ｅが、排気バルブ５のリフト量が最大リフト量となるタイミングを図７（ａ）に示すタイミングに調整する。ステップＳ１１が完了すると、ステップＳ１２に移行して、始動動作実行部６１ｃが、燃料噴射弁３を開いて内燃機関１０を始動させ、その後、ステップＳ１４以下が繰り返される。
【００５６】
内燃機関１０においては、燃料液滴が低温始動時に吸気ポートや吸気バルブ４の傘部４ｂに付着すると、燃料が気化しにくくなって、燃料が未燃状態のまま排気され易くなり、燃焼効率が低下し易い。これに対し、本実施形態のように、排気バルブ５のリフト動作の位相の調整よりも吸気バルブ４の開き動作を先に行うことで、排気管６８中の高温ガスを、燃焼室１７を介して吸気ポート６３に流動させることができ、吸気ポート６３の温度を上昇させることができる。したがって、吸気ポート６３を暖気することができるので、燃焼制御の始動時に吸気ポート６３で噴射した燃料の蒸発を促進できる。よって、吸気ポート６３の壁面の液体燃料の付着量を低減でき、排気される未燃燃料量を抑制できる。なお、ステップＳ９〜Ｓ１２のいずれのステップを先に実行してもよく、それらのステップのうちの２以上のステップが同時に実行されているタイミングが存在してもよい。
【００５７】
他方、ステップＳ８で肯定判定されると、ステップＳ１３に移行して、ヒータ１２の駆動と、吸気バルブ４の閉鎖状態と、排気バルブ５のリフト量が最大リフト量となるタイミングが上死点のタイミングに一致している状態とを維持した状態で、モータリング動作を継続し、その後、ステップＳ８が繰り返される。本制御は、運転手等が、イグニッションスイッチを用いて車両の走行の停止を選択するまで続行し、当該走行の停止が選択されると終了する。
【００５８】
なお、本開示は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。
【００５９】
例えば、上記実施形態では、ステップＳ５を行って、排気バルブ５のリフト量が最大リフト量となるタイミングを上死点のタイミングに一致させた状態で、ステップＳ６のモータリング動作を実行する場合について説明した。しかし、図１０、すなわち、変形例の制御における図７（ｂ）に対応するグラフに示すように、ステップＳ５で、排気バルブ５のリフト量が最大リフト量となるタイミングを下死点（ＢＤＣ）のタイミングに一致させた状態で、ステップＳ６のモータリング動作を実行してもよい。
【００６０】
又は、ステップＳ５で、排気バルブ５が全てのクランク角で開いた状態となるようにしてもよく、そのような状態で、ステップＳ６のモータリング動作を実行してもよい。この場合において、図１１、すなわち、他の変形例の制御における図７（ｂ）に対応するグラフに示すように、触媒暖気制御の実行中における排気バルブのリフト量を、最大リフト量の半分程度のリフト量としてもよい。
【００６１】
なお、排気バルブ５を全てのクランク角で開いた状態とする場合、排気バルブのリフト量を、零以外の如何なる量に設定してもよいことは言うまでもない。また、この場合における、排気バルブのリフト量は、図４で説明した吸気バルブ開度調整機構４５と同様の構成を有する排気バルブ開度調整機構で調整でき、円板における排気側カムシャフトの中心軸からの外径を調整することで排気バルブのリフト量が０より大きくて常時一定の状態を実現できる。又は、円板の代わりに、排気カム３０ａよりも形状が小さいカムを採用してもよく、排気バルブ５が全てのクランク角で開いた状態となっているが、排気バルブ５のリフト量がクランク角に依存して変動するようにしてもよい。
【００６２】
又は、ステップＳ５,Ｓ１１を省略してもよく、クランクシャフトに対する排気側カムシャフトの位相が常時変化せずに排気バルブが常時同じタイミングで進退運動するようにしてもよい。
【００６３】
また、始動判定部６１ａが、内燃機関１０を始動させると判定した場合に、触媒温度特定部６１ｂが、温度センサ９からの情報に基づいて触媒８の温度が基準温度未満であるか否かを判定して、触媒８の温度が基準温度以上であると、触媒暖気制御を行わない場合について説明した。
【００６４】
しかし、始動判定部６１ａが、内燃機関１０を始動させると判定した場合に、触媒８の温度が如何なる温度でも、触媒温度特定部６１ｂが温度センサ９からの情報に基づいて触媒８の温度が基準温度未満であるか否かを判定する前に、所定時間必ず触媒暖気制御を実行するようにしてもよい。ここで、その所定時間は、如何なる時間でもよいが、例えば、３秒以上１分３０秒以下の時間、３秒以上４０秒以下の時間、５秒以上４０秒以下の時間、３秒以上３０秒以下の時間、又は５秒以上３０秒以下の時間でもよい。
【００６５】
更には、全てのクランク角で吸気バルブ４を閉鎖する制御を、始動判定部６１ａが内燃機関１０を始動させると判定した後かつ触媒暖気制御の前に実行しなくてもよく、ＥＣＵ１６が、内燃機関の停止信号を受けてから内燃機関１０の始動信号を受ける前までに実行してもよい。
【００６６】
また、排気バルブ位相調整部６１ｅによる可変バルブタイミング機構１９の制御を実行する場合においても、ポンピングロスを低減する排気クランクシャフトの位相調整の制御や、全てのクランク角で排気バルブが開いた状態となる制御を、ＥＣＵ１６が内燃機関の停止信号を受けてから内燃機関１０の始動信号を受ける前までに実行してもよい。
【００６７】
例えば、図１２、すなわち、更なる変形例の制御における図６に対応するフローチャートに示すように、ステップＳ４,Ｓ５,Ｓ１５を省略してもよい。そして、ステップＳ１４で、停止判定部６１ｈが、停止始動信号発信部７０からの信号に基づいて内燃機関１０の停止を判定すると、ステップＳ２１で、燃料噴射弁を閉じ、ステップＳ２２で、全てのクランク角で吸気バルブ４を閉鎖する制御を実行し、続けて、ステップＳ２３で、ポンピングロスを低減する排気側クランクシャフトの位相調整を実行してもよく、例えば、排気バルブ５のリフト量が最大リフト量となるタイミングをピストンが上死点に位置するタイミングに一致させる動作を実行させてもよい。そして、その後、ステップＳ１以下を繰り返してもよい。このようにして、内燃機関の始動時により迅速に触媒暖気制御を開始できるようにしてもよい。
【００６８】
また、触媒暖気機構１がモータジェネレータを２つ備える場合について説明したが、触媒暖気機構は、モータジェネレータを１つのみ備える構成でもよい。また、触媒温度特定手段が、触媒８の温度を検出する温度センサ９である場合について説明した。しかし、触媒温度特定手段は、温度センサ９以外の１以上のセンサと、記憶部に記憶されたデータを含んでもよい。より詳しくは、触媒８の温度は、冷却水温度、その冷却水温度の測定位置、外気温、及びヒータの通電時間のうちの１以上の情報と、経験的や試験的に求められてそれらの１以上の情報に対して紐づけられ、記憶部６２に予め記憶されている触媒８の温度データの情報と、に基づいて推定してもよい。
【００６９】
また、排気管６８内に１つの一体の触媒８を配置する場合について説明した。しかし、排気管内に、互いに別体の２以上の触媒を設けてもよい。例えば、排気管内に、ヒータが取り付けられた電気加熱式の触媒を配置すると共に、その電気加熱式の触媒よりも排気ガスの流れの下流側にヒータが取り付けられていない触媒を配置してもよい。
【００７０】
また、次の条件を満たす動力機構制御方法及び動力機構制御プログラムを用いると好ましい。詳しくは、その動力機構制御方法は、吸気口を開閉する１以上の吸気バルブ、排気経路内に設置される触媒、触媒の少なくとも一部を加熱可能な加熱手段、及び全てのクランク角で吸気バルブを全閉にできる吸気バルブ開度調整機構を有する内燃機関と、燃焼室での燃料の燃焼に基づかない力で内燃機関のクランク軸を回動させるクランク軸回動機構と、を備える動力機構における内燃機関の始動を表す信号を受信するコンピュータを用いた動力機構制御方法である。
【００７１】
また、その動力機構制御方法は、コンピュータが内燃機関の始動を判断したときに、コンピュータが、燃焼室内で燃料を燃焼させる燃焼制御の前に、吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように吸気バルブ開度調整機構を制御した上で、クランク軸回動機構にクランク軸を回動させると共に加熱手段に触媒を加熱させる触媒暖気制御を実行する。
【００７２】
また、その動力機構制御プログラムは、燃焼室に供給する燃料の量を調整する燃料噴射弁、吸気口を開閉する１以上の吸気バルブ、排気経路内に設置される触媒、触媒の少なくとも一部を加熱可能な加熱手段、及び全てのクランク角で吸気バルブを全閉にできる吸気バルブ開度調整機構を有する内燃機関と、燃焼室での燃料の燃焼に基づかない力で内燃機関のクランク軸を回動させるクランク軸回動機構と、を備える動力機構における内燃機関の始動を表す信号を受信するコンピュータに、燃料噴射弁の制御と、加熱手段の制御と、吸気バルブ開度調整機構の制御と、クランク軸回動機構の制御と、を実行させる動力機構制御プログラムである。
【００７３】
また、その動力機構制御プログラムは、コンピュータが前記内燃機関の始動を判断したときに、燃料噴射弁を閉じて、吸気バルブが全てのクランク角で全閉になるように吸気バルブ開度調整機構を制御した上で、クランク軸回動機構に前記クランク軸を回動させると共に加熱手段に前記触媒を加熱させる触媒暖気制御と、触媒暖気制御の後において、少なくとも１つの吸気バブルが開いている状態で、燃料噴射弁を開く燃焼制御と、をコンピュータに実行させる。
【００７４】
上記実施形態の説明より明らかなように、これらの方法やプログラムを用いれば、排気ガスを浄化する触媒全体を効率良く暖気できて、触媒全体をより迅速に暖気できる。
【符号の説明】
【００７５】
１  触媒暖気機構、  ３  燃料噴射弁、  ４  吸気バルブ、  ５  排気バルブ、  ８  触媒、  ９  温度センサ、  １０  内燃機関、  １２  ヒータ、  １６  ＥＣＵ、  １７  燃焼室、  １９  可変バルブタイミング機構、  ４５  吸気バルブ開度調整機構、  ＭＧ１  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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