(57)【要約】      （修正有）【課題】電気ヒータを用いずに排気ガスを内燃機関の始動初期から効果的に浄化できる触媒暖気機構等を提供する。【解決手段】触媒暖気機構が、内燃機関１２、燃料の燃焼に基づかない力でクランク軸を回動させるモータＭＧ１、及びＥＣＵを備える。内燃機関１２が、燃料噴射弁５３、排気ポート６４に繋がる排気管６８内に設置される触媒５８、及び排気管６８における触媒５８よりも下流側において気体の流路面積を変動させる排気絞り弁５９を有する。ＥＣＵが、燃料噴射弁５３を開いて上記流路面積を第１所定面積よりも大きい第２所定面積以上にした状態で燃焼室７１において燃料を燃焼させる燃焼制御の前に、燃料噴射弁５３を全閉に制御すると共に上記流路面積が上記第１所定面積以下になるように排気絞り弁５９を制御した状態で、モータＭＧ１にクランク軸を回動させる触媒暖気制御を実行する。【選択図】図２
2020143656.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、前記燃焼室に供給する燃料の量を調整する燃料噴射弁、排気ポートに繋がる排気管内に設置される触媒、及び排気ガスの流動方向に関して前記排気管における前記触媒よりも下流側において気体の流路面積を変動させる流路変動機構を有し、
前記制御装置が、前記燃料噴射弁を開いて前記流路面積を第1所定面積よりも大きい第２所定面積以上にした状態で前記燃焼室において前記燃料を燃焼させる燃焼制御の前に、前記燃料噴射弁を全閉に制御すると共に前記流路面積が前記第１所定面積以下になるように前記流路変動機構を制御した状態で、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触媒暖気制御を実行する、触媒暖気機構。
【請求項２】
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、前記内燃機関の始動時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、前記内燃機関の始動時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に記載の触媒暖気機構。
【請求項３】
前記第２所定面積が、最大流路面積である、請求項１又は２に記載の触媒暖気機構。
【請求項４】
吸気バルブが全閉でないクランク角の第１角度範囲と排気バルブが全閉でない前記クランク角の第２角度範囲との重複角度範囲を変動させる重複角度変動機構を備え、
前記制御装置が、前記触媒暖気制御時における前記重複角度範囲が前記燃焼制御時における前記重複角度範囲よりも小さくなるように前記重複角度変動機構を制御する、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と、
吸気バルブが全閉でないクランク角の第１角度範囲と前記排気バルブが全閉でない前記クランク角の第２角度範囲との重複角度範囲を変動させる重複角度変動機構と、を備え、
前記制御装置は、前記内燃機関の始動時に前記触媒温度特定手段からの情報で前記触媒の温度が基準温度未満であると判定すると前記触媒暖気制御を実行し、その後、前記触媒の温度が前記基準温度以上であると判定すると、前記重複角度範囲を大きくするように前記重複角度変動機構を制御し、その後、上記流路面積を大きくするように前記流路変動機構を制御した上で前記燃焼制御を実行する、請求項１に記載の触媒暖気機構。
【請求項６】
前記排気管内において前記触媒に接触している雰囲気の圧力を特定できる圧力特定手段と、
前記雰囲気の圧力を変動させることができ、前記流路変動機構を含む圧力変動手段と、を備え、
前記制御装置が、前記雰囲気の圧力が所定圧力未満になるように前記圧力変動手段を制御する、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の触媒暖気機構。
【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、排気ポート、前記排気ポートに繋がる排気管内に設置される触媒、及び排気ガスの流動方向に関して前記排気管における前記触媒よりも下流側において気体の流路面積を変動させる流路変動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、前記燃料噴射弁を閉じて前記流路面積を第１所定面積以下にするように流路変動機構を制御した状態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触媒暖気制御を実行する第１ステップと、
前記第１ステップの後で、前記コンピュータが、前記流路面積を前記第１所定面積よりも大きい第２所定面積以上にするように前記流路変動機構を制御した状態で、前記燃料噴射弁を開いて前記燃焼室において前記燃料を燃焼させる燃焼制御を実行する第２ステップと、
を含む、動力機構制御方法。
【請求項８】
燃焼室に供給する燃料の量を調整する燃料噴射弁、排気ポート、前記排気ポートに繋がる排気管内に設置される触媒、及び排気ガスの流動方向に関して前記排気管における前記触媒よりも下流側において気体の流路面積を変動させる流路変動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、前記流路変動機構の制御と、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、前記流路面積を第１所定面積以下にするように流路変動機構を制御した状態で、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触媒暖気制御と、
前記触媒暖気制御の後において、前記流路面積が前記第１所定面積よりも大きい第２所定面積以上になるように前記流路変動機構を制御した状態で、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、触媒を暖気する触媒暖気機構としては、特許文献１に記載されているものがある。この触媒暖気機構は、排気通路上に配置された触媒の上流側に排気絞り弁を備え、暖気要求時に排気絞り弁により排気通路の流路断面積を縮小するようになっている。このようにして、暖気要求時に排気が触媒の一部分に集中的に衝突するようにして、当該一部分を早期に温めて活性化させることで、排気ガスの浄化性能を高くしている。また、他の触媒暖気機構としては、特許文献２に記載されているように、触媒を加熱する電気ヒータを備えるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５１２２６号公報
【特許文献２】特開平１０−１３２４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の触媒暖気機構は、触媒を活性化させるために排気ガスを用いるので、初期に排出される排気ガスを浄化しにくい。他方、特許文献２の触媒暖気機構は、電気ヒータが必要になって製造コストが高くなる。
【０００５】
そこで、本開示の課題は、電気ヒータを用いずに排気ガスを内燃機関の始動初期から効果的に浄化できる触媒暖気機構及び動力機構制御方法を提供することにある。また、内燃機関の始動初期からの排気ガスの効果的な浄化を、電気ヒータを用いないで実行することを可能にする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、前記燃焼室に供給する燃料の量を調整する燃料噴射弁、排気ポートに繋がる排気管内に設置される触媒、及び前記排気ガスの流動方向に関して前記排気管における前記触媒よりも下流側において気体の流路面積を変動させる流路変動機構を有し、前記制御装置が、前記燃料噴射弁を開いて前記流路面積を第1所定面積よりも大きい第２所定面積以上にした状態で前記燃焼室において前記燃料を燃焼させる燃焼制御の前に、前記燃料噴射弁を全閉に制御すると共に前記流路面積が前記第１所定面積以下になるように前記流路変動機構を制御した状態で、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触媒暖気制御を実行する。
【０００７】
本開示によれば、触媒よりも排気ガス流れの下流側に配置される流路変動機構によってその配置箇所の流路面積を絞った上で燃料の燃焼を行わずにクランク軸を回動させることができる。したがって、その動作で触媒に接触している雰囲気の気圧を高くできて、その温度を高くすることができ、これにより触媒を温めることができて、触媒を活性化できる。よって、電気ヒータを用いずに排気ガスを内燃機関の始動初期から効果的に浄化できる。
【０００８】
また、本開示の触媒暖気機構において、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、前記内燃機関の始動時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、前記内燃機関の始動時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。
【０００９】
上記構成によれば、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、内燃機関か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。
【００１０】
また、本開示の触媒暖気機構において、前記第２所定面積が、最大流路面積でもよい。
【００１１】
上記構成によれば、触媒よりも下流の流路面積が最大になってから、燃焼運転を行うことになるので、排気管内の圧力を効果的に下げることができ、排気管内の圧力が低い状態で燃焼運転を行うことができる。よって、燃焼ガスが気筒内に残留する量を効果的に減少させることができ、安定した燃焼を実現できる。
【００１２】
また、本開示において、吸気バルブが全閉でないクランク角の第１角度範囲と前記排気バルブが全閉でない前記クランク角の第２角度範囲との重複角度範囲を変動させる重複角度変動機構を備えてもよく、前記制御装置が、前記触媒暖気制御時における前記重複角度範囲が前記燃焼制御時における前記重複角度範囲よりも小さくなるように前記重複角度変動機構を制御してもよい。
【００１３】
上記構成によれば、触媒暖気制御の最中に排気管内の高圧の気体が燃焼室を介して吸気ポート側に流動することを抑制できる。したがって、触媒暖気制御を行っているときの触媒周辺の雰囲気の圧力を高圧にし易く、触媒暖気制御における触媒の暖気性能を高くし易い。
【００１４】
また、本開示において、前記触媒の温度を特定する触媒温度特定手段と、吸気バルブが全閉でないクランク角の第１角度範囲と前記排気バルブが全閉でない前記クランク角の第２角度範囲との重複角度範囲を変動させる重複角度変動機構と、を備えてもよく、前記制御装置は、前記内燃機関の始動時に前記触媒温度特定手段からの情報で前記触媒の温度が基準温度未満であると判定すると前記触媒暖気制御を実行し、その後、前記触媒の温度が前記基準温度以上であると判定すると、前記重複角度範囲を大きくするように重複角度変動機構を制御し、その後、上記流路面積を大きくするように流路変動機構を制御した上で前記燃焼制御を実行してもよい。
【００１５】
内燃機関においては、燃料液滴が低温始動時に吸気ポートや吸気バルブの傘部に付着すると、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。
【００１６】
これに対し、上記構成によれば、触媒温度が基準温度以上と判断された場合、初めに重複角度範囲を大きくする制御を行う。したがって、排気管中の高温ガスを吸気ポート側に流動させることができ、吸気ポートの温度を上昇させることができる。よって、内燃機関の始動時に、吸気ポートを暖気することができ、吸気ポートを流動する燃料の蒸発を促進できる。その結果、吸気ポートの壁面に対する燃料液滴の付着量を低減でき、燃焼せずに排気される未燃燃料の量を抑制できる。
【００１７】
また、流路面積を大きくするように流路変動機構を制御した上で燃焼制御を実行するので、排気管内の圧力を下げてから燃焼運転を行うことができる。よって、燃焼ガスが気筒内に残留する量を減少させることができ、安定した燃焼を実現できる。
【００１８】
また、本開示において、前記排気管内において前記触媒に接触している雰囲気の圧力を特定できる圧力特定手段と、前記雰囲気の圧力を変動させることができ、前記流路変動機構を含む圧力変動手段と、を備えてもよく、前記制御装置が、前記雰囲気の圧力が所定圧力未満になるように前記圧力変動手段を制御してもよい。
【００１９】
この制御は、例えば、排気経路内の気圧が上記所定圧力よりも小さい下側所定圧力に達した場合に流路変動機構を制御して流路面積を大きくしたり、重複角度変動機構を制御して重複角度範囲を大きくすることで実行できる。
【００２０】
触媒温度が、触媒に接触する雰囲気の圧力が所定圧力以上になると、排気経路の継目等から気体が漏れる虞が生じる。上記構成によれば、そのような事態を防止でき、排気経路の破損を防止できる。
【００２１】
また、本開示に係る動力機構制御方法は、燃焼室に供給する燃料の量を調整する燃料噴射弁、排気ポート、前記排気ポートに繋がる排気管内に設置される触媒、及び排気ガスの流動方向に関して前記排気管における前記触媒よりも下流側において気体の流路面積を変動させる流路変動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、前記燃料噴射弁を閉じて前記流路面積を第１所定面積以下にするように流路変動機構を制御した状態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触媒暖気制御を実行する第１ステップと、前記第１ステップの後で、前記コンピュータが、前記流路面積を前記第１所定面積よりも大きい第２所定面積以上にするように前記流路変動機構を制御した状態で、前記燃料噴射弁を開いて前記燃焼室において前記燃料を燃焼させる燃焼制御を実行する第２ステップと、を含む。
【００２２】
また、本開示に係る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、排気ポート、前記排気ポートに繋がる排気管内に設置される触媒、及び排気ガスの流動方向に関して前記排気管における前記触媒よりも下流側において気体の流路面積を変動させる流路変動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、前記流路変動機構の制御と、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、前記流路面積を第１所定面積以下にするように流路変動機構を制御した状態で、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触媒暖気制御と、前記触媒暖気制御の後において、前記流路面積が前記第１所定面積よりも大きい第２所定面積以上になるように前記流路変動機構を制御した状態で、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。
【００２３】
これらの方法及びプログラムを用いれば、内燃機関の始動初期からの排気ガスの効果的な浄化を、電気ヒータを用いずに実行できる。
【発明の効果】
【００２４】
本開示によれば、内燃機関の始動初期からの排気ガスの効果的な浄化を、電気ヒータを用いないで実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本開示の第１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】上記触媒暖気機構の制御装置の制御に関連する部位のブロック図である。
【図４】上記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５】排気絞り弁開度が異なる場合の触媒接触雰囲気の温度履歴を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、クランク角の重複角度範囲が小さい場合を表すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）の状態よりも重複角度範囲が大きい場合を表すグラフである。また、（ｃ）は、重複角度範囲が異なる場合の触媒接触雰囲気の温度履歴の差異を示すグラフであり、（ａ）の状態と（ｂ）の状態での触媒接触雰囲気の温度履歴の違いを示すグラフである。
【図７】上記制御装置による変形例の触媒暖気制御のフローチャートである。
【図８】上記制御装置による更なる変形例の触媒暖気制御のフローチャートである。
【図９】第２実施形態の触媒暖気機構における図２に対応する模式平面図である。
【図１０】第２実施形態の触媒暖気機構における図３に対応するブロック図である。
【図１１】第２実施形態の触媒暖気機構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１２】第２実施形態の触媒暖気機構の制御装置による変形例の触媒暖気制御について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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、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。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は、本開示の第１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１２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。
【００２８】
内燃機関１２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１２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１２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１２の回転数の算出および監視や、重複角度変動機構の一例としての可変バルブタイミング機構１２ａによる吸気バルブタイミングの変更等に用いられる。
【００２９】
可変バルブタイミング機構１２ａ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１２ａの動作について簡単に説明すると、内燃機関１２は、例えば、複数の吸気バルブを進退させる複数の吸気側カムが取り付けられた１つの吸気側カムシャフト（図示せず）と、複数の排気バルブ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１２ａは、クランクシャフトに対して吸気側カムシャフトを進角又は遅角させることで、排気バルブの進退のタイミングに対して吸気バルブの進退のタイミングを変動させ、吸気バルブが全閉でないクランク角の第１角度範囲と、排気バルブが全閉でないクランク角の第２角度範囲との重複角度範囲を変動させる。
【００３０】
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。
【００３１】
キャリア２６には内燃機関１２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３０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１２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１２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。
【００３２】
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１２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１２の始動時のセルモータとして用いられ、内燃機関１２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１２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。
【００３３】
図２は、内燃機関１２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１２は、４気筒の内燃機関であり、スロットル５２、燃料噴射弁５３、吸気バルブ５４、排気バルブ５５、点火プラグ５６、触媒５８、流路変動機構としての排気絞り弁５９、温度センサ６７、及びシリンダヘッド６０を備える。
【００３４】
スロットル５２は、燃焼室７１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５３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５２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６０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７１に連通する。吸気バルブ５４は、所定のタイミングで吸気ポート６３における燃焼室７１側の開口部を開閉することで燃料を燃焼室７１内に供給する。また、排気バルブ５５は、所定のタイミングで排気ポート６４における燃焼室７１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７１外に排出する。
【００３５】
点火プラグ５６は、燃焼室７１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７１で燃焼させる。触媒５８は、排気ポート６４に繋がる排気管６８内に設置される。触媒５８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、排気絞り弁５９は、排気ガスの流動方向に関して排気管６８における触媒５８よりも下流側において気体の流路面積を変動させる。また、温度センサ６７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５８に接触するように排気管６８に固定される。温度センサ６７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６７は、触媒５８の温度を検出する。
【００３６】
図３は、ＥＣＵ１６の制御に関連する部位のブロック図である。図３に示すように、ＥＣＵ１６は、温度センサ６７、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１２ａ、燃料噴射弁５３、排気絞り弁５９、及びクランク軸回動機構の役割を兼用するモータＭＧ１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。
【００３７】
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、モータリング動作実行部６１ｄ、排気絞り弁開度調整部６１ｅ、重複角度調整部６１ｆ、停止判定部６１ｇ、及び停止動作実行部６１ｈ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１２の始動を判定し、停止判定部６１ｇ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１２の停止を判定する。
【００３８】
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。
【００３９】
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１２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１２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１２の始動範囲の情報と、に基づいて、内燃機関１２の始動を判定する。また、停止判定部６１ｇ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１２の停止範囲の情報と、に基づいて、内燃機関１２の停止を判定する。
【００４０】
触媒温度特定部６１ｂは、温度センサ６７からの触媒温度を表す信号に基づいて触媒５８の温度を特定する。また、始動動作実行部６１ｃは、燃料噴射弁５３を開いて燃料を燃焼室７１に供給し、内燃機関１２を始動させる。また、モータリング動作実行部６１ｄは、燃料噴射弁５３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、排気絞り弁開度調整部６１ｅは、排気絞り弁５９の開度を調整する。また、重複角度調整部６１ｆは、可変バルブタイミング機構１２ａを制御することで、吸気バルブ５４が全閉でないクランク角の第１角度範囲と排気バルブ５５が全閉でないクランク角の第２角度範囲との重複角度範囲を調整する。また、停止動作実行部６１ｈは、停止判定部６１ｇからの内燃機関１２の停止情報に基づいて燃料噴射弁５３の閉鎖制御を行って、内燃機関１２を停止させる。
【００４１】
始動動作実行部６１ｃが燃焼制御を実行するタイミング、モータリング動作実行部６１ｄがモータリング動作を行うタイミング、排気絞り弁開度調整部６１ｅが排気絞り弁開度を調整するタイミング及び具体的な開度調整、並びに重複角度調整部６１ｆが重複角度範囲を調整するタイミング及び具体的な重複角度調整については次に説明する。
【００４２】
図４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４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、停止始動信号発信部７０からの信号に基づいて内燃機関１２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。
【００４３】
ステップＳ２では、触媒温度特定部６１ｂが、温度センサ６７からの情報に基づいて触媒５８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５８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５８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５３を開いて内燃機関１２を始動させる。これによって、触媒５８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１２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Ｓ１１に移行する。ステップＳ１１で、停止判定部６１ｇ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１２の停止を判定すると、ステップＳ１２で、停止動作実行部６１ｈが、停止判定部６１ｇからの内燃機関１２の停止情報に基づいて燃料噴射弁５３の閉動作を行って、内燃機関１２を停止させる。ステップＳ１２が完了すると、ステップＳ１から処理が繰り返される。
【００４４】
他方、ステップＳ２で肯定判定されて、触媒５８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、モータリング動作実行部６１ｄが、モータリング動作、すなわち、燃料噴射弁５３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。続いて、ステップＳ５では、排気絞り弁開度調整部６１ｅが、排気絞り弁５９の開度を全開よりも小さい所定開度以下に制御し、気体の流路面積を第1所定面積以下に制御する。ここで、第１所定面積は、第２所定面積よりも小さくなっている。なお、後述するが、燃焼制御は、気体の流路面積が第２所定面積以上になっている状態で実行され、本実施形態では、第２所定面積が最大流路面積となっている。話をフローに戻して、このようにして、排気絞り弁５９の開度を第１所定面積よりも小さくして流路面積を小さくした状態でモータリング動作を行うことで、触媒５８内のガス温度が上昇し、触媒５８の温度が上昇する。次にその理由について詳細に説明する。
【００４５】
図５は、排気絞り弁５９の開度が異なる場合の触媒接触雰囲気の温度履歴を示すグラフである。図５に示すように、排気絞り弁開度が小さくなるにしたがって排気管６８内における排気絞り弁５９よりも上流側の気圧が高くなるので、触媒接触雰囲気の温度が高くなる。より詳細に説明すると、内燃機関１２の始動要求があった時に、モータＭＧ１を用いてクランク軸を回転させ、モータリング動作を開始し、その後、排気絞り弁５９の開度を小さくしてモータリングを続けたとする。すると、排気バルブ５５から排出されたガスは、排気管６８を通って排気されるが、排気流路面積が排気絞り弁５９によって小さくなっているため、ガスが排気されにくくなる。その結果、ガスの排気途中で他の気筒からさらにガスが排出され、排気管６８及び触媒５８の中のガスが圧縮されて圧力が高まり、当該ガスの温度が上昇する。よって、排気流路を絞ることで触媒５８中のガスの温度が時間と共に徐々に高くなり、触媒５８を加熱することができる。排気絞り弁５９の開度が小さいほど、排気管６８及び触媒５８の中のガスがより圧縮されるため、温度が高くなり、加熱の効果が大きくなる。
【００４６】
ステップＳ６では、重複角度調整部６１ｆが、吸気バルブ５４が全閉でないクランク角の第１角度範囲と、排気バルブ５５が全閉でないクランク角の第２角度範囲との重複角度範囲が第１所定角度以下まで小さくなるように可変バルブタイミング機構１２ａを制御する。この制御を行うことで、触媒暖気制御を行っているときの触媒周辺の雰囲気の圧力を高圧にでき、触媒暖気制御における触媒５８の暖気性能を優れたものにできる。次のその理由について詳細に説明する。
【００４７】
図６（ａ）は、クランク角の重複角度範囲が小さい場合を表すグラフであり、図６（ｂ）は、（ａ）の状態よりも重複角度範囲が大きい場合を表すグラフである。また、図６（ｃ）は、重複角度範囲が異なる場合の触媒接触雰囲気の温度履歴の差異を示すグラフであり、（ａ）の状態と、（ｂ）の状態での、触媒接触雰囲気の温度履歴の違いを示すグラフである。
【００４８】
図６（ｃ）に示すように、排気絞り弁開度が小さくなるにしたがって高圧気体が吸気ポート６３側に流動しにくくなって触媒接触雰囲気の温度が高くなる。詳しくは、吸気バルブ５４と排気バルブ５５の重複角度範囲（オーバーラップ角度範囲）が大きい（ｂ）に示すグラフの場合、排気バルブ５５を開いているときに吸気バルブ５４も開いている期間があるので、排気管６８側のガスの一部が、吸気管に吹き戻ってしまい、触媒５８内のガスの圧力が上がりにくく、ガスの温度が高くなりにくい。すなわち、（ａ）に示すグラフのように重複角度範囲が小さいほど、触媒５８内のガス温度が高くなり、触媒５８の温度をより上昇させ易くなる。
【００４９】
なお、ステップＳ４、ステップＳ５、及びステップＳ６は、いずれのステップを先に実行してもよく、ステップＳ５、及びステップＳ６が同時に実行されているタイミングが存在してもよい。話をフローに戻して、ステップＳ６が完了すると、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、触媒温度特定部６１ｂが、温度センサ６７からの情報に基づいて触媒５８の温度が基準温度未満であるか否かを判定する。ステップＳ７で肯定判定されると、ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、排気絞り弁５９の開度が所定開度以下で、重複角度範囲が第１所定角度以下の状態を維持した状態で、モータリング動作を継続し、その後、ステップＳ７が繰り返される。
【００５０】
他方、ステップＳ７で、否定判定されて、触媒５８の温度が基準温度以上であると判定されると、ステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、重複角度調整部６１ｆが、先ず、吸気バルブ５４が全閉でないクランク角の第１角度範囲と、排気バルブ５５が全閉でないクランク角の第２角度範囲との重複角度範囲が第２所定角度以上になるように可変バルブタイミング機構１２ａを制御する。ここで、第２所定角度は、第１所定角度よりも大きな角度である。
【００５１】
続く、ステップＳ９では、排気絞り弁開度調整部６１ｅが排気絞り弁５９の開度を全開に制御して、気体の流路面積を最大の流路面積に制御する。その後、上述のステップＳ３以下を行って制御がリターンとなり、ステップＳ１以下の制御が繰り返される。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。
【００５２】
触媒５８の温度が基準温度以上であると判定したときに、ステップＳ８を行って、先ず、重複角度範囲を大きくすることで、排気管６８中の高温ガスを、燃焼室７１を介して吸気ポート６３に戻すことができ、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。
【００５３】
更には、触媒５８の温度が基準温度以上であって暖気が十分である場合に、ステップＳ９を行って、排気絞り弁を全開にして流路面積を大きくしてから燃焼運転を行うことで、排気管６８内の圧力を下げてから燃焼運転を行うことができる。よって、燃焼ガスが気筒内に残留する量を減少させることができ、安定した燃焼を実現できる。
【００５４】
なお、第１実施形態では、ステップＳ６で、重複角度範囲が第１所定角度以下まで小さくなるように可変バルブタイミング機構１２ａを制御し、ステップＳ８で重複角度範囲が第１所定角度より大きい第２所定角度以上になるように可変バルブタイミング機構１２ａを制御する場合について説明した。しかし、触媒暖気機構は、可変バルブタイミング機構１２ａを備えなくてもよい。
【００５５】
詳しくは、図７、すなわち、変形例の触媒暖気制御のフローチャートに示すように、図４を用いて説明したフローとの比較において、ステップＳ６とステップＳ８を省略すると共に、ステップＳ１０の動作の代わりに、ステップＳ２０の動作、すなわち、排気絞り弁５９の開度が所定開度以下でモータリング動作を継続する動作を実行してもよい。なお、重複角度範囲を変更できない内燃機関の場合は、重複角度範囲を予め小さい値に設定しておくと、排気絞り弁を小さくした場合の触媒の温度上昇を大きくできて好ましい。
【００５６】
又は、図８、すなわち、更なる変形例の触媒暖気制御のフローチャートに示すように、図７に示すフローとの違いで、ステップＳ２０の動作の代わりに、ステップＳ３０の動作、すなわち、モータリング動作を継続しながら、排気絞り弁の開度を更に小さくすることと、重複角度範囲を更に小さくすることのうちの少なくとも一方の動作を行ってもよい。
【００５７】
また、触媒暖気制御中に、排気絞り弁５９の開度が一定である場合について説明した。しかし、排気絞り弁５９の開度を、触媒暖気制御中に変動させてもよく、例えば、触媒５８の温度が高くなるにつれて当該開度が大きくなるように制御してもよい。
【００５８】
また、第１実施形態では、ステップＳ９で、排気絞り弁５９を、全開にする場合について説明した。しかし、ステップＳ９では、排気絞り弁５９を全開にする必要はない。また、燃焼制御中に、排気絞り弁５９の開度が一定である場合について説明したが、排気絞り弁５９の開度を、燃焼制御中に変動させるように制御してもよい。本開示では、触媒暖気制御中における排気絞り弁５９の最大の開度が、燃焼制御中における排気絞り弁５９の最小の開度よりも小さくなっていればよい。
【００５９】
より厳密に説明すると、第１実施形態では、燃焼制御を行うときの流路面積（排気絞り弁５９の開度で制御される流路面積）の下限値である第２所定面積が全開である場合について説明した。しかし、燃焼制御を行っているときの流路面積は、触媒暖気制御を行っているときの最大の流路面積よりも大きければよく、燃焼制御を行っているときの流路面積が最大流路面積よりも小さくなっているタイミングが存在してもよい。
【００６０】
また、触媒温度が、基準温度であるか否かを最初に判断して、触媒温度が、基準温度以上であるとき触媒暖気制御を実行しない場合について説明した。しかし、触媒温度が、基準温度であるか否かの如何に拘わらず、内燃機関の始動時に必ず触媒暖気制御を所定時間実行するようにしてもよい。この場合、例えば、内燃機関の始動時に必ず３秒以上１分３０秒以下の時間、触媒暖気制御を実行してもよく、３秒以上４０秒以下の時間、触媒暖気制御を実行してもよく、又は、５秒以上４０秒以下の時間、触媒暖気制御を実行してもよい。又は、例えば、内燃機関の始動時に必ず３秒以上３０秒以下の時間、触媒暖気制御を実行してもよく、５秒以上３０秒以下の時間、触媒暖気制御を実行してもよい。
【００６１】
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、可変バルブタイミング機構１２ａが、２つのカムシャフトを有する内燃機関１２において重複角度範囲を調整する場合について説明したが、可変バルブタイミング機構は、１つのカムシャフトのみを有する内燃機関において重複角度範囲を調整してもよい。
【００６２】
また、モータリング動作の開始後に、スロットル弁５２の開度の制御などを実施してもよい。また、触媒５８の温度は、実際の温度を計測せずに、排気絞り弁５９の開度や重複角度範囲の大きさの履歴から推測されてもよい。また、モータリング動作を開始した後に、排気絞り弁５９の開度や、重複角度範囲の調整を行う場合について説明した。しかし、上述のように、排気絞り弁の開度やバルブオーバーラップの調整を先に行った後、モータリング動作を開始してもよく、又は、これらをほぼ同時に実行してもよい。
【００６３】
（第２実施形態）
第１実施形態では、触媒５８に接触している雰囲気の圧力に無関係な制御を行う場合について説明した。しかし、触媒５８に接触している雰囲気が、所定圧力以上の高圧になると、排気管６８の継目等から気体が漏れる虞が生じる。第２実施形態では、そのような気体漏れが生じない制御について説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同一の構成や同一のステップに、第１実施形態と同一の参照番号や同一のステップ番号を付して説明を省略する。また、第２実施形態では、第１実施形態と同様の作用効果及び変形例についての説明を省略する。
【００６４】
第２実施形態では、図９、すなわち、第２実施形態の触媒暖気機構１０１における図２に対応する模式平面図に示すように、触媒暖気機構１０１が排気管６８内の圧力を検出する排気ガスセンサ９４を有する。また、図１０、すなわち、触媒暖気機構１０１における図３に対応するブロック図に示すように、制御装置としてのＥＣＵ１１６が、排気ガスセンサ９４からの信号を受け、ＥＣＵ１１６が、排気管内圧力特定部６１ｉを有する。
【００６５】
図１１は、ＥＣＵ１１６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。この制御は、図８に示した制御との比較において、ステップＳ３０の代わりに、ステップＳ４０〜４２を行う点が異なる。
【００６６】
すなわち、触媒温度特定部６１ｂが、温度センサ６７からの情報に基づいて触媒５８の温度が基準温度未満であるか否かを判定するステップＳ７で肯定判定されると、ステップＳ４０に移行して、排気管内圧力特定部６１ｉが排気ガスセンサ９４からの情報に基づいて触媒５８に接触する雰囲気の圧力が、第１所定圧力よりも小さい第２所定圧力以上であるか否かを判定する。
【００６７】
ステップＳ４０で肯定判定されると、ステップＳ４１に移行して、モータリング動作を継続した上で、排気絞り開度を大きくすることと、上記重複角度範囲を大きくことの少なくとも一方を行う。そして、その後、ステップＳ４０を繰り返す。他方、ステップＳ４０で否定判定されると、ステップＳ４２に移行して、モータリング動作を継続した上で、排気絞り開度を小さくすることと、上記重複角度範囲を小さくすることのうちの少なくとも一方を行う。そして、その後、ステップＳ７を繰り返す。
【００６８】
この制御によれば、ステップＳ４１の動作、すなわち、排気絞り開度を大きくすることと、上記重複角度範囲を大きくことの少なくとも一方の動作によって、触媒５８に接触する雰囲気の圧力が高い場合に当該圧力を低下させることができ、当該雰囲気の圧力が、排気管からの気体漏れが生じる虞がある第１所定圧力以上になることを防止できる。したがって、排気管６８の継目等から気体が漏れることを防止でき、排気管６８の破損を防止できる。
【００６９】
更には、ステップＳ４０で否定判定されて、雰囲気の圧力が、第１所定圧力よりも小さい第２所定圧力未満であると判定すると、排気絞り開度を小さくすることと、上記重複角度範囲を小さくすることのうちの少なくとも一方を行う。よって、触媒５８に接触する雰囲気の圧力を高圧にでき、触媒５８をより迅速に昇温させることができる。
【００７０】
排気ガスセンサ９４は、圧力特定手段の一例である。また、上記重複角度範囲を変動させる可変バルブタイミング機構１２ａは、圧力変動手段に含まれ、排気絞り開度を変動させる排気絞り弁５９も、圧力変動手段に含まれる。なお、図１１に示す制御では、ステップＳ４０で否定判定されて、雰囲気の圧力が、第１所定圧力よりも小さい第２所定圧力未満であると判定すると、ステップＳ４２で、排気絞り開度を小さくすることと、上記重複角度範囲を小さくすることのうちの少なくとも一方を行う場合について説明した。
【００７１】
しかし、図１２にフローチャートを示す制御のように、ステップＳ４０で否定判定されて、雰囲気の圧力が、第１所定圧力よりも小さい第２所定圧力未満であると判定すると、ステップＳ４２の代わりにステップＳ５２を行って、排気絞り開度と上記重複角度範囲の両方を変えずにモータリング動作を継続して、その後、ステップＳ７を繰り返してもよい。また、排気ガスセンサ９４を用いて、排気管６８内の圧力を直接検出する場合について説明したが、排気ガスセンサ９４を用いずに、他のセンサが検出した物理量に基づいて排気管６８内の圧力を推定してもよい。
【００７２】
（動力機構制御方法、及び動力機構制御プログラム）
次に本開示の動力機構制御方法及びプログラムについて説明する。詳しくは、本開示の動力機構制御方法は、燃焼室に供給する燃料の量を調整する燃料噴射弁、排気ポート、排気ポートに繋がる排気管内に設置される触媒、及び排気ガスの流動方向に関して排気管における触媒よりも下流側において気体の流路面積を変動させる流路変動機構を有する内燃機関と、内燃機関の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。
【００７３】
また、本開示の力機構制御方法は、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、燃料噴射弁を閉じて流路面積を第１所定面積以下にするように流路変動機構を制御した状態でクランク軸回動機構にクランク軸を回動させる触媒暖気制御を実行する第１ステップと、第１ステップの後で、コンピュータが、流路面積を第１所定面積よりも大きい第２所定面積以上にするように流路変動機構を制御した状態で、燃料噴射弁を開いて燃焼室において燃料を燃焼させる燃焼制御を実行する第２ステップと、を含む。
【００７４】
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、排気ポート、排気ポートに繋がる排気管内に設置される触媒、及び排気ガスの流動方向に関して排気管における触媒よりも下流側において気体の流路面積を変動させる流路変動機構を有する内燃機関と、内燃機関の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、流路変動機構の制御と、クランク軸回動機構の制御と、を実行させる。
【００７５】
また、本開示の動力機構制御プログラムは、コンピュータが内燃機関の始動を判断したときに、燃料噴射弁を閉じて、流路面積を第１所定面積以下にするように流路変動機構を制御した状態で、クランク軸回動機構にクランク軸を回動させる触媒暖気制御と、触媒暖気制御の後において、流路面積が第１所定面積よりも大きい第２所定面積以上になるように流路変動機構を制御した状態で、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。
【００７６】
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、内燃機関１２の始動初期からの排気ガスの効果的な浄化を、電気ヒータを用いずに実行することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１,１０１  触媒暖気機構、  １２  内燃機関、  １２ａ  可変バルブタイミング機構、  １６,１１６  ＥＣＵ、  ５３  燃料噴射弁、  ５４  吸気バルブ、  ５６  排気バルブ、  ５８  触媒、  ５９  排気絞り弁、  ６４  排気ポート、  ６７  温度センサ、  ６８  排気管、  ７１  燃焼室、  ９４  排気ガスセンサ、  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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