(57)【要約】【課題】タービンから流出する排気の流れの角度を制御する。【解決手段】内燃機関のターボチャージャは、排気の流れによって回転するタービンへの排気の流路面積を可変とするノズルベーンを備えている。内燃機関の電子制御ユニットは、内燃機関が始動してから触媒の暖機が完了するまでの間、排気の流量が多くなるほどタービンへの排気の流路面積が大きくなるように、ノズルベーンの開度を制御する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気の流れによって回転するタービンが排気通路に配置されたターボチャージャと、前記排気通路における前記タービンよりも下流側に配置されているとともに排気を浄化する触媒とを備え、前記ターボチャージャに、前記タービンへの排気の流路面積を可変とするノズルベーンが設けられている内燃機関に適用される制御装置であって、
前記内燃機関が始動してから前記触媒の暖機が完了するまでの間、排気の流量が多くなるほど前記タービンへの排気の流路面積が大きくなるように、前記ノズルベーンの開度を制御する
内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された内燃機関においては、吸気通路と排気通路とに跨って、吸気を過給するターボチャージャが配置されている。ターボチャージャのタービンは、排気通路に配置されている。排気通路におけるタービンよりも下流側には、排気を浄化する触媒が配置されている。排気通路におけるタービンよりも上流側は、途中で２つの導入通路に分かれており、各導入通路からタービンへと排気が導入される。２つの導入通路のうちの一方の導入通路には、当該導入通路の開閉を切り替えるための切替バルブが設けられている。そして、この内燃機関においては、内燃機関が始動してから触媒の暖機が完了するまでの間、切替バルブが開状態に制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２８３７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関の排気通路に配置された触媒に適切に排気浄化能を発揮させるにあたっては、排気の流量や温度だけでなく、触媒に流入する排気の流れの角度も大きな影響を与える。特許文献１の内燃機関の制御装置においては、タービンから流出する排気の流れの角度と触媒の排気浄化能との関係について何ら検討されてなく、この点についてさらなる検討の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、排気の流れによって回転するタービンが排気通路に配置されたターボチャージャと、前記排気通路における前記タービンよりも下流側に配置されているとともに排気を浄化する触媒とを備え、前記ターボチャージャに、前記タービンへの排気の流路面積を可変とするノズルベーンが設けられている内燃機関に適用される制御装置であって、前記内燃機関が始動してから前記触媒の暖機が完了するまでの間、排気の流量が多くなるほど前記タービンへの排気の流路面積が大きくなるように、前記ノズルベーンの開度を制御する。
【０００６】
ノズルベーンが設けられているターボチャージャにおいては、一般的に、ノズルベーンの開度が一定であれば、タービンに流入する排気の流量（排気の流速）が大きくなることに応じて、タービンから触媒への排気の流出角度は小さくなる。その一方で、タービンに流入する排気の流量が一定であれば、ノズルベーンの開度が大きくなる（タービンへの排気の流路面積が大きくなる）ことに応じて、タービンから触媒への排気の流出角度は大きくなる。上記構成では、タービンに流入する排気の流量が大きくなることに応じてタービンへの排気の流路面積を大きくすることで、タービンから触媒への排気の流出角度の変化を小さくしている。このようにして、タービンからの排気の流れの角度を制御することは、触媒への排気の流入角度を適切な角度に維持する上で好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】内燃機関の概略図。
【図２】タービンハウジング周辺の排気通路の断面図。
【図３】タービンとノズルベーンの位置関係を示す説明図。
【図４】タービンの側面図。
【図５】暖機期間用処理の処理手順を表したフローチャート。
【図６】触媒の暖機期間におけるノズルベーンの開度のタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、内燃機関の制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
先ず、内燃機関の概略構成を説明する。図１に示すように、内燃機関１００は、燃料を燃焼させる気筒１２を備えている。気筒１２には、当該気筒１２内に外部からの吸入空気を導入するための吸気通路１１が接続されている。また、気筒１２には、当該気筒１２内の排気を外部へ排出するための排気通路１３が接続されている。
【０００９】
内燃機関１００は、吸気を圧縮するためのターボチャージャ２０を備えている。ターボチャージャ２０は吸気通路１１と排気通路１３とに跨って配置されている。具体的には、ターボチャージャ２０は、吸気通路１１の途中に配置されているコンプレッサハウジング２５と、排気通路１３の途中に配置されているタービンハウジング３０とを備えている。コンプレッサハウジング２５の内部には、コンプレッサ２６が収容されている。タービンハウジング３０の内部には、タービン４０が収容されている。コンプレッサ２６とタービン４０は、軸状のシャフト２２の両端に固定されていて、同軸で一体に回転する。タービン４０は、排気の流れによって回転する。コンプレッサ２６は、タービン４０とともに回転し、吸気を圧縮して気筒１２側へと送り出す。
【００１０】
コンプレッサハウジング２５よりも上流側の吸気通路１１には、吸入空気量ＡＲを検出するエアフロメータ１５が配置されている。コンプレッサハウジング２５よりも下流側の吸気通路１１には、燃料を噴射する燃料噴射弁１６が配置されている。また、タービンハウジング３０よりも下流側の排気通路１３には、排気を浄化する触媒１４が配置されている。
【００１１】
次に、タービンハウジング３０周辺の排気通路１３の構造について説明する。
図２に示すように、タービンハウジング３０の内部には、全体としては円柱状の流出通路３１が区画されている。流出通路３１の中心軸線Ｊは、シャフト２２の中心軸線と一致している。流出通路３１における中心軸線Ｊ方向一方側（コンプレッサハウジング２５側、図２において左側）の端には、タービン４０が配置されている。流出通路３１における中心軸線Ｊ方向他方側（図２において右側）の端は、タービンハウジング３０の外部に向けて開口している。流出通路３１における中心軸線Ｊ方向他方側の端は、タービンハウジング３０よりも下流側の排気通路１３に接続されている。タービンハウジング３０よりも下流側の排気通路１３の内部には、円柱状の触媒１４が配置されている。この実施形態では、流出通路３１の中心軸線Ｊ上に、触媒１４の上流側の端面の略中央が位置するように、タービンハウジング３０よりも下流側の排気通路１３の延設方向及び触媒１４の位置が定められている。
【００１２】
タービンハウジング３０内において、流出通路３１の径方向外側には、環状の導入通路３２が区画されている。導入通路３２は、流出通路３１における中心軸線Ｊ方向一方側の端部に位置している。導入通路３２は、流出通路３１と全周に亘って連通している。
【００１３】
タービンハウジング３０内において、導入通路３２の径方向外側には、渦巻き状のスクロール通路３３が区画されている。スクロール通路３３は、流出通路３１の中心軸線Ｊ方向から見たときに、導入通路３２を取り囲むようにして全体として円弧の渦巻き状に延びている。スクロール通路３３における渦巻きの中心側部分は、導入通路３２と全周に亘って連通している。スクロール通路３３における導入通路３２とは反対側の端部には、タービンハウジング３０よりも上流側の排気通路１３が接続されている。
【００１４】
次に、タービン４０について説明する。
図２及び図４に示すように、タービン４０は、全体としてはテーパの円柱状のハブ４１を備えている。ハブ４１は、その中心軸線が、流出通路３１の中心軸線Ｊと一致するように配置されている。ハブ４１における流出通路３１の中心軸線Ｊ方向一方側の端面は、シャフト２２に固定されている。ハブ４１の外周面からは、径方向外側に向けてブレード４２が突出している。ブレード４２は、ハブ４１の周方向に等間隔で複数設けられている。ブレード４２は、ハブ４１の中心軸線方向に関する途中の部分が、ハブ４１の周方向一方側へ湾曲している。なお、タービン４０においては、ハブ４１の中心軸線が、当該タービン４０の中心軸線Ｊとなっている。
【００１５】
タービン４０は、排気のガス圧を受けて、中心軸線Ｊを中心に回転する。具体的には、タービン４０には、その径方向外側に位置する導入通路３２から、排気が径方向内側へ向けて流入する。タービン４０における湾曲形状のブレード４２は、排気のガス圧を受けることにより、その反動でハブ４１とともにハブ４１の周方向一方側（湾曲している側）へ回転する。タービン４０は、流出通路３１の中心軸線Ｊ方向他方側へ向けて排気を排出する。
【００１６】
次に、導入通路３２を通じてタービン４０に流入する排気の流れを調整する機構について説明する。
図２に示すように、タービンハウジング３０における導入通路３２を区画している壁部には、略長方形の板状のノズルベーン５０が取り付けられている。ノズルベーン５０の長方形の短辺は、流出通路３１の中心軸線Ｊに沿っている。図３に示すように、ノズルベーン５０は、導入通路３２の全周に亘って周方向に等間隔で複数設けられている。流出通路３１の中心軸線Ｊ方向からの平面視で、ノズルベーン５０は、タービン４０の径方向に対して交差している。詳しい図示は省略するが、ノズルベーン５０は、流出通路３１の中心軸線Ｊ方向に延びる中心軸で回動可能に支持されている。
【００１７】
ノズルベーン５０は、上記の中心軸を中心として回動することで、タービン４０の径方向に対する角度が変更される。この結果、ノズルベーン５０は、隣り合うノズルベーン５０との間の隙間の大きさ（開度）が変更される。ノズルベーン５０の開度が大きくなることで、タービン４０への排気の流路面積が大きくなる。ノズルベーン５０の開度は、全閉（開度「０」％）と全開（開度「１００」％）との間で変更される。全閉とは、タービン４０への排気の流路面積が、隣り合うノズルベーン５０間において最小となる位置にノズルベーン５０が位置している状態である。なお、ノズルベーン５０が全閉となっているときでも、タービン４０への排気の流路面積は「０」よりも大きくなっている。また、全開とは、タービン４０への排気の流路面積が、隣り合うノズルベーン５０間において最大となる位置にノズルベーン５０が位置している状態である。ノズルベーン５０近傍には、ノズルベーン５０の開度ＰＮを検出する開度センサ１７が配置されている。また、詳しい図示は省略するが、ノズルベーン５０の回動は、アクチュエータ１８（例えば直流モータ）で駆動される。
【００１８】
図２に示すように、ノズルベーン５０の開度は、アクチュエータ１８を通じて、内燃機関１００に搭載されている電子制御ユニット１１０（制御装置）で制御される。電子制御ユニット１１０は、各種のプログラム（ソフトウェア）が格納された不揮発性のＲＯＭ、プログラムの実行に際してデータが一時的に記憶される揮発性のＲＡＭ等を備えたコンピュータである。電子制御ユニット１１０には、開度センサ１７からの信号が入力される。また、電子制御ユニット１１０には、エアフロメータ１５からの信号が入力される。また、電子制御ユニット１１０には、内燃機関１００の各種部位に取り付けられている他のセンサからの信号も入力される。
【００１９】
電子制御ユニット１１０は、内燃機関１００の運転中、触媒１４の暖機期間におけるノズルベーン５０の開度を制御するための暖機期間用処理を実行する。具体的には、電子制御ユニット１１０は、暖機期間用処理において、内燃機関１００が始動してから触媒１４の暖機が完了するまでの間、タービン４０から触媒１４への排気の流出角度が、予め定められた目標角度となるように、ノズルベーン５０の開度を制御する。この目標角度は、触媒１４への排気の流入角度を考慮して定められており、タービン４０から流出した排気が触媒１４に流入したときに、触媒１４における排気浄化能が最も高くなる角度として定められている。目標角度は、タービン４０と触媒１４との位置関係や、タービン４０の寸法に基づいて実験等により定められている。また、目標角度は、ノズルベーン５０の開度が、全閉よりも大きく、且つ、全開よりも小さい開度の範囲内で当該ノズルベーン５０を制御できるように定められている。本実施形態では、目標角度は６０度に定められている。
【００２０】
ここで、ノズルベーン５０の機能について説明する。
ノズルベーン５０は、タービン４０に流入する排気の流速を調整する。具体的には、図３に示すように、ノズルベーン５０においては、隣り合うノズルベーン５０との間の隙間を通じて排気がタービン４０へと流入する。そのため、ノズルベーン５０の開度が小さいと、排気の流速が大きくなる。一方、ノズルベーンの開度が大きいと、排気の流速が小さくなる。
【００２１】
また、ノズルベーン５０は、当該ノズルベーン５０の角度に応じて、タービン４０に流入する排気の流入角度を調整する。ここで、タービン４０においては、ブレード４２における径方向外側の縁が、排気の流入口となっている。この排気の流入口において、タービン４０の周方向速度ベクトルＵ１と、排気の絶対速度ベクトルＣ１と、排気の相対速度ベクトルＷ１とによって形成される仮想的な三角形（速度三角形）を考える。上記絶対速度ベクトルＣ１は、静止座標系から視た場合（観測者が静止している場合）における、排気の流入口での排気の速度ベクトルである。また、上記相対速度ベクトルＷ１は、タービン４０から視た場合（観測者がタービン４０とともに動いている場合）における、排気の流入口での排気の速度ベクトルである。そして、上記速度三角形において、絶対速度ベクトルＣ１と相対速度ベクトルＷ１とは互いの始点が一致している。そして、絶対速度ベクトルＣ１は、タービン４０の周方向速度ベクトルＵ１の終点に向けて描かれる。また、相対速度ベクトルＷ１は、タービン４０の周方向速度ベクトルＵ１の始点へ向けて描かれる。上記速度三角形において、タービン４０の周方向速度ベクトルＵ１と排気の絶対速度ベクトルＣ１とがなす角度Ａ１が、タービン４０に流入する排気の流入角度Ａ１となる。ノズルベーン５０は、開度の変更を通じて、この流入角度Ａ１を調整する。
【００２２】
また、ノズルベーン５０は、上記のようにタービン４０に流入する排気の流れを調整することで、タービン４０から流出する排気の流れを調整する。ここで、図４に示すように、タービン４０においては、ブレード４２における流出通路３１の中心軸線Ｊ方向他方側の縁が、排気の流出口となっている。この排気の流出口において、タービン４０の周方向速度ベクトルＵ２と、排気の絶対速度ベクトルＣ２と、排気の相対速度ベクトルＷ２とによって形成される仮想的な三角形（速度三角形）を考える。上記絶対速度ベクトルＣ２は、静止座標系から視た場合（観測者が静止している場合）における、排気の流出口での排気の速度ベクトルである。また、上記相対速度ベクトルＷ２は、タービン４０から視た場合（観測者がタービン４０とともに動いている場合）における、排気の流出口での排気の速度ベクトルである。そして、上記速度三角形において、絶対速度ベクトルＣ２と相対速度ベクトルＷ２とは互いの始点が一致している。そして、絶対速度ベクトルＣ２は、タービン４０の周方向速度ベクトルＵ２の終点に向けて描かれる。また、相対速度ベクトルＷ２は、タービン４０の周方向速度ベクトルＵ２の始点へ向けて描かれる。上記速度三角形において、排気の絶対速度ベクトルＣ２が、タービン４０の中心軸線Ｊ方向に対してなす角度Ａ２が、タービン４０から触媒１４への排気の流出角度Ａ２となる。この流出角度Ａ２は、タービン４０に流入する排気の流量や流入角度Ａ１によって決定される。詳細には、上記の流出角度Ａ２は、タービン４０の寸法と、タービン４０における排気の流入口での速度三角形と、タービン４０における排気の流出口での速度三角形との関係式から決定される。なお、この関係式については公知であることから（例えば、浅妻金平著、「ターボチャージャの性能と設計」、グランプリ出版、２０１４年２月、ｐ１５８−１７３）、詳細な説明は省略する。
【００２３】
次に、タービン４０から触媒１４への排気の流出角度Ａ２と、タービン４０に流入する排気の流れとの関係について説明する。
ノズルベーン５０の開度が一定の状況下であれば、タービン４０に流入する排気の流量が減少する（排気の流速が小さくなる）と、排気は湾曲したブレード４２の形状に倣った角度で流出し易くなる。そのため、排気の流出角度Ａ２は大きくなる。一方、ノズルベーン５０の開度が一定の状況下であれば、タービン４０に流入する排気の流量が増加する（排気の流速が大きくなる）と、排気はブレード４２から勢いよく流出通路３１の中心軸線Ｊ方向の他方側に向けて流出し易くなる。そのため、排気の流出角度Ａ２は小さくなる。
【００２４】
これに対して、排気の流量が一定の状況下であれば、ノズルベーン５０の開度が大きくなるほど排気の流速が小さくなるため、上記の理由によって排気の流出角度Ａ２は大きくなる。一方、排気の流量が一定の状況下であれば、ノズルベーン５０の開度が小さくなるほど排気の流速が大きくなるため、上記の理由によって排気の流出角度Ａ２は小さくなる。以上のような排気の流出角度Ａ２の特性に基づいて、暖機期間用処理においてはノズルベーン５０の開度が調整される。
【００２５】
次に、暖機期間用処理の処理手順について詳しく説明する。電子制御ユニット１１０は、イグニッションスイッチがオンにされると、暖機期間用処理を所定周期毎に実行する。なお、この実施形態では、イグニッションスイッチがオンになった時点では、ノズルベーン５０は全閉となっている。
【００２６】
図５に示すように、電子制御ユニット１１０は、暖機期間用処理を開始すると、処理をステップＳ１０に進める。ステップＳ１０において、電子制御ユニット１１０は、触媒１４が暖機中であるか否かを判定する。具体的には、電子制御ユニット１１０は、イグニッションスイッチがオンになってからの吸入空気量ＡＲの積算値を参照する。ここで、吸入空気量の積算値は、気筒１２での燃焼後の排気が触媒１４に流入して当該触媒１４に蓄積される熱量と関係している。電子制御ユニット１１０は、自身が記憶している変換マップに基づいて、吸入空気量ＡＲの積算値を触媒１４に蓄積される熱量に変換し、上記熱量が、触媒１４の暖機が完了したとみなすことができる閾値以下であるか否かを判定する。電子制御ユニット１１０は、上記熱量が閾値以下である場合、触媒１４は暖機中である（ステップＳ１０：ＹＥＳ）と判定し、ステップＳ２０に処理を進める。一方、電子制御ユニット１１０は、上記熱量が閾値よりも大きい場合、触媒１４の暖機が完了している（ステップＳ１０：ＮＯ）と判定し、一連の処理を一旦終了する。
【００２７】
電子制御ユニット１１０は、処理をステップＳ２０に進めた場合、排気の流量とノズルベーン５０の開度とに基づいて、タービン４０から触媒１４への排気の流出角度Ａ２を算出する。具体的には、電子制御ユニット１１０は、先ず、現在の吸入空気量ＡＲと、現在の燃料噴射量の目標値との和に基づいて、現在の排気の流量を算出する。そして、この排気の流量及びノズルベーン５０の開度の情報を、タービン４０の寸法と、タービン４０への排気の出入りに係る速度三角形との関係式に適用することで、タービン４０から触媒１４への排気の流出角度Ａ２を算出する。電子制御ユニット１１０は、排気の流出角度Ａ２を算出すると、処理をステップＳ３０に進める。
【００２８】
ステップＳ３０において、電子制御ユニット１１０は、タービン４０から触媒１４への排気の流出角度Ａ２が目標角度になっているか否かを判定する。電子制御ユニット１１０は、排気の流出角度Ａ２が目標角度になっている場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、一連の処理を一旦終了する。一方、電子制御ユニット１１０は、排気の流出角度Ａ２が目標角度とは異なっている場合（ステップＳ３０：ＮＯ）、処理をステップＳ４０に進める。
【００２９】
電子制御ユニット１１０は、処理をステップＳ４０に進めた場合、排気の流出角度Ａ２が目標角度となるように、ノズルベーン５０を制御する。具体的には、電子制御ユニット１１０は、タービン４０の寸法と、タービン４０への排気の出入りに係る速度三角形との関係式に基づいて、現在の排気の流量及び排気の流出角度Ａ２の目標角度に対応するノズルベーン５０の開度を算出する。そして、算出したノズルベーン５０の開度となるように、ノズルベーン５０の開度を制御する（アクチュエータ１８に信号を送る）。電子制御ユニット１１０は、ステップＳ４０の処理を実行すると、一連の処理を一旦終了する。
【００３０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図６に示すように、内燃機関１００においては、イグニッションスイッチがオンにされた時刻ｔ０から、触媒１４の暖機途中の時刻ｔ１までの間、排気の流量は時間とともに増加する。そして、触媒１４の暖機途中の時刻ｔ１から、触媒１４の暖機が完了する時刻ｔ２までの間、排気の流量は略一定となる。こうした排気の流量の時間進展のもと、電子制御ユニット１１０は、暖機期間用処理を通じて、イグニッションスイッチがオンにされた時刻ｔ０から、触媒１４の暖機が完了する時刻ｔ２までの間、タービン４０から触媒１４への排気の流出角度Ａ２が目標角度となるように、ノズルベーン５０の開度を制御する。
【００３１】
上記のとおり、ノズルベーン５０の開度が一定の状況下であれば、タービン４０に流入する排気の流量が増加すると、排気の流出角度Ａ２は小さくなる。一方、排気の流量が一定の状況下であれば、ノズルベーン５０の開度が大きくなるほど排気の流出角度Ａ２は大きくなる。つまり、排気の流量及び排気の流出角度Ａ２の相関関係と、ノズルベーン５０の開度及び排気の流出角度Ａ２の相関関係とは、逆になっている。このことから、排気の流量が増加する際に排気の流出角度Ａ２を一定に保つ上では、排気の流量の増加に伴う排気の流出角度Ａ２の減少量を補償すべく、ノズルベーン５０の開度は排気の流量が増加することに応じて大きくする必要がある。したがって、上記実施形態では、電子制御ユニット１１０は、排気の流量が増加する時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、排気の流量に応じてノズルベーン５０の開度を大きくする。
【００３２】
電子制御ユニット１１０は、排気の流量が略一定となる時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間においては、ノズルベーン５０の開度を一定に保つ。このときのノズルベーン５０の開度は、上記した排気の流出角度Ａ２の目標角度の設定に加え、タービン４０やタービンハウジング３０内の通路構造、また、触媒１４の位置を含めてタービンハウジング３０よりも下流側の排気通路１３構造の設計上、全開よりも小さな開度となっている。
【００３３】
次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）内燃機関が始動してから触媒１４の暖機が完了するまでの間、排気の流量が多くなるほどタービン４０への排気の流路面積が大きくなるように、ノズルベーン５０の開度を制御している。そのため、タービン４０から触媒１４への排気の流出角度Ａ２を、触媒１４における排気浄化能を向上させる上で最適となる略一定の目標角度に維持することができる。
【００３４】
（２）仮に、触媒１４の暖機期間における排気の流量の増加途中（図６において時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間の途中）でノズルベーン５０の開度が全開になってしまうと、排気の流量の増加途中で、それ以上ノズルベーン５０の開度を変更することができなくなる。この場合、排気の流出角度Ａ２を、目標角度に維持できなくなる。
【００３５】
この点、上記構成では、排気の流量が触媒１４の暖機期間内における最大量となったときに、ノズルベーン５０の開度が全開に至らないように、タービン４０周辺の構造が設計されている。したがって、排気の流量が増加する期間の全体に亘ってノズルベーン５０の開度を調整できる。
【００３６】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・タービン４０と触媒１４との位置関係は、上記実施形態の例に限らない。つまり、タービンハウジング３０における流出通路３１の延設方向や、タービンハウジング３０よりも下流側の排気通路１３の延設方向は、上記実施形態に示した態様から変更してよい。これらを変更した結果として、触媒１４の上流側の端面の中心が、流出通路３１の中心軸線Ｊ上から外れた位置に位置していてもよい。
【００３７】
・排気の流出角度Ａ２の目標角度は、上記実施形態の例に限らない。例えば上記変更例のように、タービン４０と触媒１４との位置関係を変更した場合、目標角度を、触媒１４への流入角度を考慮して適宜調整すればよい。
【００３８】
・排気の流出角度Ａ２の目標角度は、必ずしも、触媒１４における排気浄化能が最も高くなる角度になっていなくてもよい。目標角度は、触媒１４において必要十分な排気浄化能が発揮できるような角度になっていればよい。
【００３９】
・タービン４０と触媒１４との位置関係によっては、触媒１４の暖機期間における排気の流量の増加途中でノズルベーン５０の開度が全開になるような目標角度を設定せざるを得ない場合もある。例えばこうした場合には、排気の流量の増加途中でノズルベーン５０の開度が全開になるような目標角度を設定してもよい。この場合でも、少なくともノズルベーン５０の開度が全開となるまでは、排気の流出角度Ａ２を一定に維持できる。
【００４０】
・排気の流出角度Ａ２の目標角度は、当該目標角度の基本値に対して上下に幅をもっていてもよい。この場合、暖機期間用処理におけるステップＳ３０では、排気の流出角度Ａ２が目標角度の範囲内に収まっているか否かを判定すればよい。そして、ステップＳ４０では、排気の流出角度Ａ２が目標角度の範囲内に収まるようにノズルベーン５０を制御すればよい。
【００４１】
・内燃機関１００の運転中において暖機期間用処理を繰り返している途中で、排気の流出角度Ａ２の目標角度を変更してもよい。触媒１４に対して同一の角度で排気を流入させる続けることによって触媒１４が目詰まりを起こす等の懸念がある場合には、目標角度を変更することも有効である。
【００４２】
・イグニッションスイッチがオンになった時点でのノズルベーン５０の開度は、全閉よりも大きな開度であってもよい。この場合でも、暖機期間用処理が実行されることに伴って、ノズルベーン５０の開度は排気の流量に応じた適切な開度に調整される。
【００４３】
・暖機期間用処理における触媒１４が暖機中であるか否かの判定方法（ステップＳ１０）は、上記実施形態の例に限らない。例えば、上記判定において変換マップを使用しなくてもよい。具体的には、吸入空気量ＡＲの積算値と触媒１４に蓄積される熱量との関係から、触媒１４の暖機が完了したとみなすことができる吸入空気量ＡＲの積算値を予め定めておき、吸入空気量ＡＲの積算値に基づいて触媒１４が暖機中であるか否かを判定してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１４…触媒、２０…ターボチャージャ、４０…タービン、５０…ノズルベーン、１００…内燃機関、１１０…電子制御ユニット。
【図１】
2020056370.tif 000003
【図２】
2020056370.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020056370.tif 000006
【図５】
2020056370.tif 000007
【図６】
2020056370.tif 000008