(57)【要約】【課題】過給機、排気浄化装置および排気絞り弁を備える内燃機関において、排気絞り弁の開度を制御することにより、排気浄化装置の目標温度への早期到達を図りながら、高い過給圧の確保による運転性の向上を図る。【解決手段】排気ターボ過給機と浄化装置と排気絞り弁とを備える内燃機関において、過給機制御装置Ｃ２は目標過給圧Ｐｏと実過給圧Ｐとの圧力差に基づいて排気ターボ過給機の可変ベーンの作動位置を制御し、排気絞り弁制御装置Ｃ３は、触媒装置が活性状態にある目標温度と実温度Ｔとの温度差ΔＴに基づいて排気絞り弁の温度用開度Ｄｔを設定する温度用開度設定手段51を備える。排気絞り弁制御装置Ｃ３は、実温度Ｔが目標温度よりも低く、かつ可変ベーンが過給圧を高めるときの最小開度位置を占めていないとき、触媒装置の温度を上昇させるために、排気絞り弁８を基準開度に比べて閉じ側の温度用開度Ｄｔに制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路を流れる排気ガスの運動エネルギを利用して吸入空気を加圧する吸気加圧部と、過給圧を制御する過給圧制御部材とを備える過給機と、
前記過給圧制御部材を制御する過給機制御装置と、
前記排気通路に配置されて排気ガスを浄化する排気浄化装置と、
前記排気通路に配置されての排気ガスの流量を制御する排気絞り弁と、
前記排気絞り弁の開度を制御する排気絞り弁制御装置と、
機関状態を検出する状態検出手段とを備える内燃機関において、
前記状態検出手段は、前記過給圧を実過給圧として検出する過給圧検出手段と、前記排気浄化装置の温度を実温度として検出する温度検出手段と、前記過給圧制御部材の作動状態を実作動状態として検出する作動状態検出手段とを備え、
前記過給機制御装置は、目標過給圧算出手段により算出された目標過給圧と前記実過給圧との圧力差に基づいて前記作動状態を制御し、
前記排気絞り弁制御装置は、前記排気浄化装置が活性状態にあるときの温度または再生可能状態にあるときの温度である目標温度と前記実温度との温度差に基づいて前記排気絞り弁の温度用開度を設定する温度用開度設定手段を備え、
前記排気絞り弁制御装置は、前記実温度が前記目標温度よりも低く、かつ前記実作動状態は前記過給圧制御部材が前記過給圧を高めるときの限界となる限界作動状態でないとき、前記排気絞り弁を、前記実温度が前記目標温度であるときの基準開度に比べて閉じ側の前記温度用開度に制御することを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記排気絞り弁制御装置は、前記実温度が前記目標温度よりも低く、かつ前記実過給圧が前記目標過給圧よりも低く、かつ前記圧力差が許容圧力差を超えており、かつ前記実作動状態が前記限界作動状態であるとき、前記排気絞り弁を前記温度用開度よりも開き側の圧力用開度に制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関。
【請求項３】
前記圧力用開度は前記基準開度よりも閉じ側の開度であることを特徴とする請求項２記載の内燃機関。
【請求項４】
前記排気絞り弁制御装置は、前記温度用開度と、前記圧力差に基づいて算出された開度増分とを加算することにより前記圧力用開度を設定する圧力用開度設定手段を備え、
前記開度増分は、同じ前記圧力差に対して、前記温度用開度が小さいときほど小さいことを特徴とする請求項２または３記載の内燃機関。
【請求項５】
前記排気絞り弁制御装置は、前記実過給圧が前記目標過給圧を超えているとき、前記排気絞り弁を前記温度用開度に制御することを特徴とする請求項１〜４記載のいずれか１項記載の内燃機関。
【請求項６】
前記実過給圧が前記目標過給圧よりも低く、かつ前記圧力差が許容圧力差を超えており、かつ前記過給圧制御部材が前記限界作動状態にないとき、前記過給機制御装置は前記圧力差に応じて前記過給圧制御部材の前記作動状態を制御し、かつ前記排気絞り弁制御装置は前記排気絞り弁を前記温度用開度に制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の内燃機関。
【請求項７】
前記温度用開度設定手段は、前記温度差と、前記排気通路内の排気ガス流量を検出する排気流量検出手段により検出される排気流量とに基づいて前記温度用開度を設定することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給圧を制御する過給圧制御部材を制御する過給機制御装置と、排気浄化装置の温度を制御するために排気絞り弁を制御する排気絞り弁制御装置とを備える内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気通路に配置される排気浄化装置および排気絞り弁を備える内燃機関において、排気絞り弁を閉じ側の開度に制御することにより、排気ガスの圧力を高めることで排気ガスの温度が上昇することを利用して、排気浄化装置が早期に活性温度に達するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、排気ガスの運動エネルギを利用して吸入空気を加圧する過給機と、排気通路に配置された排気浄化装置および排気絞り弁とを備える内燃機関において、排気絞り弁を閉じ側の開度に制御したときに、背圧が所定圧力以上となる場合、内燃機関のポンプ損失の過剰な増加を抑制するために、過給圧を低下させるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第２８１７８５２号公報
【特許文献２】特開２００８−６３９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
排気浄化装置を早期に活性温度まで高めるために、排気絞り弁の開度を小さくすることにより、排気浄化装置の加熱が促進される一方で、排気ガスの運動エネルギを利用して過給を行う過給機では、排気ガスの運動エネルギが小さくなって、所望の過給圧を得ることが困難になり、また内燃機関のポンプ損失が増大して、燃費性能や出力性能が低下する。
一方で、ポンプ損失の増加を抑制するために、過給圧を低下させると、内燃機関の加速性などの過渡応答性が低下し、運転性が低下する。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜７記載の発明は、過給機、排気浄化装置および排気絞り弁を備える内燃機関において、排気絞り弁の開度を制御することにより、排気浄化装置の目標温度への早期到達を図りながら、高い過給圧の確保による運転性の向上を図ることを目的とする。そして、請求項２記載の発明は、さらに、排気絞り弁の開度を温度用開度よりも大きくすることにより、排気絞り弁により過給圧の上昇を図ることを目的とし、請求項３，４記載の発明は、さらに、排気絞り弁の制御により過給圧を上昇させながら、排気絞り弁の閉じ側開度による加熱促進の低下を抑制することを目的とし、請求項７記載の発明は、さらに、排気浄化装置の目標温度を安定して維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、排気通路（６）を流れる排気ガスの運動エネルギを利用して吸入空気を加圧する吸気加圧部（11）と、過給圧を制御する過給圧制御部材（13）とを備える過給機（10）と、前記過給圧制御部材（13）を制御する過給機制御装置（Ｃ２）と、前記排気通路（６）に配置されて排気ガスを浄化する排気浄化装置（７）と、前記排気通路（６）に配置されての排気ガスの流量を制御する排気絞り弁（８）と、前記排気絞り弁（８）の開度を制御する排気絞り弁制御装置（Ｃ３）と、機関状態を検出する状態検出手段（30）とを備える内燃機関において、前記状態検出手段（30）は、前記過給圧を実過給圧（Ｐ）として検出する過給圧検出手段（33）と、前記排気浄化装置（７）の温度を実温度（Ｔ）として検出する温度検出手段（35）と、前記過給圧制御部材（13）の作動状態を実作動状態（Ｓ）として検出する作動状態検出手段（34）とを備え、前記過給機制御装置（Ｃ２）は、目標過給圧算出手段（45）により算出された目標過給圧（Ｐｏ）と前記実過給圧（Ｐ）との圧力差（ΔＰ）に基づいて前記作動状態を制御し、前記排気絞り弁制御装置（Ｃ３）は、前記排気浄化装置（７）が活性状態にあるときの温度または再生可能状態にあるときの温度である目標温度（Ｔｏ）と前記実温度（Ｔ）との温度差（ΔＴ）に基づいて前記排気絞り弁（８）の温度用開度（Ｄｔ）を設定する温度用開度設定手段（51）を備え、前記排気絞り弁制御装置（Ｃ３）は、前記実温度（Ｔ）が前記目標温度（Ｔｏ）よりも低く、かつ前記実作動状態（Ｓ）は前記過給圧制御部材（13）が前記過給圧を高めるときの限界となる限界作動状態でないとき、前記排気絞り弁（８）を、前記実温度（Ｔ）が前記目標温度（Ｔｏ）であるときの基準開度（Ｄｃ）に比べて閉じ側の前記温度用開度（Ｄｔ）に制御する内燃機関である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関であって、前記排気絞り弁制御装置（Ｃ３）は、前記実温度（Ｔ）が前記目標温度（Ｔｏ）よりも低く、かつ前記実過給圧（Ｐ）が前記目標過給圧（Ｐｏ）よりも低く、かつ前記圧力差（ΔＰ）が許容圧力差（ΔＰｏ）を超えており、かつ前記実作動状態（Ｓ）が前記限界作動状態であるとき、前記排気絞り弁（８）を前記温度用開度（Ｄｔ）よりも開き側の圧力用開度（Ｄｐ）に制御するものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の内燃機関であって、前記圧力用開度（Ｄｐ）は前記基準開度（Ｄｃ）よりも閉じ側の開度であるものである。
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の内燃機関であって、前記排気絞り弁制御装置（Ｃ３）は、前記温度用開度（Ｄｔ）と、前記圧力差（ΔＰ）に基づいて算出された開度増分（ΔＤ）とを加算することにより前記圧力用開度（Ｄｐ）を設定する圧力用開度設定手段（55）を備え、前記開度増分（ΔＤ）は、同じ前記圧力差（ΔＰ）に対して、前記温度用開度（Ｄｔ）が小さいときほど小さいものである。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４記載のいずれか１項記載の内燃機関であって、前記排気絞り弁制御装置（Ｃ３）は、前記実過給圧（Ｐ）が前記目標過給圧（Ｐｏ）を超えているとき、前記排気絞り弁（８）を前記温度用開度（Ｄｔ）に制御するものである。
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載の内燃機関であって、前記実過給圧（Ｐ）が前記目標過給圧（Ｐｏ）よりも低く、かつ前記圧力差（ΔＰ）が許容圧力差（ΔＰｏ）を超えており、かつ前記過給圧制御部材（13）が前記限界作動状態にないとき、前記過給機制御装置（Ｃ２）は前記圧力差（ΔＰ）に応じて前記過給圧制御部材（13）の前記作動状態を制御し、かつ前記排気絞り弁制御装置（Ｃ３）は前記排気絞り弁（８）を前記温度用開度（Ｄｔ）に制御するものである。
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の内燃機関であって、前記温度用開度設定手段（51）は、前記温度差（ΔＴ）と、前記排気通路（６）内の排気ガス流量を検出する排気流量検出手段（36）により検出される排気流量（Ｑｅ）とに基づいて前記温度用開度（Ｄｔ）を設定するものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、目標温度未満の温度にある排気浄化装置では、排気絞り弁が温度用開度に制御されて基準開度よりも閉じ側の開度となることで、排気浄化装置の加熱が促進されて、活性温度または再生温度である目標温度に早期に到達することが可能になり、排気浄化性能または浄化性能を回復するための再生処理の効率が向上する。しかも、過給圧に関しては、過給圧制御部材による過給圧の上昇が可能であるので、該過給圧制御部材の制御により過給圧を目標過給圧にすることができることから、所望の過給圧を得ることができて、内燃機関の運転性が向上する。
請求項２記載の事項によれば、実過給圧が目標過給圧よりも許容圧力差を超えて低いにも拘わらず、かつ過給機の過給圧制御部材が限界作動状態にあるために、過給圧制御部材の制御による過給圧の上昇が不可能である場合に、排気絞り弁の開度を大きくすることにより、排気ガスの運動エネルギを増加させて、過給圧を上昇させて目標過給圧に近づけることができるので、運転性が向上する。
請求項３記載の事項によれば、排気絞り弁の圧力用開度は基準開度よりも小さいので、排気絞り弁の制御による排気浄化装置の加熱促進の低下を抑制できる。この結果、過給圧の上昇による良好な運転性を確保しながら、排気浄化装置の温度を目標温度へ早期に到達させることが可能になる。
請求項４記載の事項によれば、温度用開度に加算される開度増分は、温度用開度が小さいほど小さいので、排気浄化装置の加熱の必要性が大きいときほど、該加熱の抑制度合いが小さくなる。この結果、過給圧の上昇による良好な運転性を確保しながら、排気浄化装置の温度を目標温度へ早期に到達させることが可能になる。
請求項５記載の事項によれば、過給圧が目標過給圧を超えたときには、排気浄化装置の加熱を優先するので、排気浄化装置の温度を目標温度へ一層早く到達させることが可能になる。
請求項６記載の事項によれば、実過給圧が目標過給圧よりも小さい場合にも、過給圧制御部材が限界作動状態にないときは、過給圧制御部材の制御により過給圧が目標過給圧に近づくように制御されるので、良好な運転性が確保される。そして、排気浄化装置においては、排気絞り弁が温度用開度に制御されることで、排気浄化装置の温度の目標温度へ早期到達が可能になる。
請求項７記載の事項によれば、排気絞り弁の温度用開度が、温度差のほかに、排気流量検出手段により検出された排気流量にも基づいて制御されるので、排気浄化装置の温度が速やかに目標温度に達するようにでき、しかも排気浄化装置の温度が目標温度に対してオーバシュートすることが抑制されて、目標温度を安定して維持できる。この結果、排気浄化性能や再生処理の効率の向上が可能になり、さらに、排気浄化装置の過度の温度上昇が防止されて、その耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図１〜図９を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明が適用された内燃機関Ｅは、車両に搭載される１以上の気筒、ここでは複数の気筒を有するディーゼル機関である。
内燃機関Ｅは、燃焼室と該燃焼室内の燃焼ガスの圧力により駆動されてクランク軸を回転駆動するピストンとが設けられる機関本体１と、空気を取り入れるエアクリーナ２ａを備えると共に吸入空気を前記燃焼室に導く吸気通路３を形成する吸気装置２と、エアクリーナ２ａからの吸入空気を加圧する過給機としての排気ターボ過給機10と、前記燃焼室内の吸入空気に燃料を噴射して混合気を形成する燃料噴射弁４と、前記燃焼室内での前記混合気の燃焼により発生した燃焼ガスを排気ガスとして内燃機関Ｅの外部に導く排気通路６を形成する排気装置５とを備える。
【０００９】
排気装置５は、排気通路６に配置されて排気ガスを浄化する排気浄化装置としての触媒装置であるリーンＮＯｘ触媒装置７と、排気通路６を流れる排気ガスの流量を制御する排気絞り弁８とを備える。蝶形弁から構成される排気絞り弁８は、排気通路６において触媒装置７の下流に配置される。触媒装置７は、例えば白金などを担体に担持させた触媒装置、または金属炭化物または金属窒化物からなる担体にイリジウムおよびアルカリ土類金属を担持させた選択還元型触媒装置である。
【００１０】
過給機10は、吸入空気を加圧するコンプレッサ11と、排気ガスにより駆動されてコンプレッサ11を駆動する排気駆動部としてのタービン12と、タービン12に流入する排気ガスの流れを制御することでコンプレッサ11により加圧された吸入空気の過給圧を制御する過給圧制御部材としての可変ベーン13とを備える。コンプレッサ11は、吸気通路３においてエアクリーナ２ａの下流に配置され、タービン12は、排気通路６において触媒装置７および排気絞り弁８の上流に配置される。
コンプレッサ11は、排気ガスの運動エネルギにより回転駆動されるタービン12と一体に回転する駆動軸14を介して該タービン12により回転駆動されることから、排気ガスの運動エネルギを利用して吸入空気を加圧する吸気加圧部である。
【００１１】
可変ベーン13は、排気通路６においてタービン12への排気ガスの入口通路に配置された１以上の、ここでは複数の揺動可能な可動ベーンから構成されて、該入口通路の通路面積を変更することにより、タービン12に流入する排気ガスの流速を変更可能である。そのため、可変ベーン13は、予め設定された作動範囲において、排気ガスの流速を増加させて過給圧を上昇させるときの限界の作動位置である低圧側限界作動位置としての最小開度位置と、排気ガスの流速を減少させて過給圧を低下させるときの限界の作動位置である高圧側限界作動位置としての最大開度位置とにより規定される前記作動範囲で、その作動状態としての作動位置が変更され、したがって可変ベーン13の開度が変更される。
そして、可変ベーン13が最小開度位置を占めている状態は、前記入口通路の通路面積が最小になって、過給圧を上昇させるときの低圧側限界作動状態であり、可変ベーン13が最大開度位置を占めている状態は、前記入口通路の通路面積が最大になって、過給圧を低下させるときの高圧側限界作動状態である。
【００１２】
内燃機関Ｅは、該内燃機関Ｅの運転状態を制御する運転制御装置20と、可変ベーン13を駆動してその作動位置を変更可能な駆動手段であるアクチュエータ22と、排気絞り弁８を駆動してその開度を変更可能な駆動手段であるアクチュエータ23とを備える。
【００１３】
図２を併せて参照すると、運転制御装置20は、内燃機関Ｅの機関運転状態を含む機関状態を検出する状態検出手段30と、状態検出手段30により検出された機関状態に応じて燃料噴射弁４および各アクチュエータ22，23の動作を制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）21とを備える。
ＥＣＵ21は、入出力インターフェース、中央演算処理装置、各種の制御プログラムおよび各種のマップなどが記憶された記憶装置を備えるコンピュータから構成される。そして、前記マップには、後述するマップＭＬ，ＭＨ，ＭＶ，ＭＰ（図７，図８参照）が含まれる。
【００１４】
ＥＣＵ21は、燃料噴射弁４、可変ベーン13および排気絞り弁８を、状態検出手段30により検出される機関状態に応じてそれぞれ制御する燃焼制御手段41、過給制御手段42および開度制御手段43を備える。
ここで、燃焼制御手段41および燃料噴射弁４は、内燃機関Ｅの燃焼状態を機関状態に応じて制御する燃焼制御装置Ｃ１を構成し、過給制御手段42およびアクチュエータ22は、機関状態に応じて制御する過給機制御装置Ｃ２を構成し、開度制御手段43およびアクチュエータ23は、排気絞り弁８の開度を機関状態に応じて制御する排気絞り弁制御装置Ｃ３を構成する。
【００１５】
状態検出手段30は、内燃機関Ｅの機関回転速度Ｎｅを検出する回転速度検出手段31と、アクセル操作量Ａを検出するアクセル操作量検出手段32、吸気通路３においてコンプレッサ11よりも下流の吸入空気の過給圧を実過給圧Ｐとして検出する過給圧検出手段33と、可変ベーン13の作動位置を実作動位置Ｓとして検出する作動状態検出手段としての位置検出手段34と、触媒装置７の温度を実温度Ｔとして検出する温度検出手段35と、排気通路６を流れる排気ガスの流量である排気流量Ｑｅを検出する排気流量検出手段36と、吸気通路３に配置されて吸入空気量Ｑａを検出する吸入空気量検出手段37と、燃料噴射弁４から噴射される燃料量Ｑｆを検出する燃料量検出手段38とを備える。
ここで、これら検出手段31〜38のそれぞれの一部または全部、および、各制御手段41〜43は、ＥＣＵ21の機能として、該ＥＣＵ21に備えられる。
【００１６】
触媒装置７の温度には、触媒装置７における触媒自体の温度、または該触媒を担持する担体の温度、または該触媒または該担体の温度の指標となる温度を有する排気ガスの温度が含まれる。
排気流量検出手段36は、吸入空気量検出手段37により検出された吸入空気量Ｑａおよび燃料量検出手段38により検出された燃料量Ｑｆに基づいて排気流量Ｑｅを算出する。
【００１７】
燃焼制御手段41は、機関回転速度Ｎｅおよびアクセル操作量Ａに基づいて燃料噴射弁４から噴射される燃料量Ｑｆおよびその噴射時期を設定し、燃焼制御装置Ｃ１は、機関回転速度Ｎｅおよびアクセル操作量Ａに応じた燃料量Ｑｆおよび前記噴射時期で燃料噴射弁４を制御する。
【００１８】
過給機制御装置Ｃ２は、実過給圧Ｐと、目標過給圧Ｐｏと実過給圧Ｐとの絶対値である圧力差ΔＰ（図８参照）と、実作動位置Ｓとに応じてアクチュエータ22を介して可変ベーン13の作動位置を制御することにより、実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏになるようにフィードバック制御で過給圧を制御する。以下、過給機制御装置Ｃ２によるこの過給圧制御を「過給機側過給圧制御」という。
ここで、目標過給圧Ｐｏは、ＥＣＵ21が備える目標過給圧算出手段45により、いずれも機関状態である機関回転速度Ｎｅおよびアクセル操作量Ａに基づいて算出される。
【００１９】
前記過給機側過給圧制御において、過給機制御装置Ｃ２は、実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏよりも低いとき、可変ベーン13を最小開度位置に向けて移動させることにより、過給圧を上昇させて目標過給圧Ｐｏに近づける一方、実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏを超えているとき、可変ベーン13を最大開度位置に向けて移動させることにより、過給圧を低下させて目標過給圧Ｐｏに近づける。そして、実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏに等しいとき、過給機制御装置Ｃ２は、可変ベーン13の作動位置を変更することなく維持する。
また、過給機制御装置Ｃ２は、圧力差ΔＰが許容圧力差ΔＰｏを超えており、かつ位置検出手段34により検出される可変ベーン13の実作動状態としての実作動位置Ｓが最小開度位置であるとき、可変ベーン13の作動位置を該最小開度位置に維持する。
この許容圧力差ΔＰｏは、過給圧の変動による内燃機関Ｅの出力変動を抑制する観点から設定される。
【００２０】
排気絞り弁制御装置Ｃ３は、実温度Ｔと温度差ΔＴ（図７参照）と排気流量Ｑｅとに応じて、さらに、実過給圧Ｐと圧力差ΔＰと実作動位置Ｓとに応じて、アクチュエータ23を介して排気絞り弁８の開度を制御する。
ここで、温度差ΔＴは、触媒装置７が活性状態にあるときの温度である目標温度Ｔｏ（図９参照）と実温度Ｔとの差の絶対値である（図７参照）。予め定められる目標温度Ｔｏは、触媒装置７の活性温度Ｔａ（図９参照）よりも所定温度だけ高い温度であり、活性温度Ｔａは触媒装置７が活性状態にあるときの最低温度である。したがって、活性温度Ｔａおよび目標温度Ｔｏは、いずれも触媒装置７が活性状態にあるとき温度である。また、前記所定温度は、排気ガスの温度変動により触媒装置７の温度が活性温度Ｔａ未満になることなく良好な浄化性能を維持する観点から、浄化率が最も高くなる温度またはその近傍の温度に設定される。
【００２１】
開度制御手段43は、実温度Ｔ、温度差ΔＴおよび排気流量Ｑｅに基づいて排気絞り弁８の温度用開度Ｄｔを設定する温度用開度設定手段51と、実過給圧Ｐ、圧力差ΔＰおよび温度用開度Ｄｔに基づいて排気絞り弁８の圧力用開度Ｄｐを設定する圧力用開度設定手段55と、圧力差ΔＰおよび実作動位置Ｓに基づいて排気絞り弁８の開度を決定する開度決定手段59とから構成される。
ここで、温度用開度設定手段51および圧力用開度設定手段55は、開度制御手段43において開度設定手段を構成する。また、温度用開度Ｄｔは、触媒装置７の温度を制御して目標温度Ｔｏにするための開度であり、圧力用開度Ｄｐは、過給圧を制御して目標過給圧Ｐｏに近づけるための開度である。
【００２２】
そして、排気絞り弁８がより閉じ側の開度（すなわち、より小さい開度）に制御されることにより、排気ガスの運動エネルギが減少する一方で、触媒装置７の背圧（触媒装置７の下流側の排気ガスの圧力）が上昇し、排気絞り弁８の上流で排気ガスの温度が上昇して、該排気ガスによる触媒装置７の加熱が促進される。
また、排気絞り弁８がより開き側の開度（すなわち、より大きい開度）に制御されることにより、排気ガスの運動エネルギが増加する一方で、触媒装置７の背圧が低下し、排気絞り弁８の上流で排気ガスの温度が下降して、排気ガスによる触媒装置７の加熱が抑制され、または冷却される。そして、排気絞り弁８がより開き側の開度に制御されるとき、タービン12の背圧（タービン12の下流側の排気ガスの圧力）が低下し、タービン12に流入する排気ガスの流速が上昇する。このため、タービン12の回転速度が上昇するため、タービン12により回転駆動されるコンプレッサ11の回転速度が上昇して過給圧が上昇する。
【００２３】
温度用開度設定手段51は、実温度Ｔ、温度差ΔＴおよび排気流量Ｑｅに基づいて触媒装置７の温度の温度変更量Ｔｃを算出する温度変更量算出手段52と、温度変更量Ｔｃに基づいて排気絞り弁８の温度用開度Ｄｔを算出する温度用開度算出手段53とから構成される。
【００２４】
図２，図３，図４，図７を参照すると、温度変更量算出手段52は、目標温度Ｔｏと実温度Ｔとの差の絶対値である温度差ΔＴを算出し、さらに該温度差ΔＴおよび排気流量Ｑｅを変数とする３次元マップであるマップＭＬ，ＭＨを検索することにより、温度差ΔＴおよび排気流量Ｑｅに基づいた温度変更量Ｔｃを算出する。この温度変更量Ｔｃは、触媒装置７の温度を上昇させる温度上昇量Ｔｕと、触媒装置７の温度を下降させる温度下降量Ｔｄとからなる。
【００２５】
具体的には、図３に示されるように、実温度Ｔが目標温度Ｔｏ以下のときに検索される温度上昇量マップＭＬにおいて、温度変更量Ｔｃである温度上昇量Ｔｕは、温度差ΔＴが低温側の所定温度差ΔＴＬ以上であるときに最大値Ｔｕｍとなり、温度差ΔＴが所定値ΔＴＬ未満であるときに温度差ΔＴの減少に応じて温度上昇量Ｔｕが連続的に減少する値となるように設定されている。
また、図４に示されるように、実温度Ｔが目標温度Ｔｏを超えるときに検索される温度下降量マップＭＨにおいて、温度変更量Ｔｃである温度下降量Ｔｄは、温度差ΔＴが高温側の所定値ΔＴＨ以上であるときに最大値Ｔｄｍとなり、温度差ΔＴが所定値ΔＴＨ未満であるときに温度差ΔＴの減少に応じて温度下降量Ｔｄが連続的に減少する値となるように設定されている。
各所定値ΔＴＬ，ΔＴＨは、目標温度Ｔｏに向けての温度上昇時のオーバシュートおよび温度下降時のオーバシュートを抑制する観点から、実験等により適宜設定される。
【００２６】
そして、排気ガスの流量が多いときは、排気ガスと触媒装置７（図１参照）との間での単位時間当たりの熱の移動量が大きくなるので、図３，図４に破線で排気流量Ｑｅ１、Ｑｅ２により例示されるように、排気流量Ｑｅの増加に応じて各所定温度差ΔＴＬ，ΔＴＨが増加するように、該所定温度差ΔＴＬ，ΔＴＨが排気流量Ｑｅに応じて変更される。
なお、図３，図４において、実線で示される特性は、排気流量Ｑｅ１、Ｑｅ２よりも小さい排気流量Ｑｅでの温度差ΔＴと温度上昇量Ｔｕ、温度下降量Ｔｄとの関係を示している。また、排気流量Ｑｅ２は排気流量Ｑｅ１よりも大きい。
このように、所定値ΔＴＬ，ΔＴＨは、排気流量Ｑｅが増加するに応じて増加することにより、排気流量Ｑｅが増加するときに、温度差ΔＴが比較的大きい時期から温度変更量Ｔｃが減少し始めるので、目標温度Ｔｏに対するオーバシュートを一層抑制できる。
【００２７】
図５を併せて参照すると、温度用開度算出手段53は、温度変更量算出手段52で算出された温度変更量Ｔｃを変数とする２次元のマップである開口率マップＭＶを検索することにより、温度変更量Ｔｃに対応する開口率α（図５参照）を算出し、該開口率αに相当する排気絞り弁８（図１参照）の温度用開度Ｄｔを算出する。マップＭＶにおいて、開口率αは、温度上昇量Ｔｕの減少（または増加）および温度下降量Ｔｄの増加（または減少）に応じて連続的に増加（または減少）するように設定されている。
ここで、開口率αは、排気絞り弁８の全開時の開口面積に対する全開時以外での開度の開口面積の比であり、最小開度と全開と間で連続した値を有する。該最小開度は、内燃機関Ｅの運転を可能にする排気ガスの排出を許容するための開度である。
【００２８】
このような温度差ΔＴと温度変更量Ｔｃとの関係により、触媒装置７の温度を目標温度Ｔｏまで上昇させるときに、温度差ΔＴが所定値ΔＴＬ未満となって小さくなるとき、連続的に減少する温度上昇量Ｔｕと共に排気絞り弁８の温度用開度Ｄｔが連続的に増加するので、触媒装置７の温度上昇時における目標温度Ｔｏに対するオーバシュートを効果的に抑制でき、また、触媒装置７の温度を目標温度Ｔｏまで下降させるときに、目標温度Ｔｏと実温度Ｔとの温度差ΔＴが所定値ΔＴＨ未満となって小さくなるとき、連続的に減少する温度下降量Ｔｄと共に排気絞り弁８の温度用開度Ｄｔも連続的に減少するので、排気絞り弁８の温度用開度Ｄｔが大きくなる温度下降時における目標温度Ｔｏに対するオーバシュートを効果的に抑制できる。
【００２９】
図２を参照すると、圧力用開度設定手段55は、圧力差ΔＰおよび温度用開度Ｄｔに基づいて、温度用開度Ｄｔに対して排気絞り弁８を開き側に制御する開度増分ΔＤを算出する開度増分算出手段56と、開度増分ΔＤに基づいて排気絞り弁８の圧力用開度Ｄｐを算出する圧力用開度算出手段57とから構成される。
【００３０】
併せて図６，図８を参照すると、開度増分算出手段56は、圧力差ΔＰおよび温度用開度Ｄｔを変数とする３次元マップである開度増分マップＭＰを検索することにより、圧力差ΔＰおよび温度用開度Ｄｔに基づいた圧力用開度Ｄｐを算出する。
開度増分マップＭＰにおいて、開度増分ΔＤは、圧力差ΔＰの減少に応じて連続的に減少する値となり、圧力差ΔＰが許容圧力差ΔＰｏに等しいときにゼロとなるように設定されている。そして、触媒装置７の温度が目標温度Ｔｏよりも低いときほど、触媒装置７の浄化性能を高めるために触媒装置７の温度の極力早期に目標温度Ｔｏに近づけることが好ましいことから、図６に破線で示される温度用開度Ｄｔ１，Ｄｔ２により例示されるように、同じ圧力差ΔＰに対して、温度用開度Ｄｔが小さいときほど開度増分ΔＤが小さくなるように、開度増分ΔＤが温度用開度Ｄｔに応じて変更される。
なお、図６において、実線で示される特性は、温度用開度Ｄｔ１，Ｄｔ２よりも小さい温度用開度Ｄｔでの圧力差ΔＰと開度増分ΔＤとの関係を示している。また、温度用開度Ｄｔ１は温度用開度Ｄｔ２よりも小さい。
【００３１】
圧力用開度算出手段57は、温度用開度Ｄｔと開度増分ΔＤとを加算することにより、圧力用開度Ｄｐを算出する。この圧力用開度Ｄｐは、この実施形態では、実温度Ｔが目標温度Ｔｏであるときの排気絞り弁８の開度である基準開度Ｄｃ（図５参照）よりも閉じ側の開度となるように設定される。
【００３２】
そして、排気絞り弁８が、温度用開度Ｄｔに対して開度増分ΔＤだけ開き方向に移動してその開度が増加することにより、排気通路６において排気絞り弁８よりも上流の排気ガスの圧力が低下して、タービン12の下流の排気ガスの圧力が低下する。このため、可変ベーン13を通過する排気ガスの流速が増加して、タービン12の回転速度が上昇するので、過給圧が上昇する。
【００３３】
図２，図８を参照すると、開度決定手段59は、温度用開度Ｄｔおよび圧力用開度Ｄｐのいずれか一方の開度のみを設定開度Ｄとして選択し、該設定開度Ｄに対応する制御信号をアクチュエータ23に出力して、排気絞り弁８を設定開度Ｄに制御する。
具体的には、開度決定手段59は、可変ベーン13の作動位置が前記最小開度位置を占めていないとき（または、実作動位置Ｓが最小開度位置でないとき）に、および、実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏを超えるときに、温度用開度Ｄｔを選択する一方、圧力差ΔＰが許容圧力差ΔＰｏを超えており、かつ実作動位置Ｓが最小開度位置であるときに、圧力用開度Ｄｐを選択する。
【００３４】
図２，図７〜図９を参照して、過給機制御装置Ｃ２および排気絞り弁制御装置Ｃ３ついて説明する。
先ず、図２を参照しながら図７を主に参照して、温度用開度設定手段51による温度用開度Ｄｔの算出する手順および温度用開度設定手段51の機能について説明する。
内燃機関Ｅの運転開始後、ステップＳ１で、温度検出手段35により検出された触媒装置７（図１参照）の実温度Ｔおよび排気流量検出手段36により検出された排気流量Ｑｅが読み込まれる。次いで、ステップＳ２で、触媒装置７の目標温度Ｔｏと実温度Ｔとが比較されて、ステップＳ２での判定が肯定されて実温度Ｔが目標温度Ｔｏ以下であるとき、ステップＳ３に進んで、目標温度Ｔｏと実温度Ｔとの差の絶対値である温度差ΔＴが算出される。
その後、ステップＳ４で、温度差ΔＴと排気流量Ｑｅとに基づいてマップＭＬ（図３参照）が検索されて、温度差ΔＴおよび排気流量Ｑｅに応じた温度上昇量Ｔｕが算出される。
次いで、ステップＳ５に進んで、ステップＳ４で得られた温度変更量Ｔｃ（図５参照）である温度上昇量Ｔｕを実現するための排気絞り弁８の開口率αがマップＭＶ（図５参照）を検索することにより算出され、該開口率αが温度用開度Ｄｔに換算されて、排気絞り弁８の温度用開度Ｄｔが算出される。
【００３５】
一方、ステップＳ２での判定が否定されて実温度Ｔが目標温度Ｔｏを超えるとき、ステップＳ６に進んで目標温度Ｔｏと実温度Ｔとの差の絶対値である温度差ΔＴが算出される。その後、ステップＳ７で、温度差ΔＴと排気流量Ｑｅとに基づいてマップＭＨ（図４参照）が検索されて、温度差ΔＴおよび排気流量Ｑｅに応じた温度下降量Ｔｄが算出される。
次いで、ステップＳ５に進んで、ステップＳ７で得られた温度下降量Ｔｄを実現するための排気絞り弁８の開口率αがマップＭＶ（図５参照）を検索することにより算出され、該開口率αに基づいて温度用開度Ｄｔが算出される。
それゆえ、このステップＳ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７に関するＥＣＵ21の機能が、温度変更量算出手段52を構成し、ステップＳ５に関するＥＣＵ21の機能が温度用開度算出手段53を構成する。
【００３６】
図２を参照しながら図８を主に参照して、過給機制御装置Ｃ２および排気絞り弁制御装置Ｃ３により実行される可変ベーン13および排気絞り弁８の制御手順、過給機制御装置Ｃ２および排気絞り弁制御装置Ｃ３の機能について説明する。
【００３７】
内燃機関Ｅの運転開始後、ステップＳ１１で、過給圧検出手段33により検出された実過給圧Ｐ、温度用開度設定手段51により算出された温度用開度Ｄｔおよび機関状態に応じて目標過給圧算出手段45により算出された目標過給圧Ｐｏが読み込まれる。次いで、ステップＳ１２で、目標過給圧Ｐｏと実過給圧Ｐとが比較され、実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏ以下であるとき、ステップＳ１３に進んで、目標過給圧Ｐｏと実過給圧Ｐとの差の絶対値である圧力差ΔＰが算出される。
その後、ステップＳ１４で、圧力差ΔＰが許容圧力差ΔＰｏと比較され、圧力差ΔＰが許容圧力差ΔＰｏ以下であるとき、ステップＳ１５に進んで、過給圧に関して、過給機制御装置Ｃ２により可変ベーン13の作動位置が制御されることで、タービン12を介してコンプレッサ11の回転速度が制御されて、過給圧が目標過給圧Ｐｏになるように前記過給機側過給圧制御が実行され、また触媒装置７の温度に関して、排気絞り弁制御装置Ｃ３により排気絞り弁８を温度用開度Ｄｔにする制御が実行される。
【００３８】
そして、排気絞り弁８の開度が温度用開度Ｄｔに制御されるとき、排気絞り弁８の開度が基準開度Ｄｃ（すなわち基準開口率αｃ）（図５参照）に制御されると、触媒装置７（図１参照）の温度が目標温度Ｔｏ（図７参照）に維持される。このため、該基準開度Ｄｃ（基準開口率αｃ）を境に、排気絞り弁８が閉じ側に移動して開口率αが減少することにより、触媒装置７の背圧が上昇して、排気ガスの温度が上昇することで触媒装置７の温度が上昇する。一方、該基準開度Ｄｃ（基準開口率αｃ）を境に、排気絞り弁８が開き側に移動して開口率αが増加することにより、触媒装置７の背圧が下降して、排気ガスの温度が下降することで、触媒装置７の温度が下降し、さらにポンプ損失が減少する。
【００３９】
この排気絞り弁制御装置Ｃ３による触媒装置７の温度制御により、図９に示されるように、実温度Ｔが目標温度Ｔｏ以下の場合である触媒装置７の昇温過程では、温度差ΔＴが大きいときには、排気絞り弁８の温度用開度Ｄｔが最小開度（図５参照）に維持されて、触媒装置７の温度が速やかに上昇して、活性温度Ｔａおよび目標温度Ｔｏへの早期到達を実現し、温度差ΔＴの減少に応じて排気絞り弁８の開度の温度用開度Ｄｔが連続的に増加されて、目標温度Ｔｏに達した後のオーバシュートが抑制される。また、触媒装置７の温度が目標温度Ｔｏに達した後の目標温度維持過程では、目標温度Ｔｏに対する温度下降時および温度上昇時のオーバシュートが抑制される。
【００４０】
一方、ステップＳ１４での判定が否定されて圧力差ΔＰが許容圧力差ΔＰｏを超えるとき、ステップＳ１６に進んで位置検出手段34により検出される可変ベーン13の実作動位置Ｓが最小開度位置であるか否かが判定される。ステップＳの判定が否定されて、実作動位置Ｓが最小開度位置でないとき（すなわち最小開度位置以外の作動位置であるとき）は、可変ベーン13の作動位置の制御により過給圧を上昇させることが可能であるので、ステップＳに進んで前記過給機側過給圧制御が実行され、排気絞り弁８については、可変ベーン13の作動位置および過給圧に無関係に温度用開度Ｄｔによる制御が実行される。
【００４１】
また、ステップＳ１６での判定が否定されて、実作動位置Ｓが最小開度位置であるとき、可変ベーン13の作動位置を制御することにより過給圧を上昇させることができないので、排気絞り弁８の開度を制御することにより過給圧の上昇が図られる。そのため、ステップＳ１７では、圧力差ΔＰと温度用開度Ｄｔとに基づいてマップＭＰ（図６参照）が検索されて、圧力差ΔＰおよび温度用開度Ｄｔに応じた開度増分ΔＤが算出される。
【００４２】
次いで、ステップＳ１８に進んで、温度用開度Ｄｔと開度増分ΔＤとが加算されて、圧力用開度Ｄｐが算出される。そして、ステップＳ１９において、過給機制御装置Ｃ２により可変ベーン13の作動位置が最小開度位置に維持された状態で、排気絞り弁制御装置Ｃ３により、排気絞り弁８が、温度用開度Ｄｔよりも開度増分ΔＤだけ開き側の開度（すなわち、大きな開度）である圧力用開度Ｄｐに制御されて、排気絞り弁８の開度制御による過給圧制御が実行される。このため、タービン12の背圧が低下して、タービン12の回転速度が増加することで、コンプレッサ11の回転速度が増加し、過給圧が上昇して目標過給圧Ｐｏに近づく。
【００４３】
また、ステップＳ１２で実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏを超えるとき、ステップＳ１５に進んで、可変ベーン13の作動位置の制御による過給機側過給圧制御が実行され、触媒装置７の温度について、温度用開度Ｄｔによる排気絞り弁８の開度制御が実行される。
【００４４】
それゆえ、ステップＳ１２〜１４，１６、ステップＳ１５での可変ベーン13による過給圧制御、および、ステップＳ１９での可変ベーン13の制御に関するＥＣＵ21の機能が過給制御手段42を構成する。
また、ステップＳ１７に関するＥＣＵ21の機能が開度増分算出手段56を構成し、ステップＳ１８に関するＥＣＵ21の機能が圧力用開度算出手段57を構成する。そして、ステップＳ１４，１６、ステップＳ１５での排気絞り弁８の制御、および、ステップＳ１９での排気絞り弁８の制御に関するＥＣＵ21の機能が開度決定手段59を構成する。
【００４５】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
排気ターボ過給機10と浄化装置７と排気絞り弁８とを備える内燃機関Ｅにおいて、過給機制御装置Ｃ２は目標過給圧Ｐｏと実過給圧Ｐとの圧力差ΔＰに基づいて可変ベーン13の作動位置を制御し、排気絞り弁制御装置Ｃ３は、触媒装置７が活性状態にあるときの温度である目標温度Ｔｏと実温度Ｔとの温度差ΔＴに基づいて排気絞り弁８の温度用開度Ｄｔを設定する温度用開度設定手段51を備え、排気絞り弁制御装置Ｃ３は、実温度Ｔが目標温度Ｔｏよりも低く、かつ可変ベーン13が過給圧を高めるときの限界となる限界作動状態である最小開度位置を占めていないとき、触媒装置７の温度を上昇させるために、排気絞り弁８を基準開度Ｄｃに比べて閉じ側の温度用開度Ｄｔに制御する。これにより、目標温度Ｔｏ未満の温度にある触媒装置７では、排気絞り弁８が温度用開度Ｄｔに制御されて基準開度Ｄｃよりも閉じ側の開度となることで、触媒装置７の加熱が促進されて、目標温度Ｔｏに早期に到達することが可能になり、排気浄化性能が向上する。しかも、過給圧に関しては、可変ベーン13による過給圧の上昇が可能であるので、該可変ベーン13の制御により過給圧を目標過給圧Ｐｏにすることができることから、所望の過給圧を得ることができて、内燃機関Ｅの運転性が向上する。
【００４６】
排気絞り弁制御装置Ｃ３は、実温度Ｔが目標温度Ｔｏよりも低く、かつ実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏよりも低く、かつ圧力差ΔＰが許容圧力差ΔＰｏを超えており、かつ位置検出手段34で検出される可変ベーン13の実作動位置Ｓが最小開度位置であるとき、排気絞り弁８を温度用開度Ｄｔよりも開き側の圧力用開度Ｄｐに制御することにより、実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏよりも許容圧力差ΔＰｏを超えて低いにも拘わらず、かつ過給機10の可変ベーン13が限界作動状態にあるために、可変ベーン13の制御による過給圧の上昇が不可能である場合に、排気絞り弁８の開度を大きくすることにより、排気ガスの運動エネルギを増加させて、過給圧を上昇させて目標過給圧Ｐｏに近づけることができるので、運転性が向上する。
【００４７】
排気絞り弁制御装置Ｃ３は、温度用開度Ｄｔと、圧力差ΔＰに基づいて算出された開度増分ΔＤとを加算することにより圧力用開度Ｄｐを設定する圧力用開度設定手段55を備え、開度増分ΔＤは、同じ圧力差ΔＰに対して、温度用開度Ｄｔが小さいときほど小さいことにより、温度用開度Ｄｔに加算される開度増分ΔＤは、温度用開度Ｄｔが小さいほど小さいので、排気浄化装置の加熱の必要性が大きいときほど、該加熱の抑制度合いが小さくなる。この結果、過給圧の上昇による良好な運転性を確保しながら、排気浄化装置の温度を目標温度Ｔｏへ早期に到達させることが可能になる。
【００４８】
排気絞り弁制御装置Ｃ３は、実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏを超えているとき、排気絞り弁８を温度用開度Ｄｔに制御することにより、過給圧が目標過給圧Ｐｏを超えたときには、触媒装置７の加熱を優先するので、触媒装置７の温度を目標温度Ｔｏへ一層早く到達させることが可能になる。
【００４９】
実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏよりも低く、かつ圧力差ΔＰが許容圧力差ΔＰｏを超えており、かつ可変ベーン13が最小開度位置にないとき、過給機制御装置Ｃ２は圧力差ΔＰに応じて可変ベーン13を制御し、かつ排気絞り弁制御装置Ｃ３は排気絞り弁８を温度用開度Ｄｔに制御することにより、実過給圧Ｐが目標過給圧Ｐｏよりも小さい場合にも、可変ベーン13が最小開度位置にないときは、可変ベーン13の制御により過給圧が目標過給圧Ｐｏに近づくように制御されるので、良好な運転性が確保される。そして、触媒装置７においては、排気絞り弁８が温度用開度Ｄｔに制御されることで、触媒装置７の温度の目標温度Ｔｏへ早期到達が可能になる。
【００５０】
温度用開度設定手段51は、温度差ΔＴと、排気通路６内の排気ガス流量を検出する排気流量検出手段36により検出される排気流量Ｑｅとに基づいて温度用開度Ｄｔを設定することにより、排気絞り弁８の温度用開度Ｄｔが、目標温度Ｔｏと温度検出手段35により検出された実温度Ｔとの温度差ΔＴのほかに、排気流量検出手段36により検出された排気流量Ｑｅにも基づいて制御されるので、触媒装置７の温度が速やかに目標温度Ｔｏに達するようにでき、しかも触媒装置７の温度が目標温度Ｔｏに対してオーバシュートすることが抑制されて、目標温度Ｔｏを安定して維持できる。この結果、排気浄化性能の向上が可能になり、さらに、過度の温度上昇が防止されて、触媒装置７の耐久性を向上させることができる。
【００５１】
以下、前述した実施形態の一部が変更された形態について、変更された部分を中心に説明する。
圧力用開度Ｄｐは、基準開度Ｄｃよりも閉じ側の開度となるように設定されてもよい。このように、圧力用開度Ｄｐが基準開度Ｄｃよりも閉じ側の開度であることにより、排気絞り弁８の圧力用開度Ｄｐは基準開度Ｄｃよりも小さいので、排気絞り弁８の開度制御による触媒装置７の加熱促進の低下を抑制できる。この結果、過給圧の上昇による良好な運転性を確保しながら、触媒装置７の温度を目標温度Ｔｏへ早期に到達させることが可能になる。
過給圧制御部材は、タービン12に流入する排気ガスの流量を制御する流量制御弁（例えば排気バイパス弁）、コンプレッサ11により加圧された吸入空気を放出する放出するリリーフ弁、コンプレッサ11を回転駆動する補助アクチュエータ（例えば電動モータ）であってもよい。
排気絞り弁８は、前記実施形態では触媒装置７（つまり排気浄化装置）の下流に配置されたが、排気通路６において触媒装置７の上流で、かつタービン12の下流に配置されてもよい。すなわち、排気絞り弁８が触媒装置７よりも上流に配置された場合、排気絞り弁８の開度が小さいときは、排気通路６と排気絞り弁８との隙間を通ることで増速された排気ガスが触媒装置７を流れる位置に該触媒装置７を配置することにより、排気ガスから触媒装置７への単位時間当たりの熱の移動量が増加して、触媒装置７の温度上昇を促進することができる。
排気浄化装置は、ＳＯｘ（硫黄酸化物）の付着による浄化性能の低下が生じるＮＯｘ触媒装置、または排気微粒子の付着による浄化性能の低下が生じるフィルタ装置であってもよく、これらの場合には、目標温度Ｔｏは、浄化性能を回復すべく付着したＳＯｘの還元や排気微粒子の燃焼が可能な再生温度、すなわち排気浄化装置が再生可能状態にあるときの温度である。そして、このときの温度制御装置により、浄化性能を回復するための再生処理の効率の向上が可能になり、さらに、過度の温度上昇が防止されて、排気浄化装置の耐久性を向上させることができる。
排気浄化装置は、触媒装置としての酸化触媒であってもよい。
内燃機関は、火花点火式内燃機関であってもよく、排気浄化装置は、触媒装置としての三元触媒装置であってもよい。
目標温度Ｔｏは活性温度Ｔａであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態を示し、本発明が適用された内燃機関の模式図である。
【図２】図１の内燃機関の運転制御装置のブロック図である。
【図３】図２の運転制御装置の温度用開度設定手段において、温度上昇量の算出に使用されるマップを説明する図である。
【図４】図２の運転制御装置の温度用開度設定手段において、温度下降量の算出に使用されるマップを説明する図である。
【図５】図２の運転制御装置の温度用開度設定手段において、排気絞り弁の開口率の算出に使用されるマップを説明する図である。
【図６】図２の運転制御装置の圧力用開度設定手段において、開度増分の算出に使用されるマップを説明する図である。
【図７】図２の運転制御装置の温度用開度設定手段において、排気絞り弁の温度用開度の設定手順および機能を説明するフローチャートである。
【図８】図２の運転制御装置の過給機制御装置および排気絞り弁制御装置の制御手順および機能を説明するフローチャートである。
【図９】図２の運転制御装置の排気絞り弁制御装置による排気絞り弁の開度および触媒装置の温度の変化を説明する図である。
【符号の説明】
【００５３】
６…排気通路、７…触媒装置、８…排気絞り弁、10…排気ターボ過給機、13…可変ベーン、20…運転制御装置、30…状態検出手段、33…過給圧検出手段、34…位置検出手段、35…温度検出手段、36…排気流量検出手段、42…過給制御手段、43…開度制御手段、45…目標過給圧算出手段、51…温度用開度設定手段、55…圧力用開度設定手段、
Ｃ２…過給機制御装置、Ｃ３…排気絞り弁制御装置、Ｐ…実過給圧、Ｐｏ…目標過給圧、ΔＰ…圧力差、Ｓ…実作動位置、Ｔ…実温度、Ｔｏ…目標温度、Ｄｔ…温度用開度、Ｄｐ…圧力用開度、ΔＤ…開度増分。
【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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