(57)【要約】【課題】触媒層を新たに追加することなく、冷間始動時のＨＣ及びＮＯｘの双方を効率よく浄化可能な装置を提供する。【解決手段】三元触媒とＨＣトラップ触媒の間の排気通路から分岐してスロットルチャンバ及び過給機の間の吸気通路に合流する第１通路（１６）と、第１通路（１６）から分岐して過給機上流の吸気通路に合流する第２通路（１７）と、第２通路（１７）の第１通路（１６）からの分岐点に介装される三方弁（１８）と、ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、スロットルチャンバ及び過給機の間の吸気通路と三元触媒及びＨＣトラップ触媒の間の排気通路とが連通するように、またＨＣが脱離する条件にないときにスロットルチャンバ及び過給機の間の吸気通路と過給機上流の吸気通路とが連通するように三方弁（１８）を切換える制御手段（２１）とを備える。【選択図】図１
2010159672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル弁を有するスロットルチャンバと、
このスロットルチャンバ上流の吸気通路にあって吸入空気を過給する過給機と、
排気通路に配置される三元触媒と、
この三元触媒の下流に配置され、エンジンの冷間時に排出されるＨＣをトラップし、排気温度が所定値以上に上昇したときトラップしているＨＣを脱離して酸化するＨＣトラップ触媒と、
前記三元触媒及びこのＨＣトラップ触媒の間の排気通路から分岐して前記スロットルチャンバ及び過給機の間の吸気通路に合流する第１通路と、
この第１通路から分岐して前記過給機上流の吸気通路に合流する第２通路と、
この第２通路の前記第１通路からの分岐点にあって流れの方向を切換え得る三方弁と、
前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、前記スロットルチャンバ及び過給機の間の吸気通路と、前記三元触媒及びＨＣトラップ触媒の間の排気通路とが連通するように、また前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件にないときに前記スロットルチャンバ及び過給機の間の吸気通路と、前記過給機上流の吸気通路とが連通するように前記三方弁を切換える三方弁切換制御手段と
を備えることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
エンジンに燃料を供給する燃料供給装置と、
この燃料供給装置からの燃料量により定まる空燃比が理論空燃比付近に収まるように空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御手段と
を備え、
前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、前記空燃比フィードバック制御手段を作動させることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
前記燃料供給装置は吸気ポートにまたは燃焼室に臨んで設けられる燃料噴射弁であり、
前記空燃比フィードバック制御手段が
前記ＥＧＲ通路が合流する部位よりも上流の吸気管を流れる吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、
この吸入空気流量検出手段により検出される吸入空気流量に基づいて基本噴射量を算出する基本噴射量算出手段と、
前記三元触媒上流の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
この空燃比検出手段により検出される三元触媒上流の空燃比が理論空燃比の付近にくるように空燃比フィードバック補正量を算出する空燃比フィードバック補正量算出手段と、
この空燃比フィードバック補正量で前記基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、
この燃料噴射量を前記燃料噴射弁に出力する出力手段と
を備え、
前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、前記基本噴射量を減量補正するか前記吸入空気流量検出手段により検出される吸入空気流量を減量補正することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
前記基本噴射量を減量補正するための減量補正量は、吸気管圧力が前記大気圧を超えて大きくなるほどまたは前記大気圧より所定の余裕代だけ高い圧力である閾値を超えて大きくなるほど大きくなる値であることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件の開始は、ＨＣトラップ触媒が脱離開始温度となったときであることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件の終了は、前記吸入空気流量検出手段により検出される吸入空気流量を、エンジンの始動タイミングより所定の周期毎に積算した値が所定値に到達するときであることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
前記ＨＣトラップ触媒から脱離されるＨＣ量の酸化に必要な酸素量が与えられるように前記第１通路及び第２通路の通路断面積を定めることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項８】
スロットル弁を有するスロットルチャンバと、
このスロットルチャンバ上流の吸気通路にあって吸入空気を過給する過給機と、
この過給機と前記スロットルチャンバの間にあって過給機により過給された吸入空気を冷却するインタークーラと、
排気通路に配置される三元触媒と、
この三元触媒の下流に配置され、エンジンの冷間時に排出されるＨＣをトラップし、排気温度が所定値以上に上昇したときトラップしているＨＣを脱離して酸化するＨＣトラップ触媒と、
前記三元触媒及びこのＨＣトラップ触媒の間の排気通路から分岐して前記インタークーラ及び過給機の間の吸気通路に合流するＥＧＲ通路と、
このＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁と、
前記スロットルチャンバ及びインタークーラの間の吸気通路から分岐して前記ＥＧＲ通路に合流する第３通路と、
この第３通路から分岐して前記過給機上流の吸気通路に合流する第４通路と、
前記第３通路の前記ＥＧＲ通路への合流点にあって流れの方向を切換え得る第１三方弁と、
前記第４通路の前記第３通路からの分岐点にあって流れの方向を切換え得る第２三方弁と、
前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、前記スロットルチャンバ及びインタークーラの間の吸気通路と、前記三元触媒及びＨＣトラップ触媒の間の排気通路とが連通するように前記第１、第２の２つの三方弁を切換えると共に前記ＥＧＲ弁を開き、また前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件にないときに前記スロットルチャンバ及びインタークーラの間の吸気通路と、インタークーラ及び過給機の間の吸気通路とがインタークーラをバイパスして連通するように前記第１、第２の２つの三方弁を切換えると共に前記ＥＧＲ弁を全閉状態とし、また前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが全て脱離した後にＥＧＲ領域になったときに前記インタークーラ及び過給機の間の吸気通路と、前記三元触媒及びＨＣトラップ触媒の間の排気通路とが連通するように前記第１、第２の２つの三方弁を切換えると共に前記ＥＧＲ弁を開く三方弁・ＥＧＲ弁制御手段と
を備えることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項９】
前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが全て脱離した後にＥＧＲ領域になったときに前記スロットルチャンバ及びインタークーラの間の吸気通路と、前記過給機上流の吸気通路とが連通するように前記第２三方弁を切換えることを特徴とする請求項８に記載のエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン（内燃機関）の排気浄化装置に係り、詳しくはエンジンの冷間始動時においてＨＣ（炭化水素）を効率よく浄化可能な排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から冷間始動時のＨＣを浄化するためにＨＣトラップ触媒を排気通路に設ける技術が知られており、ＨＣトラップ触媒は冷間時にトラップしたＨＣを１５０℃程度になると脱離を開始することも知られている。
【０００３】
ＨＣトラップ触媒が１５０℃程度のときには、ＨＣトラップ触媒の手前にある三元触媒が活性前の状態であるために、理論空燃比を目標空燃比として運転することで排気エミッションの悪化を抑制している。しかしながら、ＨＣトラップ触媒から脱離されたＨＣにとっては十分な酸素がないために、脱離したＨＣは酸素と反応することなくそのままＨＣトラップ触媒の下流に排出されてしまい、ＨＣトラップ触媒にＨＣをトラップしたにも拘わらず排気エミッションの浄化に寄与しないことが問題であった。
【０００４】
そこで、ＨＣ脱離時にＨＣトラップ触媒の上流に２次エア供給装置を用いて２次エア（空気）を導入し、脱離するＨＣをこの導入した空気で酸化（浄化）するようにした技術が開示されている（特許文献１参照）。この技術によれば、ＨＣトラップ触媒からの脱離ＨＣが良好に浄化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２００７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、２次エア供給装置からの２次エア（空気）をＨＣトラップ触媒の上流に供給する構成を追加して設ける必要があり、コストが高くなる。
【０００７】
そこで本発明は、特別なコストアップを伴うこと無くＨＣトラップ触媒から脱離されるＨＣを浄化可能な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００９】
本発明は、スロットル弁を有するスロットルチャンバ（７）と、このスロットルチャンバ（７）上流の吸気通路（３）にあって吸入空気を過給する過給機（６）と、排気通路（１１）に配置される三元触媒（１２）と、この三元触媒（１２）の下流に配置され、エンジンの冷間時に排出されるＨＣをトラップし、排気温度が所定値以上に上昇したときトラップしているＨＣを脱離して酸化するＨＣトラップ触媒（１３）と、三元触媒（１２）及びこのＨＣトラップ触媒（１３）の間の排気通路（１１）から分岐してスロットルチャンバ（７）及び過給機（６）の間の吸気通路（３）に合流する第１通路（１６）と、この第１通路（１６）から分岐して過給機（６）上流の吸気通路（３）に合流する第２通路（１７）と、この第２通路（１７）の第１通路（１６）からの分岐点にあって流れの方向を切換え得る三方弁（１８）と、ＨＣトラップ触媒（１３）からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、スロットルチャンバ（７）及び過給機（６）の間の吸気通路（３）と、三元触媒（１２）及びＨＣトラップ触媒（１３）の間の排気通路（１１）とが連通するように、またＨＣトラップ触媒（１３）からＨＣが脱離する条件にないときにスロットルチャンバ（７）及び過給機（６）の間の吸気通路（３）と、過給機（６）上流の吸気通路（３）とが連通するように三方弁（１８）を切換える三方弁切換制御手段（２１）とを備える。
【００１０】
また、本発明は、スロットル弁を有するスロットルチャンバ（７）と、このスロットルチャンバ（７）上流の吸気通路（３）にあって吸入空気を過給する過給機（６）と、この過給機（６）とスロットルチャンバ（７）の間にあって過給機（６）により過給された吸入空気を冷却するインタークーラ（１４）と、排気通路（１１）に配置される三元触媒（１２）と、この三元触媒（１２）の下流に配置され、エンジンの冷間時に排出されるＨＣをトラップし、排気温度が所定値以上に上昇したときトラップしているＨＣを脱離して酸化するＨＣトラップ触媒（１３）と、三元触媒（１２）及びＨＣトラップ触媒（１３）の間の排気通路（１１）から分岐してインタークーラ（１４）及び過給機（６）の間の吸気通路（３）に合流するＥＧＲ通路（３２）と、このＥＧＲ通路（３２）を開閉するＥＧＲ弁（３３）と、スロットルチャンバ（７）及びインタークーラ（１４）の間の吸気通路（３）から分岐してＥＧＲ通路（３２）に合流する第３通路（３５）と、この第３通路（３５）から分岐して過給機（６）上流の吸気通路（３）に合流する第４通路（３６）と、第３通路（３５）のＥＧＲ通路（３２）への合流点にあって流れの方向を切換え得る第１三方弁（３７）と、第４通路（３６）の第３通路（３５）からの分岐点にあって流れの方向を切換え得る第２三方弁（３８）と、ＨＣトラップ触媒（１３）からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、スロットルチャンバ（７）及びインタークーラ（１４）の間の吸気通路（３）と、三元触媒（１２）及びＨＣトラップ触媒（１３）の間の排気通路（１１）とが連通するように第１、第２の２つの三方弁（３７、３８）を切換えると共にＥＧＲ弁（３３）を開き、またＨＣトラップ触媒（１３）からＨＣが脱離する条件にないときにスロットルチャンバ（７）及びインタークーラ（１４）の間の吸気通路（３）と、インタークーラ（１４）及び過給機（６）の間の吸気通路（３）とがインタークーラ（１４）をバイパスして連通するように第１、第２の２つの三方弁（３７、３８）を切換えると共にＥＧＲ弁（３３）を全閉状態とし、またＨＣトラップ触媒（１３）からＨＣが全て脱離した後にＥＧＲ領域になったときにインタークーラ（１４）及び過給機（６）の間の吸気通路（３）と、三元触媒（１２）及びＨＣトラップ触媒（１３）の間の排気通路（１１）とが連通するように第１、第２の２つの三方弁（３７、３８）を切換えると共にＥＧＲ弁（３３）を開く三方弁・ＥＧＲ弁制御手段（２１）とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スロットル弁を有するスロットルチャンバと、このスロットルチャンバ上流の吸気通路にあって吸入空気を過給する過給機と、排気通路に配置される三元触媒と、この三元触媒の下流に配置され、エンジンの冷間時に排出されるＨＣをトラップし、排気温度が所定値以上に上昇したときトラップしているＨＣを脱離して酸化するＨＣトラップ触媒と、前記三元触媒及びこのＨＣトラップ触媒の間の排気通路から分岐して前記スロットルチャンバ及び過給機の間の吸気通路に合流する第１通路と、この第１通路から分岐して前記過給機上流の吸気通路に合流する第２通路と、この第２通路の前記第１通路からの分岐点にあって流れの方向を切換え得る三方弁と、前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、前記スロットルチャンバ及び過給機の間の吸気通路と、前記三元触媒及びＨＣトラップ触媒の間の排気通路とが連通するように、また前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件にないときに前記スロットルチャンバ及び過給機の間の吸気通路と、前記過給機上流の吸気通路とが連通するように前記三方弁を切換える三方弁切換制御手段とを備えるので、上記特許文献１のように２次エア供給装置を追加するといった特別なコストアップを伴うこと無く、ＨＣトラップ触媒から脱離されるＨＣを浄化可能にすることができる。
【００１２】
また、スロットルチャンバ内にあるスロットル弁が閉じられる車両減速時に、過給機の応答遅れに起因する過大な過給圧がスロットル弁に作用することがあっても、その過大な過給圧を過給機上流の吸気通路に逃すことができることから、スロットル弁の駆動機構の耐久性を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明によれば、スロットル弁を有するスロットルチャンバと、このスロットルチャンバ上流の吸気通路にあって吸入空気を過給する過給機と、この過給機と前記スロットルチャンバの間にあって過給機により過給された吸入空気を冷却するインタークーラと、排気通路に配置される三元触媒と、この三元触媒の下流に配置され、エンジンの冷間時に排出されるＨＣをトラップし、排気温度が所定値以上に上昇したときトラップしているＨＣを脱離して酸化するＨＣトラップ触媒と、前記三元触媒及びこのＨＣトラップ触媒の間の排気通路から分岐して前記インタークーラ及び過給機の間の吸気通路に合流するＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁と、前記スロットルチャンバ及びインタークーラの間の吸気通路から分岐して前記ＥＧＲ通路に合流する第３通路と、この第３通路から分岐して前記過給機上流の吸気通路に合流する第４通路と、前記第３通路の前記ＥＧＲ通路への合流点にあって流れの方向を切換え得る第１三方弁と、前記第４通路の前記第３通路からの分岐点にあって流れの方向を切換え得る第２三方弁と、前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、前記スロットルチャンバ及びインタークーラの間の吸気通路と、前記三元触媒及びＨＣトラップ触媒の間の排気通路とが連通するように前記第１、第２の２つの三方弁を切換えると共に前記ＥＧＲ弁を開き、また前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件にないときに前記スロットルチャンバ及びインタークーラの間の吸気通路と、インタークーラ及び過給機の間の吸気通路とがインタークーラをバイパスして連通するように前記第１、第２の２つの三方弁を切換えると共に前記ＥＧＲ弁を全閉状態とし、また前記ＨＣトラップ触媒からＨＣが全て脱離した後にＥＧＲ領域になったときに前記インタークーラ及び過給機の間の吸気通路と、前記三元触媒及びＨＣトラップ触媒の間の排気通路とが連通するように前記第１、第２の２つの三方弁を切換えると共に前記ＥＧＲ弁を開く三方弁・ＥＧＲ弁制御手段とを備えるので、ターボ過給機に加えてＥＧＲ装置を備えるエンジンの場合であっても、上記の発明と同様の作用効果を奏する。すなわち、上記特許文献１のように２次エア供給装置を追加するといった特別なコストアップを伴うこと無く、ＨＣトラップ触媒から脱離されるＨＣを浄化可能にすることができる。また、車両減速時に過給機の応答遅れに起因してスロットルチャンバ内にあるスロットル弁に対して過大な過給圧が作用することがあっても、その過大な過給圧を過給機上流の吸気通路に逃すことができることから、スロットル弁の駆動機構の耐久性を向上させることができる。
【００１４】
さらに、ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件のときにＥＧＲ通路を介してＥＧＲガスが流れる方向とは逆向きに空気を流すことで、ＥＧＲ弁内の通路やＥＧＲ通路の内壁に付着しているデポジットを吹き飛ばすことができる。ＥＧＲの実行によってＥＧＲ弁内の通路やＥＧＲ通路の内壁にデポジットが付着したのでは、ＥＧＲ弁内の通路やＥＧＲ通路３２の通路断面積が減少して望みの目標ＥＧＲ率（あるいは目標ＥＧＲ量）が得られなくなるが、このデポジットの吹き飛ばしによって、望みの目標ＥＧＲ率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両に搭載された本発明の第１実施形態に係るエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。
【図２】過給圧の特性図である。
【図３】エンジンを冷間状態にあるのタイミングで始動して車両を所定の条件で運転したときの車速、ＨＣトラップ触媒の触媒温度、始動タイミングからの空気量積算値、吸気管圧力、三方弁の切換状態、ＨＣトラップ触媒の入口空燃比、ＨＣトラップ触媒出口のＨＣ濃度の各タイミングチャートである。
【図４】エンジンを冷間状態にあるのタイミングで始動して車両を所定の条件で運転したときの車速、吸気管圧力、三方弁の切換状態、ＨＣトラップ触媒の入口空燃比、ＨＣトラップ触媒出口のＮＯｘ濃度の各タイミングチャートである。
【図５】ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件のときの流れの様子を示す第１実施形態のエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。
【図６】ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件にないときの流れの様子を示す第１実施形態のエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。
【図７】エンジンの冷間始動直後の三方弁の切換制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】燃料噴射パルス幅の算出を説明するためのフローチャートである。
【図９】減量補正量の特性図である。
【図１０】車両に搭載された本発明の第２実施形態に係るエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。
【図１１】ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件のときの流れの様子を示す第２実施形態のエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。
【図１２】ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件にないときの流れの様子を示す第２実施形態のエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。
【図１３】ＨＣトラップ触媒からＨＣが全て脱離した後にＥＧＲ領域になったときの流れの様子を示す第２実施形態のエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。
【図１４】第２実施形態のエンジンの冷間始動直後の第１、第２の２つの三方弁の切換制御及びＥＧＲ弁の制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は車両に搭載された本発明の第１実施形態に係るエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。
【００１８】
図１において、吸気管２は吸気通路３、コレクタ４、吸気マニホールド５からなり、吸気通路３に上流側よりターボ過給機６と、インタークーラ１４と、スロットルチャンバ７とが介装されている。空気はターボ過給機６で過給され、過給された吸入空気はインタークーラ１４で冷却され、スロットルチャンバ７内にあるバタフライ状のスロットル弁（図示しない）により調量されて、コレクタ４に入り、吸気マニホールド５により分配されてエンジン１の各気筒に供給される。
【００１９】
燃料は吸気ポートにあるいは燃焼室８に臨んで設けられている燃料噴射弁１５（燃料供給装置）から気筒別に供給される。
【００２０】
排気管９は排気マニホールド１０、メイン排気通路１１からなり、排気マニホールド１０の集合部１０ａ近傍のメイン排気通路１１に三元触媒１２を、その下流に床下触媒としてのＨＣトラップ触媒１３を備えている。燃焼室８内で燃焼したガスは排気マニホールド１０に排出され、排気中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘはこれら触媒１２、１３によって浄化される。
【００２１】
三元触媒１２は、活性化後に理論空燃比を中心とするいわゆるウインドウ内に空燃比を収めるときにＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを同時に効率よく浄化する。ただし、三元触媒１２は活性化するまでは、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化できずに下流にそのまま吐出してしまう。この下流に吐出されるＨＣをトラップするのがＨＣトラップ触媒１３である。すなわち、ＨＣトラップ触媒１３は触媒温度が低いときに排気中のＨＣを吸着（トラップ）し、高温の脱離開始温度（例えば約１００℃程度以上）になったら吸着（トラップ）していたＨＣを脱離するＨＣ吸着材と、触媒温度が高くなったら活性化して、ＨＣ吸着材より脱離してくるＨＣを酸化剤により酸化（浄化）する三元触媒とを組み合わせたものである。
【００２２】
入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたエンジンコントローラ２１では、燃料噴射弁１５からの燃料噴射量を運転条件（回転速度と負荷）に応じて制御する。
【００２３】
また、上記の三元触媒１２は理論空燃比を中心とするいわゆるウインドウ内に空燃比を収めるときにＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを同時に効率よく浄化することができるため、エンジンコントローラ２１では、三元触媒１２上流のＯ2センサ２５出力に基づいて空燃比フィードバック制御を行う。空燃比フィードバック制御はこれに限られるものでなく、三元触媒上流の空燃比センサの出力と三元触媒下流のＯ2センサの出力とに基づいて三元触媒１２の酸素ストレージ量が目標値となるように空燃比フィードバック制御を行うものであってもかまわない。
【００２４】
さて、本発明の第１実施形態では、吸入空気を過給する上記のターボ過給機６を備えるエンジンを前提として、次の構成を追加する。すなわち、インタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３から分岐し、かつエンジン本体をバイパスして、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１に合流する第１通路１６を設ける。この第１通路１６の吸気通路３への合流点を１６ａとすると、第１通路１６のうち合流点１６ａに近い位置より分岐してターボ過給機６上流の吸気通路３に合流する第２通路１７を設ける。この第２通路１７の第１通路１６からの分岐点に三方弁１８を設ける。
【００２５】
三方弁１８は流れの方向を切換え得る弁である。図示のように三方弁１８の設けられる３つの通路をＡ、Ｂ、Ｃとすると、通常時、つまり三方弁１８に切換指示を与えていない場合には通路Ａと通路Ｂとを連通し、通路Ａと通路Ｃとの連通及び通路Ｂと通路Ｃとの連通を遮断している状態（この状態を以下「状態Ｓ１」という。）にある。一方、三方弁１８に切換指示を与えたときには、通路Ａと通路Ｃとを連通し、通路Ａと通路Ｂとの連通及び通路Ｂと通路Ｃとの連通を遮断する状態（この状態を以下「状態Ｓ２」という。）へと切換わる。
【００２６】
そして、エンジンコントローラ２１ではエンジン始動直後にＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離してくる期間（脱離期間）でかつ過給圧が大気圧を超えているときに三方弁１８に切換指示を与えて、状態Ｓ１から状態Ｓ２へと切換える。
【００２７】
ここで、過給圧は図２に示したようにエンジン回転速度とエンジン負荷に応じて制御される。なお、ターボ過給機６に代えて機械式過給機であってもかまわない。ターボ過給機６では排気マニホールド１０の集合部１０ａと三元触媒１２上流のＯ2センサ２５との間の排気が排気タービン（図示しない）に導入されている。ここでのターボ過給機６は可変ノズルを備えないものを考えているが、可変ノズルを備えるものでもかまわない。本発明では過給機を備えていれば良く、本発明のために特別に過給圧を制御することはない。
【００２８】
本発明の第１実施形態に係る制御の内容を図３、図４を参照してさらに説明する。図３、図４はエンジンを冷間状態にあるｔ０のタイミングで始動して車両を所定の条件（町乗りに相当）で運転したときに車速、ＨＣトラップ触媒１３の触媒温度（図では「ＨＣＴ ＢＥＤ温度」）、ｔ０の始動タイミングからの空気量積算値、スロットルチャンバ７下流の吸気管圧力（図では「ブースト圧」）、三方弁１８の切換状態、ＨＣトラップ触媒１３の入口空燃比（図では「ＨＣＴ入口Ａ／Ｆ」）、ＨＣトラップ触媒出口のＨＣ濃度、ＨＣトラップ触媒出口のＮＯｘ濃度がどうなるかを示したものである。ただし、図４においては、最上段から第４段目までは図３の最上段、第４段目、第５段目、第６段目と同じであり、また図４では図３の第２段目と第３段目を省略している。また、図３、図４において横軸のスケールは同じであり、縦軸も共通の項目は同じスケールとしてある。
【００２９】
図３の第２段目と第３段目はＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離開始とＨＣの脱離終了とがどうなるかを示している。図３第２段目に示したように、触媒温度はｔ０のタイミングより急激に上昇して一定温度になっている。ＨＣトラップ触媒１３は星印で示した温度（脱離開始温度で約１００℃程度）に到達するｔ１のタイミングの前には排気中のＨＣをトラップするが、ｔ１のあと（脱離開始温度に到達した後）には、それまでにトラップしていたＨＣを脱離する。
【００３０】
ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣ脱離量は、ＨＣ吸着材の量と始動タイミングから触媒１３を流れた空気量の合計とで決まる。ＨＣ吸着材の量は仕様により予め決まっているので、始動タイミングから触媒１３を流れた空気量の合計をみれば、触媒１３からのＨＣの脱離を終了したか否かが分かる。すなわち、図３第３段目に示したように、始動タイミングからの空気量積算値が所定値に到達するｔ７のタイミングで触媒１３からのＨＣの脱離が終了する。
【００３１】
吸気管圧力Ｐｂ（コレクタ４の圧力）はアクセルペダルに応動するスロットルバルブの開度変化に従って大きく変動している。この場合に、吸気管圧力Ｐｂが大気圧を超える領域が過給域となる。
【００３２】
本発明の第１実施形態では、この過給域の下限の圧力（＝大気圧）より所定の余裕代だけ高い圧力を三方弁１８を状態Ｓ２とするための閾値Ｐ１として定め、吸気管圧力Ｐｂがこの閾値Ｐ１以上となるとき三方弁１８に切換指令を出して状態Ｓ１から状態Ｓ２へと所定時間ＴＭ１だけ切換えるようにする。閾値Ｐ１を定めた理由はＨＣトラップ触媒１３への空気供給を確実にするためである。もちろん、吸気管圧力Ｐｂが大気圧を超えていれば三方弁１８に切換指令を出して状態Ｓ１から状態Ｓ２へと所定時間ＴＭ１だけ切換えるようにしてもかまわない。
【００３３】
ここで、吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上となっている状態においてインタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３圧力、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１圧力がどうなっているかを考えてみると、ターボ過給機６が働いていればインタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３圧力は大気圧よりも高い状態（過給状態）にある。一方、排気マニホールド１０の集合部１０ａでは、燃焼による圧力が加わるためインタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３圧力よりも圧力がさらに高くなる。しかしながら、三元触媒１２の出口になると、大気圧程度まで圧力が低下することを実験あるいはシミュレーションにより本発明者が確かめている。従って、ターボ過給機６が作動状態にありインタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３圧力と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１圧力との間に圧力差を生じている状態で三方弁１８を状態Ｓ１から状態Ｓ２へと切換えると、図５に示したようにエンジン本体をバイパスして、インタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３内の新気を直接的にＨＣトラップ触媒１３の上流のメイン排気通路１１に供給することができる。
【００３４】
このように、本発明の第１実施形態は、ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離期間中に過給状態になることがあることに着目し、このとき、インタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３圧力と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１圧力との間に圧力差が生じ、この圧力差を利用してＨＣトラップ触媒１３にだけ酸素を供給できることに思い至ったことからなされたものである。
【００３５】
この場合、所定時間ＴＭ１は長いほうが好ましいが、吸気管圧力Ｐｂはターボ過給機６の作動状態に応じて時々刻々に大きく変化するため、吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上となっている状態が長く続くことは期待できない。そこで、確実に吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上となっている期間を実験により確かめ、この期間を所定時間ＴＭ１として設定する。このため、図３第５段目、図４第４段目に示したように、吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上である過給状態となるｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６の各タイミングで三方弁１８が状態Ｓ１から状態Ｓ２へと切換えられている。
【００３６】
ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離中に、過給状態になる度に三方弁１８を状態Ｓ１から状態Ｓ２へと切換えるのは、ＨＣトラップ触媒１３の上流に酸素を供給しＨＣトラップ触媒１３より脱離されるＨＣをこの供給酸素によって酸化するためであるから、脱離されるＨＣ量の酸化に必要な酸素量が与えられるように、第１通路１６を流れる空気流量、つまり第１通路１６の通路断面積（より詳しくは最も狭い部分の通路断面積）を定める必要がある。ここで、ＨＣトラップ触媒１３に供給される空気量（酸素量）は第１通路１６の通路断面積と、三方弁１８が状態Ｓ２にある所定時間ＴＭ１とにより定まる。この場合、所定時間ＴＭ１は上記のように短い時間であるので、脱離されるＨＣ量の酸化に必要な酸素量が与えられるように、第１通路１６の通路断面積を適合により予め定めておく。また、新気が三方弁１８を通過するときの通路断面積が、第１通路１６の通路断面積よりも狭くならないように三方弁１８の仕様を選択する。
【００３７】
このように、第１通路１６の通路断面積、三方弁１８の仕様、三方弁１８を状態Ｓ２としている期間（所定時間ＴＭ１）を定めると、図３第５段目、図４第４段目に示したように、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６の各タイミングで所定量の酸素がＨＣトラップ触媒１３の直ぐ上流に供給されるため、ＨＣトラップ触媒１３の入口空燃比が一時的にリーン側に振れている。なお、ＨＣトラップ触媒１３の入口空燃比が一時的にリーン側に振れる期間以外では、空燃比が理論空燃比を中心とする所定幅内で振れている。この所定幅はいわゆるウインドウである。
【００３８】
上記ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６の各タイミングでＨＣトラップ触媒１３の入口空燃比をリーン化して排気中の酸素濃度を大きくすると、ＨＣトラップ触媒１３の一部を構成する三元触媒が、この大きくなった酸素濃度雰囲気中の酸素をストレージすると共に、このストレージした酸素を酸化剤として用いて、脱離されるＨＣを酸化（浄化）することとなり、図３最下段に破線で示したように、本発明の第１実施形態の第１通路１６及び三方弁１８を設けていない場合（図では「ＨＣＴ出口（従来）」と記している。）と比較してＨＣ濃度が大きく低下している。
【００３９】
また、第１実施形態によれば、図４最下段に実線で示したようにエンジンアウト（燃焼室８を出たところ）のＮＯｘ濃度は大きくても、三元触媒１２出口では、太実線で示したようにＮＯｘ濃度は殆どゼロの状態に保たれている。このようにＮＯｘ濃度が殆どゼロの状態に保たれるのは、三元触媒１２上流の空燃比を理論空燃比を中心とするウインドウに維持しているためである。言い替えると、三元触媒１２は活性化されるまでは排気中のＮＯｘは浄化されないまま下流に吐出されてしまうものの、排気マニホールド集合部１０ａの近傍に設けている三元触媒１２はエンジンの冷間始動時にあっても早期に活性化するため、浄化されないまま下流に吐出されるＮＯｘはわずかであり、三元触媒１２の早期活性化後に即座にＯ2センサ２５出力に基づく空燃比フィードバック制御を開始して三元触媒１２上流の空燃比を理論空燃比を中心とするウインドウに維持する限り、ＮＯｘは三元触媒１２により効率よく還元浄化されるためである。
【００４０】
ＨＣトラップ触媒１３のＨＣ浄化率を向上させるため、空燃比をリーンにした場合（例えば燃料噴射弁１５からの燃料量により定まる空燃比をリーンにしたり、燃料カットを行わせたり、気筒停止を行わせたりした場合）の特性（参照例）を、本発明との比較のため、図４最下段において破線で重ねて示している。この参照例の場合には、三元触媒１２上流の空燃比が理論空燃比を外れてリーンとなるため、三元触媒１２でのＮＯｘ転化率が低下し、三元触媒出口のＮＯｘ濃度をエンジンアウトでのＮＯｘ濃度に対してあまり低下させることができていない。
【００４１】
一方、吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１未満であるときには、三方弁１８を状態Ｓ１とするので、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、ターボ過給機６上流の吸気通路３とが、第２通路１７と、合流点１６ａから三方弁１８までの第１通路１６とを介して連通されることとなる。これは、車両の減速時にスロットルチャンバ７内に存在するバタフライ状のスロットル弁に対して過大な過給圧が作用しスロットル弁の駆動機構の耐久性に問題が生じるので、これを回避するためである。すなわち、定常運転状態であれば、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３を流れる空気流量と、スロットルチャンバ７下流の吸気通路３を流れる空気流量とはほぼ変わらない。ところが、車両を減速しようと、アクセルペダルを戻すと、これに応じてスロットルチャンバ７内のスロットル弁が閉じ側に動く。この場合、スロットル弁が閉じ側に動いても、ターボ過給機６には応答遅れがあるため、直ぐには過給圧が低下しない。このことは、過給により今まで勢いよく流れていた流れをスロットル弁が閉じてせき止めるのに対して、スロットル弁を閉じる前の流れはそのまま変わらずスロットル弁に押し寄せることを意味するので、スロットル弁の駆動機構に過大な圧力が作用することとなり、スロットル弁の駆動機構に無理な力が作用してしまう。これに対して、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、ターボ過給機６上流の吸気通路３とを、合流点１６ａから三方弁１８までの第１通路１６と、第２通路１７とを介して連通していれば、車両の減速時にスロットル弁に作用する高圧の空気の一部が、図６に示したように合流点１６ａから三方弁１８までの第１通路１６と、第２通路１７とを介してターボ過給機６上流の吸気通路３へと戻される。つまり、吸入空気がスロットル弁の上流側でリサーキュレーション（循環）されるのであり、これによってスロットル弁の駆動機構に過大な圧力が作用することを避けることができる。
【００４２】
次に、エンジンコントローラ２１で実行されるこの制御内容をフローチャートを参照して説明する。
【００４３】
図７はエンジンの冷間始動直後に三方弁１８の切換制御を実行するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００４４】
ステップ１では水温センサ２６により検出される冷却水温に基づいて冷間始動時であるか否かをみる。冷却水温が所定値（例えば６０℃程度）を超えていれば冷間始動時でないと判断しそのまま今回の処理を終了する。
【００４５】
冷却水温が所定値以下であれば冷間始動時であると判断しステップ２に進み触媒温度センサ２４により検出されるＨＣトラップ触媒１３の触媒温度Ｔｂｅｄと、脱離開始温度Ｔ１を比較する。脱離開始温度Ｔ１は、冷間始動後にＨＣトラップ触媒１３の温度が上昇しＨＣトラップ触媒１３からＨＣの脱離が開始されるときの温度（例えば１００℃程度）で、予め適合により求めておく。触媒温度Ｔｂｅｄが脱離開始温度Ｔ１未満であるときにはそのまま今回の処理を終了する。
【００４６】
ステップ２で触媒温度Ｔｂｅｄが脱離開始温度Ｔ１以上であるときにはＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離していると判断し、ステップ３に進み終了フラグをみる。
【００４７】
ここで、第１実施形態では、触媒温度Ｔｂｅｄに基づいてＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が行われているか否かを判定しているが、これに限られるものでない。例えば、ＨＣトラップ触媒１３の入口温度に基づいてＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が行われているか否かを判定してもかまわない。また、始動タイミングからエンジンの発生する熱量を所定の周期毎に積算し、その積算値が所定値を上回れば、ＨＣトラップ触媒１３の触媒温度が脱離開始温度Ｔ１に到達したと判断させるようにしてもかまわない。
【００４８】
上記の終了フラグはエンジンの始動時にゼロに初期設定されているので、ステップ４に進みエアフローメータ２２により検出される吸入空気流量Ｑａを用いて空気量積算値ＳＵＭＱａを、
ＳＵＭＱａ＝ＳＵＭＱａ＋Ｑａ×Δｔ                      …（１）
ただし、Δｔ；演算周期、
の式により算出する。（１）式は演算周期当たりの吸入空気量（Ｑａ×Δｔ）を積算する式である。空気量積算値ＳＵＭＱａの初期値はゼロである。つまり、（１）式により算出される空気量積算値ＳＵＭＱａは触媒温度Ｔｂｅｄが脱離開始温度Ｔ１に到達したタイミングを起点としてＨＣトラップ触媒１３を流れた空気量の全量（合計）を表す。
【００４９】
ここで、第１実施形態では、空気量積算値ＳＵＭＱａに基づいてＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が開始されてから所定の期間が経過したか否かを判定しているが、ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が開始されてからの時間に基づいてＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が開始されてから所定の期間が経過したか否かを判定してもかまわない。
【００５０】
ステップ５はＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が終了したか否かを判定する部分である。すなわち、ステップ５では空気量積算値ＳＵＭＱａと所定値ＳＭ１を比較する。所定値ＳＭ１は、ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が終了したか否かを判定するための値で、予め適合により求めておく。空気量積算値ＳＵＭＱａが所定値未満であるときには、ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が終了していないと判断し、ステップ６に進んで、圧力センサ２３（吸気管圧力検出手段）により検出される吸気管圧力Ｐｂと閾値Ｐ１を比較する。
【００５１】
吸気管圧力Ｐｂはターボ過給機６の作動状態に応じて時々刻々に大きく変化し、ターボ過給機６の非作動状態では吸気管圧力は大気圧以下にとどまり、ターボ過給機６が作動状態になると、吸気管圧力Ｐｂは大気圧を超えて大きくなる（図３の第４段目、図４の第２段目参照）。つまり、吸気管圧力Ｐｂをみればターボ過給機６の作動状態が分かるのであり、吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１未満であるときにはターボ過給機６は作動状態にあってもスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３圧力と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１圧力との間に小さな圧力差しか生じていないと判断し、ステップ７に進んで三方弁１８への切換指示を出力しない。これによって、三方弁１８を状態Ｓ１としたままとする。
【００５２】
これに対してステップ６で吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上であるときにはターボ過給機６が作動状態にあり、従ってスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３圧力と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１圧力との間にある程度以上の圧力差が生じていると判断し、ステップ８に進む。
【００５３】
ステップ８では三方弁１８への切換指示を出力し、これによって、三方弁１８を状態Ｓ１から状態Ｓ２へと切換える。ターボ過給機６が作動状態にありスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３圧力と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１圧力との間にある程度以上の圧力差が生じているときに三方弁１８への切換指示を出力し、三方弁１８を状態Ｓ１から状態Ｓ２へと切換えると、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３内の新気（空気）がエンジン本体をバイパスして直接的にＨＣトラップ触媒１３の上流に供給される。このとき、ＨＣトラップ触媒１３よりＨＣが脱離されているので、ＨＣトラップ触媒１３の一部を構成している三元触媒ではこの空気中の酸素をストレージすると共に、ストレージした酸素を用いて、脱離されているＨＣを効率よく酸化（浄化）する。
【００５４】
ステップ９では、三方弁１８を状態Ｓ２へと切換えてから所定時間ＴＭ１が経過したか否かをみる。所定時間ＴＭ１は長いほうが好ましいが、吸気管圧力Ｐｂはターボ過給機６の作動状態に応じて時々刻々に大きく変化するため、吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上となっている状態が長く続くことは期待できない。そこで、確実に吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上となっている期間を所定時間ＴＭ１として設定している。三方弁１８を状態Ｓ２へと切換えてから所定時間ＴＭ１が経過していなければそのまま今回の処理を終了する。
【００５５】
ステップ９で三方弁１８を状態Ｓ２へと切換えてから所定時間ＴＭ１が経過すればステップ７に進み三方弁１８への切換指示をやめ、これによって三方弁１８を状態Ｓ２から状態Ｓ１へと戻す。
【００５６】
ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離中に、過給状態になる度に三方弁１８への切換指示を出力し、三方弁１８を状態Ｓ１から状態Ｓ２へと切換えるのは、ＨＣトラップ触媒１３より脱離されるＨＣを酸化するのに用いられる酸素を供給するためであるから、脱離されるＨＣ量の酸化に必要な酸素量が与えられるように、第１通路１６を流れる空気流量を定めている。すなわち、ＨＣトラップ触媒１３に供給される空気量（酸素量）は第１通路１６の通路断面積と、三方弁１８を状態Ｓ２としている所定時間ＴＭ１とにより定まる。この場合、所定時間ＴＭ１は上記のように短い時間であるので、脱離されるＨＣ量の酸化に必要な酸素量が与えられるように、第１通路１６の通路断面積を定めておく。
【００５７】
ステップ４の操作により空気量積算値ＳＵＭＱａが増えてゆくが、空気量積算値ＳＵＭＱａが所定値ＳＭ１以上となる前にステップ６で吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上になる度に三方弁１８への切換指示を出力し、三方弁１８を状態Ｓ１から状態Ｓ２へと切換える。
【００５８】
ステップ４の操作によりやがて、ステップ５で空気量積算値ＳＵＭＱａが所定値ＳＭ１以上となったときには、ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が終了したと判断し、ステップ１０に進んで終了フラグ＝１とし、ステップ１１で三方弁１８への切換指示をやめ、これによって三方弁１８を状態Ｓ２から状態Ｓ１へと戻し、ＨＣトラップ触媒１３への酸素供給を終了する。
【００５９】
ここで、第１実施形態では、空気量積算値ＳＵＭＱａに基づいてＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が終了したか否かを判定しているが、これに限られるものでない。
【００６０】
図８は各気筒の燃料噴射弁１５に与える燃料噴射パルス幅Ｔｉを演算するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００６１】
ステップ２１では、エアフローメータ２２により検出される吸入空気流量Ｑａとエンジン回転速度Ｎｅとから、
Ｔｐ＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ                                    …（２）
ただし、Ｋ；定数、
の式により基本噴射パルス幅Ｔｐ［ｍｓ］を算出する。
【００６２】
所定の燃料噴射タイミングにこの基本噴射パルス幅Ｔｐで各気筒の燃料噴射弁１５を開いて燃料供給を行ったときに得られる空燃比を基本空燃比とすると、この基本空燃比は理論空燃比より若干ずれている。この空燃比のずれを解消するため後述する空燃比フィードバック補正係数αを用いて空燃比のフィードバック制御を行うこととなる。
【００６３】
ステップ２２、２３は基本噴射パルス幅Ｔｐを減量補正する条件にあるか否かをみる部分である。すなわち、ステップ２２、２３で終了フラグ＝０（ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離終了前）でありかつ三方弁１８が状態Ｓ２に切換えられているときには基本噴射パルス幅Ｔｐを減量補正する条件にあると判断し、ステップ２４、２５の後にステップ２６に進む。これに対して、終了フラグ＝１（ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離終了後）であるときや三方弁１８が状態Ｓ２に切換えられていないときにはステップ２４、２５を飛ばしてステップ２６に進む。ここで、終了フラグの状態や三方弁１８が状態Ｓ２に切換えられているか否かは、図７の結果を用いる。
【００６４】
ステップ２４では、圧力センサ２３により検出される吸気管圧力Ｐｂから図９を内容とするテーブルを検索することにより減量補正量ΔＴｐ１を算出し、ステップ２５で基本噴射パルス幅Ｔｐからこの減量補正量ΔＴｐ１を差し引いた値を改めて基本噴射パルス幅Ｔｐとする。
【００６５】
ここで、三方弁１８が状態Ｓ２に切換えられているときに、基本噴射パルス幅Ｔｐを減量補正する理由は次の通りである。すなわち、上記（２）式の「Ｑａ／Ｎｅ」はエンジン１回転当たりに燃焼室８に導入される空気量を表すところ、三方弁１８が状態Ｓ２に切換えられるとインタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３内の空気の一部が燃焼室８に供給されることなくバイパスされるのであるから、エンジン１回転当たりに燃焼室８に導入される空気量である「Ｑａ／Ｎｅ」は実質的に小さくなっている。ということは、三方弁１８が状態Ｓ２に切換えることに伴う実質的な空気量の減少分だけ空燃比が理論空燃比を外れてリッチ側に偏ることを意味し、三元触媒１２の転化効率が低下してしまう。リッチ側に偏った空燃比を理論空燃比へと戻すには、空燃比をリーン化することであり、そのためには燃料噴射量（基本噴射パルス幅）を減らしてやればよい。そこで、三方弁１８が状態Ｓ２に切換えることに伴う実質的な空気量の減少があっても三元触媒上流の空燃比は理論空燃比を中心とするウインドウに収まるように（理論空燃比の近傍となるように）、基本噴射パルス幅Ｔｐを減量補正するものである。
【００６６】
図９に示したように減量補正量ΔＴｐ１は、吸気管圧力Ｐｂ（過給圧）が閾値Ｐ１より大きくなるほどゼロより大きくなる値である。これは、吸気管圧力Ｐｂが大きくなるほど第１通路１６を流れる空気流量が多くなり、その分、三元触媒１２上流の空燃比がリッチ側に向かうので、これに合わせて燃料の減量分（減量補正量ΔＴｐ１）を増やすようにしたものである。
【００６７】
ステップ２６では空燃比フィードバック制御を行うため、Ｏ2センサ２５出力に基づいて空燃比フィードバック補正係数α（空燃比フィードバック補正量）を算出する。空燃比フィードバック補正係数αは、Ｏ2センサ２５が活性化する前には１．０であり、Ｏ2センサ２５が活性化したタイミングよりＯ2センサ２５出力に基づいて算出する。例えば、Ｏ2センサ２５出力から得られる実空燃比が理論空燃比よりもリッチ側にあれば、空燃比フィードバック補正係数αは１．０より小さな値となって基本噴射パルス幅Ｔｐを減量側に補正し、この逆にＯ2センサ２５出力から得られる実空燃比が理論空燃比よりもリーン側にあれば、空燃比フィードバック補正係数αは１．０より大きな値となって基本噴射パルス幅Ｔｐを増量側に補正し、これによって三元触媒上流の空燃比が理論空燃比を中心とするウインドウに収まるようにする。
【００６８】
ステップ２７ではこのようにして算出した空燃比フィードバック補正係数α、基本噴射パルス幅Ｔｐに基づいてシーケンシャル噴射時の燃料噴射パルス幅Ｔｉ［ｍｓ］を、
Ｔｉ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ×（α＋αｍ−１）×２＋Ｔｓ      …（３）
ただし、ＴＦＢＹＡ；目標当量比、
αｍ      ；空燃比学習値、
Ｔｓ      ；無効噴射パルス幅、
の式により算出する。
【００６９】
（３）式の各値は全て公知である。例えば、目標当量比ＴＦＢＹＡは冷間始動直後に燃焼を安定させるため、１．０より少し大きな値になって空燃比を理論空燃比よりも少しリッチ側にする。なお、空燃比フィードバック制御が行われるときには目標当量比ＴＦＢＹＡ＝１．０となっている。空燃比学習値αｍは空燃比フィードバック補正係数αに基づいて算出される値で、定常偏差がなければ空燃比学習値αｍ＝１．０である。無効噴射パルス幅Ｔｓ［ｍｓ］は燃料噴射弁１５の作動遅れを補償するための値である。
【００７０】
このようにして算出された燃料噴射パルス幅Ｔｉは出力レジスタに蓄えられ、所定の燃料噴射タイミングになると、このＴｉの期間だけ燃料噴射弁１５が開かれる。
【００７１】
ここで、第１実施形態の作用効果を説明する。
【００７２】
第１実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、スロットル弁を有するスロットルチャンバ７と、このスロットルチャンバ７上流の吸気通路３にあって吸入空気を過給するターボ過給機６と、メイン排気通路１１に配置される三元触媒１２と、この三元触媒１２の下流に配置され、エンジンの冷間時に排出されるＨＣをトラップし、排気温度が所定値以上に上昇したときトラップしているＨＣを脱離して酸化するＨＣトラップ触媒１３と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１から分岐してスロットルチャンバ７及びターボ過給機６の間の吸気通路３に合流する第１通路１６と、この第１通路１６から分岐してターボ過給機６上流の吸気通路３に合流する第２通路１７と、この第２通路１７の第１通路１６からの分岐点にあって流れの方向を切換え得る三方弁１８と、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件であって、かつ、実際の吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上である条件（吸気管圧力が大気圧を超えている条件）において、スロットルチャンバ７及びターボ過給機６の間の吸気通路３と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１とが連通するように、またＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件にないときにスロットルチャンバ７及びターボ過給機６の間の吸気通路３と、ターボ過給機６上流の吸気通路３とが連通するように三方弁１８を切換える三方弁切換制御手段（図７のステップ２、３、６、８、またステップ２、３、６、７参照）とを備えるので、上記特許文献１のように２次エア供給装置を追加するといった特別なコストアップを伴うこと無く、ＨＣトラップ触媒１３から脱離されるＨＣを浄化可能にすることができる。
【００７３】
また、第１実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、スロットルチャンバ７内にあるスロットル弁が閉じられる車両減速時に、ターボ過給機６の応答遅れに起因する過大な過給圧がスロットル弁に作用することがあっても、その過大な過給圧をターボ過給機６上流の吸気通路３に逃すことができることから、スロットル弁の駆動機構の耐久性を向上させることができる。
【００７４】
ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件のときにＨＣトラップ触媒１３に酸素を供給する方法として空燃比をリーン化したり、燃料カットや気筒停止等を行ったりすることにより排気中の酸素濃度を大きくする空燃比リーン化法がある。しかしながら、この空燃比リーン化法では、三元触媒１２上流の空燃比が理論空燃比を外れてリーンとなり、三元触媒１２でのＮＯｘ転化効率が悪くなり、ＮＯｘ濃度が大きくなる。
【００７５】
これに対して第１実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁１５（燃料供給装置）と、この燃料噴射弁１５からの燃料量により定まる空燃比が理論空燃比を中心とするウインドウに（理論空燃比付近に）収まるように空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御手段（図８のステップ２１、２６、２７参照）とを備え、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、に空燃比フィードバック制御手段を作動させる（図８のステップ２２、２３、２６、２７参照）。すなわち、第１実施形態（請求項２に記載の発明）よれば、三元触媒１２を通さずに直接的にＨＣトラップ触媒１３に酸素供給を行うのであり、これによって三元触媒１２上流の空燃比が理論空燃比を中心とするウインドウに（理論空燃比付近に）保たれるため、上記空燃比リーン化の方法のようにＮＯｘ排出量が増加することがない。
【００７６】
第１実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、燃料供給装置は吸気ポートにまたは燃焼室に臨んで設けられる燃料噴射弁１５であり、空燃比フィードバック制御手段が第１通路１６の吸気通路３への合流点１６ａよりも上流の吸気通路３を流れる吸入空気流量を検出するエアフローメータ２２（吸入空気流量検出手段）と、このエアフローメータ２２により検出される吸入空気流量に基づいて基本噴射パルス幅Ｔｐ（基本噴射量）を算出する基本噴射量算出手段（図８のステップ２１参照）と、三元触媒１２上流の空燃比を検出するＯ2センサ２５（空燃比検出手段）と、このＯ2センサ２５により検出される三元触媒１２上流の空燃比が理論空燃比を中心とするウインドウに（理論空燃比の付近に）くるように空燃比フィードバック補正係数α（空燃比フィードバック補正量）を算出する空燃比フィードバック補正量算出手段（図８のステップ２６参照）と、この空燃比フィードバック補正係数αで基本噴射パルス幅Ｔｐを補正して燃料噴射パルス幅Ｔｉ（燃料噴射量）を算出する燃料噴射量算出手段（図８のステップ２７参照）と、この燃料噴射パルス幅Ｔｉを燃料噴射弁１５に出力する出力手段とを備え、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、基本噴射パルス幅Ｔｐを減量補正するので（図８のステップ２２、２３、２５参照）、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件においても、三元触媒１２上流の空燃比を理論空燃比を中心とするウインドウに（理論空燃比付近に）保つことができる。
【００７７】
第１実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、基本噴射パルス幅Ｔｐを減量補正するための減量補正量ΔＴｐ１は、圧力センサ２３により検出される吸気管圧力Ｐｂが大気圧を超えて大きくなるほど大きくなる値であるので（図９参照）、圧力センサ２３により検出される吸気管圧力Ｐｂが大気圧を超えるいずれの値であっても、基本噴射パルス幅Ｔｐを減量補正するための減量補正量ΔＴｐ１を精度良く与えることができる。
【００７８】
図１０は本発明の第２実施形態に係るエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。
【００７９】
第２実施形態では、ターボ過給機６に加えて、排気の一部を吸気管２に還流するＥＧＲ装置３１を備える。すなわち、ＥＧＲ装置３１は、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１より分岐し、エンジン本体をバイパスしてインタークーラ１４及びターボ過給機６の間の吸気通路３に合流するＥＧＲ通路３２と、このＥＧＲ通路３２を流れるガスの流量を調整するためのＥＧＲ制御弁３３とから構成されている。ＥＧＲ通路３２が吸気通路３に合流する点を３２ａとする。
【００８０】
第２実施形態では、吸入空気を過給するターボ過給機６及びＥＧＲ装置３１を備えるエンジンを前提として、次の構成を追加する。すなわち、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３から分岐し、ＥＧＲ通路３２に合流する第３通路３５を設けると共に、この第３通路３５から分岐してターボ過給機６上流の吸気通路３に合流する第４通路３６を設ける。第３通路３５が吸気通路３から分岐する点を３５ａとする。第３通路３５のＥＧＲ通路３２への合流点に第１三方弁３７を、第４通路３６の第３通路３５からの分岐点に第２三方弁３８を設ける。
【００８１】
第１、第２の三方弁３７、３８は流れの方向を切換え得る弁である。図示のように第１三方弁３７の設けられる３つの通路をＡ、Ｂ、Ｃとすると、通常時、つまり第１三方弁３７に切換指示を与えていない場合には通路Ａと通路Ｂとを連通し、通路Ｂと通路Ｃとの連通及び通路Ａと通路Ｃの連通を遮断している状態（この状態を以下「状態Ｌ１」という。）にある。一方、第１三方弁３７に第１切換指示を与えたときには、通路Ｂと通路Ｃとを連通し、通路Ａと通路Ｂとの連通及び通路Ａと通路Ｃの連通を遮断する状態（この状態を以下「状態Ｌ２」という。）へと切換わる。次に、第１三方弁３７に第２切換指示を与えたときには、通路Ａと通路Ｃとを連通し、通路Ａと通路Ｂとの連通及び通路Ｂと通路Ｃの連通を遮断する状態（この状態を以下「状態Ｌ３」という。）へと切換わる。
【００８２】
第２三方弁３８についても、第２三方弁３８の設けられる３つの通路をＤ、Ｅ、Ｆとすると、通常時、つまり第２三方弁３８に切換指示を与えていない場合には通路Ｄと通路Ｅとを連通し、通路Ｄと通路Ｆとの連通及び通路Ｅと通路Ｆの連通を遮断している状態（この状態を以下「状態Ｌ４」という。）にある。一方、第２三方弁３８に切換指示を与えたときには、通路Ｄと通路Ｆとを連通し、通路Ｄと通路Ｅとの連通及び通路Ｅと通路Ｆの連通を遮断する状態（この状態を以下「状態Ｌ５」という。）へと切換わる。
【００８３】
そして、エンジンコントローラ２１ではエンジン始動直後にＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離してくる期間（脱離期間）でかつ過給圧が大気圧を超えているときに第１三方弁３７に第１切換指示を与えて、状態Ｌ１から状態Ｌ２へと切換えると共に、ＥＧＲ弁３３を所定開度まで開く。第２三方弁３８に対しては切換指示を与えず状態Ｌ４のままとする。これによって、図１１に示したようにスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１とが連通し、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３内の新気を、エンジン本体をバイパスして直接的にＨＣトラップ触媒１３の上流のメイン排気通路１１に供給することができる。
【００８４】
一方、吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１未満であるときには、第１三方弁３７に切換指示を与えず第１三方弁３７を状態Ｌ１とすると共に、第２三方弁３８にも切換指示を与えず第２三方弁３８を状態Ｌ４のままとする。ＥＧＲ弁３３は全閉状態にする。これによって、図１２に示したように、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、インタークーラ１４及びターボ過給機６の間の吸気通路３とが、第３通路３５と、第１三方弁３７からＥＧＲ通路の合流点３２ａまでのＥＧＲ通路３２とを介して連通される。これは、車両の減速時にスロットルチャンバ７内にあるスロットル弁に対して過大な過給圧が作用しスロットル弁の駆動機構の耐久性に問題が生じるので、これを回避するためである。すなわち、定常運転状態であれば、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３を流れる空気流量と、スロットルチャンバ７下流の吸気通路３を流れる空気流量とはほぼ変わらない。ところが、車両を減速しようと、アクセルペダルを戻すと、これに応じてスロットルチャンバ７内のスロットル弁が閉じ側に動く。この場合、スロットル弁が閉じ側に動いても、ターボ過給機６には応答遅れがあるため、直ぐには過給圧が低下しない。このことは、過給により今まで勢いよく流れていた流れをスロットル弁が閉じてせき止めるのに対して、スロットル弁を閉じる前の流れはそのまま変わらずスロットル弁に押し寄せることを意味するので、スロットル弁の駆動機構に過大な圧力が作用することとなり、スロットル弁の駆動機構に無理な力が作用してしまう。これに対して、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、インタークーラ１４及びターボ過給機６の間の吸気通路３とを、第３通路３５と、第１三方弁３７からＥＧＲ通路の合流点３２ａまでのＥＧＲ通路３２とを介して連通していれば、車両の減速時にスロットル弁に作用する高圧の空気の一部が、図１２に示したように第３通路３５と、第１三方弁３７からＥＧＲ通路の合流点３２ａまでのＥＧＲ通路３２とを介してインタークーラ１４及びターボ過給機６の間の吸気通路３へと戻される。つまり、吸入空気がスロットル弁の上流側でリサーキュレーション（循環）されるのであり、これによってスロットル弁の駆動機構に過大な圧力が作用することを避けることができる。
【００８５】
ＥＧＲを行わせるときには、第１三方弁３７に第２切換指示を与えて、状態Ｌ１から状態Ｌ３へと切換えると共に、ＥＧＲ弁３３を開く。これによって、図１３に示したように、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１内の排気の一部をＥＧＲガスとしてインタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３に供給する、つまりＥＧＲを行わせる。
【００８６】
ここで、ＥＧＲ装置３１の制御方法は問わない。例えば、エンジン回転速度とエンジン負荷に応じてＥＧＲ弁３３の開度を制御したり、所定の運転領域でのみＥＧＲ弁３３を開くようにしているものがあるが、いずれでもかまわない。こうした制御を「通常制御」というものとすると、本発明の第２実施形態では、上記の脱離期間に限っては、この通常制御に優先して、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離してくる期間（脱離期間）でかつ過給圧が大気圧を超えているときの制御を行うこととなる。従って、第２実施形態では、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが全て脱離した後にＥＧＲ領域になったときにＥＧＲを行わせることになる。
【００８７】
また、ＥＧＲを行わせるときには、第２三方弁３８に切換指示を与えて状態Ｌ４から状態Ｌ５に切換える。これによって、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、ターボ過給機６上流の吸気通路３とが、第３通路の分岐点３５ａから第２三方弁３８までの第３通路３５と、第４通路３６とを介して連通される。これは、ＥＧＲ中の車両減速時にスロットルチャンバ７内にあるスロットル弁に対して過大な過給圧が作用しスロットル弁の駆動機構の耐久性に問題が生じるので、これを回避するためである。すなわち、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、ターボ過給機６上流の吸気通路３とを、第３通路の分岐点３５ａから第２三方弁３８までの第３通路３５と、第４通路３６とを介して連通していれば、ＥＧＲ中の車両の減速時にスロットル弁に作用する高圧のガスの一部が、図１３に示したように第３通路の分岐点３５ａから第２三方弁３８までの第３通路３５と、第４通路３６とを介してターボ過給機６上流の吸気通路３へと戻される。つまり、ＥＧＲガスを含んだ吸入空気がスロットル弁の上流側でリサーキュレーション（循環）されるのであり、これによってスロットル弁の駆動機構に過大な圧力が作用することを避けることができる。
【００８８】
次に、エンジンコントローラ２１で実行されるこの制御内容をフローチャートを参照して説明する。
【００８９】
図１４はエンジンの冷間始動直後に第１、第２の２つの三方弁３７、３８の切換制御及びＥＧＲ弁３３の制御を実行するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。第１実施形態の図７と同一ステップには同一の番号を付している。
【００９０】
図７と相違する部分を主に説明すると、ステップ６で吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１未満であるときにはターボ過給機６は作動状態にあってもスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３圧力と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１圧力との間に小さな圧力差しか生じていないと判断し、ステップ２１、２２に進んで第１三方弁３７への切換指示を出力しないことによって第１三方弁３７を状態Ｌ１としたままとし、ＥＧＲ弁３３を全閉状態とする。ステップ２３では第２三方弁３８への切換指示を出力しないことによって、第２三方弁３８を状態Ｌ４としたままとする。このとき、図１２に示したようにスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、インタークーラ１４及びターボ過給機６の間の吸気通路３とが、第３通路３５と、第１三方弁３７からＥＧＲ通路の合流点３２ａまでのＥＧＲ通路３２とを介して連通される。
【００９１】
これに対してステップ６で吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上であるときにはターボ過給機６が作動状態にあり、従ってスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３圧力と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１圧力との間にある程度以上の圧力差が生じていると判断し、ステップ２４に進んで第１三方弁３７に第１切換指示を出力し、これによって第１三方弁３７を状態Ｌ１から状態Ｌ２へと切換え、ステップ２５でＥＧＲ弁３３を所定開度まで開く。なお、このときも、第２三方弁３８への切換指示を出力しないことによって第２三方弁３８は状態Ｌ４としたままである（ステップ２３）。ターボ過給機６が作動状態にありスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３圧力と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１圧力との間にある程度以上の圧力差が生じているときに第２三方弁３８は状態Ｌ４としたまま第１三方弁３７を状態Ｌ１から状態Ｌ２へと切換えかつＥＧＲ弁３３を開くと、図１１に示したようにスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３内の新気（空気）がエンジン本体をバイパスして直接的にＨＣトラップ触媒１３の上流に供給される。このとき、ＨＣトラップ触媒１３よりＨＣが脱離されているので、ＨＣトラップ触媒１３の一部を構成している三元触媒ではこの空気中の酸素をストレージすると共に、ストレージした酸素を用いて、脱離されているＨＣを効率よく酸化（浄化）する。
【００９２】
ステップ５で空気量積算値ＳＵＭＱａが所定値ＳＭ１以上となったときには、ＨＣトラップ触媒１３からのＨＣの脱離が終了したと判断し、ステップ１０に進んで終了フラグ＝１とし、ステップ２６、２７で第１三方弁３７への切換指示をやめ、これによって第１三方弁３７を状態Ｌ２から状態Ｌ１へと戻し、ＥＧＲ弁３３を全閉状態に戻し、ＨＣトラップ触媒１３への酸素供給を終了する。このときも、第２三方弁３８への切換指示を出力しないことによって第２三方弁３８は状態Ｌ４としたままである（ステップ２３）。
【００９３】
上記の終了フラグ＝１により次回にはステップ３よりステップ２８以降に進むことになる。ステップ２８ではエンジンの負荷と回転速度とで定まる運転条件が、予め定めてあるＥＧＲ領域にあるか否かをみる。運転条件がＥＧＲ領域にあるときには、ステップ２９、３０に進み、第１三方弁３７に第２切換指示を出力し、これによって第１三方弁３７を状態Ｌ１から状態Ｌ３へと切換えると共に、ＥＧＲ弁開度を制御する。第１三方弁３７を状態Ｌ３に切換えることによって三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１内の排気の一部をインタークーラ１４及びスロットルチャンバ７の間の吸気通路３に供給する、つまりＥＧＲを行うことができるため、運転条件に応じた目標ＥＧＲ率が得られるようにＥＧＲ弁開度を制御する。
【００９４】
ステップ３１では、第２三方弁３８に切換指示を出力し、これによって第２三方弁３８を状態Ｌ４から状態Ｌ５へと切換えておく。このとき、図１３に示したようにスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、ターボ過給機６上流の吸気通路３とが、第３通路の分岐点３５ａから第２三方弁３８までの第３通路３５と、第４通路３６とを介して連通される。
【００９５】
このように第２実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、スロットル弁を有するスロットルチャンバ７と、このスロットルチャンバ７上流の吸気通路３にあって吸入空気を過給するターボ過給機６と、このターボ過給機６とスロットルチャンバ７の間にあってターボ過給機６により過給された吸入空気を冷却するインタークーラ１４と、メイン排気通路１１に配置される三元触媒１２と、この三元触媒１２の下流に配置され、エンジンの冷間時に排出されるＨＣをトラップし、排気温度が所定値以上に上昇したときトラップしているＨＣを脱離して酸化するＨＣトラップ触媒１３と、三元触媒１２及びこのＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１から分岐してインタークーラ１４及びターボ過給機６の間の吸気通路３に合流するＥＧＲ通路３２と、このＥＧＲ通路３２を開閉するＥＧＲ弁３３と、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３から分岐してＥＧＲ通路３２に合流する第３通路３５と、この第３通路３５から分岐してターボ過給機６上流の吸気通路３に合流する第４通路３６と、第３通路３５のＥＧＲ通路３２への合流点にあって流れの方向を切換え得る第１三方弁３７と、第４通路３６の第３通路３５からの分岐点にあって流れの方向を切換え得る第２三方弁３８と、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件であって、かつ、実際の吸気管圧力Ｐｂが閾値Ｐ１以上にあれば（あるいは大気圧を超えている条件において、スロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１とが連通するように第１、第２の２つの三方弁３７、３８を切換えると共にＥＧＲ弁３３を開き、またＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件にないときにスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、インタークーラ１４及びターボ過給機６の間の吸気通路３とがインタークーラ１４をバイパスして連通するように第１、第２の２つの三方弁３７、３８を切換えると共にＥＧＲ弁３３を全閉状態とし、またＨＣトラップ触媒１３からＨＣが全て脱離した後にＥＧＲ領域になったときにインタークーラ１４及びターボ過給機６の間の吸気通路３と、三元触媒１２及びＨＣトラップ触媒１３の間のメイン排気通路１１とが連通するように第１、第２の２つの三方弁３７、３８を切換えると共にＥＧＲ弁３３を開く三方弁・ＥＧＲ弁制御手段（図１４のステップ１、２、３、６、２４、２５、２３、またステップ１、２、３、６、２１、２２、２３、またステップ１、２、３、２８〜３１参照）とを備えるので、ターボ過給機６に加えてＥＧＲ装置３１を備えるエンジンの場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。すなわち、上記特許文献１のように２次エア供給装置を追加するといった特別なコストアップを伴うこと無く、ＨＣトラップ触媒から脱離されるＨＣを浄化可能にすることができる。
【００９６】
また、車両減速時に過給機の応答遅れに起因してスロットルチャンバ７内にあるスロットル弁に対して過大な過給圧が作用することがあっても、その過大な過給圧を過給機上流の吸気通路に逃すことができることから、スロットル弁の駆動機構の耐久性を向上させることができる。
【００９７】
さらに、ＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離する条件のときにＥＧＲ通路３２を介してＥＧＲガスが流れる方向とは逆向きに空気を流すことで、ＥＧＲ弁３３内の通路やＥＧＲ通路３２の内壁に付着しているデポジットを吹き飛ばすことができる。ＥＧＲを行うことで、ＥＧＲ弁３３内の通路やＥＧＲ通路３２の内壁にデポジットが付着し、このデポジットの付着によってＥＧＲ弁３３内の通路やＥＧＲ通路３２の通路断面積が減少し望みの目標ＥＧＲ率（あるいは目標ＥＧＲ量）が得られなくなるのであるが、このデポジットの吹き飛ばしによって、望みの目標ＥＧＲ率を得ることができる。
【００９８】
第２実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが全て脱離した後にＥＧＲ領域になったときにスロットルチャンバ７及びインタークーラ１４の間の吸気通路３と、ターボ過給機６上流の吸気通路３とが連通するように第２三方弁３８を切換えるので、ＥＧＲ中の車両減速時にターボ過給機６の応答遅れに起因してスロットルチャンバ７内にあるスロットル弁に対して過大な過給圧が作用することがあっても、その過大な過給圧をターボ過給機６上流の吸気通路３に逃すことができることから、スロットル弁の駆動機構の耐久性が悪くなることがない。
【００９９】
第１実施形態では、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、基本噴射パルス幅Ｔｐを減量補正する場合で説明したが、ＨＣトラップ触媒１３からＨＣが脱離する条件であって、かつ、吸気管圧力が大気圧を超えている条件において、エアフローメータ２２により検出される吸入空気流量を減量補正するようにしてもかまわない（請求項３に記載の発明）。
【０１００】
第１実施形態では、エンジンの冷間始動時に一時、空燃比を理論空燃比よりもリッチにした後に理論空燃比を目標空燃比として空燃比のフィードバック制御を行う場合で説明したが、エンジンの冷間始動時に多く発生するＨＣを低減するため、冷間始動直後に一時的に空燃比を理論空燃比よりも若干リーンにして酸素濃度を大きくし、この大きくした酸素濃度でＨＣを酸化するものがある。このものにも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  エンジン
３  吸気通路
６  ターボ過給機（過給機）
７  スロットルチャンバ
１１  メイン排気通路（排気通路）
１２  三元触媒
１３  ＨＣトラップ触媒
１４  インタークーラ
１５  燃料噴射弁（燃料供給装置）
１６  第１通路
１７  第２通路
１８  三方弁
２１  エンジンコントローラ
２３  圧力センサ（吸気管圧力検出手段）
３２  ＥＧＲ通路
３３  ＥＧＲ弁
３５  第３通路
３６  第４通路
３７  第１三方弁
３８  第２三方弁
【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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【図１３】
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【図１４】
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