(57)【要約】  【課題】  エンジンの冷態始動時における触媒を早期に活性化させるとともに、排出ガスを低減させる排出ガス浄化装置を提供する。  【解決手段】複数の燃焼室１１を備える内燃機関１において、燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段Ａ１と、排気通路Ｒｅに設けられ排出ガスの流量を制御する流量制御手段Ａ２と、燃焼室内に設けられ供給された燃料を点火する点火手段２１と、点火手段２１の点火時期を制御する点火時期制御手段Ａ３と、内燃機関の冷態始動時に流量制御手段Ａ２により排気通路内の圧力を上昇させ、複数の燃焼室のうち少なくとも１つの燃焼室での燃料の燃焼を不可とする燃焼阻止手段Ａ４とを備えた。  【選択図】              図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃焼室を備える内燃機関において、
前記燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、
排気通路に設けられ排出ガスの流量を制御する流量制御手段と、
前記燃焼室内に設けられ供給された燃料を点火する点火手段と、
前記点火手段の点火時期を制御する点火時期制御手段と、
前記内燃機関の冷態始動時に前記流量制御手段により排気通路内の圧力を上昇させ、前記複数の燃焼室のうち少なくとも１つの燃焼室での燃料の燃焼を不可とする燃焼阻止手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、
上記排気通路の流量制御手段の上流側に排気ガス処理装置が配備されることを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、
前記燃料供給手段は燃料の燃焼を不可とする少なくとも１つの燃焼室への燃料供給量を他の燃焼室への燃料供給量より少なくすることを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一つに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、
内燃機関は前記燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射式直噴エンジンであって、
前記燃料供給手段は燃料の燃焼を不可とする少なくとも１つの燃焼室への燃料噴射を前記内燃機関の吸気行程又は圧縮行程で行なうことを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一つに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、
内燃機関は前記燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射式直噴エンジンであって、
前記燃料供給手段は燃料の燃焼を不可とする少なくとも１つの燃焼室への燃料噴射を膨張行程で行なうことを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の内の何れか一つに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、
前記複数の燃焼室のうち燃料の燃焼を不可とする燃焼室数が燃料への点火を行う燃焼室数より少なく設定されたことを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、
前記複数の燃焼室のうち燃料の燃焼を不可とする燃焼室が経時的に切り換わることを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一つに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、
前記燃焼阻止手段は、前記燃焼室での点火を行わないことを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排出ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排出ガス規制が強化されていく中で、始動直後に排出されるガスを浄化することが排出ガス低減システムでは，特に重要になってきている。このため、排気中の有害物質（ＨＣ、ＣＯ、Ｈ２等の未燃物の他、スモーク、ＮＯｘ等を含む）を低減させる触媒（三元触媒、酸化触媒等）を用いた、排気浄化装置が知られている。しかしながら、触媒が活性化されるまでの間にＨＣ等の未燃物が大気放出されるという問題があり、従来技術では、始動してから触媒が活性温度に到達するまでの期間は、排気ガスの熱により触媒が昇温されるのを待つしかなかった。
【０００３】
そこで、例えば、特開２００１−３７９８号公報（特許文献１）の排気浄化装置のように、エンジンの暖機運転時において、排気通路に設けた排気制御弁を閉め、燃焼室内で燃料を燃焼させた後の膨張行程または排気行程中の燃料が燃焼し得る時期に、燃料を副噴射させることによって、排気ガスを高温に保ちつつ燃焼室内の未燃ＨＣを酸化させることで未燃ＨＣの排出を低減することが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように燃焼室内の未燃ＨＣを低減させても、未燃ＨＣを完全になくすことは困難であり、排出される未燃ＨＣは排気通路に設けられた触媒によって浄化することとなる。  
ところが、エンジンの冷態始動時においては、始動してから触蝶が活性温度に到達するまでの期間は排気ガスに含まれる未燃ＨＣ等を浄化することは困難である。さらに、特許文献１の排気浄化装置のように、一度燃焼を行った後の燃焼室内に燃料を噴射した場合、燃焼室内には十分な酸素が残されておらず、触媒を昇温させるために噴射する燃料の量も限られてしまう。
【０００６】
本発明は、以上のような課題に基づき、エンジンの冷態始動時における触媒を早期に活性化させるとともに、排出ガスを低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、複数の燃焼室を備える内燃機関において、前記燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、排気通路に設けられ排出ガスの流量を制御する流量制御手段と、前記燃焼室内に設けられ供給された燃料を点火する点火手段と、前記点火手段の点火時期を制御する点火時期制御手段と、前記内燃機関の冷態始動時に前記流量制御手段により排気通路内の圧力を上昇させ、前記複数の燃焼室のうち少なくとも１つの燃焼室での燃料の燃焼を不可とする燃焼阻止手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記燃焼阻止手段は上記燃料供給手段による燃料噴射を遅角処理することで、１つの燃焼室での燃料の燃焼を停止させてもよい。この場合、点火作動の有無に関係なく、燃料の燃焼を停止させることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、上記排気通路の流量制御手段の上流側に排気ガス処理装置が配備されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、前記燃料供給手段は燃料の燃焼を不可とする少なくとも１つの燃焼室への燃料供給量を他の燃焼室への燃料供給量より少なくすることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、内燃機関は前記燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射式直噴エンジンであって、前記燃料供給手段は燃料の燃焼を不可とする少なくとも１つの燃焼室への燃料噴射を前記内燃機関の吸気行程又は圧縮行程で行なうことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、内燃機関は前記燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射式直噴エンジンであって、前記燃料供給手段は燃料の燃焼を不可とする少なくとも１つの燃焼室への燃料噴射を膨張行程で行なうことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の内の何れか一つに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、前記複数の燃焼室のうち燃料の燃焼を不可とする燃焼室数が燃料への点火を行う燃焼室数より少なく設定されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、前記複数の燃焼室のうち燃料の燃焼を不可とする燃焼室が経時的に切り換わることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れか一つに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置において、前記燃焼阻止手段は、前記燃焼室での点火を行わないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、複数の燃焼室を備える内燃機関の駆動時に、少なくとも１つの燃焼室での燃料の燃焼を不可とした上で、流量制御手段により排出ガスの排圧が高められている排気路に未燃燃料及び吸入酸素を放出し、これを定常燃焼終了後の他の燃焼室からの排気ガスと混合した状態で排気路で燃焼させ、排出ガス中の有害物質を低減させることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、流量制御手段の上流側の排気ガス処理装置が燃料の燃焼を不可とした燃焼室からの未燃燃料及び吸入酸素を他の燃焼室からの排気ガスと混合した状態で排気ガス処理装置において燃焼させ、排気ガス処理装置の早期活性化を図り、排出ガス中の有害物質を早期に低減させることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、燃料の燃焼を不可とした少なくとも１つの燃焼室への燃料供給量を比較的少なくするので、内燃機関の駆動時における低燃費を図ることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、燃料の燃焼を不可とする少なくとも１つの燃焼室が吸気又は圧縮行程において燃料噴射を行うので、未燃燃料及び吸入酸素を比較的燃焼室内で攪拌して排気路の他の気筒からの排気ガスに混合でき、着火促進を図れる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、燃料の燃焼を不可とする少なくとも１つの燃焼室が膨張行程にあるときに燃料噴射が行なわれるので、点火プラグの燃料による濡れや汚れを低減できる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、燃料の燃焼を不可とする燃焼室が燃料への点火を行う燃焼室数より少ないので、排気路に比較的多量の高温排気ガスを放出し、これにより燃料の燃焼を不可とする燃焼室から放出される未燃燃料及び吸入酸素を容易に燃焼させることができ、安定したエンジン駆動を確保できる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、燃料の燃焼を不可とする燃焼室が固定せず、経時的に切り換わることで、安定したエンジン駆動を確保できる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、点火手段を確実に停止させて１つの燃焼室での燃料への点火を停止し、燃焼阻止でき、これを定常燃焼終了後の他の燃焼室からの排気ガスと混合した状態で排気路で燃焼させ、排出ガス中の有害物質を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態としての内燃機関の排出ガス浄化装置を説明する。  
この排出ガス浄化装置は図１に示す内燃機関である４サイクル４気筒ガソリンエンジン（以後、単にエンジン１と記す）に装着される。エンジン１は、例えば、燃料噴射モードを切換えることで吸気行程での燃料噴射（吸気行程噴射）とともに圧縮行程での燃料噴射（圧縮行程噴射）を実施可能な筒内噴射型火花点火式ガソリンエンジンが採用される。このエンジン１は、容易にして理論空燃比（ストイキ）での運転やリッチ空燃比での運転（リッチ空燃比運転）の他、リーン空燃比での運転（リーン空燃比運転）が実現可能である。また、エンジン１として、ここでは４気筒エンジンが採用される。エンジン１はそのエンジン本体２がシリンダブロック３、シリンダヘッド４、ヘッドカバー５、オイルパン６等を一体結合してなり、しかも、シリンダヘッド４に吸気マニホールド７及び排気マニホールド８が結合される。
【００２５】
エンジン本体２内に配備されるクランクシャフト３３には単位クランク角信号θｃ、基準信号θｂ及びこれらに基づくエンジン回転速度Ｎｅ情報を検出するクランク角センサ３４が対設され、これは後述の電子コントロールユニット（ＥＣＵ）２２に検出信号を出力する。  
エンジン１のシリンダヘッド４には、各気筒毎に点火プラグ２１とともに電磁式の燃料噴射弁２４が取り付けられており、これにより、燃料を燃焼室１１内に直接噴射可能である。
【００２６】
点火プラグ２１には高電圧を出力する点火ユニット２３が接続されている。ここでの点火ユニット２３は、不図示のタイミング制御回路と高圧電源回路と点火コイルとで構成される。ここで、高圧電源回路による充電電圧が高いほど点火コイルに高電圧が発生し放電エネルギーが大きくなるよう構成される。なお、ＥＣＵ２２にはノック信号Ｓｎを出力するノックセンサ３９が接続され、このノック信号Ｓｎに応じて後述の基準点火時期θｂを補正するようにしている。
【００２７】
燃料噴射弁２４には燃料パイプ２５を介して不図示の燃料タンクを擁した燃料供給装置（図示せず）が接続されている。ここで、燃料供給装置には、低圧燃料ポンプと高圧燃料ポンプとが設けられており、これにより、不図示の燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁２４に対し低燃圧或いは高燃圧で供給し、該燃料を燃料噴射弁２４から燃焼室１１内に向けて所望の燃圧で噴射可能である。なお、各燃料噴射弁２４は、ＥＣＵ２２の噴射信号に応じて燃料噴射を行うように構成される。
【００２８】
エンジン本体２は不図示の動弁系に連動する吸排バルブ９，１０の開閉駆動により、燃焼室１１に対して吸気路Ｒｉ側の吸気ポート１２及び排気通路Ｒｅ側の排気ポート１３をそれぞれ断続制御し、吸気及び排気作動を行う。  
吸気路Ｒｉはエアクリーナ２６からのエアをスロットルバルブ２５を備えた吸気管２７、吸気マニホールド７、吸気ポート１２を介し燃焼室１１内に流入させる。なお、スロットルバルブ２５はその電磁アクチュエータ２５１が電子コントロールユニット（ＥＣＵ）２２に電気的に接続されている。
【００２９】
エアクリーナ２６内には、吸気量Ｑａ情報を得るエアフローセンサ３５が配備され、その情報はＥＣＵ２２に出力される。さらに、吸気管２７のスロットルバルブ２５にはスロットル開度センサ３６が配備され、同センサのスロットル開度θｓ情報がＥＣＵ２２に出力される。またエンジン本体２の水温Ｔｗ情報を検出する水温センサ３７が配備され、その検出信号はＥＣＵ２２に出力されている。
【００３０】
排気管１９の上流部には排気通路Ｒｅの排気ガス中の酸素濃度、即ち、空燃比Ａ／Ｆ情報をＥＣＵ２２に出力する空燃比センサ３８が配備されている。  
吸気マニホールド７はサージタンク７０１及びその下流の複数の分岐吸気管７０２からなり、サージタンク７０１内から吸気を分岐して複数の分岐吸気路ｒｉ及び各吸気ポート１２を経て各燃焼室１１に吸気を分配供給する。
【００３１】
一方、排気通路Ｒｅは各燃焼室１１内から排出される排気ガスを排気マニホールド８、排気マニホールド８の連結部８０２に先端が連結される排気管１９を備える。排気管１９はその途中に排気ガス浄化装置１７や排気通路切り換え弁１８や不図示のマフラー、及び、触媒入口温度Ｔｇを検出する触媒入口温度センサ２８を配設し、大気開放端まで連続して延びている。
【００３２】
ここで、図３に示すように、排気マニホールド８はデュアル型エキゾーストマニホールドシステムが採用されている。複数の分岐排気管８０１の内、デュアル部分では、＃１気筒と＃４気筒からの分岐排気管８０１が、＃２気筒と＃３気筒からの分岐排気管８０１がそれぞれ一定距離に亘り断面θ形状を成して一体的に形成され、その下流の排気管１９側における合流連結端１９１において、各燃焼室１１からの排気ガスが集められ、排気管１９側に流下されている。
【００３３】
なお、排気マニホールド８として、ここでは周知のデュアル型エキゾーストマニホールドシステムが採用されるが、その他のシングル型エキゾーストマニホールドシステムや、クラムシェル型エキゾーストマニホールドシステムであってもよい。  
排気管１９の途中の排気ガス浄化装置１７は三元触媒の機能を備える。この排気ガス浄化装置１７は、コージェライトでハニカム形状に形成された担体１７１を備え、これに活性貴金属として銅（Ｃｕ），コバルト（Ｃｏ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ），ロジウム（Ｒｈ），パラジウム（Ｐｄ）のいずれかを担持している。
【００３４】
さらに、排気管１９の排気ガス浄化装置１７よりも下流の部分に排気通路切り換え弁１８が配備される。  
この排気通路切り換え弁１８は排気ガス中の有害物質（ＨＣ、ＣＯ、Ｈ２等の未燃物の他、スモーク、ＮＯｘ等を含む）の低減を促進させることを目的とする装置であり、排気圧、排気密度及び排気流速（増強要因）の少なくともいずれか一つを変更することが可能な流量制御手段としての機能を備える。即ち、排気通路切り換え弁（ＥＧＤＣバルブ）１８は、排気管１９の流路断面を開閉するバタフライ式の排気開閉弁３１と、この排気開閉弁３１を迂回して流動する排気ガスの流量を微調整可能な微調整弁３２と、排気開閉弁３１及び微調整弁３２を切り換える第１、第２電磁ソレノイド３１１，３２１とを有する。これら２つの電磁ソレノイドは電子コントロールユニット（ＥＣＵ）２２に電気的に接続されている。
【００３５】
図１に示すように、ＥＣＵ２２は、入出力装置２２１，２２２、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）２２３、中央処理装置（ＣＰＵ）２２４、タイマカウンタ２２５を備えており、このＥＣＵ２２によりエンジン１を含めた排出ガス浄化装置の総合的な制御が行われる。
【００３６】
図２に示すように、ＥＣＵ２２は、燃焼室１１に燃料を供給する燃料供給手段Ａ１と、排気通路Ｒｅに設けられ排出ガスの流量ｑｅｘを制御する流量制御手段Ａ２と、点火プラグ２１の点火時期θｐを制御する点火時期制御手段Ａ３と、エンジン１の冷態始動時に流量制御手段Ａ２により排気通路Ｒｅ内の圧力を上昇させ、複数の燃焼室１１のうち少なくとも１つの燃焼室（ここでは第２気筒）での燃料の燃焼を不可とする燃焼阻止手段Ａ４との各制御機能を備える。
【００３７】
燃料供給手段Ａ１は，図４に示すように、暖機時、定常時、過渡時等の各運転モードを求め、そのモードに沿って現在の吸入空気量Ｑａ、エンジン回転数Ｎｅ相当の基本噴射量（噴射時間に相当する）Ｔｂｉｎｊを求め、これに水温補正値δｑｗを加算して燃料噴射量Ｔｉｎｊ（＝Ｔｂｉｎｊ−δｑｗ）を決定する。しかも、第２気筒への燃料噴射量を他気筒よりδa減じた値（Ｔｉｎｊ−δa）に決定する。ここでの減少量δaは第２気筒から未燃焼で放出される燃料が過剰量であることで、排気通路Ｒｅの燃焼遅れが生じ低温化することを防止するため、定常噴射量より適量δaがあらかじめ減少補正されている。更に、各運転モードに沿っての図５に示すような噴射時期ｔｉを決定し、燃料噴射量Ｔｉｎｊ（図5中のハッチング域相当量）を第１、３、４気筒の燃料噴射弁２４の噴射駆動回路ａ１（図２参照）にセットし、第２気筒の噴射駆動回路ａ１（図２参照）には（Ｔｉｎｊ−δa）がセットされる。
【００３８】
流量制御手段Ａ２は図１，２に示すように、冷態始動時に後述する燃焼阻止手段Ａ４より燃焼阻止指令Ｓｓを受けると、駆動回路ａ２を介して排気通路切り換え弁（ＥＧＤＣバルブ）１８の排気開閉弁３１を全閉させ、微調整弁３２を作動させる。これにより、冷態始動時における排気ガス流量を必要最小限に抑え、排気通路Ｒｅ内の圧力を設定圧に保持し、暖機促進を図る。燃焼阻止指令Ｓｓがオフして流量制御終了時になると排気開閉弁３１を全開させ、微調整弁３２を全閉して、排気抵抗減を図る。
【００３９】
点火時期制御手段Ａ３は図２に示すように、エンジン回転数Ｎｅ相当の基本点火時期θｐｂをノック信号ｓｎに応じて一定量遅角処理して点火時期θｐを決定し、その点火時期θｐを点火ユニット２３内の１、３、４気筒の点火駆動回路ａ３にセットし、第２気筒のみ非点火に保持する。  
燃焼阻止手段Ａ４は、エンジン１の冷態始動時に燃焼阻止時と判断し、ここでは、１つの燃焼室（ここでは第２気筒：固定）での点火プラグ２１による点火処理を停止させて第２気筒に供給された燃料の燃焼を不可とするよう処理する。即ち、図２に示すように燃焼阻止指令Ｓｓを燃料供給手段Ａ１と流量制御手段Ａ２と点火時期制御手段Ａ３に出力する。
【００４０】
この場合、燃料供給手段Ａ１は第２気筒のみ減量値δaを考慮した値（Ｔｉｎｊ−δa）の燃料を噴射し、流量制御手段Ａ２は排気通路切り換え弁（ＥＧＤＣバルブ）１８の排気開閉弁３１を全閉させ、微調整弁３２を作動させ、排気路内排気ガスの圧力上昇を図り、エンジン回転の継続がなされる程度に排気ガスをバイパス路より排出する。更に、点火時期制御手段Ａ３は第２気筒の点火時期のセットを停止させ、第１乃至４気筒の点火処理に代えて第１，３，４気筒のみの点火処理に切り換え、第２気筒の未燃燃料及び酸素を排気マニホールド８に排出し、１，３，４気筒からの燃焼済みの排気ガスと混合させて燃焼させ、排気ガス及び触媒の高温化を促進させる。
【００４１】
以下、このように構成された本発明に係る排出ガス浄化装置の作動を図７乃至図９のフローチャートに沿って説明する。  
ＥＣＵ２２は図示しないメインスイッチのキーオンによりメインルーチンでの制御に入る。  
まず、ステップｓ１では、水温Ｔｗ、触媒入口温度Ｔｇ、排気圧Ｐｇ等の値が各センサからの最新検出値として取り込まれ、時点ｔ０（図６参照）で記憶処理される。次いで、ステップｓ２では、エンジン回転速度Ｎｅと軸出力Ｐｅ（例えば、吸入空気量Ｑａをエンジン回転数Ｎｅで除算した値とする）とより、例えば、図４の燃焼モードマップｍ１を用い、現在の燃焼モード判定を行う。なお、ここでの燃焼モードはＡ／Ｆがリーンでの圧縮行程噴射モードである圧縮リーン域と、リーンでの吸気行程噴射モードである吸気リーン域と、それ以外のＡ／Ｆが理論空燃比であるストイキ域とに区分され、それぞれの領域での空燃比Ａ／Ｆを適正化して最適なエンジン出力を得るようにしている。
【００４２】
ステップｓ３では、現在の燃焼モード（空燃比を含む）、吸入空気量Ｑａ、エンジン回転数Ｎｅ相当の基本噴射量Ｔｂｉｎｊと、補正値である水温補正値δｑｗ（定常温度に対して温度低下するほど一定値まで増量補正）を加算して燃料噴射量Ｔｉｎｊを求め、記憶処理する。  
ステップｓ４では、エンジン回転速度Ｎｅとノック信号Ｓｎに応じて点火時期θｐを決定する。
【００４３】
ステップｓ５では、水温Ｔｗが冷態始動温度Ｔｗ１以下か否か判断し、達していないと冷態始動時（図６の時点ｔ１）と判断してステップｓ６に進み、暖機後はステップｓ７に進む。  
冷態始動時にステップｓ６に達すると、燃焼阻止時と判断し、第２気筒を燃焼阻止させるべく、燃焼阻止指令Ｓｓを発し、排気通路切り換え弁１８内の排気開閉弁３１を閉じ、微調整弁(EGDCバルブ)３２を作動するよう切り換える。これにより、排気圧Ｐｇは上昇し、高圧値Ｐｇ１に保持される。  
この後、ステップｓ８ではその他のエンジン制御を実行し、この回の制御を終了する。
【００４４】
一方、ステップｓ５より暖機後（図６の時点ｔ２）と判断されると、ステップｓ７に進み、ここでは、全筒点火指令（燃焼阻止指令Ｓｓがオフ）を発し、燃焼阻止指令Ｓｓをオフし、排気通路切り換え弁１８内の排気開閉弁３１を開き、微調整弁３２を閉じ、この後、その他のエンジン制御を実行し、この制御周期での制御を完了する。  
このようなメインルーチンの途中で、各気筒が上死点前θ１（例えば７５°ＢＴＤＣ）に達する毎にメインルーチンに割込みをかけて、図８の点火制御ルーチンが実行される。
【００４５】
ステップａ１では最新の点火時期θｐのデータが取り込まれ、ステップａ２では，メインルーチンからの最新のデータより、第２気筒燃焼阻止指令Ssか全筒点火指令かを判断し、第２気筒燃焼阻止指令ではステップａ３に、そうでない全筒点火指令であるとステップａ４に進む。  
第２気筒燃焼阻止指令Ssでステップａ３に達すると、最新の点火時期θｐ及び最新の要求点火コイル通電時間ｔθｐ（通電時間である点火エネルギを一定としてもよく、エンジン回転数等により決定されてもよい）を点火ユニット２３内の１、３，４気筒の不図示の点火駆動回路にセットし、第２気筒にはセットせず、メインルーチンにリターンする。
【００４６】
一方、全気筒運転指令ではステップａ４において、最新の点火時期θｐ及び最新の要求点火コイル通電時間ｔθｐを点火ユニット２３内の１乃至４気筒全ての点火駆動回路ａ３にセットし、メインルーチンにリターンする。  
更に、メインルーチンの途中で、各気筒が上死点前θ２（例えば１８０°ＢＴＤＣ）に達する毎にメインルーチンに割込みをかけての図９の燃料噴射制御ルーチンが実行される。
【００４７】
ステップｂ１では最新の燃料噴射時間Ｔｉｎｊが取り込まれ、ステップｂ２では，メインルーチンからの最新のデータより、燃焼阻止指令Ｓｓか否か，即ち、全筒点火指令かを判断し、燃焼阻止指令Ｓｓではステップｂ３に、そうでない全筒点火指令であるとステップｂ４に進む。  
燃焼阻止指令Ｓｓでステップｂ３に達すると、最新の燃料噴射時間Ｔｉｎｊと例えば上死点前−７５°の噴射時期ｔｉを１、３，４気筒の燃料噴射弁２４の噴射駆動回路ａ１にセットし、しかも、第２気筒の噴射駆動回路ａ１に燃料噴射時間Ｔｉｎｊよりδａ量だけ低減した燃料量（Ｔｉｎｊ−δa）と例えば上死点前−７５°の噴射時期ｔｉをセットし、メインルーチンにリターンする。
【００４８】
一方、全気筒運転指令ではステップｂ４において、最新の燃料噴射時間Ｔｉｎｊと例えば上死点前−７５°の噴射時期ｔｉを点火ユニット２３内の１乃至４気筒である全ての気筒の噴射駆動回路ａ１にセットし、メインルーチンにリターンする。
【００４９】
このような制御処理により、燃焼阻止指令Ｓｓ中は定常の燃料噴射時間Ｔｉｎｊ相当の燃料を供給されている第１、３，４気筒が所定のクランク角に達する毎に点火ユニット３３により点火処理される。一方、第２気筒の燃焼室１１には比較的少量の燃料（Ｔｉｎｊ―δａ）が噴射されるが、この第２気筒の点火処理は成されず、燃焼室１１の燃料の燃焼を不可とする。この場合、排気通路Ｒｅ圧力は比較的高く、過度な排気ガスの流動が抑制されており、第２気筒の未燃燃料と酸素はそのまま排気マニホールド８側に排出され、他の１、３，４気筒からの高温排気ガスと混合され、排気通路Ｒｅ及び排気ガス浄化装置１７内の三元触媒に達することで燃焼され、排気ガス浄化装置１７の暖機を促進し、早期活性化を図れ、排出ガス中の有害物質を早期に低減させることができる。
【００５０】
更に、ここでは、燃焼阻止される第２気筒の燃焼室１１への燃料噴射量相当の燃料噴射量が（Ｔｉｎｊ―δａ）と減量調整されている。これにより、過剰な量の燃料が燃焼室内で十分に攪拌されず、排気通路Ｒｅ側に流出し、排気通路Ｒｅでも十分に排気ガスと攪拌されず、これが排気ガス浄化装置１７内の三元触媒に達してその昇温が遅らされるという事態の発生を未然に防止できる。
【００５１】
上述の処において、点火時期制御手段Ａ３は図２に示すように、エンジン回転数Ｎｅ相当の基本点火時期θｐｂ、ノック信号Sｎに応じて点火時期θｐを決定し、燃焼阻止指令Ｓｓの入力中は、点火時期θｐを点火ユニット２３内の１、３、４気筒の点火駆動回路ａ３にセットし、第２気筒のみ非点火、即ち、燃焼阻止状態に保持していた。  
しかし、場合により、燃焼阻止指令Ｓｓの入力中に、燃料の燃焼を不可とする気筒を固定せず、順次、切り換えるようにしてもよい。
【００５２】
この場合、燃焼阻止指令Ｓｓの入力中は、排気通路切り換え弁１８内の排気開閉弁３１を閉じ、微調整弁３２の作動状態を維持したまま、現在の燃焼阻止気筒を例えば、設定時間経過毎に順送りするように設定し、新たに決定される燃焼阻止気筒の点火をカットし、新たな燃焼阻止気筒の燃料噴射量を他気筒より（Ｔｉｎｊ―δａ）と減量調整して噴射するというように制御してもよい。この場合も、図１の装置と同様の作用効果が得られ、特に、燃焼阻止気筒を固定しないので、燃焼室温度の低下を抑制でき、エンジンの安定が保たれ易いという効果がある。
【００５３】
図１０には本発明の他の実施形態を示す。この第２実施形態の排気ガス浄化装置は図１の装置と比較し、そのＥＣＵ２２の機能部が相違するのみであり、ここでは重複部分の説明を略す。  
図１０の排気ガス浄化装置が用いるＥＣＵ２２’は燃焼室１１に燃料を供給する燃料供給手段Ａ１’と、排気通路Ｒｅに設けられ排出ガスの流量ｑｅｘを制御する流量制御手段Ａ２’と、点火プラグ２１の点火時期を制御する点火時期制御手段Ａ３’と、エンジン１の冷態始動時に流量制御手段Ａ２により排気通路Ｒｅ内の圧力を上昇させ、複数の燃焼室１１のうち少なくとも１つの燃焼室（ここでは第２気筒）での燃料の燃焼を不可とする燃焼阻止手段Ａ４との各制御機能を備える。
【００５４】
燃料供給手段Ａ１’は，図４の燃焼モードマップｍ１に基づき暖機時、定常時、過渡時等の各運転モードを求め、そのモードに沿って現在の吸入空気量Ｑａ、エンジン回転数Ｎｅ相当の基本噴射量Ｔｂｉｎｊを求め、水温補正値δaを加算して燃料噴射量Ｔｉｎｊを決定する。しかも、燃焼阻止指令Ｓｓの入力時には第２気筒への燃料噴射量を他気筒よりδa減じた値（Ｔｉｎｊ−δa）に決定する。更に、各運転モードに沿っての図１２に示すような噴射時期ｔｉを１，３，４気筒について例えば上死点前−７５°と決定し、燃料噴射弁２４の噴射駆動回路ａ１（図１０参照）にＴｉｎｊ及びｔｉがセットされ、第２気筒についてのみ噴射時期ｔｉ１を上死点後＋７５°と遅角決定し、第２気筒の噴射駆動回路ａ１には（Ｔｉｎｊ−δa）及びｔｉ１がセットされる。  
流量制御手段Ａ２’は図１の流量制御手段Ａ２と同一機能を備え重複説明を略す。
【００５５】
点火時期制御手段Ａ３’は、常時、エンジン回転数Ｎｅ相当の基本点火時期θｐｂをノック信号ｓｎに応じて一定量遅角処理して点火時期θｐを決定し、その点火時期θｐを点火ユニット２３内の全気筒の点火駆動回路ａ３にセットする。
【００５６】
燃焼阻止手段Ａ４’は、エンジン１の冷態始動時に燃焼阻止時と判断すると、１つの燃焼室（ここでは第２気筒：固定）での燃料噴射時期ｔｉ１のみを上死点後＋７５°と決定し、第２気筒に遅角して供給された燃料の燃焼を不可とするよう処理する。即ち、図１０に示すように燃焼阻止指令Ｓｓを燃料供給手段Ａ１’と流量制御手段Ａ２’と点火時期制御手段Ａ３’に出力する。
【００５７】
この場合、燃料供給手段Ａ１’は第２気筒のみ減量値δaを考慮した値（Ｔｉｎｊ−δa）の燃料を上死点後＋７５°（図１２に示す膨張行程）の遅角した燃料噴射時期ｔｉ１に噴射し、流量制御手段Ａ２’は排気通路切り換え弁（ＥＧＤＣバルブ）１８の排気開閉弁３１を全閉させ、微調整弁３２を作動させ、排気通路Ｒｅ内排気ガスの圧力値をＰｇ１（図１１参照）として上昇を図り、エンジン回転の継続がなされる程度に排気ガスをバイパス路より排出する。更に、点火時期制御手段Ａ３’は第１乃至４の各気筒をそれぞれの点火時期θｐに点火処理する。
【００５８】
以下、このように構成された図１０の第２実施形態に係る排出ガス浄化装置の制御処理を図１３のフローチャートに沿って説明する。  
ここでのＥＣＵ２２が行うメインルーチン及び点火制御ルーチンは、図１の第１実施形態に係る排出ガス浄化装置のメインルーチン及び点火制御ルーチン（図７，８参照）と同一であり、重複説明を略す。このようなメインルーチンの途中で各気筒が上死点前θ１（例えば７５°ＢＴＤＣ）に達する毎に点火制御ルーチンが実行され、更に、メインルーチンの途中で、各気筒が上死点前θ２（例えば１８０°ＢＴＤＣ）に達する毎にメインルーチンに割込みをかけての図９の燃料噴射制御ルーチンが実行される。
【００５９】
ステップｂ１では最新の燃料噴射時間Ｔｉｎｊが取り込まれ、ステップｂ２では，メインルーチンからの最新のデータより、燃焼阻止指令Ｓｓか否か，即ち、全筒点火指令かを判断し、燃焼阻止指令Ｓｓではステップｂ３’に、そうでない全筒点火指令であるとステップｂ４’に進む。  
燃焼阻止指令Ｓｓでステップｂ３’に達すると、最新の燃料噴射時間Ｔｉｎｊと例えば上死点前−７５°の噴射時期ｔｉを１、３，４気筒の燃料噴射弁の噴射駆動回路ａ１にセットし、しかも、第２気筒の噴射駆動回路ａ１に燃料噴射時間Ｔｉｎｊよりδａ量だけ低減した燃料量（Ｔｉｎｊ−δa）と例えば上死点後＋７５°の噴射時期ｔｉ１をセットし、メインルーチンにリターンする。  
一方、全気筒運転指令ではステップｂ４において、最新の燃料噴射時間Ｔｉｎｊと噴射時期ｔｉを点火ユニット２３内の１乃至４気筒である全ての気筒の噴射駆動回路ａ１にセットし、メインルーチンにリターンする。
【００６０】
このような制御処理により、燃焼阻止指令Ｓｓ中は定常の燃料噴射時間Ｔｉｎｊ相当の燃料を供給されている第１、３，４気筒が所定のクランク角に達する毎に点火ユニット３３により点火処理される。一方、第２気筒の燃焼室１１には他気筒と同様の点火タイミングで点火処理がなされるが、その時点で燃料噴射はなされておらず、その後の膨張行程で比較的少量の燃料（Ｔｉｎｊ―δａ）が噴射される。この第２気筒に供給された燃料は点火処理されず、即ち、燃焼室１１の燃料の燃焼を不可とする。この場合、排気通路Ｒｅ圧力は比較的高い値Ｐｇ１を保持しており、過度な排気ガスの流動が抑制されており、第２気筒の未燃燃料と酸素はそのまま排気マニホールド８側に排出され、他の１、３，４気筒からの高温排気ガスと混合され、排気通路Ｒｅ及び排気ガス浄化装置１７内の三元触媒に達することで燃焼され、排気ガス浄化装置１７の暖機を促進し、早期活性化を図れ、排出ガス中の有害物質を早期に低減させることができ、図１の第１実施形態に係る排出ガス浄化装置と同様の作用効果が得られる。
【００６１】
特に、第２実施形態に係る排出ガス浄化装置は第１実施形態に係る排出ガス浄化装置と比べて点火駆動回路ａ３の制御の容易化を図れる。  
この場合も、燃焼阻止指令Ｓｓの入力中に、燃料の燃焼を不可とする気筒を固定せず、順次、切り換わるようにし、燃焼阻止気筒を固定しないで、エンジンの安定を保つようにしてもよい。
【００６２】
なお、本発明の実施形態として筒内噴射型火花点火式ガソリンエンジンを用いて説明したが、本発明はこれに限らず、吸気ポート内に燃料を噴射するタイプのガソリンエンジンに適用しても良い。  
また、触媒システムでは、ＨＣトラップ型の触媒作用を持つ触媒が含まれていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態としての内燃機関の排出ガス浄化装置を装備したエンジンの概略構成図である。
【図２】図１の排出ガス浄化装置が用いるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】図１のエンジン中の排気マニホールドの側面図である。
【図４】図１の排出ガス浄化装置が用いるＥＣＵが用いる運転モード設定マップの概略説明図である。
【図５】図１の排出ガス浄化装置におけるエンジンの行程及び点火時期、燃料噴射時期説明図である。
【図６】図１の排出ガス浄化装置の制御時の各要素部材の経時的作動の波形図である。
【図７】図１の排出ガス浄化装置が用いるＥＣＵのメインルーチンのフローチャートである。
【図８】図１の排出ガス浄化装置が用いるＥＣＵの点火制御ルーチンのフローチャートである。
【図９】図１の排出ガス浄化装置が用いるＥＣＵの燃料噴射制御ルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の他の実施形態としての内燃機関の排出ガス浄化装置が用いるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図１１】図１０の排出ガス浄化装置の制御時の各要素部材の経時的作動の波形図である。
【図１２】図１０の排出ガス浄化装置におけるエンジンの行程及び点火時期、燃料噴射時期説明図である。
【図１３】図１０の排出ガス浄化装置が用いるＥＣＵの燃料噴射制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１    エンジン(内燃機関)
１１    燃焼室
２１    点火プラグ（点火手段）
２３    点火ユニット
２４    燃料噴射弁
Ａ１    燃料供給手段
Ａ２    流量制御手段
Ａ３    点火時期制御手段
Ａ４    燃焼阻止手段
Ｒｅ    排気通路
【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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