(57)【要約】【課題】この発明は、内燃機関の触媒制御装置に関し、触媒昇温制御中に生じた外的変化に対して、触媒昇温制御に適切な補正を施すことを目的とする。【解決手段】排気弁の開き時期および閉じ時期を変更可能な排気可変動弁機構を備える。排気弁の開き時期および閉じ時期の進角によって、触媒を昇温させる触媒昇温制御を実行する。燃料残量が所定値以下である場合に、筒内から排出されるガスの空燃比のリッチ化が抑制されるように、排気弁の開き時期および閉じ時期を遅角側に補正する。【選択図】図７
2011117461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁およびまたは排気弁の開き時期およびまたは閉じ時期を変更可能な可変動弁機構を備え、当該開き時期およびまたは閉じ時期の調整によって、排気通路に配置される触媒を昇温させる触媒昇温制御を実行する内燃機関の触媒制御装置であって、
燃料残量情報を取得する燃料残量取得手段と、
燃料残量が所定値以下である場合に、筒内から排出されるガスの空燃比のリッチ化が抑制されるように、前記吸気弁およびまたは排気弁の開き時期およびまたは閉じ時期を補正するバルブ開閉時期補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の触媒制御装置。
【請求項２】
前記バルブ開閉時期補正手段は、燃料残量が所定値以下である場合に、前記排気弁の開き時期および閉じ時期の少なくとも一方を、遅角側に補正するものであることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の触媒制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の触媒制御装置に係り、特に、吸気弁およびまたは排気弁の開閉時期の変更によって触媒温度を制御する装置として好適な内燃機関の触媒制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを備えた内燃機関の排気微粒子除去装置が開示されている。この従来の装置は、そのフィルタ（捕集手段）の捕集能力を再生させるときに、排気弁の開き時期および閉じ時期が進角するように可変動弁機構を制御する動弁機構制御手段を備えている。このため、上記従来の装置によれば、内燃機関から燃焼直後または燃焼途中の高温の排気を排出させることにより、捕集手段に捕集されている粒子状物質を燃焼および除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２７６３０号公報
【特許文献２】特開２００４−５２５９７号公報
【特許文献３】特開平７−１９０３２号公報
【特許文献４】特開２００５−１６３９６号公報
【特許文献５】特開２００３−８３０３０号公報
【特許文献６】特開２００５−２０１０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術に開示されているように、吸気弁およびまたは排気弁の開閉時期の制御によって、触媒を昇温させる触媒昇温制御が知られている。そのような触媒昇温制御の実行中は、様々な外的変化に対して、上記触媒昇温制御の内容を補正することが必要となる。しかしながら、上記従来の装置は、この点につき何らの考慮がなされておらず、未だ改良の余地を有するものであった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、触媒昇温制御中に生じた外的変化に対して、触媒昇温制御に適切な補正を施すことのできる内燃機関の触媒制御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】
【０００６】
第１の発明は、吸気弁およびまたは排気弁の開き時期およびまたは閉じ時期を変更可能な可変動弁機構を備え、当該開き時期およびまたは閉じ時期の調整によって、排気通路に配置される触媒を昇温させる触媒昇温制御を実行する内燃機関の触媒制御装置であって、
燃料残量情報を取得する燃料残量取得手段と、
燃料残量が所定値以下である場合に、筒内から排出されるガスの空燃比のリッチ化が抑制されるように、前記吸気弁およびまたは排気弁の開き時期およびまたは閉じ時期を補正するバルブ開閉時期補正手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記バルブ開閉時期補正手段は、燃料残量が所定値以下である場合に、前記排気弁の開き時期および閉じ時期の少なくとも一方を、遅角側に補正するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明によれば、吸気弁およびまたは排気弁の開き時期およびまたは閉じ時期の制御を、燃費悪化を抑制する側に最適制御することで、残走行距離を延ばすことができる。
【０００９】
第２の発明によれば、排気弁の開き時期および閉じ時期の少なくとも一方を遅角側に補正することによって、筒内から排出されるガスの空燃比のリッチ化を抑制することができ、残走行距離を伸ばすことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態のシステムは、内燃機関１０を備えている。この内燃機関１０は、ディーゼルエンジンである。内燃機関１０の筒内には、その内部を往復移動するピストン１２が設けられている。また、内燃機関１０は、シリンダヘッド１４を備えている。ピストン１２とシリンダヘッド１４との間には、燃焼室１６が形成されている。
【００１１】
シリンダヘッド１４には、燃焼室１６内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１８が組み込まれている。燃焼室１６には、吸気通路２０および排気通路２２が連通している。吸気通路２０および排気通路２２には、それぞれ、燃焼室１６と吸気通路２０、或いは燃焼室１６と排気通路２２を導通状態または遮断状態とするための吸気弁２４および排気弁２６が設けられている。
【００１２】
吸気弁２４および排気弁２６は、それぞれ吸気可変動弁（VVT）機構２８および排気可変動弁（VVT）機構３０により駆動される。また、可変動弁機構２８、３０は、それぞれ、クランク軸の回転と同期して吸気弁２４および排気弁２６を開閉させるとともに、それらの開閉時期を作用角一定のままで変更できるものである。尚、吸気弁２４や排気弁２６を駆動するための可変動弁機構は、吸気弁２４または排気弁２６の開き時期および閉じ時期の少なくとも一方を可変に制御できるものであれば、上記の可変動弁機構２８、３０のような構成に限らず、バルブのリフト量や作用角を機械的に連続可変できる可変動弁機構や電磁駆動弁などであってもよい。
【００１３】
吸気通路２０には、吸気通路２０を開閉するための吸気絞り弁３２が配置されている。吸気絞り弁３２の上流には、吸気通路２０内の圧力を検出する吸気圧センサ３４が取り付けられている。
【００１４】
排気通路２２には、排気ガスを浄化するための排気浄化装置３６が配置されている。ここでは、排気浄化装置３６としては、酸化触媒と粒子状物質(PM)を捕集するためのDPF(Diesel Particulate Filter)とを組み合わせた触媒付きフィルタ３８を備えるDPR(Diesel Particulate active Reduction system)が用いられているものとする。尚、排気浄化装置３６の構成は、これに限らず、酸化触媒を単独で用いるものや、NOxを吸蔵可能な触媒をも備えたDPNR(Diesel Particulate−NOx active Reduction system)などであってもよい。
【００１５】
また、排気通路２２には、排気浄化装置３６の上流に、排気通路２２内に燃料を噴射する燃料添加弁４０が組み込まれている。このような燃料添加弁４０によれば、排気浄化装置３６の触媒を昇温或いは還元させる必要のあるときに、排気浄化装置３６内の触媒に未燃HCを供給することができる。尚、当該触媒への未燃HCの供給は、上記の燃料添加弁４０による燃料供給に代えて、燃料噴射弁１８によるポスト噴射で実現されるものであってもよい。ポスト噴射は、燃料噴射弁１８による燃料噴射として、圧縮上死点付近で行われるメインの燃料噴射（以下、「メイン噴射」と称する）の後のタイミング、すなわち、膨張行程中に行われるものである。
【００１６】
また、排気通路２２には、触媒付きフィルタ３８の前後の差圧を検出するための差圧センサ４２が取り付けられている。更に、排気通路２２には、触媒付きフィルタ３８の上流に、排気通路２２内の圧力を検出する排気圧センサ４４、および当該触媒付きフィルタ３８の温度情報を取得するための排気温度センサ４６がそれぞれ取り付けられている。
【００１７】
図１に示すシステムは、ECU(Electronic Control Unit)５０を備えている。ECU５０には、上述した各種センサに加え、エンジン回転数NEを検知するためのクランク角センサ５２、アクセルペダル開度を検知するためのアクセル開度センサ５４、更には燃料タンク（図示省略）内の燃料残量を検知するための燃料残量センサ５６等のセンサが接続されている。また、ECU５０には、上述した各種アクチュエータが接続されている。ECU５０は、各センサの出力に基づき、所定の制御プログラムに従って各アクチュエータを駆動するようになっている。
【００１８】
［触媒昇温制御の概要］
本実施形態のシステムでは、触媒付きフィルタ３８に捕集されたPMを燃焼によって除去すべく、所定の条件下において、排気弁２６の開き時期および閉じ時期の調整によって、触媒の温度を上昇させる触媒昇温制御が実行される。図２は、そのような触媒昇温制御中の排気弁２６の開閉時期の設定を説明するための図である。
【００１９】
図２中に破線で表された曲線は、通常時の排気弁２６の開閉時期の設定を示しており、また、図２中に実線で表された曲線は、上記触媒昇温制御時の排気弁２６の開閉時期の設定を示している。すなわち、本実施形態では、触媒昇温制御時には、排気可変動弁機構３０によって、排気弁２６の開弁位相を進角させることで、排気弁２６の開き時期と排気弁２６の閉じ時期をともに進角させることとしている。これにより、次の図３に示すような効果が得られる。
【００２０】
図３は、触媒昇温制御時の筒内圧力Pと筒内容積Vとの関係を示すP-V線図である。図３に示すように、排気弁２６の開き時期が進角（EX早開）されると、膨張仕事が減少する。従って、進角前の状態と同一のトルクを内燃機関１０が発生させるためには、燃料噴射量を増量する必要が生ずる。その結果、排気損失が増大する。
【００２１】
また、図３に示すように、排気弁２６の閉じ時期が進角（EX早閉）されると、排気行程において、筒内に閉じ込められた既燃ガス（内部EGRガス）が圧縮されることになるため、ポンプ損失が発生する。発生したポンプ損失は、その後に筒内に吸入される空気の熱エネルギに変換されるので、圧縮上死点における筒内温度（圧縮端温度）が上昇する。その結果、排気損失が増大する。さらに、圧縮端温度が上昇すると、それ以降の筒内温度もその分だけ高くなるので、メイン噴射時期をリタードさせた際の燃焼安定性が向上する。メイン噴射時期をリタードさせた状況下、すなわち、ピストンが上死点を過ぎて圧縮圧力が低下している状況下で、当該リタード前と同一のトルクを内燃機関１０が発生させるためには、燃料噴射量を増量させる必要が生ずる。その結果、排気損失が増大する。
【００２２】
以上のように、排気弁２６の開き時期の進角によって排気損失が増大するとともに、排気弁２６の閉じ時期の進角によっても排気損失が増大する。排気損失の増大は、排気温度の増大をもたらす。このため、以上説明した制御によれば、触媒の昇温が可能となる。そして、本実施形態のように、排気弁２６の開き時期の進角と排気弁２６の閉じ時期の進角とを併用している場合には、両者の相乗効果によって排気温度の増大効果を高めることができる。以上の本実施形態の触媒昇温制御によれば、軽負荷状態であっても、有効に排気温度を上昇させることができる。
【００２３】
［進角度の上下限値の設定］
次に、図４に示すルーチンを参照して、上記触媒昇温制御時における排気弁開閉時期の進角度の上下限値の設定手法について説明する。尚、以下の本明細書中においては、排気弁の開閉時期の進角度を、単に「EX進角度」と称する。
本ルーチンは、触媒昇温制御（昇温モード）が実行される条件が成立している場合であって、排気可変動弁機構３０が可変動作を行い得る状態にある軽負荷条件が成立している場合に実行されるものとする。
【００２４】
図４に示すルーチンでは、先ず、EX進角度上限値の算出が実行される（ステップ１００）。具体的には、以下のステップ１０２〜１０６の処理が実行される。先ず、ステップ１０２では、スモーク（PMの主成分である黒煙）が悪化しない（スモーク限界の）最小A/Fが設定される。ECU５０は、内燃機関１０の負荷とエンジン回転数NEとの関係で、スモークが悪化しない最小A/Fを定めたマップを記憶しており、本ステップ１０２では、そのマップに従って最小A/Fが取得される。尚、最小A/Fは、スモークとの関係に限らず、失火を回避できる値或いは未燃HCの排出を適切に抑制可能な値として設定されたものであってもよい。
【００２５】
次いで、上記ステップ１０２において設定された最小A/Fを充足するEX進角度Aが算出される（ステップ１０４）。次いで、当該ステップ１０４において算出されたEX進角度Aが進角上限値として設定される（ステップ１０６）。
【００２６】
一方、本ルーチンでは、進角上限値の算出と並行して、進角下限値の算出が実行される（ステップ１０８）。具体的には、以下のステップ１１０〜１２２の処理が実行される。先ず、ステップ１１０では、目標排気温度が、内燃機関１０の運転状態に基づいて設定される。次いで、現在の内燃機関１０の運転状態下で、当該目標排気温度を実現するために必要なEX進角度Bが算出される（ステップ１１２）。
【００２７】
また、ステップ１１４では、狙いのエミッション性能が得られるような目標内部EGR量が設定される（ステップ１１４）。次いで、当該目標内部EGR量を得るために必要なEX進角度Cが算出される（ステップ１１６）。
【００２８】
次に、上記ステップ１１２において算出されたEX進角度Bが、上記ステップ１１６において算出されたEX進角度Cより大きいか否かが判別される（ステップ１１８）。その結果、上記ステップ１１８の判定が成立する場合には、EX進角度Bが進角度下限値として設定され（ステップ１２０）、一方、上記ステップ１１８の判定が不成立である場合には、EX進角度Cが進角度下限値として設定される（ステップ１２２）。
【００２９】
図４に示すルーチンでは、次に、以上の処理によって設定されたEX進角度の上限値と下限値との間で、排気弁２６の開閉時期の目標進角度が、現在の運転状態に応じた最適値に決定される（ステップ１２４）。上述したように、EX進角度が大きくなれば、排気温度が増大し、また、進角前の条件と同一トルクを得るために燃料噴射量が増量されることで、燃費が悪化する。従って、本ステップ１２４では、排気温度を高めることを優先する場合には、EX進角度は上限値側の値に設定され、燃費やエミッション性能を優先する場合には、EX進角度は下限値側の値に設定される。
【００３０】
［OT防止のためのEX進角度補正］
次に、図５に示すルーチンを参照して、触媒過熱の防止（OT防止）のために行われるEX進角度の補正の手法について説明する。
本ルーチンは、触媒付きフィルタ３８に所定量のPMが堆積していると認められる状況下で実行されるものとする。尚、PMの堆積量は、差圧センサ４２の出力に基づき、触媒前後の差圧から推定して取得可能である。
【００３１】
図５に示すルーチンでは、先ず、現在の内燃機関１０の運転状態が、低回転軽負荷領域（アイドリング付近）への移行時、すなわち、排気ガス流量の比較的低い領域への移行時であるか否かが判別される（ステップ２００）。その結果、低回転軽負荷領域への移行時でないと判定された場合には、通常の触媒制御が実行される（ステップ２０２）。具体的には、内燃機関１０の運転状態（例えば、負荷とエンジン回転数NE）との関係で予め設定されたEX進角度のベース値となるように排気弁２６の開閉時期が制御される。
【００３２】
一方、上記ステップ２００において、現在の内燃機関１０の運転状態が低回転軽負荷領域への移行時であると判定された場合には、次いで、OTの危険があるか否かが判別される（ステップ２０４）。具体的には、現在の触媒床温が所定値より高いか、PM排出量が所定量より多いか、排気ガス流量が所定量より多いか、に基づいて、OTの危険性が判別される。尚、触媒床温は、排気温度センサ４６の出力を基礎として、ECU５０が触媒床温の推定値を算出することによって得ることができる。
【００３３】
上記ステップ２０４において、OTの危険がないと判定された場合には、EX進角度がベース値に維持される（ステップ２０６）。一方、上記ステップ２０４において、OTの危険があると判定された場合には、EX進角度の上限値となるまで、排気弁２６の開閉時期がEX進角度ベース値から更に進角される（ステップ２０８）。
【００３４】
次に、燃料添加弁４０による燃料添加がカットされる（ステップ２１２）。尚、燃料添加のカットに代えて、所定量だけ燃料添加量を減量するようにしてもよい。次いで、OTが回避されたか否かが判別される（ステップ２１２）。具体的には、触媒床温が所定値より低下したか、PM排出量が所定量より低下したか、排気ガス流量が所定量より低下したか、に基づいて、OTの回避の成否が判別される。
【００３５】
上記ステップ２１２において、OTが未だ回避されていないと判別された場合には、EX進角度を上限値とし、燃料添加をカット等する処置が継続される。一方、OTの回避が確認された場合には、EX進角度を上限値まで更に進角させる制御が解除される（ステップ２１４）。
【００３６】
以上説明した図５に示すルーチンによれば、OTの危険があると予測される場合には、EX進角度がベース値から更に進角される。EX進角度が更に進角されると、膨張仕事の更なる減少によるトルク減少分を補うために燃料噴射量の更なる増量が必要となる。この際、EX進角度の進角によって内部EGRガスが更に増量されることになる。このため、排気温度の増大に伴う圧縮端温度やその後の筒内温度の上昇の影響で、燃料噴射量の増量時、すなわち、A/Fの減少時の着火安定性を良好に確保することができる。このため、上記ルーチンの手法によれば、OTの危険がある場合に、筒内から排出されるガスのA/Fを応答性良くリッチ化させることができる、すなわち、酸素濃度を応答性良く低減することができる。これにより、触媒内部の発熱反応による触媒の温度上昇（OT）を抑制することができる。
【００３７】
また、本実施形態のように、排気弁２６の開閉時期の進角を利用して触媒床温制御を実行する場合には、排気弁２６の開閉時期を更に進角させる手法の方が、排気弁２６の開閉時期の遅角によって内部EGRガスを増量させる手法に比して、排気弁２６の開閉時期の操作量（バルブタイミング変化量）が少なく、酸素濃度を有効に低減させる際に、応答遅れを最も少なくすることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、上記図４に示すルーチンを参照して説明したように、EX進角度の上限値をスモークが悪化しない最小のA/Fとなるように設定している。このような設定を用いることで、OTの危険がある場合に、EX進角度を上限値まで進角させることにより、酸素濃度を素早く低減させることができ、触媒過熱を確実に回避することができる。
【００３９】
また、上記図５に示すルーチンの処理によれば、OTの危険があると予測される場合には、燃料添加弁４０による燃料添加がカット等される。このため、触媒床温の低下が可能となる。触媒床温が低下すると、その後に再加速がなされ、排気ガス中の酸素濃度が増加した場合であっても、触媒内部の発熱反応によるOTを回避することができる。これに対し、吸気の絞りを増大させることで酸素濃度を減少させる手法では、失火回避のために十分なレベルにまで酸素濃度を下げることが困難である。また、触媒へのHC供給量を増やすことによって酸素濃度を減少させる手法では、酸素濃度を下げることはできても、触媒床温が比較的高い状況下では、再加速時に酸素濃度が増加した場合に触媒に供給されたHCが燃焼し、OTとなる可能性が高くなる。本実施形態の手法では、これらの弊害を回避することができる。
【００４０】
以上のように、本実施形態の手法によれば、着火安定性を確保しつつ、確実にOTを回避することが可能となる。また、触媒床温を同時に下げることができるため、その点においても、より効果的にOT回避を実現することができる。
【００４１】
ところで、上述した実施の形態１においては、排気弁２６の開き時期および閉じ時期の進角のみを利用して、触媒昇温制御を実行するようにしているが、本発明における触媒昇温制御は、このような手法に限定されるものではない。すなわち、例えば、排気弁２６と吸気弁２４の開閉時期を同時に制御することによって、触媒を昇温させるものであってもよい。
【００４２】
実施の形態２．
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
本実施形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ECU５０に、図４および図５に示すルーチンと並行して、後述する図６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００４３】
［大気圧に応じたEX進角度補正］
図６は、大気圧に応じてEX進角度を補正するために、本実施の形態２においてECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。図６に示すルーチンでは、先ず、吸気圧センサ３４の出力に基づいて、現在の車両の位置が高地であるか否かが判別される（ステップ３００）。その結果、高地でないと判定された場合には、EX進角度がベース値に維持される（ステップ３０２）。
【００４４】
一方、上記ステップ３００において、高地であると判定された場合には、次いで、ステップ３０４および３０６の処理が実行される。ステップ３０４では、上記図４に示すルーチンの処理に従って設定されている現在のEX進角度の下限値が、着火安定に必要な内部EGR量を得るべく、所定量だけ進角側の値に変更される。また、ステップ３０６では、図４に示すルーチンによる現在のEX進角度の上限値が、スモーク悪化を抑制させるべく、所定量だけ遅角側の値に変更される。
【００４５】
次に、上記ステップ３０４および３０６の処理によって更新されたEX進角度の上限値と下限値との間で、排気弁２６の開閉時期の目標進角度が、現在の運転状態に応じた最適値に決定される（ステップ３０８）。
【００４６】
以上説明した図６に示すルーチンによれば、高地と判定された場合に、EX進角度の下限値が進角側の値に変更されることにより、大気圧が低いために空気密度が小さい状況下であっても、排気温度を上昇させて着火安定性を確保することができる。また、高地と判定された場合に、EX進角度の上限値が遅角側の値に変更されることにより、空気密度が小さいためにA/Fが小さくなる状況下であっても、スモークが悪化するのを回避することができる。このように、本実施形態のシステムによれば、大気圧が比較的低い環境である場合には、EX進角度の上下限値を、その上下限値により定める進角範囲が狭まるように変更することにより、失火や未燃HCの排出およびスモーク排出量の増加を抑制しつつ、確実な排気温度の上昇による触媒昇温制御を実行することが可能となる。
【００４７】
実施の形態３．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
本実施形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ECU５０に、図４に示すルーチンと並行して、後述する図７に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。尚、ECU５０は、燃料残量センサ５６の出力に基づいて、燃料残量から走行可能距離を推定できる機能を有しているものとする。
【００４８】
［燃料残量に応じたEX進角度補正］
図７は、燃料残量に応じてEX進角度を補正するために、本実施の形態３においてECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。本ルーチンは、触媒昇温制御の継続中に実行されるものとする。
【００４９】
図７に示すルーチンでは、先ず、燃料残量センサ５６の出力に基づいて、現在の燃料残量が第１所定値よりも少ないか否かが判別される（ステップ４００）。その結果、燃料残量が第１所定値以上であると判定された場合には、EX進角度がベース値に維持される（ステップ４０２）。
【００５０】
一方、上記ステップ４００において、燃料残量が第１所定値より少ないと判定された場合には、目標排気温度を当該判定前の値よりも下げることにより、EX進角度が、下限値よりは大きな値となる範囲内において、より減少側（遅角側）の値に補正される（ステップ４０４）。この処理は、内燃機関１０が定常状態にあるか過渡状態にあるかに関係なく実行される。
【００５１】
次に、燃料残量が、上記第１所定値より小さな値に設定された第２所定値よりも少ないか否かが判別される（ステップ４０６）。その結果、現在の燃料残量が第２所定値よりも少ないと判定された場合、すなわち、このままでは十分な走行可能距離を確保できないと判定された場合には、EX進角度がゼロとされ、軽負荷条件下での触媒昇温制御が中止される（ステップ４０８）。
【００５２】
燃料残量が少ない状態で触媒昇温制御が開始された場合には、走行可能距離を確保するために、なるべく触媒昇温制御中の燃料消費を抑える必要がある。以上説明した図７に示すルーチンによれば、燃料残量が少なくなったことが認められた場合に、燃料タンク内の燃料残量の減少につれ、軽負荷条件下でのEX進角度が減少側（遅角側）に補正される。このような処理によれば、EX進角度の進角制御が燃費悪化を抑制する側に最適制御されることになるため、残走行距離を延ばすことが可能となる。
【００５３】
尚、上述した実施の形態３においては、ECU５０が、上記ステップ４００および４０６の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃料残量取得手段」が、上記ステップ４０４および４０８の処理を実行することにより前記第１の発明における「バルブ開閉時期補正手段」が、それぞれ実現されている。
【００５４】
ところで、上述した実施の形態１乃至３においては、排気弁２６の開閉時期を作用角一定のままで変更可能な排気可変動弁機構３０を用いて、触媒昇温制御の実行中に、必要に応じて、排気弁２６の開き時期および閉じ時期を変更するようにしている。しかしながら、本発明において、筒内から排出されるガスの空燃比をよりリッチ化するために、またはそのリッチ化を抑制するために、吸排気弁の開き時期や閉じ時期を調整する手法は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、排気弁２６の開き時期および閉じ時期の変更は、単独で行うようにしてもよく、作用角が一定である必要もない。また、ポンプ損失を大きくするためには、上述した排気弁２６の早閉じに代え、吸気弁２４の遅開きを行ってもよい。また、膨張仕事の減少による排気温度の増大効果を得るためには、排気弁２６の早開きに代え、吸気弁２４の早閉じを行ってもよい。更には、上記の開き時期や閉じ時期の変更を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。
【図２】触媒昇温制御中の排気弁の開閉時期の設定を説明するための図である。
【図３】触媒昇温制御時の筒内圧力Pと筒内容積Vとの関係を示すP-V線図である。
【図４】本発明の実施の形態１において、排気弁開閉時期の進角度の上下限値の設定するために実行されるルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１において、触媒過熱の防止を目的に排気弁の進角度を補正するために実行されるルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２において、大気圧に応じて排気弁の進角度を補正するために実行されるルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３において、燃料残量に応じて排気弁の進角度を補正するために実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１０  内燃機関
１６  燃焼室
１８  燃料噴射弁
２０  吸気通路
２２  排気通路
２４  吸気弁
２６  排気弁
２８  吸気可変動弁機構
３０  排気可変動弁機構
３４  吸気圧センサ
３６  排気浄化装置
４０  燃料添加弁
５０  ECU(Electronic Control Unit)
５６  燃料残量センサ
【図１】
2011117461.tif 000003
【図２】
2011117461.tif 000004
【図３】
2011117461.tif 000005
【図４】
2011117461.tif 000006
【図５】
2011117461.tif 000007
【図６】
2011117461.tif 000008
【図７】
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