(57)【要約】【課題】エンジン冷間時におけるエミッション性能の悪化を抑制する。【解決手段】電動過給機５３と、排気浄化触媒６１と、排気浄化触媒６１の活性状態を検出又は推定する手段と、エンジン本体１０の有効圧縮比を変化させる圧縮比調整手段（吸気弁駆動機構３０）と、エンジン１の作動を制御するＰＣＭ１００とを備え、ＰＣＭ１００は、排気浄化触媒６１の未活性状態が検出又は推定されたときには、エンジン１の始動後から所定期間の間は、電動過給機５３を作動させるとともに、圧縮比調整手段により、上記所定期間の経過直後に比べて有効圧縮比を小さくするように構成されている。【選択図】図９
2019152114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に電動過給機が配設されたエンジンの制御装置であって、
吸気弁の開閉よって上記吸気通路と連通可能な気筒を有するエンジン本体と、
上記気筒内に嵌挿されたピストンと、
上記気筒内から排気ガスを排出するための排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
上記排気浄化触媒の活性状態を検出又は推定する手段と、
上記エンジン本体の有効圧縮比を変化させる圧縮比調整手段と、
上記エンジンの作動を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、上記排気浄化触媒の未活性状態が検出又は推定されたときには、上記エンジンの始動後から所定期間の間は、上記電動過給機を作動させるとともに、上記圧縮比調整手段により、上記所定期間の経過直後に比べて上記有効圧縮比を小さくするように構成されていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの制御装置において、
上記所定期間は、上記排気浄化触媒が、未活性状態から活性状態になるまでの期間であることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置において、
上記圧縮比調整手段は、上記吸気弁の閉弁時期を調整可能な吸気弁駆動機構であり、
上記制御手段は、上記吸気弁の閉弁時期を上記所定期間の経過直後に比べて遅くすることにより、上記有効圧縮比を小さくするように構成されていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、エンジンの制御装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、吸気通路に電動過給機が配設されたエンジンが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、吸気通路に配設されて吸気を過給する電動過給機と、電動過給機の駆動電流を検出する電流プローブと、エンジンの始動時に電動過給機を駆動させる駆動制御手段と、エンジンの始動時に電流プローブによって検出された電動過給機の駆動電流に基づいてエンジンの異常を判定する異常判定手段とを備えたエンジンの異常検出装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献１には、排気通路に排気中の有害物質を浄化する触媒（排気浄化触媒）が配設されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０６６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、燃費向上の観点からエンジン本体の高圧縮比化が進んでいる。しかしながら、本願発明者らの検討によると、エンジン本体の有効圧縮比が高い場合には、エンジン冷間時において、未燃ＨＣが排出されやすく、エミッション性能が悪化しやすいことが分かった。
【０００７】
すなわち、エンジン本体の有効圧縮比が高い場合には、ピストンの圧縮上死点における筒内温度が高くなって、燃焼圧力及び燃焼温度が高くなる。このため、ガス温度とエンジン本体と温度差が大きくなり、排気ガスからエンジン本体へ熱が放出されやすい状態になる。これにより、冷却損失が大きくなり、排気ガスの温度が低くなって、排気浄化触媒の活性化に時間がかかってしまう。この結果、排気ガス中の有害物質が浄化されずに車両外部に放出されるようになりエミッション性能が悪化する。また、エンジン本体の有効圧縮比が高い場合には、気筒内に供給された燃料が、ピストンの頂部近傍における、該ピストンと気筒との間の隙間（以下、クレビス部という）等に入り易くなる。燃焼時の火炎はクレビス部には到達し難いため、クレビス部に入った燃料は燃焼せずに未燃ＨＣとして残りやすい。この未燃ＨＣは排気行程で排気ガスと共に排出されるため、排気浄化触媒が未活性状態であれば、そのまま車両外部に放出されてしまう。これによっても、エミッション性能が悪化してしまう。したがって、エンジン冷間時において、エミッション性能の悪化を抑制するという観点からは改良の余地がある。
【０００８】
ここに開示された技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジン冷間時におけるエミッション性能の悪化を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、ここに開示された技術では、吸気通路に電動過給機が配設されたエンジンの制御装置を対象にして、吸気弁の開閉よって上記吸気通路と連通可能な気筒を有するエンジン本体と、上記気筒内に嵌挿されたピストンと、上記気筒内から排気ガスを排出するための排気通路に設けられた排気浄化触媒と、上記排気浄化触媒の活性状態を検出又は推定する手段と、上記エンジン本体の有効圧縮比を変化させる圧縮比調整手段と、上記エンジンの作動を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記排気浄化触媒の未活性状態が検出又は推定されたときには、上記エンジンの始動後から所定期間の間は、上記電動過給機を作動させるとともに、上記圧縮比調整手段により、上記所定期間の経過直後に比べて上記有効圧縮比を小さくするように構成されている、というものとした。
【００１０】
この構成によると、エンジン本体の有効圧縮比を小さくすると、ピストンが圧縮上死点にあるときの筒内温度が低くなり、燃焼圧力及び燃焼温度が低くなるため、排気ガスからエンジン本体への熱伝導が小さくなる。これにより、冷却損失が小さくなり、排気ガスの温度を比較的高く保つことができ、排気浄化触媒の早期活性化が可能になる。この結果、未燃ＨＣが車両外部に放出されにくくなり、エミッション性能の悪化が抑制される。また、エンジン本体の有効圧縮比を小さくすると、ピストンの頂部近傍における、該ピストンと気筒との間の隙間（以下、クレビス部という）に入りにくくなる。これにより、エンジン本体の有効圧縮比が高い場合と比べて排気ガス中の未燃ＨＣの量が減少する。このため、エンジン冷間時における、エミッション性能の悪化を抑制することができる。
【００１１】
一方で、有効圧縮比を相対的に小さくすると、失火が生じてしまうおそれがある。これに対して、ここに開示された技術では、エンジン本体の始動後に電動過給機を作動させるようにする。電動過給機を作動させることで、吸気通路内の圧力を上昇させることができるため、ポンプ損失が減少する。これにより、筒内に供給される吸気量を確保して、失火を抑制することができるとともに、エンジン出力を十分に得ることができる。この結果、エンジンの運転状態が適切に維持されて、失火による排気量の減少やエンジン回転数の低下を抑制することができ、排気浄化触媒の早期活性化を効率良く行うことができる。
【００１２】
したがって、エンジン冷間始動後におけるエミッション性能の悪化を抑制することができる。
【００１３】
さらに、所定期間が経過した後には、エンジン本体の有効圧縮比を高くすることによって、気筒内からエンジン本体への熱伝導を大きくすることができる。これにより、エンジン本体の暖機促進を図ることもできる。
【００１４】
上記エンジンの制御装置の一実施形態において、上記所定期間は、上記排気浄化触媒が、未活性状態から活性状態になるまでの期間である。
【００１５】
この構成によると、排気浄化触媒が活性化されるまでの間は、エンジン本体の有効圧縮比が小さい状態が維持される。これにより、排気浄化触媒が活性化する前の期間おいて、排気ガス中に含まれる未燃ＨＣの量を少なくすることができる。このため、排気浄化触媒が十分に活性状態になっていない場合でも、車両外部に放出される未燃ＨＣの量を少なくすることができ、エンジン冷間時におけるエミッション性能の悪化をより効果的に抑制することができる。また、排気浄化触媒が活性化されるまでの間は、温度の高い排気ガスが排気浄化触媒に供給されるため、未活性状態から活性状態になるまでの期間自体を出来る限り短くすることができる。これによっても、エンジン冷間時におけるエミッション性能の悪化をより効果的に抑制することができる。
【００１６】
上記エンジンの制御装置において、上記圧縮比調整手段は、上記吸気弁の閉弁時期を調整可能な吸気弁駆動機構であり、上記制御手段は、上記吸気弁の閉弁時期を上記所定期間の経過直後に比べて遅くすることにより、上記有効圧縮比を小さくするように構成されていてもよい。
【００１７】
この構成によると、吸気弁の開弁時期を相対的に遅くすることにより、圧縮行程において吸気の一部が吸気通路に戻るため、エンジン本体の有効圧縮比を小さくすることができる。そして、エンジン本体の有効圧縮比を小さくすることができれば、上述したように、冷却損失を小さくすることができるため、エンジン冷間時におけるエミッション性能の悪化を防止することができる。
【００１８】
また、吸気弁の開弁時期を相対的に遅くするとともに、電動過給機を作動させれば、該電動過給機によってポンプ損失が減少して、気筒内に供給する吸気量は確保することができる。このため、吸気弁の開弁時期を相対的に遅くしたとしても、エンジン出力は十分に得ることができる。これにより、エンジンの運転状態は適切に維持することができる。この結果、エンジン冷間時におけるエミッション性能の悪化を防止するという効果を適切に発揮することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、ここに開示された技術によると、エンジン本体の有効圧縮比を小さくすることにより、冷却損失を小さくすることができる。また、エンジン本体の有効圧縮比を小さくすることによる失火のおそれは、電動過給機を作動させることにより回避することができる。これにより、排気浄化触媒の活性化を促進させることができる。さらに、エンジン本体の有効圧縮比を小さくすることにより、排気ガス中の未燃ＨＣの量を減らすことができる。よって、エンジン冷間時のエミッション性能の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】例示的な実施形態に係る制御装置で制御されるエンジンを示す概略図である。
【図２】エンジン本体の構成を示す断面図である。
【図３】エンジン本体の側壁とピストンとの接触部分の周辺を示す拡大図である。
【図４】エンジンの制御系を示すブロック図である。
【図５】電動過給機のコンプレッサ及び電動モータの特性を示す性能曲線グラフである。
【図６】吸気弁及び排気弁の開閉パターンの一例を示す図である。
【図７】行程容積と筒内圧力との関係を示すグラフである。
【図８】ＰＣＭの処理動作を示すフローチャートである。
【図９】エンジンの冷間始動時における各装置の作動状態を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１には、本実施形態にかかる制御装置で制御されるエンジン１を示す。このエンジン１は、自動車等の車両に搭載されるエンジンである。このエンジン１のエンジン本体１０は、４つの気筒１１が直列に並び、各気筒１１にガソリンを主成分とした燃料が供給される直列４気筒型のガソリンエンジンである。
【００２３】
エンジン本体１０は、図２に示すように、複数の気筒１１（図２において１つのみ図示している）が設けられたシリンダブロック１２と、このシリンダブロック１２上に配設されたシリンダヘッド１３と、シリンダブロック１２の下側に配設され、潤滑油が貯留されたオイルパン１４とを有している。このエンジン本体１０の各気筒１１内には、ピストン１５が往復摺動可能にそれぞれ嵌挿されている。このピストン１５と、シリンダブロック１２と、シリンダヘッド１３とによって燃焼室１６（図２参照）が区画されている。ピストン１５は、シリンダブロック１２内においてコンロッド１７を介してクランクシャフト１８と連結されている。尚、燃焼室１６の形状は、図示する形状に限定されるものではない。例えばピストン１５の頂面形状、及び、燃焼室１６の天井部の形状等は、適宜変更することが可能である。
【００２４】
図２及び図３に示すように、ピストン１５には複数のピストンリング１５ａが嵌め込まれており、このピストンリング１５ａが気筒１１の内周面と密着状態となることで、燃焼室１６が区画されている。複数のピストンリング１５ａのうち最もシリンダヘッド１３に近いピストンリング１５ａは、ピストン１５の頂面よりも反シリンダヘッド１３側に位置している。このため、図３に示すように、ピストン１５の頂部近傍において、該ピストン１５と気筒１１との間にはクレビス部１６ａが形成されている。
【００２５】
図２に示すように、シリンダヘッド１３には、気筒１１毎に、吸気ポート１９及び排気ポート２０が形成されている。これら吸気ポート１９及び排気ポート２０には、燃焼室１６側の開口を開閉する吸気弁２１及び排気弁２２がそれぞれ配設されている。
【００２６】
各吸気弁２１は吸気弁駆動機構３０によって開閉され，各排気弁２２は排気弁駆動機構４０によって開閉される。吸気弁駆動機構３０及び排気弁駆動機構４０は、それぞれ吸気カムシャフト３１及び排気カムシャフト４１を有する。各カムシャフト３１，４１は、不図示のチェーン／スプロケット機構等の動力伝達機構を介してクランクシャフト１８に連結される。これにより、各カムシャフト３１，４１はクランクシャフト１８の回転と連動して回転する。
【００２７】
吸気弁駆動機構３０及び排気弁駆動機構４０は、バルブタイミング及び／又はバルブリフトを可変にする電動Ｓ−ＶＴ（Sequential-Valve Timing）を含んで構成されている。各電動Ｓ−ＶＴは、図１に示すように、吸気カムシャフト３１及び排気カムシャフト４１の端部にそれぞれ取り付けられる。各電動Ｓ−ＶＴは、吸気カムシャフト３１及び排気カムシャフト４１の回転位相を、所定の角度範囲内で連続的に変更するようにそれぞれ構成されている。電動Ｓ−ＶＴは、既知の構成のものを採用することができるため、その構成については詳細な説明を省略する。尚、電動Ｓ−ＶＴに替えて、油圧式のＳ−ＶＴを採用してもよい。詳しくは後述するが、本実施形態では、吸気弁駆動機構３０は、エンジン本体１０の有効圧縮比を調整する圧縮比調整手段を構成する。
【００２８】
シリンダヘッド１３には、気筒１１毎に、気筒１１内に燃料を直接噴射するインジェクタ２３（燃料噴射弁）が取り付けられている。インジェクタ２３は、図２に示すように、その噴口がシリンダヘッド１３の一側（本実施形態では吸気側）から燃焼室１６内に臨むように配設されている。インジェクタ２３は、エンジン１の運転状態に応じて設定された噴射タイミングでかつ、エンジン１の運転状態に応じた量の燃料を、燃焼室１６内に直接噴射する。
【００２９】
シリンダヘッド１３には、気筒１１毎に、気筒１１内に噴射された燃料を燃焼させるための点火プラグ２４が取り付けられている。点火プラグ２４は、図２に示すように、電極２４ａが燃焼室１６の天井部から該燃焼室１６内に臨むように配設されている。点火プラグ２４は、後述するＰＣＭ１００からの制御信号を受けて、所望の点火タイミングで火花を発生させるように、電極２４ａに通電する。
【００３０】
エンジン本体１０の幾何学的圧縮比は、理論熱効率の向上等を目的として高く設定されている。具体的に、エンジン本体１０の幾何学的圧縮比は、１４以上である。幾何学的圧縮比は、例えば１８としてもよい。幾何学的圧縮比は、１４以上２０以下の範囲で、適宜設定すればよい。
【００３１】
図１に示すように、エンジン本体１０の一側面には、各気筒１１の吸気ポート１９に連通するように吸気通路５０が接続されている。一方、エンジン本体１０の他側面には、各気筒１１の排気ポート２０に連通するように接続され、各気筒１１からの既燃ガス（つまり、排気ガス）を排出する排気通路６０が接続されている。このため、各気筒１１は、吸気弁２１及び排気弁２２によって吸気通路５０及び排気通路６０とそれぞれ連通可能な気筒１１となっている。
【００３２】
吸気通路５０の上流端部には、吸入空気を濾過するエアクリーナ５１が配設されている。一方、吸気通路５０における下流側近傍には、サージタンク５２が配設されている。このサージタンク５２よりも下流側の吸気通路５０は、気筒１１毎に分岐する独立吸気通路とされ、これら各独立吸気通路の下流端が各気筒１１の吸気ポート１９にそれぞれ接続されている。
【００３３】
吸気通路５０におけるエアクリーナ５１とサージタンク５２との間には、上流側から下流側へ向かって順に、電動過給機５３と、スロットル弁５４とが配設されている。
【００３４】
吸気通路５０には、電動過給機５３をバイパスする吸気バイパス通路５５が設けられている。吸気バイパス通路５５は、その上流端が、吸気通路５０におけるエアクリーナ５１と電動過給機５３との間の通路に接続される一方、下流端が、吸気通路５０における電動過給機５３とスロットル弁５４との間の通路に接続されている。これにより、吸気バイパス通路５５は、吸気通路５０における、電動過給機５３よりも上流側の通路と電動過給機５３よりも下流側の通路とを連通する。吸気バイパス通路５５には、吸気バイパス通路５５へ流れる空気量を調整するための吸気バイパス弁５６が配設されている。この吸気バイパス弁５６の開度を調整することによって、電動過給機５３で過給される吸気量と、吸気バイパス通路５５を通る吸気量との割合を段階的に又は連続的に変更することができるようになる。詳しくは後述するが、吸気バイパス通路５５は、電動過給機５３で過給された吸気の一部を、吸気通路５０における電動過給機５３よりも上流側の通路に還流させて、吸気通路５０内で循環させるための循環通路となることがある。
【００３５】
電動過給機５３は、吸気通路５０内に設けられたコンプレッサ５３ａと、このコンプレッサ５３ａを駆動する電動モータ５３ｂとから構成されている。電動モータ５３ｂを駆動することによって、コンプレッサ５３ａが回転駆動されて、吸気の過給が行われる。電動過給機５３の過給圧能力（つまり、電動過給機５３による過給圧）は、電動モータ５３ｂの駆動力を変更することで変更される。電動モータ５３ｂは、後述するバッテリ２５に蓄積された電力や、後述するモータジェネレータ７０によって発電された電力によって駆動される。電動モータ５３ｂの駆動力の大きさは、該電動モータ５３ｂに供給される電力の大きさによって変更される。電動モータ５３ｂは比較的小型のモータで構成されており、作動時における消費電力は、後述するモータジェネレータ７０よりも小さい。
【００３６】
スロットル弁５４は、気筒１１に供給する吸気量を調整する流量調整弁に相当する。スロットル弁５４は、後述するＰＣＭ１００からの制御信号に基づいて開度が変更される。
【００３７】
上記排気通路６０の上流側の部分は、気筒１１毎に分岐して排気ポート２０の外側端に接続された独立排気通路と該各独立排気通路が集合する集合部とを有する排気マニホールドによって構成されている。
【００３８】
この排気通路６０における上記排気マニホールドよりも下流側には、排気浄化触媒６１が配設されている。排気浄化触媒６１は、いわゆる三元触媒であり、排気ガス中に含まれるＮＯｘ、ＣＯ及び未燃ＨＣなどを浄化するものである。排気浄化触媒６１は、所定の活性化温度以上の温度において、浄化作用が適切に発揮される。
【００３９】
図１に示すように、本実施形態のエンジン１には、モータジェネレータ７０が設けられている。モータジェネレータ７０のモータ軸７１は、第１プーリ７２と接続され、該第１プーリ７２は、ベルト７４を介して第２プーリ７３と連結されている。第２プーリ７３は、エンジン本体１０のクランクシャフト１８と連結されている。これにより、モータジェネレータ７０が回転駆動したときには、該モータジェネレータ７０の回転力が、第１プーリ７２、ベルト７４及び第２プーリ７３を介してクランクシャフト１８に伝達されて、該クランクシャフト１８が回転する。
【００４０】
モータジェネレータ７０は、エンジン１（厳密にはエンジン本体１０）の始動時には、エンジン１を回転させるスタータモータとして機能する。モータジェネレータ７０は、エンジン１の始動時には、後述するバッテリ２５に蓄積された電力によって回転駆動される。モータジェネレータ７０は、クランクシャフト１８を回転させる程度の回転力を発生させなければならないため、上述の電動モータ５３ｂよりも大型のモータで構成される。以下の説明では、「エンジン本体１０のクランクシャフト１８を回転させる」ことを、単に「エンジン１を回転させる」と表現することがある。
【００４１】
モータジェネレータ７０は、エンジン１の始動後は、エンジン本体１０からのエンジン出力に基づいて発電する発電機として機能する。モータジェネレータ７０によって発電された電力は、後述するバッテリ２５に蓄電される他、電動過給機５３の電動モータ５３ｂ等に供給される。
【００４２】
図１に示すように、本実施形態のエンジン１には、電動過給機５３、モータジェネレータ７０等を作動させるための電力が蓄積されたバッテリ２５が設けられている。バッテリ２５には、例えば、上述のように、モータジェネレータ７０によって発電された電力が蓄積される。バッテリ２５は、後述するＰＣＭ１００からの制御信号に基づいて、電動過給機５３、モータジェネレータ７０等に電力を供給する。バッテリ２５は、例えば４８Ｖバッテリである。
【００４３】
尚、本実施形態に示すエンジン１では、排気通路６０を流通する排気ガスを吸気通路５０に還流させるＥＧＲ通路が設けられていない。しかし、但し、本開示は、ＥＧＲ通路を備えたエンジンに適用することを排除しない。
【００４４】
上述のように構成されたエンジン１は、図３に示すように、パワートレイン・コントロール・モジュール（以下、ＰＣＭという）１００によって制御される。ＰＣＭ１００は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース及びこれらのユニットを接続するパスを有するマイクロプロセッサで構成されている。ＰＣＭ１００には、図３に示すように、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサＳＷ１、電動過給機５３による過給圧を検出する過給圧センサＳＷ２、吸気温度を検出する吸気温度センサＳＷ３、排気温度を検出する排気温度センサＳＷ４、クランクシャフト１８の回転角を検出するクランク角センサＳＷ５、車両のアクセルペダル（図示省略）の操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサＳＷ６、及び、排気浄化触媒６１の温度を検出する触媒温度センサＳＷ７からの検出信号が入力される。また、ＰＣＭ１００には、イグニッションスイッチＳＷ８からの信号が入力される。
【００４５】
ＰＣＭ１００は、クランク角センサＳＷ５の検出結果からエンジン１のエンジン回転速度及びエンジン回転数を算出し、アクセル開度センサＳＷ６の検出結果からエンジン負荷を算出する。
【００４６】
ＰＣＭ１００は、水温センサＳＷ１で検出されるエンジン水温が第１所定温度Ｔｃよりも低いときに、気筒１１内の温度が低い、エンジン１が冷間状態である（エンジン冷間状態である）と判定する。また、ＰＣＭ１００は、水温センサＳＷ１で検出されるエンジン水温が第１所定温度Ｔｃ以上であるときに、排気浄化触媒６１が活性状態であると推定する。すなわち、排気浄化触媒６１はエンジンの冷却水と比べて温まりやすいため、エンジン水温が高ければ、排気浄化触媒６１は当然暖機されていて、活性状態であると推定できる。このことから、水温センサＳＷ１及びＰＣＭ１００は、排気浄化触媒６１の活性状態を推定する手段を構成する。本実施形態では、第１所定温度Ｔｃは、例えば４０℃に設定されている。
【００４７】
また、ＰＣＭ１００は、触媒温度センサＳＷ７で検出される排気浄化触媒６１の温度に基づいて、該排気浄化触媒６１の活性状態であるか否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ１００は、排気浄化触媒６１の温度が活性化温度Ｔａ以上であるときに、排気浄化触媒が活性状態であると判定する。つまり、ＰＣＭ１００及び触媒温度センサＳＷ７は、排気浄化触媒６１の活性状態を検出する手段に相当する。本実施形態では、活性化温度Ｔａは、例えば、３００℃に設定されているが、排気浄化触媒の種類に応じて適宜変更可能である。また、本実施形態と同じ排気浄化触媒であっても、活性化温度Ｔａを３００℃よりも低い温度（例えば２９０℃）又は高い温度（例えば３１０℃）を活性化温度Ｔａとして設定してもよい。尚、触媒温度センサＳＷ７自体が、検出した温度に基づいて排気浄化触媒６１の活性状態を検出するようにしてもよい。この場合には、触媒温度センサＳＷ７は排気浄化触媒６１の活性状態を検出する手段を構成する。
【００４８】
ＰＣＭ１００は、入力された信号に基づいて、インジェクタ２３、バッテリ２５、吸気弁駆動機構３０、排気弁駆動機構４０、電動過給機５３（厳密には電動過給機５３の電動モータ５３ｂ）、スロットル弁５４のアクチュエータ、吸気バイパス弁５６のアクチュエータ、モータジェネレータ７０に制御信号を出力する。
【００４９】
ＰＣＭ１００は、エンジン負荷（エンジン１への要求トルク）に対応する燃料の噴射量や噴射開始時期等をインジェクタ２３の作動制御によって実現する。エンジン負荷は、アクセル開度が大きいほど、及び、発電機としてのモータジェネレータ７０等の外部負荷が大きいほど、大きくなる。燃料噴射量は、エンジン負荷が大きくなるほど多くなるように設定されている。
【００５０】
（電動過給機の制御の概要）
次に、ＰＣＭ１００による電動過給機５３の制御について説明する。図５には、電動過給機５３の特性を表す性能曲線を示している。図５の上図は電動過給機５３のコンプレッサ５３ａの特性を示す性能曲線グラフであり、縦軸は電動過給機５３の圧力比（つまり、下流側の圧力に対する上流側の圧力の比）、横軸は吐出流量である。図５の上図において、曲線ＬＬは回転限界ライン、直線ＳＬはサージライン、直線ＣＬはチョークラインを表している。これらのラインで囲まれた領域が電動過給機５３の運転可能領域である。この領域の中央側に位置するほど電動過給機５３の運転効率が高くなる。
【００５１】
電動過給機５３は、気筒１１内に導入する新気量の調整を目的として使用するため、図５の上図にメッシュで示すような、回転限界ラインから離れた領域内において、エンジン冷却水の水温とエンジン回転数とに応じて、適切な回転数でもって作動される。つまり、電動過給機５３は限界回転数から大きく離れたパーシャル状態で運転される。
【００５２】
図５の下図は、電動過給機５３の電動モータ５３ｂの特性を例示しており、縦軸は電動モータ５３ｂのトルク、横軸は電動モータ５３ｂの回転数である。図５の下図の一点鎖線は、等消費電力となる線を示しており、図の右上になるほど消費電力が高く、左下になるほど消費電力が低い。電動過給機５３は、図５の上図におけるメッシュで示す領域内において作動されるが、このとき電動モータ５３ｂは、図５の下図におけるメッシュで示す領域内において作動する。電動モータ５３ｂの消費電力は比較的低くかつ、電動モータ５３ｂの効率は比較的高い。電動モータ５３ｂが最高トルクよりも低いトルクで作動している状態を、電動過給機５３のパーシャル状態で運転していると呼んでもよい。上述したように、電動過給機５３は、エンジン本体１０の運転中は常時回転しているものの、電動過給機５３をパーシャル状態で運転することによって、消費電力を少なくすることが可能である。
【００５３】
（エンジン始動時の制御）
ここで、エンジン冷間時におけるエミッション性能を向上させるには、エンジン１が始動してから排気浄化触媒６１が活性化されるまでの間に、未燃ＨＣの車両外部への排出量を少なくすることが重要である。未燃ＨＣの車両外部への排出量を抑えるには、排気浄化触媒６１を早期に活性化させる必要がある。排気浄化触媒６１を早期に活性化させるには、出来る限り温度の高い排気ガスを排気浄化触媒６１に供給することが求められる。排気ガスの温度を高くする方法として、冷却損失を抑えることが上げられる。
【００５４】
この点に対して、エンジン本体１０の有効圧縮比が高い場合には、冷却損失が大きくなるおそれがある。すなわち、冷却損失は以下の式により定義できる。
【００５５】
冷却損失＝熱伝導率×伝熱面積×（ガス温度−区画面の温度）
上記式において、熱伝導率は、エンジン本体１０の素材に依存する。伝達面積は気筒１１内の気体と気筒１１の内周面との接触面積である。ガス温度は気筒内の気体の温度、区画面の温度は、気筒１１内の気体が接触している気筒１１の内周面の温度である。上記有効圧縮比が高い場合、ピストン１５の圧縮上死点（ＴＤＣ）における筒内温度が高くなって、燃焼圧力及び燃焼温度が高くなる。このため、排気ガスの温度と気筒１１の内周面との温度差が大きくなり、排気ガスからエンジン本体１０へ熱が放出されやすい状態になる。これにより、冷却損失が大きくなる。また、一般に金属は温度が高い程、熱伝導率が高くなる。このため、ピストン１５の圧縮上死点（ＴＤＣ）における筒内温度が高いと、燃料の燃焼直前の段階で気筒１１の内周面の熱伝導率が高くなる。このため、一層冷却損失が大きくなってしまう。
【００５６】
冷却損失が大きくなると、排出される排気ガスの温度が低くなる。そして、排気ガスの温度が低くなると、排気浄化触媒６１の活性化に時間がかかってしまう。この結果、排気ガス中の未燃ＨＣを含む有害物質が浄化されずに車両外部に放出されるようになりエミッション性能が悪化する。
【００５７】
また、エンジン本体１０の有効圧縮比が高い場合には、排気ガス中の未燃ＨＣの量も多くなるおそれがある。すなわち、上記有効圧縮比が高い場合、気筒１１内に供給された燃料が、燃焼室１６のクレビス部１６ａに入り易くなる。燃焼時の火炎はクレビス部１６ａには到達し難い（つまり、クレビス部１６ａがクエンチゾーンになりやすい）ため、クレビス部１６ａに入った燃料は燃焼せずに未燃ＨＣとして残りやすい。この未燃ＨＣは排気行程で排気ガスと共に排出されるため、排気ガス中の未燃ＨＣが多くなる。
【００５８】
このように、エンジン本体１０の有効圧縮比が高い場合には、エンジン１の冷間始動時において、排気浄化触媒６１の活性化に時間がかかるとともに、排気ガス中の未燃ＨＣが多くなるため、エミッション性能が悪化してしまうおそれがある。一方で、エンジン本体１０の有効圧縮比が高いと、エンジン１の熱効率が高くなるため、燃費の観点からは好ましい。そこで、本実施形態では、ＰＣＭ１００は、エンジン１の冷間始動時において、排気浄化触媒６１が未活性状態であるときには、エンジン本体１０の有効圧縮比を調整するとともに、電動過給機５３を作動させることで、エミッション性能の悪化を抑制するようにしている。
【００５９】
具体的には、本実施形態では、ＰＣＭ１００は、排気浄化触媒６１の未活性状態が推定されたときには、エンジン１の始動後から所定期間ｔ１の間は、電動過給機５３を作動させるとともに、上記所定期間ｔ１経過直後に比べて上記有効圧縮比を小さくする。より詳しくは、ＰＣＭ１００は、吸気弁駆動機構３０により、吸気弁２１の閉弁時期を上記所定期間ｔ１経過直後に比べて遅くする、所謂ミラーサイクル化を実行することにより、上記有効圧縮比を小さくする。本実施形態では、ＰＣＭ１００は、エンジン水温センサＳＷ１の検出温度が第１所定温度Ｔｃよりも小さいときに、排気浄化触媒６１が未活性状態であると推定する。また、本実施形態では、上記所定期間ｔ１は排気浄化触媒６１が未活性状態から活性状態になるまでの期間、すなわち、触媒温度センサＳＷ７の検出温度が活性化温度Ｔａ以上になるまでの期間に設定されている。以下の説明では、吸気弁２１の閉弁時期を上記所定期間ｔ１経過直後に比べて遅くする制御をミラーサイクル制御という。尚、本実施形態においては、吸気弁２１の閉弁時期は、０．３ｍｍリフト時点で定義している。この吸気弁２１の閉弁時期は、１ｍｍ時点で定義するようにしてもよい。
【００６０】
上記ミラーサイクル制御について図６を参照しながら説明する。図６は、吸気弁２１及び排気弁２２の開閉時期を示すグラフである。図６の上図は、排気浄化触媒６１の活性後の吸排気弁２１，２２の開閉時期の一例を示し、図６の下図は、排気浄化触媒６１の活性前の吸排気弁２１，２２の開閉時期の一例を示す。
【００６１】
図６の上図に示すように、本実施形態では、排気浄化触媒６１の活性後は、基本的には、吸気弁２１を圧縮上死点（ＴＤＣ）の直前から開弁して、圧縮下死点（ＢＤＣ）の直後（例えば、圧縮下死点後約３０°の時点）に閉じる。これは、ピストン１５の下降中に吸気が確実に気筒１１に流れ込むようにするとともに、吸気が気筒１１に流れ込む慣性を利用して、出来るだけ多くの吸気を気筒１１内に取り込むようにするためである。これに対して、上記ミラーサイクル制御時には、図６の下図に示すように、吸気弁２１の閉弁時期を遅角させて、吸気弁２１が圧縮上死点よりも後から開弁して、圧縮下死点よりもかなり後に閉じるようにする。より具体的には、本実施形態では、上記ミラーサイクル制御時には吸気弁２１の閉弁時期を６０°程度遅角させる。このように、吸気弁２１の閉弁時期を遅角させることにより、圧縮行程中に吸気弁２１が開弁していることになり、気筒１１内に供給された吸気の一部が吸気ポート１９に押し戻される。これにより、実効的な圧縮比が小さくなり、上記有効圧縮比を小さくすることができる。
【００６２】
ここで、上記有効圧縮比を小さくすると、気筒１１内に供給される吸気量が減って、失火が生じてしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、エンジン本体１０の始動後の上記ミラーサイクル制御時に、電動過給機５３を作動させる。電動過給機５３を作動させることによって、ポンプ損失が減少して、気筒１１内に供給する吸気量を確保することができる。このため、吸気弁２１の開弁時期を相対的に遅くしたとしても、失火を抑制することができるとともに、エンジン出力を十分に得ることができる。これにより、エンジン１の運転状態を適切に維持することができる。
【００６３】
このように、エンジン本体１０の有効圧縮比を調整するとともに、電動過給機５３を作動させることで、冷却損失を低減して、比較的温度の高い排気ガスを排気浄化触媒６１に供給することができる。これについて、図７を参照して説明する。
【００６４】
図７は、エンジン本体１の吸気行程から排気行程までの１サイクル辺りの行程容積と筒内圧力との関係について示している。図７の破線は、吸気弁２１の閉弁時期が通常の閉弁時期（図６（ａ）のような開閉時期）でかつ電動過給機５３を作動させていない場合（以下、通常制御時という）を示し、図７の実線は、吸気弁２１の閉弁時期が上記ミラーサイクル制御時の閉弁時期でかつ電動過給機５３が作動させる場合を示す。行程容積が最も小さくなる位置がピストン１５の圧縮上死点に相当し、行程容積が最も大きくなる位置がピストン１５の圧縮下死点に相当する。
【００６５】
上記通常制御時には、吸気行程において吸気通路５０内の負圧に打ち勝つ程度の負圧を気筒１１内に生じさせて吸気を引き込むため、筒内圧力は排気行程時よりも低くなる。次に、圧縮行程において筒内圧力が上昇し、燃焼行程において燃焼時に筒内圧力が一気に高くなるとともに、ピストン１５の下降によって筒内圧力が低下する。そして、排気行程では、筒内圧力は大気圧とほぼ同程度になる。一方で、本実施形態の場合には、吸気行程では電動過給機５３により生じる過給圧を利用するため、排気行程時よりも高い筒内圧力で吸気を気筒１１内に供給することができる。次に、圧縮行程では、上記ミラーサイクル制御により吸気弁２１が開いているため、吸気が吸気ポート１９に押し戻される。このため、圧縮行程中も吸気弁２１が開いている間は筒内圧力が略一定の状態になる。そして、吸気弁２１が閉弁した後、筒内圧力が上昇する。そして、燃焼行程において筒内圧力が一気に高くなるとともに、ピストン１５の下降によって筒内圧力が低下し、排気行程では大気圧とほぼ同程度になる。
【００６６】
上記ミラーサイクル制御を行っているときには、有効圧縮比が低下するため、図７に示すように、ピストン１５の圧縮上死点における筒内圧力は上記通常制御時よりも低くなる。このように、ピストン１５の圧縮上死点における筒内圧力が低くなることで、燃焼時の筒内圧力及び筒内温度も低くなる。また、ピストン１５の圧縮上死点における筒内圧力が低くなることで、筒内温度が低くなって、燃焼直前の気筒１１の内周面の熱伝導率が低くなる。このように、気筒１１内のガス温度と気筒１１の内周面との温度差が小さくなるとともに、気筒１１の内周面の熱伝導率が低くなるため、気筒１１内の排気ガスからエンジン本体１０へ熱伝導が小さくなり、冷却損失が減少する。冷却損失が減少することにより、燃焼行程の後期における筒内圧力は、上記通常制御時よりも上記ミラーサイクル制御時の方が高くなる。筒内圧力が高くなるということは筒内温度（すなわち、排気ガスの温度）も当然高くなる。
【００６７】
このように、冷却損失が小さくなれば、燃焼行程の後期における排気ガスの温度を比較的高く保つことができ、排気浄化触媒６１の早期活性化が可能になる。これにより、エンジン１が始動してから排気浄化触媒６１が活性化されるまでの間に車両外部に排出される未燃ＨＣの量を少なくすることができ、エミッション性能の悪化を抑制することができる。
【００６８】
また、上記ミラーサイクル制御によって、エンジン本体１０の上記有効圧縮比を小さくして、圧縮行程における筒内圧力を小さくすると、気筒１１内に供給された燃料が燃焼室１６のクレビス部１６ａに入りにくくなる。つまり、筒内圧力が高い場合には、気筒１１内に供給された燃料の一部がクレビス部１６ａに向かって押さえ付けられるようになり、該燃料がクレビス部１６ａに入り易くなる。一方で、筒内圧力を低くすると、クレビス部１６ａに向かう圧力も減少するため、上記燃料がクレビス部１６ａに入りにくくなる。燃料がクレビス部１６ａに入りにくくなれば、排気ガス中の未燃ＨＣの量が減少する。この結果、エミッション性能の悪化を抑制することができる。
【００６９】
したがって、エンジン１の冷間始動時において、エンジン本体１０の有効圧縮比を小さくするとともに、電動過給機５３を作動させることで、エミッション性能の悪化を抑制することができる。
【００７０】
さらに、上記ミラーサイクル制御時に電動過給機５３を作動させることで、図７に示すように、ポンプ損失を減少させるだけでなく、エネルギーとして回収することができる。すなわち、上記通常制御時には、ピストン１５は気筒１１内に負圧を生じさせるための仕事をしなければならず、図７の点線におけるメッシュ部分に示すように、ポンプ損失が生じる。一方で、電動過給機５３を作動させれば、図７の実線におけるメッシュ部分に示すように、ピストン１５の仕事を減らすだけでなく、気筒１１内の圧力を上昇させるエネルギーとして回収することができる。
【００７１】
そして、本実施形態では、上記所定時間が経過した後、すなわち、排気浄化触媒６１が活性状態になった後は、上記ミラーサイクル制御を停止させて、吸気弁２１の閉弁時期を進角させる。これにより、気筒１１内の排気ガスからエンジン本体１０に積極的に熱を伝達させて、エンジン本体１０の暖機を行う。エンジン本体１０の暖機を早期に行うことができれば、燃焼安定性が早期に向上するため、燃費の向上を図ることができる。
【００７２】
さらに、本実施形態では、ＰＣＭ１００は、エンジン本体１０の暖機が完了した後、エンジン１をアイドル運転状態にするとともに、吸気弁２１の閉弁時期を遅角させて、再び上記ミラーサイクル制御を実行する。これにより、エンジン本体１０の暖機が完了した後の状態において、ノッキング等の異常燃焼を抑制しつつ、エンジン１の運転効率を高くする。この後、上記車両の運転者によって上記アクセルペダルが踏み込まれたときには、ＰＣＭ１００は、吸気弁２１の閉弁時期を進角させる。アクセル開度に応じたエンジン負荷で運転するためである。
【００７３】
次に、ＰＣＭ１００によるエンジン１の始動からエンジン本体１０を暖機するまでの処理動作を、図８のフローチャートに基づいて説明する。このＰＣＭ１００の処理動作は、エンジン１に始動要求がある度に実行される。尚、図８で示す制御は、吸気弁２１の閉弁時期が遅角された状態でエンジン１が停止された状態から、エンジン１を始動させる場合の制御である。
【００７４】
最初のステップＳ１０１で、ＰＣＭ１００は、各種センサからの信号を読み込み、次のステップＳ１０２で、ＰＣＭ１００は、エンジン水温が第１所定温度Ｔｃよりも小さいか否かを判定する。ステップＳ１０２の判定がＮＯであるときには、排気浄化触媒６１が活性状態であると推定して、ステップＳ１１５に進む一方、ステップＳ１０２の判定がＹＥＳであるときには、排気浄化触媒６１が未活性状態であると推定して、ステップＳ１０３に進む。
【００７５】
次のステップＳ１０３では、ＰＣＭ１００は、スタータモータとしてのモータジェネレータ７０を駆動させる。
【００７６】
続く、ステップＳ１０４では、ＰＣＭ１００は、吸気弁２１の閉弁時期を進角させ、次のステップＳ１０５において、ＰＣＭ１００は燃料噴射を開始させる。
【００７７】
次のステップＳ１０６では、ＰＣＭ１００は、瞬時のエンジン回転速度が所定回転速度以上になったか否かを判定する。ステップＳ１０６の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１０５に戻る一方、ステップＳ１０６の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１０７に進む。
【００７８】
上記ステップＳ１０７では、ＰＣＭ１００は、上記ミラーサイクル制御を実行するために、吸気弁２１の閉弁時期を遅角させ、次のステップＳ１０８において、ＰＣＭ１００は電動過給機５３を駆動させる。
【００７９】
続く、上記ステップＳ１０９では、ＰＣＭ１００は、触媒温度が活性化温度Ｔａ以上になったか否かを判定する。ステップＳ１０９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１０８に戻る一方、ステップＳ１０９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１１０に進む。
【００８０】
次のステップＳ１１０では、ＰＣＭ１００は、電動過給機５３をアイドル回転状態にする。
【００８１】
続くステップＳ１１１では、ＰＣＭ１００は、エンジン本体１０の暖機を行うために、吸気弁２１の閉弁時期を進角させる。
【００８２】
次のステップＳ１１２では、ＰＣＭ１００は、エンジン水温が第２所定温度Ｔｗ以上になったか否かを判定する。ステップＳ１１２の判定がＮＯであるときには、エンジン本体１０の暖機が完了していないと判定してステップＳ１１１に戻る一方、ステップＳ１１２の判定がＹＥＳであるときには、エンジン本体１０の暖機が完了したと判定してステップＳ１１３に進む。尚、本実施形態では、第２所定温度Ｔｗは、例えば８０℃に設定されている。
【００８３】
上記ステップＳ１１３では、ＰＣＭ１００は、吸気弁２１の閉弁時期を遅角させる。
【００８４】
次のステップＳ１１４では、エンジン１をアイドル運転状態にする。このとき、ＰＣＭ１００は燃料噴射量等を制御することにより、エンジン１（厳密にはエンジン本体１０）の回転数を下げて、エンジン１をアイドル運転状態にする。ステップＳ１１４の後は、ＰＣＭ１００は処理を終了する。
【００８５】
一方で、ステップＳ１０２の判定がＮＯであるときに進むステップＳ１１５では、スタータモータとしてのモータジェネレータ７０を駆動させて、次のステップＳ１１６において、ＰＣＭ１００は燃料噴射を開始させる。
【００８６】
続く、ステップＳ１１７では、ＰＣＭ１００は、瞬時のエンジン回転速度が所定回転速度以上になったか否かを判定する。ステップＳ１１７の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１１６に戻る一方、ステップＳ１１７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１１８に進む。
【００８７】
上記ステップＳ１１８では、ＰＣＭ１００は、エンジン１をアイドル運転状態にする。このとき、ＰＣＭ１００は燃料噴射量等を制御することにより、エンジン１の回転数を下げて、エンジン１をアイドル運転状態にする。ステップＳ１１８の後は、ＰＣＭ１００は処理を終了する。
【００８８】
上記ＰＣＭ１００の制御による各装置の動作を、図９のタイムチャートにより説明する。ここでは、エンジン１の停止状態から、エンジン１を始動させて、エンジン１をアイドル運転状態にするまでについて説明する。
【００８９】
初期状態において、吸気弁２１の開閉時期は遅角されていたとする。この初期状態から、イグニッションスイッチＳＷ８がオンになり、始動要求があると、吸気弁２１の開閉時期が進角されるとともに、スタータモータとしてのモータジェネレータ７０が駆動される。スタータモータとしてのモータジェネレータ７０が駆動された後、一定時間ｔ２が経過するまでは燃料は噴射されない。このため、スタータモータとしてのモータジェネレータ７０が駆動された後、上記一定時間ｔ２の間は、エンジン回転速度は略一定になる。
【００９０】
スタータモータとしてのモータジェネレータ７０が駆動されてから一定時間ｔ２が経過した後、燃料が供給される。これにより、燃料が供給された気筒１１内で燃料が燃焼して、エンジン回転速度が上昇する。この後、瞬時のエンジン回転速度が所定回転速度（ここでは瞬時の回転数が８００〜９００ｒｐｍなる速度に設定されている）以上になって、エンジン１の完爆が確認されたときには、スタータモータとしてのモータジェネレータ７０が停止される。気筒１１内で燃料が燃焼すると、排気ガスが排気浄化触媒６１に送られるため、排気浄化触媒６１の温度が上昇し始める。
【００９１】
エンジン１の完爆が確認された後、排気浄化触媒６１を早期に暖機すべく、吸気弁２１の開閉時期が遅角されるとともに、電動過給機５３が駆動される。これにより、温度の高い排気ガスが排気浄化触媒６１に供給されて、排気浄化触媒６１の温度が上昇する。排気浄化触媒６１の暖機を促進している間（つまり、所定期間ｔ１の間）は、ＰＣＭ１００は、エンジン回転数が略一定になるように燃料噴射弁２３（燃料噴射量や噴射時期）等を制御する。
【００９２】
そして、排気浄化触媒６１の温度が活性化温度Ｔａ以上になったことが確認された後（所定期間ｔ１経過直後）は、エンジン本体１０の暖機を促進すべく、電動過給機５３がアイドル運転状態にされるとともに、吸気弁２１の開閉時期が進角される。これにより、有効圧縮比が高くなり、圧縮行程においてピストン１５が圧縮上死点に位置した際の筒内温度、及び燃焼時の燃焼温度が高くなる。この結果、排気ガスの熱がエンジン本体１０に伝達されやすくなり、エンジン本体１０の暖機が促進される。
【００９３】
エンジン本体１０の暖機が完了した後（エンジン水温が第２所定温度Ｔｗ以上になった後）は、吸気弁２１の開閉時期を遅角させながら、エンジン回転数を低下させアイドル運転状態にする。尚、先にエンジン回転数を低下させてから、吸気弁２１の開閉時期を遅角させるようにしてもよい。
【００９４】
したがって、本実施形態では、ＰＣＭ１００は、排気浄化触媒６１の未活性状態が検出又は推定されたときには、エンジン１の始動後から所定期間ｔ１の間は、電動過給機５３を作動させるとともに、吸気弁駆動機構３０により、上記所定期間ｔ１経過直後に比べてエンジン本体１０の有効圧縮比を小さくするように構成されている。これにより、圧縮工程においてピストン１５が圧縮上死点に位置するとき筒内温度を低下させることができるとともに、燃焼温度を低下させることができるため、冷却損失を小さくすることができる。また、エンジン本体１０の有効圧縮比を小さくすることによる失火のおそれは、電動過給機５３を作動させることにより回避することができる。これにより、排気浄化触媒６１の早期活性化を促進させることができる。さらに、エンジン本体１０の有効圧縮比を小さくすることにより、燃焼室１６のクレビス部１６ａに燃料が入ることを抑制して、排気ガス中の未燃ＨＣの量を減らすことができる。よって、エンジン冷間時のエミッション性能の悪化を抑制することができる。
【００９５】
ここに開示された技術は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００９６】
例えば、上述の実施形態では、吸気弁２１の閉弁時期を遅角させるミラーサイクル制御を実行することでエンジン本体１０の有効圧縮比を小さくしていたが、これに限らず、吸気弁２１の閉弁時期を進角させたり、圧縮行程で一旦、閉じた吸気弁２１を再び開いたり、排気弁２２を開いたり、さらには別途、設けた専用の弁を開いて、この専用の弁が開かれている期間の圧縮ストロークをデッドストロークとするようにして、有効圧縮比を低下させるようにしてもよい。
【００９７】
また、上述の実施形態では、ＰＣＭ１００は、エンジン水温センサＳＷ１の検出結果に基づいて排気浄化触媒６１が未活性状態であると推定しているが、これに代えて又はこれに加えて、ＰＣＭ１００は、触媒温度センサＳＷ７の検出結果に基づいて排気浄化触媒６１が未活性状態であると検出するようにしてもよい。尚、エンジン水温が第１所定温度Ｔｃよりも小さくかつ触媒温度が活性化温度Ｔａ以上であるときには、排気浄化触媒６１を暖機する制御（ミラーサイクル制御及び電動過給機５３の駆動、図８のステップＳ１０７〜Ｓ１０９）を省略して、エンジン１（厳密にはエンジン本体１０）の暖機を行うようにしてもよい。
【００９８】
さらに、上述の実施形態では、触媒温度が活性化温度Ｔａ以上になってから、エンジン本体１０の暖機を行うために、吸気弁２１の閉弁時期を進角させるようにしているが、これに限らず、触媒温度が活性化温度Ｔａよりもやや低い温度（例えば、活性化温度Ｔａを３００℃に設定している場合には２９０℃等）以上になった時点で、吸気弁２１の閉弁時期を進角させるようにしてもよい。
【００９９】
また、上述の実施形態では、触媒温度に基づいて排気浄化触媒６１が活性状態になったことを検出するようにしているが、これに限らず、例えば、触媒温度センサＳＷ７を設けていない場合には、排気浄化触媒６１を暖機する制御を開始してから、予め設定した基準時間が経過したときに、ＰＣＭ１００が、排気浄化触媒６１が活性状態になったと判定するようにしてもよい。この場合、上記基準時間が所定期間ｔ１に相当することになる。また、触媒温度センサＳＷ７の代わりに、排気通路６０における排気浄化触媒６１の直下流側の通路における酸素濃度を検出するＯ２濃度センサを設けて、該Ｏ２濃度センサの検出結果に基づいて、ＰＣＭ１００が、排気浄化触媒６１が活性状態になったと判定するようにしてもよい。
【０１００】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
ここに開示された技術は、吸気通路に電動過給機が配設されたエンジンにおいて、排気浄化触媒の活性化を促進させる場合に有用である。
【符号の説明】
【０１０２】
１      エンジン
１０    エンジン本体
１１    気筒
１５    ピストン
２１    吸気弁
３０    吸気弁駆動機構（圧縮比調整手段）
５０    吸気通路
５３    電動過給機
６０    排気通路
６１    排気浄化触媒
１００  ＰＣＭ（制御手段、排気浄化触媒の活性状態を検出又は推定する手段）
ＳＷ１  エンジン水温センサ（排気浄化触媒の活性状態を推定する手段）
ＳＷ７  触媒温度センサ（排気浄化触媒の活性状態を検出する手段）
【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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