(57)【要約】【課題】始動時において有害物質の排出を抑制して迅速に触媒を暖機することができる内燃機関の排気制御装置を提供する。【解決手段】燃焼室４から排気ガスを排出すると共に該排気ガスを浄化する触媒２０を有する排気通路１９と、排気通路１９から分岐される分岐通路４０と、排気ガスの排気通路１９下流側への流れと分岐通路４０側への流れとを調節する調節手段４１と、分岐通路４０に接続され排気ガスを二次空気として貯留可能な二次空気タンク４２と、二次空気を排気通路１９内の排気ガスの流れ方向に対して触媒２０の上流側に供給可能な二次空気供給手段４３と、内燃機関１の運転状態に応じて二次空気供給手段４３及び調節手段４１を制御する二次空気制御手段３０を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室から排気ガスを排出すると共に該排気ガスを浄化する触媒を有する排気通路と、
前記排気通路から分岐される分岐通路と、
前記排気ガスの前記排気通路下流側への流れと前記分岐通路側への流れとを調節する調節手段と、
前記分岐通路に接続され前記排気ガスを二次空気として貯留可能な二次空気タンクと、
前記二次空気を前記排気通路内の前記排気ガスの流れ方向に対して前記触媒の上流側に供給可能な二次空気供給手段と、
内燃機関の運転状態に応じて前記二次空気供給手段及び前記調節手段を制御する二次空気制御手段とを備えることを特徴とする、
内燃機関の排気制御装置。
【請求項２】
前記調節手段は、前記排気通路における前記分岐通路の分岐部分より下流側を開閉可能な背圧制御弁と、前記分岐通路を開閉可能なタンク弁とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の内燃機関の排気制御装置。
【請求項３】
前記二次空気制御手段は、前記内燃機関の停止時に前記タンク弁を全閉に制御することを特徴とする、
請求項２に記載の内燃機関の排気制御装置。
【請求項４】
前記二次空気制御手段は、前記内燃機関の始動時から完爆まで前記調節手段により前記排気通路を閉鎖し前記分岐通路を開放することを特徴とする、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の内燃機関の排気制御装置。
【請求項５】
前記二次空気制御手段は、前記内燃機関の急加速時に前記調節手段により前記排気通路を閉鎖し前記分岐通路を開放することを特徴とする、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の内燃機関の排気制御装置。
【請求項６】
前記二次空気制御手段は、前記内燃機関の始動暖機制御終了後に前記調節手段により前記排気通路を開放し前記二次空気供給手段により前記二次空気を供給することを特徴とする、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の内燃機関の排気制御装置。
【請求項７】
前記二次空気制御手段は、前記内燃機関のフューエルカット時に前記二次空気供給手段により前記二次空気を供給することを特徴とする、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の内燃機関の排気制御装置。
【請求項８】
前記触媒を通過する前記排気ガスの酸素濃度を検出する酸素検出手段を備え、
前記二次空気制御手段は、前記酸素濃度に応じて前記二次空気の供給量を設定することを特徴とする、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の内燃機関の排気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気制御装置に関し、特に、排気通路に二次空気を供給する内燃機関の排気制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関においては、排気ガス中の未燃焼炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質を酸化、還元させる三元触媒等からなる触媒コンバータが排気通路上に設けられている。この触媒コンバータは、理論空燃比付近で有害物質の十分な浄化効率を得られるものであり、また、所定の活性化温度以上になることで活性化するものである。
【０００３】
ここで、内燃機関の温度が低い条件において冷間時始動する場合、一般に吸入空気温度が低く燃料噴霧の微粒化も十分でないので、燃料噴射弁を通じて燃焼室内に供給する燃料の量を増量し、機関燃焼の安定化、暖機の促進を図るのが一般的である。ところが、燃料の噴射量を増量して混合気をリッチ化すれば、排気中の未燃燃料（ＨＣ、ＣＯ等）も増えることになる。その上、冷間時には触媒の温度が低く、十分に活性化していない。そのため、冷間始動時など、触媒温度が活性化温度に達していないときに混合気をリッチ化する場合には、二次空気制御を実施して、各燃焼室から排出された直後の排気、例えば、排気マニホルド内の排気に空気を混入させ、排気中に含まれる未燃燃料成分を再燃焼させる酸化反応、いわゆる、後燃えを促す。このようにして、触媒コンバータの上流において未燃燃料成分の浄化が促進されると共に、その反応熱によって触媒の活性化が早められる。
【０００４】
このような内燃機関の排気制御装置として、例えば、特許文献１に記載のエンジンの２次エア制御装置は、エンジン始動時においてエンジン水温が第１設定温度（例えば１５℃）未満であることが検出された場合に、エンジン水温が第２設定温度（例えば５０℃）に達するまで２次エア供給手段の作動を停止させて、燃料増量のみを行なうことで重質燃料が用いられた場合の触媒の熱劣化を防止しつつ、触媒の排気浄化能力の向上を図っている。また、例えば、特許文献２に記載の二次空気供給装置付き内燃機関は、内燃機関の始動から所定期間は、二次空気が供給される一部の排気ポートの排気弁を閉じて排気の流れを遮断し、始動時における排気の放熱による温度低下を抑制しつつ、排気枝管において他の排気ポートから流入した排気中に二次空気を供給して排気中の未燃成分を燃焼させ、排気浄化装置での浄化反応を促進させている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８８５１９号公報
【特許文献２】特開２００４−１２４７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、内燃機関が始動してから完爆するまでの期間では、燃焼室から排気ガスを排出する排気ポートや排気マニホールドなどの排気通路の温度が低く、このため、ここで排気ガスに二次空気を供給しても排気通路内が酸化反応を起こす雰囲気になく、結果的に酸化反応が起こらないおそれがある。この場合、上述の増量分の燃料は、酸化反応が起こらないためそのまま未燃焼ＨＣとして排出され、さらに、このとき反応熱による触媒暖気も行われないため触媒が活性化されず、結果的に、未燃焼ＨＣの排出量が増加してしまうおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、始動時において有害物質の排出を抑制して迅速に触媒を暖機することができる内燃機関の排気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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による内燃機関の排気制御装置は、燃焼室から排気ガスを排出すると共に該排気ガスを浄化する触媒を有する排気通路と、前記排気通路から分岐される分岐通路と、前記排気ガスの前記排気通路下流側への流れと前記分岐通路側への流れとを調節する調節手段と、前記分岐通路に接続され前記排気ガスを二次空気として貯留可能な二次空気タンクと、前記二次空気を前記排気通路内の前記排気ガスの流れ方向に対して前記触媒の上流側に供給可能な二次空気供給手段と、内燃機関の運転状態に応じて前記二次空気供給手段及び前記調節手段を制御する二次空気制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明による内燃機関の排気制御装置では、前記調節手段は、前記排気通路における前記分岐通路の分岐部分より下流側を開閉可能な背圧制御弁と、前記分岐通路を開閉可能なタンク弁とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明による内燃機関の排気制御装置では、前記二次空気制御手段は、前記内燃機関の停止時に前記タンク弁を全閉に制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明による内燃機関の排気制御装置では、前記二次空気制御手段は、前記内燃機関の始動時から完爆まで前記調節手段により前記排気通路を閉鎖し前記分岐通路を開放することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明による内燃機関の排気制御装置では、前記二次空気制御手段は、前記内燃機関の急加速時に前記調節手段により前記排気通路を閉鎖し前記分岐通路を開放することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明による内燃機関の排気制御装置では、前記二次空気制御手段は、前記内燃機関の始動暖機制御終了後に前記調節手段により前記排気通路を開放し前記二次空気供給手段により前記二次空気を供給することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明による内燃機関の排気制御装置では、前記二次空気制御手段は、前記内燃機関のフューエルカット時に前記二次空気供給手段により前記二次空気を供給することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明による内燃機関の排気制御装置では、前記触媒を通過する前記排気ガスの酸素濃度を検出する酸素検出手段を備え、前記二次空気制御手段は、前記酸素濃度に応じて前記二次空気の供給量を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る内燃機関の排気制御装置によれば、排気通路から分岐される分岐通路と、排気ガスの排気通路下流側への流れと分岐通路側への流れとを調節する調節手段と、分岐通路に接続され排気ガスを二次空気として貯留可能な二次空気タンクと、二次空気を排気通路内の排気ガスの流れ方向に対して触媒の上流側に供給可能な二次空気供給手段と、内燃機関の運転状態に応じて二次空気供給手段及び調節手段を制御する二次空気制御手段とを備えるので、始動時において有害物質の排出を抑制して迅速に触媒を暖機することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る内燃機関の排気制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の実施例に係るエンジンの模式的断面図、図２は、本発明の実施例に係るエンジンの動作を説明するフローチャート、図３は、本発明の実施例に係るエンジンのタイムチャートである。
【００１９】
図１に示すように、本実施例では本発明に係る内燃機関の排気制御装置を図１に示す内燃機関としてエンジン１に適用して説明する。このエンジン１は、乗用車、トラックなどの車両に搭載されるエンジンであり、シリンダボア２に往復運動可能に設けられるピストン３が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う、いわゆる４サイクルエンジンである。
【００２０】
このエンジン１は、シリンダボア２を往復移動可能なピストン３と、空気と燃料との混合気が燃焼可能であると共にピストン３の移動方向の一方側に設けられる燃焼室４と、ピストン３の移動方向の他方側に設けられる複数のクランク室５を備える。ここで、ピストン３の移動方向は、円筒形状に形成されるシリンダボア２の軸線方向である。つまり、ピストン３を挟んでこのシリンダボア２の軸線方向の一方側に燃焼室４、他方側にクランク室５が設けられる。また、このエンジン１は、シリンダボア２、ピストン３、燃焼室４、クランク室５をそれぞれ複数備える。なお、以下の説明では、複数ある気筒のうちの１つについて説明する。
【００２１】
さらに、エンジン１は、燃焼室４に連通する吸気ポート６及び排気ポート７と、燃焼室４内に燃料を直接噴射することが可能なインジェクタ８と、燃焼室４の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ９と、ピストン３の往復運動に連動して回転可能なクランクシャフト１０を備える。さらに、エンジン１は、シリンダヘッド１１、シリンダブロック１２及びクランクケース１３を備える。
【００２２】
シリンダヘッド１１は、シリンダブロック１２上に締結され、クランクケース１３は、シリンダブロック１２の下部に締結される。シリンダブロック１２は、内部に上述した円筒形状のシリンダボア２が形成される。このシリンダブロック１２は、複数のシリンダボア２を形成するボア壁面２ａと、複数のクランク室５を形成するクランク室壁面５ａを有し、このボア壁面２ａとクランク室壁面５ａとは、ボア壁面２ａの下端部、クランク室壁面５ａの上端部において連続している。
【００２３】
ピストン３は、このシリンダボア２に上下移動自在に嵌合する。クランク室５は、シリンダボア２に各々連通する。クランクケース１３は、内部に潤滑油を貯留する。クランクシャフト１０は、クランク室５内に回転自在に支持される。上述のピストン３は、それぞれコネクティングロッド１４を介してこのクランクシャフト１０に連結される。また、クランクシャフト１０は、その軸周りにカウンタウェイト１５を有する。各ピストン３の往復運動は、コネクティングロッド１４を介してクランクシャフト１０に伝えられ、ここで回転運動に変換されて、エンジン１の出力として取り出される。
【００２４】
燃焼室４は、ピストン３を挟んでクランク室５の反対側に設けられる。この燃焼室４は、複数のシリンダボア２に対応して複数形成され、シリンダヘッド１１の下面１１ａ、シリンダボア２のボア壁面２ａ及びピストン３の他方の端面である頂面３ａにより画成される。
【００２５】
この燃焼室４の上部、つまり、シリンダヘッド１１の下面１１ａに上述した吸気ポート６及び排気ポート７が各々２つずつ形成される。この吸気ポート６及び排気ポート７の開口には吸気弁１６及び排気弁１７が設けられる。この吸気弁１６及び排気弁１７は、吸気ポート６及び排気ポート７をそれぞれ開閉可能とし、吸気ポート６と燃焼室４、燃焼室４と排気ポート７とをそれぞれ連通することができる。吸気ポート６は、その吸気方向上流側に空気を導入する吸気通路（吸気管）１８が接続され、排気ポート７は、燃焼室４から排気ガスを排出し、その排気方向下流側にこの燃焼室４内の排気ガスを排出する排気通路（排気管）１９が接続される。
【００２６】
排気通路１９は、その通路の途中に排気方向上流側から順に三元触媒２０、三元触媒２１が装着されている。所定の活性化温度以上になることで活性化する三元触媒２０、三元触媒２１は、排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなどの有害物質を酸化、還元させて浄化処理するものであり、理論空燃比付近で有害物質の十分な浄化効率を得られる。
【００２７】
インジェクタ８は、シリンダヘッド１１の吸気ポート６側に装着される。また、インジェクタ８は、先端をシリンダボア２の中心線に向けて上下方向に対して所定角度傾斜して設けられる。このインジェクタ８は、ピストン３の頂面３ａに向けて燃料噴霧を噴射する。点火プラグ９は、燃焼室４の天井部分、すなわち、シリンダヘッド１１の下面１１ａの吸気ポート６と排気ポート７の間に装着される。
【００２８】
さらに、このエンジン１は、マイクロコンピュータを中心として構成され、エンジン１の各部を制御可能な電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）３０を備える。ＥＣＵ３０には、エンジン１の各部を駆動する不図示の駆動回路及び各種センサが接続されており、ＥＣＵ３０は、これらの駆動回路、センサ等との間で信号の入出力を行なう。吸気通路１８の上流側には、エアフローセンサ３１が装着され、計測した吸入空気量をＥＣＵ３０に出力している。また、ＥＣＵ３０にはアクセルポジションセンサ３２が電気的に接続され、このアクセルポジションセンサ３２は、現在のアクセル開度をＥＣＵ３０に出力している。
【００２９】
さらに、排気通路１９には、三元触媒２０の上流側に設けられるＡ／Ｆセンサ３３と、下流側に設けられる酸素検出手段としての酸素センサ３４が装着されている。Ａ／Ｆセンサ３３は、燃焼室４から排気ポート７に排気された排気ガスのうち、三元触媒２０に導入される前の排気ガスの排気ガス空燃比を検出し、検出した空燃比をＥＣＵ３０に出力している。なお、このＡ／Ｆセンサ３３により検出された空燃比（推定空燃比）は、吸入空気と燃料とからなる混合ガスの空燃比（理論空燃比）をフィードバック制御するために用いられる。すなわち、Ａ／Ｆセンサ３３は、排気ガス中の酸素濃度と未燃ガス濃度から排気空燃比をリッチ域からリーン域までの全域にわたり検出し、これをＥＣＵ３０にフィードバックすることにより燃料噴射量を補正し、燃焼室４での燃焼を運転状態に合わせた最適な燃焼状態に制御可能となる。酸素センサ３４は、三元触媒２０を通過した排気ガスの酸素濃度を検出し、検出した酸素濃度をＥＣＵ３０に出力している。
【００３０】
さらに、ＥＣＵ３０にはクランク角センサ３５が電気的に接続され、このクランク角センサ３５は、クランクシャフト１０の回転角度であるクランク角度を検出し、検出した各気筒のクランク角度をＥＣＵ３０に出力し、このＥＣＵ３０は検出したクランク角度に基づいて各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、エンジン回転数（ｒｐｍ）を算出している。
【００３１】
このエンジン１では、ピストン３がシリンダボア２内を下降することで、吸気通路１８および吸気ポート６を介して燃焼室４内に空気が吸入され（吸気行程）、この空気とインジェクタ８から燃焼室４内へ噴射される燃料とが混合して混合気を形成する。そして、このピストン３が吸気行程下死点を経てシリンダボア２内を上昇することで混合気が圧縮され（圧縮行程）、ピストン３が圧縮行程上死点付近に近づくと点火プラグ９により混合気に点火され、該混合気が燃焼し、その燃焼圧力によりピストン３を下降させる（膨張行程）。燃焼後の混合気は、ピストン３が膨張行程下死点を経て吸気行程上死点に向かって再び上昇することで排気ポート７、排気通路１９を介して排気ガスとして放出される（排気行程）。このピストン３のシリンダボア２内での往復運動は、コネクティングロッド１４を介してクランクシャフト１０に伝えられ、ここで回転運動に変換され、出力として取り出されると共に、このピストン３は、カウンタウェイト１５、クランクシャフト１０が慣性力によりさらに回転することで、このクランクシャフト１０の回転に伴ってシリンダボア２内を往復する。このクランクシャフト１０が２回転することで、ピストン３はシリンダボア２を２往復し、この間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行い、燃焼室４内で１回の爆発が行われる。
【００３２】
ところで、エンジン１の温度が低い条件において冷間時始動する場合、インジェクタ８を通じて燃焼室４内に供給する燃料の量を増量し、機関燃焼の安定化、暖機の促進を図っている。ここで、冷間始動時など、三元触媒２０の温度が活性化温度に達していないときに混合気をリッチ化する場合には、各燃焼室４から排出された直後の排気に空気を混入させ、排気中に含まれる未燃燃料成分を再燃焼させる酸化反応、いわゆる、後燃えを促し、これにより、三元触媒２０の上流において未燃燃料成分の浄化を促進すると共に、その反応熱によって三元触媒２０の活性化を早める。ところが、エンジン１が始動してから完爆するまでの期間では、燃焼室４から排気ガスを排出する排気通路１９の温度は低く、このため、ここで排気ガスに空気を供給しても排気通路１９内が再燃焼する雰囲気になく、酸化反応が起こらないおそれがある。この場合、増量分の燃料は、酸化反応が起こらないためそのまま未燃焼ＨＣとして排出され、さらに、このとき反応熱による触媒暖気も行われないため触媒が活性化されず、結果的に、未燃焼ＨＣの排出量が増加してしまうおそれがある。
【００３３】
そこで、このエンジン１は、排気通路１９から分岐される分岐通路４０と、排気ガスの流れとを調節する調節手段としての調節部４１と、分岐通路４０に接続され二次空気を貯留可能な二次空気タンク４２と、二次空気を排気通路１９内に供給可能な二次空気供給手段としての二次空気噴射弁４３とを備え、二次空気制御手段としてのＥＣＵ３０によりエンジン１の運転状態に応じて二次空気噴射弁４３及び調節部４１を制御することで、始動時における有害物質の排出の抑制と迅速な触媒の暖機を図っている。なお、ここで、本発明における二次空気は、一般的に二次空気として用いられるような新気な空気ではなく、燃焼室４から排出される排気ガスを二次空気タンク４２に取り込んだものであり、すなわち、未燃焼炭化水素ＨＣと排気ガス中の空気を含有した二次空気である。
【００３４】
分岐通路４０は、三元触媒２０の下流側、かつ、三元触媒２１の上流側の分岐部分４０ａで排気通路１９から分岐して設けられる。調節部４１は、三元触媒２０を通過した排気ガスの排気通路１９下流側への流れと分岐通路４０側への流れとを調節する。具体的には、調節部４１は、排気通路１９における分岐通路４０の分岐部分４０ａより下流側を開閉可能な背圧制御弁４４と、分岐通路４０を開閉可能なタンク弁４５とを有する。背圧制御弁４４は、排気通路１９内の分岐部分４０ａより下流側、かつ、三元触媒２１の上流側に設けられる。すなわち、排気通路１９には、上流側から順に三元触媒２０、分岐部分４０ａ、背圧制御弁４４、三元触媒２１が設けられる。分岐通路４０の端部には、二次空気タンク４２が接続され、タンク弁４５はこの分岐通路４０内の分岐部分４０ａと二次空気タンク４２との間に設けられる。
【００３５】
背圧制御弁４４及びタンク弁４５は、それぞれＥＣＵ３０に電気的に接続されており、このＥＣＵ３０によりその開閉が制御されている。背圧制御弁４４は、排気通路１９を閉止することで排気ガスの流れを阻止し、タンク弁４５は、分岐通路４０を閉止することで排気ガスの流れを阻止する。また、背圧制御弁４４及びタンク弁４５は、それぞれ開度センサを有しており、各々現在の通路開度をＥＣＵ３０に出力している。
【００３６】
二次空気タンク４２は、タンク弁４５、分岐通路４０を通過した排気ガスを二次空気として内部に貯留可能である。そして、この二次空気タンク４２は、上記タンク弁４５により分岐通路４０が閉止され排気ガスの流入及び分岐通路４０への逆流が阻止されることで内圧が保持され、内部に二次空気を滞留させる。また、この二次空気タンク４２には、内圧センサ４２ａが設けられており、この内圧センサ４２ａは、計測した現在の二次空気タンク４２の内圧をＥＣＵ３０に出力している。
【００３７】
二次空気噴射弁４３は、二次空気タンク４２に接続されると共に先端４３ａを排気通路１９の内部に向けてこの排気通路１９に装着される。また、二次空気噴射弁４３の先端４３ａは、排気通路１９内の三元触媒２０上流側に位置する。この二次空気噴射弁４３は、二次空気タンク４２に貯留された二次空気を排気通路１９内の排気ガスの流れ方向に対して三元触媒２０の上流側に噴射可能である。また、二次空気噴射弁４３は、ＥＣＵ３０に電気的に接続されており、ＥＣＵ３０により二次空気の噴射開始及び停止が制御されている。
【００３８】
そして、ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転状態に応じて二次空気噴射弁４３、背圧制御弁４４及びタンク弁４５を制御することで、排気通路１９の暖機を完了してから二次空気の供給を開始する。
【００３９】
以下、図２のフローチャートを参照して、上記のように構成されるエンジン１のＥＣＵ３０による二次空気供給制御について詳細に説明する。以下の動作は、主としてＥＣＵ３０により実行される。まず、ＥＣＵ３０によりイグニッションがＯＮであるか否かが判定される（Ｓ１００）。イグニッションがＯＮでないと判定された場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、イグニッションがＯＮとなるまでこの判定を繰り返す。イグニッション（ＩＧ）をＯＮとし、エンジン１が搭載されている車両の電源投入が行なわれ、イグニッションがＯＮであると判定された場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３０は、背圧制御弁４４により排気通路１９を全閉とし、タンク弁４５により分岐通路４０を全開放とする（Ｓ１０２）。
【００４０】
次に、ＥＣＵ３０は、背圧制御弁４４の不図示の開度センサにより、背圧制御弁４４が全閉となっているか否かを判定する（Ｓ１０４）。全閉となっていないと判定された場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、背圧制御弁４４に閉鎖信号を送信しているにもかかわらず実際には全閉となっていないことから、背圧制御弁４４の動作不良を判定し、不図示の警告手段により警告を発して（Ｓ１２０）、この制御を終了する。全閉となっていると判定された場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３０は、クランキングによりエンジン１を始動し、インジェクタ８による燃料噴射量を増量すると共に完爆の判定を行う（Ｓ１０６）。
【００４１】
すなわち、ＥＣＵ３０は、エンジン１の温度が低い条件において冷間時始動する場合、インジェクタ８を制御し、燃焼室４内に供給する燃料の量を増量し、これにより、機関燃焼の安定化、暖機の促進を図る。そして、ＥＣＵ３０は、背圧制御弁４４、タンク弁４５を制御し、エンジン１の始動時から完爆まで背圧制御弁４４により排気通路１９を閉鎖し、タンク弁４５により分岐通路４０を開放する。したがって、エンジン１の始動から完爆まで、背圧制御弁４４は、排気通路１９を閉鎖することで排気ガスの通過を阻止し、外部への流出を防止し、この間、タンク弁４５は、分岐通路４０を開放することで、この排気ガスを二次空気タンク４２方向に導き、タンク弁４５、分岐通路４０を通過した排気ガスは、二次空気タンク４２に導入される。このとき、混合気をリッチ化していることから各燃焼室４から排出された直後の排気ガスには未燃焼ＨＣが多く含まれている。つまり、始動から完爆までの間、燃焼室４から排出される排気ガスは空燃比がリッチ側に振れており、この結果、二次空気タンク４２に貯留される二次空気には、始動時に増量している分の燃料に応じた未燃焼ＨＣが含まれている。
【００４２】
ここで、エンジン１の始動時から完爆までの期間とは、クランキングからエンジン１が完全にかかるまでの期間である。具体的には、クランク角センサ３５が検出したクランク角度に応じてＥＣＵ３０が算出するエンジン回転数ＮＥが所定回転数（例えば、４００ｒｐｍ程度）になった際にＥＣＵ３０により完爆の判定が行われ、その後、ＥＣＵ３０は、タンク弁４５を制御して分岐通路４０を閉鎖することで、二次空気タンク４２に導入された排気ガスは、圧力を保持しながら、この二次空気タンク４２内部に二次空気として貯留される。なお、タンク弁４５により分岐通路４０を閉鎖するのは、エンジン１が完爆したと判定された直後に実行してもよいし若干のディレイをとって実行してもよい。
【００４３】
ＥＣＵ３０は、エンジン回転数ＮＥが所定回転数になったか否かに基づいて完爆判定を行い、完爆していないと判定した場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、完爆となるまでこの完爆判定を繰り返し行う。完爆したと判定されると（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３０は、上述のようにタンク弁４５を制御して分岐通路４０を閉鎖し、背圧制御弁４４を制御して排気通路１９を微小開度に閉鎖とする（Ｓ１０８）。すなわち、エンジン１の始動から完爆が判定されるまで、燃料噴射量の増量に応じて空燃比がリッチ化している排気ガスを二次空気タンク４２内に二次空気として取り込み、完爆判定後にタンク弁４５を閉とすることで二次空気タンク４２内に二次空気を貯留する。
【００４４】
ＥＣＵ３０は、完爆を判定すると次に始動暖機制御を実行する。始動暖機制御は、点火プラグ９による点火時期を大幅に遅角させ（大幅遅角制御）、インジェクタ８による燃料噴射量を減量させる制御である。すなわち、点火プラグ９による点火時期をピストン３が上死点（ＴＤＣ）位置に至った時点以降に遅角させることで、燃焼室４での混合気の燃焼を通常運転時よりも遅らせ、熱エネルギーを排気系に導出し、排気系の排気ポート７、排気通路１９、三元触媒２０を暖機する制御である。また、このとき、未だ活性化温度に達していない三元触媒２０においては、空燃比がストイキである場合に比べて弱リーンである場合の方が浄化効率はよい。このため、ＥＣＵ３０は、インジェクタ８による燃料噴射量を減量させ、空燃比の弱リーン化を行う。
【００４５】
さらにこのとき、ＥＣＵ３０は、上述のようにＳ１０８においてタンク弁４５を制御して分岐通路４０を閉鎖する際、背圧制御弁４４を制御し、排気通路１９を微小開度に制御している。これにより、エンジン１の始動暖機制御時に、排気通路１９がほぼ閉鎖されていることで排気通路１９内に背圧が作用し、内部ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）を燃焼室４に戻し、排気ガス中のＨＣを再燃焼させることでＨＣ排出量を減少させることができる。また、背圧制御弁４４に到る排気通路１９内の圧力、即ち背圧が高くなることで、燃焼室４での燃料噴霧の微粒化が促進され、さらに、燃焼室４内から排気通路１９に排出された排気ガスの温度も低下しにくくなることから、排気通路１９内の暖機も促進される。
【００４６】
ＥＣＵ３０は、点火時期を遅角させ、燃料噴射量を減量させる始動暖機制御を実行した後、始動暖機制御が終了したか否かを判定する（Ｓ１１０）。始動暖機制御終了の判定は、エンジン１の始動からの吸入空気量に基づいて判定することができる。具体的には、ＥＣＵ３０は、エアフローセンサ３１により検出される吸入空気量の始動開始からの積算吸入空気量（排気ポート７を通過した空気量）を求める。そして、ＥＣＵ３０は、この積算吸入空気量が予め定めた基準値より大きいと判断したときに、始動暖機制御終了と判定し（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、点火時期の大幅遅角、燃料噴射量の減量を終了する。ＥＣＵ３０により始動暖機制御が終了していないと判定された場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、終了が判定されるまで始動暖機制御終了の判定を繰り返す。なお、ＥＣＵ３０は、積算吸気量の代わりにエンジン１の始動時からの燃料噴射量の積算噴射量やエンジン１の冷却水温に基づいて始動暖機制御終了の判定をしてもよい。
【００４７】
ＥＣＵ３０により始動暖機制御が終了していると判定された場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、背圧制御弁４４を制御して排気通路１９を全開とし（Ｓ１１２）、二次空気タンク４２に貯留された二次空気を二次空気噴射弁４３により排気通路１９内の排気ガスの流れ方向に対して三元触媒２０の上流側に噴射する（Ｓ１１４）。すなわち、二次空気噴射弁４３は、ＥＣＵ３０により始動暖機制御終了が判定された後に、二次空気タンク４２に貯留されている二次空気の内圧を用いてこの二次空気を排気通路１９内に噴射する。排気通路１９の暖機が十分になされてから二次空気の供給を開始することで、排気通路１９内が確実に再燃焼を起こす雰囲気になった後で二次空気を供給することができ、排気ガス中の未燃焼ＨＣ及び二次空気に含有されているＨＣを三元触媒２０の上流側で確実に再燃焼させることができる。これにより、三元触媒２０の上流において未燃燃料成分の浄化を促進すると共に、その反応熱によって三元触媒２０の活性化を早める。
【００４８】
ここで、二次空気噴射弁４３が供給する二次空気の供給量は、三元触媒２０を通過する排気ガスの酸素濃度に基づいて設定される。始動暖機制御時では、上述したように燃料噴射量を減量させ空燃比の弱リーン化を行っていたが、通常運転時において三元触媒２０により排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、酸化窒素（ＮＯｘ）を同時に効率よく浄化するには、理論空燃比の近傍でエンジン１を運転する必要がある。そこで、始動暖機制御時での空燃比の弱リーン化により酸素リッチとなっている三元触媒２０に応じて、酸素リッチ状態を回復してストイキとなるように未燃焼ＨＣを含有する二次空気を供給することで、三元触媒２０の浄化効率を向上させる。ここでは、ＥＣＵ３０は、二次空気を実際に噴射する前に始動暖機制御時において空燃比がリーンである際、酸素センサ３４により検出した酸素濃度に基づいて三元触媒２０に含有される酸素量を推定し、この推定された酸素量に応じて二次空気噴射弁４３の噴射期間を制御し、二次空気の供給量を制御する。ここで二次空気に含有されている未燃焼ＨＣ量は、エンジン１の始動開始での燃料噴射量の増量分が分かっている（記憶されている）ことから、この燃料の噴射量、始動時の冷却水温等に応じてどれぐらいの未燃焼ＨＣが出るかを推定することができる。つまり、二次空気タンク４２内の二次空気中のＨＣ量も推定することができる。したがって、ＥＣＵ３０は、この推定される二次空気中のＨＣ量及び三元触媒２０に含有される酸素量に応じて、三元触媒２０を通過する排気ガスの空燃比がストイキとなるように二次空気供給量を設定する。
【００４９】
ＥＣＵ３０は、Ｓ１１４において二次空気噴射弁４３により二次空気を噴射した後、Ａ／Ｆセンサ３３により検出される排気ガスの空燃比が変化したか否かを判定する（Ｓ１１６）。二次空気噴射弁４３により二次空気を噴射する制御をしたにもかかわらず、Ａ／Ｆセンサ３３により検出される空燃比が変化しない場合（Ｓ１１６：Ｎｏ）、二次空気噴射弁４３が動作不良を起こしている可能性があることから、二次空気噴射弁４３の故障を判定し（Ｓ１１８）、不図示の警告手段により警告を発して（Ｓ１２０）、この制御を終了する。Ａ／Ｆセンサ３３により検出される空燃比が変化した場合（Ｓ１１６：Ｙｅｓ）、二次空気噴射弁４３による二次空気の噴射が正常に行われていると判定され、再び、ＥＣＵ３０によりイグニッションがＯＮであるか否かが判定される（Ｓ１２２）。
【００５０】
イグニッションがＯＦＦであると判定された場合（Ｓ１２２：Ｎｏ）、すなわち、エンジン１が停止され、イグニッションがＯＦＦにされると、ＥＣＵ３０は、背圧制御弁４４を微小開度に制御し（Ｓ１２４）、この制御を終了する。このとき、タンク弁４５は全閉となっている。ＥＣＵ３０は、エンジン１の停止時にタンク弁４５を全閉に制御することで、このエンジン１の停止状態において、前回の運転時から二次空気タンク４２内に残留している残留二次空気が二次空気タンク４２から排気通路１９に流出することをタンク弁４５により阻止する。また、ＥＣＵ３０は、エンジン１の停止時に背圧制御弁４４を微小開度に制御することで、エンジン１の停止状態で、仮に背圧制御弁４４が固着してしまい動作不良を起こした場合でも、エンジン１を再び始動し走行することが可能となる。
【００５１】
イグニッションがＯＮであると判定された場合（Ｓ１２２：Ｙｅｓ）、すなわち、運転が継続されていると、ＥＣＵ３０は、現在の運転状態が急加速に伴う運転であるか否かを判断する（Ｓ１２６）。ＥＣＵ３０は、エンジン１の走行中にアクセルポジションセンサ３２が検出するアクセル開度の変化量が所定値以上になったか否かに基づいて急加速判定を行う。急加速に伴う運転であると判定された場合（Ｓ１２６：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３０は、インジェクタ８による燃料噴射量を増量すると共に背圧制御弁４４により排気通路１９を微小開度とし、タンク弁４５により分岐通路４０を開放して（Ｓ１２８）、排気ガスを二次空気タンク４２に二次空気として取り込む。
【００５２】
そして、ＥＣＵ３０は、内圧センサ４２ａが検出する二次空気タンク４２の内圧が所定値以上か否かを判定し（Ｓ１３０）、所定値以上ではないと判定した場合（Ｓ１３０：Ｎｏ）、内圧が所定値以上になるまでこの判定を繰り返し実行し、所定値以上であると判定した場合（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、背圧制御弁４４、タンク弁４５を制御し、背圧制御弁４４により排気通路１９を開放し、タンク弁４５により分岐通路４０を閉鎖する（Ｓ１３２）。すなわち、急加速時においてインジェクタ８により噴射される燃料の噴射量が増量され、混合気がリッチ化され、排気ガスに未燃焼ＨＣが多く含まれている際に、この排気ガスを二次空気タンク４２に二次空気として取り込み、貯留する。その後、Ｓ１２２に戻って以降の処理を繰り返す。
【００５３】
急加速に伴う運転でないと判定された場合（Ｓ１２６：Ｎｏ）、ＥＣＵ３０は、現在の運転状態がフューエルカットに伴う運転であるか否かを判断する（Ｓ１３４）。ＥＣＵ３０は、エンジン１の走行中にアクセルポジションセンサ３２が検出するアクセル開度が０になったか否か、又はエンジン回転数が所定以上になったか否かに基づいてフューエルカット判定を行う。ここで、フューエルカットとはインジェクタ８による燃料の噴射を停止する制御のことをいい、減速時（例えば、エンジンブレーキがかかった際）に燃料供給を停止したり、高回転時（例えば、エンジン回転数が許容回転数を越えた際）に燃料供給を停止したりすることで、燃料消費を抑える制御である。フューエルカットに伴う運転でないと判定された場合（Ｓ１３４：Ｎｏ）、Ｓ１２２に戻って以降の処理を繰り返す。
【００５４】
フューエルカットに伴う運転であると判定された場合（Ｓ１３４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３０は、燃料の噴射を停止すると共に内圧センサ４２ａが検出する二次空気タンク４２の内圧が所定値以上か否かを判定し（Ｓ１３６）、所定値以上ではないと判定した場合（Ｓ１３６：Ｎｏ）、すなわち、二次空気タンク４２内に十分な二次空気が貯留されていないと判定した場合、Ｓ１２２に戻って以降の処理を繰り返す。所定値以上であると判定した場合（Ｓ１３６：Ｙｅｓ）、つまり、二次空気タンク４２内に十分な二次空気が貯留されていると判定した場合、ＥＣＵ３０は、二次空気タンク４２に貯留された二次空気を二次空気噴射弁４３により三元触媒２０の上流側に噴射する（Ｓ１３８）。すなわち、ＥＣＵ３０は、エンジン１のフューエルカット時に二次空気タンク４２に貯留された二次空気を二次空気噴射弁４３により排気通路１９内の排気ガスの流れ方向に対して三元触媒２０の上流側に供給し、これにより、二次空気中のＨＣにより三元触媒２０中のＮＯｘの還元反応を促し、ＮＯｘを低減する。その後、二次空気の噴射を終了し、Ｓ１１６に戻って以降の処理を繰り返す。
【００５５】
上記のように制御されるエンジン１では、図３のタイムチャートに示すように、時刻ｔ１においてイグニッション（ＩＧ）をＯＮとし、エンジン１が搭載されている車両の電源投入が行なわれると、背圧制御弁４４により排気通路１９を全閉とし、タンク弁４５により分岐通路４０を全開放とする。そして、クランキングによりエンジン１を始動し時刻ｔ２において完爆するまでインジェクタ８による燃料噴射量を増量する。このとき、エンジン回転数ＮＥが上昇すると共に、混合気がリッチ化されていることから各燃焼室４から排出された直後の排気ガスには未燃焼ＨＣが多く含まれている。つまり、燃料が増量されてから完爆が判定される時刻ｔ２までの間、燃焼室４から排出される排気ガスは空燃比がリッチ側に振れており、この排気ガスが二次空気タンク４２に二次空気として貯留される。時刻ｔ２において完爆が判定されると、タンク弁４５により分岐通路４０を閉鎖し、背圧制御弁４４により排気通路１９を微小開度とする。
【００５６】
そして、時刻ｔ２において完爆が判定された後、火プラグ９による点火時期を大幅に遅角させ、インジェクタ８による燃料噴射量を減量する始動暖機制御を実行する。このとき、エンジン回転数ＮＥが下降すると共に、空燃比が弱リーン側に振れる。そして時刻ｔ３において始動暖機制御の終了が判定されるまでの間、三元触媒２０を通過する排気ガスの空燃比が弱リーンとなっていることからこの三元触媒２０に含有される酸素量が増加する。時刻ｔ３において始動暖機制御の終了が判定されると、点火時期の大幅遅角、燃料噴射量の減量を終了すると共に背圧制御弁４４により排気通路１９を全開とし、十分に暖機された排気通路１９内の三元触媒２０上流側に二次空気を噴射する。ここでは、二次空気噴射弁４３による二次空気の噴射は、その噴射量が三元触媒２０に含有される酸素量に応じた量になる時刻ｔ４まで続ける。すると、排気ガス中の未燃焼ＨＣ及び二次空気に含有されているＨＣが三元触媒２０の上流側で確実に再燃焼し、三元触媒２０の上流において未燃燃料成分の浄化が促進され、その反応熱によって三元触媒２０の活性化が早くなると共に空燃比はストイキとなり、三元触媒２０に含有される酸素量は減少し、エンジン回転数ＮＥはアイドル回転数で安定する。
【００５７】
時刻ｔ５において現在のエンジン１の運転が急加速に伴う運転であると判定されると、インジェクタ８による燃料噴射量を増量すると共にタンク弁４５を制御して分岐通路４０を開放し、背圧制御弁４４を制御して排気通路１９を微小開度とする。このとき、エンジン回転数ＮＥが上昇すると共に、混合気がリッチ化されていることから各燃焼室４から排出された直後の排気ガスには未燃焼ＨＣが多く含まれている。つまり、燃焼室４から排出される排気ガスは空燃比がリッチ側に振れており、この排気ガスが二次空気タンク４２に二次空気として貯留される。時刻ｔ６において二次空気タンク４２の内圧が所定値以上になると、タンク弁４５により分岐通路４０を閉鎖し、背圧制御弁４４により排気通路１９を開放とする。
【００５８】
時刻ｔ７において現在のエンジン１の運転がフューエルカットに伴う運転であると判定されると、燃料の噴射を停止すると共に二次空気噴射弁４３により二次空気を時刻ｔ８まで噴射する。このとき、エンジン回転数ＮＥが下降すると共に燃焼室４から排出される排気ガスは空燃比がリーン側に振れており、この間、ＨＣを含有する二次空気を三元触媒２０の上流に供給することで三元触媒２０中のＮＯｘの還元反応を促し、ＮＯｘを低減する。その後、時刻ｔ９においてエンジン１が停止され、時刻ｔ１０においてイグニッションがＯＦＦにされると、背圧制御弁４４を微小開度に制御し運転を終了する。このとき、タンク弁４５は全閉となっているので、残留二次空気の流出は阻止され、背圧制御弁４４は微小開度となっているので動作不良を起こした場合でも、エンジン１を再び始動し走行することが可能となる。
【００５９】
以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、燃焼室４から排気ガスを排出すると共に該排気ガスを浄化する三元触媒２０を有する排気通路１９と、排気通路１９から分岐される分岐通路４０と、排気ガスの排気通路１９下流側への流れと分岐通路４０側への流れとを調節する調節部４１と、分岐通路４０に接続され排気ガスを二次空気として貯留可能な二次空気タンク４２と、二次空気を排気通路１９内の排気ガスの流れ方向に対して三元触媒２０の上流側に供給可能な二次空気噴射弁４３と、エンジン１の運転状態に応じて二次空気噴射弁４３及び調節部４１を制御するＥＣＵ３０を備える。
【００６０】
したがって、分岐通路４０に接続され排気ガスを二次空気として貯留可能な二次空気タンク４２を設けることで、エンジン１の始動時において排気通路１９の温度が低く、この排気通路１９内で未燃焼ＨＣが再燃焼する雰囲気にないときに、燃焼の安定化、暖機の促進のために燃料噴射量を増量し、その結果、排気ガス中に未燃焼ＨＣやＣＯ等の有害物質が増加しても、この排気ガスを二次空気タンク４２に貯留することができるので、始動時において有害物質の排出を抑制することができる。さらに、ＥＣＵ３０によりエンジン１の運転状態に応じて二次空気噴射弁４３及び調節部４１を制御することで、この二次空気タンク４２に貯留される二次空気を排気通路１９が十分に暖機されてから三元触媒２０の上流側に供給することができるので、排気ガス中の未燃焼ＨＣ及び燃料噴の増量に応じて二次空気に含有されるＨＣを三元触媒２０の上流側で確実に再燃焼させ、三元触媒２０の上流において未燃燃料成分の浄化を促進することができると共に、その反応熱によって三元触媒２０を迅速に暖機、活性化することができる。すなわち、始動時において有害物質の排出を抑制するだけでなく、この有害物質を含む排気ガスを貯留し、三元触媒２０の上流側で確実に再燃焼させることで、三元触媒２０の迅速な暖機、活性化に用いることができる。
【００６１】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、調節部４１は、排気通路１９における分岐通路４０の分岐部分４０ａより下流側を開閉可能な背圧制御弁４４と、分岐通路４０を開閉可能なタンク弁４５とを有する。したがって、調節部４１として排気通路１９を開閉可能な背圧制御弁４４と、分岐通路４０を開閉可能なタンク弁４５とを別々に設けることで、エンジン１の運転状態に応じて背圧制御弁４４、タンク弁４５とを個別に制御することが可能となり、運転状態に応じた複雑な制御に対応することができる。
【００６２】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、ＥＣＵ３０は、エンジン１の停止時にタンク弁４５を全閉に制御する。したがって、エンジン１の停止時ではタンク弁４５が全閉状態であることから、前回の運転時から二次空気タンク４２内に残留している残留二次空気が二次空気タンク４２から排気通路１９に流出することが阻止され、この残留二次空気が外部に流出することを防止することができる。
【００６３】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、ＥＣＵ３０は、エンジン１の始動時から完爆まで背圧制御弁４４により排気通路１９を閉鎖し、タンク弁４５により分岐通路４０を開放する。したがって、エンジン１の始動時から完爆まで排気通路１９を閉鎖し、分岐通路４０を開放することから、背圧制御弁４４は、始動時から完爆までの間、燃料噴射量を増量した結果、未燃焼ＨＣを多く含む排気ガスが外部へ流出することを阻止し、この間、タンク弁４５は、この排気ガスを二次空気タンク４２方向に導き、二次空気として二次空気タンク４２に確実に導入、貯留することができる。
【００６４】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、ＥＣＵ３０は、エンジン１の始動暖機制御終了後に背圧制御弁４４により排気通路１９を開放し、二次空気噴射弁４３により二次空気を供給する。したがって、二次空気をエンジン１の始動暖機制御終了後に三元触媒２０の上流側に供給することで、始動暖機制御により排気通路１９が十分に暖機された後に、二次空気を供給することができ、未燃焼ＨＣ及び二次空気に含有されるＨＣが再燃焼されずに外部に流出してしまうことを確実に防止することができる。
【００６５】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、三元触媒２０を通過する排気ガスの酸素濃度を検出する酸素センサ３４を備え、ＥＣＵ３０は、酸素濃度に応じて三元触媒２０に含有される酸素量を推定し、この酸素量に応じて二次空気の供給量を設定する。したがって、三元触媒２０に含有される酸素量に応じて二次空気の供給量を設定することから、三元触媒２０を通過する排気ガスの空燃比がストイキとなるように二次空気を供給することができ、三元触媒２０の浄化効率を向上させることができる。
【００６６】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、ＥＣＵ３０は、エンジン１の急加速時に背圧制御弁４４により排気通路１９を微小開度に閉鎖し、タンク弁４５により分岐通路４０を開放する。したがって、エンジン１の急加速時に排気通路１９を閉鎖し、分岐通路４０を開放することから、背圧制御弁４４は、急加速の間、燃料噴射量を増量した結果、未燃焼ＨＣを多く含む排気ガスが外部へ流出することを阻止し、この間、タンク弁４５は、この排気ガスを二次空気タンク４２方向に導き、二次空気として二次空気タンク４２に確実に導入、貯留することができる。
【００６７】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、ＥＣＵ３０は、エンジン１のフューエルカット時に二次空気噴射弁４３により二次空気を供給する。したがって、二次空気をエンジン１のフューエルカット時に三元触媒２０の上流側に供給することで、二次空気中のＨＣにより三元触媒２０中のＮＯｘの還元反応が促され、ＮＯｘを低減することができる。
【００６８】
なお、上述した本発明の実施例に係るエンジン１は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、エンジン１は、直噴型エンジンとして説明したがポート噴射型のエンジンでもよい。以上の説明では、二次空気は排気通路１９に供給するものとして説明したが、排気ポート７に供給してもよい。この場合、この排気ポート７を含む排気系全体が本発明の排気通路に相当する。
【００６９】
以上の説明では、分岐通路４０の分岐部分４０ａは、三元触媒２０と三元触媒２１との間に位置するものとして説明したが、三元触媒２０の上流側に位置するように設定してもよい。この場合、三元触媒２０を通過する前の排気ガスを二次空気として二次空気タンク４２に貯留することができるので、より多くのＨＣを含んだ排気ガスを二次空気とすることができる。また、以上の説明では、エンジン１の空燃比を検出する空燃比検出手段は、Ａ／Ｆセンサ３３であるものとして説明したが、排気系に設けたＯ2センサ等であってもよい。
【００７０】
以上の説明では、調節手段としての調節部４１は、背圧制御弁４４と、タンク弁４５を有するものとして説明したが、１つの３方弁により構成するようにしてもよい。また、完爆判定（Ｓ１０６）、始動暖機制御終了判定（Ｓ１１０）、急加速判定（Ｓ１２６）、フューエルカット判定（Ｓ１３４）は、上記の判定方法に限らず、上述のパラメータとは異なるパラメータを用いて判定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明に係る内燃機関の排気制御装置は、始動時において有害物質の排出を抑制して迅速に触媒を暖機するものであり、種々の内燃機関に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施例に係るエンジンの模式的断面図である。
【図２】本発明の実施例に係るエンジンの動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の実施例に係るエンジンのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１    エンジン（内燃機関）
２    シリンダボア
３    ピストン
４    燃焼室
５    クランク室
６    吸気ポート
７    排気ポート
８    インジェクタ
９    点火プラグ
１８    吸気通路
１９    排気通路
２０、２１    三元触媒（触媒）
３０    ＥＣＵ（二次空気制御手段）
３１    エアフローセンサ
３２    アクセルポジションセンサ
３３    Ａ／Ｆセンサ
３４    酸素センサ
３５    クランク角センサ
４０    分岐通路
４０ａ    分岐部分
４１    調節部（調節手段）
４２ａ    内圧センサ
４２    二次空気タンク
４３    二次空気噴射弁（二次空気供給手段）
４４    背圧制御弁（調節手段）
４５    タンク弁（調節手段）
【図１】
2008038704.tif 000003
【図２】
2008038704.tif 000004
【図３】
2008038704.tif 000005