(57)【要約】【課題】ＨＣ吸着触媒へ供給される排ガスの空燃比を素早く変更し、排ガス性能の向上を図ることが出来るようにする。【解決手段】  エンジン１０の第１気筒１４からの排ガスに含まれる酸素を吸蔵可能な触媒である第１酸素吸蔵触媒２３と、エンジン１０の第２気筒１５からの排ガスに含まれる酸素を吸蔵可能な触媒である第２酸素吸蔵触媒２４と、第１および第２酸素吸蔵触媒２３，２４の下流側に接続され排ガスに含まれる炭化水素を吸着する触媒であるＨＣ吸着触媒２９と、ＨＣ吸着触媒２９に吸着された炭化水素がＨＣ吸着触媒２９から脱離する際に第２燃料噴射装置３６による燃料噴射を禁止する制御である部分燃料カットを実行する部分燃料カット実行手段４１とを備え、第２酸素吸蔵触媒２４は、第１酸素吸蔵触媒２３よりも酸素吸蔵能力が低くなるように設定する。【選択図】        図１
2008088839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１燃料噴射装置が設けられた第１気筒および第２燃料噴射装置が設けられた第２気筒を備えるエンジンからの排ガスを浄化する、排ガス浄化装置であって、
該エンジンの第１気筒に接続され該第１気筒からの排ガスに含まれる酸素を吸蔵可能な触媒である第１酸素吸蔵触媒と、
該エンジンの第２気筒に接続され該第２気筒からの排ガスに含まれる酸素を吸蔵可能な触媒である第２酸素吸蔵触媒と、
該第１および第２酸素吸蔵触媒の下流側に接続され該排ガスに含まれる炭化水素を吸着する触媒であるＨＣ吸着触媒と、
該ＨＣ吸着触媒に吸着された炭化水素が該ＨＣ吸着触媒から脱離する際に該第２燃料噴射装置による該２気筒内への燃料噴射を禁止する制御である部分燃料カットを実行する部分燃料カット実行手段とを備え、
該第２酸素吸蔵触媒は、該第１酸素吸蔵触媒よりも酸素吸蔵能力が低くなるように設定されている
ことを特徴とする、エンジンの排ガス浄化装置。
【請求項２】
該第１および第２酸素吸蔵触媒はそれぞれ三元触媒であり、
該エンジンの暖機後に該第１気筒からの排ガスがリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すよう該第１燃料噴射装置を制御する第１制御手段と、
該エンジンの暖機後に該第２気筒からの排ガスがリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すよう該第２燃料噴射装置を制御する第２制御手段とをさらに備え、
該第２制御手段は第１制御手段よりもリーン空燃比とリッチ空燃比との反転周期を短くする又は反転振幅を小さくするように構成されている
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンの排ガス浄化装置。
【請求項３】
該第１制御手段は、第１気筒から排出された第１排ガスの空燃比である第１排ガス空燃比を検出する第１排ガス空燃比検出手段と、
該第１排ガス空燃比検出手段により検出された該第１排ガス空燃比に基づいて該第１気筒からの排ガスがリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すよう該第１燃料噴射装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを備え、
該第２制御手段は、該フィードバック制御手段による反転周期よりも短い反転周期で該第２気筒からの排ガスがリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すよう該第２燃料噴射装置をオープンループ制御するオープンループ制御手段を備える
ことを特徴とする、請求項２記載のエンジンの排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いて好適な、エンジンの排ガス浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンから排出される排ガスを三元触媒によって浄化する技術が知られている。しかし、この三元触媒は、ある程度の温度になるまでは活性化せず、その浄化能力を十分に発揮することが出来ない。
そこで、三元触媒をエンジンに近接した位置に搭載することで、高温の排ガスを直接的に三元触媒に供給し、三元触媒が活性化するまでの時間を短縮する技術が、近年多く用いられている。
【０００３】
また、この三元触媒による浄化が十分でない場合には排ガス中に多くの炭化水素（ＨＣ）が含まれることになるが、このＨＣを吸着し、その後、三元触媒がある程度昇温された後に、吸着していたＨＣを脱離させて浄化する触媒（いわゆる、ＨＣトラップ触媒）についての技術も、近年多く用いられている。
このような技術の一例としては、以下の特許文献１の技術が挙げられる。
【０００４】
また、一般的には、ＨＣトラップ触媒に三元触媒として機能する三元触媒層が形成されるかＨＣトラップ触媒の下流に三元触媒が配置されており、この三元触媒より、排ガス中のＨＣ，窒素酸化物（ＮＯｘ）および一酸化炭素（ＣＯ）を、窒素（Ｎ2），二酸化炭素（ＣＯ2）および水（Ｈ2Ｏ）に化学変化させることで、排ガスを浄化するようになっている。
【０００５】
したがって、この特許文献１の技術においては、ＨＣがＨＣトラップ触媒から脱離されるタイミングを見計らって、排ガス中の酸素濃度を高める制御、即ち、排ガスをタイミング良くリーン雰囲気にしてＨＣトラップ触媒から脱離するＨＣを浄化し易くする制御が求められる。
【特許文献１】特開平９−８５０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＨＣトラップ触媒よりも上流側に三元触媒を設けた場合、エンジンでの燃料噴射量を低減することにより、排ガス雰囲気をリーン化したとしても、ＨＣトラップ触媒に供給される排ガス雰囲気をリーン化するまでのタイムラグが生じてしまうという課題がある。以下、この課題について、もう少し詳しく説明する。
三元触媒には、一般的に、酸素吸蔵剤（Oxygen Storage Component、以下、「ＯＳＣ剤」という）が担持されている。これは、排ガスがリーン雰囲気の場合に排ガス中の酸素を吸蔵し、他方、排ガスがリッチ雰囲気の場合に吸蔵した酸素を排ガス中に放出するものであって、これにより、三元触媒での排ガス浄化性能を高く保つことが出来るようになっている。
【０００７】
しかしながら、ＨＣトラップ触媒における排ガス雰囲気をリーン化すべく、エンジンにおいて排ガス雰囲気をリーン化したとしても、このＯＳＣ剤が酸素を蓄えてしまうため、ＨＣトラップ触媒に供給される排ガスがリーン化するまでにある程度の期間を要するのである。
このため、特許文献１に示すような従来の技術においては、ＨＣトラップ触媒に到達する排ガスのリーン化が遅れる分だけＨＣトラップ触媒から脱離したＨＣの酸化が遅れることになり、排ガス性能が低下するという課題が生じている。
【０００８】
また、このような問題を緩和するため、リーン化するタイミングを早めてリーン化期間を長くしたり、リーン化の程度を高くすることが考えられるが、その場合はリーン化時に大きなトルクショックが発生してドライバビリティを損ねる問題が発生する。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、ＨＣ吸着触媒へ供給される排ガスの空燃比を素早く変更し且つ大きなトルクショックが発生させることなく排ガス性能の向上を図ることが出来る、エンジンの排ガス浄化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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のエンジンの排ガス浄化装置（請求項１）は、第１燃料噴射装置が設けられた第１気筒および第２燃料噴射装置が設けられた第２気筒を備えるエンジンからの排ガスを浄化する、排ガス浄化装置であって、該エンジンの第１気筒に接続され該第１気筒からの排ガスに含まれる酸素を吸蔵可能な触媒である第１酸素吸蔵触媒と、該エンジンの第２気筒に接続され該第２気筒からの排ガスに含まれる酸素を吸蔵可能な触媒である第２酸素吸蔵触媒と、該第１および第２酸素吸蔵触媒の下流側に接続され該排ガスに含まれる炭化水素を吸着する触媒であるＨＣ吸着触媒と、該ＨＣ吸着触媒に吸着された炭化水素が該ＨＣ吸着触媒から脱離する際に該第２燃料噴射装置による該２気筒内への燃料噴射を禁止する制御である部分燃料カットを実行する部分燃料カット実行手段とを備え、該第２酸素吸蔵触媒は、該第１酸素吸蔵触媒よりも酸素吸蔵能力が低くなるように設定されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の本発明のエンジンの排ガス浄化装置は、請求項１記載の内容において、該第１および第２酸素吸蔵触媒はそれぞれ三元触媒であり、該エンジンの暖機後に該第１気筒からの排ガスがリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すよう該第１燃料噴射装置を制御する第１制御手段と、該エンジンの暖機後に該第２気筒からの排ガスがリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すよう該第２燃料噴射装置を制御する第２制御手段とを更に備え、該第２制御手段は第１制御手段よりもリーン空燃比とリッチ空燃比との反転周期を短くする又は反転振幅を小さくするように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３記載の本発明のエンジンの排ガス浄化装置は、請求項２記載の内容において、該第１制御手段は、第１気筒から排出された第１排ガスの空燃比である第１排ガス空燃比を検出する第１排ガス空燃比検出手段と、該第１排ガス空燃比検出手段により検出された該第１排ガス空燃比に基づいて該第１気筒からの排ガスがリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すよう該第１燃料噴射装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段とをさらに備え、該第２制御手段は、該フィードバック制御手段による反転周期よりも短い反転周期で該第２気筒からの排ガスがリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すよう該第２燃料噴射装置をオープンループ制御するオープンループ制御手段とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の排ガス浄化装置によれば、ＨＣ吸着触媒へ供給される排ガスの空燃比を素早く変更ししかも大きなトルクショックが発生させることなく、排ガス性能の向上を図ることが出来る。（請求項１）
また、第１および第２酸素吸蔵触媒がそれぞれ三元触媒の場合、エンジンの暖機後に第１気筒及び第２気筒でそれぞれ排ガスがリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すよう第１及び第２燃料噴射装置を制御するに際して、第２気筒側におけるリーン空燃比とリッチ空燃比との反転周期を第１気筒側よりも短くすることで、第２酸素吸蔵触媒の酸素吸蔵能力を低くしても第２酸素吸蔵触媒の排ガス浄化能力の低下を防ぐことが出来る。（請求項２）
さらに、第１気筒側を第１排ガス空燃比検出手段の検出出力に基づくフィードバック制御とし、第２気筒側をフィードバック制御による反転周期よりも短い反転周期でオープンループ制御することで、酸素吸蔵能力が比較的高い第１酸素吸蔵触媒が設けられる第１気筒と酸素吸蔵能力が比較的低い第２気筒とにそれぞれ好適な制御を適用することができ、特に第２酸素吸蔵触媒の酸素吸蔵能力を低くしても高い排ガス浄化性能を確保出来るので、総合的に排ガス浄化性能を向上させることが出来る。（請求項３）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係るエンジンの排ガス浄化装置について説明すると、図１はその全体構成を示す模式的なブロック図、図２はその制御内容を示す模式的なフローチャート、図３はその作用・効果を示す模式的なグラフである。
図１に示すように、車両用のエンジン（以下、単に「エンジン」という）１０には、１つの吸気マニホールド１１と２つの排気マニホールド１２，１３とが接続されている。
【００１４】
このエンジン１０は、Ｖ型６気筒のガソリンエンジンであるが、図１においては、第１バンクＢ1における第１気筒群１４の１つの気筒１４Ａと、第２バンクＢ2における第２気筒群１５の１つの気筒１５Ａとを示す。
これらの第１および第２気筒群１４，１５には、それぞれ、第１インジェクタ（第１燃料噴射装置）３５および第２インジェクタ（第２燃料噴射装置）３６が設けられている。
【００１５】
吸気マニホールド１１の上流側にはサージタンク１６が形成され、下流側は第１気筒群１４の各吸気ポート１７および第２気筒群１５の各吸気ポート１８にそれぞれ接続されている。
また、このサージタンク１６の上流側には図示しないスロットルバルブが設けられ、第１および第２気筒群１４，１５へ流入する新気量を調節することが出来るようになっている。また、このスロットルバルブは、図示しないアクセルペダルと機械的に接続されており、このアクセルペダルには、アイドルスイッチ１９が設けられている。
【００１６】
このアイドルスイッチ１９は、アクセルペダルが踏み込まれていない場合にオンとなるスイッチであって、後述するＥＣＵ４０と電気的に接続されている。
また、第１排気マニホールド１２は、その上流側が第１気筒群１４の各排気ポート２１に接続され、その下流側が第１三元触媒（第１酸素吸蔵触媒）２３に接続されている。
他方、第２排気マニホールド１３は、その上流側が第２気筒群１５の各排気ポート２４に接続され、その下流側が第２三元触媒（第２酸素吸蔵触媒）２４に接続されている。
【００１７】
なお、第１気筒群１４から排出される排ガスを第１排ガスＧEX1といい、第２気筒群１５から排出される排ガスを第２排ガスＧEX2という。
これらの第１および第２三元触媒２３，２４は、それぞれ、エンジン１０から排出された第１および第２排ガスＧEX1，ＧEX2に含まれる一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ）および窒素化合物（ＮＯｘ）を、窒素（Ｎ2），二酸化炭素（ＣＯ2）および水（Ｈ2Ｏ）へ化学変化させることで、排ガスを浄化するものである。
【００１８】
また、第１三元触媒２３の上流側には、第１上流側Ｏ2センサ（第１排ガス空燃比検出手段）２５が設けられている。この第１上流側Ｏ2センサ２５は、第１三元触媒２３に供給される第１排ガスＧEX1の空燃比である第１排ガス空燃比ＡＦ1Aを検出するものである。なお、この第１上流側Ｏ2センサ２５による検出結果は電圧値として後述するＥＣＵ４０によって読込まれるようになっている。
【００１９】
同様に、第２三元触媒２４の上流側には、第２上流側Ｏ2センサ（第２排ガス空燃比検出手段）２６が設けられている。この第２上流側Ｏ2センサ２６は、第２三元触媒２４に供給される第２排ガスＧEX2の空燃比である第２排ガス空燃比ＡＦ2Aを検出するものである。
また、第１三元触媒２３の下流側には、第１下流側Ｏ2センサ２７が設けられている。この第１上流側Ｏ2センサ２７は、第１三元触媒２３を経て、後述するＨＣトラップ触媒２９に供給される第１排ガスＧEX1の空燃比ＡＦ1Bを検出するものである。なお、この第１下流側Ｏ2センサ２７による検出結果は電圧値として後述するＥＣＵ４０によって読込まれるようになっている。
【００２０】
同様に、第２三元触媒２４の下流側には、第２下流側Ｏ2センサ２８が設けられている。この第２上流側Ｏ2センサ２８は、第２三元触媒２４を経てし、後述するＨＣトラップ触媒２９に供給される第２排ガスＧEX2の空燃比ＡＦ2Bを検出するものである。なお、この第２下流側Ｏ2センサ２８による検出結果も電圧値として後述するＥＣＵ４０によって読込まれるようになっている。
【００２１】
なお、これらの第１および第２上流側Ｏ2センサ２５，２６や、第１および第２下流側Ｏ2センサ２７，２８による検出結果を示す電圧は、その値が高いほど空燃比ＡＦ1A，ＡＦ1B，ＡＦ2A，ＡＦ2Bが低い、即ち、雰囲気がリッチ化（Ｏ2量が低下）していることを示し、他方、その値が低いほど空燃比ＡＦ1A，ＡＦ1B，ＡＦ2A，ＡＦ2Bが高い、即ち、雰囲気がリーン化（Ｏ2量が増加）していることを示すようになっている。
【００２２】
また、第１三元触媒２３は、第１排気管３１を介してＨＣトラップ触媒（ＨＣ吸着触媒）２９が接続されている。同様に、第２三元触媒２４は、第２排気管３２を介してＨＣトラップ触媒２９が接続されている。なお、図1に図示の如く第１排気管３１と第２排気管３２とはＨＣトラップ触媒２９の上流で合流している。
また、第１および第２三元触媒２３，２４には、それぞれ、ＯＳＣ剤としてのセリアが担持されており、排ガスＧEX1，ＧEX2に含まれるＯ2を吸蔵することが出来るようになっている。
【００２３】
そして、第２三元触媒２４は、第１三元触媒２３よりも酸素吸蔵能力が低くなるように設定されている。より具体的には、以下の手法により、第２三元触媒２４と、第１三元触媒２３の酸素吸蔵能力に差異が生じるように設定されている。
〔Ａ〕動的な酸素吸蔵能力に着目した設定
・ＯＳＣ剤の絶対量
・ＯＳＣ剤の担持形態（表層または内層）
・ＯＳＣ剤と触媒貴金属との位置関係
・ＯＳＣ剤の粒子径
〔Ｂ〕静的な酸素吸蔵能力に着目した設定
・ＯＳＣ剤の絶対量
・ＯＳＣ剤の種類
つまり、ＯＳＣ剤の上に触媒貴金属を担持するようにしてもよいし、或いは、触媒貴金属とは別にＯＳＣ剤を担持するようにしてもよく、一般的には、ＯＳＣ剤の上に触媒貴金属を担持した場合（前者）の方が、触媒貴金属とは別にＯＳＣ剤を担持する場合（後者）よりも酸素吸蔵能力は高くなる。
【００２４】
また、ＯＳＣ剤の量を一定とした場合には、ＯＳＣ剤の粒子径をより小さくするほうがＯＳＣ剤の粒子間の隙間の面積を小さくすることで反応面積を増大させることが出来るため、動的な酸素吸蔵能力を向上させることが出来る。
ＯＳＣ剤として用いられる材料としては、セリア／ジルコニアの複合酸化物が一般的であるが、セリアとジルコニアとの配合比率を変化させたり、或いは、耐熱性の向上を図るための添加剤（例えば、イットリウムなど）を加えたりすることで、ＯＳＣ剤の性質を適宜変更することが出来る。なお、一般的には、セリアの配合比率を高くすることで酸素吸蔵能力を高めることが出来る。
【００２５】
本実施形態においては、ＯＳＣ剤として、主にセリアを用いており、また、このセリアに対してジルコニアを添加することで、耐熱性を高めるようになっている。また、このジルコニアの添加方法を変更したり、或いは、ジルコニアに限らない他の添加剤を付加したりすることによっても第１および第２三元触媒２３，２４の酸素吸蔵能力を個別に設定することが出来る。
【００２６】
なお、本実施形態においては、特にＯＳＣ剤の絶対量に着目し、第１三元触媒２３に担持されるセリアの量よりも、第２三元触媒２４に担持されるセリアの量が少なくすることで、第１三元触媒２３の酸素吸蔵能力が、第２三元触媒２４の酸素吸蔵能力よりも高くなるように設定している。
ＨＣトラップ触媒２９は、第１排ガスＧEX1と第２排ガスＧEX2とが合流した第３排ガスＧEX3中に含まれる炭化水素（ＨＣ）を吸着し、その後、このＨＣトラップ触媒２９が昇温されると、吸着したＨＣを第３排ガスＧEX3中に放出する触媒である。
【００２７】
また、このＨＣトラップ触媒２９には、図示しない三元触媒層が形成されており、第３排ガスＧEX3に含まれるＣＯ，ＨＣおよびＮＯｘを、Ｎ2，ＣＯ2およびＨ2Ｏへ化学変化させることで、第３排ガスＧEX3を浄化することが出来るようになっている。
また、このＨＣトラップ触媒２９には、ＨＣトラップ触媒２９の温度を検出するＨＣトラップ触媒温度センサ３７が設けられている。このＨＣトラップ触媒の検出結果は、ＥＣＵ４０によって随時読込まれるようになっている。
【００２８】
また、このエンジン１０には、冷却水温ＴWを検出する冷却水温センサ３３が設けられており、検出結果はＥＣＵ４０によって随時読込まれるようになっている。
ＥＣＵ４０は、いずれも図示しない、インターフェース，メモリ，ＣＰＵなどを有する電子制御ユニットであり、また、いずれもソフトウェアとして、パーシャルＦ／Ｃ実行部（部分燃料カット実行手段）４１，フィードバック制御部（フィードバック制御手段）４２および強制変調制御部（オープンループ制御手段）４３とを有している。
【００２９】
これらのうち、パーシャルＦ／Ｃ実行部４１は、ＨＣトラップ触媒２９に吸着されたＨＣが、このＨＣトラップ触媒２９から脱離する際に、大きなトルクショックが発生させることなく効率良くＨＣトラップ触媒２９に酸素を供給すべく第２インジェクタ３６による第２気筒１５内への燃料噴射を禁止する制御であるパーシャル・フューエル・カット（部分燃料カット；以後、「パーシャルＦ／Ｃ」という）を実行するものである。
【００３０】
より具体的に、このパーシャルＦ／Ｃ実行部４１は、以下の４つの条件が全て満たされた場合にパーシャルＦ／Ｃを実行するようになっている。
〔条件１〕冷却水温ＴWが閾値温度ＴW1以下であること
〔条件２〕アイドルスイッチ１９がオンであること
〔条件３〕ＨＣトラップ触媒２９の温度ＴHCTが下限閾値ＴMINを超えていること
〔条件４〕ＨＣトラップ触媒２９の温度ＴHCTが上限閾値ＴMAX未満であること
なお、これらの４条件の全体をパーシャルＦ／Ｃ実行条件という。
【００３１】
ここで、これらの条件１〜４までが規定されている根拠について説明する。
条件１は、エンジン１０が冷態状態にあることを判定するための条件である。つまりエンジン１０が冷態状態にある場合は、このエンジン１０から排出される第１および第２排ガスＧEX1，ＧEX2に多くのＨＣが含まれるが、ＨＣトラップ触媒２９によりこの多量のＨＣが吸着される。その後、ＨＣトラップ触媒２９が昇温されると、ＨＣトラップ触媒２９に吸着されたＨＣが脱離されることとなる。したがって、エンジン１０が冷態状態にある場合は、パーシャルＦ／Ｃ制御が必要な状況であることが想定されるとして、この条件１は設定されている。
【００３２】
条件２は、エンジン１０からのトルク出力が特に求められておらず、パーシャルＦ／Ｃを実行しても支障がない運転状況であることを判定するために設定された条件である。
条件３および４は、ＨＣトラップ触媒２９の温度ＴHCTが、ＨＣトラップ触媒２９からＨＣが脱離する所定の温度域にあるか否かを判定するために設定された条件である。なお、本実施形態において、これらの下限閾値ＴMINおよび上限閾値ＴMAXは、それぞれ、約１００℃および約３５０℃として設定されている。
【００３３】
フィードバック制御部４２は、エンジン暖機後（実質的に第１三元触媒２３の活性後）に、周知のＯ2センサフィードバック制御を実行するものであり、第１上流側Ｏ2センサ２５により検出された第１排ガス空燃比ＡＦ1Aに基づいて、第１インジェクタ３５から噴射される燃料噴射量をフィードバック制御する。この場合、よく知られているように第１三元触媒２３の上流での排ガスの空燃比がリーン空燃比とリッチ空燃比とを周期的に繰り返すようになり、平均空燃比が理論空燃比近傍となるよう制御される。なお、本実施形態において、リーン空燃比とリッチ空燃比との反転周期である第１制御周期ｔ1はアイドリングで２秒程度であり、走行中は回転数の上昇（排気ガス流量の増加）に応じて短くなる。
【００３４】
また、強制変調制御部４３は、エンジン暖機後（実質的に第２三元触媒２４の活性後）に、第１制御周期ｔ1よりも短い周期である第２制御周期ｔ2で、リーン空燃比とリッチ空燃比との反転が繰り返されるよう第２インジェクタ３６をオープンループ制御するものである。なお、この変調制御については、例えば、特開２００６−７７７３５号公報に記載されているように、既に公知の技術となっているので、ここでは詳細な説明を省略する。また、本実施形態において、第２制御周期ｔ2は０．１〜１秒（１〜１０Ｈｚ）程度に設定され、より好ましくは、１秒（１０Ｈｚ）程度に設定されている。
【００３５】
本発明の一実施形態に係るエンジンの排ガス浄化装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図２のフローチャートにおけるステップＳ１１において、ＥＣＵ４０が、冷却水温度センサ３３による検出結果ＴWと、ＨＣトラップ触媒温度センサ３７による検出結果ＴHCTとを読込むとともに、アイドルスイッチ１９の状態を検出する。
【００３６】
そして、パーシャルＦ／Ｃ実行部４１は、冷却水温ＴWが閾値ＴW1以下であり（条件１），アイドルスイッチ１９がオンであり（条件２）および、ＨＣトラップ触媒２９の温度ＴHCTが下限閾値ＴMIN〜上限閾値ＴMAXの間にあること（条件３および４）といういずれの条件も満たすか否かを判定し（ステップＳ１２）、これらの４条件を満たす場合には、パーシャルＦ／Ｃ条件が成立したものとして（ステップＳ１２のＹｅｓルート）、パーシャルＦ／Ｃを実行する（ステップＳ１３）。
【００３７】
なお、パーシャルＦ／Ｃ実行部４１は、上記の条件１〜４のいずれか１つでも満たされない場合には、このパーシャルＦ／Ｃを実行しない（ステップＳ１２のＮｏルート）。すなわち、冷却水温ＴWが閾値ＴW1以下でＨＣトラップ触媒２９の温度ＴHCTが下限閾値ＴMIN〜上限閾値ＴMAXの間にあるようなＨＣトラップ触媒２９からＨＣが離脱する条件下であってもアイドルスイッチ１９がオンでなければパーシャルＦ／Ｃを実行されない。このように、ＨＣが離脱する条件下であっても限られた条件下でしかパーシャルＦ／Ｃを実行されないため、パーシャルＦ／Ｃが実行時されるときにはＨＣトラップ触媒２９へ供給される排気ガスを迅速にリーン化させることが排ガス浄化の観点から望ましい。
【００３８】
このような観点から、図３を用いて、パーシャルＦ／Ｃを実行した場合において、ＨＣトラップ触媒２９へ供給される第２排ガスＧEX2の空燃比ＡＦ2Bの変化を、本実施形態と従来技術とを比較して説明する。
この図３は、第２上流側Ｏ2センサ２６による検出結果と、第２下流側Ｏ2センサ２８による検出結果を継時的に示すものであって、ｔ0がパーシャルＦ／Ｃが実行された時点を示す。また、ｔPFCはパーシャルＦ／Ｃの実行期間を示す。
【００３９】
パーシャルＦ／Ｃが実行されると、第２上流側Ｏ2センサ２６により、第２排ガスＧEX2が急激にリーン化することが検出される（一点鎖線Ｌ1参照）。
そして、従来技術においては、パーシャルＦ／Ｃが実行されてからｔa秒経過した後に、第２下流側Ｏ2センサ２８により、ＨＣトラップ触媒２９へ供給される第２排ガスＧEX2がリーン化することが検出される（点線Ｌ3参照）。
【００４０】
これに対して、本実施形態においては、パーシャルＦ／Ｃが実行されてからｔb秒（但し、ｔa＞ｔb）経過後に、ＨＣトラップ触媒２９へ供給される第２排ガスＧEX2がリーン化することが検出されている（実線Ｌ2参照）。
つまり、本実施形態においては、従来に比べ、パーシャルＦ／Ｃを実行してから極めて短い期間（ｔb秒）でＨＣトラップ触媒２９へ供給される第２排ガスＧEX2に含まれるＯ2量を増大させることが出来る。
【００４１】
つまり、第１および第２三元触媒２３，２４が活性化している場合には、ＨＣトラップ触媒２９により多量のＨＣが吸着されることはないのであるが、エンジン１０が冷態始動した場合には、第１および第２三元触媒２３，２４が活性化しておらず、このため、多量のＨＣを含む排ガスＧEX1，ＧEX2が第１および第２三元触媒２３，２４を素通りしてしまう。このような場合に、ＨＣトラップ触媒２９は、多くのＨＣを吸着することで大気へ放出される第３排ガスＧEX3を浄化する。
【００４２】
その後、ＨＣトラップ触媒２９が第３排ガスＧEX3に含まれる熱によりＨＣトラップ触媒２９が昇温されると、このＨＣトラップ触媒２９に形成された三元触媒層により、第３排ガスＧEX3に含まれるＣＯ，ＨＣおよびＮＯｘを、Ｎ2，ＣＯ2およびＨ2Ｏへ化学変化させることで浄化を行なう。
本実施形態においては、パーシャルＦ／Ｃを実行し、素早く第２排ガスＧEX2の雰囲気をリーン化させ、ＨＣトラップ触媒２９に対してＯ2を多く含む（即ち、リーン雰囲気の）第３排ガスＧEX3を供給し、ＨＣトラップ触媒２９から脱離したＨＣの酸化を迅速に促進させ、大気へ放出される第３排ガスＧEX3の性能の向上を図ることが出来るのである。また、ＨＣトラップ触媒２９から離脱するＨＣを浄化するためにＨＣトラップ触媒２９へ供給される排ガスをリーン化するに際して、アイドルスイッチ１９がオンの時にパーシャルＦ／Ｃを実行する手法を用いているので、大きなトルクショックが発生したりドライバビリティを大幅に損ねるたりするような問題は発生しない。
【００４３】
なお、第２三元触媒２４は、第１三元触媒２３よりも酸素吸蔵能力が低くなるように設定されているので、第２三元触媒２４に供給される第２排ガスＧEX2の空燃比ＡＦ2Aの変動周期が長い場合には、排ガス浄化能力が低下することになるが、第１制御周期ｔ1よりも短い第２制御周期ｔ2でリーン空燃比とリッチ空燃比との反転が繰り返されるよう第２インジェクタ３６をオープンループ制御することで、第２三元触媒２４における第２排ガスＧEX2の浄化効率を向上させることができ、酸素吸蔵能力を低くしたことで第２三元触媒２４の排ガス浄化能力が低下する事態を回避出来る。
【００４４】
このように、本発明の一実施形態に係るエンジンの排ガス浄化装置によれば、ＨＣトラップ触媒２９へ供給される排ガスＧEX3の空燃比ＡＦ3を素早く変更し、大気へ放出される排ガスＧEX3を効率良く浄化することが出来る。
また、エンジン暖機後は第１制御周期ｔ1よりも短い周期第２制御周期ｔ2で第２インジェクタ３６をオープンループ制御することで、第２三元触媒２４の排ガス浄化能力の低下分を効率良く補うことが出来る。
【００４５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。
上述の実施形態においては、エンジン１０がＶ型６気筒のガソリンエンジンである場合を例にとって説明したが、これに限定するものではない。例えば、直列型エンジンであってもよく、また、６気筒に限らず２気筒以上のエンジンであれば、本発明を適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンの排ガス浄化装置の全体構成を示す模式的なブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジンの排ガス浄化装置の制御内容を示す模式的なフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係るエンジンの排ガス浄化装置の作用・効果を示す模式的なグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
１０  エンジン
１４  第１気筒群（第１気筒）
１５  第２気筒群（第２気筒）
２３  第１三元触媒（第１酸素吸蔵触媒）
２４  第２三元触媒（第２酸素吸蔵触媒）
２５  第１上流側Ｏ2センサ（第１排ガス空燃比検出手段）
２９  ＨＣトラップ触媒（ＨＣ吸着触媒）
３５  第１インジェクタ（第１燃料噴射装置）
３６  第２インジェクタ（第２燃料噴射装置）
４１  パーシャルＦ／Ｃ実行部（部分燃料カット実行手段）
４２  フィードバック制御部（フィードバック制御手段）
４３  強制変調制御部（オープンループ制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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