(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
火花点火式の内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒と、
前記内燃機関を制御する制御部と、を備える排気浄化装置であって、
前記制御部は、
前記内燃機関の停止時に、前記触媒を酸化するよう前記内燃機関を制御する酸化制御を実施し、
前記内燃機関の次回の冷機始動時に、点火カットにより生成した未燃焼の混合気を前記触媒に供給するよう前記内燃機関を制御するＨＣ濃化制御を実施することを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記酸化制御において、前記触媒の触媒温度が所定温度以上に上昇するまで前記触媒に二次エアを供給することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ＨＣ濃化制御において、ストイキオメトリに設定した未燃焼の混合気を前記触媒に供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ＨＣ濃化制御において、前記点火カットの少なくとも直前に点火時期を進角補正することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火花点火式の内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒を備える排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載される内燃機関には、排気ガスを浄化する触媒が設けられおり、この触媒は、活性状態のときに所望の浄化作用を発揮する。このため、触媒が活性温度以上のときに排気ガスを触媒に通過させることが求められる。
【０００３】
従来、触媒により排気を浄化する排気浄化装置として、特許文献１、２に記載されたものが知られている。特許文献１、２に記載のものは、内燃機関の停止後の触媒の温度が高いときにシリンダ内を２次エアで掃気している。これにより、特許文献１、２に記載のものは、シリンダや排気経路に炭化水素（ＨＣ）が残存して次回の冷機始動時に未浄化のまま排出されるのを防止できる。
【０００４】
また、特許文献１、２に記載のものは、酸化状態での低温活性が高いパラジウムを触媒に用いる場合、２次エアによる掃気に伴ってパラジウムが酸化されるため、次回の冷機始動時の触媒の浄化能力を向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９０２１５号公報
【特許文献２】特開平１１−２１０５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、近年では、排気ガス規制の厳格化等に伴い、排気ガスの浄化能力に一層優れるロジウムがパラジウムとともに触媒に用いられている。このロジウムは、パラジウムとは逆に、酸化状態での低温活性が低いという特性を有する。
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２に記載のものは、触媒が酸化した状態で内燃機関が冷機始動された際に、ロジウムの低温活性の低下分がパラジウムの低温活性の向上分を上回り、触媒全体としての低温活性が低下してしまう。このため、内燃機関の冷機始動時に触媒を早期に活性化させることが求められていた。
【０００８】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、内燃機関の冷機始動時に触媒を早期に活性化させることができる排気浄化装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、火花点火式の内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒と、前記内燃機関を制御する制御部と、を備える排気浄化装置であって、前記制御部は、前記内燃機関の停止時に、前記触媒を酸化するよう前記内燃機関を制御する酸化制御を実施し、前記内燃機関の次回の冷機始動時に、点火カットにより生成した未燃焼の混合気を前記触媒に供給するよう前記内燃機関を制御するＨＣ濃化制御を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、内燃機関の冷機始動時に触媒を早期に活性させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る排気浄化装置の構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る排気浄化装置の酸化制御を含む動作の流れを説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る排気浄化装置のＨＣ濃化制御を含む動作の流れを説明するフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る排気浄化装置のＨＣ濃化制御を含む動作の流れを説明するタイミングチャートである。
【図５】図５は、図４のタイミングチャートの所定時間ＴｉｍｅＨＣＦＣの期間の拡大図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る排気浄化装置の効果を示す図であり、暖機過程における触媒の浄化率の向上を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る排気浄化装置の効果を示す図であり、有害成分の減少を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図７を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、内燃機関１０と、この内燃機関１０を電気的に制御する制御部としてのＥＣＭ（Engine Control Module）３０を示している。
【００１３】
図１において、内燃機関１０は、例えばガソリンを燃料として運転する直列４気筒のガソリンエンジンで構成されている。内燃機関１０は、図示しないシリンダとピストンを備えており、シリンダ内でピストンが２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、いわゆる４サイクルのガソリンエンジンである。
【００１４】
なお、内燃機関１０の気筒数は４気筒に限られない。また、内燃機関１０は、ガソリンエンジンに限らず、燃料と空気との混合気を強制的に燃焼させる点火器を有した内燃機関であればよい。
【００１５】
内燃機関１０は図示しないインジェクタを備えており、このインジェクタは、図示しない吸気ポートまたは燃焼室に燃料を噴射する。インジェクタは、ＥＣＭ３０に電気的に接続されており、ＥＣＭ３０によって燃料噴射量および燃料噴射タイミングが調整される。
【００１６】
内燃機関１０はイグニッションコイル１１と点火プラグ１７とを備えている。点火プラグ１７は、イグニッションコイル１１を介してＥＣＭ３０に電気的に接続されている。イグニッションコイル１１は、ＥＣＭ３０から受け取った点火信号を高電圧に昇圧して点火プラグ１７に供給する。
【００１７】
点火プラグ１７は、高電圧の電気を放電する際に火花を発生することで混合気を着火する。点火プラグ１７の点火時期および放電エネルギー量は、ＥＣＭ３０により制御される。このように、内燃機関１０は、火花点火式の内燃機関である。
【００１８】
内燃機関１０は排気管１３を備えており、この排気管１３の内部空間は、内燃機関１０の燃焼室で発生した排気ガスを通過させる排気通路１３Ａを形成している。
【００１９】
排気通路１３Ａには触媒１４が設けられており、この触媒１４は内燃機関１０からの排気ガスを浄化する。具体的には、触媒１４は、三元触媒からなり、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）の３種類の有害成分を還元および酸化によって同時に浄化する。
【００２０】
触媒１４は、セラミック等のモノリス担体にロジウム（Ｒｏ）およびパラジウム（Ｐｄ）を担持させたＲｏＰｄ触媒からなる。パラジウムは、酸化された状態において低温活性（低温での活性）が向上するという特性を有する。
【００２１】
一方、ロジウムは、酸化された状態において低温活性が低下するという特性を有する。また、ロジウムは、パラジウムと比較して高価であるが活性が高い。ここで、低温とは、内燃機関１０の冷機始動時の触媒温度に相当する温度である。また、冷機始動とは、内燃機関１０が外気温と同等まで冷えている状態から始動することである。なお、ロジウムとパラジウムに加えて、さらに白金（Ｐｔ）を触媒１４に用いてもよい。
【００２２】
排気通路１３Ａにおける触媒１４よりも上流側には、排気ガス温度センサ２２が設けられている。排気ガス温度センサ２２は、排気通路１３Ａを通過する排気ガスの温度を検出し、検出信号（排気ガス温度）をＥＣＭ３０に送信する。本実施形態では、排気ガス温度センサ２２は、触媒１４の入口近傍に設けられている。
【００２３】
触媒１４には触媒温度センサ２３が設けられており、この触媒温度センサ２３は、触媒１４の温度を検出し、検出信号（排気温度）をＥＣＭ３０に送信する。
【００２４】
内燃機関１０は、電動ポンプ１９を備えている。電動ポンプ１９は、通路２０によりインテークマニホールド１８に連通している。また、電動ポンプ１９は、通路２１により排気通路１３Ａにおける触媒１４の入口近傍に連通している。
【００２５】
電動ポンプ１９は、ＥＣＭ３０に電気的に接続されており、ＥＣＭ３０からの駆動信号により駆動して、インテークマニホールド１８の空気を、排気通路１３Ａにおける触媒１４の入口近傍に２次エアとして供給する。
【００２６】
ＥＣＭ３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータを含んで構成されており、内燃機関１０の運転状態を電気的に制御するようになっている。このＥＣＭ３０は、内燃機関１０とともに図示しない車両に搭載される。
【００２７】
ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。ＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等が予め記憶されている。
【００２８】
ＥＣＭ３０の入力側には、排気ガス温度センサ２２、触媒温度センサ２３を含む各種センサ類が接続されている。
【００２９】
ＥＣＭ３０の出力側には、点火プラグ１７、インジェクタ、スロットルバルブを含む各種の制御対象が接続されている。
【００３０】
ＥＣＭ３０は、各種センサ類の検出信号に基づいて、インジェクタの燃料噴射量および燃料噴射タイミングと、点火プラグ１７の点火時期と、スロットルバルブのスロットル開度とを制御することで、内燃機関１０の運転状態を制御する。
【００３１】
本実施形態では、ＥＣＭ３０は、内燃機関１０の冷機始動時に触媒１４を早期に活性状態にするよう内燃機関１０を制御するようになっている。詳しくは、ＥＣＭ３０は、内燃機関１０の停止時に、触媒１４を酸化するよう内燃機関１０を制御する酸化制御を実施する。また、ＥＣＭ３０は、内燃機関１０の次回の冷機始動時に、未燃焼の混合気を触媒１４に供給するよう内燃機関１０を制御するＨＣ濃化制御を実施する。ＥＣＭ３０は、本発明における制御部を構成する。
【００３２】
ＥＣＭ３０は、酸化制御において、触媒１４を酸化するため、触媒１４の触媒温度が所定温度以上に上昇するまで触媒１４に二次エアを供給する。
【００３３】
ＥＣＭ３０は、ＨＣ濃化制御において、点火カットによる意図的な失火により未燃焼の混合気を生成し、この未燃焼の混合気を触媒１４に供給する。ＥＣＭ３０は、点火カットの少なくとも直前に点火時期を進角補正する。ＥＣＭ３０は、ＨＣ濃化制御において、ストイキオメトリに設定した未燃焼の混合気を触媒１４に供給する。
【００３４】
ＥＣＭ３０は、酸化制御部３１とＨＣ濃化制御部３２とを備えている。酸化制御は、ＥＣＭ３０の酸化制御部３１により実施される。ＨＣ濃化制御は、ＥＣＭ３０のＨＣ濃化制御部３２により実施される。
【００３５】
次に、図２を参照して、ＥＣＭ３０により実行される酸化制御を含む動作について説明する。図２の動作は、所定の短い周期で繰り返し実行される。
【００３６】
図２において、まず、ＥＣＭ３０は、「内燃機関始動後履歴」の有無を判別する（ステップＳ１）。ここでは、ＥＣＭ３０は、内燃機関１０が所定の駆動状態になった履歴（以下、内燃機関始動後履歴という）の有無を確認する。例えば、ＥＣＭ３０は、エンジン回転数が所定回転数以上になった履歴がある場合、または走行距離が所定距離以上になった履歴がある場合に、内燃機関始動後履歴があると判別する。
【００３７】
ステップＳ１の判別がＮＯの場合（内燃機関始動後履歴がない場合）、ＥＣＭ３０は、今回の動作を終了する。
【００３８】
ステップＳ１の判別がＹＥＳの場合（内燃機関始動後履歴がある場合）、ＥＣＭ３０は、イグニッションスイッチ２４（図中、ＩＧと記す）がオンからオフに切替えられたか否かを判別する（ステップＳ２）。
【００３９】
ステップＳ２の判別がＮＯの場合（イグニッションスイッチ２４がオンのままである場合）、ＥＣＭ３０は、今回の動作を終了する。
【００４０】
ステップＳ２の判別がＹＥＳの場合（イグニッションスイッチ２４がオフに切替えられた場合）、ＥＣＭ３０は、電動ポンプ１９を駆動して触媒１４への２次エアの供給を開始する（ステップＳ３）。なお、イグニッションスイッチ２４がオフに切替えられると、内燃機関１０は停止する。
【００４１】
ステップＳ３の後、ＥＣＭ３０は、触媒温度が所定温度以上に上昇したか否かを判別し（ステップＳ４）、所定温度以上になるまでこのステップＳ４を繰り返す。
【００４２】
ステップＳ４で触媒温度が所定温度以上に上昇したと判別した場合、ＥＣＭ３０は、２次エアの供給を停止する（ステップＳ５）。
【００４３】
ステップＳ５の後、ＥＣＭ３０は、図示しないメインリレーを遮断し（ステップＳ６）、今回の動作を終了する。メインリレーが遮断されると、ＥＣＭ３０は電源供給を絶たれて動作を停止する。
【００４４】
このように、イグニッションスイッチ２４がオフにされて内燃機関１０が停止すると、触媒１４に二次エアが供給される。このため、内燃機関１０が停止直後の触媒１４の温度が高い状態で触媒１４に２次エアが供給されたことで、触媒１４のロジウムおよびパラジウムが酸化される。
【００４５】
ロジウムは、酸化されたことで低温活性が向上した状態となる。パラジウムは、酸化されたことで低温活性が低下した状態となる。前述の酸化制御は、図２のステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５に相当する。
【００４６】
なお、ステップＳ４では、触媒温度が所定温度以上に上昇したか否かを判別する代わりに、２次エアの供給開始からの経過時間が所定時間以上であるかを判別してもよい。この場合の所定時間は、触媒１４が酸化されるのに要する時間であり、予め実験等により求めた値である。
【００４７】
次に、図３、図４、図５を参照して、ＥＣＭ３０により実行されるＨＣ濃化制御を含む動作について説明する。ここで、図３は、ＨＣ濃化制御を含む動作を説明するフローチャートである。図３のフローチャートは所定の短い周期で繰り返し実行される。
【００４８】
また、図４、図５は、内燃機関１０の冷機始動時の運転状態の変化を示すタイミングチャートである。このうち、図４は、エンジン回転数、排気ガス温度、触媒温度、温度差（排気ガス温度と触媒温度の温度差）、温度差の傾き、ＨＣ発生用点火カット制御中フラグ、ＨＣ発生用点火カットフラグ、ＨＣ浄化率の時系列変化を示している。一方、図５は、図４の部分拡大図であり、ＨＣ発生用点火カット制御中フラグ、ＨＣ発生用点火カットフラグの時系列変化と、点火カットの実施態様を示している。
【００４９】
図３において、まず、ＥＣＭ３０は、触媒温度が所定温度ＴｅｍｐＣａｔ未満であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。所定温度ＴｅｍｐＣａｔは、内燃機関１０が停止直後に再始動したときの運転状態であるか、または冷機始動したときの運転状態であるかを区別する閾値として用いられている。所定温度ＴｅｍｐＣａｔは、予め実験等により求めた適合値である。
【００５０】
ステップＳ１１の判別がＮＯの場合（触媒温度が所定温度ＴｅｍｐＣａｔ以上の場合）、内燃機関１０は停止直後に再始動したときの運転状態であり、ＥＣＭ３０は、後述するステップＳ１５、ステップＳ２０に順次処理を進め、後述する点火カットを実施することなく今回の動作を終了する。
【００５１】
ステップＳ１１の判別がＹＥＳの場合（触媒温度が所定温度ＴｅｍｐＣａｔ未満の場合）、内燃機関１０は冷機始動後の運転状態であり、ＥＣＭ３０は、ステップＳ１２に処理を進める。
【００５２】
ステップＳ１２では、ＥＣＭ３０は、触媒温度と排気ガス温度との温度差を算出する。この温度差は、触媒温度から排気ガス温度を減算した値である。このため、温度差は、内燃機関１０の冷機始動の直後から負の値で絶対値が増大し、その後、触媒温度の上昇に伴って負の値で絶対値が減少する（図４参照）。
【００５３】
また、ステップＳ１２では、ＥＣＭ３０は、触媒温度と排気ガス温度との温度差の傾きを算出する。この温度差の傾きは、前回の処理時と今回の処理時との温度差を処理周期で除した値である。
【００５４】
次いで、ＥＣＭ３０は、温度差の傾きが０より大きいか否かを判別する（ステップＳ１３）。ここで、触媒温度と排気ガス温度との温度差の傾きが０より大きい場合とは、温度差が極小点（図４の時刻ｔ３）を過ぎて正の方向に変化している場合である。すなわち、
触媒１４が活性し始めると、排気ガスの浄化に伴って触媒１４が発熱するため、触媒温度と排気ガス温度との温度差が極小点に至る。そこで、本実施形態では、温度差が極小点に至ったことを条件として触媒１４が活性し始めたと判断し、このタイミングでＨＣ濃化制御を開始するようになっている。
【００５５】
ステップＳ１３の判別がＮＯの場合（温度差の傾きが０以下である場合）、ＥＣＭ３０は、後述するステップＳ１５、ステップＳ２０に順次処理を進め、後述する点火カットを実施することなく今回の動作を終了する。
【００５６】
ステップＳ１３の判別がＹＥＳの場合（温度差の傾きが０より大きい場合）、ＥＣＭ３０は、ステップＳ１４に処理を進める。
【００５７】
ステップＳ１４では、ＥＣＭ３０は、「ＨＣ発生用点火カット制御中フラグ」をオンに設定し、「ＨＣ発生用点火カット時間」を０に設定（初期化）し、「点火カットカウンタ」を０に設定（初期化）する。
【００５８】
このステップＳ１４は、後述するステップＳ１８で点火カットを実施するための準備工程である。なお、ＨＣ発生用点火カット制御中フラグは、点火カットを実施するか否かを管理するためのパラメータである。ＨＣ発生用点火カット時間および点火カットカウンタは、点火カットの時間および回数をそれぞれ管理するためのパラメータである。ＥＣＭ３０は、このステップＳ１４の実施後、ステップＳ１５に処理を進める。
【００５９】
ステップＳ１５では、ＥＣＭ３０は、ＨＣ発生用点火カット制御中フラグがオンであるか否かを判別する。
【００６０】
ステップＳ１５の判別がＹＥＳの場合（ＨＣ発生用点火カット制御中フラグがオンの場合）、ＥＣＭ３０は、ステップＳ１６に処理を進める。
【００６１】
ステップＳ１６では、ＥＣＭ３０は、ＨＣ発生用点火カット時間が所定時間ＴｉｍｅＨＣＦＣ未満であるか否かを判別する。所定時間ＴｉｍｅＨＣＦＣは、点火カットを実施する時間の長さ（図５参照）であり、予め実験等により求めた適合値である。
【００６２】
ステップＳ１６の判別がＹＥＳの場合（ＨＣ発生用点火カット時間が所定時間ＴｉｍｅＨＣＦＣ未満である場合）、ＥＣＭ３０は、ステップＳ１７に処理を進める。
【００６３】
ステップＳ１７では、ＥＣＭ３０は、点火カットカウンタの値が所定値ＩＮＴＥＲＶＡＬＦＣ以上であるか否かを判別する。所定値ＩＮＴＥＲＶＡＬＦＣは、点火カットの間隔であり、予め実験等により求めた適合値である。
【００６４】
ステップＳ１７の判別がＹＥＳの場合（点火カットカウンタの値が所定値ＩＮＴＥＲＶＡＬＦＣ以上である場合）、ＥＣＭ３０は、ステップＳ１８に処理を進める。
【００６５】
ステップＳ１８では、ＥＣＭ３０は、点火カットカウンタの値を０に設定（初期化）し、点火カットを実施し、ＨＣ発生時の点火カット制御補正を０に設定（初期化）する。
【００６６】
このステップＳ１８で点火カットが実施されることで、未燃焼の混合気が生成される。そして、点火カットにより生成された未燃焼の混合気は、排気通路１３Ａを通過して触媒１４に供給される。このステップＳ１８は、前述のＨＣ濃化制御に相当する。ＨＣ濃化制御の実施中は、触媒１４における炭化水素（ＨＣ）の濃度は、点火カットの度にスパイク状に急激に高まる。
【００６７】
ここで、点火カット制御補正とは、点火カットに伴うトルクダウンに対処するために、点火時期を進角補正することである。この進角補正は、点火カットを行わない点火タイミング（点火機会）を対象に実施される。進角補正の補正量は、後述するステップＳ１９で更新される。
【００６８】
なお、ステップＳ１８を実行する際も、ＥＣＭ３０は、空燃比をストイキオメトリ（理論空燃比）に維持する。すなわち、本実施形態では、点火カットにより未燃焼の混合気を生成するようになっており、未燃焼の混合気の生成を目的として燃料の噴射量を増加することは行っていない。また、未燃焼の混合気の生成を目的として燃料の噴射タイミングを変更することも行っていない。
【００６９】
また、点火カットを実施する気筒については、特定の気筒のみで点火カットを実施してもよいし、全ての気筒で点火カットを実施してもよい。
【００７０】
ステップＳ１８の実施後、ＥＣＭ３０は、ステップＳ２１に処理を進める。ステップＳ２１では、ＥＣＭ３０は、ＨＣ発生用点火カット時間をカウントアップし、点火カットカウンタをカウントアップし、今回のＨＣ濃化制御の動作を終了する。
【００７１】
一方、ステップＳ１５の判別がＮＯの場合（ＨＣ発生用点火カット制御中フラグがオフの場合）、および、ステップＳ１６の判別がＮＯの場合（ＨＣ発生用点火カット時間が所定時間ＴｉｍｅＨＣＦＣ以上である場合）、ＥＣＭ３０は、ステップＳ２０でＨＣ発生用点火カット制御中フラグをオフにし、今回の動作を終了する。したがって、ステップＳ１５の判別がＮＯの場合、およびステップＳ１６の判別がＮＯの場合は、点火カットは実施されない。
【００７２】
また、ステップＳ１７の判別がＮＯの場合（点火カットカウンタの値が所定値ＩＮＴＥＲＶＡＬＦＣ未満である場合）、ＥＣＭ３０は、ＨＣ発生時点火カット制御の補正量を更新する（ステップＳ１９）。
【００７３】
このステップＳ１９では、ＥＣＭ３０は、次回の点火カットの時刻までの時間等に応じて、点火時期を進角補正する（図５参照）。これにより、点火カットに伴うトルクダウンが発生する前に、点火時期の進角補正によりトルクアップをしておくことができ、点火カット時のエンストが防止される。
【００７４】
図４において、時刻ｔ１で内燃機関１０が冷機始動すると、排気ガス温度および触媒温度が上昇する。
【００７５】
その後、時刻ｔ２では、内燃機関１０が冷機始動の直後であるため、触媒温度は、排気ガス温度に遅れて上昇する。また、触媒温度から排気ガス温度を減算した温度差は、負の方向に増加する。この時刻ｔ２では、触媒温度が所定温度ＴｅｍｐＣａｔに到達していない。
【００７６】
その後、時刻ｔ３において、温度差の傾きが極小点を過ぎて０より大きくなると、ＨＣ発生用点火カット制御中フラグがオンに設定される。ＨＣ発生用点火カット制御中フラグは、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの所定時間ＴｉｍｅＨＣＦＣに渡ってオンに設定される。
【００７７】
時刻ｔ３でＨＣ発生用点火カット制御中フラグがオンに設定されると、図５に示すように、ＨＣ発生用点火カット時間のカウントアップが開始され、点火カットカウンタのカウントアップが開始される。
【００７８】
その後、時刻ｔ３（ａ）、時刻ｔ３（ｂ）、時刻ｔ３（ｃ）で、点火カットカウンタの値が所定値ＩＮＴＥＲＶＡＬＦＣに到達し、点火カットが実施される。すなわち、点火カットは、所定値ＩＮＴＥＲＶＡＬＦＣから決定される所定回数につき１回実施される。
【００７９】
言い換えると、点火カットは、所定時間ＴｉｍｅＨＣＦＣ中の全ての点火機会で連続して実施されるのではなく、点火の間引きを行う態様で間欠的に実施される。これにより、点火カットによりエンストが引き起こされることを防止できる。
【００８０】
その後、時刻ｔ４で所定時間ＴｉｍｅＨＣＦＣに到達し、ＨＣ発生用点火カットフラグがオフに設定される。
【００８１】
時刻ｔ３（ａ）の直前、時刻ｔ３（ｂ）の直前、および時刻ｔ３（ｃ）の直前では、点火カットカウンタの値が所定値ＩＮＴＥＲＶＡＬＦＣ未満であり、点火カットに伴うトルクダウンに備えて、点火カットをしない図示しない点火タイミング（点火機会）での点火時期が進角補正されてトルクアップが行われる。
【００８２】
また、時刻ｔ３（ａ）の直後、時刻ｔ３（ｂ）の直後、時刻ｔ３（ｃ）の直後においても、点火時期の進角補正が継続されている。このように、点火時期の進角補正は、点火カットの少なくとも直前に実施される必要があるが、点火カットの直後まで継続してもよい。
【００８３】
なお、内燃機関１０が暖機しながらアイドリングしている状態であることを、ＨＣ濃化制御の実施条件にしてもよい。この場合、ＥＣＭ３０は、図示しないシフトセレクタがＰ（駐車）レンジまたはＮ（ニュートラル）レンジであることをさらに条件として、ＨＣ濃化制御を実施し、ＨＣ濃化制御の実施中にシフトセレクタがＤ（走行）レンジに切り替えられたときにＨＣ濃化制御を中止する。
【００８４】
以上説明したように、本実施形態の排気浄化装置によれば、ＥＣＭ３０は、内燃機関１０の停止時に、触媒１４を酸化するよう内燃機関１０を制御する酸化制御を実施する。また、ＥＣＭ３０は、内燃機関１０の次回の冷機始動時に、未燃焼の混合気を触媒１４に供給するよう内燃機関１０を制御するＨＣ濃化制御を実施する。
【００８５】
このため、内燃機関１０の停止時の酸化処理によって酸化されていた触媒１４に対して、冷機始動時のＨＣ濃化制御において未燃焼の混合気が供給される。これにより、酸化状態で低温活性が向上するパラジウムは、この燃料と反応して熱を発生する。そして、パラジウムで発生した熱によりロジウムの表面から酸素が離脱する。
【００８６】
すなわち、ロジウムが還元される。そして、還元されたロジウムが活性状態になることで、触媒１４全体の活性を高めることができる。
【００８７】
このように、本実施形態の排気浄化装置は、未燃焼の混合気が触媒１４に還元剤として作用し、パラジウムとロジウムとの間で反応熱が融通されるため、内燃機関１０の冷機始動時に触媒１４を早期に活性化させることができる。
【００８８】
図６は、触媒１４の暖機が進行する過程を示しており、暖機の過程を温度変化に応じて横軸に示し、そのときのＨＣ浄化率を縦軸に示している。図６において、本実施形態（図中、実施例と記す）では、酸化制御の実施後の次回の冷機始動後に排気ガス温度が２６０℃まで上昇した時点で、ＨＣ濃化制御が実施されたことで、ＨＣ浄化率が急激に増加している。すなわち、酸化制御の後にＨＣ濃化制御を実施したことで、触媒１４を早期に活性化でき、ＨＣ浄化率を早期に向上させることができる。
【００８９】
一方、破線で示す比較例１では、酸化制御のみ実施し、次回の冷機始動時にＨＣ濃化制御を実施していないため、触媒１４を早期に活性化することができず、ＨＣ浄化率を早期に向上させることができない。また、一点鎖線で示す比較例２では、酸化制御もＨＣ濃化制御も実施していないため、触媒１４を早期に活性化することができず、ＨＣ浄化率を早期に向上させることができない。
【００９０】
このため、図７に示すように、本実施形態（図中、実施例と記す）では、炭化水素（ＨＣ）に排出量を、比較例２より少なく比較例１と同等の、低い排出量に低減することができる。
【００９１】
また、本実施形態では、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量を、比較例１および比較例２よりも低減することができる。
【００９２】
また、本実施形態では、一酸化炭素（ＣＯ）の排出量を、比較例１および比較例２よりも低減することができる。なお、図７の各値は、比較例２を基準値（１．０）とした相対値である。
【００９３】
また、本実施形態の排気浄化装置によれば、ＥＣＭ３０は、酸化制御において、触媒１４の触媒温度が所定温度以上に上昇するまで触媒１４に二次エアを供給する。
【００９４】
これにより、触媒温度に基づいて２次エアが供給されることで、触媒１４のロジウムの酸化度合を過不足のないように調節できる。また、触媒１４のロジウムの酸化度合を過不足のないように調節できるので、電動ポンプ１９の駆動のためにバッテリの電力を必要以上に消費することを防止できる。
【００９５】
また、触媒１４のロジウムの酸化度合を過不足のないように調節できるので、ＨＣ濃化制御のために消費される燃料を、必要十分な量に抑えることができる。
【００９６】
また、本実施形態の排気浄化装置によれば、ＥＣＭ３０は、ＨＣ濃化制御において、ストイキオメトリに設定した未燃焼の混合気を触媒１４に供給する。
【００９７】
これにより、触媒１４内で空気と燃料の過不足がなく反応熱を最大化できるため、触媒１４を早期に活性化させることができる。
【００９８】
また、本実施形態の排気浄化装置によれば、ＥＣＭ３０は、ＨＣ濃化制御において、点火カットにより生成した未燃焼の混合気を触媒１４に供給する。
【００９９】
これにより、燃料噴射量を増量して混合気をリッチ側に制御することなく未燃焼の混合気を生成できるため、燃費の低下を防止できる。
【０１００】
また、本実施形態の排気浄化装置によれば、ＥＣＭ３０は、ＨＣ濃化制御において、点火カットの少なくとも直前に点火時期を進角補正する。
【０１０１】
これにより、点火カットに伴うトルクダウンに先だって、点火時期の進角補正によるトルクアップが行われるため、点火カット時のエンストを防止することができる。
【０１０２】
ここで、本実施形態のＨＣ濃化制御では、未燃焼の混合気の混合気を触媒１４に供給することで触媒１４内の炭化水素（ＨＣ）の濃度を高めているが、触媒１４内の炭化水素（ＨＣ）の濃度を高める代わりに、触媒１４内の一酸化炭素（ＣＯ）の濃度を高めるようにしてもよい。一酸化炭素（ＣＯ）の濃度を高めることによっても、触媒１４の活性化を促進できる。ただし、触媒１４での酸化反応時の発熱量は、一酸化炭素の濃度を高めた場合よりも炭化水素の濃度を高めた場合の方が大きい。このため、本実施形態のように炭化水素の濃度を高めるようにする方が好ましい。
【０１０３】
また、燃焼を還元剤として触媒１４に供給する手法としては、未燃焼の混合気を排気管１３に直接導入する手法を用いてもよい。
【０１０４】
また、点火カットに伴うトルクダウンを補う手法としては、点火時期の進角補正に代えて、内燃機関１０に動力を伝達可能なモータを作動させてもよい。この場合、モータとしては、スタータと発電機が統合されたＩＳＧ（Integrated Starter Generator）、または走行用のモータを用いることができる。
【０１０５】
また、冷却水温度等に基づいて空燃比がリッチ側に補正されている場合は、点火カットによるエンストのおそれが低いため、点火時期の進角補正を実施しないようにしてもよい。
【０１０６】
また、内燃機関１０が直噴エンジンである場合は、排気行程の後半のバルブオーバーラップが大きいときが噴射タイミングとなるように、燃料の噴射時期を変更してもよい。
【０１０７】
この場合、燃焼室に生成された未燃焼の混合気の一部を、吸気圧と排気圧の差圧によって、排気バルブを介して触媒１４に供給することができる。このため、点火カットによる未燃焼の混合気だけでなく、バルブオーバーラップ時の燃料噴射による未燃焼の混合気も触媒１４に供給することができる。
【０１０８】
上述の通り、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  内燃機関
１４  触媒
１７  点火プラグ
１９  電動ポンプ
２２  排気ガス温度センサ
２３  触媒温度センサ
２４  イグニッションスイッチ
３０  ＥＣＭ（制御部）
３１  酸化制御部
３２  ＨＣ濃化制御部
【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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