(57)【要約】【課題】ＭＰＩ型エンジンにおいて、冷態始動時における触媒の早期活性化と、燃焼安定性の確保との双方を達成することができる多気筒エンジンの排気浄化装置を提供する。【解決手段】冷態始動時判別手段（２４）によって冷態始動時が判別され、オーバラップ量拡大手段  （４３）によってバルブオーバラップ量が拡大されたとき、点火順序が連続しない一の気筒組に対する吸気通路（１０）を介した燃料噴射を排気弁（１５）の閉弁時期以前及び排気弁の閉弁時期以後とし、点火順序が連続しない他の気筒組に対する吸気通路を介した燃料噴射を排気弁の閉弁時期以後とする噴射時期制御手段（４１）と、排気弁の閉弁時期以後の燃料噴射による一の気筒組及び他の気筒組の燃焼室（５）内の空燃比をストイキオよりもリーンに制御する噴射量制御手段（４２）とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路を介した燃料噴射がなされる多気筒エンジンの排気管に設けられた排気浄化触媒と、
前記エンジンの点火順序が連続しない気筒同士を組とした複数の気筒組と、
該複数の気筒組から排出された排ガスを前記排気浄化触媒の直上流に個別に導く複数の排ガス通路と、
前記各気筒にそれぞれ設けられ、開閉により燃焼室と前記吸気通路との連通及び遮断を行う吸気弁並びに前記排ガス通路との連通及び遮断を行う排気弁と、
該排気弁の閉弁時期又は前記吸気弁の開弁時期の少なくともいずれか一方を変更するバルブタイミング可変手段と、
前記エンジンの冷態始動時を判別する冷態始動時判別手段と、
該冷態始動時判別手段によって冷態始動時が判別されたとき、前記バルブタイミング可変手段によってバルブオーバラップ量を拡大するオーバラップ量拡大手段と、
該オーバラップ量拡大手段によりバルブオーバラップ量が拡大されたとき、一の気筒組に対する燃料噴射を前記排気弁の閉弁時期以前及び前記排気弁の閉弁時期以後とし、他の気筒組に対する燃料噴射を前記排気弁の閉弁時期以後とする噴射時期制御手段と、
該排気弁の閉弁時期以後の燃料噴射による前記一の気筒組及び前記他の気筒組の燃焼室内の空燃比をストイキオよりもリーンに制御する噴射量制御手段と、
を備えたことを特徴とする多気筒エンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
前記噴射時期制御手段は、前記一の気筒組に対する燃料噴射を前記排気弁の閉弁時期以前と前記排気弁の閉弁時期後からとに連続しないように分割させることを特徴とする請求項１記載の多気筒エンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
前記噴射時期制御手段は、前記一の気筒組に対する燃料噴射を前記排気弁の閉弁時期を跨いで連続させることを特徴とする請求項１記載の多気筒エンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒エンジンの排気浄化装置に係り、詳しくは、吸気通路噴射型（ＭＰＩ型）エンジンの排気系に排気浄化触媒を配置した多気筒エンジンの排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用エンジンの排気系には、排気マニホールド直後や床下に排気浄化触媒が配置され、例えば三元触媒では、ストイキオ近傍においてＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘ等の排ガス物質を浄化している。
しかし、排気浄化触媒は、その活性化温度に達するまでは排ガス物質の浄化性能を十分に発揮できない性質を有しており、その触媒の早期活性化を図ることが求められる。
【０００３】
ここで、エンジンの冷態始動時における触媒の早期活性化を図る多気筒エンジンの排気浄化装置の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
当該装置では、排気行程にて吸気通路を介した燃料噴射がなされる多気筒のＭＰＩ型エンジンにおいて、点火順序が連続しない気筒同士（例えば、＃１と＃４、＃２と＃３）を組とし、各気筒組毎の負荷が同一となるように、＃１と＃４の気筒組では空燃比を希薄（リーン）側に設定するとともに点火時期を進角制御し、＃２と＃３の気筒組では空燃比を濃化（リッチ）側に設定するとともに点火時期を遅角制御し、エンジン回転変動を抑制させつつ、上記各気筒組からの排ガスを排気浄化触媒の直上流に個別に導いている。これにより、冷態始動時の触媒の早期活性化が図られる。
【０００４】
また、前記と同様な触媒の早期活性化を図る技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３３２８３３号公報（段落番号００１６〜００２１、図１等）
【特許文献２】
特開平１１−１６６４３０号公報（段落番号０００２〜０００５等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特許文献１に記載された従来の技術では、＃１と＃４の気筒組からは低温で高濃度のＯ２が、＃２と＃３の気筒組からは高温で高濃度のＣＯが、それぞれ排気浄化触媒の直前まで運ばれてこの触媒上で反応することから、温度が急速に上昇し、エンジン冷態始動時の触媒の早期活性化を図ることができる一方、気筒組によって空燃比と点火時期の双方を違えており、冷態始動後では外乱等によって燃焼変動が増大して燃焼安定性を確保できくなるおそれがあるとの問題がある。
【０００７】
ここで、＃１と＃４の気筒組では空燃比をリーン側に設定するとともに燃料噴射時期を圧縮行程とし、＃２と＃３の気筒組では空燃比をリーン側に設定するとともに燃料噴射時期を圧縮行程及び膨張行程の二段燃焼とにすれば、燃焼安定性を確保することができる。しかし、ＭＰＩ型エンジンでは、上記噴射時期を採用可能な筒内噴射型エンジンの如くの噴射時期に設定することができないとの問題がある。
【０００８】
また、前記特許文献２に記載された従来の技術の如く、排気弁の閉弁時期及び吸気弁の開弁時期とのバルブオーバラップ期間中に燃料噴射時期を設定すれば、空気の吹き抜け量が増加されるとともに、多くのＨＣが触媒に供給されることになるが、このディーゼルエンジンのような全気筒の燃料噴射時期の設定をＭＰＩ型エンジンに対して行えば、触媒上で反応するＯ２及びＣＯの量が減少し、冷態始動時の触媒の早期活性化が図れないとの問題が生ずる。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、ＭＰＩ型エンジンにおいて、冷態始動時における触媒の早期活性化と、燃焼安定性の確保との双方を達成することができる多気筒エンジンの排気浄化装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するべく、請求項１記載の多気筒エンジンの排気浄化装置は、吸気通路を介した燃料噴射がなされる多気筒エンジンの排気管に設けられた排気浄化触媒と、エンジンの点火順序が連続しない気筒同士を組とした複数の気筒組と、複数の気筒組から排出された排ガスを排気浄化触媒の直上流に個別に導く複数の排ガス通路と、各気筒にそれぞれ設けられ、開閉により燃焼室と吸気通路との連通及び遮断を行う吸気弁並びに排ガス通路との連通及び遮断を行う排気弁と、排気弁の閉弁時期又は吸気弁の開弁時期の少なくともいずれか一方を変更するバルブタイミング可変手段と、エンジンの冷態始動時を判別する冷態始動時判別手段と、冷態始動時判別手段によって冷態始動時が判別されたとき、バルブタイミング可変手段によってバルブオーバラップ量を拡大するオーバラップ量拡大手段と、オーバラップ量拡大手段によりバルブオーバラップ量が拡大されたとき、一の気筒組に対する燃料噴射を排気弁の閉弁時期以前及び排気弁の閉弁時期以後とし、他の気筒組に対する燃料噴射を前記排気弁の閉弁時期以後とする噴射時期制御手段と、排気弁の閉弁時期以後の燃料噴射による一の気筒組及び他の気筒組の燃焼室内の空燃比をストイキオよりもリーンに制御する噴射量制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
したがって、請求項１記載の多気筒エンジンの排気浄化装置によれば、噴射時期制御手段が、オーバラップ量拡大手段によって冷態始動時にバルブオーバラップ量を拡大させたときの一の気筒組に対して、まず、排気弁の閉弁時期以前の時期で吸気通路にて噴射すると、この燃料は、吸気通路から未燃ＨＣとして排気管に吹き抜ける。そして、この未燃ＨＣは、高温の排気通路内でＣＯ及びＨ２等の反応成分に分解される。次いで、噴射時期制御手段は、全気筒に対し、排気弁の閉弁時期以後の時期で吸気通路にて噴射すると、この燃料は、燃焼室内で正常燃焼するが、噴射量制御手段によってストイキオよりもリーン側の燃料量に設定されていることから、排ガスにはＯ２が多く存在する。よって、一の気筒組のＣＯ及びＨ２と、他の気筒組のＯ２とが排気浄化触媒の直前で混合し、この触媒上で急速に反応してその温度が上昇し、排気浄化触媒の早期活性化が図られる。
【００１２】
しかも、従来技術の如く気筒組によって空燃比を違える必要がないので、エンジン回転挙動が安定して燃焼変動が増大せず、燃焼安定性が確保される。
また、請求項２記載の発明では、噴射時期制御手段は、一の気筒組に対する燃料噴射を排気弁の閉弁時期以前と排気弁の閉弁時期後からとに連続しないように分割させることを特徴としている。
【００１３】
このように、噴射時期制御手段が、一の気筒組に対する燃料噴射を排気弁の閉弁時期を境にして分割させると、未燃ＨＣは吸気通路から排気管に確実に吹き抜けられる。
さらに、請求項３記載の発明では、噴射時期制御手段は、一の気筒組に対する燃料噴射を排気弁の閉弁時期を跨いで連続させることを特徴としている。
【００１４】
このように、噴射時期制御手段が、一の気筒組に対する燃料噴射を排気弁の閉弁時期を境にして連続させても、未燃ＨＣは吸気通路から排気管に確実に吹き抜けられる。なお、この閉弁時期直前の燃料噴射はバルブオーバラップ中の時期とすることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る多気筒エンジンの排気浄化装置に適用されるシステム構成図を示し、図２は、当該排気浄化装置が適用される排気系の構成図を示しており、以下図１及び図２に基づき本発明に係る多気筒エンジンの排気浄化装置の構成を説明する。
【００１６】
当該排気浄化装置に用いられる内燃機関（以下、エンジン）１としては、例えば、吸気マニホールド（吸気通路）１０を介した燃料噴射が実施可能なマルチポイントインジェクションエンジン（ＭＰＩ型エンジン）が採用される。
図１に示すように、エンジン１のシリンダヘッド２には、四つの各気筒毎に略水平方向に吸気ポート９が形成されており、各吸気ポート９の燃焼室５側には、各吸気ポート９と燃焼室５との連通及び遮断を行う吸気弁１１がそれぞれ設けられている。吸気弁１１は、エンジン回転に応じて回転するカムシャフト１２のカム１２ａに倣って吸気口９ａを開閉作動される。
【００１７】
各吸気ポート９には吸気マニホールド１０の一端がそれぞれ接続されている。吸気マニホールド１０には、各気筒♯１〜♯４に燃料噴射を行う電磁式のインジェクタ６がそれぞれ取り付けられており、インジェクタ６には、燃料パイプ７を介して燃料タンクを擁した燃料供給装置（図示せず）が接続される。そして、インジェクタ６は燃焼室５に向けて燃料を噴射する。
【００１８】
吸気マニホールド１０には吸気管３の一端が接続されている。吸気管３には吸入空気量を調節する電磁式のスロットル弁１７が設けられ、スロットル弁１７近傍には、スロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）１８が設けられ、さらに、スロットル弁１７よりも上流側には、吸入空気量を検出するために、カルマン渦式のエアフローセンサ１９が設けられている。そして、新気は、吸気マニホールド１０を介して各気筒♯１〜♯４に吸入される。
【００１９】
また、シリンダヘッド２には、各気筒毎に点火プラグ４が取り付けられており、点火プラグ４には高電圧を出力する点火コイル８が接続され、吸気管３からの新気とインジェクタ６からの燃料とからなる混合気に対して燃焼室５内で火花点火を行う。
さらに、シリンダヘッド２には、四つの各気筒毎に略水平方向に排気ポート１３が形成されており、各排気ポート１３の燃焼室５側には、各排気ポート１３と燃焼室５との連通及び遮断を行う排気弁１５がそれぞれ設けられている。排気弁１５は、エンジン回転に応じて回転するカムシャフト１６のカム１６ａに倣って排気口１３ａを開閉作動される。
【００２０】
各排気ポート１３には排気マニホールド１４の一端がそれぞれ接続されている。排気マニホールド１４は、図２に示すように、第１気筒（♯１）からの排ガス流を構成させる第１分岐路１４ａと、第２気筒（♯２）からの排ガス流を構成させる第２分岐路１４ｂと、第３気筒（♯３）からの排ガス流を構成させる第３分岐路１４ｃと、第４気筒（♯４）からの排ガス流を構成させる第４分岐路１４ｄとから構成され、エンジン１の点火順序が連続しない♯１及び♯４を一の気筒組とし、同じく点火順序が連続しない♯２及び♯３を他の気筒組にすべく、第１通路１４ａからの排ガス流と第４通路１４ｄからの排ガス流とを合流させるとともに、第２通路１４ｂからの排ガス流と第３通路１４ｃからの排ガス流とを合流させるよう構成される。
【００２１】
排気マニホールド１４の他端には排気管２０が接続され、排気管２０には、ストイキオ近傍においてＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを高効率で浄化可能な三元触媒（排気浄化触媒）２３が介装され、具体的には三元触媒は床下に配置されている。なお、三元触媒２３の直上流部分には、排気中の酸素濃度ひいては排気空燃比を検出するＯ２センサ２２が設けられている。
【００２２】
上記排気管２０は、図２に示すように、排気マニホールド１４で合流された第１通路１４ａ及び第４通路１４ｄからの排ガス流と、同じく排気マニホールド１４で合流された第２通路１４ｂ及び第３通路１４ｃからの排ガス流とを三元触媒２３の直上流まで個別に導くデュアル型のものであり、第１通路１４ａ及び第４通路１４ｄからの排ガス流は排ガス通路２０ａを、第２通路１４ｂ及び第３通路１４ｃからの排ガス流は排ガス通路２０ｂをそれぞれ導入される。
【００２３】
また、シリンダヘッド２には、カム１２ａやカム１６ａを進角或いは遅角操作することで吸気弁１１や排気弁１５の開閉時期を油圧調整によって可変させるバルブタイミング可変部（バルブタイミング可変手段）３０が設けられている。このバルブタイミング可変部３０としては、例えばカムシャフト１２、１６を揺動させる振り子式可変動弁機構が適用される。なお、当該可変動弁機構は公知であり、ここではその構成の詳細については説明を省略する。また、可変動弁機構は、カムシャフト１２、１６のいずれか一方にだけ設けても良い。
【００２４】
電子コントロールユニット（ＥＣＵ）４０は、入出力装置、記憶装置、中央処理装置（ＣＰＵ）等を備えており、当該ＥＣＵ４０により、エンジン１の総合的な制御が行われる。
ＥＣＵ４０の入力側には、上記ＴＰＳ１８、エアフローセンサ１９、Ｏ２センサ２２等の他、エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ（冷態始動時判別手段）２４やエンジン１の回転速度を検出するクランク角センサ２５等の各種センサ類が接続されている。
【００２５】
一方、ＥＣＵ４０の出力側には、上記インジェクタ６、点火コイル８、スロットル弁１７、バルブタイミング可変部３０等の各種出力デバイスが接続されており、インジェクタ６及び点火コイル８には、上記各種センサ類からの検出情報に応じて燃料噴射量、燃料噴射時期、及び点火時期の各信号がそれぞれ出力される。これにより、インジェクタ６からは適正量の燃料が適正時期で噴射され、点火プラグ４により適正時期で火花点火が実施される。また、バルブタイミング可変部３０に対しても適正なバルブタイミング指令が行われる。
【００２６】
特に、本発明の排気浄化装置では、エンジン１の冷態始動時における排ガスの浄化を図るべく、ＥＣＵ４０に噴射時期制御部（噴射時期制御手段）４１と噴射量制御部（噴射量制御手段）４２と、オーバラップ量拡大部（オーバラップ量拡大手段）４３とを備えている。
このオーバラップ量拡大部４３では、水温センサ２４からの信号によってエンジン１の冷態始動時であることが判別されると、排気弁１５の閉弁時期や吸気弁１１の開弁時期を操作してバルブオーバラップ量を拡大させる指令をバルブタイミング可変部３０に対して出力する。
【００２７】
そして、本実施形態の噴射時期制御部４１では、冷態始動時が判別され、かつ、バルブオーバラップ量の拡大が図られたときには、上記一の気筒組に対する燃料噴射を排気弁１５の閉弁時期以前であって排気行程中と、排気弁１５の閉弁時期直後からとに分割噴射を実施している。
また、噴射量制御部４２では、一の気筒組及び他の気筒組の双方に対する上記排気弁１５の閉弁時期直後における燃料噴射量を、燃焼室５内の空燃比がストイキオよりもリーンになる燃料量に制御している。
【００２８】
図３は、上記排気浄化装置によって実施される冷態始動時のタイミングチャートである。同図では、縦軸がバルブリフトＬｆ、横軸がクランク角θを示しており、ＥＯ及びＥＣは排気弁１５の開及び閉タイミングをそれぞれ示し、ＩＯ及びＩＣは吸気弁１１の開及び閉タイミングをそれぞれ示している。
噴射時期制御部４１では、水温センサ２４からの出力信号に基づいて冷態始動時が判別され、同図（ａ）に示す如くの吸気弁１１の開弁時期ＩＯと排気弁１５の閉弁時期ＥＣとの間においてバルブオーバラップ量ＶＯＬが設定されている状態から、同図（ｂ）に示すように、オーバラップ量拡大部４３により、バルブオーバラップ量ＶＯＬの拡大が図られたときには、インジェクタ６に、♯１及び♯４による一の気筒組に対して、排気行程中にて吸気マニホールド１０に噴射させる。
【００２９】
この噴射燃料は、長いオーバラップ期間中に吸気マニホールド１０から排気マニホールド１４側に未燃ＨＣとして吹き抜ける。そして、この未燃ＨＣは、排気行程中によって高温状態にある排ガス通路２０ａ内でＣＯ及びＨ２等の反応成分に分解される。
次いで、噴射時期制御部４１では、インジェクタ６に、全気筒、すなわち、♯１及び♯４による一の気筒組と♯２及び♯３による他の気筒組とに対して、吸気行程噴射、換言すれば、ＥＣ直後にて吸気マニホールド１０に噴射させる。つまり、♯１及び♯４による一の気筒組を鑑みれば、分割噴射とされている。
【００３０】
この噴射燃料は、燃焼室５内で正常に燃焼される。しかも、この燃料量は、噴射量制御部４２にてストイキオよりもリーン側に設定されており、Ｏ２が多量に存在する排ガスとして排ガス通路２０ｂ内を流れることになる。
よって、排気行程中の噴射による一の気筒組のＣＯ及びＨ２と、吸気行程中の噴射による他の気筒組のＯ２とが三元触媒２３の直前で混合され、この三元触媒２３上で急速に反応して温度が上昇し、三元触媒２３の早期活性化が図られる。
【００３１】
さらに、吸気行程噴射の燃料量、すなわち燃焼に寄与する燃料量が一の気筒組と他の気筒組で等しく、空燃比は全気筒同一となることから、エンジン回転挙動が安定し、燃焼変動が増大せず、燃焼安定性が確保される。
図４は、本発明の第二の実施形態の排気浄化装置によって実施される冷態始動時のタイミングチャートである。当該第二の実施形態では、一の気筒組の噴射時期の点を除き、前記第一の実施形態と同一の構成からなるものであることから、この噴射時期について詳細に説明する。
【００３２】
本実施形態における噴射時期制御部４１では、水温センサ２４からの出力信号に基づいて冷態始動時が判別され、オーバラップ量拡大部４３により、バルブオーバラップ量ＶＯＬの拡大が図られたときには、インジェクタ６に、♯１及び♯４による一の気筒組に対して、排気行程終盤から吸気マニホールド１０に噴射させる。なお、この噴射時期はバルブオーバラップ期間中とすることが望ましい。
【００３３】
この噴射燃料は、長いオーバラップ期間中に排気マニホールド１４に未燃ＨＣとして吹き抜けて、排気行程中によって高温状態にある排ガス通路２０ａ内でＣＯ及びＨ２等の反応成分に分解される。
次いで、噴射時期制御部４１では、インジェクタ６に、全気筒、すなわち、♯１及び♯４による一の気筒組と♯２及び♯３による他の気筒組とに対して、吸気行程噴射、換言すれば、ＥＣ直後にて吸気マニホールド１０に噴射させる。つまり、♯１及び♯４による一の気筒組を鑑みれば、ＥＣを跨ぎ、ＥＣを挟んだ連続噴射とされている。なお、噴射終了時期については、本実施形態と上記第一実施形態とはいずれも同じである。
【００３４】
この両方の気筒組に対して噴射された噴射燃料は、燃焼室５内で正常に燃焼される。しかも、この燃料量は、噴射量制御部４２にてストイキオよりもリーン側に設定されており、Ｏ２が多量に存在する排ガスとして排ガス通路２０ｂ内を流れることになる。
よって、本実施形態の場合にも、排気行程終盤の噴射による一の気筒組のＣＯ及びＨ２と、吸気行程中の噴射による他の気筒組のＯ２とが三元触媒２３の直前で混合され、この三元触媒２３上で急速に反応して温度が上昇し、三元触媒２３の早期活性化が図られる。
【００３５】
さらに、吸気行程噴射の燃料量、すなわち燃焼に寄与する燃料量が一の気筒組と他の気筒組で等しく、空燃比は全気筒同一となることから、エンジン回転挙動が安定し、燃焼変動が増大せず、燃焼安定性が確保される。
なお、排気管２０の管長比を調整し、バルブオーバラップ期間中に排気脈動の負圧波を同期させると、上記の吹き抜け現象が増長される。
【００３６】
以上のように、本発明では、噴射時期制御部４１が、冷態始動時に排ガス通路２０ａから可燃成分のＣＯ及びＨ２を、排ガス通路２０ｂからＯ２を三元触媒２３の直前部分に供給し、これらを三元触媒２３で反応させていることから、三元触媒２３を早期に活性化でき、排ガス低減を図ることができる。
また、噴射量制御部４２が、吸気行程噴射分、すなわち燃焼に寄与する燃料量を一の気筒組と他の気筒組で等しくし、空燃比が全気筒同一にされているので、燃焼変動を抑えることができ、燃焼安定性を確保することができる。
【００３７】
さらに、エンジン１から大幅に下流側に配された三元触媒２３では、その最高温度が低くなるので、当該触媒の劣化が抑制され、その耐久性が向上する。これにより、触媒に対する貴金属量を低減させ、コスト安を達成することができる。しかも、触媒に対する最高温度が低くなれば、高負荷域の空燃比をリーン化させることが可能になり、燃費の低減を図ることができる。
【００３８】
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記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の変更ができるものである。
例えば、上記実施形態では、４気筒のエンジンが示されているが、必ずしもこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の排気浄化装置は、他の多気筒エンジンにも適用可能である。
【００３９】
また、バルブオーバラップ量の変更は、可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）のみではなく、２段切換え式カムによってバルブオーバラップ量を拡大させても良いものであり、この場合にも上記の如く、触媒の早期活性化と燃焼安定化とを達成することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、請求項１記載の本発明の多気筒エンジンの排気浄化装置によれば、噴射時期制御手段が、オーバラップ量拡大手段によって冷態始動時にバルブオーバラップ量を拡大させたときの一の気筒組に対して、まず、排気弁の閉弁時期以前の時期で吸気通路にて噴射すると、この燃料は、吸気通路から未燃ＨＣとして排気管に吹き抜ける。そして、この未燃ＨＣは、高温の排気通路内でＣＯ及びＨ２等の反応成分に分解される。次いで、噴射時期制御手段は、全気筒に対し、排気弁の閉弁時期以後の時期で吸気通路にて噴射すると、この燃料は、燃焼室内で正常燃焼するが、噴射量制御手段によってストイキオよりもリーン側の燃料量に設定されていることから、排ガスにはＯ２が多く存在する。よって、一の気筒組のＣＯ及びＨ２と、他の気筒組のＯ２とが排気浄化触媒の直前で混合し、この触媒上で急速に反応してその温度が上昇し、排気浄化触媒の早期活性化を図ることができる。
【００４１】
しかも、全気筒に対して排気弁の閉弁時期以後の時期に噴射された燃料量、つまり燃焼に寄与する燃料量は、噴射量制御手段によって、一の気筒組と他の気筒組とで等しくされ、空燃比が全気筒同一にされているので、エンジン回転挙動が安定して燃焼変動が増大せず、燃焼安定性を確保することができる。
また、請求項２記載の発明によれば、噴射時期制御手段が、一の気筒組に対する燃料噴射を排気弁の閉弁時期を境にして分割させると、未燃ＨＣは吸気通路から排気通路に確実に吹き抜けることができる。
【００４２】
さらに、請求項３記載の発明によれば、噴射時期制御手段が、一の気筒組に対する燃料噴射を排気弁の閉弁時期を境にして連続させても、未燃ＨＣは吸気通路から排気通路に確実に吹き抜けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る多気筒エンジンの排気浄化装置が適用されるエンジンの構成図である。
【図２】図１の排気浄化装置が適用されるエンジンの排気系の構成図である。
【図３】図１の排気浄化装置における冷態始動時の燃料噴射制御のタイミングチャートである。
【図４】本発明の第二実施形態に係る多気筒エンジンの排気浄化装置における冷態始動時の燃料噴射制御のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  エンジン
５  燃焼室
６  燃料噴射弁
１０  吸気通路
１１  吸気弁
１５  排気弁
２０  排気管
２０ａ  排ガス通路
２０ｂ  排ガス通路
２３  排気浄化触媒
２４  水温センサ（冷態始動時判別手段）
３０  バルブタイミング可変部（バルブタイミング可変手段）
４０  電子コントロールユニット（ＥＣＵ）
４１  噴射時期制御部（噴射時期制御手段）
４２  噴射量制御部（噴射量制御手段）
４３  オーバラップ量拡大部（オーバラップ量拡大手段）
【図１】
2004346887.tif 000003
【図２】
2004346887.tif 000004
【図３】
2004346887.tif 000005
【図４】
2004346887.tif 000006