(57)【要約】【課題】ＨＣトラップ触媒から脱離したＨＣを外部に放出させずに三元触媒で確実に浄化することができる内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】内燃機関の排気通路（２１）に配された三元触媒（２２）と、三元触媒の排気下流側に配された流路切換バルブ（２３）と、流路切換バルブの閉弁により排ガスが導入されるバルブバイパス通路（３０）と、バルブバイパス通路に配されたＨＣトラップ触媒（３１）と、ＨＣトラップ触媒の排気下流側に配された調圧バルブ（３２）と、流路切換バルブの開弁に伴ってＨＣトラップ触媒から脱離したＨＣを三元触媒の排気上流側の排気通路に還流させるＨＣ還流通路（３５）と、ＨＣ還流通路に配されたリードバルブ（３６）と、内燃機関の運転条件に基づいて流路切換バルブの開閉を制御する切換バルブ制御部（４１）とを備えるよう構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配された三元触媒と、
該三元触媒の排気下流側に配された流路切換バルブと、
該流路切換バルブの閉弁により排ガスが導入されるバルブバイパス通路と、
該バルブバイパス通路に配されたＨＣトラップ触媒と、
該ＨＣトラップ触媒の排気下流側に配された調圧バルブと、
前記ＨＣトラップ触媒と前記調圧バルブとの間の前記バルブバイパス通路と前記三元触媒の排気上流側の排気通路とを連通させるＨＣ還流通路と、
該ＨＣ還流通路に配されたリードバルブと、
前記内燃機関の運転条件に基づいて前記流路切換バルブの開閉を制御する切換バルブ制御部と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記切換バルブ制御部は、前記内燃機関の負荷に応じて前記流路切換バルブの開閉を制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記切換バルブ制御部は、前記内燃機関の温度に応じて前記流路切換バルブの開閉を制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記切換バルブ制御部は、前記内燃機関の水温に応じて前記内燃機関の始動後における前記流路切換バルブの閉弁期間を設定し、前記流路切換バルブを前記内燃機関の始動後該閉弁期間に亘り閉状態に制御することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に係り、詳しくは、ＨＣトラップ触媒を用いた内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内燃機関の排気通路には、ストイキオ近傍においてＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の排ガス物質を浄化する三元触媒が配置されている。しかしながら、三元触媒は、当該三元触媒の活性化温度に達するまでは上記排ガス物質の浄化性能を十分に発揮できず、特に、内燃機関の冷態始動時等においてはＨＣを十分に浄化できない。そこで、三元触媒の他、ＨＣトラップ触媒を配置させることが知られている。
【０００３】
ＨＣトラップ触媒は、当該ＨＣトラップ触媒の脱離温度に達するまでの低温時にはＨＣを吸着するとともに、該吸着したＨＣをその脱離温度以上にて脱離させる機能を有するものである。
ここで、ＨＣトラップ触媒を三元触媒の排気上流側に配置させた場合には、三元触媒の昇温が遅れるという問題があり、この状況を打開する内燃機関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）。
【０００４】
当該装置では、ＨＣトラップ触媒を三元触媒の排気下流側に配置させている。これにより、ＨＣトラップ触媒の昇温に要する熱量分が三元触媒に費やされ、三元触媒の活性化を迅速に行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１７１９２９号公報（段落番号００１３〜００１９、図１等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の技術では、ＨＣトラップ触媒の昇温によりＨＣトラップ触媒から脱離したＨＣを吸気通路に還流させるものである。よって、ＨＣトラップ触媒を三元触媒の排気上流側に配置させた場合に比して三元触媒の昇温を早めることはできるものの、還流された脱離ＨＣを含む排ガスによって内燃機関の空燃比が変動し燃焼が不安定になり易いとともに、内燃機関に対する吸入空気量を十分に確保できずに全開性能が低下するおそれがあるという問題がある。
【０００７】
換言すれば、前記従来の技術では、エンジンの出力及び走行性能の確保の点については依然として課題が残されている。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、内燃機関の燃焼等へ影響することなくＨＣトラップ触媒から脱離したＨＣを外部に放出させずに三元触媒で確実に浄化することができる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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記載の内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の排気通路に配された三元触媒と、三元触媒の排気下流側に配された流路切換バルブと、流路切換バルブの閉弁により排ガスが導入されるバルブバイパス通路と、バルブバイパス通路に配されたＨＣトラップ触媒と、ＨＣトラップ触媒の排気下流側に配された調圧バルブと、ＨＣトラップ触媒と調圧バルブとの間のバルブバイパス通路と三元触媒の排気上流側の排気通路とを連通させるＨＣ還流通路と、ＨＣ還流通路に配されたリードバルブと、内燃機関の運転条件に基づいて流路切換バルブの開閉を制御する切換バルブ制御部とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
したがって、請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置では、流路切換バルブの開閉により、ＨＣトラップ触媒にＨＣを吸着させたり、ＨＣトラップ触媒から脱離したＨＣが三元触媒の排気上流側の排気通路に還流され、三元触媒で浄化させることが可能になるので、三元触媒で浄化されなかったＨＣやＨＣトラップ触媒から脱離したＨＣが外部に放出されず、ＨＣの外部への放出が大幅に低減される。
【００１０】
しかも、脱離したＨＣを吸気通路等に還流させる場合に比して、燃焼変動が生じず、内燃機関に対する吸入空気量を十分に確保できることから、全開性能が確保される。
また、請求項２記載の発明では、切換バルブ制御部は、内燃機関の負荷に応じて流路切換バルブの開閉を制御することを特徴としている。
【００１１】
これによって、排気通路内の圧力が異常に高くなるのを防止できる。
請求項３の発明では、切換バルブ制御部は、内燃機関の温度に応じて流路切換バルブの開閉を制御することを特徴としている。
したがって、内燃機関の低温時、即ち三元触媒未活性時に流路切換バルブを閉弁制御してＨＣトラップ触媒に三元触媒で浄化されないＨＣを吸着させ、ＨＣの外部への放出が抑制される。また、内燃機関の温度がＨＣトラップ触媒がＨＣ脱離を開始するのに相当する温度、或いは三元触媒が活性化するのに相当する温度に達した際に流路切換バルブを開弁制御し、脱離したＨＣを三元触媒の排気上流側の排気通路に還流させ三元触媒で浄化させることが可能となる。
【００１２】
さらに、請求項４記載の発明では、切換バルブ制御部は、内燃機関の水温に応じて内燃機関の始動後における流路切換バルブの閉弁期間を設定し、流路切換バルブを内燃機関の始動後該閉弁期間に亘り閉状態に制御することを特徴としている。
このように、内燃機関の水温は三元触媒が活性化温度に達するまでの時間やＨＣトラップ触媒のＨＣ脱離温度に達するまでの時間と相関関係にあり、流路切換バルブは、三元触媒が活性したタイミングやＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離したタイミングで開弁させることにより、脱離したＨＣが三元触媒で確実に浄化される。
【００１３】
【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を参照すると、本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置に適用されるシステム構成図が示されており、以下図１に基づき本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の構成を説明する。
【００１４】
当該内燃機関（エンジン）１は、図示しない燃焼室内に燃料を直接噴射する火花点火式の筒内噴射エンジンとして構成される。すなわち、エンジン１のシリンダヘッドには、ピストンの往復運動によって区画される燃焼室内に臨んで、インジェクタや点火プラグ（ともに図示せず）が配設されているとともに、吸気マニホールド１０及び排気マニホールド２０が接続されている。なお、点火プラグには点火コイルが接続されている。
【００１５】
吸気マニホールド１０の上流側には、順にエアクリーナ１１及びスロットル弁１２が設けられており、さらに下流にはサージタンク１３が設けられている。
これにより、外部からの空気は、エアクリーナ１１を通過し、スロットル弁１２、サージタンク１３及び吸気マニホールド１０を経て燃焼室内に流入する。この際、吸入空気量がエアフローセンサ１４で検出される。また、スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）１５が設けられており、ＴＰＳ１５では、スロットル弁１２の開度が検出される。なお、スロットル弁１２は、図示しないアクセルペダルに対して電気的に接続された、いわゆるドライブバイワイヤ式のスロットル弁（ＥＴＶ）であり、ドライバのアクセル踏み込み量以外にもエンジン運転状態に応じてその開度が変更される。
【００１６】
吸気マニホールド１０は吸気ポートに接続され、この吸気ポートは、気筒毎にシリンダヘッド内にて略直立方向に形成される。吸気ポートの燃焼室側には、吸気ポートと燃焼室との連通及び遮断を行う吸気弁１６が設けられている。また、排気マニホールド２０は排気ポートに接続されており、この排気ポートは、気筒毎にシリンダヘッド内にて略水平方向に形成される。排気ポートの燃焼室側には、排気ポートと燃焼室との連通及び遮断を行う排気弁２４が設けられている。
【００１７】
また、入出力装置、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、ＣＰＵ等を備えたＥＣＵ（電子コントロールユニット）４０が設けられており、ＥＣＵ４０により、エンジン１の総合的な制御が行われる。なお、メモリには、後述する切換バルブ開閉判定マップが備えられる。
ＥＣＵ４０の入力側には、上述したエアフローセンサ１４、ＴＰＳ１５の他、クランク角信号に基づきエンジン回転速度Ｎｅを検出するクランク角センサ１７、エンジン１の冷却水温度を検出する水温センサ１８、ドライバのアクセル踏み込み量から要求トルクを検出するアクセル開度センサ（図示せず）等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。そして、これら各センサ出力からエンジン１の運転状態を得て、吸入空気量、燃料噴射量及び噴射時期、並びに点火時期等のエンジン１の主要な操作量が最適に演算される。
【００１８】
一方、ＥＣＵ４０の出力側には、上述のインジェクタや点火プラグの他、後述する流路切換バルブ２３等の各種出力デバイス類が接続されており、ＥＣＵ４０内で演算された燃料噴射量が開弁パルス信号に変換されてインジェクタに送られ、また、演算された点火時期に基づいて点火プラグ駆動信号が点火コイルに送られ、さらに、後述する切換バルブ制御部４１にて演算されたバルブ開閉期間に基づいてバルブ駆動信号が流路切換バルブ２３に送られる。
【００１９】
そして、インジェクタから噴射された燃料は、吸気マニホールド１０からの調整された空気と混合されて燃焼室内にて混合気を形成し、該混合気は、所定の点火時期で点火プラグから発生される火花により爆発し、その燃焼圧によってエンジン１が駆動される。爆発後の排気は、排気マニホールド２０を経て排気通路２１に送られる。
【００２０】
本実施形態における排気通路２１には、三元触媒２２と、流路切換バルブ２３と、バルブバイパス通路３０とが配設され、このバルブバイパス通路３０には、ＨＣトラップ触媒３１と、調圧バルブ３２と、ＨＣ還流通路３５とが配設され、このＨＣ還流通路３５にはリードバルブが配されている。
三元触媒２２は、排気通路２１内に配されており、当該三元触媒２２の活性化温度に達すると、ストイキオ近傍にてＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の排ガス物質を浄化する機能を有している。
【００２１】
流路切換バルブ２３は、三元触媒２２の排気下流側の排気通路２１に配されており、ＥＣＵ４０からの信号に基づいて排ガス流の方向を排気通路２１側とバルブバイパス通路３０側とに切換える。
バルブバイパス通路３０は、流路切換バルブ２３をバイパスすべく、排気通路２１に対して、三元触媒２２の排気下流側であって流路切換バルブ２３の配設位置よりも排気上流側の位置と排気下流側の位置とにそれぞれ開口されている。
【００２２】
ＨＣトラップ触媒３１は、バルブバイパス通路３０内に配されており、基本的には、当該ＨＣトラップ触媒３１の脱離温度に達するまでの低温時にはＨＣを吸着するとともに、該吸着したＨＣをその脱離温度以上にて脱離させる機能を有している。
調圧バルブ３２は、バルブバイパス通路３０内にてＨＣトラップ触媒３１の排気下流側に配されており、所定圧力（例えば６００ｍｍＨｇ（８００ｈＰａ））に達すれば開放してバルブバイパス通路３０内の排ガスを排気通路２１側に排出するレギュレータである。
【００２３】
ＨＣ還流通路３５は、三元触媒２２をバイパスしてバルブバイパス通路３０と排気通路２１とを連通させるべく配されている。具体的には、バルブバイパス通路３０に対し、ＨＣトラップ触媒３１の下流側であって調圧バルブ３２の上流側にて還流導入口３３を有するとともに、排気通路２１に対し、三元触媒２２の排気上流側の排気通路２１にて還流導出口３４を有しており、ＨＣトラップ触媒３１から脱離したＨＣを、排気脈動を利用して三元触媒２２の排気上流側に還流させるよう構成される。
【００２４】
リードバルブ３６は、ＨＣ還流通路３５内に配されており、還流導入口３３から還流導出口３４に向かうＨＣを含む排ガスの流れを許容し、その逆方向の吹き返しの流れを防止するように構成される。
そして、特に、本実施形態の排気浄化装置に係るＥＣＵ４０には、エンジン１の運転条件に基づいて流路切換バルブ２３の開閉を制御する切換バルブ制御部４１が備えられている。
【００２５】
この切換バルブ制御部４１は、エンジン１の始動時点から所定の閉弁時間Ｔｃが経過するまでは、排気通路２１を閉じる信号を流路切換バルブ２３に出力し、排ガスをバルブバイパス通路３０側に導入させる。この所定の閉弁時間Ｔｃとは、エンジン１の始動から、水温センサ１８の出力信号の監視により、三元触媒２２の活性化温度に達する時点、又はＨＣ脱離温度に達してＨＣトラップ触媒３１からＨＣが脱離し始める時点までの期間であり、実験等により予め設定されている。
【００２６】
また、切換バルブ制御部４１では、クランク角センサ１７及びアクセル開度センサ等の出力信号をも監視しており、これによるエンジン１の負荷が所定値以上になった時点、及び、前記所定の閉弁時間Ｔｃの経過によって三元触媒２２の活性化温度に達した時点又はＨＣ脱離温度に達してＨＣトラップ触媒３１からＨＣが脱離し始めた時点にて排気通路２１を開ける信号を流路切換バルブ２３に出力し、バルブバイパス通路３０内の排ガスを三元触媒２２の排気上流側の排気通路２１側に導入させる。
【００２７】
以下、フローチャートに基づいて本発明の排気浄化装置の作用を説明する。
図２を参照すると、上記排気浄化装置により実施されるエンスト時（エンジン始動前）制御のフローチャートが示されている。
同図のステップＳ２０１では、水温センサ１８からの出力信号に基づいてエンジン１の水温を読み取ってステップＳ２０２に進む。
【００２８】
ステップＳ２０２では、切換バルブ制御部４１にて、エンジン１の始動後における流路切換バルブ２３の閉弁時間Ｔｃを決定し、このルーチンを抜ける。
このように、エンジン１の始動時点から閉弁時間Ｔｃが経過すれば、三元触媒２２がその活性化温度に達する、或いは、ＨＣトラップ触媒３１がＨＣ脱離温度に達すると判断できるので、閉弁時間Ｔｃの経過に伴って流路切換バルブ２３を開弁させ、ＨＣトラップ触媒３１から脱離したＨＣを三元触媒２２で確実に浄化させる。
【００２９】
図３を参照すると、上記排気浄化装置により実施されるエンジン始動後制御のフローチャートが示されている。
同図のステップＳ３０１では、現在の時刻が上述のエンストルーチンにおける流路切換バルブ２３の閉弁時間Ｔｃを経過しているか否かを判別し、現在の時刻が閉弁時間Ｔｃを経過していないと判定された場合、すなわちＮＯのときには、ステップＳ３０２に進む。一方、閉弁時間Ｔｃ経過していると判定された場合、すなわちＹＥＳのときには、ステップＳ３０６に進んで流路切換バルブ２３を開弁状態として、このルーチンを抜ける。
【００３０】
ステップＳ３０２では、クランク角センサ１７からの出力信号に基づいてエンジン回転速度Ｎｅを読み取ってステップＳ３０３に進み、アクセル開度センサ等からの出力信号に基づいてエンジン１の負荷を読み取ってステップＳ３０４に進む。
ステップＳ３０４では、切換バルブ制御部４１にて、エンジン回転速度Ｎｅ及び負荷を切換バルブ開閉判定マップに照合し、流路切換バルブ２３が閉弁領域にあるか否かを判別する。
【００３１】
この切換バルブ開閉判定マップは、図４に示されるように、エンジン回転速度Ｎｅと負荷との関係から流路切換バルブ２３が開弁すべきか又は閉弁すべきかを判定するものであり、例えば、エンジン回転速度Ｎｅが小さく負荷も小さい場合には、空気量が少なくなるので、流路切換バルブ２３を閉弁状態にする。一方、エンジン回転速度Ｎｅが大きく負荷も大きい場合には、空気量が多くなることから、流路切換バルブ２３を開弁状態にする。これにより、空気量の多い運転条件で排気通路２１内の圧力が異常に高くなるのを防止する。
【００３２】
そして、ステップＳ３０４にて、流路切換バルブ２３が閉弁領域にあると判定された場合、すなわちＹＥＳのときには、ステップＳ３０５に進んで流路切換バルブ２３を閉弁状態のまま維持し、このルーチンを抜ける。
一方、ステップＳ３０４で流路切換バルブ２３が閉弁領域にはないと判定された場合には、ステップＳ３０６に進み、流路切換バルブ２３を開弁状態にし、このルーチンを抜ける。
【００３３】
上記のようにこのフローチャートによると、現在の時刻が閉弁時間Ｔｃを経過しておらず、即ち三元触媒２２が未だその活性温度に達していない、或いはＨＣトラップ触媒３１が未だＨＣ脱離温度に達していない状態で、且つ、エンジン回転速度Ｎｅ及び負荷がバルブ閉弁領域にあるときに、流路切換バルブ２３を閉弁状態に維持する。
【００３４】
図５は、上記排気浄化装置において切換バルブの開閉制御を行った場合のタイムチャートである。
図示のように、エンジン１の始動時点Ｓの直後では、図中破線で示す如く三元触媒２２の排気下流側のＨＣ排出量が増加する。しかし、この時点では、上述の如く三元触媒２２の活性化温度に到達していない、又はＨＣトラップ触媒３１のＨＣ脱離温度に到達していない期間、すなわち、流路切換バルブ２３の閉弁時間Ｔｃに設定され、流路切換バルブ２３が閉弁状態にあるので、このＨＣはバルブバイパス通路３０側に導入される。
【００３５】
つまり、閉弁時間Ｔｃ以内において三元触媒２２で浄化されないＨＣは、ＨＣトラップ触媒３１にほぼ吸着される。しかも、調圧バルブ３２によって排気通路２１の圧力を高めているのでエンジン１の燃焼室へ戻るＨＣも多くなりエンジン１から排出されるＨＣ自体も抑制されて、図中実線で示す如くＨＣトラップ触媒３１の排気下流側（テールパイプ）のＨＣ排出量は極少量に抑えられる。
【００３６】
次いで、所定の閉弁時間Ｔｃが経過し、即ちＨＣトラップ触媒３１が脱離温度に達すると、流路切換バルブ２３が開弁される。これにより、排気ガスは抵抗なく排気通路２１を流れるようになるので、バイパス通路３０側には排気ガスが流れず、比較的高い圧力（例えば６００ｍｍＨｇ）まで開弁しない調圧バルブ３２は閉じたままの状態となる。したがって、ＨＣトラップ触媒３１から脱離を開始したＨＣは調圧バルブ３２から排気通路２１へ放出されることはない。このとき、三元触媒２２の排気上流側の排気通路２１には排気脈動により間欠的に負圧が生じている。ＨＣトラップ触媒３１から脱離したＨＣを含む排ガスは、この負圧により三元触媒２２の排気上流側の排気通路２１にＨＣ還流通路３５を経て還流される。なお、三元触媒２２の排気上流側の排気通路２１には排気脈動により正圧の状態も当然発生するが、ＨＣ還流通路３５に設けられたリードバルブ３６により、ＨＣ還流通路３５内に逆流は生じない。
【００３７】
そして、三元触媒２２の排気上流側の排気通路２１に還流されたＨＣを含む排ガスは、概ね活性化温度に達した三元触媒２２により浄化される。なお、ＨＣトラップ触媒３１が脱離温度に達した時点で、三元触媒２２が完全に活性化温度に達していないとしても、始動直後に対して既にかなり昇温している。したがって、若干浄化率が低いとしてもＨＣの外部への放出は抑制される。
【００３８】
したがって、ＨＣトラップ触媒３１の温度が所定のＨＣ脱離温度に達しても、図中実線で示す如くＨＣトラップ触媒３１の排気下流側のＨＣ排出量は小さいままであり、外部に放出されない。
以上のように、本発明では、排気通路２１に流路切換バルブ２３を設け、その排気上流側から分岐するバルブバイパス通路３０を配し、該バルブバイパス通路３０の排気下流側にＨＣトラップ触媒３１を配し、ＨＣトラップ触媒３１の排気下流側には調圧バルブを配し、ＨＣトラップ触媒３１の排気下流側から三元触媒２２の排気上流側の排気系に繋がるＨＣ還流通路３５を配する構成とされ、切換バルブ制御部４１がエンジン１の始動直後では流路切換バルブ２３を閉弁させて、ＨＣをＨＣトラップ触媒３１に吸着させるとともに、調圧バルブ２６が排気系の圧力を高めてエンジン１からのＨＣの排出を抑える排気流動制御を行う。
【００３９】
次いで、切換バルブ制御部４１は、ＨＣトラップ触媒３１からＨＣの脱離が起こり始める時点又は三元触媒２２が活性化温度に達する時点にて流路切換バルブ２３を開弁させて、排気脈動の負圧によってＨＣを三元触媒２２の排気上流側に戻し、ＨＣは三元触媒２２で確実に浄化され、ＨＣの外部放出を防止することができる。
【００４０】
さらに、ＨＣを吸気通路等に還流させる場合のように、エンジン１の空燃比に影響することがなく、エンジン１の燃焼に影響を与えることがない。
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。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、筒内噴射エンジンに適用される排気浄化装置を示しているが、必ずしもこの実施形態に限定されるものではなく、例えば吸気管噴射エンジンに適用させても良く、この場合にも上記と同様に、ＨＣの外部放出を防止するとともに、エンジン１の安定した燃焼を確保する効果を奏することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、請求項１記載の本発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、流路切換バルブの開閉により、ＨＣトラップ触媒にＨＣを吸着させたりＨＣトラップ触媒から脱離したＨＣが三元触媒の排気上流側の排気通路に還流され、三元触媒で浄化させることが可能になるので、三元触媒で浄化されなかったＨＣやＨＣとラップ触媒から脱離したＨＣが外部に放出されず、ＨＣの外部への放出を大幅に低減することができる。
【００４３】
しかも、脱離したＨＣを吸気通路等に還流させる場合に比して、燃焼変動が生じず、内燃機関に対する吸入空気量を十分に確保できることから、全開性能の確保を図ることができる。
また、請求項２記載の発明によれば、上記効果に加え、排気通路内の圧力が異常に高くなるのを防止できる。
【００４４】
また、請求項３の発明によれば、内燃機関の低温時、即ち三元触媒未活性時に流路切換バルブを閉弁制御してＨＣトラップ触媒に三元触媒で浄化されないＨＣを吸着させ、ＨＣの外部への放出が抑制され、内燃機関の温度がＨＣトラップ触媒がＨＣ脱離を開始するのに相当する温度、或いは三元触媒が活性化するのに相当する温度に達した際に流路切換バルブを開弁制御し、脱離したＨＣを三元触媒の排気上流側の排気通路に還流させ三元触媒で浄化させることで、やはりＨＣへの外部への放出が抑制される。
【００４５】
さらに、請求項４記載の発明によれば、内燃機関の水温は三元触媒が活性化温度に達するまでの時間やＨＣトラップ触媒のＨＣ脱離温度に達するまでの時間と相関関係にあり、流路切換バルブは、三元触媒が活性したタイミングやＨＣトラップ触媒からＨＣが脱離したタイミングで開弁させることにより、脱離したＨＣを三元触媒で確実に浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関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の排気浄化装置により実施されるエンスト時の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図１の排気浄化装置により実施されるエンジン始動後の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図１の排気浄化装置による切換バルブの開閉判定マップである。
【図５】図１の排気浄化装置において切換バルブの開閉制御を行った場合のタイムチャートである。
【符号の説明】
１  エンジン（内燃機関）
１７  クランク角センサ
１８  水温センサ
２１  排気通路
２２  三元触媒
２３  流路切換バルブ
３０  バルブバイパス通路
３１  ＨＣトラップ触媒
３２  調圧バルブ
３５  ＨＣ還流通路
３６  リードバルブ
４０  電子コントロールユニット（ＥＣＵ）
４１  切換バルブ制御部
【図１】
2004324533.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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