(57)【要約】【課題】気筒群間の排気系温度差による影響を回避して触媒の被毒物質を解除する制御の性能を向上する。【解決手段】ＥＧＲガスが搾取される側の気筒群の排気系に介装された触媒と、ＥＧＲガスが搾取されない側の気筒群の排気系に介装された触媒とが、温度差を有した状態で被毒物質を解除する制御を行うときに、ＥＧＲを停止し、低温側のＥＧＲ搾取側気筒群の点火時期リタード量を高温側のＥＧＲ非搾取側気筒群の点火時期リタード量より大きくして、排気温度上昇をより高めて触媒温度差をなくした後、点火時期リタード量を同一として同一条件で被毒解除制御を行い、解除性能格差を無くす。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒群毎にそれぞれ排気浄化用の触媒を備え、各触媒に付着した被毒物質を解除する制御時に、該被毒物質が解除される前に気筒群間の触媒温度の差が小さくなるように、触媒温度が低い方の気筒群の触媒温度を上昇させる制御を行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項２】
温度が低い方の気筒群の点火時期を、所定期間、温度が高い方の気筒群よりもリタード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浄化制御装置。
【請求項３】
各気筒群の触媒温度がほぼ同じになるまで、温度が低い方の気筒群の点火時期を温度が高い方の気筒群よりもリタード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浄化制御装置。
【請求項４】
各気筒群それぞれに前記触媒より上流側にフロント触媒を更に備えており、これらフロント触媒の温度がほぼ同じになるまで、温度が低い方の気筒群の点火時期を温度が高い方の気筒詳よりもリタードすることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項５】
気筒群間の触媒温度差が所定値以上であることを条件に、温度が低い方の気筒群の点火時期を、所定期間、温度が高い方の気筒群よりもリタードすることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項６】
被毒物質を解除する制御は、少なくとも、点火時期のリタードと、空燃比のリッチ化を含むことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項７】
被毒物質を解除する制御要求がでると、被毒物質の解除が開始される前に、温度が高い方の気筒群の点火時期を被毒物質を解除する制御のリタード量に設定し、温度が低い方の気筒群の点火時期をこれよりもリタード側に設定することを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項８】
各気筒群の触媒温度がほぼ同じになった後、温度が低かった方の気筒群の点火時期を被毒物質を解除する制御の点火時期までリタード量を戻すことを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項９】
各気筒群の触媒温度がほぼ同じになった後、各気筒群の点火時期のリタード量を同一にすることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１０】
一方の気筒群から吸気系に排気を還流するＥＧＲ装置を備えることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１１】
被毒物質を解除する要求がでると、被毒物質の解除が開始される前に、ＥＧＲを停止すると共に、温度が高い方の気筒群の点火時期を被毒物質が解除されるときのリタード量に設定し、温度が高い方の気筒群の点火時期をこれよりもリタード側に設定することを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１２】
被毒物質を解除する要求がでると、ＥＧＲを停止し、所定期間経過後、被毒物質の解除が開始されるようにすることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１３】
被毒物質を解除する要求がでると、ＥＧＲを停止し、各気筒群の触媒温度がほぼ同じになった後、被毒物質の解除が開始されるようにすることを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１４】
内燃機関の気筒群毎の排気通路の合流部下流側に排気浄化用の触媒を備え、該触媒に付着した被毒物質を解除する制御時に、該被毒物質の解除が開始される前に、各気筒群から前記触媒に導入される排気の温度差が小さくなるように、温度が低い方の気筒群の温度を上昇させる制御を行うことを特徴とする内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１５】
温度が低い方の気筒群の点火時期を、所定期間、温度が高い方の気筒群よりもリタードすることを特徴とする請求項１４に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１６】
各気筒群から前記触媒に導入される排気の温度がほぼ同じになるまで、温度が低い方の気筒群の点火時期を温度が高い方の気筒群よりもリタードすることを特徴とする請求項１４に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１７】
各気筒群それぞれに前記触媒より上流側にフロント触媒を更に備えており、これらフロント触媒の温度がほぼ同じになるまで、温度が低い方の気筒群の点火時期を温度が高い方の気筒詳よりもリタードすることを特徴とする請求項１６に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１８】
被毒物質を解除する制御は、少なくとも、点火時期のリタードと、空燃比のリッチ化を含むことを特徴とする請求項１４〜請求項１７のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項１９】
被毒物質を解除する要求がでると、被毒物質を解除する制御を開始する前において、温度が高い方の気筒群の点火時期を、被毒物質が解除されるときのリタード量に設定し、温度が低い方の気筒群の点火時期をこれよりもリタード側に設定することを特徴とする請求項１５〜請求項１８のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項２０】
被毒物質の解除が開始されると、温度が低かった方の気筒群の点火時期を被毒物質を解除する制御の点火時期までリタード量を戻すことを特徴とする請求項１９に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項２１】
被毒物質の解除が開始されると、各気筒群の点火時期のリタード量を同一にすることを特徴とする請求項１９に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項２２】
一方の気筒群から吸気系に排気を還流するＥＧＲ装置を備えることを特徴とする請求項１４〜請求項２１のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項２３】
被毒物質を解除する要求がでると、被毒物質の解除が開始される前に、ＥＧＲを停止すると共に、温度が高い方の気筒群の点火時期を被毒物質が解除されるときのリタード量に設定し、温度が高い方の気筒群の点火時期をこれよりもリタード側に設定することを特徴とする請求項２２に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項２４】
被毒物質を解除する要求がでると、ＥＧＲを停止し、所定期間経過後、被毒物質の解除が開始されるようにすることを特徴とする請求項２１または請求項２２に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【請求項２５】
被毒物質を解除する要求がでると、ＥＧＲを停止し、各気筒群の温度がほぼ同じになった後、被毒物質の解除が開始されるようにすることを特徴とする請求項２４に記載の内燃機関の排気浄化制御装置。
【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関し、詳しくは、排気浄化触媒へ付着する被毒物質を解除する制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−３０３６２２号に開示されるものでは、排気浄化触媒に付着する被毒物質であるＳＯｘ（イオウ酸化物）を放出・還元（解除）するとき、空燃比をリッチ化すると同時に、排気温度を上昇させるために、点火時期をリタードしており、該ＳＯｘの解除を行う期間は時間で管理されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、排気系温度が気筒群毎に異なる場合、ＳＯｘの解除開始後、速やかにＳＯｘ解除可能温度まで上昇させることができない。すなわち、２つの気筒群の各排気通路にそれぞれ触媒を備えたシステム（２ｉｎ２システム）の場合を考えると、排気系温度が高い方は速やかにＳＯｘ解除可能温度に達するのに対して、排気系温度が低い方はＳＯｘ解除可能温度に達するのが遅れ、解除量に気筒群差を生じる。
【０００４】
ＳＯｘ解除の期間を一律に時間で管理すると、一方の気筒群は被毒解除時間が実際の解除状態と乖離する。すなわち、温度が低い気筒群に解除時間をあわせると燃費が悪化し、温度が高い気筒群に解除時間をあわせると温度が低い側の気筒群のＳＯｘ解除が不十分となる。
また、２つの気筒群の各排気通路の合流部下流側の排気通路に１個の触媒を備えたシステム（２ｉｎ１システム）の場合を考えると、排気系温度が低い方が足を引張って、速やかにＳＯｘ解除可能温度まで上昇させることができず、ＳＯｘ解除期間が長くなって燃費が悪化する。また、各気筒群からの排気が十分に混合されないまま偏流して触媒に導入されることにより、触媒内部で領域毎に被毒解除性能に差を生じ、２ｉｎ２システムの場合と同様に解除時間を長くすると燃費が悪化し、解除時間を短くするとＳＯｘ解除が不十分となって両立を図れない。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、被毒解除が開始されるときの気筒群間の温度差を無くすことにより、被毒解除性能を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、気筒群毎にそれぞれ排気浄化用の触媒を備えた内燃機関において、以下の制御を行う。
すなわち、各触媒に付着した被毒物質を解除する制御を行う際に、該被毒物質が解除される前に気筒群間の触媒温度の差が小さくなるように、触媒温度が低い方の気筒群の触媒温度を上昇させる制御を行う。
【０００７】
このようにすれば、気筒群毎の触媒温度が同等となってから被毒物質の解除が開始されるので、気筒群間で解除性能格差が無くなり、全気筒群で短時間で確実に被毒解除を完了することができる。
また、別の発明は、気筒群毎の排気通路の合流部下流側に排気浄化用の触媒を備えた内燃機関において、以下の制御を行う。
【０００８】
すなわち上記触媒に付着した被毒物質を解除する制御時を行う際に、該被毒物質の解除が開始される前に、各気筒群から前記触媒に導入される排気の温度差が小さくなるように、温度が低い方の気筒群の温度を上昇させる制御を行う。
このようにすれば、低温側の気筒群の排気温度を高温側の気筒群の排気温度と同等となるまで上昇させてから、被毒物質の解除が開始されるので、被毒解除完了期間を短縮でき、燃費も向上する。また、触媒内部での領域毎の性能格差も無くなり、より被毒解除性能が向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１に本発明の第１の実施形態におけるシステム図を示す。気筒群別に排気系を有する内燃機関１（図１ではその例としてＶ型６気筒機関を示す）において、一方の気筒群は、排気通路２に上流側のＦｒ触媒３及び下流側のＲｒ触媒４が直列に配置され、他方の気筒群は、同様に排気通路５に上流側のＦｒ触媒６及び下流側のＲｒ触媒７が直列に配置されている（２ｉｎ２システム）。
【００１０】
排気通路２にはＥＧＲガスを搾取するためのＥＧＲ通路８が設けられ、ＥＧＲガスの流量は前記ＥＧＲ通路８に介装されたＥＧＲバルブ９で制御される。前記上流側の各Ｆｒ触媒３，６は、理論空燃比近傍で良好な浄化性能を発揮する三元触媒を用い、下流側の各Ｒｒ触媒４，７として、ＮＯｘトラップ触媒を用いる。該ＮＯｘトラップ触媒は、排気空燃比がリーンであるときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気空燃比が理論空燃比又はリッチであるときに前記トラップしたＮＯｘを放出して三元触媒層で還元処理する触媒（ＮＯｘトラップ型三元触媒）である。
【００１１】
上記システムにおいてＥＧＲガスの導入はＦｒ触媒３の上流側からでもよいし、その下流側排気通路からでもよいが、一方のバンクのＮＯｘトラップ触媒で構成されるＲｒ触媒４の上流側からＥＧＲガスが搾取されることにより、該Ｒｒ触媒４の温度は、ＥＧＲガスが搾取されない他方のバンクのＲｒ触媒７に比較して、触媒を流れる排気の流量がＥＧＲガス分減少することにより低温となる。
【００１２】
そこで、上記バンク間の触媒温度差の影響を解消しつつ触媒（主としてＮＯｘトラップ触媒である下流側の各触媒４，７）に付着するＳＯｘ（被毒物質）を解除する制御を以下のように実行する。
上記システムにおける被毒解除制御を図２以下に示したフローチャートに従って説明する。
【００１３】
図２は、各触媒のＳＯｘ付着量（以下被毒量という）を推定しつつ所定のタイミングで被毒解除制御を実行する一連の制御のメインフローを示す。
ステップ１０１では、各触媒の被毒量を推定して、被毒解除が必要か否かを判断してフラグＳＯＸＦＵＬの値を設定し、ステップ１０２で該フラグＳＯＸＦＵＬの値に基づいて、被毒解除の要否を判定する。
【００１４】
ステップ１０２で被毒解除が必要と判定された場合は、ステップ１０３で被毒解除制御への移行可否の判断を行ってフラグＦＳＯＸＬＳの値を設定し、ステップ１０４でフラグＦＳＯＸＬＳの値に基づいて被毒解除制御への移行が可能な機関運転状態かを判定する。
ステップ１０４で被毒解除制御への移行が可能と判定された場合は、ステップ１０５で被毒解除制御を開始する。ここでは、排気温度の上昇、排気空燃比のリッチ化を行う。
【００１５】
ステップ１０６では被毒量カウンタの減算可否を判断する。ここでは、ＮＯｘトラップ触媒の温度状態により被毒量カウンタの減算が可能か否かを判断してフラグＦＳＯＸＣＤの値を設定する。
ステップ１０７でフラグＦＳＯＸＣＤの値に基づいて被毒量カウンタの減算の可否を判定し、減算可能と判定された場合はステップ１０８で被毒解除終了を判断する。具体的には、単位時間あたりの被毒解除量を算出して被毒量の推定値を減算しつつ該被毒量の推定値が所定値以下となったときに、被毒解除制御を終了と判断してフラグＳＯＸＦＵＬを１にセットする。
【００１６】
ステップ１０８でフラグＳＯＸＦＵＬの値に基づいて被毒解除制御終了を判定し、フラグＳＯＸＦＵＬ＝１となったときにこのフローを終了する。
図３は、前記図２のステップ１０１での被毒解除時期判定フローを示す。
ステップ２０１では、機関運転状態として車速（ＶＳＰ）、機関回転速度（ＲＰＭ）、負荷（Ｔ）を読み込む。
【００１７】
ステップ２０２では、前記運転状態に基づいて触媒の単位時間当たりの被毒量△ＳＯＸを積算し、この積算値を現在の被毒量ＴＳＯＸとして算出する。
ステップ２０３では、前記被毒量ＴＳＯＸを被毒判定量ＳＯＸＦＵＬと比較し、ＴＳＯＸ≧ＳＯＸＦＵＬと判定されたときに、被毒量が被毒解除制御を要する量に達したと判断し、ステップ２０４へ進んで被毒解除要求フラグＦＳＯＸＦＵＬ＝１とし被毒解除制御要求をセットする。
【００１８】
また、前記ステップ２０３でＴＳＯＸ＜ＳＯＸＦＵＬと判定された場合は、被毒量が被毒解除制御を要する量に達していないと判断し、ステップ２０５へ進んでフラグＦＳＯＸＦＵＬ＝０とし、被毒解除制御要求を拒否する。
図４は、前記図２のステップ１０３での被毒解除制御移行判断フローを示す。
ステップ３０１では、機関運転状態として車速（ＶＳＰ）、機関回転速度（ＲＰＭ）、負荷（Ｔ）を読み込む。
【００１９】
ステップ３０２、３０３、３０４では、順次車速、機関回転速度、負荷がそれぞれ被毒解除制御へ移行可能な領域内であるかを判定する。
各条件が全て肯定（領域内にあると判定）された場合は、ステップ３０５で被毒解除実行フラグＦＳＯＸＲＬＳを１にセットし解除制御実行を許可する。
ステップ３０２、３０３、３０４にて各条件が否定された場合はステップ３０６で被毒解除実行フラグＦＳＯＸＲＬＳ＝０として解除実行を拒否する。
【００２０】
図５に、図２のステップ１０５で実行する本発明にかかる被毒解除制御フローを示す。
ステップ４０１では、機関運転状態として車速（ＶＳＰ）、機関回転速度（ＲＰＭ）、負荷（Ｔ）、吸入空気量（Ｑ）を読み込む。
ステップ４０２では、ＥＧＲ搾取側気筒群（以下、バンク１という）の点火時期をリタードする。この時の点火時期リタード量はＮＯｘトラップの被毒解除可能温度となるようなリタード量とし、リタード量の算出はステップ４０１にて読込んだ機関運転状態により決定される。
【００２１】
ステップ４０３ではＥＧＲ非導入気筒群（以下、バンク２という）の点火時期をリタードする。この点火時期リタード量もバンク１と同様に決定する。
点火時期リタードと同時に、ステップ４０４でＥＧＲを停止し、ステップ４０５で排気空燃比をリッチ化する。
ステップ４０６では、バンク１のＦｒ触媒３の温度ＴＥＭＰ１を算出する。このＴＥＭＰ１の算出は、ステップ４０１で読込んだ機関運転状態を基に推定できるが、触媒上流または下流に設けた温度センサによる排気温度から推定してもよく、直接触媒の温度をセンサにて測定した値を用いてもよい。
【００２２】
ステップ４０７では、バンク２のＦｒ触媒６の触媒温度ＴＥＭＰ２を算出する。このＴＥＭＰ２もＴＥＭＰ１と同様に、機関運転状態、もしくは温度センサにより算出される。
ステップ４０８では、算出されたＴＥＭＰ１及びＴＥＭＰ２により、各バンクの温度比較を行う。具体的には、高温側バンクの温度ＴＥＭＰ２と低温側バンクの温度ＴＥＭＰ１との温度差（ＴＥＭＰ２−ＴＥＭＰ１）が所定値ＴＥＭＰＡ以上のときは、温度差が大きく、所定値ＴＥＭＰＡ未満となったときにほぼ同一温度になったと判断する。
【００２３】
ステップ４０８で、被毒解除制御開始後、バンク間の触媒温度差が大きいと判定されている間は、ステップ４０９へ進み、低温側バンク１の点火時期リタード量を更に追加し、バンク１のみをより昇温させる点火時期制御を行い、ほぼ同一温度になったと判定されたときに、ステップ４０９をジャンプして低温側バンク１の点火時期リタード量の追加を停止し、ステップ４０２で設定されるリタード量に戻し、高温側バンクと同一のリタード量とする。
【００２４】
図６は、図２のステップ１０６で実行する被毒量減算可否判断のフローを示す。
ステップ６０１では、機関運転状態として車速（ＶＳＰ）、機関回転速度（ＲＰＭ）、負荷（Ｔ）、吸入空気量（Ｑ）を読み込む。
ステップ６０２では、ステップ６０１で読み込んだ機関運転状態を基に、ＮＯｘトラップ触媒であるＲｒ触媒の触媒温度ＴＥＭＰＲの推定を行う。ここで、ステップ６０２で推定される触媒温度は、ステップ６０１で読込んだ機関運転状態を基に推定できるが、触媒上流または下流に設けた温度センサによる排気温度から推定してもよく、直接触媒の温度をセンサにて測定した値を用いてもよい。
【００２５】
推定された触媒温度ＴＥＭＰＲはステップ６０３にて被毒量減算許可温度ＳＯＸＴＥＭＰとの大小比較が行われる。
ステップ６０３で、触媒温度ＴＥＭＰＲが被毒量減算許可温度ＳＯＸＴＥＭＰ未満と判定された場合はカウンタ減算を不許可とするため、ステップ６０５で減算許可フラグＦＳＯＸＣＤを０にセットする。
【００２６】
ステップ６０３で、触媒温度ＴＥＭＰＲが被毒量減算許可温度ＳＯＸＴＥＭＰ以上と判定された場合は、ステップ６０４で減算許可フラグＦＳＯＸＣＤに１をセットし、被毒量カウンタの減算を許可する。
図７は、被毒解除制御の終了判定フローを示す。
ステップ７０１では、機関運転状態として車速（ＶＳＰ）、機関回転速度（ＲＰＭ）、負荷（Ｔ）、吸入空気量（Ｑ）を読み込む。
【００２７】
ステップ７０２では、前記機関運転状態に基づいて、単位時間当たりの被毒解除量ＭＳＯＸを算出する。
ステップ７０３では、次式により被毒量ＴＳＯＸを算出する。
ＴＳＯＸ＝ＴＳＯＸｏｌｄ＋ΔＳＯＸ−ＭＳＯＸ
ここで、ＴＳＯＸｏｌｄは被毒量ＴＳＯＸの前回算出値である。被毒解除量ＭＳＯＸは、被毒解除制御中の被毒量△ＳＯＸに対して非常に大きな値となるため、ＴＳＯＸは減算されていく。
【００２８】
ステップ７０４では、算出された被毒量ＴＳＯＸが解除制御終了判定値ＳＯＸＭＩＮ以下となったかにより解除制御終了を判定する。
ステップ７０４で、ＴＳＯＸ＞ＳＯＸＭＩＮ、つまり、まだ解除制御終了となっていないと判定されたときは、ステップ７０１へ戻って、被毒解除制御を継続する。
【００２９】
ステップ７０４で、ＴＳＯＸ≦ＳＯＸＭＩＮ、つまり、まだ解除制御終了と判定されたときは、ステップ７０５〜７０７でフラグＳＯＸＦＵＬ、ＦＳＯＸＲＳＬ、ＦＳＯＸＣＤを順次０にセットし、被毒解除制御を終了する。
図８は、本第１の実施形態における被毒解除制御時の様子を示す。被毒解除制御の要求と同時にＥＧＲが停止され、かつ、空燃比のリッチ化制御を行って排気空燃比がリッチ化されると共に、点火時期がリタード制御されて被毒解除制御が開始されるが、該被毒解除制御と並行して、ＥＧＲ搾取側の点火時期リタード量をＥＧＲ非搾取側のリタード量より大きくして排気温度を上昇させる。これにより、両バンク（気筒群）のＮＯｘトラップ触媒であるＲｒ触媒４とＲｒ触媒７との温度差を速やかに縮めつつ温度差が無くなった後、被毒解除が可能な温度に到達し、被毒解除が両気筒群で同時に開始される。
【００３０】
したがって、気筒群間で被毒解除性能が同等で、かつ、速やかに被毒解除を開始させて短時間で被毒解除制御を終了させることができ、もって、燃費を良好に維持しつつ排気浄化性能を十分に向上できる。
図９は、気筒群間の触媒温度差の影響を考慮することなく、被毒解除要求後、各気筒群に触媒温度差を無くす制御を行うことなく、同一の制御を行った場合の様子を比較例として示す。この場合は、ＥＧＲ非搾取側気筒群のＲｒ触媒の方が、ＥＧＲ搾取側気筒群のＲｒ触媒より先に、被毒解除可能温度に達し、空燃比リッチ制御及び点火時期リタード制御の被毒解除制御は既に開始されているので、このときから実際の被毒解除が開始される。これ対し、ＥＧＲ搾取側気筒群のＲｒ触媒は、まだ、被毒解除可能温度に達しないので、被毒解除が開始されず、気筒群間の性能に差を生じる。被毒量ＴＳＯＸの算出も触媒温度を考慮しない場合は、被毒解除制御要求と同時に減算が開始されてしまうので実際値と相違し、正しく算出したとしても、該被毒量ＴＳＯＸの算出値に基づいて両気筒群で被毒解除制御を同時に終了させるので、ＥＧＲ搾取側気筒群のＲｒ触媒の被毒解除制御時間が足りずに被毒解除量が不足するか、あるいは逆に、過剰に被毒解除制御が長引いて燃費や運転性能を悪化させたりする。
【００３１】
また、上記実施形態では、温度が低い方の気筒群（バンク１）の点火時期を、所定期間、温度が高い方の気筒群（バンク２）よりもリタードする構成としたことにより、応答性良く排気温度を上昇させて低温側の触媒温度を速やかに高温側の触媒温度に近づけることができる。
また、特に、各気筒群の触媒温度がほぼ同じになるまで、温度が低い方の気筒群の点火時期を温度が高い方の気筒群よりもリタードする構成としたことにより、必要かつ十分なだけリタードに差を持たせた制御が行われ、運転性能も良好に満たせる。
【００３２】
また、各気筒群（バンク１，２）それぞれに前記触媒（Ｒｒ触媒４，７）より上流側にフロント触媒（Ｆｒ触媒３，６）を更に備えており、これらフロント触媒の温度がほぼ同じになるまで、温度が低い方の気筒群の点火時期を温度が高い方の気筒詳よりもリタードする構成としたことにより、被毒解除を行う下流側の触媒（Ｒｒ触媒４，７）についても温度がほぼ同じになるまで、リタードに差を持たせた制御が行われる。
【００３３】
また、気筒群間の触媒温度差が所定値（ＴＥＭＰＡ）以上であることを条件に、温度が低い方の気筒群の点火時期を、所定期間、温度が高い方の気筒群よりもリタードする構成としたことにより、温度検出バラツキなどの影響を受けることなく、必要最小限の期間だけ、リタードに差を持たせた制御が行われる。
また、被毒物質を解除する制御として、点火時期のリタードと、空燃比のリッチ化を行う構成としたことにより、被毒解除に必要な昇温と還元剤供与の条件を満たして良好な性能を得られる。
【００３４】
また、被毒物質を解除する制御要求がでると、被毒物質の解除が開始される前に、温度が高い方の気筒群の点火時期を被毒物質を解除する制御のリタード量に設定し、温度が低い方の気筒群の点火時期をこれよりもリタード側に設定する構成としたことにより、高温側、低温側の気筒群共に被毒物質の解除が開始される前から点火時期リタード制御を開始して排気温度を上昇させることにより、被毒解除開始時期を早めつつ、低温側のリタード量をより大きくすることで、低温側の触媒温度を速やかに高温側の触媒温度に近づけることができる。
【００３５】
また、各気筒群の触媒温度がほぼ同じになった後、温度が低かった方の気筒群の点火時期を被毒物質を解除する制御の点火時期までリタード量を戻す構成としたことにより、低温側気筒群が高温側気筒群と同温状態となった後は、被毒解除に適切なリタード量に制御されて良好な解除性能が得られる。
また、各気筒群の触媒温度がほぼ同じになった後、各気筒群の点火時期のリタード量を同一にすることにより、各気筒群で同等の被毒解除性能が得られる。
【００３６】
また、一方の気筒群から吸気系に排気を還流するＥＧＲ装置を備える構成の機関に適用したことにより、ＥＧＲ搾取側気筒群がＥＧＲ非搾取気筒群に対して低温となることによる被毒解除性能の低下を効果的に防止できる。
また、被毒物質を解除する要求がでると、被毒物質の解除が開始される前に、ＥＧＲを停止すると共に、温度が高い方の気筒群の点火時期を被毒物質が解除されるときのリタード量に設定し、温度が高い方の気筒群の点火時期をこれよりもリタード側に設定する構成としたことにより、低温側気筒群を温度低下の要因となるＥＧＲの停止と点火時期リタード量をより大きくすることで、速やかに高温側気筒群の温度に近づけることができる。
【００３７】
また、被毒物質を解除する要求がでると、ＥＧＲを停止し、所定期間経過後、被毒物質の解除が開始されるようにすることにより、ＥＧＲの所定期間の停止によって各気筒群の温度差が縮められた後被毒解除が開始され、気筒群間の性能を均等化できる。
特に、被毒物質を解除する要求がでると、ＥＧＲを停止し、各気筒群の触媒温度がほぼ同じになった後、被毒物質の解除が開始されるようにする構成としたことにより、気筒群間の性能をより均等化できる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、被毒物質を解除する制御要求が出ると同時に、空燃比のリッチ化制御が開始されるが、図８に一点鎖線で示すように、各気筒群の触媒温度がほぼ同じになったとき、空燃比のリッチ化制御を開始し、排気空燃比をリッチ化してもよい。この場合、各気筒群の触媒温度がほぼ等しくなるまで、リッチ化を待つので、燃費の悪化を抑えることができる。
【００３９】
次に、上記第１の実施形態とは異なる被毒解除制御を行う第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、被毒解除制御の開始と同時に気筒群間の触媒温度差を無くす制御として、ＥＧＲを停止すると共に低温側気筒群の点火時期リタード量をより大きくする制御を行い、被毒解除が開始される前に、両気筒群の温度差が無くなるようにしたが、第２の実施形態では被毒解除制御の要求発生時に、触媒温度差の発生要因であるＥＧＲの停止のみを行い、該ＥＧＲ停止によって所定時間経過後に触媒温度差がほぼ無くなったときから、被毒解除制御を開始するものである。
【００４０】
図１０に、本第２の実施形態にかかる被毒解除制御フローを示す（システム及び他のフローは第１の実施形態と同一である）。
被毒解除制御の要求により、ステップ５０１で、機関運転状態として車速（ＶＳＰ）、機関回転速度（ＲＰＭ）、負荷（Ｔ）、吸入空気量（Ｑ）を読み込み、ステップ５０２でＥＧＲを停止し、ステップ５０３で、バンク１のＦｒ触媒３の温度ＴＥＭＰ１を算出し、ステップ５０４で、バンク２のＦｒ触媒６の触媒温度ＴＥＭＰ２を算出することは、第１の実施形態と同様であるが、被毒解除制御はまだ開始せず、ステップ５０５で、算出されたＴＥＭＰ１及びＴＥＭＰ２の温度差（ＴＥＭＰ２−ＴＥＭＰ１）を所定値ＴＥＭＰＡと比較して被毒解除制御開始のタイミングを判断する。
【００４１】
すなわち、ステップ５０５で、バンク間の触媒温度差が大きいと判定されている間は、ステップ５０２へ戻って、ＥＧＲ搾取側気筒群のＥＧＲ停止による低温側バンク１の触媒温度上昇を待つ。
そして、両バンク間の温度差が所定値ＴＥＭＰＡ未満となったときに、被毒解除制御を開始する。すなわち、ステップ５０６，５０７でバンク１，２の点火時期リタード制御（同一リタード量）、ステップ５０８で空燃比のリッチ制御（排気空燃比のリッチ化）を開始する。
【００４２】
図１１は、本第２の実施形態における被毒解除制御時の様子を示す。被毒解除制御の要求と同時にＥＧＲが停止されるが、空燃比のリッチ化制御、点火時期リタード制御は開始しない。ＥＧＲ停止により、ＥＧＲ搾取側のバンク１のＮＯｘトラップ触媒であるＲｒ触媒４の温度が上昇して、ＥＧＲ非搾取側のバンク２との温度差が縮められていく。そして、バンク１、２間の温度差が無くなった後、空燃比リッチ制御と点火時期リタード制御による被毒解除制御が開始され、両バンク１，２の触媒温度が同時に同温状態を保ちながら上昇し、被毒解除可能温度に達したときから被毒解除が開始される。
【００４３】
したがって、本第２の実施形態でも気筒群間で被毒解除性能が同等となり、過不足のない被毒解除制御を行うことができ、燃費を良好に維持しつつ排気浄化性能を十分に向上できる。なお、第２の実施形態では、被毒解除可能温度に達して被毒解除が開始するタイミングは第１の実施形態より遅れるが、被毒解除制御開始時の触媒温度は第１の実施形態より高温になっているため、被毒解除制御を開始してから終了するまでの期間はより短縮し、燃費をより向上できる。
【００４４】
次に、上記第１，第２の実施形態とは異なる形態のシステムに適用した実施形態を示す。
図１２は、図１と同様Ｖ型６気筒機関であるが、各気筒群の排気通路２，５には、１個ずつの三元触媒で構成されるＦｒ触媒３，６が配置され、各排気通路２，５の下流で合流する排気通路１０にＮＯｘトラップ触媒で構成される１個のＲｒ触媒４が配置される。
【００４５】
図１３は、気筒群別に排気系を有する直列内燃機関２０（図３ではその例として直列４気筒機関を示す）であるが上記同様、一方の気筒群（＃１，４気筒）に接続される排気通路２と、他方の気筒群（＃２，３気筒）に接続される排気通路５とに、１個ずつの三元触媒で構成されるＦｒ触媒３，６が配置され、各排気通路２，５の下流で合流する排気通路１０にＮＯｘトラップ触媒で構成される１個のＲｒ触媒４が配置される。
【００４６】
これら２ｉｎ１システムにおいて、ＥＧＲシステムについては図１と同様に排気通路２よりＥＧＲガスを導入する。
これら２ｉｎ１システムに対し、被毒解除制御を上記第１の実施形態と全く同様に行うことができる。図１４は、かかる第３の実施形態における被毒解除制御時の様子を示す。
【００４７】
本実施形態のような２ｉｎ１システムでは、ＮＯｘトラップ触媒で構成されるＲｒ触媒６は１個であるが、図１５の比較例に示すように、該Ｒｒ触媒６に導入される両気筒群からの排気の温度差を考慮せず、被毒解除制御要求と同時に両気筒群に同一の被毒解除制御を開始すると、ＥＧＲ搾取気筒群からＲｒ触媒６に導入される排気の温度が低いため、ＥＧＲ搾取気筒群からの排気と合流してＲｒ触媒６に導入される排気の温度も低くなる。この結果、Ｒｒ触媒６が被毒解除可能温度に達して被毒解除が開始されるのが遅れてしまい、被毒解除制御期間が長引いて燃費が悪化する。
【００４８】
これに対し、本実施形態では、ＥＧＲ搾取気筒群の点火時期リタード量をＥＧＲ非搾取気筒群の点火時期リタード量より大きくして燃焼室からの排気温度をより大きく上昇させてＥＧＲ非搾取気筒群からの排気温度に近づけることにより、被毒解除可能温度に速やかに到達させ、必要最小限の被毒解除制御期間で被毒解除を完了させることができ、燃費を良好に維持できる。また、被毒解除可能温度に達するまでに両気筒群からの排気温度が同等になることにより、触媒内部での性能差が発生することもない。
【００４９】
また、上記２ｉｎ１システムに適用される第３の実施形態において、温度が低い方の気筒群（バンク１）の点火時期を、所定期間、温度が高い方の気筒群（バンク２）よりもリタードする構成としたことにより、応答性良く排気温度を上昇させて低温側の気筒群から触媒に導入される排気温度を、高温側の気筒群から触媒に導入される排気温度に近づけることができる。
【００５０】
また、特に、各気筒群の温度がほぼ同じになるまで、温度が低い方の気筒群の点火時期を温度が高い方の気筒群よりもリタードする構成としたことにより、必要かつ十分なだけリタードに差を持たせた制御が行われ、運転性能も良好に満たせる。
また、各気筒群（バンク１，２）それぞれに前記触媒（Ｒｒ触媒４，７）より上流側にフロント触媒（Ｆｒ触媒３，６）を更に備えており、これらフロント触媒の温度がほぼ同じになるまで、温度が低い方の気筒群の点火時期を温度が高い方の気筒詳よりもリタードする構成としたことにより、各気筒群（バンク１，２）から被毒解除を行う下流側の触媒（Ｒｒ触媒４）に導入される排気温度がほぼ同じになるまで、リタードに差を持たせた制御が行われる。
【００５１】
また、被毒物質を解除する制御要求がでると、被毒物質の解除が開始される前に、温度が高い方の気筒群の点火時期を被毒物質を解除する制御のリタード量に設定し、温度が低い方の気筒群の点火時期をこれよりもリタード側に設定する構成としたことにより、高温側、低温側の気筒群共に被毒物質の解除が開始される前から点火時期リタード制御を開始して排気温度を上昇させることにより、被毒解除開始時期を早めつつ、低温側のリタード量をより大きくすることで、低温側の触媒導入排気温度を速やかに高温側の触媒導入排気温度に近づけることができる。
【００５２】
また、各気筒群からの触媒導入排気温度がほぼ同じになった後、温度が低かった方の気筒群の点火時期を被毒物質を解除する制御の点火時期までリタード量を戻す構成としたことにより、低温側気筒群が高温側気筒群と同温状態となった後は、被毒解除に適切なリタード量に制御されて良好な解除性能が得られる。
また、各気筒群の温度がほぼ同じになった後、各気筒群の点火時期のリタード量を同一にする構成としたことにより、その後も同等の温度状態を維持しつつ良好な被毒解除性能が得られる。
【００５３】
また、２ｉｎ１システムについても、一方の気筒群から吸気系に排気を還流するＥＧＲ装置を備える構成の機関に適用したことにより、ＥＧＲ搾取側気筒群がＥＧＲ非搾取気筒群に対して低温となることによる被毒解除性能の低下を効果的に防止できる。
また、被毒物質を解除する要求がでると、被毒物質の解除が開始される前に、ＥＧＲを停止すると共に、温度が高い方の気筒群の点火時期を被毒物質が解除されるときのリタード量に設定し、温度が高い方の気筒群の点火時期をこれよりもリタード側に設定する構成としたことにより、低温側気筒群を温度低下の要因となるＥＧＲの停止と点火時期リタード量をより大きくすることで、速やかに高温側気筒群の温度に近づけることができる。
【００５４】
また、被毒物質を解除する要求がでると、ＥＧＲを停止し、所定期間経過後、被毒物質の解除が開始されるようにすることにより、ＥＧＲの所定期間の停止によって各気筒群からの触媒導入排気の温度差が縮められた後被毒解除が開始され、良好で効率良く被毒解除を行える。
特に、被毒物質を解除する要求がでると、ＥＧＲを停止し、各気筒群の触媒温度がほぼ同じになった後、被毒物質の解除が開始されるようにする構成としたことにより、良好で効率良く被毒解除を行える。
【００５５】
また、上記図１２，１３で示した２ｉｎ１システムに対し、被毒解除制御を上記第２の実施形態と全く同様に行うこともでき、図１６は、かかる第４の実施形態における被毒解除制御時の様子を示す。本実施形態においては、被毒解除制御の要求と同時にＥＧＲの停止のみを行ってＥＧＲ搾取気筒群側のＮＯｘトラップ触媒であるＲｒ触媒４の温度を上昇させて、ＥＧＲ非搾取側のバンク２との温度差を縮めていき、温度差が無くなった後、空燃比リッチ制御と点火時期リタード制御による被毒解除制御を開始する。これにより、Ｒｒ触媒４に導入される両気筒群からの排気の温度が同時に同温状態を保ちながら上昇し、被毒解除可能温度に達したときから被毒解除が開始される。本実施形態においても、合流後の排気温度が同一となるまで十分高められた後、被毒解除制御を開始するので、その後速やかに被毒解除可能温度に達し、第２実施形態と同様、被毒解除制御期間を可及的に短縮して燃費をより向上できる。また、両気筒群からの排気温度が同等になってから被毒解除制御を開始するので、触媒内部での性能差が発生することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１，第２の実施形態に共通するＶ型内燃機関のシステム構成図。
【図２】本発明の各実施形態に共通する被毒解除制御のメインフローを示すフローチャート。
【図３】同じく被毒解除制御の開始条件となる被毒量を判定するためのフローチャート。
【図４】同じく被毒解除制御の移行を判定するためのフローチャート。
【図５】第１，第３の実施形態に共通する被毒解除制御のフローチャート。
【図６】本発明の各実施形態に共通する被毒量減算可否を判断するためのフローチャート。
【図７】本発明の各実施形態に共通する被毒解除制御終了判定を行うためのフローチャート。
【図８】第１の実施形態における被毒解除制御時の様子を示すタイムチャート。
【図９】第１の実施形態に対する比較例の被毒解除制御の様子を示すタイムチャート。
【図１０】第２，第４の実施形態に共通する被毒解除制御のフローチャート。
【図１１】第２の実施形態における被毒解除制御時の様子を示すタイムチャート。
【図１２】本発明の第３，第４の実施形態に適用されるＶ型内燃機関のシステム構成図。
【図１３】本発明の第３，第４の実施形態に適用される直列内燃機関のシステム構成図。
【図１４】第３の実施形態における被毒解除制御時の様子を示すタイムチャート。
【図１５】第３の実施形態に対する比較例の被毒解除制御の様子を示すタイムチャート。
【図１６】第４の実施形態における被毒解除制御時の様子を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…Ｖ型内燃機関　　２…一方の気筒群の排気通路　　３…一方の気筒群のＦｒ触媒（三元触媒）　　４…Ｒｒ触媒（ＮＯｘトラップ触媒）　　５…他方の気筒群の排気通路　　６…他方の気筒群のＦｒ触媒（三元触媒）　　７…Ｒｒ触媒（ＮＯｘトラップ触媒）　　２０…直列内燃機関
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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