(57)【要約】【課題】  排気ガス温度が低いときの排気エミッションの改善と、排気ガス温が高いときの性能維持とを両立させた排気浄化装置を提供する。【解決手段】  内燃機関１００の排気通路１０６に前後して複数の浄化触媒２，３を配置している排気浄化装置１であって、排気ガスＧＡの流れに対して、上流側の浄化触媒２の横断面積を可変とした。上流側の浄化触媒の横断面積が可変であるので、下流側の浄化触媒が十分に暖機されたときには、排気通路中での横断面積を小さくして過熱による劣化を防止できる。その一方で、冷間始動時などのように排気ガスの温度が低いときには、上流側の浄化触媒の横断面積を大きく展開することでエミッションの改善を図ることもできる。【選択図】    図１
2007107473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に前後して複数の浄化触媒を配置している排気浄化装置であって、
排気ガスの流れに対して、上流側の浄化触媒の横断面積を可変とした、ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記上流側の浄化触媒が、前記排気ガスと接触して浄化する浄化部と、該浄化部の前記排気ガスの流れに対する横断面積を変化させる浄化部駆動機構とを含み、
前記浄化部駆動機構の駆動を制御する制御部を備える、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装置。
【請求項３】
前記浄化部駆動機構は、前記浄化部の横断面積を前記排気通路の中心に対して対称性をもって変化させる、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装置。
【請求項４】
前記浄化部は、浄化機能が異なる複数の領域を含み、該領域の横断面積を相対的に変化させる、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装置。
【請求項５】
前記排気ガスの温度を確認するための排気ガス温検知手段をさらに備え、
前記制御部は、前記排気ガス温検知手段によって検知した前記排気ガスの温度に基づいて、前記浄化部の横断面積を変化させ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装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記排気ガスの温度が低いときには前記横断面積が広くなるように前記浄化部駆動機構を制御し、前記排気ガスの温度が高いときには前記横断面積が狭くなるように前記浄化部駆動機構を制御することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。より詳細には、内燃機関の排気系に複数の浄化触媒を配置している排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンなどの内燃機関から出される排気ガスは、環境保護の観点から可能な限り浄化（無毒化）していから機外へ放出することが望ましい。そこで、近年、内燃機関の排気通路に複数の浄化触媒を配置してエミッションを改善するようにした浄化装置が採用されるようになっている。例えば、２個の浄化触媒を配置するタイプのものでは、車両のアンダーフロアなどに１つ目の浄化触媒を配置し、この浄化触媒よりも上流側でエキゾーストマニホルドの近傍などに２つ目の浄化触媒を配置している。一般に２つ目の浄化触媒は、冷間始動時や軽負荷時などのように排気ガスの温度が比較的低いときのエミッション改善のために配置されている。ところが、このように排気系に複数の浄化触媒を配置すると、高負荷域で内燃機関が運転されたときなどに系内の背圧が上昇して浄化性能が低下する場合がある。また、排気ガスが高温となったときには上流側の浄化触媒が過加熱の状態となり劣化、損傷し易いという問題も発生する。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１は、排気系に２個の浄化触媒を配置するもので、本来の排気通路とは別にバイパス通路を設けた排気浄化装置を提案する。この排気浄化装置は、排気ガスの温度が低い場合は本来の排気通路に排気ガスを流して２個の浄化触媒を通過させ、排気ガスの温度が高い場合には排気ガスをバイパス通路に流す。よって、この排気浄化装置は高負荷域で内燃機関が運転されて排気ガスが高温となったときに、バイパス通路へ逃がすことで上流側の浄化触媒を保護できる。また、排気ガスをバイパス通路へ逃せば背圧を低下させることもできる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３９７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１で開示する排気浄化装置は、本来の排気通路とバイパス通路との分岐部分に切替弁を配置して排気ガスの流れを切替ている。本来の排気通路内には上流側の浄化触媒が存在しているので、バイパス通路を開くと排気ガスの多くがバイパス通路に流れることになる。ところが、このように排気ガスを異なる通路（バイパス通路）へ流すと脈動が変化してしまうので、エンジン（内燃機関）の性能が低下してしまう。このように従来の排気浄化装置では、排気ガス温度が低いときの排気エミッションの改善と、排気ガス温が高いときの内燃機関の性能維持とを両立させることが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、排気ガス温度が低いときの排気エミッションの改善と、排気ガス温が高いときの内燃機関の性能維持とを両立させた排気浄化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、内燃機関の排気通路に前後して複数の浄化触媒を配置している排気浄化装置であって、排気ガスの流れに対して、上流側の浄化触媒の横断面積を可変とした内燃機関の排気浄化装置によって達成できる。
【０００８】
本発明によると、上流側の浄化触媒の横断面積が可変であるので、下流側の浄化触媒が十分に暖機されたときには、排気通路中での横断面積を小さくして過熱による劣化を防止できる。その一方で、冷間始動時などのように排気ガスの温度が低いときには、上流側の浄化触媒の横断面積を大きく展開することでエミッションの改善を図ることもできる。よって、本発明の排気浄化装置は、排気ガス温度が低いときの排気エミッションの改善と、排気ガス温が高いときの内燃機関の性能維持とを両立できる。
【０００９】
そして、上記排気浄化装置は、前記上流側の浄化触媒が前記排気ガスと接触して浄化する浄化部と、該浄化部の前記排気ガスの流れに対する横断面積を変化させる浄化部駆動機構とを含み、前記浄化部駆動機構の駆動を制御する制御部を備える構造とすることができる。
【００１０】
また、前記浄化部駆動機構は、前記浄化部の横断面積を前記排気通路の中心に対して対称性をもって変化させることが望ましい。このようにすると、排気通路内に占める浄化部の横断面積を変化させたときに排気ガス流への影響を抑制できる。また、前記浄化部は、浄化機能が異なる複数の領域を含み、該領域の横断面積を相対的に変化させるように形成してもよい。
【００１１】
また、前記排気ガスの温度を確認するための排気ガス温検知手段をさらに備え、前記制御部は、前記排気ガス温検知手段によって検知した前記排気ガスの温度に基づいて、前記浄化部の横断面積を変化させるようにしてもよい。排気ガス温検知手段を備えることで、内燃機関の状態に応じて上流側の浄化触媒の横断面積を最適に調整できる。
【００１２】
また、前記制御部は、前記排気ガスの温度が低いときには前記横断面積が広くなるように前記浄化部駆動機構を制御し、前記排気ガスの温度が高いときには前記横断面積が狭くなるように前記浄化部駆動機構を制御することが望ましい。このように制御すれば、排気ガスが低温のときにおけるエミッションの改善及び排気ガスが高温のときにおける性能維持を両立できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、排気ガス温度が低いときの排気エミッションの改善と、排気ガス温が高いときの性能維持とを両立させた排気浄化装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る排気浄化装置について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、実施例１に係る排気浄化装置１を車両のエンジン（内燃機関）に適用した状態での構成を示した図である。エンジン１００の吸気側にはインテークマニホルド１０１を介して吸気管１０２が接続されている。吸気管１０２にはスロットル弁１０３が配置されている。スロットル弁１０３より下流でインテークマニホルドの上流側には燃料噴射装置１０４が配置されている。一方、エンジン１００の下流側にはエキゾーストマニホルド１０５を介して排気通路となる排気管１０６が接続されている。
【００１６】
上記排気管１０６には排気ガスＧＡを浄化するための排気浄化装置１が設けられている。排気浄化装置１は、エキゾーストマニホルド１０５に近くに配置した上流側の第１の浄化触媒装置２（以下、単に、第１浄化触媒２という）と、下流側の第２の浄化触媒装置３（以下、単に、第２浄化触媒３という）とを備えている。なお、ここでは第２浄化触媒３が車両のアンダーフロア等に配置されるメインの浄化触媒である。そして、第１浄化触媒２は冷間始動時や軽負荷時等において排気温度が相対的に低いときにエミッションを改善するために付加されている浄化触媒である。この第１浄化触媒２は、後述するように排気ガスの流れに対する横断面積を変化させる浄化部駆動機構を備えている。この横断面積とは、排気ガスＧＡが流れる方向と垂直な面での面積である。
【００１７】
また、排気浄化装置１は第２の浄化触媒装置３の上流側で排気ガスの温度を検出する排気温度センサ４を備えている。この排気温度センサ４の検出信号は、制御手段となるＥＣＵ５（Electronic  Control  Unit：電子制御装置）に供給されている。ＥＣＵ５はエンジン１００の状態に応じて排気浄化装置１を全体的に制御するもので、特に排気温度センサ４の検出信号に基づいて排気通路における第１浄化触媒２の横断面積を変化させる制御を実行する。ＥＣＵ５は、エンジン１００が冷間始動された時や軽負荷で駆動されていると判断したときには、第１浄化触媒２の横断面積を広く（大きく）する方向に調整する。これとは逆に、エンジン１００が高負荷時で駆動されていると判断したときには第１浄化触媒２の横断面積を狭く（小さく）する方向に調整する。このように排気温度センサ４の検出信号に基づいて、ＥＣＵ５が実行する所定のプログラムはバス８を介して接続されているＲＯＭ６に予め記憶されている。バス８にはＲＡＭ７も接続されており、プログラムを実行する際に処理領域を提供する。
【００１８】
さらに、図２及び図３を参照して第１浄化触媒２の構成を詳細に説明する。図２（Ａ）は第１浄化触媒２の周部を拡大して示した図、図２（Ｂ）は第１浄化触媒２の斜視図である。また、図３は第１浄化触媒２の内部に配設されている浄化部の横断面積が変化する様子を示した図である。
【００１９】
第１浄化触媒２は、上流側及び下流側が排気管１０６と一体的に接続されて排気ガスＧＡを流す筒状部２１と、この筒状部２１の内部に配置した浄化部３０と、この浄化部３０の横断面積を変化させる浄化部駆動機構４０とを備えている。図３で示しているように、浄化部３０は排気ガスＧＡの流れ方向へ見たときに２個の扇子を基部（根元部分）で接続させたような構造を成している。
【００２０】
浄化部３０の詳細な構造を説明する。第１の板状部材２２が、筒状部２１の内部に直立した状態で固定されている。第１の板状部材２２と筒状部２１の中心ＣＴで交差するようにして第２の板状部材２３が配置されている。この第２の板状部材２３は中心ＣＴを中心に回動可能に配置されており、後述する浄化部駆動機構４０によって移動される。よって、筒状部２１の内部空間は第１の板状部材２２と第２の板状部材２３とにより４つに仕切られ、仕切部分の横断面積が可変となっている。ここで、背合せの状態で対称になる仕切部分の組が２つ形成されている。図３を用いて説明すると、一方の組を形成する２つの仕切部分Ｐ１、Ｐ１は同時に横断面積を拡大し、縮小させる。このとき、他方の組を形成する２つの仕切部分Ｐ２、Ｐ２は逆に同時に横断面積を縮小し、拡大させることになる。仕切部分Ｐ１、Ｐ１を最大に広げた状態（展開した状態）が図３（Ｂ）である。このとき仕切部分Ｐ１、Ｐ１の横断面積が最大となる。これとは逆に仕切部分Ｐ１、Ｐ１を最小に狭めた状態が図３（Ｃ）である。このとき仕切部分Ｐ１、Ｐ１の横断面積が最小となる。
【００２１】
浄化部３０は、片方の組（ここではＰ１，Ｐ１）にだけ形成してある。浄化部３０は山谷折り状に形成した薄肉メタル３１が長手方向（排気ガスＧＡの流れる方向）に沿うようにして複数配置されている。より具体的には、複数の山谷折りした薄肉メタル３１は中心ＣＴに対して同心的に、間隔をもって配置されている。各薄肉メタル３１は複数の中骨３２で支持されている。なお、薄肉メタル３１の表面には排気ガスを浄化するため、例えば白金、ロジウムなどの触媒が担持されている。
【００２２】
図３は、（Ａ）で上記の浄化部３０を半開状態としたとき、（Ｂ）で同浄化部３０を全開状態としたとき、また（Ｃ）で同浄化部３０を全閉状態としたときを示している。図３（Ａ）及び（Ｂ）で示す半開及び全開としたときには、浄化部３０側に排気ガスが流れて薄肉メタル３１の表面と接触しながら通過することになる。その際に、排気ガスが浄化される。だだし、図３（Ａ）の半開状態では、浄化部３０の横断面積が半分に縮小し、残りの半分を素通りする状態となる。半開状態では浄化部３０の浄化率が低下させ、排気ガスが通過し易い状態を形成するので背圧の上昇を抑制できる。そして、図３（Ｃ）で示す全閉状態のときには浄化部３０の断面積が最も縮小しており、筒状部２１内が単なる排気通路となる。よって、排気ガスは空洞の筒状部２１内を単に通過する状態となる。すなわち、全閉状態では、あたかも浄化部３０が存在しない状態が形成され、パイパス通路を設けた場合と同様の効果が得られることになる。なお、図３で示すように浄化部３０の横断面積が全開から全閉まで変化するのであるが、前述したようにＰ１、Ｐ１は中心ＣＴに対して対称性をもって横断面積を変化させるので通過する排気ガスへの影響を抑制できる。
【００２３】
上記のように本実施例の排気浄化装置１は、筒状部２１内の浄化部３０の横断面積を変化させることができる。さらに図２を参照して。浄化部３０の横断面積を可変としている浄化部駆動機構４０について説明する。
【００２４】
浄化部駆動機構４０は、駆動モータ４１、この駆動モータ４１のロータ軸に固定されドライブギア４２、このドライブギア４２と噛合して移動するドリブンギア４３を含んでいる。ドライブギア４２とドリブンギア４３はピニオンギアとラックギアに対応した関係にある。ドリブンギア４３は、筒状部２１の一部を切欠いて円弧状に配置されている。よって、ドライブギア４２の回転によりドリブンギア４３は筒状部２１の周方向に往復動する。このドリブンギア４３は、筒状部２１の中心ＣＴに対して約１８０度の範囲で配置されており、前端部にギアエンド４４を備えている。筒状部２１の外周の所定位置（駆動モータ４１と反対側の位置）には、ギアエンド４４が当接するストッパ４５が設けられている。
【００２５】
ドリブンギア４３のギアエンド４４には、第２の板状部材２３の一部が固定されている。そのため、ドライブギア４２を回転させると第２の板状部材２３を回動させることができる。よって、駆動モータ４１を回転制御することで浄化部３０の横断面積を変化させることができる。なお、上記浄化部駆動機構４０の外周は、カバー部材４６によりシールされ、筒状部２１内を流れる排気ガスが外部に漏れないようになっている。そして、駆動モータ４１は前述したＥＣＵ５によって駆動が制御されている。
【００２６】
図４は、ＥＣＵ５によって実行されるルーチンの一例を示したフローチャートである。このルーチンは、例えばイグニッションがオンされたときに起動される。ＥＣＵ５は、浄化部駆動機構４０の駆動モータ４１を駆動して断面積可変な第１浄化触媒２を全開状態にすると共に（Ｓ１１）、エンジン１００が始動していることを確認する（Ｓ１２）。エンジン１００が始動されない場合には、本ルーチンによる処理を終了する。
【００２７】
ＥＣＵ５は、ステップ１２でエンジン１００が駆動していることを確認すると、排気温度センサ４で検出している排気ガスの温度（排気温度）が予め定めた所定温度より高いか、否かを判断する（Ｓ１３）。なお、ここでＥＣＵ５が判断の基準に用いる上記所定温度は、例えば下流側に配置している第２浄化触媒３が浄化機能を十分に発揮する暖気完了温度に対応して定めることができる。このような所定温度はＲＯＭ６に記憶しておけばよい。ステップ１３では、エンジン１００が冷間始動された時や軽負荷時で排気温度が相対的に低い場合にはＮｏ（ノー）と判断されることになる。これとは逆に、エンジン１００が高負荷時で排気温度が相対的に高い場合にはＹｅｓ（イエス）と判断されることになる。
【００２８】
ＥＣＵ５は、上記ステップ１３でＮｏと判断したとき、すなわち排気温度が所定温度より低いと判断したときには、第１浄化触媒２が全開であるか、否かを確認して（Ｓ１６）、全開でない場合には駆動モータ４１を駆動して一定量開ける（浄化部３０の面積を広げる）制御を実行する（Ｓ１７）。
【００２９】
上記とは逆に、ＥＣＵ５が上記ステップ１３でＹｅｓと判断したとき、すなわち排気温度が所定温度以上であると判断したときには、第１浄化触媒２が全閉であるか、否かを確認して（Ｓ１４）、全閉でない場合には駆動モータ４１を駆動して一定量閉じる（浄化部３０の面積を狭くする）制御を実行する。
【００３０】
以上のように、ＥＣＵ５は排気ガスの温度が所定温度より高い場合には、浄化部３０の横断面積を小さくする方向へ制御し、これとは逆に低い場合には浄化部３０の横断面積を大きくする方向へ制御する。このような制御を実行すると、エンジン１００が冷間始動された場合のように排気温度が低いときには、第１浄化触媒２の浄化部３０が展開されるので２個の浄化触媒により排気浄化を行ってエミッションの改善できる。また、エンジン１００が高負荷運転されたときのように排気温度が高いときには、第１浄化触媒２の浄化部３０が縮小されて下流側の第２浄化触媒３を主体とする排気浄化が行われる。特に浄化部３０が全閉とされたときには、あたかも排気通路中に第１浄化触媒２が存在しない状態となるので過加熱による損傷や排気圧損を確実に予防できる。
【００３１】
以上のように実施例１の排気浄化装置１によると、排気ガス温度が低いときの排気エミッションの向上と、排気ガス温が高いときの排気圧損の低減及び性能向上とを両立させることができる。また、この排気浄化装置１は、１つの排気通路に前後して複数の浄化触媒を配置し、上流側の触媒の面積を可変にするという構成を採用しているので、排気系の脈動変化が極めて少ない。よって、狙ったエンジンの機能を十分に発揮させることができる。
【００３２】
図５は、ＥＣＵ５によって実行されるルーチンの他の例を示したフローチャートである。このルーチンは排気温度が上昇して暖機が十分であるときに実行するのが好ましい場合について示している。
【００３３】
ＥＣＵ５は、浄化部駆動機構４０の駆動モータ４１を駆動して第１浄化触媒２を全開状態とすると共に（Ｓ２１）、エンジン１００が始動していることを確認する（Ｓ２２）。エンジン１００が始動されない場合には、本ルーチンによる処理を終了する。
【００３４】
ＥＣＵ５は、ステップ２２でエンジン１００が駆動していることを確認すると、排気温度センサ４で確認した排気温度が予め定めた温度Ａより高いか、否かを判断する（Ｓ２３）。なお、ここでの温度Ａは第２浄化触媒３の暖機完了温度である。よって、このステップ２３では、エンジン１００が冷間始動された時や軽負荷時で排気温度が相対的に低い場合にはＮｏ（ノー）と判断されて第１浄化触媒２が全開状態に維持される。
【００３５】
一方、ステップ２３で排気温度が温度Ａよりも高い場合、ＥＣＵ５は第２浄化触媒３の暖機が完了したと判断する。そして、現在のエンジン１００の回転数（ＮＥ）および負荷状態から、第２浄化触媒３が浄化率を維持できる目標排気温度Ｂを決定する。この目標排気温度Ｂを維持できる第１浄化触媒２の開度（浄化部３０の横断面積）を算出する。ここで目標排気温度Ｂや、目標排気温度Ｂに応じた第１浄化触媒２の開度を算出するためのテーブルは、予め準備してＲＯＭ６に記憶しておけばよい。そして、ＥＣＵ５は、検出された排気温度が目標排気温度Ｂとなるように浄化部駆動機構４０の駆動モータ４１を制御する（Ｓ２４）。
【００３６】
その後、ＥＣＵ５は排気温度が目標排気温度Ｂより低いか、否かを監視する（Ｓ２５）。検出された排気温度が目標排気温度Ｂより高い場合には設定した第１浄化触媒２の開度を維持する。一方、排気温度が目標排気温度Ｂを下回る場合には第１浄化触媒２の開度を順次に広げるように制御する。図５で示すルーチンを実行すると、第２浄化触媒３の暖機完了後に排気温度が低温側にシフトした場合にも第１浄化触媒２の開度を最適に調整して対応できる。このように下流側の第２浄化触媒３の機能を維持しつつ第１浄化触媒２の開度を調節するので、排気温度が目標排気温度Ｂ以下となるような中間域でも、排気エミッションの改善と浄化機能とを両立できる。
【００３７】
図６は、ＥＣＵ５によって実行されるルーチンの他の例を示したフローチャートである。この例は、２つの基準温度を設定して第１浄化触媒２の開度を全開、全閉に制御する。
【００３８】
ステップ３１〜３３までの処理は、前述した２つのルーチンと同様である。すなわち、ＥＣＵ５は、浄化部駆動機構４０の駆動モータ４１を駆動して第１浄化触媒２を全開状態にすると共に（Ｓ３１）、エンジン１００が始動していることを確認する（Ｓ３２）。ステップ３２でエンジン１００が駆動していることを確認すると、排気温度センサ４で確認した排気温度が予め定めた第１基準温度Ｃより高いか、否かを判断する（Ｓ３３）。この第１基準温度Ｃは、例えば第２浄化触媒３の暖機完了温度である。
【００３９】
ここで、ＥＣＵ５は上記ステップ３３で排気温度が第１基準温度Ｃよりも高い場合には、第１浄化触媒２を全閉状態とする（Ｓ３４）。これとは逆に、ステップ３３で排気温度が第１基準温度Ｃ以下とされた場合には、さらに第２基準温度Ｄより低いか、否かを判断する（Ｓ３５）。この第２基準温度Ｄは、例えばエンジン１００を低負荷運転したときに排気温度センサ４により検出される温度である。排気温度が第２基準温度Ｄより低い場合には第１浄化触媒２を全開状態とする（Ｓ３６）。そして、ステップ３６で排気温度が第２基準温度Ｄ以上の場合には第１浄化触媒２の状態を維持する。このように２つの基準温度Ｃ、Ｄを設定すると、排気温度と第１浄化触媒の開閉が図７で示すようにヒステレシスループを描くことになる。
【００４０】
図６によるルーチンを実行すると、図７で確認できるように、排気ガス温度が高め側にあるときには第１基準温度Ｃを少し下回る程度では第１浄化触媒２の閉状態を維持することになる。一方、排気ガス温度が低め側にあるときには第２基準温度Ｄを少し上回る程度では第１浄化触媒２の開状態が維持される。よって、このルーチンを採用すると第１浄化触媒２の開閉を穏やかに行える。また、ＥＣＵ５による駆動モータ４１の制御は、開又は閉のみであるのでロジックを簡素化できる。このルーチンを実行した場合にも第１浄化触媒２の展開による排気エミッションの改善と下流側の第２浄化触媒３の浄化機能維持とを両立できる。
【実施例２】
【００４１】
図８は、実施例２に係る排気浄化装置の第１浄化触媒２について示した図である。前述した実施例１では片側の仕切部分Ｐ１、Ｐ１だけに浄化部を設けていたが、本実施例２では他方の仕切り部Ｐ２，Ｐ２にも浄化部を配置している。Ｐ１，Ｐ１による第１仕切部分には低密度の第１浄化部３０Ａを配置し、Ｐ２，Ｐ２による第２仕切部分には高密度の第２浄化部３０Ｂを配置している。低密度の第１浄化部３０Ａは薄肉メタル３１の山谷折りの回数が少なく、表面に担持する触媒を通常量としている。これに対して、高密度の第２浄化部３０Ｂでは薄肉メタル３１の山谷折りの回数が多くされ、表面に担持する触媒量を高くしてある。なお、図８（Ｂ）で示している第１浄化部３０Ａが全開状態のときには、排気ガスの背圧が高くならないように十分な流通性が確保され、エンジン１００が高負荷域のときにこの状態を形成しても過加熱による劣化が発生しないように第１浄化部３０Ａが形成されている。
【００４２】
図８は、（Ａ）で第１、第２浄化部を半部ずつ開いた状態、（Ｂ）は第１浄化部３０Ａを全開状態としたとき、また（Ｃ）で第２浄化部３０Ｂを全開状態としたときを示している。本実施例２では、エンジン１００の排気温度が低い程、図８（Ｃ）で示す高密度の第１浄化部３０Ｂを全開とする方向に制御する。そして、エンジン１００の排気温度が高い程、図８（Ｂ）で示す低密度の第２浄化部３０Ａを全開とする方向に制御する。
【００４３】
本実施例２の排気浄化装置では、浄化機能が異なる浄化部（領域）３０Ａ、３０Ｂを設け、これらの横断面積を相対的に変化させることで排気ガス温度の変化に対応する。よって、本実施例の場合にも排気ガス温度が低いときの排気エミッションの改善と、排気ガス温が高いときの性能維持とを両立させることができる。
【００４４】
なお、上記実施例では、第２の浄化触媒装置３の上流側で排気ガス温を検出する排気温度センサ４が排気ガス温検知手段として機能しているが、排気ガス温検知手段はこのように排気温を直接に検出するものに限定する必要はない。エンジン１００の水温やガスの流量に基づいて排気ガスの温度を検知するようにしてもよい。
【００４５】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例１に係る排気浄化装置を車両のエンジンに適用した状態での構成を示した図である。
【図２】（Ａ）は実施例の排気浄化装置に含まれている第１浄化触媒の周部を拡大して示した図、（Ｂ）は同第１浄化触媒の斜視図である。
【図３】第１浄化触媒の内部に配設されている浄化部の横断面積が変化する様子を示した図である。
【図４】排気浄化装置のＥＣＵによって実行されるルーチンの一例を示したフローチャートである。
【図５】排気浄化装置のＥＣＵによって実行されるルーチンの他の例を示したフローチャートである。
【図６】排気浄化装置のＥＣＵによって実行されるルーチンの他の例を示したフローチャートである。
【図７】２つの基準温度と排気温度とによる第１浄化触媒の開閉制御について示した図である。
【図８】実施例２に係る排気浄化装置の第１浄化触媒について示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１                    排気浄化装置
２                    第１浄化触媒
３                    第２浄化触媒
４                    排気温度センサ（排気ガス温検知手段）
５                    ＥＣＵ（制御手段）
３０                  浄化部
４０                  浄化部駆動機構
１００                エンジン（内燃機関）
１０６                排気管（排気通路）
ＧＡ                  排気ガス
【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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