(57)【要約】【課題】冷間始動時において排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることのできる新規な過給機付き内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】複数の気筒＃１〜＃６のうちの一部の気筒＃１〜＃３からの排気ガスのみが過給機１０３を駆動するのに利用され、同過給機１０３の駆動に利用された排気ガスと同過給機１０３の駆動に利用されなかった排気ガスの両方が通る排気ガス通路２０に排気ガス浄化用触媒３０が設けられている過給機付き内燃機関の制御装置であって、冷間始動時には上記内燃機関が、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒＃４〜＃６のみで始動されるように制御することと、同気筒＃４〜＃６においてのみ触媒昇温促進制御が実施されるように制御することとを特徴とする、過給機付き内燃機関の制御装置が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒のうちの一部の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用され、該過給機の駆動に利用された排気ガスと該過給機の駆動に利用されなかった排気ガスの両方が通る排気ガス通路に排気ガス浄化用触媒が設けられている過給機付き内燃機関の制御装置であって、冷間始動時には上記内燃機関が、排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒のみで始動されるように制御することと、該気筒においてのみ、点火時期遅角制御と、吸入空気量増加制御と、燃料量増量制御とのうちの少なくとも一つを含む触媒昇温促進制御が実施されるように制御することとを特徴とする、過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項２】
冷間始動後、上記排気ガス浄化用触媒の温度が予め定めた温度以上となった時以降に排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒の運転が開始され、運転気筒数が段階的に増加されるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
上記内燃機関は、排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒への吸入空気通路と排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒への吸入空気通路とが独立していて、上記過給機からの空気は排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒にのみ供給される内燃機関であることを特徴とする、請求項１または２に記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項４】
上記内燃機関は、排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒への吸入空気通路と排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒への吸入空気通路とが独立していて、上記過給機からの空気は排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒にのみ供給される内燃機関であることを特徴とする、請求項１または２に記載の過給機付き内燃機関。
【請求項５】
上記内燃機関は、上記過給機の駆動に利用された排気ガスのみが通る排気ガス通路と上記過給機の駆動に利用されなかった排気ガスのみが通る排気ガス通路とのうちの少なくとも一方にも排気ガス浄化用触媒が設けられている内燃機関であることを特徴とする、請求項１から４の何れか一項に記載の過給機付き内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は過給機付き内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等に搭載される内燃機関においては排気ガス通路に排気ガス浄化用触媒が配置され、同排気ガス浄化用触媒によって排気ガス中のＨＣ(炭化水素)、ＣＯ(一酸化炭素)、ＮＯx(窒素酸化物)等の大気汚染物質が水、二酸化炭素、窒素等に変換されて排気ガスが浄化されるようになっている。
【０００３】
このような排気ガス浄化用触媒としては、例えば白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属触媒が酸化珪素等で形成された担体に担持されてなる三元触媒等が広く用いられているが、かかる排気ガス浄化用触媒はその温度が所定の活性化温度(例えば、３５０℃)以上にならなければ充分な排気ガス浄化性能が得られない。この点に関し、内燃機関がすでに暖機状態となっている通常の運転時においては、排気ガス浄化用触媒は、常時高温の排気ガス(例えば、７００〜９００℃)にさらされてその温度が活性化温度以上に保持されているので、充分な排気ガス浄化性能を有している。
【０００４】
しかしながら、内燃機関の冷間始動時においては、排気ガス浄化用触媒は内燃機関始動後に排気ガスによって常温から徐々に暖められることになり、したがって内燃機関始動後におけるある程度の期間は充分な排気ガス浄化性能を備えていないことになる。その結果、内燃機関の冷間始動時において、排気ガス浄化用触媒の温度が活性化温度に達するまでの間(すなわち、触媒暖機期間)は、排気ガスが充分に浄化されず、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の大気汚染物質を含んだまま大気中に排出されてしまうことになる。このため、内燃機関の冷間始動時において、排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に活性化温度まで高めることが望まれる。
【０００５】
一方、内燃機関の吸気効率を高めて出力の増大を図るべく、過給機を具備している内燃機関が公知である。このような過給機としては、排気ガス流によって駆動される排気駆動式の過給機が広く用いられているが、かかる過給機を具備した内燃機関では、過給機を駆動するために排気ガスのエネルギが用いられるため、過給機を具備していない場合に比べて排気ガスの温度が低下することになる。
【０００６】
このように排気ガスの温度が低下すると排気ガス通路に配置された排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることができなくなるため、特に内燃機関の冷間始動時において排気ガス浄化用触媒の触媒暖機性が低下し、結果として上記過給機を具備していない場合に比べて排気ガスの浄化が不充分になることが懸念される。
【０００７】
このような問題に対し特許文献１には、排気ガス通路を過給すべき時とそうでない時とで切換えることによって、必要に応じて出力増大が可能であり、また触媒暖機性の確保も図れるという過給機付き内燃機関の制御装置が開示されている。しかしながら、この場合には、上述したような切換えが可能な排気ガス通路を構成するために排気管の量が増加する傾向があり、また排気ガス通路に切換え弁を設置する必要がある。そしてこれらのことはコスト増加や搭載性の悪化を招くことになる。また排気管の量の増加や切換え弁の設置によって排気ガス通路の熱容量が増加するため触媒暖機の効率が低下し、充分な触媒暖機性の向上が図れない可能性がある。更には上述したような切換えを行うことによって制御が複雑化するといった問題もある。
【０００８】
【特許文献１】実開平１−１７３４２３号公報
【特許文献２】特開平８−２３２６４５号公報
【特許文献３】特開２００５−６９０２９号公報
【特許文献４】特開２００３−３０１７３６号公報
【特許文献５】特開２００３−１４８１４５号公報
【特許文献６】特公平１−２７２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、冷間始動時において排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることのできる新規な過給機付き内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された過給機付き内燃機関の制御装置を提供する。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、複数の気筒のうちの一部の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用され、同過給機の駆動に利用された排気ガスと同過給機の駆動に利用されなかった排気ガスの両方が通る排気ガス通路に排気ガス浄化用触媒が設けられている過給機付き内燃機関の制御装置であって、冷間始動時には上記内燃機関が、排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒のみで始動されるように制御することと、同気筒においてのみ、点火時期遅角制御と、吸入空気量増加制御と、燃料量増量制御とのうちの少なくとも一つを含む触媒昇温促進制御が実施されるように制御することとを特徴とする、過給機付き内燃機関の制御装置を提供する。
【００１２】
上述のように請求項１に記載の発明によれば、複数の気筒のうちの一部の気筒からの排気ガスのみが過給機を駆動するのに利用されるようになっている内燃機関において、冷間始動時には排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒のみで始動されるように制御される。排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない場合には、排気ガスが上記過給機の駆動に利用される場合に比べてその温度を高く維持することができる。したがって、請求項１に記載の発明のようにすると、冷間始動時に高い温度を維持した排気ガスが上記排気ガス浄化用触媒を流通するようにでき、上記排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることが可能となる。そしてその結果、冷間始動時の排気エミッションの改善を図ることができる。
【００１３】
特に請求項１に記載の発明では、排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒において、点火時期遅角制御と、吸入空気量増加制御と、燃料量増量制御とのうちの少なくとも一つを含む触媒昇温促進制御が実施されるようになっているので、上記排気ガス浄化用触媒の温度をより迅速に上昇させることができ、冷間始動時の排気エミッションの一層の改善を図ることができる。
【００１４】
また、請求項１に記載の発明では、上記触媒昇温促進制御は排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒においてのみ実施されるようになっているので、全気筒運転時において上記触媒昇温促進制御による高温の排気ガスが上記過給機の駆動に利用されることが回避され、上記排気ガス浄化用触媒の温度を効率的に上昇させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では請求項１に記載の発明において、冷間始動後、上記排気ガス浄化用触媒の温度が予め定めた温度以上となった時以降に排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒の運転が開始され、運転気筒数が段階的に増加されるように制御される。
【００１６】
ここで上記予め定めた温度は、例えば上記排気ガス浄化用触媒の活性化温度とすることができ、その場合、排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒の運転は上記排気ガス浄化用触媒の暖機の終了時以降に開始されることになる。
【００１７】
つまり、請求項２に記載の発明のようにすると、排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒からの排気ガス、すなわち上記過給機の駆動に利用された比較的温度の低い排気ガスは、既に温度が上昇せしめられ排気ガス浄化性能の高められた排気ガス浄化用触媒を流通することになる。そしてその結果、排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明のようにすると、排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒の運転が内燃機関がある程度暖機された状態から行われることになるため、それら気筒での燃焼が良好となり、有害成分の生成が抑制されて更なる排気エミッションの改善が図られると共に、燃費の向上も図られる。
【００１９】
更に請求項２に記載の発明によれば、運転気筒数が段階的に増加されるように制御されるので、排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒全部の運転が同時に開始される場合に比べ、これら気筒の運転開始に伴うトルクショックが低減されると共に排気エミッションの増加が抑制される。
【００２０】
なお、本発明の一実施形態において、上記内燃機関は、排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒への吸入空気通路と排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒への吸入空気通路とが独立していて、上記過給機からの空気は排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒にのみ供給される内燃機関であってもよい。
【００２１】
また、本発明の他の実施形態においては、上記内燃機関は、排気ガスが上記過給機の駆動に利用される気筒への吸入空気通路と排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒への吸入空気通路とが独立していて、上記過給機からの空気は排気ガスが上記過給機の駆動に利用されない気筒にのみ供給される内燃機関であってもよい。
【００２２】
更に、本発明の実施形態においては、上記内燃機関は、上記過給機の駆動に利用された排気ガスのみが通る排気ガス通路と上記過給機の駆動に利用されなかった排気ガスのみが通る排気ガス通路とのうちの少なくとも一方にも排気ガス浄化用触媒が設けられている内燃機関であってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
各請求項に記載の発明は、冷間始動時において排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることのできる新規な過給機付き内燃機関の制御装置を提供するという共通の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面において同一又は対応する部分には同一の参照符号が付けられている。
【００２５】
上述したように本発明は、冷間始動時において排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることのできる新規な過給機付き内燃機関の制御装置を提供することを目的としたものである。図１は、このような本発明の一実施形態の過給機付き内燃機関の制御装置について説明するための全体構成図である。本実施形態における内燃機関は過給機付きＶ型６気筒ガソリンエンジンである。なおここではガソリンエンジンを例にとって説明するが本発明はこれに限定されるものではなく、他の実施形態ではディーゼルエンジンであってもよい。
【００２６】
図１において１０は機関本体であり、同機関本体１０は第１気筒（＃１）、第２気筒（＃２）、第３気筒（＃３）からなる第１気筒群１００と、第４気筒（＃４）、第５気筒（＃５）、第６気筒（＃６）からなる第２気筒群２００とを有している。また、機関本体１０は各気筒の吸気弁及び排気弁の開閉タイミングを変更するための開閉タイミング変更装置と、各気筒の吸気弁及び排気弁のバルブリフト量を変更するためのバルブリフト量変更装置とを備えている。更に、機関本体１０には機関冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ１５が設けられている。
【００２７】
図１に示されているように、第１気筒群１００の各気筒に連結されている吸気マニホルド１０１は吸気管１０２を介して過給機１０３のコンプレッサ１０３ａの出口に連結され、コンプレッサ１０３ａの入口はエアクリーナ１０４に連結される。エアクリーナ１０４とコンプレッサ１０３ａとの間には第１気筒群１００の気筒の吸入空気量を検出するエアフローメータ１０５が設けられている。吸気管１０２内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁１０６が配置され、更に吸気管１０２周りには吸気管１０２内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置（インタークーラ）１０７が配置される。図１に示される実施形態では機関冷却水がインタークーラ１０７内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。一方、第１気筒群１００の各気筒に連結されている排気マニホルド１１０は過給機１０３の排気タービン１０３ｂの入口に連結され、排気タービン１０３ｂの出口は排気管１１１を介して上流側三元触媒１１２へと連結される。
【００２８】
他方、第２気筒群２００の各気筒に連結されている吸気マニホルド２０１は吸気管２０２を介してエアクリーナ２０４に連結される。吸気管２０２内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁２０６が配置され、エアクリーナ２０４とスロットル弁２０６との間には第２気筒群２００の気筒の吸入空気量を検出するエアフローメータ２０５が設けられている。また、第２気筒群２００の各気筒に連結されている排気マニホルド２１０は排気管２１１を介して上流側三元触媒２１２へと連結される。
【００２９】
そして図１に示されているように、排気管１１１及び２１１は上記上流側三元触媒１１２及び２１２の下流において合流して集合排気管２０となり、同集合排気管２０は下流側三元触媒３０に連結される。なお、本実施形態では、同下流側三元触媒３０の更に下流側に排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去するためのＮＯｘ吸蔵触媒４０が設けられている。
【００３０】
また、本実施形態においては図１に示されているように、空燃比を検出する空燃比センサ１１３及び２１３が上記上流側三元触媒１１２及び２１２の上流側（空燃比センサ１１３については詳細には排気タービン１０３ｂの入口上流）にそれぞれ設けられており、酸素濃度を検出する酸素濃度センサ１１４及び２１４が上記上流側三元触媒１１２及び２１２の下流側にそれぞれ設けられている。
【００３１】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）５０は、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、入出力ポートを双方向バスで接続した公知の形式のディジタルコンピュータからなり、上述した冷却水温度センサ１５、エアフローメータ１０５及び２０５、空燃比センサ１１３及び２１３、酸素濃度センサ１１４及び２１４を含む各種センサや駆動装置と信号をやり取りして機関回転数や吸入空気量等の制御に必要なパラメータを求めると共に、求められたパラメータに基づいて空燃比制御（燃料噴射量制御）や点火時期制御等の機関の運転に関する種々の制御を行なう。
【００３２】
なお、上述した開閉タイミング変更装置及びバルブリフト量変更装置もＥＣＵ５０に接続されており、ＥＣＵ５０からの信号によって各吸排気弁の開閉タイミング及びバルブリフト量が制御される。また、上述したスロットル弁１０６及び２０６もＥＣＵ５０に接続されており、ＥＣＵ５０からの信号によって各スロットル弁１０６及び２０６の開度が制御される。本実施形態においては各スロットル弁１０６及び２０６の開度は独立に制御することができる。
【００３３】
以上の構成の説明から理解されるように本実施形態の内燃機関では、一部の気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）からの排気ガスのみが過給機１０３を駆動するのに利用されるようになっている。また、上記過給機１０３の駆動に利用された排気ガス（すなわち第１気筒群１００の気筒からの排気ガス）と上記過給機１０３の駆動に利用されなかった排気ガス（すなわち第２気筒群２００の気筒からの排気ガス）の両方が通る排気ガス通路（すなわち集合排気管２０）に排気ガス浄化用触媒（下流側三元触媒３０、ＮＯｘ吸蔵触媒４０）が設けられている。
【００３４】
ところで、上述したように、一般に本実施形態で用いられているような排気ガス浄化用の触媒は、その温度がある程度高い場合、すなわち、いわゆる活性化温度以上にある場合に充分な排気ガス浄化性能を発揮するという性質を有している。このため、排気エミッション改善の観点から、内燃機関の運転時には排気ガス浄化用触媒の温度を上記活性化温度以上に維持することが望ましく、また特に冷間始動時には排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることが望ましい。
【００３５】
そこで本実施形態においては、上述したような構成において以下で説明するような機関始動時制御を行うことで、冷間始動時において排気ガス通路に配置された排気浄化用触媒を迅速に昇温するようにし、結果として冷間始動時の排気エミッションの改善を図るようにしている。
【００３６】
図２は本実施形態において実施される機関始動時制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、機関の始動要求と共にスタートされる。本制御ルーチンがスタートするとまずステップ１０１において機関冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準冷却水温度Ｔｗｃ以上であるか否かが判定される。
【００３７】
この判定はすなわち機関が冷間始動されたか否かの判定であるが、本実施形態においてこの判定は、より詳細には排気ガス通路に配置された排気ガス浄化用触媒（特に、下流側三元触媒３０）の温度が充分に上昇しているか否かの判定である。すなわち、本実施形態では機関冷却水温度Ｔｗに基づいて下流側三元触媒３０の温度が推定されるようになっており、ステップ１０１における判定は実質的には下流側三元触媒３０の温度が予め定めた温度以上であるか否かの判定である。そして更に詳細には本実施形態では上記予め定めた温度として上記下流側三元触媒３０の活性化温度を用いており、ステップ１０１における判定は下流側三元触媒３０の温度がその活性化温度に達しているか否かの判定であると言える。上記基準冷却水温度Ｔｗｃはこのような趣旨で予め適切に設定される。
【００３８】
ステップ１０１において機関冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準冷却水温度Ｔｗｃ以上であると判定された場合、すなわち下流側三元触媒３０の温度がその活性化温度に達していると判定された場合にはステップ１０３に進む。ステップ１０３に進むと全気筒の運転が開始され、本制御ルーチンが終了する。すなわちこの場合には、内燃機関が全気筒運転で始動される。
【００３９】
一方、ステップ１０１において機関冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準冷却水温度Ｔｗｃ未満であると判定された場合、すなわち下流側三元触媒３０の温度がその活性化温度に達していないと判定された場合にはステップ１０５に進む。ステップ１０５に進んだ場合には、第２気筒群２００の気筒のみ運転が開始される。本実施形態において第２気筒群２００の気筒は排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒である。
【００４０】
また本実施形態においては、第２気筒群２００の気筒において排気ガス浄化触媒の昇温を促進するための触媒昇温促進制御が実施されるようになっている。この触媒昇温促進制御は、例えば気筒からの排出時に排気ガスが未燃燃料を含むようにし、その未燃燃料の酸化反応による熱によって排気ガス浄化触媒を昇温しようとするものである。本実施形態では、この触媒昇温促進制御として、点火時期遅角制御と、吸入空気量増加制御と、燃料量増量制御とのうちの少なくとも一つが実施されるようになっている。また、本実施形態では、第２気筒群２００の気筒においてのみ上記触媒昇温促進制御が実施されるようになっている。
【００４１】
ステップ１０５において第２気筒群２００の気筒のみ運転が開始されるとステップ１０７に進み、機関冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準冷却水温度Ｔｗｃ以上であるか否かが判定される。このステップ１０７における制御は上述したステップ１０１における制御と同様である。より詳細には、ここでの判定は第２気筒群２００の気筒のみの運転によって下流側三元触媒３０の温度がその活性化温度に達したか否かを判定するためのものである。
【００４２】
ステップ１０７において機関冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準冷却水温度Ｔｗｃ未満であると判定された場合、すなわち下流側三元触媒３０の温度が未だその活性化温度に達していないと判定された場合にはステップ１０５に戻り、第２気筒群２００の気筒のみの運転が継続される。
【００４３】
一方、ステップ１０７において機関冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準冷却水温度Ｔｗｃ以上であると判定された場合、すなわち下流側三元触媒３０の温度がその活性化温度に達したと判定された場合にはステップ１０９に進み、第１気筒群１００の気筒の運転が開始される。
【００４４】
なお、本実施形態においてステップ１０９においては運転される第１気筒群１００の気筒の数が段階的に増加されるようになっている。より詳細には本実施形態では運転される第１気筒群１００の気筒数が一定時間間隔で増加するようになっている。なお、他の実施形態では気筒数の増加する間隔が、例えば機関回転数に応じて決定されるようになっていてもよい。気筒数の増加する間隔としては例えば０．１秒から１０秒程度が好ましい。また更に他の実施形態では、運転される第１気筒群１００の気筒の数が触媒暖機状態（すなわち例えば、機関冷却水温度Ｔｗや下流側三元触媒３０の温度）に応じて決定されるようになっていてもよい。
ステップ１０９において全気筒の運転が開始されると本制御ルーチンは終了する。
【００４５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態では上記制御ルーチンが実施されることによって、複数の気筒のうちの一部の気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）からの排気ガスのみが過給機１０３を駆動するのに利用されるようになっている内燃機関において、冷間始動時には排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒（すなわち第２気筒群２００の気筒）のみで始動されるようになっている。
【００４６】
排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない場合には、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用される場合に比べてその温度を高く維持することができる。したがって、本実施形態のようにすると、冷間始動時に高い温度を維持した排気ガスが排気ガス浄化用触媒（この場合には、上流側三元触媒２１２、下流側三元触媒３０、ＮＯｘ吸蔵触媒４０）を流通するようにでき、上記排気ガス浄化用触媒の温度を迅速に上昇させることが可能となる。そしてその結果、冷間始動時の排気エミッションの改善を図ることができる。
【００４７】
特に本実施形態では、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒（すなわち第２気筒群２００の気筒）において、点火時期遅角制御と、吸入空気量増加制御と、燃料量増量制御とのうちの少なくとも一つを含む触媒昇温促進制御が実施されるようになっているので、排気ガス浄化用触媒の温度をより迅速に上昇させることができ、冷間始動時の排気エミッションの一層の改善を図ることができる。
【００４８】
更に、本実施形態では、上記触媒昇温促進制御は排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒（すなわち第２気筒群２００の気筒）においてのみ実施されるようになっているので、全気筒運転時において上記触媒昇温促進制御による高温の排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されることが回避され、排気ガス浄化用触媒の温度を効率的に上昇させることができる。
【００４９】
また、本実施形態では上記制御ルーチンが実施されることによって、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）の運転は下流側三元触媒３０の温度が予め定めた温度（すなわちここでは活性化温度）以上となった時以降に開始されるようになっている。つまり本実施形態では、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）の運転は下流側三元触媒３０の暖機の終了以降に開始されるようになっている。
【００５０】
そしてこのようにすると、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）からの排気ガス、すなわち上記過給機１０３の駆動に利用された比較的温度の低い排気ガスは、既に温度が上昇せしめられ排気ガス浄化性能の高められた下流側三元触媒３０を流通することになる。そしてその結果、排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００５１】
更に、この場合、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）の運転が、内燃機関がある程度暖機された状態から行われることになるため、それら気筒での燃焼が良好となり、有害成分の生成が抑制されて排気エミッションの更なる改善が図られると共に、燃費の向上も図られる。
【００５２】
また本実施形態では、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）の運転気筒数が段階的に増加されるように制御されるので、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用される気筒全部（すなわち第１気筒群１００の気筒全部）の運転が同時に開始される場合に比べ、これら気筒の運転開始に伴うトルクショックが低減されると共に排気エミッションの増加が抑制される。
【００５３】
更に、本実施形態では排気ガス通路の切換えを行う必要が無いため、切換え可能な排気ガス通路を構成するために排気管の量が増加したり、排気ガス通路に切換え弁を設置したりすることが無いので、これらに伴って生じるコスト増加や搭載性の悪化を回避することができる。また排気管の量の増加や切換え弁の設置が無いので、それらによる排気ガス通路の熱容量の増加に起因する触媒暖機効率の低下も避けることができる。更には排気ガス通路の切換えを行うことによって制御が複雑化するといった問題も回避することができる。
【００５４】
なお、他の実施形態においては、上記ステップ１０１及び１０７において上述した方法とは別の方法によって下流側三元触媒３０の温度が活性化温度に達しているか否か（すなわち、下流側三元触媒３０が充分な排気ガス浄化性能を有する状態となっているか否か）を判定するようにしてもよい。すなわち例えば、下流側三元触媒３０にその温度を検出する温度センサを設けて、その検出温度に基づいて判定するようにしてもよい。また、上記ステップ１０１とステップ１０７とで異なる方法を用いるようにしてもよい。
【００５５】
また、上述した実施形態における内燃機関では図１に示されているように、排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）への吸入空気通路と排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒（すなわち第２気筒群２００の気筒）への吸入空気通路とが独立していて、上記過給機１０３からの空気は排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）にのみ供給されるようになっていたが、本発明の制御装置は他の構成の内燃機関へも適用可能である。
【００５６】
すなわち、例えば図３や図４に示すような構成を有する内燃機関にも適用することができる。これまでの説明及び図面から明らかであるので詳細な説明は省略するが、図３に示した内燃機関では、排気ガスが過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）への吸入空気通路と排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒（すなわち第２気筒群２００の気筒）への吸入空気通路とが独立していて、上記過給機１０３からの空気は排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒（すなわち第２気筒群２００の気筒）にのみ供給されるようになっている。
【００５７】
また、図４に示した内燃機関では、排気ガスが過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）への吸入空気通路と排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒（すなわち第２気筒群２００の気筒）への吸入空気通路とがスロットル弁１０６及び２０６の直上流まで共通であり、上記過給機１０３からの空気が排気ガスが過給機１０３の駆動に利用される気筒（すなわち第１気筒群１００の気筒）と排気ガスが上記過給機１０３の駆動に利用されない気筒（すなわち第２気筒群２００の気筒）の両方に供給されるようになっている。なお、図４において３０２は吸気管、３０４はエアクリーナ、３０５はエアフローメータ、３０７は冷却装置（インタークーラ）を示している。
【００５８】
そしてこれまでの説明から理解されるように、これらの構成を有する内燃機関においても、図２の制御ルーチンで示される機関始動時制御を実施することによって、図１に示す構成を有する内燃機関において図２の制御ルーチンで示される機関始動時制御を実施した場合の作用及び効果とほぼ同様の作用及び効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は本発明の一実施形態の過給機付き内燃機関の制御装置について説明するための全体構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態の過給機付き内燃機関の制御装置において実施される機関始動時制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図３は本発明の他の実施形態の過給機付き内燃機関の制御装置について説明するための全体構成図である。
【図４】図４は本発明の更に他の実施形態の過給機付き内燃機関の制御装置について説明するための全体構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０    機関本体
３０    下流側三元触媒
５０    電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１００    第１気筒群
１０３    過給機
２００    第２気筒群
【図１】
2007162489.tif 000003
【図２】
2007162489.tif 000004
【図３】
2007162489.tif 000005
【図４】
2007162489.tif 000006