(57)【要約】【課題】複数の排気管内に空気を供給する場合において、各排気管内に十分な流量の空気を供給することができるようにする。【解決手段】複数本の排気管５，６を備え、各排気管内に触媒８，９がそれぞれ配置されている。触媒上流の排気管内に空気を供給するための空気供給手段Ｐ１、Ｐ２を各排気管に対応して具備する。【選択図】図１
2007024034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の排気管を備え、各排気管内に触媒がそれぞれ配置されている内燃機関の空気供給装置において、触媒上流の排気管内に空気を供給するための空気供給手段を各排気管に対応して具備することを特徴とする空気供給装置。
【請求項２】
複数の気筒からなる複数の気筒群と、各気筒群にそれぞれ接続された複数本の排気管とを備え、各排気管内に触媒がそれぞれ配置されている内燃機関の空気供給装置において、触媒上流の排気管内に空気を供給するための空気供給手段を各排気管に対応して具備することを特徴とする空気供給装置。
【請求項３】
上記内燃機関が複数のバンクを備えたＶ型内燃機関であり、各気筒群が各バンクに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の空気供給装置。
【請求項４】
各空気供給手段がそれぞれ独立して制御可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の空気供給装置。
【請求項５】
上記空気供給手段がそれぞれ電動エアポンプと空気流制御弁と逆止弁とを有し、該電動エアポンプがそれぞれ独立して制御可能であると共に該空気流制御弁がそれぞれ独立して制御可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気供給装置。
【請求項６】
上記空気供給手段がそれぞれ電動エアポンプを有し、これら電動エアポンプのうち複数の電動エアポンプを作動させるべきときに各電動エアポンプの作動開始タイミングを互いにずらすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気供給装置。
【請求項７】
複数の電動エアポンプを作動させるべきときに少なくとも１つの電動エアポンプを始めに作動させ、その後、予め定められた時間が経過したときに残りの電動エアポンプを作動させることによって各電動エアポンプの作動開始タイミングを互いにずらすことを特徴とする請求項６に記載の空気供給装置。
【請求項８】
複数の電動エアポンプを作動させるべきときに少なくとも１つの電動エアポンプを始めに作動させ、その後、残りの電動エアポンプを作動させるためのバッテリの電圧が予め定められた値よりも大きいとき或いは大きくなったときに残りの電動エアポンプを作動させることによって各電動エアポンプの作動開始タイミングを互いにずらすことを特徴とする請求項６に記載の空気供給装置。
【請求項９】
触媒がそれぞれ配置された複数本の排気管内に空気を供給する内燃機関の空気供給制御装置において、触媒上流の排気管内に空気を供給するための空気供給手段であって各排気管に対応して設けられた空気供給手段を制御する空気供給制御手段を具備し、該空気供給制御手段は、前記空気供給手段がそれぞれ独立して駆動して触媒上流の排気管内に空気を供給するように該空気供給手段を制御可能であることを特徴とする内燃機関の空気供給制御装置。
【請求項１０】
触媒がそれぞれ配置された複数本の排気管内に触媒上流において空気を供給する空気供給手段を各排気管に対応して備えた内燃機関の空気供給制御方法において、前記空気供給手段がそれぞれ独立して駆動して触媒上流の排気管内に空気を供給するように該空気供給手段を制御することを特徴とする内燃機関の空気供給制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関の触媒暖気制御装置が開示されている。特許文献１に記載の内燃機関では、２本の排気管それぞれに触媒が配置されており、該触媒の温度を上昇させるために各触媒上流にエアポンプから空気を供給することができるようになっている。エアポンプから触媒上流に供給された空気は、触媒に流入し、排気ガス中に含まれている未燃炭化水素と燃焼反応する。これにより、触媒の温度が上昇せしめられる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３６５２１号公報
【特許文献２】特開平５−１６３９３７号公報
【特許文献３】実開昭６１−１１３９１３号公報
【特許文献４】特開平７−９１２３６号公報
【特許文献５】特開平１１−２２９８６１号公報
【特許文献６】特開平５−８６８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関の構成上の理由から、上述したように触媒上流の排気管内に空気を供給するエアポンプとして、あまり大型のエアポンプを採用することができない場合がある。このため、特許文献１に記載の触媒暖機制御装置にあるように、複数の排気管内に共通の１つのエアポンプから空気を供給するようにしていると、エアポンプから各排気管内に十分な流量の空気を供給することができない場合がある。
【０００５】
こうした事情に鑑み、本発明の目的は、複数の排気管内に空気を供給する場合において、各排気管内に十分な流量の空気を供給することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、１番目の発明では、複数本の排気管を備え、各排気管内に触媒がそれぞれ配置されている内燃機関の空気供給装置において、触媒上流の排気管内に空気を供給するための空気供給手段を各排気管に対応して具備する。
上記課題を解決するために、２番目の発明では、複数の気筒からなる複数の気筒群と、各気筒群にそれぞれ接続された複数本の排気管とを備え、各排気管内に触媒がそれぞれ配置されている内燃機関の空気供給装置において、触媒上流の排気管内に空気を供給するための空気供給手段を各排気管に対応して具備する。
【０００７】
３番目の発明では、２番目の発明において、上記内燃機関が複数のバンクを備えたＶ型内燃機関であり、各気筒群が各バンクに設けられている。
４番目の発明では、１〜３番目の発明のいずれか１つにおいて、各空気供給手段がそれぞれ独立して制御可能である。
５番目の発明では、１〜４番目の発明のいずれか１つにおいて、上記空気供給手段がそれぞれ電動エアポンプと空気流制御弁と逆止弁とを有し、該電動エアポンプがそれぞれ独立して制御可能であると共におよび該空気流制御弁がそれぞれ独立して制御可能である。
【０００８】
６番目の発明では、１〜４番目の発明のいずれか１つにおいて、上記空気供給手段がそれぞれ電動エアポンプを有し、これら電動エアポンプのうち複数の電動エアポンプを作動させるべきときに各電動エアポンプの作動開始タイミングを互いにずらす。
７番目の発明では、６番目の発明において、複数の電動エアポンプを作動させるべきときに少なくとも１つの電動エアポンプを始めに作動させ、その後、予め定められた時間が経過したときに残りの電動エアポンプを作動させることによって各電動エアポンプの作動開始タイミングを互いにずらす。
８番目の発明では、６番目の発明において、複数の電動エアポンプを作動させるべきときに少なくとも１つの電動エアポンプを始めに作動させ、その後、残りの電動エアポンプを作動させるためのバッテリの電圧が予め定められた値よりも大きいとき或いは大きくなったときに残りの電動エアポンプを作動させることによって各電動エアポンプの作動開始タイミングを互いにずらす。
【０００９】
上記課題を解決するために、９番目の発明では、触媒がそれぞれ配置された複数本の排気管内に空気を供給する内燃機関の空気供給制御装置において、触媒上流の排気管内に空気を供給するための空気供給手段であって各排気管に対応して設けられた空気供給手段を制御する空気供給制御手段を具備し、該空気供給制御手段は、前記空気供給手段がそれぞれ独立して駆動して触媒上流の排気管内に空気を供給するように該空気供給手段を制御可能である。
【００１０】
上記課題を解決するために、１０番目の発明では、触媒がそれぞれ配置された複数本の排気管内に触媒上流において空気を供給する空気供給手段を各排気管に対応して備えた内燃機関の空気供給制御方法において、前記空気供給手段がそれぞれ独立して駆動して触媒上流の排気管内に空気を供給するように該空気供給手段を制御する。
【発明の効果】
【００１１】
１〜８番目の発明によれば、触媒上流の排気管内に空気を供給するための空気供給手段が各排気管に対応して設けられているので、各排気管内に十分な流量の空気を供給することができる。
【００１２】
９および１０番目の発明によれば、触媒上流の排気管内にそれぞれ独立して空気が供給されるので、各排気管内に十分な流量の空気が供給される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の空気供給装置を備えた内燃機関を示している。図１において、１は内燃機関の本体を示し、♯１〜♯４はそれぞれ第１気筒、第２気筒、第３気筒、第４気筒を示している。各気筒には、それぞれ対応して、燃料噴射弁２１，２２，２３，２４が設けられている。また、各気筒には、それぞれ対応する吸気枝管３を介して吸気管４が接続されている。また、第１気筒および第４気筒には、第１の排気枝管５が接続されており、第２気筒および第３気筒には、第２の排気枝管６が接続されている。すなわち、第１気筒と第４気筒とをまとめて第１気筒群と称し、第２気筒と第３気筒とをまとめて第２気筒群と称したとき、第１気筒群には、第１の排気枝管５が接続されており、第２気筒群には、第２の排気枝管６が接続されている。そして、これら排気枝管５，６は、下流側において合流し、共通の１つの排気管７に接続されている。
【００１４】
なお、第１の排気枝管５は、下流側では１つの排気枝管であるが、上流側では２つに分岐しており、これら２つに分岐した排気枝管がそれぞれ第１気筒および第４気筒に接続されている。同様に、第２の排気枝管６も、下流側では１つの排気枝管であるが、上流側では２つに分岐しており、これら２つに分岐した排気枝管がそれぞれ第２気筒および第３気筒に接続されている。以下の説明では、排気枝管５，６の上流側の２つに分かれている部分を特定して表現する場合、これを「排気枝管の分岐部分」と表現し、排気枝管５，６の下流側の１つの部分を特定して表現する場合、これを「排気枝管の集合部分」と表現する。
【００１５】
各排気枝管５，６の集合部分には、それぞれ、三元触媒８，９が配置されており、排気管７には、排気ガス中の特定成分を浄化する触媒１０が配置されている。三元触媒８，９は、その温度が或る温度（いわゆる、活性温度）以上であって、且つ、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比近傍にあるときに、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、および、炭化水素（ＨＣ）を同時に高い浄化率にて浄化する。
【００１６】
また、三元触媒８，９の下流側の排気管７に配置されている触媒１０としては、例えば、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ触媒があり、このＮＯｘ触媒は、その温度が或る温度（いわゆる、活性温度）以上であって、且つ、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンであるとき（大きいとき）に排気ガス中のＮＯｘを吸収または吸蔵することによって保持し、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比または理論空燃比よりもリッチとなると保持しているＮＯｘを還元浄化する。
【００１７】
また、各三元触媒８，９上流の排気枝管５，６の集合部分には、それぞれ、空気管１１，１２が取り付けられている。各空気管１１，１２には、それぞれ、排気枝管５，６の集合部分から離れる方向へ順に、逆止弁１３，１４、制御弁１５，１６、エアポンプＰ１、Ｐ２、エアフィルタ１７，１８が配置されている。また、制御弁１５，１６とエアポンプＰ１、Ｐ２との間の空気管１１，１２には、それぞれ、空気管内の空気の圧力を検出するための圧力センサ１９，２０が取り付けられている。また、エアポンプＰ１、Ｐ２には、共通の１つのバッテリＢから電力が供給され、エアポンプはこの電力でもって作動せしめられる。したがって、本実施形態においてエアポンプは、電動エアポンプである。
【００１８】
エアポンプＰ１、Ｐ２は、エアフィルタ１７，１８を介して空気を取り込んで排気枝管５，６の集合部分に向かって空気を吐出するものであって、それぞれ、独立してその作動が制御可能なものである。また、制御弁１５，１６は、エアポンプＰ１、Ｐ２から吐出された空気を排気枝管５，６の集合部分に供給するか否かを切り換えるためのものである。制御弁１５，１６が開弁されると、空気がエアポンプＰ１、Ｐ２から排気枝管５，６の集合部分に供給され、制御弁１５，１６が閉弁されると、エアポンプＰ１、Ｐ２から排気枝管５，６の集合部分への空気の供給が遮断される。逆止弁１３，１４は、排気枝管５，６からエアポンプＰ１、Ｐ２へと流体が逆流することを防止するためのものである。
【００１９】
このように、それぞれ独立してその作動が制御可能なエアポンプＰ１、Ｐ２を各三元触媒８，９に対応して設けたことにより、様々な要求に応じて各三元触媒８．９毎に適した流量の空気を供給することができる。
【００２０】
なお、図１において、電子制御装置（ＥＣＵ）１００は、双方向性バス１０１によって相互に接続された入力ポート１０２、出力ポート１０３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）１０４、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１０５、および、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０６を有する。ＥＣＵ１００の入力ポート１０２には、圧力センサ１９，２０が接続されており、該圧力センサ１９，２０の出力信号が入力される。また、ＥＣＵ１００の出力ポート１０３は、制御弁１５，１６、燃料噴射弁２１〜２４、および、エアポンプＰ１、Ｐ２に接続されている。
【００２１】
ところで、本実施形態では、両エアポンプＰ１、Ｐ２を作動すべきときには、以下のようにして作動せしめられる。すなわち、両エアポンプＰ１、Ｐ２を作動すべきときには、まず始めに、一方のエアポンプ（ここでは、これは、図１において参照符号Ｐ１を付された方のエアポンプであるものとし、以下これを「第１エアポンプ」という）を作動させる。このとき、他方のエアポンプ（したがって、これは、図１において参照符号Ｐ２を付された方のエアポンプであり、以下これを「第２エアポンプ」という）は作動させずに停止させたままとする。そして、第１エアポンプＰ１が作動されてから所定の時間が経過したときに、第２エアポンプＰ２が作動される。すなわち、本実施形態では、両エアポンプを作動させるべきときには、各エアポンプの作動開始タイミングを所定時間だけずらしている。
【００２２】
このように、エアポンプの作動を制御することには、以下のような利点がある。すなわち、本実施形態のように、共通の１つのバッテリＢから各エアポンプに電力が供給されるようになっている場合、両エアポンプの作動を同時に開始させると、バッテリＢの電圧が一時的に急激に下がってしまう。一般的に、バッテリＢの電力は、内燃機関を搭載した車両の照明やオーディオ設備にも利用されることから、バッテリＢの電圧が一時的にせよ急激に降下してしまうのは好ましくない。ところが、本実施形態のように、各エアポンプの作動開始タイミングをずらすようにすれば、こうしたバッテリ電圧の急激な降下を避けることができる。
【００２３】
なお、本実施形態において、両エアポンプＰ１、Ｐ２を作動すべきときとは、例えば、内燃機関が始動されたとき等、三元触媒８，９の温度が予め定められた温度（特に、三元触媒がその浄化能力を発揮するいわゆる活性温度）よりも低いときである。すなわち、内燃機関の運転中に、エアポンプから三元触媒に空気が供給されると（もちろん、このように三元触媒に空気を供給するときには、対応する制御弁１５，１６は開弁されており、以下同様である）、この供給された空気は、三元触媒に流入したときに排気ガス中の未燃炭化水素と燃焼反応するので、三元触媒の温度が上昇することになる。したがって、三元触媒の温度が活性温度よりも低いときに、エアポンプから三元触媒に空気が供給されれば、三元触媒の温度を活性温度にまで上昇させることができる。
【００２４】
また、本実施形態において、第１エアポンプＰ１を作動させてから第２エアポンプＰ２を作動させるまでの上記所定の時間は、例えば、バッテリＢの電圧や内燃機関を冷却するための冷却水の温度や外気温などに基づいて決められる。すなわち、第１エアポンプＰ１を作動した後において、バッテリＢの電圧が通常予定されている値よりも低いときには、バッテリＢの電圧が通常予定されている値に回復するまで第２エアポンプＰ２の作動の開始を待つべきである。したがって、上記所定の時間を決めるに当たってバッテリＢの電圧を考慮する場合には、バッテリＢの電圧が通常予定されている値よりも低いほど上記所定の時間を長く設定する。
【００２５】
また、内燃機関を冷却するための冷却水の温度や外気温が低いときには、内燃機関が始動されたときの三元触媒８，９の温度も低いので、このときには、三元触媒の温度を早期に上昇させるべき要求が高い。そこで、特に、内燃機関が始動された直後において両エアポンプＰ１、Ｐ２を作動させるべきときの上記所定の時間を決めるに当たって冷却水の温度や外気温を考慮する場合には、冷却水の温度が低いほど上記所定の時間を短く設定し、或いは、外気温が低いほど上記所定の時間を短く設定する。
【００２６】
図２は、上述した実施形態に従ってエアポンプの作動を制御するルーチンの一例を示している。図２のルーチンでは、始めに、ステップ１０において、両エアポンプＰ１、Ｐ２を作動させて各三元触媒８，９に空気を供給すべきか否かが判別される。ここで、各三元触媒８，９に空気を供給すべきときとは、例えば、三元触媒の温度が活性温度よりも低いときであって、各気筒から排出される排気ガスの流量が所定流量よりも少ないときである（各気筒から排出される排気ガスの流量が所定流量よりも多いときにエアポンプから排気枝管に空気を供給してしまうと、排気ガスが排気枝管内を逆流してしまうことがある）。
【００２７】
ステップ１０において、各三元触媒８，９に空気を供給すべきときではないと判別されたときには、ルーチンはステップ１５に進む。そして、ステップ１５では、第１エアポンプの作動が停止しているときにはその停止状態を維持し、第１エアポンプが作動せしめられているときにはその作動を停止する。次いで、ルーチンはステップ１６に進む。ステップ１６では、第２エアポンプの作動が停止しているときにはその停止状態を維持し、第２エアポンプが作動せしめられているときにはその作動を停止する。
【００２８】
一方、ステップ１０において、各三元触媒８，９に空気を供給すべきであると判別されたときには、ステップ１１において、各エアポンプＰ１、Ｐ２がその作動を許可してよい状態にあるか否かが判別される。すなわち、前回のエアポンプの作動時の作動時間が比較的長いと、エアポンプ自体の温度が高くなっており、この状態でエアポンプを作動させると、エアポンプが焼きついてしまう可能性がある。また、前回のエアポンプの作動が停止されてから経過した時間が比較的短いときに、エアポンプを再び作動させると、エアポンプの作動と停止が短時間の間に繰り返されることになり、エアポンプのドライバを劣化させてしまうことにもなる。
【００２９】
そこで、ステップ１１では、前回のエアポンプの作動時の作動時間が比較的短くなっており、並びに／或いは、前回のエアポンプの作動時の作動時間は比較的長いが前回のエアポンプの作動が停止されてからエアポンプの温度を十分低くするほどの長い時間が経過し、並びに／或いは、前回のエアポンプの作動が停止されてからエアポンプのドライバを劣化させないほどの長い時間が経過しているときに、各エアポンプがその作動を許可してよい状態にあると判断する。
【００３０】
ステップ１１において、各エアポンプＰ１、Ｐ２がその作動を許可してよい状態にないと判別されたときには、ステップ１５およびステップ１６が実行される。一方、ステップ１１において、各エアポンプがその作動を許可してよい状態にあると判別されたときには、ステップ１２において、第１エアポンプＰ１を作動させ、ルーチンはステップ１３に進む。
【００３１】
ステップ１３では、第１エアポンプＰ１が作動されてから経過した時間Ｔが上述したように設定される所定の時間Ｔｔｈ以上となっている（Ｔ≧Ｔｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｔ≧Ｔｔｈであると判別されたときには、ステップ１４において、第２エアポンプＰ２を作動させて、ルーチンは終了する。一方、ステップ１３において、Ｔ＜Ｔｔｈであると判別されたときには、ステップ１６が実行される。
【００３２】
次に、別の実施形態について説明する。本実施形態では、両エアポンプＰ１、Ｐ２を作動すべきときには、まず始めに、第１エアポンプＰ１を作動させる。このとき、第２エアポンプＰ２は作動させず停止させたままとする。そして、このとき、バッテリＢの電圧が通常予定されている値よりも高ければ、即座に第２エアポンプを作動させる。一方、バッテリＢの電圧が通常予定されている値よりも低ければ、その後、バッテリＢの電圧が通常予定されている値よりも高くなったときに第２エアポンプを作動させる。すなわち、本実施形態では、結果的には、両エアポンプを作動させるべきときに、各エアポンプの作動開始タイミングをずらすようにしている。
【００３３】
このように、エアポンプの作動を制御することにも、第１の実施形態に関連して説明した利点と同様な利点がある。また、本実施形態では、第１エアポンプを作動させた後に第２エアポンプを作動させるタイミングを決める際に、最も考慮すべきパラメータであるバッテリＢの電圧のみを考慮しているので、本実施形態には、比較的シンプルな制御によってバッテリ電圧の急激な降下を抑制することができるという特有の利点もある。
【００３４】
図３は、上述した第２の実施形態に従ってエアポンプの作動を制御するルーチンの一例を示している。図３のルーチンでは、始めに、ステップ２０において、図２のステップ１０と同様に、両エアポンプＰ１、Ｐ２を作動させて各三元触媒８，９に空気を供給すべきか否かが判別される。ステップ２０において、各三元触媒８，９に空気を供給すべきときではないと判別されたときには、ルーチンはステップ２５に進む。そして、ステップ２５では、第１エアポンプの作動が停止しているときにはその停止状態を維持し、第１エアポンプが作動せしめられているときにはその作動を停止する。次いで、ルーチンはステップ２６に進む。ステップ２６では、第２エアポンプの作動が停止しているときにはその停止状態を維持し、第２エアポンプが作動せしめられているときにはその作動を停止する。
【００３５】
一方、ステップ２０において、各三元触媒８，９に空気を供給すべきであると判別されたときには、ステップ２１において、図２のステップ１１と同様に、各エアポンプＰ１、Ｐ２がその作動を許可してよい状態にあるか否かが判別される。ステップ２１において、各エアポンプがその作動を許可してよい状態にないと判別されたときには、ステップ２５およびステップ２６が実行される。一方、ステップ２１において、各エアポンプがその作動を許可してよい状態にあると判別されたときには、ステップ２２において、第１エアポンプＰ１を作動させ、ルーチンはステップ２３に進む。
【００３６】
ステップ２３では、バッテリＢの電圧Ｖが通常予定されている値Ｖｔｈ以上となっている（Ｖ≧Ｖｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｖ≧Ｖｔｈであると判別されたときには、ステップ２４において、第２エアポンプＰ２を作動させて、ルーチンは終了する。一方、ステップ２３において、Ｖ＜Ｖｔｈであると判別されたときには、ステップ１６が実行される。
【００３７】
なお、上述では、２本の排気管それぞれに三元触媒が配置されている例を参照して、本発明を説明したが、３本以上の排気管それぞれに三元触媒が配置されているものにも本発明は適用可能である。
【００３８】
また、図４に示したように、複数の気筒（図４の例では、３つの気筒）からなる気筒群を複数（図４の例では、２つ）有する内燃機関にも本発明を適用可能である。次に、図４に示した実施形態について説明する。図４において、１Ａ、１Ｂは内燃機関の本体をそれぞれ示し、♯１〜♯６は第１気筒、第２気筒、第３気筒、第４気筒、第５気筒、第６気筒をそれぞれ示している。各気筒には、それぞれ対応して、燃料噴射弁３１，３２，３３，３４，３５，３６が設けられている。また、第１気筒、第２気筒、および、第３気筒には、それぞれ対応する吸気枝管３Ａを介して吸気管４が接続されている。また、第４気筒、第５気筒、および、第６気筒には、それぞれ対応する吸気枝管３Ｂを介して吸気管４が接続されている。また、第１気筒、第２気筒、および、第３気筒には、第１の排気枝管５が接続されており、第４気筒、第５気筒、および、第６気筒には、第２の排気枝管６が接続されている。すなわち、第１気筒、第２気筒、および、第３気筒をまとめて第１気筒群と称し、第４気筒、第５気筒、および、第６気筒をまとめて第２気筒群と称したとき、第１気筒群には、第１の排気枝管５が接続されており、第２気筒群には、第２の排気枝管６が接続されている。そして、これら排気枝管５，６は、下流側において合流し、共通の１つの排気管７に接続されている。
【００３９】
各排気枝管５，６には、それぞれ、三元触媒８，９が配置されており、排気管７には、排気ガス中の特定成分を浄化する触媒１０が配置されている。
【００４０】
また、各三元触媒８，９上流の排気枝管５，６には、それぞれ、空気管１１，１２が取り付けられている。各空気管１１，１２には、それぞれ、排気枝管５，６から離れる方向へ順に、逆止弁１３，１４、制御弁１５，１６、エアポンプＰ１、Ｐ２、エアフィルタ１７，１８が配置されている。また、制御弁１５，１６とエアポンプＰ１、Ｐ２との間の空気管１１，１２には、それぞれ、圧力センサ１９，２０が取り付けられている。また、エアポンプＰ１、Ｐ２には、共通の１つのバッテリＢから電力が供給され、エアポンプはこの電力でもって作動せしめられる。
【００４１】
図４に示した実施形態の逆止弁、制御弁、エアポンプ、エアフィルタ、圧力センサ、および、バッテリは、図１に示した実施形態のものと同じである。また、エアポンプの作動も、図１〜図３を参照して説明した実施形態のものと同じである。
【００４２】
また、図４に示した実施形態においても、電子制御装置（ＥＣＵ）１００は、双方向性バス１０１によって相互に接続された入力ポート１０２、出力ポート１０３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）１０４、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１０５、および、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０６を有する。そして、ＥＣＵ１００の入力ポート１０２には、圧力センサ１９，２０が接続されており、該圧力センサ１９，２０の出力信号が入力される。また、ＥＣＵ１００の出力ポート１０３は、制御弁１５，１６、燃料噴射弁３１〜３６、および、エアポンプＰ１、Ｐ２に接続されている。
【００４３】
また、図４に示した実施形態の内燃機関は、特に、図５に示したいわゆるＶ型内燃機関である。図５に示したＶ型内燃機関は、２つのバンク１Ａ、１Ｂ（これらは、それぞれ、図４に示した実施形態の機関本体１Ａ、１Ｂに相当する）を有し、各バンク１Ａ、１Ｂにそれぞれ気筒群（これは、図４に示した実施形態の第１気筒群、第２気筒群に相当する）が設けられている。各気筒群は、３つの気筒（これらは、図４に示した実施形態の気筒♯１〜♯３、♯４〜♯６に相当する）からなる。Ｖ型内燃機関では、一方の気筒群の気筒の中心軸線と他方の気筒群の気筒の中心軸線とがＶ字をなすように各バンク１Ａ、１Ｂが配置されている。
【００４４】
このように、本発明をＶ型内燃機関に適用すれば、各バンクに対応してエアポンプが設けられることになるので、各エアポンプが小型のエアポンプであっても、各三元触媒にその温度を上昇させるのに十分な量の空気を供給することができる。また、両エアポンプを作動させるべきときに各エアポンプの作動開始タイミングがずらされるので、バッテリ電圧の急激な降下も避けられる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の空気供給装置を備えた内燃機関の一例を示す図である。
【図２】第１実施形態に従ってエアポンプの作動を制御するルーチンの一例を示す図である。
【図３】第２実施形態に従ってエアポンプの作動を制御するルーチンの一例を示す図である。
【図４】本発明を適用可能な内燃機関の一例を示す図である。
【図５】本発明を適用可能なＶ型内燃機関の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    機関本体
５，６    排気枝管
７    排気管
８，９    三元触媒
１１，１２    空気管
１５，１６    制御弁
１００    電子制御装置（ＥＣＵ）
Ｂ    バッテリ
Ｐ１、Ｐ２    エアポンプ
【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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