(57)【要約】【課題】トルク段差を抑制し触媒の温度を適切に制御するエンジンシステムを提供することを課題とする。【解決手段】本実施例のエンジンシステムは、単一の気筒に対して２つの排気弁が設けられたエンジンと、２つの前記排気弁の一方のみを駆動する第１状態、２つの前記排気弁の双方を駆動する第２状態、に切り替えられる可変動弁機構と、前記エンジンに接続された排気通路上に配置された触媒と、前記エンジンの回転数が所定回転数以上で前記触媒の温度が所定温度以上で前記エンジンへの燃料供給をカットする燃料カットが要求された場合に、燃料カット実行前に前記可変動弁機構を前記第１状態にする制御部と、を備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の気筒に対して２つの排気弁が設けられたエンジンと、
２つの前記排気弁の一方のみを駆動する第１状態、２つの前記排気弁の双方を駆動する第２状態、に切り替えられる可変動弁機構と、
前記エンジンに接続された排気通路上に配置された触媒と、
前記エンジンの回転数が所定回転数以上で前記触媒の温度が所定温度以上で前記エンジンへの燃料供給をカットする燃料カットが要求された場合に、燃料カット実行前に前記可変動弁機構を前記第１状態にする制御部と、を備えたエンジンシステム。
【請求項２】
前記触媒の温度が前記所定温度以上の場合に燃料カットが要求された場合には、前記制御部は、燃料カット実行前の点火遅角制御を禁止し、前記触媒の温度が前記所定温度未満の場合に燃料カットが要求された場合には、前記制御部は、燃料カット実行前に点火遅角制御を実行する、請求項１のエンジンシステム。
【請求項３】
前記エンジンの回転数が前記所定回転数以上で前記触媒の温度が前記所定温度未満の場合に燃料カットが要求された場合には、前記制御部は、燃料カット実行前に前記可変動弁機構を前記第２状態にし点火遅角制御を実行する、請求項１又は２のエンジンシステム。
【請求項４】
前記エンジンが前記所定回転数未満で前記触媒の温度が前記所定温度以上の場合には、前記制御部は、燃料カット実行前に前記可変動弁機構を前記第２状態にする、請求項１乃至３の何れかのエンジンシステム。
【請求項５】
前記エンジンが前記所定回転数未満で前記触媒の温度が前記所定温度未満の場合には、前記制御部は、燃料カット実行前に前記可変動弁機構を前記第１状態にして点火遅角制御を実行する、請求項１乃至４の何れかのエンジンシステム。
【請求項６】
燃料カット実行中に前記触媒の温度が前記所定温度以上になった場合には、前記制御部は、前記可変動弁機構を前記第２状態にし、
燃料カット実行中に前記触媒の温度が前記所定温度未満になった場合には、前記制御部は、前記可変動弁機構を前記第１状態にする、請求項１乃至５の何れかのエンジンシステム。
【請求項７】
燃料カット実行中に燃料供給を復帰させる燃料供給復帰要求があり前記エンジンの回転数が前記所定回転数以上であり前記触媒の温度が前記所定温度以上の場合には、前記制御部は、燃料カット中に前記可変動弁機構を前記第１状態にし、
燃料カット実行中に燃料供給復帰要求があり前記エンジンの回転数が前記所定回転数未満であり前記触媒の温度が前記所定温度以上の場合には、前記制御部は、燃料カット中に前記可変動弁機構を前記第２状態にする、請求項１乃至６の何れかのエンジンシステム。
【請求項８】
燃料カット実行中に燃料供給を復帰させる燃料供給復帰要求があり前記触媒の温度が前記所定温度未満の場合には、前記制御部は、点火遅角設定を実行する、請求項１乃至７の何れかのエンジンシステム。
【請求項９】
燃料カット実行中に燃料供給復帰要求があり前記エンジンの回転数が前記所定回転数以上であり前記触媒の温度が前記所定温度よりも低い低温度未満の場合には、前記制御部は、燃料カット中に前記可変動弁機構を前記第２状態にし、
燃料カット実行中に燃料供給復帰要求があり前記エンジンの回転数が前記所定回転数未満であり前記触媒の温度が前記低温度未満の場合には、前記制御部は、燃料カット中に前記可変動弁機構を前記第１状態にする、請求項８のエンジンシステム。
【請求項１０】
燃料カット実行中に燃料供給を復帰させる燃料供給復帰要求があり前記触媒の温度が前記所定温度よりも低い低温度以上の場合には、前記制御部は、燃料カット復帰時に空燃比を強リッチにし、燃料カット実行中に燃料供給復帰要求があり前記触媒の温度が前記低温度未満の場合には、前記制御部は、燃料カット復帰時に空燃比を前記強リッチよりもリーン側に近い弱リッチにする、請求項１乃至９の何れかのエンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、単一の気筒に対して２つの排気弁が設けられたエンジンが開示されている。このエンジンは、燃焼状態の安定性などを考慮して、高負荷領域では双方の排気弁を駆動し、低負荷領域では一方の駆動弁のみを駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５００２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなエンジンは、負荷状態に応じて排気弁の駆動数が選択される。このため、燃料カット実行前のエンジンの運転状態によっては、燃料カット実行時に生じるトルク段差が大きくなるおそれがある。
【０００５】
また、負荷状態に応じて排気弁の駆動数が選択されると、エンジンの状態によっては触媒の温度を適切に制御できないおそれがある。
【０００６】
そこで、トルク段差を抑制し触媒の温度を適切に制御するエンジンシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、単一の気筒に対して２つの排気弁が設けられたエンジンと、２つの前記排気弁の一方のみを駆動する第１状態、２つの前記排気弁の双方を駆動する第２状態、に切り替えられる可変動弁機構と、前記エンジンに接続された排気通路上に配置された触媒と、前記エンジンの回転数が所定回転数以上で前記触媒の温度が所定温度以上で前記エンジンへの燃料供給をカットする燃料カットが要求された場合に、燃料カット実行前に前記可変動弁機構を前記第１状態にする制御部と、を備えたエンジンシステムによって達成できる。
【０００８】
エンジンが高回転の場合に一方の排気弁のみが駆動されることにより、燃料カット実行前にエンジンの出力トルクを低下させることができる。これにより、燃料カット前のエンジンの出力トルクと燃料カット時でのエンジンの出力トルクの差であるトルク段差を抑制できる。また、触媒が高温の場合に一方の排気弁のみが駆動されることにより、燃料カット実行直後に大量の酸素が触媒に供給されて触媒が過熱しすぎることが抑制される。これにより、触媒の劣化を抑制できる。
【発明の効果】
【０００９】
トルク段差を抑制し触媒の温度を適切に制御するエンジンシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施例のエンジンシステムの構成図である。
【図２】図２は、排気ポートの説明図である。
【図３】図３は、排気ガスの冷却代と排気ポートの濡れ面積との関係を示したグラフである。
【図４】図４は、２つの排気弁の一方のみを駆動させた場合と双方を駆動させた場合でのエンジンの回転数に応じて変化するトルクを示したグラフである。
【図５】図５は、燃料カット要求があった場合にＥＣＵが実行する制御の一例を示したフローチャートである。
【図６】図６は、燃料カット中にＥＣＵが実行する制御の一例を示したフローチャートである。
【図７】図７は、燃料カット中に燃料供給復帰要求があった場合にＥＣＵが実行する制御の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施例を図面と共に詳細に説明する。
【００１２】
図１は、エンジンシステムの構成を示した模式図である。図１には、自動車に搭載された多気筒の筒内噴射型ガソリンエンジン（以下「エンジン」と略す）２及びその電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と称す）４の概略構成が示されている。図１では１つの気筒の構成を中心として示しているが、エンジン２は直列式の４気筒エンジンであるがこれに限定されない。
【００１３】
ＥＣＵ４は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などから構成され、エンジンシステム全体の作動を制御する。ＥＣＵ４は、制御部の一例である。詳しくは後述する。エンジン２には、燃焼室１０内に燃料を直接噴射する燃料噴射バルブ１２と、この噴射された燃料に点火する点火プラグ１４とがそれぞれ設けられている。
【００１４】
燃焼室１０に接続している吸気ポートＰ２は吸気弁Ｖ３の駆動により開閉される。燃焼室１０に接続している排気ポートＰ１は排気弁Ｖ１の駆動により開閉される。吸気弁Ｖ３及び排気弁Ｖ１は気筒毎に設けられている。尚、吸気ポートＰ２、排気ポートＰ１は、エンジン２のシリンダヘッドに形成されている。
【００１５】
本実施形態では、吸気弁Ｖ３、排気弁Ｖ１の作動タイミングのそれぞれをクランク軸５４の角度に対して変更できる可変動弁装置Ｄ２、Ｄ１が設けられている。可変動弁装置Ｄ２、Ｄ１は、ＥＣＵ４からの指令に基づいて、それぞれ、吸気弁Ｖ３、排気弁Ｖ１の開閉タイミングを制御する。これにより、吸気弁Ｖ３と排気弁Ｖ１との双方が吸気ポートＰ２、排気ポートＰ１を開いた状態になるバルブオーバラップ量を変更することができる。
【００１６】
吸気ポートＰ２に接続された吸気通路２０の途中にはサージタンク２２が設けられ、サージタンク２２の上流側にはスロットルモータ２４によって開度が調節されるスロットル弁２６が設けられている。このスロットル弁２６の開度により吸気量が調整される。スロットル開度はスロットル開度センサ２８により検出され、サージタンク２２内の吸気圧は、吸気圧センサ３０により検出される。また、吸気通路２０にはエアフロメータ２１が配置されて、吸入空気量に応じた検出値をＥＣＵ４に出力する。
【００１７】
排気ポートＰ１に接続された排気通路３６には、排気ガス中の未燃成分（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元とを行い、酸素吸蔵、放出機能を有する三元触媒であるスタートキャタリスト３８が設けられている。また、排気通路３６には、スタートキャタリスト（以下、単に「触媒」という。）３８の下流に三元触媒４０が設けられている。また、排気通路３６には、触媒３８の上流側に、第１酸素センサ６４が、触媒３８と三元触媒４０との間に第２酸素センサ７０が配置されている。また、触媒３８には触媒３８の温度を検出する温度センサ７２が設けられている。
【００１８】
スロットル開度センサ２８及び吸気圧センサ３０以外に、エンジン２の冷却水の温度を検出する水温センサ４１、アクセルペダル４４の踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ５６、クランク軸５４の回転からエンジン回転数を検出するクランク角センサ５８、第１酸素センサ６４、第２酸素センサ７０、温度センサ７２は、それぞれの検出値をＥＣＵ４へ出力する。ＥＣＵ４は、上述した各種センサからの検出内容に基づいて、エンジン２の燃料噴射時期、燃料噴射量、及びスロットル開度を適宜制御する。
【００１９】
ＥＣＵ４は、触媒３８の酸化・還元能力を高めるために、触媒３８に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比になるように、燃料噴射量を、第１酸素センサ６４の出力、或いはその出力と第２酸素センサ７０の出力とに基づいて空燃比フィードバック制御する。
【００２０】
また、ＥＣＵ４は、アクセル開度センサ５６又はスロットル開度センサ２８からの出力値に応じて燃料カット制御を実行する。燃料カット制御とは、例えば減速時に燃料の噴射を停止する制御である。
【００２１】
また、ＥＣＵ４は、所定の条件に応じて点火遅角制御を実行する。点火遅角制御とは、燃焼効率等を考慮した最適な点火タイミングに対して実際の点火タイミングを遅らせる制御である。一般的に、燃料への点火タイミングが遅角されることにより、エンジン２のトルクは低下し排気ガスの温度は上昇する。
【００２２】
次に、排気ポートＰ１について説明する。図２は、排気ポートＰ１の説明図である。尚、図１では示していないが、排気ポートＰ１には、排気マニホールドＥＭを介して排気通路３６が接続されている。排気ポートＰ１は４つの気筒数毎に設けられている。一つの排気ポートＰ１に、２つの排気弁Ｖ１、Ｖ２が設けられている。即ち、一つの気筒に対して２つの排気弁Ｖ１、Ｖ２が設けられている。また、排気ポートＰ１には、排気弁Ｖ２から排出されるガスの流れ方向に沿って延びたフィンＦが設けられている。フィンＦは排気弁Ｖ２の近くに設けられている。フィンＦが設けられていることにより、排気ポートＰ１の内側の表面積が拡大している。また、排気ポートＰ１周辺には、冷却水が流通するウォータジャケットが形成されている。したがって、フィンＦ周辺に排気ガスが流れることにより、排気ガスの温度が冷却される。
【００２３】
図３は、排気ガスの冷却代と排気ポートＰ１の濡れ面積（表面積）との関係を示したグラフである。図３に示すように、冷却フィンＦがない場合よりもある場合の方が排気ガスを冷却することができる。
【００２４】
ここで、可変動弁装置Ｄ１について説明する。可変動弁装置Ｄ１は、排気弁Ｖ１、Ｖ２毎にその動作特性を独立して変更することができる。具体的には、可変動弁装置Ｄ１は、排気弁Ｖ１、Ｖ２の一方のみを駆動した第１状態、排気弁Ｖ１、Ｖ２の双方を駆動した第２状態、に切り替えられる。詳しくは後述するが可変動弁装置Ｄ１は、排気弁Ｖ１のみを駆動し排気弁Ｖ２を停止させることができる。排気弁Ｖ２は、燃焼室１０を閉じた状態で停止する。また、可変動弁装置Ｄ１は、排気弁Ｖ１、Ｖ２の作用角、リフト量をそれぞれ独立して変更することができる。
【００２５】
したがって、排気弁Ｖ１、Ｖ２が駆動することにより排気ガスと排気ポートＰ１との接触面積が増大し排気ガスの温度は低下する。一方、排気弁Ｖ１のみを駆動し排気弁Ｖ２が停止している場合には、排気ガスと排気ポートＰ１との接触面積が減少し排気ガスの温度の低下は抑制される。
【００２６】
図４は、２つの排気弁Ｖ１、Ｖ２の一方を駆動させた場合と双方を駆動させた場合でのエンジン２の回転数に応じて変化するトルクを示したグラフである。図４に示すように、エンジン２の回転数が所定回転数未満では、第２状態での方がトルクが小さくなり、エンジン２の回転数が所定回転数以上では、第１状態での方がトルクが小さくなる。この第１状態でのトルクと第２状態でのトルクが入れ替わる時の回転数の値を所定値Ｒとする。ＥＣＵ４は、詳しくは後述するがエンジン２の回転数が所定値Ｒ以上であるか否かを基準として、排気弁Ｖ１、Ｖ２の駆動を制御する。
【００２７】
次に、ＥＣＵ４が実行する制御について説明する。図５は、燃料カット要求があった場合にＥＣＵ４が実行する制御の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ４は、燃料カット要求があるか否かを判定し（ステップＳ１）、否定判定の場合には本制御は終了する。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は、クランク角センサ５８からの出力値に基づいてエンジン２の回転数が所定値Ｒ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は、温度センサ７２からの出力値に基づいて触媒３８の温度が所定値α以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで所定値αは、触媒３８の温度が所定値α以上の場合に劣化し始める温度に設定されているがこれに限定されない。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は可変動弁装置Ｄ１を制御して第１状態にする、即ち一方の排気弁Ｖ１のみを駆動する（ステップＳ５）。その後、ＥＣＵ４は燃料カットを実行する（ステップＳ９）。
【００２８】
即ち、エンジン２が高回転状態の場合に一方の排気弁Ｖ１のみを駆動することにより、図４に示したように燃料カット実行前にエンジンの出力トルクを低下させることができる。これにより、燃料カット前のエンジンの出力トルクと燃料カット時でのエンジンの出力トルクの差であるトルク段差を抑制できる。また、触媒３８が高温の場合に一方の排気弁Ｖ１のみが駆動されることにより、燃料カット実行直後に大量の酸素が触媒に供給されて触媒３８が過熱しすぎることが抑制される。これにより、触媒３８の劣化を抑制できる。尚、この際にＥＣＵ４は、点火遅角制御は実行しない。点火遅角制御を実行しないことにより、排気ガスが高温化して触媒３８が更に高温化して劣化することが抑制される。
【００２９】
ステップＳ３で否定判定の場合には、ＥＣＵ４は点火遅角制御を実行するとともに可変動弁装置Ｄ１を制御して第２状態にする、即ち双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動し（ステップＳ６）、燃料カットを実行する（ステップＳ９）。即ち、エンジンが高回転状態の場合に点火遅角制御を実行することにより、燃料カット実行前にエンジン２のトルクを低下させることができ、燃料カット時のトルク段差を抑制できる。また、触媒３８が高温ではない場合に点火遅角制御を実行することにより、排気ガスの温度の低下を抑制して触媒３８の温度の低下を抑制することができる。これにより、触媒３８が活性化温度以下に低下することが抑制される。また、エンジンが高回転状態の場合に点火遅角制御を実行するとともに双方の排気弁を駆動することにより、燃料カット実行前にトルクが低下しすぎることを防止している。
【００３０】
ステップＳ２で否定判定の場合には、ＥＣＵ４は、触媒３８の温度が所定値α以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は、可変動弁装置Ｄ１を制御して第２状態、即ち双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動し（ステップＳ７）、燃料カットを実行する（ステップＳ９）。即ち、エンジン２が低回転状態の場合に双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動することにより、図４に示したように、燃料カット実行前にエンジン２のトルクを低下させることができ、燃料カット実行時のトルク段差を抑制できる。また、触媒３８が高温の場合に双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動することにより、排気ガスと排気ポートＰ１との接触面積が増大し排気ガスの温度を低下させることができる。これにより、触媒３８が過熱して劣化することが抑制される。
【００３１】
ステップＳ４で否定判定の場合には、ＥＣＵ４は、点火遅角制御を実行するとともに可変動弁装置Ｄ１を制御して第１状態、即ち排気弁Ｖ１のみを駆動し（ステップＳ８）、燃料カットを実行する（ステップＳ９）。即ち、エンジン２が低回転で触媒３８が高温ではない場合に一方の排気弁Ｖ１のみを駆動することにより、排気ガスと排気ポートＰ１との接触面積を減少させて排気ガスの温度の低下を抑制し、触媒３８の温度の低下を抑制する。また、点火遅角制御を実行することによりトルク段差を抑制し、更に排気ガスの温度を上昇させ触媒３８の温度の低下を抑制できる。
【００３２】
次に、燃料カット実行中でのＥＣＵ４が実行する制御の一例について説明する。図６は、燃料カット中にＥＣＵ４が実行する制御の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ４は、燃料カット実行中であるか否かを判定し（ステップＳ１１）、否定判定の場合には本制御を終了する。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は触媒３８の温度が所定値α以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は可変動弁装置Ｄ１を制御して第２状態、即ち双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動させる（ステップＳ１３）。また、否定判定の場合には、ＥＣＵ４は可変動弁装置Ｄ１を制御して第１状態に、即ち一方の排気弁Ｖ１のみを駆動させる（ステップＳ１４）。
【００３３】
即ち、燃料カット実行中に触媒３８触媒が高温になった場合に双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動することにより、排気ガスの温度を低下させ触媒３８の過熱を抑制できる。また、燃料カット実行中に触媒３８が高温ではなくなった場合には一方の排気弁のみを駆動することにより、排気ガスの温度の低下を抑制して触媒３８の温度の低下を抑制できる。
【００３４】
次に、燃料カット中に燃料供給を復帰させる燃料供給復帰要求があった場合にＥＣＵ４が実行する制御の一例について説明する。図７は、燃料カット中に燃料供給復帰要求があった場合にＥＣＵ４が実行する制御の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ４は、燃料供給復帰要求があるか否かを判定し（ステップＳ２１）、否定判定の場合にはこの制御を終了する。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は、触媒３８の温度が所定値α以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は、エンジン２の回転数が所定値Ｒ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は可変動弁装置Ｄ１を制御して第１状態、即ち一方の排気弁Ｖ１のみを駆動し（ステップＳ２７）、空燃比を強リッチに設定し（ステップＳ３１）、燃料復帰処理を実行する（ステップＳ３６）。即ち、燃料供給復帰要求がありエンジン２が高回転状態であり触媒３８が高温の場合に燃料カット中に一方の排気弁Ｖ１のみを駆動することにより、燃料供給復帰時でのトルク段差を抑制できる。
【００３５】
ステップＳ２５で否定判定の場合には、ＥＣＵ４は可変動弁装置Ｄ１を制御して双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動し（ステップＳ２８）、空燃比を強リッチに設定し（ステップＳ３１）、燃料復帰処理を実行する（ステップＳ３６）。即ち、燃料供給復帰要求がありエンジン２が低回転の場合に燃料カット中に双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動することにより、燃料供給復帰時でのトルク段差を抑制できる。また、燃料復帰要求があり触媒３８が高温の場合に双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動することにより、触媒３８の過熱を抑制できる。
【００３６】
ステップＳ２２で否定判定の場合には、ＥＣＵ４は触媒３８の温度が所定値α未満でかつ所定値β以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。所定値βは、所定値αよりも小さい値である。所定値βは、触媒３８が所定値β以上で所定値α未満の場合に活性化される温度に設定されているがこれに限定されない。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は、点火遅角設定を実行し（ステップＳ３２）、空燃比を強リッチに設定し（ステップＳ３３）、燃料供給復帰処理を実行する（ステップＳ３６）。即ち、燃料復帰要求があり触媒３８が中温程度の場合に点火遅角設定を実行することにより、触媒３８の温度の低下を抑制しつつ燃料供給復帰時でのトルク段差を抑制できる。
【００３７】
ステップＳ２３で否定判定の場合には、ＥＣＵ４は触媒３８の温度が所定値β未満であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。否定判定の場合にはＥＣＵ４は本制御を終了する。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４はエンジン２の回転数が所定値Ｒ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。肯定判定の場合にはＥＣＵ４は、可変動弁装置Ｄ１を制御して第２状態、即ち双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動させ（ステップＳ２９）、点火遅角設定を実行し（ステップＳ３４）、空燃比を弱リッチに設定し（ステップＳ３５）、燃料供給復帰処理を実行する（ステップＳ３６）。即ち、触媒３８が低温の場合に点火遅角設定を実行することにより、燃料復帰時のトルク段差を抑制し、触媒３８を暖機する。また、点火遅角制御の実行に伴ってトルクが低下しすぎることを防止するために、エンジン２が高回転状態の場合に双方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動してトルクを確保する。
【００３８】
ステップＳ２６で否定判定の場合、ＥＣＵ４は、可変動弁装置Ｄ１を制御して第１状態、即ち一方の排気弁Ｖ１のみを駆動させ（ステップＳ３０）、空燃比を弱リッチに設定し（ステップＳ３５）、燃料供給復帰処理を実行する（ステップＳ３６）。即ち、触媒３８が低温の場合に点火遅角設定を実行することにより、燃料復帰時のトルク段差を抑制し、触媒３８を暖機する。また、点火遅角制御の実行に伴ってトルクが低下しすぎることを防止するために、エンジン２が低回転状態の場合に一方の排気弁Ｖ１、Ｖ２を駆動してトルクを確保する。
【００３９】
上述したように、触媒３８の温度が所定値β以上の場合には空燃比を強リッチに設定し（ステップＳ３１、Ｓ３３）、触媒３８の温度が所定値β未満の場合には空燃比を弱リッチに設定する（ステップＳ３５）。即ち、触媒３８が高温又は中温である場合に燃料カット復帰時に空燃比を強リッチにすることにより、触媒３８の還元を促進することができる。また、触媒３０が低温の場合に燃料カット復帰時に空燃比を弱リッチにすることにより、ＨＣやＣＯの排出を抑制しつつ触媒を還元させることができる。ここで、弱リッチとは、強リッチよりもリーン側に近い空燃比をいう。
【００４０】
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。
【００４１】
上記実施例においては、排気ポートＰ１内にフィンＦを設けた場合を例に説明したがフィンＦさらに複数設けられていてもよいし、フィンＦが設けられていなくてもよい。上記実施例においては、排気弁Ｖ２を停止し排気弁Ｖ１が駆動する場合を例に説明したが排気弁Ｖ２を駆動し排気弁Ｖ１を停止させてもよい。
【００４２】
上記実施例では、触媒３８の温度をセンサにより直接的に検出する場合を例に説明したが、その他のセンサなどにより間接的に触媒３８の温度を検出してもよい。例えば、排気通路３６上の触媒３８の上流側及び下流側にそれぞれ配置されたセンサからの出力値に基づいて触媒３８の温度を推定又は算出してもよい。例えば、エンジンの回転数およびエンジンの負荷に基づいて逐次計算した排気ガスの温度および触媒の熱容量から、触媒の温度変化量を逐次推定し、かつ、この推定した温度変化量を積算することによって、触媒の推定温度を算出してもよい。また、これ以外の方法で触媒の温度を算出してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
Ｐ２  排気ポート
ＥＭ  排気マニホールド
Ｖ１、Ｖ２  排気弁
Ｄ１、Ｄ２  可変動弁装置
Ｗ１  ウォータジャケット
Ｆ  フィン
４  ＥＣＵ
１０  燃焼室
３８  触媒
【図１】
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【図２】
2013217270.tif 000004
【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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