(57)【要約】【課題】エミッションの低減効果を確保しつつ、より早期に排気浄化触媒の温度を上昇させることのできる内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】排気通路３０に排気浄化触媒３１を有する内燃機関１の排気浄化装置７０は、排気絞り弁３３と、アクチュエータ３４と、ＥＣＵ６０とを備える。排気絞り弁３３は、排気通路３０における排気浄化触媒３１の上流側に配置され、排気通路３０の流路断面積を変更する。アクチュエータ３４は、排気絞り弁３３を開閉駆動させる。ＥＣＵ６０は、アクチュエータ３４を介して排気絞り弁３３の開閉制御を行う。ＥＣＵ６０は、排気浄化触媒３１の暖気要求時に、排気通路３０の流路断面積を縮小させるべく排気絞り弁３３を閉弁駆動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路（３０）に排気浄化触媒（３１）を有する内燃機関（１）の排気浄化装置（７０）において、
前記排気通路における前記排気浄化触媒の上流側に配置され、前記排気通路の流路断面積を変更する排気絞り弁（３３）と、
前記排気絞り弁を開閉駆動させるアクチュエータ（３４）と、
前記アクチュエータを介して前記排気絞り弁の開閉制御を行う制御部（６０）と、を備え、
前記制御部は、前記排気浄化触媒の暖気要求時に、前記排気通路の流路断面積を縮小させるべく前記排気絞り弁を閉弁駆動させることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記制御部は、前記内燃機関が冷間始動状態であることをもって、前記排気浄化触媒の暖気要求時であると判断することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記制御部は、前記排気浄化触媒の推定温度が所定値未満であることをもって、前記排気浄化触媒の暖気要求時であると判断することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記制御部は、前記排気浄化触媒を通過した排気の温度が所定値未満であることをもって、前記排気浄化触媒の暖気要求時であると判断することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記制御部は、車両に対して加速操作が行われることをもって、前記排気絞り弁を閉弁状態から開弁状態に変化させることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記内燃機関の吸入空気量を検出する吸入空気量センサ（５０）を更に備え、
前記制御部は、前記吸入空気量が所定値以上になった際、前記排気絞り弁を閉弁状態から開弁状態に変化させることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記排気通路を流れる排気の流量を検出する排気流量センサ（５６）を更に備え、
前記制御部は、前記排気の流量が所定値以上になった際、前記排気絞り弁を閉弁状態から開弁状態に変化させることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記排気絞り弁は、閉弁状態になった際、前記排気通路に絞り通路を一箇所にだけ形成することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項９】
請求項８に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記排気絞り弁は、閉弁状態になった際、前記排気通路の中央部分にのみ絞り通路を形成することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記排気浄化触媒の周囲を覆うケース（３５）を更に備え、
前記排気絞り弁は、前記ケースにおける前記排気浄化触媒の上流側の入り口部分である排気流入口（３５２）に近接して配置されていることを特徴とする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、排気通路に排気浄化触媒を有する内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に搭載される内燃機関では、排気中に含まれるエミッションを低減すべく、排気通路中に排気浄化触媒が設けられている。排気浄化触媒は、一般に、所定の活性化温度に達することで排気浄化能力を発揮する。換言すれば、排気浄化触媒は、活性化温度未満の状態では十分な排気浄化能力を発揮することができない。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載の排気浄化装置は、排気通路における排気浄化触媒の上流側の部分に配置される二次空気噴射ノズルと、排気通路における排気浄化触媒の下流側の部分に配置される絞り弁とを備えている。特許文献１に記載の排気浄化装置は、排気浄化触媒の温度が活性化温度未満になり易い内燃機関の冷間始動時に絞り弁を全閉状態にするとともに、二次空気噴射ノズルから二次空気を供給することにより排気温を上昇させ、排気浄化触媒を活性化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３２４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の排気浄化装置では、絞り弁を全閉状態にした際、排気圧は、即座に上昇するわけではなく、時間の経過と共に増加していく。したがって、排気温及び排気浄化触媒の温度も時間の経過と共に増加していくことになる。そのため、排気浄化触媒を所定の活性化温度まで上昇させるためには、ある程度の時間を要し、早期に排気浄化触媒を活性化させることが困難であった。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エミッションの低減効果を確保しつつ、より早期に排気浄化触媒の温度を上昇させることのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、排気通路（３０）に排気浄化触媒（３１）を有する内燃機関（１）の排気浄化装置（７０）は、排気絞り弁（３３）と、アクチュエータ（３４）と、制御部（６０）とを備える。排気絞り弁は、排気通路における排気浄化触媒の上流側に配置され、排気通路の流路断面積を変更する。アクチュエータは、排気絞り弁を開閉駆動させる。制御部は、アクチュエータを介して排気絞り弁の開閉制御を行う。制御部は、排気浄化触媒の暖気要求時に、排気通路の流路断面積を縮小させるべく排気絞り弁を閉弁駆動させる。
【０００８】
この構成によれば、排気絞り弁により排気通路の流路断面積が縮小されると、排気浄化触媒の一部分に排気が局所的に流れるため、排気浄化触媒の一部分を早期に昇温させ、活性化させることができる。また、排気の多くは、排気浄化触媒の活性化された部分を流れるため、エミッションの低減効果を確保することもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エミッションの低減効果を確保しつつ、より早期に排気浄化触媒の温度を上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】内燃機関の排気浄化装置の一実施形態についてその概略構成を示すブロック図。
【図２】実施形態の排気浄化装置についてその排気浄化触媒の周辺構造を示す断面図。
【図３】実施形態の排気浄化装置により実行される排気絞り弁の開閉制御の手順を示すフローチャート。
【図４】排気通路内の排気の流速分布を、排気絞り弁３３が無い場合、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａまで縮小した場合、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａよりも小さい直径Ｂまで縮小した場合についてそれぞれ示すグラフ。
【図５】（ａ）〜（ｂ）は、排気浄化触媒３１の位置Ｐ１０〜Ｐ１２における温度の推移を、排気絞り弁３３が無い場合、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａまで縮小した場合、及び排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ｂまで縮小した場合についてそれぞれ示すグラフ。
【図６】（ａ）〜（ｂ）は、排気浄化触媒３１の位置Ｐ２０〜Ｐ２２における温度の推移を、排気絞り弁３３が無い場合、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａまで縮小した場合、及び排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ｂまで縮小した場合についてそれぞれ示すグラフ。
【図７】内燃機関の排気浄化装置の変形例により実行される排気絞り弁の開閉制御の手順を示すフローチャート。
【図８】内燃機関の排気浄化装置の他の変形例により実行される排気絞り弁の開閉制御の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、内燃機関の排気浄化装置の一実施形態について説明する。本実施形態の内燃機関は筒内噴射型ガソリンエンジンである。図１は、一つの気筒を中心に本実施形態の内燃機関の概略構成を示したものである。
【００１２】
図１に示されるように、本実施形態の内燃機関１は、気筒１０と、ピストン１１と、燃料噴射弁１２と、点火プラグ１３と、吸気バルブ１４と、排気バルブ１５とを備えている。
【００１３】
ピストン１１は、気筒１０内に往復動可能に収容されている。気筒１０及びピストン１１により囲まれる空間により燃焼室１６が区画形成されている。
【００１４】
燃料噴射弁１２は、燃焼室１６内に突出するように配置されている。燃料噴射弁１２には、図示しないコモンレールを介して高圧の燃料が供給されている。燃料噴射弁１２は、燃焼室１６に燃料を噴射する。燃焼室１６には、気筒１０に形成された吸気ポート１７を介して吸気通路２０が接続されている。また、燃焼室１６には、気筒１０に形成された排気ポート１８を介して排気通路３０が接続されている。
【００１５】
点火プラグ１３は、燃焼室１６内に突出するように配置されている。点火プラグ１３は、電力の供給に基づき、燃焼室１６内で着火する。
【００１６】
燃焼室１６では、吸気通路２０及び吸気ポート１７を通じて導入される吸入空気と、燃料噴射弁１２から噴射される燃料とにより混合気が生成される。燃焼室１６内で生成された混合気は、点火プラグ１３の着火に基づき燃焼する。混合気の燃焼に伴いピストン１１が気筒１０内を往復直線運動する。ピストン１１の往復直線運動は、コンロッド１９を介して機関出力軸Ｓの回転運動に変換され、機関としての動力が得られるようになっている。混合気の燃料により生成される排気は、排気ポート１８及び排気通路３０を通じて排出される。
【００１７】
吸気バルブ１４は吸気ポート１７に配置されている。吸気バルブ１４は、吸気ポート１７を開閉させる。
【００１８】
排気バルブ１５は排気ポート１８に配置されている。排気バルブ１５は、排気ポート１８を開閉させる。
【００１９】
内燃機関１は、吸気通路２０の途中に、スロットルバルブ２１と、スロットルモータ２２と、吸入空気量センサ５０と、スロットル開度センサ５１とを備えている。スロットルバルブ２１は、吸気通路２０の流路断面積を変更することにより、燃焼室１６に導入される吸入空気量を調整する。スロットルモータ２２は、スロットルバルブ２１を開閉駆動させる。吸入空気量センサ５０は、燃焼室１６に導入される吸入空気量ＧＡを検出する。スロットル開度センサ５１は、スロットルバルブ２１の開度であるスロットル開度ＴＡを検出する。
【００２０】
内燃機関１は、排気通路３０の途中に、排気浄化触媒３１と、排気絞り弁３３と、アクチュエータ３４とを備えている。
【００２１】
図２に示されるように、排気浄化触媒３１は、排気通路３０の一部を構成するケース３５の内部に収容されている。ケース３５は排気浄化触媒３１の周囲を覆っている。ケース３５は、両端部にフランジ３５０，３５１をそれぞれ有している。一方のフランジ３５０は、上流側排気管４０のフランジ４００に図示しないボルト等により固定されている。上流側排気管４０は、図示しない排気マニホールドを介して排気ポート１８に接続されている。他方のフランジ３５１は、下流側排気管４１のフランジ４１０に図示しないボルト等により固定されている。以下では、ケース３５における排気の流入口となる一方のフランジ３５０の開口部分を「排気流入口３５２」と称する。
【００２２】
ケース３５は、中央部分に、流路断面が拡径された拡径部３５３を有している。拡径部３５３の内部には、排気浄化触媒３１が収容されている。排気浄化触媒３１は、例えば三元触媒からなり、排気に含まれる炭化水素や一酸化炭素、窒素酸化物等の有害物質を酸化又は還元により浄化する。
【００２３】
排気絞り弁３３は、ケース３５の排気流入口３５２に近接して配置されている。すなわち、排気絞り弁３３は、排気浄化触媒３１の上流側に配置されている。排気絞り弁３３は、図中に示される閉弁位置と、排気通路３０を全開状態にする開弁位置とを往復動することにより、排気通路３０の流路断面積を変更する。図中の閉弁位置は、排気通路の中央部分にのみ絞り通路が形成されるように排気通路３０の流路断面積が縮小された位置である。
【００２４】
アクチュエータ３４は、例えばモータを中心に構成されており、排気絞り弁３３を開弁位置と閉弁位置との間で往復動させる。
【００２５】
図１に示されるように、内燃機関１は、アクセル開度センサ５３と、水温センサ５４と、機関回転センサ５５とを備えている。アクセル開度センサ５３は、車両のアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量ＡＰを検出する。水温センサ５４は、内燃機関１の冷却水の温度である冷却水温ＴＷを検出する。機関回転センサ５５は、機関出力軸Ｓの回転速度である機関回転速度ＮＥを検出する。
【００２６】
内燃機関１は、燃料噴射弁１２、点火プラグ１３、スロットルモータ２２、及びアクチュエータ３４の駆動を制御する制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０を備えている。ＥＣＵ６０は、マイクロコンピュータを中心に構成されており、ＣＰＵやメモリ等を有している。ＥＣＵ６０には、吸入空気量センサ５０、スロットル開度センサ５１、アクセル開度センサ５３、水温センサ５４、及び機関回転センサ５５のそれぞれの出力が取り込まれている。ＥＣＵ６０は、センサ５０〜５５のそれぞれの出力に基づいて、吸入空気量ＧＡ、スロットル開度ＴＡ、アクセル操作量ＡＰ、冷却水温ＴＷ、及び機関回転速度ＮＥのそれぞれの情報を所定の周期で取得する。
【００２７】
ＥＣＵ６０は、吸入空気量ＧＡ、スロットル開度ＴＡ、アクセル操作量ＡＰ、及び機関回転速度ＮＥに基づいて燃料噴射弁１２、点火プラグ１３、及びスロットルモータ２２の駆動を制御することにより燃料噴射時期、燃料噴射量、及びスロットル開度ＴＡを制御する。
【００２８】
ＥＣＵ６０は、冷却水温ＴＷ、及びアクセル操作量ＡＰに基づいてアクチュエータ３４の駆動を制御することにより、排気絞り弁３３の開閉状態を変更する。本実施形態の排気浄化装置７０は、排気浄化触媒３１、床温センサ５２、排気絞り弁３３、アクチュエータ３４、ＥＣＵ６０により構成されている。
【００２９】
次に、図３を参照して、ＥＣＵ６０により実行される排気絞り弁３３の開閉制御について詳しく説明する。なお、ＥＣＵ６０は、図３に示される処理を所定の周期で実行する。また、排気絞り弁３３は、図３の処理の開始時に開弁状態になっている。
【００３０】
図３に示されるように、ＥＣＵ６０は、まず、排気浄化触媒３１の暖気要求が有るか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、ＥＣＵ６０は、内燃機関１の始動時に冷却水温ＴＷが水温閾値ＴＷｔｈ以下であるか否かを判断し、冷却水温ＴＷが水温閾値ＴＷｔｈ以下である場合には内燃機関１が冷間始動状態であると判断する。水温閾値ＴＷｔｈは、内燃機関１の温度が冷間始動に対応する温度であるか否かを判断することができるように予め実験等を通じて設定されている。ＥＣＵ６０は、内燃機関１が冷間始動状態であることをもって、排気浄化触媒３１の暖気要求が有ると判定する（ステップＳ１：ＹＥＳ）。また、ＥＣＵ６０は、以下の（ａ１）〜（ａ３）のいずれかの条件が満たされた場合、排気浄化触媒３１の暖気要求が無いと判定する（ステップＳ１：ＮＯ）。
（ａ１）冷却水温ＴＷが水温閾値ＴＷｔｈを超えていること。
（ａ２）内燃機関１の冷間始動時から所定時間が経過していること。
（ａ３）内燃機関１の冷間始動時からの吸入空気量ＧＡの積算値が所定値を超えていること。
【００３１】
ＥＣＵ６０は、排気浄化触媒３１の暖気要求が無い場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、排気絞り弁３３を開弁状態に維持する（ステップＳ４）。
【００３２】
ＥＣＵ６０は、排気浄化触媒３１の暖気要求が有る場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、排気絞り弁３３を閉弁駆動させる（ステップＳ２）。この場合、ＥＣＵ６０は、加速要求が有るか否かを判断する（ステップＳ３）。具体的には、ＥＣＵ６０は、アクセル操作量ＡＰが所定の閾値ＡＰｔｈ以上であることをもって、加速要求が有ると判断する（ステップＳ３：ＹＥＳ）。ＥＣＵ６０は、加速要求が無い場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ２の判定処理に戻る。したがって、排気浄化触媒３１の暖気要求が有って（ステップＳ１：ＹＥＳ）、且つ加速要求が無い期間（ステップＳ３：ＮＯ）、排気絞り弁３３は閉弁状態に維持される。
【００３３】
ＥＣＵ６０は、排気絞り弁３３が閉弁状態になっている期間に排気浄化触媒３１の暖気要求が無くなった場合（ステップＳ１：ＮＯ）、あるいは加速要求が有った場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、排気絞り弁３３を閉弁状態から開弁状態に変化させる（ステップＳ４）。
【００３４】
次に、本実施形態の排気浄化装置７０の動作例について説明する。
ＥＣＵ６０は、排気浄化触媒３１の暖気要求が有る場合、排気絞り弁３３を図２に示される閉弁状態にする。これにより、排気の多くが排気通路３０の中央部分に流れる。図４は、排気の流速分布を、排気絞り弁３３が無い場合を二点鎖線で、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａまで縮小した場合を一点鎖線で、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａよりも小さい直径Ｂまで縮小した場合を実線でそれぞれ示したものである。なお、図４のグラフにおいて、横軸は、図１に示される排気通路３０の中央部分から径方向の距離を、縦軸は、排気の流速ｖを示している。
【００３５】
図４に示されるように、排気の流速ｖは、排気絞り弁３３の有無に関わらず、排気通路３０の中央部分において最も速く、外周側に向かうほど遅くなる。また、排気絞り弁３３が無い場合よりも、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を縮小した場合の方が、排気通路３０の中央部分における排気の流速ｖが速くなる。さらに、排気通路３０の流路断面積を縮小するほど、排気の流速ｖはより速くなる。以上により、排気絞り弁３３を閉弁状態にして排気通路３０の流路断面積を縮小することにより、排気通路３０の中央部分において排気の流速ｖを上昇させることが可能であることがわかる。排気通路３０の中央部分において排気の流速ｖを上昇させることにより、排気絞り弁３３が無い場合と比較すると、より早期に排気浄化触媒３１を昇温させることが可能となる。
【００３６】
図５（ａ）〜（ｃ）は、図２に示される排気浄化触媒３１の位置Ｐ１０〜Ｐ１２における温度の推移を、排気絞り弁３３が無い場合を二点鎖線で、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａまで縮小した場合を一点鎖線で、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａよりも小さい直径Ｂまで縮小した場合を実線でそれぞれ示したものである。図２に示されるように、位置Ｐ１０〜Ｐ１２は排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１上に設定されており、位置Ｐ１０は排気浄化触媒３１の排気流入側の端面３１０の位置を、位置Ｐ１１は排気浄化触媒の中央部の位置を、位置Ｐ１２は排気浄化触媒３１の排気流出側の端面３１１の位置をそれぞれ示している。
【００３７】
また、図６（ａ）〜（ｃ）は、図２における排気浄化触媒３１の位置Ｐ２０〜Ｐ２２における温度の推移を、排気絞り弁３３が無い場合を二点鎖線で、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａまで縮小した場合を一点鎖線で、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を直径Ａよりも小さい直径Ｂまで縮小した場合を実線でそれぞれ示したものである。図２に示されるように、位置Ｐ２０〜Ｐ２２は排気浄化触媒３１の外周部に沿った軸線ｍ２上に設定されており、位置Ｐ２０は排気浄化触媒３１の排気流入側の端面３１０の位置を、位置Ｐ２１は排気浄化触媒の中央部の位置を、位置Ｐ２２は排気浄化触媒３１の排気流出側の端面３１１の位置をそれぞれ示している。
【００３８】
図５（ａ）〜（ｃ）に示されるように、排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１に沿った部分では、排気絞り弁３３が無い場合よりも、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を縮小した場合の方が、より早期に温度が上昇する。また、排気通路３０の流路断面積を縮小するほど、より早期に温度が上昇する。よって、排気絞り弁３３が閉弁状態となる内燃機関１の暖気要求時には、排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１に沿った部分を局所的に活性化させることができる。このとき、排気の多くは、排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１に沿った部分を流れるため、エミッションの低減効果を確保することができる。
【００３９】
一方、図６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、排気浄化触媒３１の外周部分では、排気絞り弁３３が無い場合よりも、排気絞り弁３３により排気通路３０の流路断面積を縮小した場合の方が、温度が上昇し難くなる。また、排気通路３０の流路断面積を縮小するほど、より温度が上昇し難くなる。よって、排気浄化触媒３１の外周部分では、エミッションの低減効果が低下する。しかしながら、排気の多くは排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１に沿った部分を流れるため、排気浄化触媒３１の外周部分を流れる排気の流量は少ない。よって、仮に排気浄化触媒３１の外周部分でエミッションの低減効果が低下したとしても、その影響度は小さく、排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１に沿った部分におけるエミッション低減効果の方が圧倒的に大きな効果を得ることができる。また、排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１に沿った部分における触媒反応による反応熱が排気浄化触媒３１の外周部分に伝達することにより、排気浄化触媒３１の外周部分の温度も図６（ａ）〜（ｃ）に示されるように時間の経過に伴い増加する。よって、排気浄化触媒３１の外周部分も活性化温度に達する。
【００４０】
以上説明した本実施形態の内燃機関１の排気浄化装置７０によれば、以下の（１）〜（５）に示される作用及び効果を得ることができる。
【００４１】
（１）排気浄化触媒３１の暖気要求時に、より早期に排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１に沿った部分を活性化させることができる。また、排気の多くは、活性化された排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１に沿った部分を流れるため、エミッションの低減効果を確保することができる。
【００４２】
（２）ＥＣＵ６０は、内燃機関１が冷間始動状態であることをもって、排気浄化触媒３１の暖気要求時であると判断し、排気絞り弁３３を閉弁駆動させることとした。これにより、特に排気浄化触媒３１のより早期の活性化の必要な内燃機関１の冷間始動時に、排気浄化触媒３１の活性化までの時間を短縮することができるため、エミッションの低減効果が特に大きい。
【００４３】
（３）運転者が車両に対して加速操作を行った際、排気絞り弁３３が閉弁状態であると、排気圧が過上昇し、内燃機関１の出力の低下を招くおそれがある。この点、本実施形態の排気浄化装置７０では、運転者が車両に対して加速操作を行った際、ＥＣＵ６０が加速要求が有ったと判断して排気絞り弁３３を閉弁状態から開弁状態に戻す。これにより、排気圧の過上昇による内燃機関１の出力の低下を抑制することができる。よって、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００４４】
（４）排気絞り弁３３は、閉弁状態になった際、排気通路３０に絞り通路を一箇所にだけ形成する、より詳細には排気通路３０の中央部にのみ絞り通路を形成することとした。これにより、絞り通路が複数設けられる場合と比較すると、排気の流速が上昇するため、より早期に排気浄化触媒３１を上昇させることができる。すなわち、排気浄化触媒３１の活性化までの時間を更に短縮することができるため、エミッションの低減効果をより的確に得ることができる。
【００４５】
（５）排気絞り弁３３を、ケース３５の排気流入口３５２に近接して配置することとした。これにより、排気絞り弁３３を通じて流速の上昇した排気を排気浄化触媒３１に当て易くなるため、排気浄化触媒３１の中心軸線ｍ１に沿った部分を活性化させ易くなる。
【００４６】
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・ＥＣＵ６０は、図７に示されるように、図３に示されるステップＳ３の処理に代えて、吸入空気量センサ５０により検出される吸入空気量ＧＡが所定値以上であるか否かを判断してもよい（ステップＳ３０）。あるいは、図１に示されるように、排気通路３０に、排気の流量ＧＢを検出する排気流量センサ３６を設ける。そして、ＥＣＵ６０は、図８に示されるように、図３のステップＳ３の処理に代えて、排気流量センサ３６により検出される排気の流量ＧＢが所定値以上であるか否かを判断してもよい（ステップＳ３１）。運転者が車両に対して加速操作を行った場合、吸入空気量ＧＡあるいは排気の流量ＧＢが増加する。すなわち、図７及び図８のいずれの処理を行った場合でも、運転者が車両に対して加速操作を行った際に排気絞り弁３３が閉弁状態から開弁状態に戻るため、上記の（３）と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００４７】
・図３のステップＳ１における排気浄化触媒３１の暖気要求時であるか否かの判断方法は適宜変更可能である。例えば図１に示されるように、排気浄化触媒３１を通過した排気の温度ＴＯを検出する排気温センサ５７を排気通路３０に設ける。そして、ＥＣＵ６０は、排気温センサ５７により検出される排気温ＴＯが所定値未満であることをもって、排気浄化触媒３１の暖気要求時であると判断してもよい。あるいは、ＥＣＵ６０は、排気温センサ５７により検出される排気温ＴＯの推移に基づいて排気浄化触媒３１の推定温度を演算し、当該推定温度が所定値未満であることをもって、排気浄化触媒３１の暖気要求時であると判断してもよい。
【００４８】
・排気絞り弁３３の位置は、ケース３５の排気流入口３５２に近接する位置に限らず、排気浄化触媒３１の上流側の位置であれば、適宜変更可能である。
【００４９】
・排気絞り弁３３は、閉弁状態になった際に、排気通路３０に複数の絞り通路を形成するものであってもよい。また、排気絞り弁３３は、閉弁状態になった際に、排気通路３０の中央部分からずれた位置に絞り通路を形成するものであってもよい。
【００５０】
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５１】
１：内燃機関
３０：排気通路
３１：排気浄化触媒
３３：排気絞り弁
３４：アクチュエータ
３５：ケース
５０：吸入空気量センサ
５６：排気流量センサ
６０：ＥＣＵ（制御部）
７０：排気浄化装置
３５２：排気流入口
【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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