(57)【要約】【課題】エンジン１の冷間始動後にオイルパン５内のオイルＯを効果的に加熱し、その中に含まれている氷塊を融かすようにして、潤滑不良などの不具合を防止する。【解決手段】排気通路７に２次空気導入装置８を設け、その下流側で排気通路７から分岐する排気バイパス通路７３を設けるとともに、その分岐部に排気バイパス弁７４を配設する。排気バイパス通路７３には、オイルパン５内のオイルＯとの熱交換部７３ａを設け、その下流端部よりも上流側に未燃ガス反応用触媒７６を配設する。冷間始動時にオイルＯ中の水分が凍結していると判定すれば、２次空気導入装置８によって排気通路７に新気を導入し、排気バイパス弁７４を開いて排気の一部を排気バイパス通路７３に流入させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に２次空気として新気を導入する２次空気導入手段が設けられ、
前記２次空気導入手段によって新気の導入される部位よりも排気流の下流側において、前記排気通路から分岐する分岐通路が設けられるとともに、その分岐部には分岐通路を開閉可能な開閉弁が配設され、
前記分岐通路には、オイルパン内に貯留されているオイルと熱交換可能に熱交換部が設けられるとともに、この熱交換部における排気流の下流端部よりも上流側の分岐通路に、排気中の未燃燃料の酸化を促す触媒が配設され、
前記オイルパン内のオイルに含まれている水分が凍結していることを判定する判定手段と、
前記判定手段によって水分が凍結していると判定された場合に、前記２次空気導入手段を動作させて排気通路に新気を導入するとともに、前記開閉弁を開動作させて分岐通路に排気の一部を流入させる制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、冷間始動後に排気熱を利用してオイルの温度を上昇させるようにしたものに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より一般に内燃機関の下部にはオイルパンが設けられていて、潤滑のためのオイルが貯留されており、機関始動時にオイルポンプが駆動されると、オイルパン内のオイルがオイルストレーナを介して吸い上げられるようになっている（例えば特許文献１を参照）。このような内燃機関の冷間始動後にはオイルの温度が低いため、その粘度が高くなってオイルポンプの駆動損失が大きくなってしまう。
【０００３】
そこで、例えば特許文献２の潤滑油加熱装置では、排気マニホルドから分岐するバイパス通路を、オイルパンの油留部に貯留されているオイルと熱交換するように設けて、冷間始動後のようにオイルの温度が低いときには、排気をバイパス通路に誘導するようにしている。こうすれば、高温の排気によってオイルを加熱し、その温度を上昇させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３６９７６号公報
【特許文献２】実開昭６２−１３３９０８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、一般的に内燃機関の燃焼ガスには水蒸気が含まれており、例えば未暖機状態のように内燃機関の温度が低いときにはクランクケース内で凝縮水が発生し、オイルパンに貯留されているオイルに混入することになる。この点について、ハイブリッド自動車のように内燃機関の起動および停止が頻発するものでは、暖機の途中で内燃機関の運転が停止されることも多く、オイル中に混入した水分が蒸発せずに蓄積されるようになる。
【０００６】
このようにしてオイルに混入した水分は、例えば寒冷地などにおいては凍結することがあり、これにより生成した氷塊がオイルストレーナのメッシュなどに目詰まりを生じさせるおそれがある。こうなると、内燃機関の潤滑系におけるオイルの循環が妨げられてしまい、潤滑不良を引き起こすとともに、オイルの供給を受ける油圧デバイスの作動不良が起きる心配もある。
【０００７】
かかる問題点については前記のいずれの従来例にも開示されておらず、仮に後者の従来例のようにバイパス通路に排気を誘導して、オイルパン内のオイルを加熱するようにしたとしても、その内部に含まれる氷塊を融かすには不十分であると考えられる。つまり、公知の潤滑油加熱装置では、オイルストレーナのメッシュなどに氷塊が目詰まりすることを十分には抑制できない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、内燃機関の冷間始動後にオイル中に含まれる氷塊を融かすようにして、オイルストレーナのメッシュなどの目詰まりを効果的に抑制し、潤滑不良などの不具合を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成すべく本発明に係る内燃機関は、その排気通路に２次空気として新気を導入する２次空気導入手段が設けられ、この２次空気導入手段によって新気の導入される部位よりも排気流の下流側において、前記排気通路から分岐する分岐通路が設けられるとともに、その分岐部には分岐通路を開閉可能な開閉弁が配設されている。また、前記分岐通路には、オイルパン内に貯留されているオイルと熱交換可能に熱交換部が設けられるとともに、この熱交換部における排気流の下流端部よりも上流側の分岐通路に、排気中の未燃燃料の酸化を促す触媒が配設されている。
【００１０】
そして、本発明に係る内燃機関の制御装置は、前記オイルパン内のオイルに含まれている水分が凍結していることを判定する判定手段と、この判定手段によって水分が凍結していると判定された場合に、前記２次空気導入手段を動作させて排気通路に新気を導入するとともに、前記開閉弁を開動作させて分岐通路に排気の一部を流入させる制御手段と、を備えている。
【００１１】
前記の特定事項により、例えば内燃機関の冷間始動時に判定手段よって、オイルパン内のオイルに含まれている水分が凍結していると判定されると、制御手段によって２次空気導入手段が動作され、排気通路に新気が導入されるとともに、その下流側で開閉弁が開動作されて、前記のように新気の導入された排気が分岐通路に流入するようになる。こうして流入した排気が分岐通路の触媒を通過する際に、未燃燃料の酸化が促されて温度が上昇する。
【００１２】
ここで、触媒は、分岐通路においてオイルとの熱交換部の下流端部よりも上流側に配設されているので、触媒を通過する際に温度の上昇した排気によって、熱交換部においてオイルパン内のオイルを十分に加熱することができる。よって、そのオイルに含まれている水分が凍結していても、生成している氷塊を融かして、オイルストレーナのメッシュなどの目詰まりを効果的に抑制することができ、潤滑不良などの不具合を防止できる。
【００１３】
好ましくは前記触媒を、熱交換部の上流端部から下流側に向かって延在させることであり、熱交換部の上流端部から下流端部に亘って延在させてもよい。こうすれば、排気中の未燃燃料の反応によって温度が上昇する触媒自体がオイルを効果的に加熱することになる。一方、熱交換部に対しての寸法の制限が厳しい場合、触媒は熱交換部の上流端部よりも上流側に設けてもよい。
【００１４】
また、前記分岐通路は、排気通路に配設されている排気浄化用の触媒よりも上流側から分岐させることが好ましい。こうすれば、より温度の高い排気を分岐通路に流入させることができるとともに、より多くの未燃燃料を含む排気を分岐通路に流入させ、触媒において酸化反応させることができる。
【００１５】
但し、そうして排気浄化用触媒よりも上流側から排気を分岐通路に流入させると、その分は排気浄化用触媒に流入する排気の量が少なくなるので、排気浄化用触媒の活性化が遅れてしまい、エミッションが悪化するおそれがある。分岐通路に配設できる触媒は小さいので、この触媒が活性化しても排気を十分に浄化することは難しい。
【００１６】
そこで、前記分岐通路が排気通路から分岐する部分に設ける開閉弁を、開度の調整が可能なものとして、分岐通路への排気の流量を調整することが好ましい。例えば排気通路に設けられている空燃比センサや酸素濃度センサの出力に基づいて、排気中のＨＣ、ＣＯの濃度が高いほど開閉弁の開度を小さくし、より多くの排気が排気浄化用触媒に流れるようにすればよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、内燃機関の排気中に２次空気として新気を導入し、触媒によって未燃燃料の酸化を促すことにより、効果的に排気温度を高めることができ、この高温の排気を利用してオイルパン内のオイルを十分に加熱することができる。よって、オイルパン内のオイルに含まれている氷塊を融かして、オイルストレーナのメッシュなどの目詰まりを効果的に抑制し、潤滑不良などの不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジンの制御装置の概略構成図である。
【図２】エンジン始動後のオイルの加熱処理の手順を示すフローチャート図である。
【図３】未燃ガス反応用触媒において未燃ガスの反応が促進されて、オイルを加熱する様子を模式的に示す図１相当図である。
【図４】未燃ガス反応用触媒をオイルパン外の排気バイパス通路に配設した他の実施形態に係る図１相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、一例としてハイブリッド自動車に搭載される内燃機関（以下、エンジンという）に本発明を適用した実施の形態について説明する。図１には模式的に示すように、本実施の形態に係るエンジン１は一例としてレシプロエンジン１であり、シリンダブロック２の上部にシリンダヘッド３が締結され、その上部にはヘッドカバー４が取り付けられている一方、シリンダブロック２の下部にはオイルパン５が取り付けられている。
【００２０】
このオイルパン５は、シリンダブロック２の下部に取り付けられたオイルパンアッパ５１と、その下部に取り付けられたオイルパンロワ５２とからなる。オイルパンアッパ５１は、例えばダイカストであって概略矩形の太枠状に形成されている。一方、オイルパンロワ５２は例えばプレス成型によって、上方に開口する矩形の皿状に形成されていて、その外周のフランジ部がオイルパンアッパ５１の下部に重ね合わされて締結されている。
【００２１】
図１には模式的に示すように、エンジンオイルＯ（以下、単にオイルＯという）は主にオイルパンロワ５２の内部に貯留されている。このオイルＯは、図示は省略するが、オイルストレーナを介してオイルポンプに吸い込まれ、エンジン１のオイルギャラリに向けて吐出される。その後、オイルＯは、例えばクランクジャーナル、動弁系等の各潤滑部に供給された後に、オイルパン５内に落下して再び貯留されるようになる。
【００２２】
なお、前記オイルストレーナの吸い込み口には、オイルＯを吸入する際に異物を除去するためのメッシュが取り付けられている。また、オイルパンロワ５２の底部には、貯留されているオイルＯの温度を検出するための油温センサ１１が配設されている。
【００２３】
一方、シリンダブロック２の上部に取り付けられたシリンダヘッド３には、各シリンダに燃焼用の空気を供給するための吸気通路６と、各シリンダから既燃ガスを排出するための排気通路７とが接続されている。図１において左側に設けられている排気通路７は、排気の流れの上流側（以下、排気の流れの上流側、下流側を単に上流側、下流側という）に、複数のシリンダから排出される既燃ガス（排気）を合流させる排気マニホルド７０を備えている。
【００２４】
この排気マニホルド７０の合流部よりも下流側には、エンジン１の冷間始動後に早期に活性化するように小容量の排気浄化用触媒７１（以下、スタートアップ触媒７１という）が配設されている。スタートアップ触媒７１よりも上流側の排気通路７には、排気の空燃比に応じて連続的に出力が変化する空燃比センサ１２が配設されており、ＥＣＵ１０における空燃比のフィードバック制御に用いられる。
【００２５】
一方、スタートアップ触媒７１よりも下流側の排気通路７（図１ではエンジン１の下方）には、より大容量の排気浄化用触媒７２が配設されていて、この排気浄化用触媒７２よりも上流側でスタートアップ触媒７１よりも下流側の排気通路７には、スタートアップ触媒７１から流出する排気の温度を検出するための排気温度センサ１３と、排気中の酸素濃度を検出し、理論空燃比を境に出力が急変する酸素濃度センサ１４と、が配設されている。
【００２６】
また、本実施の形態の特徴として排気通路７には、２次空気として新気を導入する２次空気導入装置８（２次空気導入手段）が設けられているとともに、これにより新気の導入される部位よりも下流側において、排気通路７から分岐する排気バイパス通路７３（分岐通路）が設けられている。そして、その分岐部には排気バイパス通路７３を開閉するとともに、その開度の調整によって排気の流量を制御可能な排気バイパス弁７４（開閉弁）が配設されている。
【００２７】
一例として前記２次空気導入装置８は、空気導入通路８１、エアポンプ８２、エアスイッチングバルブ（以下、ＡＳＶ）８３などを備えている。空気導入通路８１の先端部は、排気マニホルド７０の合流部の下流側に接続されており、エアポンプ８２は、図示しない電動モータにより駆動されて外気を吸引し、空気導入通路８１に送り出すように構成されている。
【００２８】
また、ＡＳＶ８３は例えば負圧応動式のものであり、図示しない負圧供給通路が電磁弁によって開閉され、吸気通路６の負圧が供給または遮断されることによって動作される。すなわち、電磁弁がオンされて吸気負圧が供給される状態では、ＡＳＶ８３は空気導入通路８１を開く開状態となり、一方、電磁弁がオフされて吸気負圧の供給が遮断される状態では、ＡＳＶ８３は空気導入通路８１を閉じる閉状態となる。
【００２９】
−排気バイパス通路−
前記の排気バイパス通路７３は、排気通路７から分岐して図１では下方に延びた後に、右側に湾曲してオイルパンロワ５２の上部を外側から内側へ貫通し、貯留されているオイルＯの油面の少し下を概ね水平に延びている。その後、排気バイパス通路７３は、Ｕ字状に湾曲して折り返し、今度はオイルパンロワ５２の底面の少し上を概ね水平に延びて、オイルパンロワ５２の下部を内側から外側へ貫通している。
【００３０】
そうしてオイルパンロワ５２の下部を貫通し外方へ向かって延びる排気バイパス通路７３の下流端は、スタートアップ触媒７１よりも下流側で排気通路７に合流しており、この合流部には逆止弁７５が配設されている。逆止弁７５は、排気バイパス通路７３から排気通路７への排気の流れを許容する一方、反対に排気通路７から排気バイパス通路７３への排気の流れは遮断するものである。なお、逆止弁７５は省略してもよい。
【００３１】
そうしてオイルパンロワ５２に貯留されたオイルＯに浸るように配設された部分が、排気バイパス通路７３において排気とオイルＯとの熱交換が可能な熱交換部７３ａである。本実施の形態では、この熱交換部７３ａにおいて相対的に上側を延びる配管の内部と、Ｕ字状に折り返した後、相対的に下側を延びる配管の内部とにそれぞれ、排気中の未燃燃料（ＨＣ）の酸化を促す未燃ガス反応用触媒７６が配設されている。
【００３２】
この未燃ガス反応用触媒７６は一例として酸化触媒や三元触媒など、一般的な排気浄化用の触媒と同様に担体に触媒金属を担持したものであるが、オイルパンロワ５２の内部に配設された排気バイパス通路７３の配管内に収まる小径なものとされ、また、熱容量も小さいので、早期に温度上昇して活性化しやすい。このため、以下に述べるようにエンジン１の冷間始動後に、排気の一部が排気バイパス通路７３に流入すると、未燃ガス反応用触媒７６は速やかに活性化し、排気中に含まれる未燃燃料（ＨＣ）、即ち未燃ガスの酸化を促すようになる。
【００３３】
また、そうして排気バイパス通路７３に流入する排気の流量は、その上流端部、即ち排気通路７から分岐する部位に設けられた排気バイパス弁７４によって制御することができる。すなわち、排気バイパス弁７４は、図示しない電動モータによって動作される弁体の位置、即ち弁開度が連続的に変更可能になっており、この開度の調整によって排気通路７から排気バイパス通路７３へ流入する排気の量を制御することができる。
【００３４】
−ＥＣＵ−
前記の如く構成された制御装置において、２次空気導入装置８や排気バイパス弁７４は、いずれもエンジン１の運転制御を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）８によって制御されるようになっている。ＥＣＵ１０は公知の電子制御ユニットからなり、図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびバックアップＲＡＭなどを備えている。
【００３５】
ＥＣＵ１０には、前記した油温センサ１１、空燃比センサ１２、排気温度センサ１３、酸素濃度センサ１４の他に、車両のイグニッションスイッチ１５（以下、ＩＧ−ＳＷ１５と略称する）やスタータモータ１６なども接続されている。これらのセンサやスイッチ、或いは補機類などから入力する信号に基づいて種々の制御プログラムを実行することにより、ＥＣＵ１０は、前記の２次空気導入装置８や排気バイパス弁７４を適切に動作させて、エンジン始動後にオイルＯを加熱する処理を行う。
【００３６】
すなわち、エンジン１の燃焼ガスには水蒸気が含まれているので、例えば未暖機状態のようにエンジン１の温度が低いときにはクランクケース内で発生した凝縮水が、オイルパン５に貯留されているオイルＯに混入する。特に、本実施の形態のようにハイブリッド自動車のエンジン１では、その始動および停止が頻発するため、暖機途中でエンジン１の運転が停止されることも多く、オイルＯ中に混入した水分は蒸発せずに蓄積されるようになる。
【００３７】
このようにしてオイルＯに混入した水分は、例えば寒冷地などにおいては凍結することがあり、これにより生成した氷塊がオイルストレーナのメッシュなどに目詰まりを生じさせるおそれがあった。こうなると、エンジン１の潤滑系におけるオイルＯの循環が妨げられて、潤滑不良を引き起こすとともに、オイルＯの供給を受ける油圧デバイスの作動不良が起きる心配もあった。
【００３８】
これに対し本実施形態では、以下に詳述するようにエンジン１の始動時に、オイルパン５内のオイルＯに含まれている水分が凍結していると判定した場合には、２次空気導入装置８によって排気通路７に新気を導入するとともに、この排気を排気バイパス通路７３に流通させるようにしている。これにより、熱交換部７３ａにおいて未燃ガス反応用触媒７６を通過する排気が高温になって、オイルＯを効果的に加熱しその内部の氷塊を融かすようになる。
【００３９】
以下に図２、３を参照して、本実施形態の制御装置においてＥＣＵ１０によって行われる２次空気導入装置８や排気バイパス弁７４の制御の手順を具体的に説明する。なお、図２の処理は、エンジン１の始動時などに行われるものであり、この処理を実行することによってＥＣＵ１０は、オイルＯ中の水分が凍結していることの判定手段と、２次空気導入装置８や排気バイパス通路７３の制御手段と、を構成する。
【００４０】
−エンジン始動後のオイルの加熱処理−
まず、例えばＩＧ−ＳＷ１５のオン操作などによってエンジンが始動されるときには、そのＩＧ−ＳＷ１５からの信号の入力に応じて図２のフローがスタートし（ＩＧオン）、ステップＳＴ１では、オイルＯに含まれている水分が凍結しているか否か判定する。これは例えば、前回、ＩＧ−ＳＷ１５がオフ操作されてから現在までのオイルＯの温度（油温）の履歴に基づいて、以下のように判定することができる。
【００４１】
すなわち、本実施の形態ではＥＣＵ１０において、ＩＧ−ＳＷ１５のオフ操作後も所定時間（例えば１０分くらい）毎に油温センサ１１からの信号を入力し、記憶しておく。そして、ＩＧ−ＳＷ１５がオン操作されれば、過去に遡って設定時間（例えば８時間くらい）の間に油温が所定温度（オイルＯ中に含まれている水分が凍結するような温度であり、例えば０℃）以下になっており、かつ現在まで所定温度（例えば２℃）を超えていないことを判定し、この場合に水分が凍結していると判定する。
【００４２】
なお、前記のように油温センサ１１による検出値によって判定するのではなく、例えば図示しない水温センサによる検出値によって判定するようにしてもよい。また、前記のように現在までの油温の履歴に基づいて判定するのではなく、より簡易には現在の油温が所定温度以下になっていることによって判定してもよい。
【００４３】
そして、前記のステップＳＴ１において水分が凍結していないと否定判定（ＮＯ）すれば、オイルの加熱処理は行わず、直ちに終了する（エンド）一方、水分が凍結していると肯定判定（ＹＥＳ）すればステップＳＴ２に進んで、スタータモータ１６が動作したか否か判定する（スタータ・オン？）。そして、スタータモータ１６が動作するまでは否定判定（ＮＯ）して前記ステップＳＴ１に戻る一方、スタータモータ１６が動作して肯定判定（ＹＥＳ）すれば、ステップＳＴ３に進む。
【００４４】
このステップＳＴ３では、２次空気導入装置８を動作させて排気通路７に２次空気を導入するとともに、排気バイパス弁７４を開動作させて、排気の一部を排気バイパス通路７３に流入させる。こうしてスタートアップ触媒７１よりも上流側から流入させることで、比較的温度の高い排気を排気バイパス通路７３に流入させることができ、また、より多くの未燃ガスを含んだ排気を流入させることができる。
【００４５】
そうして排気バイパス通路７３に流入する排気には、比較的多くの未燃ガスが含まれているとともに、２次空気導入装置８によって新気が導入されているので、この排気が熱交換部７３ａの未燃ガス反応用触媒７６を通過するときには、未燃ガスの酸化が盛んに行われて排気の温度が急上昇するとともに、未燃ガス反応用触媒７６自体の温度も急上昇する。これにより、図３に模式的に示すように熱交換部７３ａからの放熱が盛んになり、オイルＯを効果的に加熱することができる。
【００４６】
一方で、そのようにスタートアップ触媒７１の上流側から排気を取り出すようにしているので、その分はスタートアップ触媒７１に流入する排気の量が少なくなってしまい、その活性化が遅れがちになって、エミッションが悪化するおそれがある。排気バイパス通路７３に配設できる未燃ガス反応用触媒７６は小さいので、これが活性化しても排気を十分に浄化することは難しい。
【００４７】
そこで、ステップＳＴ４では、エミッションの悪化に対応して排気バイパス弁７４の開度を調整し、排気バイパス通路７３に流入する排気の流量を最適化する。例えば、排気バイパス弁７４は、まず、エンジン１の始動直後は比較的大きく開いておいて、その後、徐々に絞ってゆくようにする。こうすれば、未燃ガス反応用触媒７６を早期に活性化させることができる。
【００４８】
その上で、酸素濃度センサ１４の出力に基づいて、例えば排気の空燃比が理論空燃比よりもリッチ側にあれば、排気バイパス弁７４の開度を小さくして、スタートアップ触媒７１により多くの排気を流すようにすればよい。また、排気温度センサ１３の出力に基づいて、スタートアップ触媒７１の温度の上昇が遅く、その活性化が遅れているのであれば、排気バイパス弁７４の開度を小さくするようにしてもよい。
【００４９】
さらに、例えばエンジン１の負荷率やエンジン回転数に応じて排気バイパス弁７４の開度を調整してもよい。すなわち、負荷率が高いほど或いはエンジン回転数が高いほど、排気の流量は多くなるので、これに応じて排気バイパス弁７４の開度を小さくするようにしてもよい。
【００５０】
そうして排気バイパス弁７４の開度を調整し、排気バイパス通路７３への排気の流量を制御しながらステップＳＴ５において、油温が所定温度以上になったか否か判定する。この所定温度は、オイルＯ中に含まれている水分が融けてしまうような温度であり、例えば２〜５℃くらいに設定すればよい。そして、否定判定すれば（ＮＯ）前記ステップＳＴ４に戻って、排気バイパス弁７４の開度の調整を継続する一方、肯定判定すれば（ＹＥＳ）処理を終了する（エンド）。
【００５１】
以上、説明したように本実施の形態に係るエンジン１の制御装置によると、冷間始動時にオイルパン５内のオイルＯに含まれている水分が凍結していると判定した場合、始動後に排気通路７に新気を導入するとともに、この排気を排気バイパス通路７３に流入させ、未燃ガス反応用触媒７６において未燃ガスの酸化を促すことにより、効果的に温度を上昇させてオイルＯを十分に加熱することができる。
【００５２】
よって、オイルパン５内のオイルＯに氷塊が含まれていても、これを速やかに融かしてしまい、オイルストレーナのメッシュなどに目詰まりが生じることを効果的に抑制できる。よって、エンジン１の潤滑不良などの不具合を防止することができる。
【００５３】
しかも、本実施の形態では排気バイパス通路７３の熱交換部７３ａをオイルパン５内のオイルＯに漬かるように設けるとともに、この熱交換部７３ａに未燃ガス反応用触媒７６を配設しているので、未燃ガスの反応によって高温になる排気のみならず、その反応によって温度が上昇する未燃ガス反応用触媒７６自体によってもオイルＯを効果的に加熱することができる。
【００５４】
また、本実施の形態では排気温度センサ１３や酸素濃度センサ１４の出力に基づいて、排気バイパス弁７４の開度を調整し、排気バイパス通路７３への排気の流量を制御することによって、スタートアップ触媒７１を流れる排気の流量を好適なものとすることができ、オイルの加熱処理に伴うエミッションの悪化を抑制することができる。
【００５５】
−他の実施形態−
上述した実施の形態はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。例えば前記実施の形態においてはエンジン１の始動時に、それまでの油温の履歴に基づいて、オイルパン５内のオイルＯに含まれている水分が凍結していると判定したときに、その加熱処理を行うようにしているが、これに限ることはない。
【００５６】
例えば、オイルＯ中に所定量以上の水分が含まれており、且つそれが凍結していると判定したときに、オイルＯの加熱処理を行うようにしてもよい。この場合、オイルＯ中に含まれている水分の量は、エンジン１の運転中にオイルＯに混入した凝縮水の積算値として、例えばエンジン１の未暖機状態における運転履歴（負荷率、回転数、燃料噴射量、外気温、油温、水温など）に基づいて求めることができる。
【００５７】
また、前記の実施形態では、排気バイパス弁７４の開度の調整によって、排気バイパス通路７３への排気の流量を制御するようにしているが、これにも限定されない。例えば、排気バイパス弁７４を開状態および閉状態に切り替えられるものの、開度の調整はできないものとし、オイルの加熱処理をするときには開くようにするだけでもよい。
【００５８】
また、前記実施の形態においては図１に示すように、排気バイパス通路７３の熱交換部７３ａをオイルパン５内のオイルＯに漬かるように設けるとともに、この熱交換部７３ａにおいてＵ字状に折り返す部位の上流側（図１の上側）および下流側（同下側）の２箇所に未燃ガス反応用触媒７６を配設しているが、これにも限定されない。例えば未燃ガス反応用触媒７６を、熱交換部７３ａの上流端部から下流側に向かって延在させてもよいし、熱交換部７３ａの上流端部から下流端部に亘って延在させてもよい。
【００５９】
但し、オイルパン５内に設ける熱交換部７３ａに対しては、オイルＯの貯留量の確保などのために寸法の制限が厳しくなることも考えられるので、この場合に未燃ガス反応用触媒７６は、熱交換部７３ａの上流端部よりも上流側に設けてもよい。すなわち、図４に一例を示すように未燃ガス反応用触媒７６を、オイルパン５の外に配置される排気バイパス通路７３の上流側の部位に配設してもよい。
【００６０】
さらに、前記実施の形態のように排気バイパス通路７３の熱交換部７３ａをオイルパン５内に設ける必要もなく、オイルパン５の外側、例えばオイルパンロワ５２の外側に巻き付けるようにしてもよい。
【００６１】
また、前記実施の形態においては排気バイパス通路７３を、スタートアップ触媒７１よりも上流側の排気通路７から分岐させているが、これにも限定されず、排気バイパス通路７３をスタートアップ触媒７１よりも下流側の排気通路７から分岐させるようにしてもよい。また、排気バイパス通路７３の下流端部もスタートアップ触媒７１の下流側ではなく、その下流側の排気浄化用触媒７２よりも下流側の排気通路７に合流させてもよい。
【００６２】
さらにまた、前記の実施形態では、本発明をハイブリッド自動車に搭載されるエンジン１に適用した例について説明したが、これにも限定されず、本発明は、ハイブリッド自動車以外の車両に搭載されたエンジン１にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、エンジン１において寒冷地などで発生し得る潤滑不良などの不具合の発生を予防できるもので、特にハイブリッド自動車用のエンジン１に適用して効果が高い。
【符号の説明】
【００６４】
１        エンジン（内燃機関）
５        オイルパン
７        排気通路
７３    排気バイパス通路（分岐通路）
７３ａ  熱交換部
７４    排気バイパス弁（開閉弁）
７６    未燃ガス反応用触媒（排気中の未燃燃料の酸化を促す触媒）
８        ２次空気導入装置（２次空気導入手段）
１０      ＥＣＵ（判定手段、制御手段）
Ｏ        エンジンオイル（オイル）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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