(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全筒運転時に稼働気筒および休止気筒を運転するとともに、休筒運転時に前記休止気筒の運転を休止する気筒休止エンジンの排気ガス浄化装置であって、
前記稼働気筒の排気ガスを排出する稼働気筒側排気系と、
前記稼働気筒側排気系とは独立して設けられ、前記休止気筒の排気ガスを排出する休止気筒側排気系と、
この休止気筒側排気系に配置された休止気筒側電気加熱式触媒と、
当該気筒休止エンジンが前記全筒運転および前記休筒運転のいずれの運転状態で運転されているかを判別する判別手段と、
この判別手段により前記休筒運転で運転されていると判別されたときに、前記休止気筒側電気加熱式触媒に通電することにより当該休止気筒側電気加熱式触媒の加熱を制御する加熱制御手段と、を備え、
当該加熱制御手段は、前記休筒運転へ移行する前の前記全筒運転の継続期間に応じて、前記休止気筒側電気加熱式触媒への通電の開始タイミング、時間および電圧の少なくとも１つを制御することを特徴とする気筒休止エンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記休止気筒側電気加熱式触媒の温度状態を検出する温度検出手段をさらに備え、前記加熱制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度状態に応じて、前記休止気筒側電気加熱式触媒への通電およびその停止を繰り返し実行することを特徴とする、請求項１に記載の気筒休止エンジンの排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、稼働気筒および休止気筒を運転する全筒運転と休止気筒の運転を休止する休筒運転とに切り換えて運転される気筒休止エンジンの排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気筒休止エンジンは、低負荷運転時などにおいて、一部の気筒の運転を休止することによって、燃費の向上を図るものであり、例えば特開平８−７４５４５号公報に開示されている。この気筒休止エンジンは、特に、休止気筒内の燃焼ガスの残留防止などを目的として、その吸気弁と排気弁の休止のタイミングをずらせるように構成した動弁機構に関するものである。また、内燃エンジンの排気ガスの浄化は、排気系に配置した三元触媒で行うのが一般的である。さらに、多気筒エンジンの場合、排気抵抗による出力ロスや騒音の低減を図るために、排気系を２系統以上に互いに独立して設けることが知られており、その場合には、三元触媒は排気系ごとに配置される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、気筒休止エンジンにおいて、上記のような排気系の複数化による利点を得るべく、例えば、稼働気筒群と休止気筒群に互いに独立した排気系を設け、各排気系に三元触媒を配置した場合には、次のような問題が生じる。すなわち、三元触媒は、その触媒性能を発揮するには、活性温度以上に維持され、活性化されていることが必要である。一方、気筒休止エンジンが休筒運転にある場合には、休止気筒群の排気系に排気ガスが排出されないことによって、休止気筒群の三元触媒の温度が低下し、活性温度を下回ることがあり、この状態から全筒運転に復帰したときには、その三元触媒が触媒性能を十分に発揮できないため、排気ガスが悪化してしまう。このような不具合は、例えば、休止気筒群を休筒運転時にも間欠的に運転することで、その三元触媒に排気ガスを供給することによって、解消可能である。しかし、その場合には、三元触媒を暖めるために休止気筒群を運転することになり、燃費の悪化を招く。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、稼働気筒と休止気筒に互いに独立した排気系を設けた場合の燃費の向上と触媒性能の維持との両立を図ることができる気筒休止エンジンの排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の請求項１に係る発明は、全筒運転時に稼働気筒および休止気筒を運転するとともに、休筒運転時に休止気筒の運転を休止する気筒休止エンジンの排気ガス浄化装置であって、稼働気筒の排気ガスを排出する稼働気筒側排気系（実施形態における（以下、この項において同じ）稼働気筒側排気管６）と、稼働気筒側排気系とは独立して設けられ、休止気筒の排気ガスを排出する休止気筒側排気系（休止気筒側排気管９）と、この休止気筒側排気系に配置された休止気筒側電気加熱式触媒（電気加熱式触媒１１）と、当該気筒休止エンジンが全筒運転および休筒運転のいずれの運転状態で運転されているかを判別する判別手段（ＥＣＵ２０、図２のステップ１）と、この判別手段により休筒運転で運転されていると判別されたときに、休止気筒側電気加熱式触媒に通電することにより休止気筒側電気加熱式触媒の加熱を制御する加熱制御手段（ＥＣＵ２０、図２のステップ９）と、を備え、加熱制御手段は、休筒運転へ移行する前の全筒運転の継続期間（全筒運転時間ｔ１）に応じて、休止気筒側電気加熱式触媒への通電の開始タイミング（遅延時間ｔＤＥＬ）、時間（通電時間ｔＥＨＣ）および電圧（通電電圧ＶＥＨＣ）の少なくとも１つを制御することを特徴としている。
【０００６】
この気筒休止エンジンの排気ガス浄化装置によれば、稼働気筒側排気系とは独立して設けられた休止気筒側排気系に休止気筒側電気加熱式触媒が配置されるとともに、加熱制御手段は、判別手段により休筒運転で運転されていると判別されたときに、休止気筒側電気加熱式触媒に通電することによって、その加熱を制御する。このように、休止気筒側排気系に休止気筒側電気加熱式触媒を配置するとともに、休筒運転時にこれを加熱して、その温度を活性温度以上に維持するので、全筒運転への復帰時に休止気筒側排気系の触媒性能を即座に発揮させることができ、そのときに休止気筒から排出される排気ガスを適切に浄化できる。また、従来と異なり、休筒運転時に休止気筒を間欠的に運転する必要がなくなるので、その分の燃費の向上を図ることができる。
【０００８】
一般に、休筒運転へ移行したときの休止気筒側電気加熱式触媒の温度は、それ以前の全筒運転継続期間が長いほど、排気ガスでより暖められていることによって、より高い状態になっている。このように、全筒運転継続期間は、休筒運転へ移行したときの休止気筒側電気加熱式触媒の温度を良好に反映する。したがって、全筒運転継続期間に応じて、休止気筒側電気加熱式触媒への通電の開始タイミング、時間および電圧の少なくとも１つを制御することによって、単純かつ安価な構成で、休止気筒側電気加熱式触媒を効率良く適切に作動させることができる。その結果、休止気筒側電気加熱式触媒の寿命を延ばせるとともに、これに電力を供給する電源、例えばオルタネータの消費電力や、これを駆動するためのエンジン負荷を最小限とすることができ、ひいては燃費の向上をさらに図ることができる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１の排気ガス浄化装置において、休止気筒側電気加熱式触媒の温度状態を検出する温度検出手段（触媒温度センサ２１）をさらに備え、加熱制御手段は、温度検出手段により検出された温度状態に応じて、休止気筒側電気加熱式触媒への通電およびその停止を繰り返し実行する（図１２のステップ３３、３５〜３７、図１３の（ｃ））ことを特徴としている。
【００１０】
この排気ガス浄化装置では、休筒運転中に、休止気筒側電気加熱式触媒の実際の温度状態を温度検出手段で監視しながら、それに応じて通電および停止を繰り返し実行することによって、休止気筒側電気加熱式触媒をよりきめ細かく適切に作動させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、気筒休止エンジン１および本発明を適用した排気ガス浄化装置２の概略構成を示している。
【００１２】
気筒休止エンジン（以下、単に「エンジン」という）１は、Ｖ型６気筒タイプのものであり、各３つの稼働気筒３および休止気筒４をを備えている。稼働気筒３は、エンジン１の全筒運転時および休筒運転時のいずれにおいても運転されるのに対し、休止気筒４は、休筒運転時には、その吸排気弁の作動を動弁機構（いずれも図示せず）で停止することにより、その運転が休止されるようになっている。
【００１３】
３つの稼働気筒３は、排気ポート（図示せず）および排気マニホルド５を介して、１本の稼働気筒側排気管６（稼働気筒側排気系）に集合されており、この稼働気筒側排気管６の途中に三元触媒７が配置されている。同様に、３つの休止気筒４は、排気ポート（図示せず）および排気マニホルド８を介して、１本の休止気筒側排気管９（休止気筒側排気系）に集合されており、休止気筒側排気管９の途中には、２ベッドの三元触媒１０、１０、およびこれらの間に介在する休止気筒側電気加熱式触媒としての電気加熱式触媒（以下「ＥＨＣ」という）１１が配置されている。このＥＨＣ１１は、触媒を担持した触媒担体と、電熱式のヒータ（いずれも図示せず）を有しており、通電により加熱されたヒータが、そこを通過する排気ガスの未燃焼成分を燃焼させて雰囲気温度を上昇させることにより、ＥＨＣ１１の触媒およびその両側の三元触媒１０、１０を早期に活性化するものである。ＥＨＣ１１のヒータへの通電は、判別手段および加熱制御手段としての後述するＥＣＵ２０によって制御される。また、ＥＨＣ１１の電力は、エンジン１によって駆動されるオルタネータ（図示せず）から供給される。
【００１４】
また、稼働気筒排気管６の三元触媒７のすぐ下流側と、休止気筒側排気管９の三元触媒１０のすぐ上流側との間には、これらを連通する連通管１２が設けられており、連通管１２は遮断弁１３によって開閉される。この遮断弁１３は、休止気筒側排気管９内に取り付けられた回動自在の開閉板１４と、一端部が開閉板１４に連結されたプランジャ１５と、プランジャ１５の他端部を摺動自在に収容する弁ケーシング１６と、弁ケーシング１６の弁室１６ａに連通する管路１７の途中に設けられ、この管路１７を大気と吸気管に切り換えて連通するソレノイド１８などで構成されている。
【００１５】
以上の構成の遮断弁１３によれば、ソレノイド１８が消磁されている状態では、弁ケーシング１６の弁室１６ａに吸気管内圧Ｐｂが導入され、プランジャ１５が開閉板１４と反対側に駆動されることによって、開閉板１４が図１の反時計方向に回動し、休止気筒側排気管９に開口する連通管１２の下流端を閉鎖するとともに、休止気筒側排気管９を開放している（同図の実線位置）。一方、ソレノイド１８が励磁されると、弁ケーシング１６の弁室１６ａに大気圧Ｐａが導入され、プランジャ１５が開閉板１４側に駆動されることによって、開閉板１４が図１の時計方向に回動し、連通管１２を開放するとともに、休止気筒側排気管９を閉鎖する（同図の破線位置）。ソレノイド１８の励磁・消磁すなわち遮断弁１３の開閉は、後述するＥＣＵ２０によって制御される。
【００１６】
また、ＥＣＵ２０には、クランクシャフトの回転に伴ってクランク角センサ（ともに図示せず）から出力された、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号が入力される。ＣＲＫ信号は、所定のクランク角ごとに１パルスが出力され、ＥＣＵ２０は、このＣＲＫ信号に基づいて、エンジン回転数を求めるとともに、さらにそのときのギヤ比から車速ｖを求める。また、ＴＤＣ信号は、稼働気筒３および休止気筒４の各吸気行程開始時の上死点前で出力される信号であり、ＥＣＵ２０がＥＨＣ１１などの制御処理を実行する際のトリガ信号として利用される。
【００１７】
ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力インターフェースなどからなるマイクロコンピュータ（いずれも図示せず）で構成されている。前述したＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号や、その他のエンジン１の運転状態を表すパラメータ信号は、入力インターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＣＰＵは、これらの入力信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムやテーブルなどに基づいて、全筒運転および休止運転のいずれで運転するかを決定するとともに、後述するようにＥＨＣ１１および遮断弁１３の動作内容を決定し、その結果に基づく駆動信号を、出力インターフェースを介して出力することにより、これらの動作を制御する。
【００１８】
図２は、本発明の第１実施形態に係る、ＥＣＵ２０で実行されるＥＨＣ１１および遮断弁１３の制御処理を示すフローチャートである。この処理は、始動時からの全筒運転継続期間としての全筒運転時間が比較的短い場合において、全筒運転時間に応じてＥＨＣ１１への通電時間を制御するものである。本プログラムは、ＴＤＣ信号の発生に同期して実行される。
【００１９】
この処理ではまず、ステップ１（「Ｓ１」と図示する。以下同じ）において、エンジン１が休筒運転中であるか否かを判別する。この判別は、例えば、休筒運転時に「１」にセットされる気筒休止フラグに基づいて行われる。ステップ１の答がＮｏ、すなわちエンジン１が全筒運転中であるときには、遮断弁１３のソレノイド１８を消磁することにより、遮断弁１３を閉鎖する（ステップ２）。これにより、遮断弁１３の開閉板１４が、図１の実線位置に位置し、連通管１２を閉鎖すると同時に、休止気筒側排気管９を開放することによって、全筒運転時における休止気筒４からの排気ガスの流路が確保される。次に、ステップ３において、ＥＨＣ１１への通電を停止して、これをオフ状態にし、本処理を終了する。
【００２０】
一方、ステップ１の答がＹｅｓ、すなわちエンジン１が休筒運転中であるときには、ソレノイド１８を励磁することにより、遮断弁１３を開放する（ステップ４）。これにより、開閉板１４が、図１の破線位置に駆動され、休止気筒側排気管９を閉鎖すると同時に、連通管１２を開放することによって、休止気筒側排気管９の三元触媒１０の上流側が稼働気筒側排気管６の三元触媒７の下流側と連通される。したがって、この状態では、稼働気筒３から排出され、三元触媒７で浄化された排気ガスの脈動が、連通管１２を介して、休止気筒４側の三元触媒１０およびＥＨＣ１１に供給される。
【００２１】
次に、ステップ５において、今回のループが休筒運転への移行後の最初のループであるか否かを判別し、この答がＹｅｓのときには、始動時ｔ０からの全筒運転時間ｔ１（図４参照）に応じて、ＥＨＣ１１への通電時間ｔ２を決定する（ステップ６）。この決定は、例えば図３に示すｔ１−ｔ２テーブルから、ｔ１に対応するｔ２を読み出すことによって行われる。このｔ１−ｔ２テーブルでは、通電時間ｔ２は、全筒運転時間ｔ１が長いほど、短くなるようにリニアに設定されている。次いで、このように決定した通電時間ｔ２を通電タイマにセットして、これをスタートさせる（ステップ７）。
【００２２】
次いで、上記ステップ７でスタートした通電タイマがタイムアップしたか否かを判別する（ステップ８）。この時点では通電タイマをスタートさせた直後で、この答がＮｏになるので、ステップ９に進み、ＥＨＣ１１への通電を開始し、オン状態にして、本処理を終了する。
【００２３】
前記ステップ５の答がＮｏ、すなわち今回のループが休筒運転への移行後の２回目以降のループであるときには、ステップ６、７をスキップして前記ステップ８に進む。ステップ８の答がＮｏ、すなわち通電タイマがタイムアップしていないときは、ステップ９に進み、ＥＨＣ１１への通電を継続する一方、答がＹｅｓ、すなわち休筒運転への移行後、通電時間ｔ２が経過したときには、ステップ３に進み、ＥＨＣ１１への通電を停止し、本処理を終了する。
【００２４】
図４は、上記の制御処理を実行した場合のＥＨＣ１１および遮断弁１３の動作例を示すタイムチャートである。同図に示すように、エンジン１の始動時ｔ０から全筒運転時間ｔ１の間では、遮断弁１３が閉鎖されるとともに、ＥＨＣ１１への通電は停止されている。この間、ＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣは、休止気筒４から排気ガスが供給されることにより、緩やかに上昇する。そして、運転状態が全筒運転から休筒運転に移行すると（時刻ｔ１）、それと同時に、遮断弁１３が開放されるとともに、ＥＨＣ１１への通電が開始される。この通電により、ＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣは、そのヒータが加熱されることによって、迅速に上昇し、その活性温度ＴＥ（例えば３５０℃）を超える。ＥＨＣ１１への通電は、通電タイマの計時により、通電時間ｔ２の間、継続され、その後に停止される（時刻ｔ３）。
【００２５】
以上の動作から明らかなように、全筒運転から休筒運転への移行時ｔ１におけるＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣ１は、全筒運転時間ｔ１に応じて変化し、ｔ１が長いほど高い傾向にある。一方、ＥＨＣ１１への通電時間ｔ２は、前述したように、全筒運転時間ｔ１が長いほど、短くなるように設定されている。したがって、本実施形態によれば、ＥＨＣ１１への通電時間ｔ２をその温度状態に応じて適切に設定でき、ＥＨＣ１１を効率良く適切に作動させながら、その早期活性化を図ることができる。
【００２６】
図５は、本発明の第２実施形態に係る、ＥＨＣ１１および遮断弁１３の制御処理を示すフローチャートである。この処理は、始動時からの全筒運転時間に応じて、ＥＨＣ１１への通電電圧を制御するものである。
【００２７】
この処理では、前述した第１実施形態での処理と同様に、まずエンジン１が休筒運転中であるか否かを判別し（ステップ１１）、全筒運転中のときには、遮断弁１３を閉鎖する（ステップ１２）とともに、ＥＨＣ１１への通電を停止する（ステップ１３）。
【００２８】
一方、ステップ１１で休筒運転と判別されたときには、遮断弁１３を開放した（ステップ１４）後、全筒運転時間ｔ１に応じて、ＥＨＣ１１の通電電圧ＶＥＨＣを決定する（ステップ１５）。図６は、この決定に用いられるｔ１−ＶＥＨＣテーブルの２つの例を示しており、いずれのテーブルにおいても、通電電圧ＶＥＨＣは、全筒運転時間ｔ１が長いときに、短くなるように設定されている。（ａ）のテーブルでは、全筒運転時間ｔ１が２つの領域に区分され、通電電圧ＶＥＨＣとして、ｔ１が長い領域では小さな所定のＶＥＨＣＬが、ｔ１が短い領域ではより大きな所定のＶＥＨＣＨが、それぞれ設定され、（ｂ）のテーブルでは、通電電圧ＶＥＨＣは、ｔ１に対してリニアに設定されている。次いで、このように決定した通電電圧ＶＥＨＣによりＥＨＣ１１への通電を行い（ステップ１６）、本処理を終了する。
【００２９】
図７は、上記の制御処理を実行した場合の動作例を示すタイムチャートであり、運転状態が休筒運転へ移行した時点（時刻ｔ１）から、通電電圧ＶＥＨＣによるＥＨＣ１１への通電が継続して実行され、これにより、ＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣは、その活性温度ＴＥを超えるまで迅速に上昇する。このときのＥＨＣ１１への通電電圧ＶＥＨＣは、前述したように、全筒運転時間ｔ１が長いほど、すなわち休筒運転への移行時におけるＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣ１が低い傾向にあるほど、短くなるように設定されている。したがって、本実施形態では、ＥＨＣ１１への通電電圧ＶＥＨＣをその温度状態に応じて適切に設定でき、第１実施形態と同様、ＥＨＣ１１を効率良く適切に作動させながら、その早期活性化を図ることができる。
【００３０】
図８は、本発明の第３実施形態に係る、ＥＨＣ１１および遮断弁１３の制御処理を示すフローチャートである。この処理は、全筒運転時間が比較的長い場合において、エンジン１を搭載した車両の車速に応じて、休筒運転への移行後におけるＥＨＣ１１への通電の開始タイミングを制御するものである。
【００３１】
この処理では、前述した実施形態での処理と同様に、まずエンジン１が休筒運転中であるか否かを判別し（ステップ２１）、全筒運転中のときは、遮断弁１３を閉鎖する（ステップ２２）とともに、ＥＨＣ１１への通電を停止する（ステップ２３）。また、ステップ２１で休筒運転と判別されたときには、遮断弁１３を開放した（ステップ２４）後、ステップ２５において、今回のループが休筒運転への移行後の最初のループであるか否かを判別し、この答がＹｅｓのときには、車速ｖに応じて、ＥＨＣ１１への通電の開始タイミングとしての遅延時間ｔＤＥＬを決定する（ステップ２６）。図９は、この決定に用いられるｖ−ｔＤＥＬテーブルの例を示しており、遅延時間ｔＤＥＬは、車速ｖが大きいほど、短くなるようにリニアに設定されている。これは、休筒運転へ移行した後には、ＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣは、車速ｖが大きいほど低下しやすいためである。次いで、このように決定した遅延時間ｔＤＥＬをディレイタイマにセットして、これをスタートさせる（ステップ２７）。
【００３２】
このステップ２７を実行した後、または前記ステップ２５の答がＮｏのときは、ディレイタイマがタイムアップしたか否かを判別する（ステップ２８）。この答がＮｏ、すなわちディレイタイマがタイムアップしていないときは、ステップ２３に進み、ＥＨＣ１１への通電停止状態を継続する一方、答がＹｅｓ、すなわち休筒運転への移行後、遅延時間ｔＤＥＬが経過したときには、ステップ２９に進み、ＥＨＣ１１への通電を開始し、本処理を終了する。
【００３３】
図１０は、上記の制御処理を実行した場合の動作例を示すタイムチャートであり、この例では、全筒運転時間が比較的長く継続されたことにより、ＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣは、活性温度ＴＥを上回る温度に維持されている。この状態から運転状態が休筒運転へ移行すると（時刻ｔ４）、それと同時に遮断弁１３が開放される一方、ＥＨＣ１１への通電は保留される（ｔ４−ｔ５間）。これにより、ＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣは、排気ガスが休止気筒４から供給されなくなることにより、低下する。一方、遮断弁１３の開放により、ＥＨＣ１１には稼働気筒側排気管６側から、連通管１２を介して、排気ガスの脈動が供給されるので、それにより、ＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣの低下を抑制することができる。休筒運転への移行後、遅延時間ｔＤＥＬが経過した時点で（時刻ｔ５）、ディレイタイマの計時により、ＥＨＣ１１への通電が開始されることによって、ＥＨＣ１１の温度ＴＥＨＣは上昇に転じ、活性温度ＴＥ以上に維持される。
【００３４】
以上のように、本実施形態によれば、休筒運転への移行後のＥＨＣ１１への通電を、遅延時間ｔＤＥＬだけ遅らせて開始するとともに、この遅延時間ｔＤＥＬは、前述したように、車速ｖが大きいほど、すなわちＥＨＣ１１の温度低下の度合が高い傾向にあるほど、短くなるように設定されている。したがって、本実施形態では、ＥＨＣ１１への通電の開始タイミングを最適に制御することができ、ＥＨＣ１１を効率良く適切に作動させながら、その活性状態を維持することができる。
【００３５】
図１１〜図１３は、本発明の第４実施形態を示している。本実施形態は、前述した３つの実施形態と異なり、休止気筒４側の触媒の実際の温度を検出し、その検出結果に応じて、ＥＨＣ１１などの制御を行うものである。このため、図１１に示すように、三元触媒１０には、その温度ＴＣＡＴを検出するためのサーミスタなどから成る、温度検出手段としての触媒温度センサ２１が設けられており、その検出信号はＥＣＵ２０に入力される。
【００３６】
図１２は、本実施形態によるＥＨＣ１１および遮断弁１３の制御処理を示すフローチャートである。この処理では、運転状態の判別、全筒運転時の遮断弁１３の閉鎖およびＥＨＣ１１の通電停止、ならびに休筒運転時の遮断弁１３の開放を、前述した実施形態と同様に実行する（ステップ３１〜３４）。また、休筒運転時には、触媒温度センサ２１で検出された触媒温度ＴＣＡＴが、その活性温度ＴＥよりも高い所定の下限温度ＴＣＡＴＬ（例えば４５０℃）より高いか否かを判別する（ステップ３５）。この答がＮｏ、すなわちＴＣＡＴ≦ＴＣＡＴＬのときには、ＥＨＣ１１への通電を行う（ステップ３６）。前記ステップ３５の答がＹｅｓのときには、触媒温度ＴＣＡＴが、下限温度ＴＣＡＴＬよりも高い所定の上限温度ＴＣＡＴＨ（例えば８００℃）より高いか否かを判別する（ステップ３７）。この答がＮｏ、すなわちＴＣＡＴＬ＜ＴＣＡＴ≦ＴＣＡＴＨのときには、ステップ３６を実行し、ＥＨＣ１１への通電を継続する。一方、前記ステップ３７の答がＹｅｓ、すなわちＴＣＡＴ＞ＴＣＡＴＨのときには、ステップ３３を実行し、ＥＨＣ１１への通電を停止する。
【００３７】
以上の制御により、図１３のタイムチャートに示すように、触媒温度ＴＣＡＴが休筒運転への移行後に迅速に上昇することで、三元触媒１０およびＥＨＣ１１を早期に活性化できるとともに、活性後には、それらの温度を上下限温度ＴＣＡＴＬ、ＴＣＡＴＨ付近の適正な温度範囲に維持することができる。このように、本実施形態によれば、検出された実際の触媒温度ＴＣＡＴに応じて、ＥＨＣ１１を効率良く適切に作動させながら、三元触媒１０およびＥＨＣ１１の温度をより精度良く制御することができる。
【００３８】
以上のように、説明した各実施形態によれば、休止気筒側排気管９に配置したＥＨＣ１１に休筒運転時に通電することによって、その温度を活性温度ＴＥ以上に維持するので、全筒運転への復帰時に三元触媒１０およびＥＨＣ１１の触媒性能を即座に発揮させることができ、そのときに休止気筒から排出される排気ガスを適切に浄化できる。その結果、従来と異なり、休筒運転時に休止気筒を間欠的に運転する必要がなくなるので、その分の燃費の向上を図ることができる。
【００３９】
また、第１および第２実施形態では、始動後の全筒運転時間ｔ１に応じてＥＨＣ１１への通電時間ｔ２、通電電圧ＶＥＨＣをそれぞれ制御し、第３実施形態では、車速ｖに応じて通電開始の遅延時間ｔＤＥＬを制御するとともに、これらの全筒運転時間ｔ１や車速ｖは、ＥＨＣ１１の温度状態を良好に反映するパラメータであるので、温度センサなどを用いることなく、ＥＨＣ１１を効率良く適切に作動させることができる。さらに、第４実施形態では、検出された実際の触媒温度ＴＣＡＴに応じて、ＥＨＣ１１を効率良く適切に作動させながら、三元触媒１０およびＥＨＣ１１の温度をより精度良く制御することができる。したがって、ＥＨＣ１１の寿命を延ばせるとともに、これに電力を供給するオルタネータの消費電力や、これを駆動するためのエンジン負荷を最小限とすることができ、ひいては燃費の向上をさらに図ることができる。
【００４０】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、ＥＨＣ１１の温度状態を表すパラメータとして、第１および第２実施形態では全筒運転時間ｔ１を、第３実施形態では車速ｖをそれぞれ用いているが、これらを適宜、組み合わせてもよく、あるいは、これらに代えて又はこれらと共に、他の適当なパラメータを用いてもよい。さらに、第１〜第３実施形態では、ＥＨＣ１１への通電時間ｔ２、通電電圧ＶＥＨＣおよび通電開始の遅延時間ｔＤＥＬをそれぞれ制御しているが、これらの２つ以上を同時に制御してもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を変更することが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の気筒休止エンジンの排気ガス浄化装置は、稼働気筒と休止気筒に互いに独立した排気系を設けた場合の燃費の向上と触媒性能の維持との両立を図ることができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】気筒休止エンジンおよび本発明の実施形態による排気ガス浄化装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による制御処理を示すフローチャートである。
【図３】全筒運転時間に応じてＥＨＣへの通電時間を決定するテーブルを示す図である。
【図４】図２のフローチャートによる動作例を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態による制御処理を示すフローチャートである。
【図６】全筒運転時間に応じてＥＨＣへの通電電圧を決定するテーブルを示す図である。
【図７】図５のフローチャートによる動作例を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態による制御処理を示すフローチャートである。
【図９】車速に応じてＥＨＣへの通電開始の遅延時間を決定するテーブルを示す図である。
【図１０】図８のフローチャートによる動作例を示すタイムチャートである。
【図１１】気筒休止エンジンおよび本発明の第４実施形態による排気ガス浄化装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第４実施形態による制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１２のフローチャートによる動作例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  気筒休止エンジン
２  排気浄化装置
３  稼働気筒
４  休止気筒
６  稼働気筒側排気管（稼働気筒側排気系）
９  休止気筒側排気管（休止気筒側排気系）
１１  電気加熱式触媒（休止気筒側電気加熱式触媒）
２０  ＥＣＵ（判別手段、加熱制御手段）
２１  触媒温度センサ（温度検出手段）
ｔ１  全筒運転時間（全筒運転継続期間）
ｔ２  通電時間
ＶＥＨＣ  通電電圧
ｔＤＥＬ  遅延時間（開始タイミング）
【図１】
0004080620.tif 000002
【図２】
0004080620.tif 000003
【図３】
0004080620.tif 000004
【図４】
0004080620.tif 000005
【図５】
0004080620.tif 000006
【図６】
0004080620.tif 000007
【図７】
0004080620.tif 000008
【図８】
0004080620.tif 000009
【図９】
0004080620.tif 000010
【図１０】
0004080620.tif 000011
【図１１】
0004080620.tif 000012
【図１２】
0004080620.tif 000013
【図１３】
0004080620.tif 000014