内燃機関の排気ガスを浄化する触媒装置と、前記触媒装置の触媒温度を推定する触媒温度推定手段と、前記触媒温度推定手段によって推定された触媒温度が所定温度を越えると前記内燃機関における燃料噴射量を増量し、前記内燃機関における空燃比をリッチにするOT増量制御を実行するOT増量制御手段と、を備える内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の制御装置は、前記触媒装置の状態が前記触媒装置の触媒温度が前記所定温度に達するよりも前の所定状態に到ってから、前記触媒装置の触媒温度が前記所定温度に達するまでの所要時間を推定し、前記触媒装置の状態が前記所定状態に到ったときの前記触媒装置における酸素吸蔵量と、前記触媒装置が吸蔵し得る最大の酸素吸蔵量との差分である差分酸素吸蔵量を算出し、前記触媒装置の状態が所定状態に到ってから触媒温度が前記温度に達するまでの間、前記所要時間内に前記触媒装置において吸蔵される酸素吸蔵量が前記差分酸素吸蔵量に近づくように前記内燃機関における空燃比を制御する空燃比制御手段を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。しかしながら、内燃機関においてOT増量制御が実行され、空燃比が一時的にリッチになると、OT増量制御以降は触媒装置に供給される酸素量が少なくなる。そのため、従来技術である特許文献1のように、OT増量制御前以下、OT増量前の触媒装置における酸素吸蔵量を考慮せずに内燃機関における燃料噴射量を増量させると、OT増量制御以降の触媒装置における酸素吸蔵量が不足し、一酸化炭素COや炭化水素HC等のガス成分の排出量が増加する虞がある。本発明は、上記課題を鑑み、触媒装置において排気浄化に必要となる酸素をOT増量前に予め吸蔵させておき、OT増量制御以降の触媒装置における酸素不足を抑制し、排気浄化能力の低下を抑えることができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。上記課題を解決するために、本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気ガスを浄化する触媒装置と、前記触媒装置の触媒温度を推定する触媒温度推定手段と、前記触媒温度推定手段によって推定された触媒温度が温度を越えると前記内燃機関における燃料噴射量を増量し、前記内燃機関における空燃比をリッチにするOT増量制御を実行するOT増量制御手段と、を備える内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の制御装置は、前記触媒装置の触媒温度が、OT増量制御が実行される前記温度に達するよりも前の所定状態に到ってから、前記温度に達するまでの所要時間を推定し、前記触媒装置の触媒温度が前記所定状態に到ったときの前記触媒装置における酸素吸蔵量と、前記触媒装置が吸蔵し得る最大の酸素吸蔵量との差分である差分酸素吸蔵量を算出し、前記触媒装置が所定状態に到ってから、触媒温度が前記温度に達するまでの間、前記所要時間内に前記触媒装置において吸蔵される酸素吸蔵量が前記差分酸素吸蔵量に近づくように前記内燃機関における空燃比を制御する空燃比制御手段を備える。本発明に係る内燃機関の制御装置は、OT増量前に一時的に内燃機関における燃料噴射量を減量し空燃比を一時的にリーンにすることで、触媒装置に吸蔵される酸素量を増加させることができる。よって、OT増量制御以降は排気ガスの空燃比がリッチとなり、触媒装置に供給される酸素量が減少するが、OT増量前の一時的なリーン制御によって触媒装置に予めある程度の酸素を吸蔵させておくことができるので、排気浄化能力の低下を抑えることができる。さらに、触媒装置の触媒温度がOT増量制御を実行する温度に達するよりも前の所定状態に到ってからOT増量制御を実行する温度に達するまでの所要時間内に、所定状態になったときの触媒装置における酸素吸蔵量と触媒装置が吸蔵し得る最大の酸素吸蔵量との差分である差分酸素吸蔵量に相当するだけの酸素量を吸蔵するように内燃機関における空燃比を最適化できるので、触媒装置に吸蔵される酸素量が過剰となってNOx等のガス成分の排出量が増加することを抑制することができる。また、OT増量前にリーン制御へ切替える際、リーン制御の前後の空燃比変化を出来る限り小さくすることもできるので、空燃比が変化した場合に生じる内燃機関の出力トルクの変動を小さくすることができ、出力トルクの変動によってドライバに与える違和感を抑えることができる。以下、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を、図1~図4に基づいて説明する。まず、図1を参照して、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の構成について説明する。図1に示すように、内燃機関の制御装置は、吸気通路10、エンジン20、および排気通路30を備える。吸気通路10は、吸入空気量を検出するエアフローメータ13、吸入空気量を調整するスロットル15、燃料を噴射するインジェクタ19を備える。スロットル15は、ECU50の指令に基づき、図示しないスロットルモータによって駆動され、吸入空気量を調整することが可能であり、スロットル15の開度はスロットルセンサ17により検出される。インジェクタ19は、ECU50の指令に基づき燃料を噴射することが可能であり、吸気通路10から導入された空気とインジェクタ19から噴射された燃料との混合比空燃比が、エンジン20の運転状態やドライバによる加速要求等に応じた値となるようにECU50によって制御される。このように、ECU50は吸入空気量と燃料噴射量を制御することで、エンジン20が備える燃焼室22へ導入される空気と燃料の混合気を任意の空燃比に調整することが可能である。エンジン20は、シリンダ21内に形成された燃焼室22の内部において、吸気通路10から導入された混合気を点火プラグ24により点火し、燃焼させることで、ピストン23を往復運動させて動力を発生する。この際、ECU50は点火プラグ24の点火タイミングを制御することで、任意のタイミングで点火させることが可能である。図1では単気筒のみを示すが、多気筒エンジンであってもよい。また、燃焼室22内に直接燃料を噴射する方式のエンジンであってもよい。ECU50は、スロットル15の開度およびインジェクタ19を制御することで、エンジン20の運転状態や三元触媒40の状態に応じてエンジン20における空燃比を設定することができる。例えば、排気温度が過度に高くなった場合、インジェクタ19の燃料噴射量を増量するOT増量制御を実行し、エンジン20における空燃比をリッチにすることで排気温度が低下し、三元触媒40およびNOx還元触媒45の劣化を抑えることができる。排気通路30には、上流側には排気ガス中のCO、HC、NOxを同時に浄化可能な三元触媒40が、下流側に排気ガス中のNOxを浄化可能なNOx還元触媒45が、それぞれ触媒装置として備えられている。三元触媒40の上流側には、エンジン20から排気通路30を通じて排出される排気ガスの空燃比を検出するための空燃比センサ41および排気温度を検出するための排気温センサ42が備えられている。三元触媒40よりも下流側かつNOx還元触媒45の上流側には、三元触媒40を通過した排気ガスの酸素濃度を検出するための酸素濃度センサ43が備えられている。空燃比センサ41によって検出される排気ガスの空燃比に対応した信号、排気温センサ42によって検出される排気ガス温度に対応した信号、そして酸素濃度センサ43によって検出される排気ガスの酸素濃度に対応した信号は、各々ECU50に出力される。ECU50は、排気温センサ42からの信号に基づいて、三元触媒40の温度を推定することができる。また、空燃比センサ41および酸素濃度センサ43からの信号出力に基づいて、三元触媒40が吸蔵している酸素吸蔵量を推定することができる。酸素吸蔵量は、例えば以下の方法で推定することができる。まず、エアフローメータ13の信号出力に基づいて吸入空気量を算出し、空燃比センサ41もしくは酸素濃度センサ43の信号出力に基づいて空燃比を算出する。そして、この吸入空気量と、空燃比とストイキ空燃比との差分酸素過剰分と、を掛け合わせたものを積算した値に基づいて推定する、等の既知の方法で推定することができる。また、ECU50は、三元触媒40が吸蔵し得る最大酸素吸蔵量を推定することもできる。最大酸素吸蔵量は、例えば以下の方法で推定することができる。エンジン20が部分負荷域で定常運転している場合に、エンジン20の空燃比をリッチにするリッチ制御を行い、三元触媒40から酸素を放出させる。そのまま酸素濃度センサ43の信号出力がリッチ側になるまでリッチ制御を行うことで、三元触媒40がリッチ状態になったと判断できる。次に、エンジン20の空燃比をリーンにするリーン制御を行い、三元触媒40に酸素を吸蔵させる。リッチ制御と同様に、酸素濃度センサ43の信号出力がリーン側になるまでリーン制御を行うことで、三元触媒40がリーン状態になったと判断できる。この場合、三元触媒40を一度リッチ状態にし、酸素を放出させて酸素を空にしてから、一転して三元触媒40をリーン状態にして酸素を吸蔵させている酸素で満しているので、酸素濃度センサ43の信号出力がリッチ側になってからリーン側に切り替わるまでの間にエンジン20へ吸入された吸入空気量と、リーン制御中に空燃比センサ41が検出した空燃比とストイキ空燃比との差分と、を掛け合わせ、この掛け合わせたものを積算した値に基づき、三元触媒40が吸蔵しうる最大酸素吸蔵量を推定する等の既知の方法で推定することができる。三元触媒40は劣化の進行とともに酸素吸蔵能が低下し、酸素を吸蔵し難くなり、吸蔵しうる最大酸素吸蔵量も低下してゆく。三元触媒40が劣化していない状態に対し、現在の酸素吸蔵能および最大酸素吸蔵量がどれだけ低下しているかを示す値が劣化度であり、三元触媒40が劣化していない状態での最大酸素吸蔵量と、現在の最大酸素吸蔵量とを比較する等の既知の方法で推定することができる。また、ECU50は、本実施形態に係る内燃機関の制御装置を搭載する車両の車速を検出する車速センサ46が出力する信号に基づいて、車両の現在車速を取得することができる。次に、図2のフローチャートおよび図3、図4を参照して、本実施形態に係る内燃機関の制御について説明する。このフローチャートは、エンジン20の運転中、ECU50によって例えば数msec毎に繰り返し実行される。ステップS100では、OT増量制御を実行中であるか否かを判定し、OT増量実行中でなければステップS110へ進み、OT増量実行中ならば本フローチャートを終了する。ステップS110では、スロットル15の開度スロットル開度が所定開度より大きいか否かを判定し、所定開度より大きければステップS120へ進み、所定開度より小さいならば本フローチャートを終了する。ステップS120では、本フローチャートの前回実行時の車速よりも今回の車速が大きいか否かを判定し、前回実行時の車速よりも大きければステップS130へ進み、そうでなければ本フローチャートを終了する。ステップS130では、三元触媒40の触媒温度が第1温度T1を越えているか否かを判定する。第1温度T1は、OT増量制御が実行されるか否かを判定するOT増量温度よりも小さい温度であって、三元触媒40の触媒温度が第1温度T1に達した場合、以降の車両の走行状態によってはOT増量制御が実行される可能性がある。ここで、図3を参照して第1温度T1について説明する。本実施形態においては、エンジン20の回転数および負荷により、OT増量制御を実行すべき領域燃料増量領域、OT増量領域ともいうが定められており、この燃料増量領域に比較的近く、以後の触媒温度の上昇によって燃料増量領域に達する可能性が高い領域を増量予備領域としている。三元触媒40の触媒温度が第1温度T1に達した場合、エンジン20の運転状態はこの増量予備領域の下限域に相当する状態にあると推定され、以降の車両の走行状態によってOT増量制御が実行される可能性があると判断できる。ステップS130において三元触媒40の触媒温度が第1温度T1を越えている場合はステップS140へ進み、そうでなければ本フローチャートを終了する。以上、ステップS100~S130の処理が終了し、ステップS140へ進む場合は、OT増量制御が実行される可能性があるため、ステップS140以降の制御によりOT増量前に三元触媒40に吸蔵される酸素量を増大させる。これにより、OT増量制御時に吸蔵酸素が不足し、三元触媒40の排気浄化能力が低下することを抑えることができる。ステップS140では、本フローチャートの前回実行時における三元触媒40の触媒温度が、既に第1温度T1を越えていたか否かを判定し、越えていた場合はステップS150へ、越えていない場合はステップS240へ進む。ステップS140において、本フローチャートの前回実行時における三元触媒40の触媒温度が、未だ第1温度T1を越えていなかったと判定された場合、つまり本フローチャートの今回実行時における三元触媒40の触媒温度が初めて第1温度T1を越えた場合、ステップS240へ進み第1温度T1を越えた時点の時刻t1を測定する。続けて、ステップS245へ進み、三元触媒40の劣化度を取得する。三元触媒40の劣化度は、図1には図示されないメモリ等の記憶媒体に、三元触媒40が劣化していない場合の最大酸素吸蔵量を記憶させておき、この劣化していない場合の最大酸素吸蔵量と現在の三元触媒40における最大酸素吸蔵量との比較に基づいて推定することができる。このようにして算出される三元触媒40の劣化度は、前回トリップ前回走行時にて推定した劣化度をメモリ等の記憶媒体に予め記憶させておき、ステップS245においてこの劣化度を読み出して使用する方法でもよいし、本フローチャート実行時今回走行時におけるステップS245時点で劣化度を推定し取得する方法でもよい。ステップS140において、本フローチャートの前回実行時における三元触媒40の触媒温度は既に第1温度T1を越えていたと判定された場合、あるいはステップS240、ステップS245を経た場合、ステップS150へ進み、三元触媒40の触媒温度が第2温度を越えているか否かを判定する。第2温度T2は、第1温度T1よりも大きくOT増量温度よりも小さい値である。なお、請求項1における所定温度とは本実施形態におけるOT増量温度に相当し、請求項1における所定状態とは、本実施形態において三元触媒40の触媒温度が第2温度に達した状態に相当する。ここで、図3を参照して第2温度T2について説明する。三元触媒40の触媒温度が第2温度T2まで上昇した場合、エンジン20の運転状態は増量予備域内にあり、触媒温度が第1温度T1である場合よりも、更に燃料増量領域に近づく。よって、ステップS150において三元触媒40の触媒温度が第2温度T2を越えていると判定された場合、三元触媒40の触媒温度は更に上昇し、高い確立でOT増量制御が実行されると予測されるため、本実施形態では、OT増量制御の実行に備えてステップS160以降の制御を実行し、三元触媒40内に予め酸素を吸蔵させておく。ステップS150において三元触媒40の触媒温度が第2温度T2を越えていないと判定された場合、ステップS250へ進む。ステップS250では、本フローチャートの前回実行時における三元触媒40の触媒温度が第2温度T2を越えていたか否かを判定する。ここで、本フローチャートの前回実行時における三元触媒40の触媒温度が第2温度T2を越えていなかった場合ステップS250でNoと判定された場合、本フローチャートの前回実行時においてもOT増量前リーン制御は実行されておらず、かつ、OT増量制御が実行されるまでまだ余裕があると判断できるので、そのまま本フローチャートを終了する。OT増量前リーン制御とは、OT増量制御が実行される前にエンジン20における空燃比をリーンに設定し、三元触媒40における酸素吸蔵量を増大させる制御である。OT増量前制御の詳細は後に説明する。一方、本フローチャートの前回実行時における三元触媒40の触媒温度が第2温度T2を越えていた場合ステップS250でYesと判定された場合、本フローチャートの前回実行時はOT増量前リーン制御が実行されていたが、触媒温度は下降傾向であり今後OT増量制御が実行される可能性は低いと判断できるので、ステップS190へ進みOT増量前リーン制御を一旦終了し、本フローチャートを終了する。ステップS150において三元触媒40の触媒温度が第2温度T2を越えていると判定された場合、ステップS160へ進む。ステップS160において本フローチャートの前回実行時における三元触媒40の触媒温度は未だ第2温度T2を越えていなかったと判定された場合、つまり本フローチャートの今回実行時における三元触媒40の触媒温度が初めて第2温度T2を越えた場合、ステップS260へ進む。ステップS260では、第2温度T2に達した時点の時刻t2を測定する。続けてステップS265へ進み、第2温度T2に達した時点の三元触媒40における酸素吸蔵量を推定する。ステップS160において本フローチャートの前回実行時における三元触媒40の触媒温度は既に第2温度T2を越えていたと判定された場合、あるいはステップS260およびS265を経た場合、ステップS170へ進み、OT増量前リーン制御が実行中であるか否かを判定する。ステップS170の時点でOT増量前リーン制御が実行中でない場合、ステップS270へ進む。ステップS170の時点で既にOT増量前リーン制御が実行中であれば、ステップS180へ進む。ステップS170においてOT増量前リーン制御が実行中でないと判定された場合、ステップS270にて、三元触媒40に吸蔵されている酸素吸蔵量が、限界酸素吸蔵量を越えていないか否か判定する。限界酸素吸蔵量とは、本実施形態において三元触媒40へ吸蔵させる酸素量の目標量である。限界酸素吸蔵量の詳細は後に説明する。ステップS270において三元触媒40に吸蔵されている酸素吸蔵量が限界酸素吸蔵量を越えていると判定された場合、三元触媒40にこれ以上酸素を吸蔵させると三元触媒40が過度に強いリーンとなってNOx排出量が増加し、かえって排気浄化能力を低下させる虞があるため、OT増量前リーン制御を実行させることなく、本フローチャートを終了する。よって、本フローチャート実行時に既に三元触媒40の酸素吸蔵量が限界酸素吸蔵量を越えている場合、あるいは後に説明するステップS280にて、OT増量前リーン制御実行中に三元触媒40の酸素吸蔵量が限界酸素吸蔵量を越えたと判定された場合、OT増量前リーン制御は実行されはない。ステップS270において三元触媒40に吸蔵されている酸素吸蔵量が限界酸素吸蔵量を越えていないと判定された場合、三元触媒40には更に酸素を吸蔵させることが可能なので、ステップS273およびS275へ進み、OT増量前リーン制御を開始する。ステップS273では、ステップS275にてOT増量前リーン制御を実行する際のエンジン20における空燃比を、三元触媒40の触媒温度が第2温度T2請求項1でいう所定状態からOT増量温度請求項1でいう所定温度に上昇するまでの時間と、その間に三元触媒40に吸蔵されうる酸素吸蔵量とに基づいて決定する。より具体的には、本実施形態においては、まず第1温度T1と第2温度T2との温度差分T2-T1を、ステップS240で測定した時刻t1とステップS260で測定した時刻t2との時間差分t2-t1で除した値に基づき、三元触媒40の触媒温度上昇速度を算出する。第2温度T2とOT増量温度との温度差分OT増量温度-T2を、触媒温度上昇速度で除すれば、三元触媒40の触媒温度がOT増量温度図4、T3に達する時間、つまりOT増量制御が実行される時刻t3図4が推定される。次に、ステップS245で取得した三元触媒40の劣化度と、ステップS265で推定した酸素吸蔵量に基づいて、三元触媒40が吸蔵することのできる酸素の残量である、差分酸素吸蔵量を算出する。三元触媒40は、触媒温度が第2温度からOT増量温度に達するまでの期間にこの差分酸素吸蔵量に等しい量の酸素を更に吸蔵することが可能だが、仮に三元触媒40に差分酸素吸蔵量に等しい量の酸素を吸蔵させると、三元触媒40が過度に強いリーンとなってNOx排出量が増加し、かえって排気浄化能力を低下させる虞がある。よって、本実施形態においては、この差分酸素吸蔵量の8割程度に等しい酸素量を吸蔵させることとする。本実施形態では、時刻t2からt3までの間に、三元触媒40に差分酸素吸蔵量の8割程度に等しい量の酸素を吸蔵させ得る空燃比を算出し、これをOT増量前リーン制御実行時のエンジン20における空燃比とする。ステップS275では、エンジン20の空燃比をステップS270で算出した空燃比として、OT増量前リーン制御を開始する。ここで、時刻t2において三元触媒40が吸蔵していた酸素吸蔵量と、差分酸素吸蔵量の8割程度の酸素吸蔵量との和を限界酸素吸蔵量とし、以降の制御では、OT増量リーン制御中に三元触媒40の酸素吸蔵量が限界酸素吸蔵量を越えないように制御する。ステップS275においてOT増量前リーン制御が開始された場合、あるいはステップS170において、既にOT増量前リーン制御が実行中であると判定された場合、ステップS180へ進み、三元触媒40の触媒温度がOT増量温度を越えているか否かを判定する。通常であれば、三元触媒40の触媒温度がOT増量温度まで達するのはステップS270において推定された時刻t3時点であり、三元触媒40には限界酸素吸蔵量相当の酸素が吸蔵された状態でステップS190にてOT増量前リーン制御を終了し、OT増量制御へ移行する。一方、三元触媒40の触媒温度が時刻t1からt2における触媒温度上昇速度を上回って上昇し、時刻t3よりも早い時刻にOT増量温度まで達した場合、三元触媒40には限界酸素吸蔵量相当の酸素は吸蔵されていないことになる。その場合でも、温度上昇にともなう三元触媒40の劣化を抑えるためOT増量前リーン制御を終了しOT増量制御へ移行する。つまり、本実施形態では時刻t3まで時間経過しているか否かに関わらず、三元触媒40の触媒温度がOT増量温度を越えたらOT増量前リーン制御を終了してOT増量制御へ移行する。ステップS180にて三元触媒40の触媒温度がOT増量温度に達していない場合はステップS280へ進み、限界酸素吸蔵量を越えているか否かを判定する。通常であれば、OT増量温度に達するよりも前に限界酸素吸蔵量を越えることは無いが、吸気系の異常等によって吸入空気量が急激に上昇した場合、OT増量温度に達するよりも前に限界酸素吸蔵量を越えてしまうこともあり得る。OT増量前リーン制御中に三元触媒40へ吸蔵された酸素吸蔵量が限界酸素吸蔵量を越えてしまうと、三元触媒40が過度に強いリーンとなってNOx排出量が増加し、かえって排気浄化能力を低下させる虞があるため、ステップS280にて三元触媒40に吸蔵された酸素吸蔵量が限界酸素吸蔵量を越えたと判定された場合はステップS190へ進み、OT増量前リーン制御を終了する。この場合、本フローチャートの次回実行時、ステップS170にてOT増量前リーン制御は実行中ではないと判定されステップS270へ進み、ステップS270にて三元触媒40の酸素吸蔵量が既に限界酸素吸蔵量を越えていると判定されるため、OT増量前リーン制御が実行されることなく本フローチャートを終了する。しかし、時間経過によって三元触媒40に吸蔵された酸素が放出され、酸素吸蔵量が限界酸素吸蔵量を下回ることがあれば、再びステップS273以降へ進み、OT増量前リーン制御が実行される。以上説明した本実施形態によれば、次の効果を奏することができる。本実施形態では、ECU50は三元触媒40の触媒温度の上昇にともなって増量制御が実行されるよりも前に三元触媒40に吸蔵される酸素吸蔵量を増大させ、三元触媒40に一定量の酸素を吸蔵させてからOT増量を実行するよう構成される。よって、OT増量にともない三元触媒40に流入する排気ガスが強いリッチとなり、三元触媒40に吸蔵される酸素吸蔵量が減少したとしても、OT増量前に三元触媒40において予め吸蔵させておいた酸素があるため、排気浄化能力の低下を抑えることができる。また、OT増量前における三元触媒40の触媒温度の上昇速度および三元触媒40に吸蔵することができる酸素吸蔵限界量に基づき、三元触媒40に必要な量だけの酸素を確保するようにOT増量前リーン制御時のエンジン20における空燃比を制御するので、三元触媒40に過剰な量の酸素を吸蔵させて排気浄化能力を低下させる虞が少ない。なお、触媒装置は三元触媒に限定されない。排気浄化に用いられるものあって、酸素吸蔵能がある触媒装置であればよい。例えば、酸化触媒やNOx吸蔵還元型触媒であってもよい。また、ステップS100におけるOT増量制御とは、三元触媒40の触媒温度を低下させ、劣化抑制を目的とする燃料増量制御以外の燃料増量制御でもよく、例えば、ドライバの加速要求に応じて内燃機関の出力を増大させることを目的とする燃料増量制御、いわゆるパワー増量制御であってもよい。また、三元触媒40の劣化度取得タイミングは本実施例のように触媒温度が第1温度T1に達した時点でもよいし、第2温度T2に達した時点ステップS260、あるいはS265でもよい。第2温度T2に達した時点で劣化度を取得する場合は、第1温度T1に達した時点で劣化度を取得するよりも、より正確な劣化度を取得することができる。一方で、第1温度T1に達した時点で劣化度を取得する場合、処理の実行タイミングが第2温度T2に達した時点で行う酸素吸蔵量の推定処理ステップS265と重ならないため、ECU50にかかる負荷を分散することができる。また、ステップS273では、時刻t2からt3の間にかけてOT増量前リーン制御を実行することを前提として、OT増量前リーン制御時のエンジン20における空燃比を算出しているが、ステップS275にてOT増量前リーン制御が開始した後、時刻t3よりも前に三元触媒40に吸蔵される酸素吸蔵量が酸素吸蔵限界量に達し、OT増量前リーン制御を終了させるような空燃比を算出するようにしてもよい。時刻t3よりも前にOT増量前リーン制御を終了させる場合、より短時間で酸素吸蔵限界量に相当する酸素吸蔵量を得る必要があるため、エンジン20における空燃比は、時刻t2からt3にかけてOT増量前リーン制御を実行する場合に設定される空燃比弱リーンよりも、更に大きな値強リーンに設定される。時刻t2からt3にかけてOT増量前リーン制御実行する場合、OT増量前リーン制御開始前ストイキと開始後弱リーンのエンジン20における空燃比の差は比較的小さくなり、トルク変動を小さくすることができるが、OT増量前リーン制御弱リーンからOT増量制御リッチへ移行する際のエンジン20における空燃比の差は比較的大きくなり、トルク変動も大きくなる。一方で、時刻t3よりも前にOT増量前リーン制御を終了させる場合、OT増量前リーン制御開始前ストイキと開始後強リーンのエンジン20における空燃比の差は比較的大きく、トルク変動も大きくなるが、OT増量制御へ移行する際は既にOT増量前リーン制御は終了しているOT増量制御へ以降する際はストイキからリッチへ以降するため、エンジン20における空燃比の差は比較的小さく、トルク変動を小さくすることができる。つまり、時刻t2からt3の間、継続してOT増量前リーン制御を行う場合は、OT増量前リーン制御開始時におけるトルク変動を小さくことができ、時刻t3よりも早期にOT増量前リーン制御を終了させる場合はOT増量移行時におけるトルク変動を小さくすることができる。いずれの場合も、OT増量制御移行前に酸素吸蔵限界量に相当する酸素量を吸蔵し得るという効果は発揮されるため、ドライバ要求やシステム要求に応じて、OT増量前リーン制御開始時におけるトルク変動抑えたいのか、OT増量移行時におけるトルク変動を抑えたいのかを選択し、それに応じた空燃比を設定することができる。ステップS273において、時刻t2からt3の間にかけてOT増量前リーン制御を実行する場合でも、エンジン20における空燃比を徐々に大きくする弱リーンから徐々に強リーンにする、あるいは徐々に小さくする強リーンから徐々に弱リーンにすることで、酸素吸蔵限界量に相当する酸素量を吸蔵しつつ、トルク変動を抑えることもできる。また、ステップS273では、時刻t1からt2の2点間における三元触媒40の触媒温度の上昇速度に基づいて、OT増量温度に達する時刻t3を予測しているが、例えば時刻t3よりも早い時刻t2までの間、温度を逐次測定し、その上昇傾向に基づいて時刻t3を予測してもよい。この場合、三元触媒40の触媒温度が指数関数的に増大した場合図5でも、精度よく時刻t3を予測できる。あるいは、時刻t1から時刻t2までの2点間ではなく、所定サイクル毎に温度を測定し、複数点間での上昇傾向に基づいて時刻t3を予測してもよい。この場合、温度を逐次測定して時刻t3を予測する方法よりも精度は劣るが、本実施形態のように2点間の温度から時刻t3を予測する方法よりも精度は良く、また、制御系の処理負担増も抑えることができる。なお、本発明でいう所定状態から所定温度OT増量温度までの間の所要時間を推定する方法は、本実施形態のように温度に基づいて決定する方法に限らない。例えば、エンジン始動後の経過時間やリーン制御およびリッチ制御切替え後の経過時間、あるいは触媒装置に吸蔵されている酸素吸蔵量等に基づく既知の方法によって、触媒装置の状態が任意の所定状態に到ってから、触媒装置の触媒温度が所定温度OT増量温度に達して実際にOT増量が実行されるまでの間の所要時間が推定できればよい。このような場合、所定状態とは、本実施形態において触媒装置の触媒温度が第2温度に達した状態のことを指していたように、高い確率でOT増量が実行されることが予想されるが、未だOT増量の実行には至っていないOT増量実行間近の状態を指し、この状態を経過時間や酸素吸蔵量に基づいて設定すればよい。