JPH11148339A - 内燃機関の排気システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】触媒の早期活性化延いては排気浄化性能の向上
と、運転性の確保と、を両立させること。 【解決手段】Ｖ型内燃機関１の右バンク用排気通路２
は、触媒Ａが介装され、合流通路４に接続される。合流
通路４は、左バンク用排気通路３を合流した後、排気タ
ーボ過給機５に接続される。排気ターボ過給機５出口側
の排気通路６には触媒Ｃが介装される。更に、左バンク
用排気通路３から分岐し、排気ターボ過給機５をバイパ
スして前記排気通路６に接続され、触媒Ｂが介装される
バイパス通路７が設けられる。前記左バンク用排気通路
３には切り替え弁３Ａが設けられ、前記バイパス通路７
には切り替え弁７Ａが設けられる。そして、触媒Ｃの活
性化前は、切り替え弁３Ａを閉弁し、切り替え弁７Ａを
開弁させ、触媒Ｃの活性後は、切り替え弁３Ａを開弁
し、切り替え弁７Ａを閉弁させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の排気システムとし
て、例えば、特開平５−３２１６４３号公報に開示され
るようなものがある。このものは、冷機時には、熱容量
の比較的大きなターボをバイパスさせて補助触媒に直接
排気を導入させ、当該補助触媒の早期活性化等を図るよ
うにしている。

【０００３】また、実開平１−１７３４２３号に開示さ
れるものがあり、このものは、ターボ過給機付Ｖ型内燃
機関において、非過給時に、ターボをバイパスさせ、両
バンクからの排気を触媒に導入するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平５−３２１６４３号公報に開示されるものでは、冷
機時に、排気がターボをバイパスするので、このバイパ
スさせている間は、排気によるターボの昇温が図れない
ため、触媒が活性化等した後に排気をターボに流すよう
に切り替えたときには、ターボラグが生じる惧れがある
と共に、排気がターボにより冷やされてしまう結果とな
り、良好に触媒で排気を浄化できなくなる惧れがある。

【０００５】また、上記実開平１−１７３４２３号のも
のでも、同様に、ターボを完全にバイパスさせてしまう
ため、ターボへ排気を流すように切り替えたときには、
ターボラグが生じる惧れがあると共に、排気がターボに
より冷やされてしまう結果となり、良好に触媒で排気を
浄化できなくなる惧れがある。本発明は、かかる従来の
実情に鑑みなされたもので、排気処理部材（例えば触媒
など）の早期活性化を図れると共に、排気処理部材の活
性後に排気流路を切り替えてもターボラグの増加や排気
がターボにより冷やされ排気浄化性能が低下するといっ
た惧れを回避できるようにすることで、排気処理部材の
早期活性化延いては排気処理性能の向上と、運転性の確
保と、を共に高レベルで両立させることができる内燃機
関の排気システムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明では、複数気筒を備え、当該複数気筒のうちの
少なくとも１の特定気筒からの排気を特定気筒用排気通
路を介して合流通路に導いた後に排気過給機へ導くと共
に、前記特定気筒以外の非特定気筒からの排気を非特定
気筒用排気通路を介して前記合流通路に導いた後に前記
排気過給機へ導き、該排気過給機を通過した排気を排気
過給機通過後排気通路を介して排気処理部材に導くよう
にした内燃機関の排気システムであって、前記非特定気
筒用排気通路から分岐し、前記排気過給機をバイパスし
て前記排気処理部材の排気上流側で前記排気過給機通過
後排気通路に接続されるバイパス通路と、前記バイパス
通路との分岐部より排気下流側で前記非特定気筒用排気
通路に設けられ、前記非特定気筒用排気通路から前記合
流通路への排気の流入を制御する第１制御弁と、前記バ
イパス通路に設けられ、前記バイパス通路から前記排気
過給機通過後排気通路への排気の流入を制御する第２制
御弁と、を含んで構成するようにした。

【０００７】かかる構成とすれば、簡単な構成でありな
がら、特定気筒からの排気を常に排気過給機へ導入させ
つつ、非特定気筒からの排気については、要求に応じ
て、前記第１制御弁と前記第２制御弁とを制御すること
で、排気過給機へ導入させたり、排気過給機へ導入させ
ずに前記バイパス通路を介して排気処理部材へ導入させ
たりすることが可能となる。

【０００８】つまり、例えば、前記排気処理部材が活性
化していない場合には、非特定気筒からの排気を、前記
バイパス通路を介して（排気過給機を通過させずに）、
前記排気処理部材に流入させることが可能となる。従っ
て、非特定気筒からの排気の熱が排気過給機により奪わ
れることがないので、排気温度をそれほど低下させるこ
となく、前記排気処理部材へ排気を流入させることがで
きるので、該排気処理部材の早期活性化を促進すること
ができ、以って排気処理（例えば浄化）性能を向上させ
ること等が可能となる。

【０００９】その一方、特定気筒からの排気を常に排気
過給機に流入させる構成となっているから、上記のよう
に非特定気筒からの排気を排気過給機に流入させないよ
うにしていても、この間において排気過給機を所定の過
給状態とできる共に排気過給機を昇温させることが可能
となるので、例えば前記排気処理部材の活性後に全排気
を排気過給機に流入させるように排気の流路を切り替え
た際でも、従来のようなターボラグ（ブースト圧の立ち
上がり遅れ）が大きくなるといった惧れや、排気が排気
過給機により冷やされ排気処理性能が低下するといった
惧れ等を確実に回避することが可能となる。

【００１０】即ち、本発明によれば、簡単な構成であり
ながら、排気処理部材の早期活性化延いては排気処理性
能の向上と、運転性の確保と、を共に高レベルで両立さ
せることが可能な排気システムを提供できることにな
る。請求項２に記載の発明では、前記排気処理部材の活
性前に、前記第１制御弁を制御して、前記非特定気筒用
排気通路から前記合流通路への排気の流入を停止させる
と共に、前記第２制御弁を制御して、前記バイパス通路
を介して前記排気過給機通過後排気通路へ排気を流入さ
せる活性前制御手段と、前記排気処理部材の活性後に、
前記第１制御弁を制御して、前記非特定気筒用排気通路
を介して前記合流通路へ排気を流入させると共に、前記
第２制御弁を制御して、前記バイパス通路から前記排気
過給機通過後排気通路への排気の流入を停止させる活性
後制御手段と、を含んで構成するようにした。

【００１１】かかる構成とすれば、前記活性前制御手段
により、前記排気処理部材が活性化していない場合に
は、非特定気筒からの排気を、前記バイパス通路を介し
て（排気過給機を通過させずに）、前記排気処理部材に
流入させることができる。従って、非特定気筒からの排
気の熱が排気過給機により奪われることがないので、排
気温度をそれほど低下させることなく、前記排気処理部
材へ排気を流入させることができるので、該排気処理部
材の早期活性化を促進することができ、以って排気処理
性能を向上させることができる。

【００１２】その一方、前記活性前制御手段による制御
中であっても特定気筒からの排気を常に排気過給機に流
入させる構成であるから、前記制御中であっても排気過
給機を所定の過給状態とできる共に排気過給機を昇温さ
せておくことができるため、前記排気処理部材が活性化
した場合に、前記活性後制御手段により、非特定気筒か
らの排気を排気過給機に流入させ、動力性能を確保する
ように排気流路を切り替えても、従来のようなターボラ
グ（ブースト圧の立ち上がり遅れ）が大きくなるといっ
た惧れや、排気が排気過給機により冷やされ排気処理性
能が低下するといった惧れ等を確実に回避することがで
きる。

【００１３】即ち、本発明によれば、簡単な構成であり
ながら、排気処理部材の早期活性化延いては排気処理性
能の向上と、運転性の確保と、を共に高レベルで両立さ
せることが可能となる。請求項３に記載の発明では、前
記排気処理部材の活性前であっても、運転者の要求があ
ったときには、前記活性前制御手段による制御を停止し
て、前記第１制御弁を制御して、前記非特定気筒用排気
通路を介して前記合流通路へ排気を流入させると共に、
前記第２制御弁を制御して、前記バイパス通路から前記
排気過給機通過後排気通路への排気の流入を停止させる
運転者要求実現制御手段を含んで構成するようにした。

【００１４】かかる構成とすれば、前記排気処理部材の
活性前であっても、運転者の要求があったときには、全
排気を（非特定気筒からの排気をも）排気過給機に流入
させることができるので、運転者の要求に応じて動力性
能を確保（優先）させることが可能となる。請求項４に
記載の発明では、前記特定気筒用排気通路に排気処理部
材を介装するようにした。

【００１５】請求項５に記載の発明では、前記合流通路
に排気処理部材を介装するようにした。請求項６に記載
の発明では、前記バイパス通路に排気処理部材を介装す
るようにした。請求項７に記載の発明では、前記バイパ
ス通路との分岐部より排気上流側の非特定気筒用排気通
路に排気処理部材を介装するようにした。

【００１６】請求項４〜請求項７に記載の発明の構成に
よれば、前記排気過給機通過後排気通路を介して排気が
流入される排気処理部材に加え、内燃機関の燃焼室（気
筒）により近い位置に（排気温度の高い位置に）排気処
理部材が設けられることになるので、始動後早期から活
性化可能な当該排気処理部材によって、一層始動後早期
から排気処理性能を向上させることができる。また、こ
れら請求項４〜請求項７に記載の発明によって、どの通
路に排気処理部材を介装させるかの選択自由度、設計自
由度が向上することになる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、簡単な
構成でありながら、特定気筒からの排気を常に排気過給
機へ導入させつつ、非特定気筒からの排気については、
要求に応じて、前記第１制御弁と前記第２制御弁とを制
御することで、排気過給機へ導入させたり、排気過給機
へ導入させずに前記バイパス通路を介して排気処理部材
へ導入させたりすることが可能となる。即ち、本発明に
よれば、簡単な構成でありながら、排気処理部材の早期
活性化延いては排気処理性能の向上と、運転性の確保
と、を共に高レベルで両立させることが可能な排気シス
テムを提供できることになる。

【００１８】請求項２に記載の発明によれば、前記活性
前制御手段により、前記排気処理部材が活性化していな
い場合には、非特定気筒からの排気を、前記バイパス通
路を介して（排気過給機を通過させずに）、前記排気処
理部材に流入させることができる。このため、非特定気
筒からの排気の熱が排気過給機により奪われることがな
いので、排気温度をそれほど低下させることなく、前記
排気処理部材へ排気を流入させることができるので、該
排気処理部材の早期活性化を促進することができ、以っ
て排気処理性能を向上させることができる。

【００１９】そして、前記活性前制御手段による制御中
であっても特定気筒からの排気を常に排気過給機に流入
させる構成であるから、前記制御中であっても排気過給
機を所定の過給状態とできる共に排気過給機を昇温させ
ておくことができるため、前記排気処理部材が活性化し
た場合に、前記活性後制御手段により非特定気筒からの
排気を排気過給機に流入させ動力性能を確保するように
排気流路を切り替えても、従来のようなターボラグ（ブ
ースト圧の立ち上がり遅れ）が大きくなるといった惧れ
や、排気が排気過給機により冷やされ排気処理性能が低
下するといった惧れ等を確実に回避することができる。

【００２０】即ち、本発明によれば、簡単な構成であり
ながら、排気処理部材の早期活性化延いては排気処理性
能の向上と、運転性の確保と、を共に高レベルで両立さ
せる制御が可能となる。請求項３に記載の発明によれ
ば、前記排気処理部材の活性前であっても、運転者の要
求があったときには、全排気を（非特定気筒からの排気
をも）排気過給機に流入させることができるので、運転
者の要求に応じて動力性能を確保（優先）させることが
できる。

【００２１】請求項４〜請求項７に記載の発明の構成に
よれば、前記排気過給機通過後排気通路を介して排気が
流入される排気処理部材に加え、内燃機関の燃焼室（気
筒）により近い位置に（排気温度の高い位置に）排気処
理部材が設けられることになるので、始動後早期から活
性化可能な当該排気処理部材によって、一層始動後早期
から排気処理性能を向上させることができる。また、選
択自由度、設計自由度を向上させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を、添
付の図面に基づいて説明する。図２に、本発明の第１の
実施形態にかかる排気ターボ過給機５を備えたＶ型内燃
機関１の排気システム例を示す。本実施形態にかかるＶ
型内燃機関（以下、単に内燃機関とも言う）１の右バン
ク側気筒（本発明に係る特定気筒に相当する）の排気通
路として機能する右バンク（ＲＨ）用排気通路２は、触
媒Ａが介装されると共に、その排気下流側で合流通路４
に接続され、該合流通路４は排気ターボ過給機５に接続
されている。また、前記合流通路４には、左バンク側気
筒（本発明に係る非特定気筒に相当する）の排気通路と
して機能する左バンク（ＬＨ）用排気通路３が接続され
ている。

【００２３】前記左バンク（ＬＨ）用排気通路３には、
左バンク（ＬＨ）側気筒からの排気が前記合流通路４へ
流入するのを制御する流路切り替え弁３Ａ（本発明に係
る第１制御弁に相当する）が介装されている。なお、該
切り替え弁３Ａは、マイクロコンピュータを内蔵したエ
ンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５０により駆動
制御されるようになっている。

【００２４】ところで、本発明に係る排気過給機として
の排気ターボ過給機５は、前記右バンク（ＲＨ）用排気
通路２や前記左バンク（ＬＨ）用排気通路３からの排気
が、排気タービン５ａに導入されると、その排気流動圧
力により、当該排気タービン５ａが回転され、これと同
軸結合されて吸気通路９に介装されるコンプレッサ５ｂ
が回転駆動されることで、吸入空気を内燃機関１に圧送
供給（過給）するようになっている。

【００２５】なお、排気ターボ過給機５の排気タービン
５ａ出口側の排気通路６には、触媒Ｃが介装されてい
る。更に、本実施形態では、内燃機関１と前記切り替え
弁３Ａの間において前記左バンク（ＬＨ）用排気通路３
から分岐し、排気ターボ過給機５の排気タービン５ａを
バイパスして、前記触媒Ｃの上流側で、前記排気通路６
に接続されるバイパス通路７が設けられている。

【００２６】ここにおいて、前記右バンク（ＲＨ）用排
気通路２が本発明に係る特定気筒用排気通路に相当し、
前記左バンク（ＬＨ）用排気通路３が本発明に係る非特
定気筒用排気通路に相当し、前記合流通路４が本発明に
係る合流通路に相当し、前記排気通路６が本発明に係る
排気過給機通過後排気通路に相当し、前記バイパス通路
７が本発明に係るバイパス通路に相当する。

【００２７】なお、前記バイパス通路７には、触媒Ｂが
介装されていると共に、該触媒Ｂの排気上流側に、当該
バイパス通路７への排気の流入を制御するための流路切
り替え弁７Ａ（本発明に係る第２制御弁に相当する）が
介装されている。当該切り替え弁７Ａは、ＥＣＵ５０に
より駆動制御されるようになっている。ところで、前記
触媒Ａ、触媒Ｂ、触媒Ｃは、酸化触媒或いは三元触媒若
しくはＮＯx 吸収剤（或いはＮＯx 吸収剤付触媒）、Ｈ
Ｃ吸着剤（或いはＨＣ吸着剤付触媒）などとすることが
でき、即ち、温度が高くなることで排気に対する処理能
力が活性化する排気処理部材とすることができるもので
ある。なお、触媒Ａ、触媒Ｂは、触媒Ｃより昇温特性の
優れた小容量のものとすることが好ましいが、それに限
定されるものではない。

【００２８】なお、ＥＣＵ５０には、排温（排気温度）
センサ８からの検出信号が入力されるようになってい
る。更に、ＥＣＵ５０には、スロットル弁１０の開度Ｔ
ＶＯを検出するＴＶＯセンサ（スロットルセンサ）１１
からの検出信号も入力されるようになっている。また、
ＥＣＵ５０は、クランク軸（或いはカム軸）にはクラン
ク角センサ１２から機関回転と同期して出力されるクラ
ンク単位角信号を一定時間カウントして、又は、クラン
ク基準角信号の周期を計測して機関回転速度Ｎｅを検出
することができるようになっている。

【００２９】ここで、本実施形態のＥＣＵ５０が行なう
排気システムの制御について、図３のフローチャートに
従って説明する。なお、以下に説明するように、本発明
に係る活性前制御手段、活性後制御手段としての機能
や、運転者要求実現制御手段としての機能は、当該ＥＣ
Ｕ５０が、ソフトウェア的に備えるものである。ステッ
プ（図中にはＳと記してある。以下同様）１では、ＴＶ
Ｏセンサ１１の検出値を読み込む。

【００３０】ステップ２では、ＴＶＯが一定開度（所定
値）以下か否かを判断する。ＹＥＳであればステップ３
へ進み、ＮＯであればステップ８へ進む。ステップ３で
は、排温センサ８の検出値を読み込む。つづくステップ
４では、排温センサ８の検出値をノーマライズする。ス
テップ５では、排温が設定温度以下であるか否か（即
ち、触媒Ｃが活性化したか否か）を判断する。

【００３１】ＹＥＳであれば、触媒Ｃは未だ活性化状態
にないと判断して、ステップ６へ進む。ＮＯであれば、
触媒Ｃは活性化したと判断して、ステップ８へ進む。な
お、基本燃料噴射量ＴＰの積算値、又は始動時水温と現
在の水温との偏差等から内燃機関１の始動時からの発熱
量を推定すること等によって行なうこともできる。即
ち、燃焼によって発生し排気を介して触媒Ｃへ与えられ
た熱量｛Ｔｐ（又はＱａ）の積算値或いは加重平均値、
若しくは内燃機関の発熱量から算出できる｝と、排気に
より触媒Ｃから持ち去られる熱量｛排気流量（吸入空気
流量Ｑａ）等に相関する｝などを考慮して、触媒Ｃの温
度（活性状態）を推定・判断することができ、外気温度
等を考慮すれば、より推定・判断精度を向上できる。

【００３２】また、燃料噴射量Ｔｐ，機関回転速度Ｎｅ
から、その運転状態が継続された場合の平衡触媒温度を
推定し、その推定値と、その運転状態での運転継続時間
（或いは時定数）などと、に基づいて、現在の触媒Ｃの
温度（活性状態）を推定・判断すること等もできる。ま
た、直接、温度センサ等を介して触媒Ｃの温度を検出す
ることによっても、触媒Ｃの活性化状態を判断できるも
のである。

【００３３】ステップ６では、触媒Ｃが活性化していな
いと判断された場合であるので、切り替え弁７Ａを開弁
させ（バイバス通路７側へ排気を流し）、ステップ７で
切り替え弁３Ａを閉弁させ（左バンク用排気通路３側へ
排気が流れるのを停止させ）、本フローを終了する。一
方、ステップ８では、触媒Ｃが活性化したと判断された
場合であるので、切り替え弁７Ａを閉弁させ（バイバス
通路７側へ排気が流れるのを停止）、ステップ９で切り
替え弁３Ａを開弁させ（左バンク用排気通路３側へ排気
を流し）、本フローを終了する。

【００３４】即ち、本実施形態によれば、冷機始動時等
の排気温度が低いときで、触媒Ｃが活性化していない場
合には、切り替え弁７Ａを開弁し、切り替え弁３Ａを閉
弁するので、左バンク（ＬＨ）側気筒からの排気は、比
較的熱容量の大きな排気タービン５ａへ流入せず、バイ
パス通路７へ流入されることになる。従って、排気熱が
排気ターボ過給機５により奪われることがないので、排
気温度を従来ほど低下させることなく触媒Ｂ，触媒Ｃへ
排気を流入させることができるので、排気ターボ過給機
５（排気タービン５ａ）をバイパスさせない場合に比べ
て、触媒Ｂ，触媒Ｃの早期活性化を促進することがで
き、以って排気浄化性能を向上させることが可能となる
｛図４の（Ａ）のタイミングチャート参照｝。

【００３５】しかも、触媒Ｃの早期活性化が図られる結
果、従来より、始動後早期に切り替え弁７Ａを閉弁し、
切り替え弁３Ａを開弁させることができるから、従来よ
り、始動後早期に排気性能を維持しながら排気ターボ過
給機５による高過給の実現が可能となることになる｛図
４の（Ａ）のタイミングチャート参照｝。また、右バン
ク（ＲＨ）側気筒の排気は常に排気タービン５ａに流入
させているので、排気タービン５ａは所定の速度で回転
されていると共に昇温されているので、前記ステップ５
で触媒Ｃが活性化したと判断された場合に、前記ステッ
プ８で切り替え弁７Ａを閉弁し、切り替え弁３Ａを開弁
させ、左バンク（ＬＨ）側気筒からの排気を、排気ター
ビン５ａに流入させるようにしても、従来のように、タ
ーボラグ（ブースト圧の立ち上がり遅れ）が大きくなる
といった惧れ｛図４の（Ｂ）のタイミングチャート参
照｝や、排気が排気ターボ過給機５（排気タービン５
ａ）により冷やされ排気浄化性能が低下するといった惧
れを確実に回避することができる。

【００３６】しかも、本実施形態では、冷機始動時等の
排気温度が低いときでも、前記ステップ２でＴＶＯが一
定開度（所定値）より大きいと判断される場合には、切
り替え弁７Ａを閉弁し、切り替え弁３Ａを開弁させるよ
うにして、左バンク（ＬＨ）側気筒からの排気をも排気
ターボ過給機５に流入させるようにしているので、運転
者の要求に応じて動力性能を確保（優先）させることが
可能となっている。即ち、本実施形態によれば、触媒早
期活性化と運転性とを両立させることができる。

【００３７】なお、触媒早期活性化延いては排気浄化性
能を運転性より優先させたい場合には、図３のフローチ
ャートのステップ１とステップ２を省略し、図５に示す
フローチャートのように構成することができる（図５の
フローチャートにおいて、図３のフローチャートと同一
内容のステップには同一ステップ番号を付し、詳細な説
明は省略する）。

【００３８】ところで、切り替え弁７Ａを開弁し、切り
替え弁３Ａを閉弁した状態を、始動時の初期状態とする
ことが好ましい。つまり、始動直後は、ＴＶＯが所定値
より大きくなる程運転者がアクセルを踏み込む可能性は
比較的少ないので、始動開始直後から排気を排気ターボ
過給機５をバイパスさせておいた方が、触媒Ｂ，Ｃの早
期活性化には有利となるからである。

【００３９】また、始動開始直後から排気ターボ過給機
５をバイパスさせておけば、始動直後に排出される未燃
燃料を多く含んだ排気が、露点以下まで冷却されて排気
ターボ過給機５の排気タービン５ａ等に付着し、その後
徐々に蒸発して異臭や白煙等を発生させるような惧れを
抑制することが可能となるからである。ところで、前記
切り替え弁７Ａを、図２のように、触媒Ｂの上流側に設
ければ、触媒Ｂの活性後の酸化反応熱による熱害を受け
る惧れが少ない等のメリットがあるが、かかる惧れがな
い場合やレイアウト上の要請等がある場合などにおいて
は、図２中で指摘するように、触媒Ｂの排気下流側のバ
イパス通路７に介装させることも可能である。

【００４０】なお、本実施形態では、例えば比較的小容
量で昇温特性の良い触媒Ｂを、バイパス通路７に介装さ
せ、排気タービン過給機５により排気熱が奪われないよ
うにして始動後早期から左バンク側気筒からの排気を効
果的に浄化できるようにしているが、かかる触媒Ｂを介
装させなくても、即ち、図６に示すようなシステム構成
としても、上述した本実施形態の各種の作用効果を奏す
ることができるものであり、従って、触媒Ｂを介装させ
ない場合にも本発明は適用できるものである。

【００４１】また、図２では、例えば比較的小容量で昇
温特性の良い触媒Ａを、排気ターボ過給機５の上流側の
右バンク用排気通路２に介装させ、排気ターボ過給機５
により排気熱が奪われないようにして始動後早期から右
バンク側気筒からの排気を効果的に浄化できるようにし
ているが、図２（又は図６）から、触媒Ａを省略して
も、上述した本実施形態の各種の作用効果を奏すること
ができるものであり、従って、触媒Ａを介装させない場
合（延いては触媒Ａ，Ｂ共に備えない場合）にも本発明
は適用できるものである。

【００４２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。第２の実施形態では、図７に示すように、バイ
パス通路７に触媒Ｂを介装する構成とした図２の第１の
実施形態におけるシステム構成に対して、左バンク用排
気通路３に、触媒Ｂを介装するように変更されている。
なお、その他の構成は第１の実施形態と同様であり、図
７においては、第１の実施形態において図２で示した構
成と同一要素には同一符号を付し、詳細な説明は省略す
ることにする。

【００４３】また、ＥＣＵ５０が行なう制御も、第１の
実施形態と同様であり、図３（或いは図５）のフローチ
ャートが実行されることになる。かかる第２の実施形態
における構成とすれば、第１の実施形態のようにバイパ
ス通路７に触媒Ｂを介装させた場合に比べて、触媒Ｂを
一層燃焼室（気筒）近くに配設できるので、触媒Ｂに流
入される排気の温度低下を極力抑制できるので、以って
触媒Ｂの早期活性化を促進できることになる。

【００４４】従って、第２の実施形態によれば、第１の
実施形態と同様の作用効果を奏することができるうえ
に、一層排気浄化性能を向上できることになる。次に、
本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施
形態では、図８に示すように、第１の実施形態における
図２のシステム構成に対して、触媒Ａを、前記合流通路
４に介装させるようにしたものである。

【００４５】なお、その他の構成は第１の実施形態と同
様であり、図８においては、第１の実施形態における図
２で示した構成と同一要素には同一符号を付し、詳細な
説明は省略することにする。また、ＥＣＵ５０が行なう
制御も、第１の実施形態と同様であり、図３（或いは図
５）のフローチャートが実行されることになる。

【００４６】かかる第３の実施形態における構成とすれ
ば、第１の実施形態にかかる図２のように触媒Ａを右バ
ンク用排気通路２に介装した場合に比べて、触媒Ｃの活
性化前に排気ターボ過給機５をバイパスさせないように
する場合（例えば、触媒Ｃの活性化前における運転者の
加速要求或いは高出力要求などがあった場合）に、左バ
ンク側気筒からの排気も触媒Ａに流入させることができ
るので、運転者の加速或いは高出力要求等に応じつつ、
同時に、触媒Ａが活性化していない場合には触媒Ａの活
性化を促進でき、触媒Ａが活性化している場合には左バ
ンク側気筒からの排気を該触媒Ａで良好に浄化すること
ができるので、第１の実施形態に比べて、運転性と排気
浄化性能との両立を一層高レベルなものとすることがで
きる。

【００４７】ところで、上記各実施形態では、排気ター
ボ過給機５を備えた場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、本発明は、排気ターボ
過給機５の代わりに所謂コンプレックス過給機｛排気の
圧力波（プレッシャーウェーブ）利用型の過給機｝を用
いた場合、即ち排気エネルギを利用する排気過給機を排
気通路に介装したもの全てに適用できるものである。

【００４８】なお、本発明は、Ｖ型エンジンに限らず、
水平対向エンジンについても同様に適用できるものであ
る。また、本発明は、直列型エンジンにおいて、気筒を
少なくとも２つの気筒群（例えば直列６気筒の場合に、
前後３気筒ずつの２つの気筒群）に分けるようにした場
合等にも適用できるものである。つまり、上記各実施形
態において説明したものは一例であり、本発明は、これ
に限定されるものではない。本発明は、複数気筒を備
え、当該複数気筒のうちの少なくとも１の特定気筒から
の排気を特定気筒用排気通路を介して合流通路に導いた
後に排気過給機へ導くと共に、前記特定気筒以外の非特
定気筒からの排気を非特定気筒用排気通路を介して前記
合流通路に導いた後に前記排気過給機へ導き、該排気過
給機を通過した排気を排気過給機通過後排気通路を介し
て排気処理部材に導くようにした内燃機関の排気システ
ム全てに適用することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項２に記載の発明の構成を示すブロック
図。

【図２】本発明の第１の実施形態にかかるシステム構成
図。

【図３】同上実施形態における排気システム制御を説明
するためのフローチャート。

【図４】同上実施形態における作用効果を説明するため
のタイミングチャート。

【図５】同上実施形態における排気システム制御の他の
一例を説明するためのフローチャート。

【図６】同上実施形態における他のシステム構成例を示
す図。

【図７】本発明の第２の実施形態にかかるシステム構成
図。

【図８】本発明の第３の実施形態にかかるシステム構成
図。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ２ 右バンク用排気通路（特定気筒用排気通路） ３ 左バンク用排気通路（非特定気筒用排気通路） ４ 合流通路 ５ 排気ターボ過給機 ６ 排気通路（排気過給機通過後排気通路） ７ バイパス通路 ８ 排温センサ ９ 吸気通路 10 スロットル弁 11 ＴＶＯセンサ 50 エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ） Ａ 触媒（排気処理部材） Ｂ 触媒（排気処理部材） Ｃ 触媒（排気処理部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０２ Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０２Ａ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数気筒を備え、 当該複数気筒のうちの少なくとも１の特定気筒からの排
   気を特定気筒用排気通路を介して合流通路に導いた後に
   排気過給機へ導くと共に、 前記特定気筒以外の非特定気筒からの排気を非特定気筒
   用排気通路を介して前記合流通路に導いた後に前記排気
   過給機へ導き、 該排気過給機を通過した排気を排気過給機通過後排気通
   路を介して排気処理部材に導くようにした内燃機関の排
   気システムであって、 前記非特定気筒用排気通路から分岐し、前記排気過給機
   をバイパスして前記排気処理部材の排気上流側で前記排
   気過給機通過後排気通路に接続されるバイパス通路と、 前記バイパス通路との分岐部より排気下流側で前記非特
   定気筒用排気通路に設けられ、前記非特定気筒用排気通
   路から前記合流通路への排気の流入を制御する第１制御
   弁と、 前記バイパス通路に設けられ、前記バイパス通路から前
   記排気過給機通過後排気通路への排気の流入を制御する
   第２制御弁と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の排気シス
   テム。
2. 【請求項２】前記排気処理部材の活性前に、前記第１制
   御弁を制御して、前記非特定気筒用排気通路から前記合
   流通路への排気の流入を停止させると共に、前記第２制
   御弁を制御して、前記バイパス通路を介して前記排気過
   給機通過後排気通路へ排気を流入させる活性前制御手段
   と、 前記排気処理部材の活性後に、前記第１制御弁を制御し
   て、前記非特定気筒用排気通路を介して前記合流通路へ
   排気を流入させると共に、前記第２制御弁を制御して、
   前記バイパス通路から前記排気過給機通過後排気通路へ
   の排気の流入を停止させる活性後制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする請求項１に記載の内
   燃機関の排気システム。
3. 【請求項３】前記排気処理部材の活性前であっても、運
   転者の要求があったときには、 前記活性前制御手段による制御を停止して、 前記第１制御弁を制御して、前記非特定気筒用排気通路
   を介して前記合流通路へ排気を流入させると共に、 前記第２制御弁を制御して、前記バイパス通路から前記
   排気過給機通過後排気通路への排気の流入を停止させる
   運転者要求実現制御手段を含んで構成したことを特徴と
   する請求項２に記載の内燃機関の排気システム。
4. 【請求項４】前記特定気筒用排気通路に排気処理部材を
   介装したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか
   １つに記載の内燃機関の排気システム。
5. 【請求項５】前記合流通路に排気処理部材を介装したこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載
   の内燃機関の排気システム。
6. 【請求項６】前記バイパス通路に排気処理部材を介装し
   たことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１つに
   記載の内燃機関の排気システム。
7. 【請求項７】前記バイパス通路との分岐部より排気上流
   側の非特定気筒用排気通路に排気処理部材を介装したこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１つに記載
   の内燃機関の排気システム。