抑制因催化剂加热控制时的氧化反应导致的排气净化催化剂20的劣化。
[0090]同样，关于用于执行第二催化剂加热控制的第二温度范围的上限，本实施例的第一运转控制能够将其设定为低于第二比较例。因此能够使用于驱动二次空气供给装置25的温度范围更窄。
[0091]在本实施例的第一运转控制中，能够执行催化剂加热控制所处的温度范围变得比第二比较例的更大，并且排气净化催化剂20的温度能够在比第二比较例更短的时间内升高。而且，存在同时执行第一催化剂加热控制和第二催化剂加热控制所处的温度范围，所以也能够在比第二比较例更短的时间内使排气净化催化剂的温度升高。
[0092]这样，在本实施例的内燃机中，能够在短时间内使排气净化催化剂20的温度升高，并且能够改善释放到外部的排气的性质。此外，提高了二次空气供给装置25的可靠性。
[0093]在这点上，形成本实施例的内燃机以便于执行在运转期间暂时停止燃烧室中燃料的燃烧的间歇运转控制。作为间歇运转控制，例如，包括当内燃机安装在车辆中且车辆在红灯等处停止时使怠速运转停止的控制。暂时停止燃烧室中燃料的燃烧并且发动机转速变为零。内燃机检测驾驶员驾驶车辆向前的操作，并且再次启动燃烧室中的燃烧。
[0094]参照图2，执行间歇运转控制的内燃机具有用于执行间歇运转控制的相关温度的下限温度。在本实施例中，当发动机冷却水处于温度WTx或者更高的温度时，允许间歇运转控制，而当其低于温度WTx时，禁止间歇运转控制。例如，当发动机冷却水的温度低于温度WTx时，排气净化催化剂20的温度并不足够高。因此，如果重复地启动和停止燃烧室5中的燃烧，释放到大气中的排气的性质将劣化。特别地，当再次起动时，通过使燃烧时的空燃比变浓的控制，排气的性质容易劣化。设定实现间歇运转控制的最低温度。
[0095]在本实施例中，执行间歇运转控制所处的发动机冷却水的下限的温度WTx被设定为高于第二温度范围的上限的温度WT2b。当停止时，由于间歇运转控制随后再次启动燃烧室中的燃烧，如果发动机冷却水的温度低于第一温度范围的上限，则执行第一催化剂加热控制不执行第二催化剂加热控制。
[0096]如果当发动机机体I暂时停止随后再次起动时执行第二催化剂加热控制，则二次空气供给装置25重复地起动和停止。出于这个原因，二次空气供给装置25起动和停止运转的次数增加，并且二次空气供给装置25的可靠性降低。此外，在第二催化剂加热控制中，执行控制使得排气的空燃比变浓，所以在发动机机体再次起动时燃烧时的空燃比出现偏差，并且释放到大气中的排气的性质容易劣化。
[0097]在本实施例中，当再次启动燃烧室5中的燃烧时，如果发动机冷却水的温度低于第一温度范围的上限，那么只执行第一催化剂加热控制。此外，执行间歇运转控制所处的发动机冷却水的温度的下限被设定得高于第二温度范围的上限。由于该控制，二次空气供给装置25能够免于重复地起动和停止，并且提高了二次空气供给装置25的可靠性。此外，在再次起动发动机机体I所处的运转区域中，排气的空燃比被控制为稀，所以能够抑制排气的性质的劣化。
[0098]图4为本实施例的第一运转控制的流程图。在步骤111，检测到发动机机体I的起动命令。例如，在冷起动等的情况下，检测到钥匙开关装置从关闭位置改变到可移动位置。可替换地，当正在执行间歇运转控制时，检测到发动机机体I的再次起动命令。
[0099]在步骤112，取得发动机冷却水的温度WT。在本实施例中，布置在发动机冷却水的流动路径中的温度检测器检测发动机冷却水的温度WT。
[0100]接下来，在步骤113，判断发动机冷却水的温度WT是否在构成第一温度范围的第一催化剂加热控制的执行范围内。也就是，判断发动机冷却水的温度WT是否不小于温度WTla并且不大于温度WTlb。当在步骤113时，当发动机冷却水的温度WT不在第一温度范围内时，程序进行到步骤114。
[0101]在步骤114，在正常运转状态下起动发动机机体I。也就是，不执行本实施例的催化剂加热控制而起动发动机机体I。
[0102]在步骤113时，当发动机冷却水的温度WT在第一温度范围内时，程序进行到步骤
115。在步骤115，判断发动机冷却水的温度WT是否在用于执行第二催化剂加热控制的第二温度范围中。在步骤115，当发动机冷却水的温度WT在第二温度范围中时，程序进行到步骤
116。
[0103]在步骤116，选择第一催化剂加热控制和第二催化剂加热控制，然后程序进行到步骤 118。
[0104]在步骤118，起动发动机机体。在步骤119，执行选择的第一催化剂加热控制和第二催化剂加热控制。在这种情况下，如以上所说明的，在燃烧室5执行弱分层燃烧，并且进一步从燃烧室5流出的排气的空燃比被控制为变浓。此外，点火正时被大幅地延迟，并且二次空气供给装置25供给空气以便于向排气净化催化剂20供给高温排气。
[0105]在步骤115，当发动机冷却水的温度WT不在第二温度范围中时，程序进行到步骤117。在步骤117，选择第一催化剂加热控制，然后程序进行到步骤118。
[0106]在步骤118，起动发动机机体。在步骤119，执行选择的第一催化剂加热控制。在这种情况下，在燃烧室5中执行分层燃烧，并且排气的空燃比被控制为变稀。通过大幅地延迟点火正时，温度升高的排气被供给至排气净化催化剂20。这样，在本实施例的运转控制中，发动机冷却水的温度能够被用作选择催化剂加热控制的依据。
[0107]值得注意地是，关于催化剂加热控制的终止时刻，当发动机冷却水的温度达到预定的判断温度时，能够终止催化剂加热控制。可替换地，当取得的排气净化催化剂的温度达到活化温度时，也能够取得排气净化催化剂的温度并且终止催化剂加热控制。
[0108]接下来，将说明本实施例中的第二运转控制。在本实施例的第二运转控制中，当取得排气净化催化剂20的温度并且排气净化催化剂20处于活化温度或者更高的温度时，执行控制以禁止第一催化剂加热控制和第二催化剂加热控制。
[0109]此外，在第二运转控制中，当排气净化催化剂20没有达到活化温度，而是达到接近活化温度的温度并且可以实现预定的净化率时，执行第一催化剂加热控制而不执行第二催化剂加热控制。在本发明中，达到接近活化温度的温度且可以实现预定的净化率所处的区域被称作“半活化区域”。此外，该半活化区域的下限温度被称作“半活化温度”。在第二运转控制中，预设半活化温度。
[0110]图5为说明了排气净化催化剂与净化率的关系的曲线图。排气净化催化剂20随着温度的升高而提高净化率。能够采用实现净化率Ea的温度作为活化温度CTa，在活化温度CTa处排气的净化率变为待实现的净化率，即大致100%。
[0111]此外，设定净化率没有达到大致100%但能够达到相对高净化率所处的半活化区域。在本实施例中，将不小于净化率Eb但小于净化率Ea的区域设定用于半活化区域。此夕卜，设定能够实现净化率Eb的排气净化催化剂20的温度CTb为半活化温度。
[0112]图6为说明了本实施例中的第二运转控制的示意图。横坐标示出了发动机冷却水的温度，而纵坐标示出了排气净化催化剂的温度。当发动机冷却水的温度WT在低于温度WTla的温度区域且高于温度WTlb的温度区域中，S卩，在第一温度范围以外时，与执行第一运转控制不同，不执行催化剂加热控制。
[0113]在第二运转控制中，当发动机冷却水的温度WT在第一温度范围内时，当排气净化催化剂20的温度CT处于活化温度CTa或者更高的温度时，执行控制以禁止催化剂加热控制。
[0114]例如，在执行间歇运转控制的车辆等中，不论排气净化催化剂20是否处于活化温度或者更高的温度，内燃机的停止运转都引起发动机冷却水的温度下降，并且有时引起温度范围变为执行第一催化剂加热控制所处的温度范围。然而，在这种情况下，不需要执行催化剂加热控制，所以在第二运转控制中，能够抑制排气净化催化剂20的过量的加热。此外，能够减少二次空气供给装置25的驱动时间，或者减少起动和停止运转的次数。
[0115]此外，当发动机冷却水的温度WT在第一温度范围内时，如果排气净化催化剂20的温度CT不小于半活化温度CTb但小于活化温度CTa，则执行第一催化剂加热控制而不执行第二催化剂加热控制。例如，即使当发动机冷却水的温度在从温度WT2a至温度WT2b的第二温度范围中时，如果排气净化催化剂20的温度CT在半活化区域内，第一催化剂加热控制也被用于加热排气净化催化剂20。
[0116]当排气净化催化剂20的温度在半活化区域中时，排气净化催化剂20的温度变得接近活化温度并且可以实现相对大的净化率。出于这个原因，几乎不需要既执行第一催化剂加热控制又执行第二催化剂加热控制。能够执行控制以执行第一催化剂加热控制同时禁止第二催化剂加热控制。由于该控制，能够减少二次空气供给装置25的驱动时间或