内燃机的排气净化系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种内燃机的排气净化系统，具备EGR装置、三元催化剂以及电子控制单元。所述电子控制单元构成为，控制流入所述三元催化剂的排气的空燃比，以使在燃料切断控制的执行期间执行了EGR控制、然后在所述燃料切断控制的执行结束后执行浓化处理的情况下的空燃比，与在所述燃料切断控制的执行期间没有执行所述EGR控制的情况下的空燃比相比，在浓空燃比的范围成为更高的空燃比。

Exhaust purification system of internal combustion engine and its control method

The invention provides an exhaust purification system for an internal combustion engine, which is provided with an EGR device, a three way catalyst and an electronic control unit. The electronic control unit is composed of controlling the air to fuel ratio flowing into the exhaust of the three element catalyst, so that the EGR control is performed during the execution of the fuel cut control, then the air fuel ratio in the case of execution after the execution of the fuel cutting control is executed, and the period of execution of the fuel cut off control. Compared with the air-fuel ratio without the EGR control, the air-fuel ratio becomes a higher air fuel ratio in the dense air-fuel ratio.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的排气净化系统及其控制方法
本专利技术涉及具备设置于内燃机的排气通路的三元催化剂的内燃机的排气净化系统以及内燃机的排气净化系统的控制方法。
技术介绍
在相关技术的内燃机中，进行使在排气通路流动的气体(排气)的一部分通过EGR通路向进气通路导入的EGR控制。另外，在内燃机中，有时在减速运转时执行使所述内燃机中的燃料喷射停止的所谓燃料切断控制。并且，在日本特开平9-209844中，公开了一种在燃料切断控制的执行期间执行EGR控制的技术。如上述的技术那样，当在燃料切断控制的执行期间执行EGR控制时，包括在即将开始执行所述燃料切断控制之前从内燃机排出的排气(已燃气体)的气体通过排气通路、EGR通路、以及进气通路地进行循环。并且，包括已燃气体的气体会在排气通路流动。另一方面，在燃料切断控制的执行期间没有执行EGR控制的情况下，在所述燃料切断控制的执行期间仅新流入到内燃机的新气(空气)在排气通路流动。因此，在燃料切断控制的执行期间执行了EGR控制的情况下，在所述燃料切断控制的执行期间，与没有执行EGR控制的情况相比，能够降低流入设置于排气通路的排气净化催化剂的气体的氧浓度。由此，能够更有效地抑制燃料切断控制的执行期间的排气净化催化剂中的氧化反应，而且能够更有效地抑制由所述氧化反应导致的所述排气净化催化剂的温度上升。结果，能够更有效地抑制排气净化催化剂的劣化的加剧。
技术实现思路
在内燃机的排气通路设置有三元催化剂来作为排气净化催化剂的情况下，当执行燃料切断控制时，在所述燃料切断控制的执行期间在所述三元催化剂保持有大量的氧。其结果是，即使在燃料切断控制的执行结束后，也有时会在少许时间的期间(即，到保持于三元催化剂的氧被排气中的燃料成分的氧化所消耗为止的期间)，所述三元催化剂成为氧过剩状态。在该情况下，在三元催化剂处于氧过剩状态的期间，所述三元催化剂难以充分发挥三元催化剂的排气净化功能。因此，在燃料切断控制的执行结束后，为了消除三元催化剂的氧过剩状态，有时执行使流入所述三元催化剂的排气的空燃比降低至比理论空燃比低的浓化处理。通过执行所述浓化处理，能够更早期地消耗保持于三元催化剂的氧。因此，在燃料切断控制的执行结束后，能够更早期地使三元催化剂的状态恢复到能够充分发挥三元催化剂的排气净化功能的状态。不过，在燃料切断控制的执行结束后执行了所述浓化处理的情况下，伴随所述浓化处理而向三元催化剂供给了的燃料成分中的没有被氧的消耗所使用的燃料成分(在三元催化剂中没有被氧化的燃料成分)有时会从所述三元催化剂流出。以下，也有时将未被所述三元催化剂中的氧消耗所使用而从所述三元催化剂流出的燃料成分称为“滑离燃料成分(日文：すり抜け燃料成分)”。在此，如上所述，在燃料切断控制的执行期间，在执行了EGR控制的情况下，与没有执行EGR控制的情况相比，流入三元催化剂的气体的氧浓度降低。并且，当流入三元催化剂的气体的氧浓度不同时，所述三元催化剂中的氧保持状态也成为不同的状态。因此，在燃料切断控制的执行期间执行了EGR控制的情况下，在所述燃料切断控制的执行结束后，与在所述燃料切断控制的执行期间没有执行EGR控制的情况同样地执行浓化处理时，有可能导致滑离燃料成分的增加。本专利技术提供一种在内燃机的排气通路设置有三元催化剂的构成中、在燃料切断控制的执行结束后使所述三元催化剂的排气净化功能更适当地恢复的内燃机的排气净化系统以及内燃机的排气净化系统的控制方法。在本专利技术中，在燃料切断控制的执行期间，在执行了EGR控制的情况下和没有执行EGR控制的情况下，在所述燃料切断控制的执行结束后所执行的浓化处理中，将流入三元催化剂的排气(以下，也有时称为“流入排气”)的空燃比调整为不同的空燃比。本专利技术的第1技术方案涉及内燃机的排气净化系统。所述排气净化系统包括EGR装置、三元催化剂以及电子控制单元。所述EGR装置包括EGR通路，所述EGR通路设置成将所述内燃机中的排气通路与进气通路连通。所述三元催化剂设置于所述排气通路。所述电子控制单元构成为，在所述内燃机的减速运转时，执行停止所述内燃机中的燃料喷射的燃料切断控制。所述电子控制单元构成为，在所述燃料切断控制的执行结束后，执行使流入所述三元催化剂的排气的空燃比降低至比理论空燃比低的浓空燃比的浓化处理。所述电子控制单元构成为，在所述燃料切断控制的执行开始时预定的EGR条件成立了的情况下，在所述燃料切断控制的执行期间执行所述EGR控制。所述EGR控制是使在所述排气通路流动的气体的一部分通过所述EGR通路向所述进气通路导入的控制。所述电子控制单元构成为，控制流入所述三元催化剂的排气的空燃比，以使在所述燃料切断控制的执行期间利用所述EGR装置执行了所述EGR控制、然后在所述燃料切断控制的执行结束后执行所述浓化处理的情况下的空燃比，与在所述燃料切断控制的执行期间没有执行所述EGR控制的情况下的空燃比相比，在浓空燃比的范围成为更高的空燃比。根据本专利技术的第1技术方案，电子控制单元在燃料切断控制的执行开始时预定的EGR条件成立了的情况下，在所述燃料切断控制的执行期间EGR装置执行EGR控制。在此，预定的EGR条件是如下条件：在燃料切断控制的执行期间、假如没有执行由EGR装置进行的EGR控制的情况下，以在所述燃料切断控制的执行期间向三元催化剂供给大量的氧为起因而促进所述三元催化剂中的氧化反应，结果，能够判断为所述三元催化剂的温度有可能过度上升。在燃料切断控制的执行开始时所述预定的EGR条件成立了的情况下，通过在所述燃料切断控制的执行期间执行EGR控制，能够使流入三元催化剂的气体(以下，也有时称为“流入气体”)的氧浓度降低。也就是说，能够使在燃料切断控制的执行期间向三元催化剂供给的氧的量减少。因此，能够更有效地抑制在燃料切断控制的执行期间由氧化反应导致三元催化剂的温度过度上升的情况。如上所述，在燃料切断控制的执行期间，在执行了EGR控制的情况下，与没有执行EGR控制的情况相比，流入气体的氧浓度降低。在此，在燃料切断控制的执行期间，流入气体的氧浓度越低，则越容易仅三元催化剂中的表层附近部分保持氧。另外，流入气体的氧浓度越高，则越容易不仅三元催化剂的表层附近部分而是直到所述三元催化剂的内部为止保持氧。这是因为：流入气体的氧浓度越低，则氧与三元催化剂中的氧保持材料发生碰撞的频度越少，流入气体的氧浓度越高，则氧与三元催化剂中的氧保持材料发生碰撞的频度越多。因此，在燃料切断控制的执行期间没有执行EGR控制的情况下，在所述燃料切断控制的执行结束时间点，容易成为不仅三元催化剂的表层附近部分而是直到所述三元催化剂的内部为止保持了氧的状态。另一方面，在燃料切断控制的执行期间执行了EGR控制的情况下，在所述燃料切断控制的执行结束时间点，容易成为仅三元催化剂的表层附近部分保持了氧的状态。因此，在燃料切断控制的执行结束后利用电子控制单元执行的浓化处理中，在所述燃料切断控制的执行期间执行了EGR控制的情况下，使流入排气的空燃比降低至与在所述燃料切断控制的执行期间没有执行EGR控制的情况下相同的程度时，每单位时间向三元催化剂供给的燃料成分的供给量有时相对于所述三元催化剂中的氧保持状态而言过度变多。结果，有可能导致由浓化处理引起的滑离燃料成分的增加。换言之，在燃料切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机的排气净化系统，其特征在于，包括：EGR装置，其包括EGR通路，所述EGR通路设置成将所述内燃机中的排气通路与进气通路连通；三元催化剂，其设置于所述排气通路；以及电子控制单元，其构成为在所述内燃机的减速运转时，执行停止所述内燃机中的燃料喷射的燃料切断控制，所述电子控制单元构成为，在所述燃料切断控制的执行结束后，执行使流入所述三元催化剂的排气的空燃比降低至比理论空燃比低的浓空燃比的浓化处理，所述电子控制单元构成为，在所述燃料切断控制的执行开始时预定的EGR条件成立了的情况下，在所述燃料切断控制的执行期间执行EGR控制，所述EGR控制是使在所述排气通路流动的气体的一部分通过所述EGR通路向所述进气通路导入的控制，所述电子控制单元构成为，控制流入所述三元催化剂的排气的空燃比，以使在所述燃料切断控制的执行期间执行了所述EGR控制、然后在所述燃料切断控制的执行结束后执行所述浓化处理的情况下的空燃比，与在所述燃料切断控制的执行期间没有执行所述EGR控制的情况下的空燃比相比，在浓空燃比的范围成为更高的空燃比。

【技术特征摘要】
2017.01.11 JP 2017-0028111.一种内燃机的排气净化系统，其特征在于，包括：EGR装置，其包括EGR通路，所述EGR通路设置成将所述内燃机中的排气通路与进气通路连通；三元催化剂，其设置于所述排气通路；以及电子控制单元，其构成为在所述内燃机的减速运转时，执行停止所述内燃机中的燃料喷射的燃料切断控制，所述电子控制单元构成为，在所述燃料切断控制的执行结束后，执行使流入所述三元催化剂的排气的空燃比降低至比理论空燃比低的浓空燃比的浓化处理，所述电子控制单元构成为，在所述燃料切断控制的执行开始时预定的EGR条件成立了的情况下，在所述燃料切断控制的执行期间执行EGR控制，所述EGR控制是使在所述排气通路流动的气体的一部分通过所述EGR通路向所述进气通路导入的控制，所述电子控制单元构成为，控制流入所述三元催化剂的排气的空燃比，以使在所述燃料切断控制的执行期间执行了所述EGR控制、然后在所述燃料切断控制的执行结束后执行所述浓化处理的情况下的空燃比，与在所述燃料切断控制的执行期间没有执行所述EGR控制的情况下的空燃比相比，在浓空燃比的范围成为更高的空燃比。2.根据权利要求1所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，所述电子控制单元构成为，在所述燃料切断控制的执行期间执行了所述EGR控制的情况下，在所述燃料切断控制的执行结束后执行所述浓化处理时，进行控制，以使在所述燃料切...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口雄士，筿田祥尚，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP