内燃机制造技术

本发明专利技术提供一种内燃机，即使在下游侧空燃比传感器产生响应延迟的异常时也能抑制排气排放性的恶化。内燃机具备排气净化催化剂(20)、上游侧空燃比传感器(40)、下游侧空燃比传感器(41)、空燃比控制单元、学习单元以及异常判定单元，学习单元，在由空燃比控制单元将目标空燃比设定在浓侧或稀侧即第1侧时，在判定为流出排气的空燃比在预定的空燃比维持判定时间以上维持在第1侧的相反侧即第2侧的情况下，进行修正与反馈控制相关的参数以使得流入排气的空燃比向第1侧变化的粘附学习，判定为下游侧空燃比传感器产生了响应延迟的异常的情况下的粘附学习中的参数的修正量比判定为下游侧空燃比传感器未产生响应延迟的异常的情况下的修正量小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机。
技术介绍
以往以来，已知有如下的内燃机，该内燃机在排气通路设置有空燃比传感器，构成为基于该空燃比传感器的输出对向内燃机的燃烧室供给的燃料量进行反馈控制，以使得流入排气净化催化剂的排气的空燃比成为目标空燃比(例如理论空燃比(14.6))。在专利文献1所记载的内燃机中，在排气净化催化剂的排气流动方向上游侧配置有上游侧空燃比传感器，在排气净化催化剂的排气流动方向下游侧配置有下游侧空燃比传感器。在该内燃机中，流入排气净化催化剂的排气的目标空燃比被交替地在比理论空燃比浓的浓设定空燃比和比理论空燃比稀的稀设定空燃比之间切换。具体而言，目标空燃比在由下游侧空燃比传感器检测到的空燃比成为了比理论空燃比浓的浓判定空燃比以下时从浓设定空燃比被切换为稀设定空燃比，之后，在排气净化催化剂的氧吸藏量成为了预定的切换基准吸藏量以上时从稀设定空燃比被切换为浓设定空燃比。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/118892号专利文献2：日本特开昭63-302161号公报专利文献3：日本特开昭63-306248号公报专利文献4：日本特开2006-77659号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题空燃比传感器随着使用而逐渐劣化，其增益特性有时会变化。例如，若上游侧空燃比传感器40的增益特性变化，则在上游侧空燃比传感器40的输出空燃比与排气的实际的空燃比之间有时会产生偏移。在该情况下，上游侧空燃比传感器40的输出空燃比会向排气的实际空燃比的浓侧或稀侧偏移。另外，未燃气体中的氢通过空燃比传感器的扩散限速层的速度快。因而，若排气中的氢浓度高，则上游侧空燃比传感器40的输出空燃比会向比排气的实际空燃比低的一侧(即，浓侧)偏移。若上游侧空燃比传感器40的输出空燃比向稀侧大幅偏移，则即使通过基于偏移后的输出空燃比的反馈控制将目标空燃比设定在稀设定空燃比，实际的排气空燃比有时也会成为比理论空燃比浓的值。另一方面，若上游侧空燃比传感器40的输出空燃比向浓侧大幅偏移，则即使通过基于偏移后的输出空燃比的反馈控制将目标空燃比设定在浓设定空燃比，实际的排气空燃比有时也会成为比理论空燃比稀的值。在这些情况下，目标空燃比无法在浓空燃比与稀空燃比之间切换，排气空燃比维持为比理论空燃比浓或稀的值，排气排放性恶化。于是，本申请的专利技术人们提出了以下的粘附学习控制。在该控制中，在目标空燃比被设定为稀设定空燃比的期间，在由下游侧空燃比传感器检测到的空燃比持续预定时间以上地维持为比浓判定空燃比浓的空燃比的情况下，进行修正与反馈控制相关的参数以使得流入排气净化催化剂的排气的空燃比向稀侧变化的浓粘附学习。另外，在目标空燃比被设定为浓设定空燃比的期间，在由下游侧空燃比传感器检测到的空燃比持续预定时间以上地维持为比稀判定空燃比稀的空燃比的情况下，进行修正与反馈控制相关的参数以使得流入排气净化催化剂的排气的空燃比向浓侧变化的稀粘附学习。这样一来，即使在上游侧空燃比传感器的输出空燃比产生了偏移的情况下，也能够将目标空燃比在浓设定空燃比与稀设定空燃比之间交替地
切换。此外，浓判定空燃比是指比理论空燃比稍浓的空燃比，稀判定空燃比是指比理论空燃比稍稀的空燃比。然而，在上游侧空燃比传感器的输出空燃比未产生偏移的情况下，也有时会因下游侧空燃比传感器的响应延迟的异常而误执行粘附学习。即，在目标空燃比被设定为稀设定空燃比的期间，由下游侧空燃比传感器检测到的空燃比有时会因下游侧空燃比传感器的响应延迟的异常而持续预定时间以上地被维持为比浓判定空燃比浓的空燃比。在该情况下，会误执行粘附学习。同样，在目标空燃比被设定为浓设定空燃比的期间，由下游侧空燃比传感器检测到的空燃比有时也会持续预定时间以上地被维持为比稀判定空燃比稀的空燃比。在该情况下，同样也会误执行粘附学习。若误执行粘附学习，则排气空燃比会从目标空燃比偏移，因而排气排放性可能会恶化。为了抑制这样的粘附学习的误执行，可考虑在判定为下游侧空燃比传感器的响应延迟异常时禁止粘附学习。然而，若禁止粘附学习，则在上游侧空燃比传感器的输出空燃比产生了偏移的情况下，排气空燃比会维持为比理论空燃比浓或稀的值，排气排放性恶化。于是，鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种内燃机，该内燃机即使在下游侧空燃比传感器产生了响应延迟的异常时也能抑制排气排放性的恶化。用于解决问题的技术方案为了解决上述问题，在第1技术方案中，提供一种内燃机，具备：排气净化催化剂，其配置于排气通路，并且能够吸藏氧；上游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的排气流动方向上游侧，并且检测流入所述排气净化催化剂的流入排气的空燃比；下游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的排气流动方向下游侧，并且检测从所述排气净化催化剂流出的流出排气的空燃比；空燃比控制单元，其设定所述流入排气的目标空燃比，并且对向燃烧室供给的燃料供给量进行反馈控制，以使得由所述上游侧空燃比传感器检测到的空燃比与所述目标空燃比一致；学习
单元，其基于由所述下游侧空燃比传感器检测到的空燃比，修正与所述反馈控制相关的参数以使得所述反馈控制中的所述目标空燃比与所述流入排气的实际的空燃比的偏移变小；以及异常判定单元，其判定所述下游侧空燃比传感器是否产生了响应延迟的异常，所述学习单元，在由所述空燃比控制单元将所述目标空燃比设定在理论空燃比的浓侧和稀侧中的任一方即第1侧时，在判定为所述流出排气的空燃比相对于理论空燃比在预定的空燃比维持判定时间以上维持在与所述第1侧相反的一侧即第2侧的情况下，进行修正所述参数以使得所述流入排气的实际的空燃比向所述第1侧变化的粘附学习，由所述异常判定单元判定为所述下游侧空燃比传感器产生了响应延迟的异常的情况下的所述粘附学习中的所述参数的修正量比判定为所述下游侧空燃比传感器未产生响应延迟的异常的情况下的所述粘附学习中的所述参数的修正量小。在第2技术方案中，提供一种内燃机，具备：排气净化催化剂，其配置于排气通路，并且能够吸藏氧；上游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的排气流动方向上游侧，并且检测流入所述排气净化催化剂的流入排气的空燃比；下游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的排气流动方向下游侧，并且检测从所述排气净化催化剂流出的流出排气的空燃比；空燃比控制单元，其设定所述流入排气的目标空燃比，并且对向燃烧室供给的燃料供给量进行反馈控制以使得由所述上游侧空燃比传感器检测到的空燃比与所述目标空燃比一致；学习单元，其基于由所述下游侧空燃比传感器检测到的空燃比，修正与所述反馈控制相关的参数以使得所述反馈控制中的所述目标空燃比与所述流入排气的实际的空燃比的偏移变小；以及异常判定单元，其判定所述下游侧空燃比传感器是否产生了响应延迟的异常，所述学习单元，在由所述空燃比控制单元将所述目标空燃比设定在理论空燃比的浓侧和稀侧中的任一方即第1侧时，在判定为所述流出排气的空燃比相对于理论空燃比在预定的空燃比维持判定时间以上维持在与所述第1侧相反的一侧即第2侧的情况下，进行修正所述参数以使得所述流入排气的实际的空燃比向所述第1侧变化的粘附学习，由所述
异常判定单元判定为所述下游侧空燃比传感器产生了响应延迟的异常的情况下的所述空燃比维持判定时间比判定为所述下游本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机，具备：排气净化催化剂，其配置于排气通路，并且能够吸藏氧；上游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的排气流动方向上游侧，并且检测流入所述排气净化催化剂的流入排气的空燃比；下游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的排气流动方向下游侧，并且检测从所述排气净化催化剂流出的流出排气的空燃比；空燃比控制单元，其设定所述流入排气的目标空燃比，并且对向燃烧室供给的燃料供给量进行反馈控制，以使得由所述上游侧空燃比传感器检测到的空燃比与所述目标空燃比一致；学习单元，其基于由所述下游侧空燃比传感器检测到的空燃比，对与所述反馈控制相关的参数进行修正，以使得所述反馈控制中的所述目标空燃比与所述流入排气的实际的空燃比之间的偏离变小；以及异常判定单元，其判定所述下游侧空燃比传感器是否产生了响应延迟的异常，所述学习单元，在由所述空燃比控制单元将所述目标空燃比设定在理论空燃比的浓侧和稀侧中的任一方即第1侧时，在判定为所述流出排气的空燃比相对于理论空燃比在预定的空燃比维持判定时间以上维持在与所述第1侧相反的一侧即第2侧、或中间区域内的情况下，进行修正所述参数以使得所述流入排气的实际的空燃比向所述第1侧变化的粘附学习，所述中间区域是位于比理论空燃比浓的浓判定空燃比与比理论空燃比稀的稀判定空燃比之间的区域，由所述异常判定单元判定为所述下游侧空燃比传感器产生了响应延迟的异常的情况下的所述粘附学习中的所述参数的修正量，比判定为所述下游侧空燃比传感器未产生响应延迟的异常的情况下的所述粘附学习中的所述参数的修正量小。...

【技术特征摘要】
2015.06.11 JP 2015-1185491.一种内燃机，具备：排气净化催化剂，其配置于排气通路，并且能够吸藏氧；上游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的排气流动方向上游侧，并且检测流入所述排气净化催化剂的流入排气的空燃比；下游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的排气流动方向下游侧，并且检测从所述排气净化催化剂流出的流出排气的空燃比；空燃比控制单元，其设定所述流入排气的目标空燃比，并且对向燃烧室供给的燃料供给量进行反馈控制，以使得由所述上游侧空燃比传感器检测到的空燃比与所述目标空燃比一致；学习单元，其基于由所述下游侧空燃比传感器检测到的空燃比，对与所述反馈控制相关的参数进行修正，以使得所述反馈控制中的所述目标空燃比与所述流入排气的实际的空燃比之间的偏离变小；以及异常判定单元，其判定所述下游侧空燃比传感器是否产生了响应延迟的异常，所述学习单元，在由所述空燃比控制单元将所述目标空燃比设定在理论空燃比的浓侧和稀侧中的任一方即第1侧时，在判定为所述流出排气的空燃比相对于理论空燃比在预定的空燃比维持判定时间以上维持在与所述第1侧相反的一侧即第2侧、或中间区域内的情况下，进行修正所述参数以使得所述流入排气的实际的空燃比向所述第1侧变化的粘附学习，所述中间区域是位于比理论空燃比浓的浓判定空燃比与比理论空燃比稀的稀判定空燃比之间的区域，由所述异常判定单元判定为所述下游侧空燃比传感器产生了响应延迟的异常的情况下的所述粘附学习中的所述参数的修正量，比判定为所述下游侧空燃比传感器未产生响应延迟的异常的情况下的所述粘附学习中的所述参数的修正量小。2.一种内燃机，具备：排气净化催化剂，其配置于排气通路，并且能够吸藏氧；上游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木健士，冈崎俊太郎，宫本宽史，岩崎靖志，木所徹，
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