内燃机制造技术

提供能抑制因下游侧空燃比传感器的输出空燃比向浓侧偏移而引起的排气排放性的恶化的内燃机。内燃机的空燃比控制装置在下游侧空燃比传感器(41)的输出空燃比达到浓判定空燃比时将目标空燃比从浓设定空燃比切换成稀设定空燃比，在判定为流出排气的空燃比成为理论空燃比且排气净化催化剂(20)的氧吸藏量推定值成为比最大可吸藏氧量少的切换基准吸藏量以上时将目标空燃比从稀设定空燃比切换成浓设定空燃比，在判定为流出排气的空燃比成为理论空燃比之前氧吸藏量推定值成为切换基准吸藏量以上的情况下，从氧吸藏量推定值成为切换基准吸藏量以上时到判定为流出排气的空燃比成为理论空燃比时使目标空燃比的平均值为理论空燃比以上且小于稀设定空燃比。

【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，已知有如下内燃机，该内燃机在排气通路设置空燃比传感器，并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，以使得向排气净化催化剂流入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。在这种内燃机中，向排气净化催化剂流入的排气的目标空燃比在比理论空燃比浓的浓设定空燃比与比理论空燃比稀的稀设定空燃比之间交替切换。例如，当由下游侧空燃比传感器检测到的空燃比为比理论空燃比浓的浓判定空燃比以下时，将目标空燃比从浓设定空燃比切换成稀设定空燃比。此外，在由下游侧空燃比传感器检测到的空燃比比浓判定空燃比高且排气净化催化剂的氧吸藏量的推定值为规定的切换基准吸藏量以上时，将目标空燃比从稀设定空燃比切换成浓设定空燃比。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2000－8920号公报
技术实现思路
然而，向燃烧室供给的混合气的空燃比越浓，则排气中的一氧化碳越多。当含有一氧化碳的排气到达排气净化催化剂时，在排气净化催化剂中排气中的水分与一氧化碳反应而产生氢以及二氧化碳。因而，向燃烧室供给的混合气的空燃比越浓，则从排气净化催化剂流出的排气中的氢浓度越高。此外，氢通过空燃比传感器的扩散限速层(日文：律速層)的通过速度快。因此，当排气中的氢浓度高时，下游侧空燃比传感器的输出空燃比会向比排气的实际的空燃比低的一侧(即，浓侧)偏移。如果在排气中的氢浓度高的状态下将目标空燃比从浓设定空燃比切换成稀设定空燃比，则在目标空燃比被切换之后排气中的氢浓度高的状态也会被维持规定时间。因此，从目标空燃比从浓设定空燃比切换成稀设定空燃比起到下游侧空燃比传感器的输出空燃比变得高于浓判定空燃比为止的时间变长。结果，在将目标空燃比设定成了稀设定空燃比的期间被吸藏于排气净化催化剂的氧吸藏量增大，排气排放性恐发生恶化。于是，鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够抑制因下游侧空燃比传感器的输出空燃比向浓侧偏移而引起的排气排放性的恶化的内燃机。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其主旨如下所述。(1)一种内燃机，具备：排气净化催化剂，其配置于排气通路，且能够吸藏氧；下游侧空燃比传感器，其配置于上述排气净化催化剂的排气流动方向下游侧，并且对从上述排气净化催化剂流出的流出排气的空燃比进行检测；以及空燃比控制装置，其设定流入上述排气净化催化剂的流入排气的目标空燃比，并且对向燃烧室供给的燃料量进行控制以使该流入排气的空燃比与该目标空燃比一致，上述空燃比控制装置，在将上述目标空燃比设定为浓设定空燃比之后，在由上述下游侧空燃比传感器检测到的空燃比达到浓判定空燃比时将上述目标空燃比切换成稀设定空燃比，在将上述目标空燃比设定为上述稀设定空燃比之后，在判定为上述流出排气的空燃比成为了理论空燃比、且上述排气净化催化剂的氧吸藏量的推定值成为了切换基准吸藏量以上时，将上述目标空燃比切换成上述浓设定空燃比，所述切换基准吸藏量是比最大可吸藏氧量少的吸藏量，上述浓设定空燃比是比理论空燃比浓的空燃比，上述浓判定空燃比是比理论空燃比浓且比上述浓设定空燃比稀的空燃比，上述稀设定空燃比是比理论空燃比稀的空燃比，其特征在于，上述空燃比控制装置，在将上述目标空燃比设定为上述稀设定空燃比之后，当在判定为上述流出排气的空燃比成为了理论空燃比之前上述氧吸藏量的推定值成为了上述切换基准吸藏量以上的情况下，对上述目标空燃比进行控制，以使得在从上述氧吸藏量的推定值成为了上述切换基准吸藏量以上时起到判定为上述流出排气的空燃比成为了理论空燃比时为止的期间，上述目标空燃比的平均值在理论空燃比以上且小于上述稀设定空燃比。(2)在上述(1)所记载的内燃机中，上述空燃比控制装置，在将上述目标空燃比设定为上述稀设定空燃比之后，在判定为上述流出排气的空燃比成为了理论空燃比之前上述氧吸藏量的推定值成为了上述切换基准吸藏量以上的情况下，在从上述氧吸藏量的推定值成为了上述切换基准吸藏量以上时起到判定为上述流出排气的空燃比成为了理论空燃比时为止的期间，将上述目标空燃比设定为理论空燃比。(3)在上述(1)或者上述(2)所记载的内燃机中，还具备上游侧空燃比传感器，该上游侧空燃比传感器配置于上述排气净化催化剂的排气流动方向上游侧，且对上述流入排气的空燃比进行检测，上述空燃比控制装置对向燃烧室供给的燃料量进行反馈控制以使得由上述上游侧空燃比传感器检测到的空燃比与上述目标空燃比一致，上述氧吸藏量的推定值基于由上述上游侧空燃比传感器检测到的空燃比算出。根据本专利技术，能够提供一种能够抑制因下游侧空燃比传感器的输出空燃比向浓侧偏移而引起的排气排放物的恶化的内燃机。附图说明图1是概要地示出本专利技术的实施方式的内燃机的图。图2是示出排气净化催化剂的氧吸藏量与从排气净化催化剂流出的排气中的NOx浓度或者HC、CO浓度之间的关系的图。图3是示出各排气空燃比下的传感器施加电压与输出电流之间的关系的图。图4是示出将传感器施加电压设定为恒定时的排气空燃比与输出电流之间的关系的图。图5是进行基本的空燃比控制时的空燃比修正量等的时间图。图6是进行燃料切断控制时的空燃比修正量等的时间图。图7是进行燃料切断控制时的空燃比修正量等的时间图。图8是示出空燃比修正量算出处理的控制例程的流程图。附图标记说明1：内燃机主体；5：燃烧室；7：进气口；9：排气口；13：进气支管；14：稳压罐；18：节气门；19：排气歧管；20：上游侧排气净化催化剂；24：下游侧排气净化催化剂；31：ECU；40：上游侧空燃比传感器；41：下游侧空燃比传感器。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。另外，在以下的说明中，对相同的构成要素标注相同的参考标号。＜内燃机整体的说明＞图1是概要地示出本专利技术的实施方式的内燃机的图。本实施方式的内燃机例如搭载于车辆。参照图1，1表示内燃机主体，2表示气缸体，3表示在气缸体2内往复运动的活塞，4表示固定在气缸体2上的气缸盖，5表示形成于活塞3与气缸盖4之间的燃烧室，6表示进气门，7表示进气口，8表示排气门，9表示排气口。进气门6对进气口7进行开闭，排气门8对排气口9进行开闭。如图1所示，在气缸盖4的内壁面的中央部配置有火花塞10，在气缸盖4的内壁面周边部配置有燃料喷射阀11。火花塞10构成为根据点火信号产生火花。此外，燃料喷射阀11根据喷射信号向燃烧室5内喷射规定量的燃料。另外，燃料喷射阀11也可以配置成向进气口7内喷射燃料。此外，在本实施方式中，作为燃料使用理论空燃比为14.6的汽油。各气缸的进气口7分别经由对应的进气支管13与稳压罐14连结，稳压罐14经由进气管15与空气滤清器16连结。进气口7、进气支管13、稳压罐14以及进气管15形成进气通路。此外，在进气管15内配置有由节气门驱动致动器17驱动的节气门18。通过节气门驱动致动器17使节气门18转动，由此能够变更进气通路的开口面积。另一方面，各气缸的排气口9与排气歧管19连结。排气歧管19具有与各排气口9连结的多个支部以本文档来自技高网...

【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，且能够吸藏氧；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，并且对从所述排气净化催化剂流出的流出排气的空燃比进行检测；以及空燃比控制装置，其设定流入所述排气净化催化剂的流入排气的目标空燃比，并且对向燃烧室供给的燃料量进行控制以使该流入排气的空燃比与该目标空燃比一致，所述空燃比控制装置，在将所述目标空燃比设定为浓设定空燃比之后，在由所述下游侧空燃比传感器检测到的空燃比达到浓判定空燃比时将所述目标空燃比切换成稀设定空燃比，在将所述目标空燃比设定为所述稀设定空燃比之后，在判定为所述流出排气的空燃比成为了理论空燃比、且所述排气净化催化剂的氧吸藏量的推定值成为了切换基准吸藏量以上时，将所述目标空燃比切换成所述浓设定空燃比，所述切换基准吸藏量是比最大可吸藏氧量少的吸藏量，所述浓设定空燃比是比理论空燃比浓的空燃比，所述浓判定空燃比是比理论空燃比浓且比所述浓设定空燃比稀的空燃比，所述稀设定空燃比是比理论空燃比稀的空燃比，其特征在于，所述空燃比控制装置，在将所述目标空燃比设定为所述稀设定空燃比之后，在判定为所述流出排气的空燃比成为了理论空燃比之前所述氧吸藏量的推定值成为了所述切换基准吸藏量以上的情况下，对所述目标空燃比进行控制，以使得在从所述氧吸藏量的推定值成为了所述切换基准吸藏量以上时起到判定为所述流出排气的空燃比成为了理论空燃比时为止的期间，所述目标空燃比的平均值在理论空燃比以上且小于所述稀设定空燃比。...

【技术特征摘要】
2015.08.05 JP 2015-1551621.一种内燃机，具备：排气净化催化剂，其配置于排气通路，且能够吸藏氧；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，并且对从所述排气净化催化剂流出的流出排气的空燃比进行检测；以及空燃比控制装置，其设定流入所述排气净化催化剂的流入排气的目标空燃比，并且对向燃烧室供给的燃料量进行控制以使该流入排气的空燃比与该目标空燃比一致，所述空燃比控制装置，在将所述目标空燃比设定为浓设定空燃比之后，在由所述下游侧空燃比传感器检测到的空燃比达到浓判定空燃比时将所述目标空燃比切换成稀设定空燃比，在将所述目标空燃比设定为所述稀设定空燃比之后，在判定为所述流出排气的空燃比成为了理论空燃比、且所述排气净化催化剂的氧吸藏量的推定值成为了切换基准吸藏量以上时，将所述目标空燃比切换成所述浓设定空燃比，所述切换基准吸藏量是比最大可吸藏氧量少的吸藏量，所述浓设定空燃比是比理论空燃比浓的空燃比，所述浓判定空燃比是比理论空燃比浓且比所述浓设定空燃比稀的空燃比，所述稀设定空燃比是比理论空燃比稀的空燃比，其特征在于，所述空燃比控制装置，在将所述目标空燃比...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈部幸弘，田原龙也，
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