内燃机的控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及内燃机的控制装置和方法。CPU操作净化阀来控制从过滤罐流入进气通路的燃料蒸气的量。另外，CPU在存在三元催化剂的升温要求时执行使汽缸#1～#4中的1个汽缸的空燃比比理论空燃比浓而其余的汽缸的空燃比比理论空燃比稀的抖动控制。CPU在执行抖动控制且从过滤罐向进气通路的燃料蒸气的量比零大的情况下，前馈修正燃料蒸气向汽缸#1～#4的分配不均。

Control Device and Method of Internal Combustion Engine

The invention relates to a control device and a method of an internal combustion engine. The CPU operates the purification valve to control the amount of fuel vapor flowing into the intake path from the filter tank. In addition, the CPU performs dithering control to make the theoretical air-fuel ratio of one cylinder in cylinder #1 When the CPU performs dithering control and the fuel vapor volume ratio from the filter tank to the intake passage is larger than zero, the feed-forward correction of fuel vapor distribution to the cylinder #1~4 is not uniform.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置和方法
本专利技术涉及内燃机的控制装置和方法。
技术介绍
日本特开2012-57492号公报所记载的控制装置，在存在催化剂装置(催化剂)的预热要求(升温要求)的情况下，执行将一部分汽缸中的空燃比设定为比理论空燃比浓而将其余的汽缸中的空燃比设定为比理论空燃比稀的扰动控制(抖动(dither)控制)。另外，使储存从燃料喷射阀喷射的燃料的燃料箱内的燃料蒸气返回进气通路的净化(purge)控制是周知的。抖动控制被执行成使浓燃烧汽缸中的空燃比与稀燃烧汽缸中的空燃比存在差异。因此，与使所有的汽缸中的空燃比相同的控制相比，向燃烧难以恶化的空燃比的设定就会产生制约。也就是说，若执行抖动控制，则燃烧易于恶化。另一方面，若执行净化控制，则燃料蒸气未必被均匀地分配给多个汽缸。因此，各汽缸中的空燃比会产生差异。因此，若与净化控制一起执行抖动控制，则净化控制时的汽缸间的燃料蒸气的分配不均会助长因抖动控制所导致的燃烧的恶化。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方案，1.提供一种内燃机的控制装置，所述内燃机具有对从多个汽缸排出的排气进行净化的排气净化装置、按所述多个汽缸的每一个设置的燃料喷射阀、捕集储存由所述燃料喷射阀喷射的燃料的燃料箱内的燃料蒸气的过滤罐、以及调节流体从所述过滤罐向进气通路的流量的调节装置。所述控制装置构成为执行：抖动控制处理，在所述抖动控制处理中，操作所述燃料喷射阀以使得所述多个汽缸中的一部分汽缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸、另外的汽缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸；净化控制处理，在所述净化控制处理中，操作所述调节装置以控制所述流体从所述过滤罐向进气通路的流量；以及汽缸分别修正处理，在汽缸分别修正处理中，以通过所述净化控制处理将所述流体的流量控制为比零大的值为条件，对所述多个汽缸的每一个修正通过所述抖动控制处理而从所述燃料喷射阀喷射的燃料量，以补偿从所述过滤罐流入所述进气通路的燃料蒸气在汽缸间的分配的不均。2.在上述的内燃机的控制装置中，所述汽缸分别修正处理是根据所述内燃机的曲轴的旋转速度和负荷来算出所述多个汽缸各自的修正量的处理。3.在上述的内燃机的控制装置中，所述控制装置构成为执行：基于填充于所述内燃机的燃烧室的空气量来算出基础喷射量的基础喷射量算出处理；减量修正量算出处理，基于所述流体的流量而算出减量修正所述基础喷射量的减量修正量；以及要求喷射量算出处理，基于由所述减量修正量对所述基础喷射量进行减量修正的处理来算出要求喷射量。所述抖动控制处理是如下的处理：通过对所述要求喷射量进行减量修正而确定向所述稀燃烧汽缸喷射燃料的所述燃料喷射阀的喷射量，并且，通过对所述要求喷射量进行增量修正而确定向所述浓燃烧汽缸喷射燃料的所述燃料喷射阀的喷射量；所述汽缸分别修正处理是对所述多个汽缸的各自修正所述抖动控制处理所采用的所述要求喷射量并根据所述减量修正量来算出所述多个汽缸各自的修正量的处理。4.在上述的内燃机的控制装置中，通过所述汽缸分别修正处理来修正由响应于所述排气净化装置的预热要求执行的抖动控制处理而从所述燃料喷射阀喷射的燃料量。5.在上述的内燃机的控制装置中，在实际的工作点进入由所述内燃机的曲轴的旋转速度和负荷所确定的工作点的集合中的第1集合时执行根据所述预热要求而执行的抖动控制处理，在所述实际的工作点进入作为不包括所述第1集合的工作点的集合的第2集合时不执行根据所述预热要求而执行的抖动控制处理；在所述实际的工作点进入所述第2集合的情况下不执行所述汽缸分别修正处理。6.在上述的内燃机的控制装置中，所述汽缸分别修正处理以通过所述净化控制处理使得从所述过滤罐流入所述进气通路的燃料蒸气量为规定量以上为条件而被执行。7.在上述的内燃机的控制装置中，所述控制装置构成为执行限制处理，该限制处理是如下的处理：在由所述抖动控制处理实现的所述稀燃烧汽缸的空燃比与所述浓燃烧汽缸的空燃比之差的绝对值为预定值以上的情况下，与所述绝对值小于预定值的情况相比，将由所述净化控制处理实现的所述流体的流量向减小的一侧限制。根据本专利技术的第二方案，提供一种内燃机的控制方法，所述内燃机具有对从多个汽缸排出的排气进行净化的排气净化装置、按所述多个汽缸的每一个设置的燃料喷射阀、捕集储存由所述燃料喷射阀喷射的燃料的燃料箱内的燃料蒸气的过滤罐、以及调节流体从所述过滤罐向进气通路的流量的调节装置。所述控制方法包括：通过抖动控制处理来操作所述燃料喷射阀以使得所述多个汽缸中的一部分汽缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸、另外的汽缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸；通过净化控制处理来操作所述调节装置以控制所述流体从所述过滤罐向进气通路的流量；以及通过汽缸分别修正处理，以通过所述净化控制处理将所述流体的流量控制为比零大的值为条件，对所述多个汽缸的各自修正通过所述抖动控制处理而从所述燃料喷射阀喷射的燃料量，以补偿从所述过滤罐流入所述进气通路的燃料蒸气在汽缸间的分配的不均。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的控制装置和内燃机的图。图2是表示控制装置所执行的处理的一部分的框图。图3是表示要求值输出处理的顺序的流程图。图4是表示目标净化率设定处理的顺序的流程图。图5是表示汽缸分别修正处理的顺序的流程图。图6A～图6C是表示本实施方式要解决的课题的图。图7是表示本实施方式的效果的时序图。具体实施方式以下，参照附图，对内燃机的控制装置的一实施方式进行说明。在图1所示的内燃机10中，从进气通路12吸入的空气经由节气门14而流入各汽缸的燃烧室16。在燃烧室16中，从燃料喷射阀18喷射的燃料与从进气通路12流入的空气混合。混合气通过点火装置20的火花放电而在燃烧室16中燃烧。燃烧后的混合气成为排气，从燃烧室16被排出到排气通路22。在排气通路22，设置有具有氧吸藏能力的三元催化剂24。在三元催化剂24的上游侧设置有空燃比传感器50。燃料喷射阀18喷射输送管30内的燃料。由燃料泵34汲取被储存于燃料箱32的燃料并将其供给到输送管30。燃料的一部分在燃料箱32内气化而成为燃料蒸气，被过滤罐(canister)36捕集。由过滤罐36捕集的燃料蒸气经由可电子操作开口度的净化阀38而流入进气通路12。控制装置40控制内燃机10。控制装置40为了控制在内燃机10产生的转矩、排气成分等控制量，而操作节气门14、燃料喷射阀18、点火装置20、燃料泵34、净化阀38等。此时，控制装置40参照由空燃比传感器50检测的空燃比Afu、曲轴角传感器52的输出信号Scr、由空气流量计54检测的吸入空气量Ga、由水温传感器56检测的内燃机10的冷却水的水温THW。控制装置40具有CPU42、ROM44和可电改写的非易失性存储器46。CPU42通过执行存储于ROM44的程序来控制转矩、排气成分等。图2示出了通过CPU42执行存储于ROM44的程序而实现的处理的一部分。目标净化率算出处理M10是基于负荷率KL而算出目标净化率Rp＊的处理。净化率是从过滤罐36流入进气通路12的流体的流量除以吸入空气量Ga而得到的值。目标净化率Rp＊是用于控制的净化率的目标值。负荷率KL是表示填充于燃烧室16内的空气量的参数。CPU42基于吸入空气量Ga而算出负荷率KL。负荷率KL是1个汽缸的每1个燃烧循本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机的控制装置，所述内燃机具有对从多个汽缸排出的排气进行净化的排气净化装置、按所述多个汽缸的每一个设置的燃料喷射阀、对储存由所述燃料喷射阀喷射的燃料的燃料箱内的燃料蒸气进行捕集的过滤罐、以及调节流体从所述过滤罐向进气通路的流量的调节装置；所述控制装置构成为执行：抖动控制处理，在所述抖动控制处理中，操作所述燃料喷射阀以使得所述多个汽缸中的一部分汽缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸、另外的汽缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸；净化控制处理，在所述净化控制处理中，操作所述调节装置以控制所述流体从所述过滤罐向进气通路的流量；以及汽缸分别修正处理，在汽缸分别修正处理中，以通过所述净化控制处理将所述流体的流量控制为比零大的值为条件，对所述多个汽缸的各自修正通过所述抖动控制处理而从所述燃料喷射阀喷射的燃料量，以补偿从所述过滤罐流入所述进气通路的燃料蒸气在汽缸间的分配的不均。

【技术特征摘要】
2017.10.26 JP 2017-2073721.一种内燃机的控制装置，所述内燃机具有对从多个汽缸排出的排气进行净化的排气净化装置、按所述多个汽缸的每一个设置的燃料喷射阀、对储存由所述燃料喷射阀喷射的燃料的燃料箱内的燃料蒸气进行捕集的过滤罐、以及调节流体从所述过滤罐向进气通路的流量的调节装置；所述控制装置构成为执行：抖动控制处理，在所述抖动控制处理中，操作所述燃料喷射阀以使得所述多个汽缸中的一部分汽缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸、另外的汽缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸；净化控制处理，在所述净化控制处理中，操作所述调节装置以控制所述流体从所述过滤罐向进气通路的流量；以及汽缸分别修正处理，在汽缸分别修正处理中，以通过所述净化控制处理将所述流体的流量控制为比零大的值为条件，对所述多个汽缸的各自修正通过所述抖动控制处理而从所述燃料喷射阀喷射的燃料量，以补偿从所述过滤罐流入所述进气通路的燃料蒸气在汽缸间的分配的不均。2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，所述汽缸分别修正处理是根据所述内燃机的曲轴的旋转速度和负荷来算出所述多个汽缸各自的修正量的处理。3.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，所述控制装置构成为执行：基于填充于所述内燃机的燃烧室的空气量来算出基础喷射量的基础喷射量算出处理；减量修正量算出处理，基于所述流体的流量而算出减量修正所述基础喷射量的减量修正量；以及要求喷射量算出处理，基于由所述减量修正量对所述基础喷射量进行减量修正的处理来算出要求喷射量；所述抖动控制处理是如下的处理：通过对所述要求喷射量进行减量修正而确定向所述稀燃烧汽缸喷射燃料的所述燃料喷射阀的喷射量，并且，通过对所述要求喷射量进行增量修正而确定向所述浓燃烧汽缸喷射燃料的所述燃料喷射阀的喷射量；所述汽缸分别修正处理是对所述多个汽缸各自修正所述抖动控制处理所采用的所述要求喷射量、并根据所述减量修正量来算出所述多个汽缸各自的修正量的处理。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：伴美纱子，明城启一，正源寺良行，野濑勇喜，生田英二，
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