内燃机的控制装置和控制方法制造方法及图纸

提供应用于具备后处理装置的多缸内燃机的内燃机的控制装置和控制方法。该控制装置具备执行使所述后处理装置的温度上升的升温处理和恢复时处理的电子控制单元。所述升温处理包括停止处理及浓处理，所述停止处理是停止多个气缸中的一部分的气缸中的燃料的供给的处理，所述浓处理是使所述多个气缸中的与所述一部分的气缸不同的气缸中的混合气的空燃比小于理论空燃比的处理。并且，执行在停止所述升温处理的情况下使向所述排气通路排出的废气中的未燃燃料浓度比等量浓度高的恢复时处理，在此，所述等量浓度是与所述废气中的氧不多不少地反应的未燃燃料的浓度。少地反应的未燃燃料的浓度。少地反应的未燃燃料的浓度。

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置和控制方法


[0001]本专利技术涉及内燃机的控制装置和控制方法。

技术介绍

[0002]在车辆的减速时等停止内燃机的燃料供给的所谓燃料切断处理是周知的。若执行燃料切断处理，则设置于内燃机的排气系统的催化剂会大量地吸留氧，因此，在燃料切断处理停止时，催化剂的NOx的还原能力下降。
[0003]于是，以往，如在下述日本特开2015
‑
10489中可看到的那样，提出了在停止燃料切断处理的情况下使混合气的空燃比比理论空燃比浓。

技术实现思路

[0004]专利技术人鉴于如上所述的课题，研究了在内燃机的轴转矩不是零时执行后处理装置的再生处理。详细而言，作为再生处理，研究了仅关于一部分的气缸停止燃料的供给且使剩余的气缸的空燃比比理论空燃比浓而向废气中供给未燃燃料及氧的升温处理。并且，发现了：在升温处理停止时，催化剂的NOx的还原能力也会下降。于是，提供能够抑制与升温处理的停止相伴的催化剂的NOx的还原能力的下降的内燃机的控制装置和控制方法。
[0005]本专利技术的第一方案涉及应用于在内燃机的排气通路具备后处理装置的多缸内燃机的控制装置，该后处理装置包含具有氧吸留能力的催化剂。该控制装置具备构成为执行使所述后处理装置的温度上升的升温处理和恢复时处理的电子控制单元。所述升温处理包括停止处理及浓处理，所述停止处理是停止多个气缸中的一部分的气缸中的燃料的供给的处理，所述浓处理是使所述多个气缸中的与所述一部分的气缸不同的气缸中的混合气的空燃比小于理论空燃比的处理。所述恢复时处理是在停止所述升温处理的情况下使向所述排气通路排出的废气中的未燃燃料浓度比等量浓度高的处理。在此，所述等量浓度是与所述废气中的氧不多不少地反应的未燃燃料的浓度。
[0006]若执行上述升温处理，则由于执行停止处理，所以与不执行停止处理的情况相比，有时大量的氧向催化剂流入。并且，即使通过浓处理而与不执行浓处理的情况相比大量的未燃燃料流入到催化剂，催化剂的氧吸留量也可能与不执行升温处理的情况相比变大。并且，在该情况下，在升温处理停止后催化剂的NOx的还原能力可能会下降。于是，根据上述的第一方案的内燃机的控制装置，在停止升温处理的情况下执行恢复时处理。由此，向催化剂供给比与废气中的氧不多不少地反应的量的未燃燃料多的未燃燃料，因此能够使催化剂的氧吸留量迅速减少。因而，能够抑制与升温处理的停止相伴的NOx的净化率的下降。
[0007]在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述浓处理可以根据所述后处理装置的温度而将所述不同的气缸中的混合气的空燃比变更为上限空燃比以下且下限空燃比以上。并且，所述恢复时处理包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理，所述特定停止后空燃比可以比所述下限空燃比大且小于理论空燃比。
[0008]虽说通过执行升温处理，与不执行升温处理的情况相比，催化剂的氧的吸留量可
能变大，但由于升温处理包括浓处理，所以与不包括浓处理的情况相比，NOx的还原能力高。因而，在恢复时处理中使特定停止后空燃比过度浓的情况下，燃料消耗率可能会无用地变大。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，通过使特定停止后空燃比比下限空燃比大，能够抑制燃料消耗率的上升。
[0009]在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述浓处理可以是根据所述后处理装置的温度而将所述不同的气缸中的混合气的空燃比变更为上限空燃比以下且下限空燃比以上的处理。所述恢复时处理可以包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理。并且，所述特定停止后空燃比可以比所述上限空燃比小。
[0010]在通过执行升温处理而催化剂的氧的吸留量变大的情况下，在不伴随于升温处理的停止而使混合气的空燃比以某种程度的大小浓的情况下，NOx的净化率可能会下降。并且，这优选比用于将后处理装置的温度维持为目标值而最小的浓化程度大。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，通过使特定停止后空燃比比上限空燃比小，能够适宜地抑制与升温处理的停止相伴的NOx的净化率的下降。
[0011]在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为进一步执行反馈处理和切换处理。所述反馈处理可以是在不执行所述升温处理的情况下将所述后处理装置的上游的空燃比传感器的检测值反馈控制成目标值的处理。所述切换处理可以是在不执行所述升温处理的情况下使所述目标值从小于理论空燃比的反馈用浓空燃比和比理论空燃比大的反馈用稀空燃比这2个值中的一个向另一个交替地转变的处理。并且，所述恢复时处理可以包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理。而且，所述特定停止后空燃比可以比所述反馈用浓空燃比小。
[0012]在上述结构中，通过切换处理，能够将催化剂的氧吸留量控制成合适的量。在增大反馈用浓空燃比与理论空燃比之差的情况下，吸留量的控制容易变得困难。因而，反馈用浓空燃比存在被设定为与理论空燃比之差小的值的倾向。因而，若将特定停止后空燃比设为了反馈用稀空燃比左右的话，则无法伴随于升温处理的停止而迅速减少催化剂内的氧，NOx的净化率可能会下降。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，通过使特定停止后空燃比比反馈用浓空燃比小，能够伴随于升温处理的停止而迅速减少催化剂内的氧。
[0013]在上述结构的内燃机的控制装置中，所述恢复时处理可以是在所述多个气缸的全部中使混合气的空燃比成为所述特定停止后空燃比的处理。
[0014]根据上述结构的内燃机的控制装置，通过伴随于升温处理的停止而使全部的气缸的混合气的空燃比成为特定停止后空燃比，与仅使一部分的气缸成为特定停止后空燃比的情况相比，能够伴随于升温处理的停止而迅速减少催化剂内的氧。
[0015]在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为进一步执行全部气缸燃料切断处理。所述全部气缸燃料切断处理可以是停止所述多缸内燃机的全部的气缸中的燃料的供给的处理。所述恢复时处理可以包括在所述全部气缸燃料切断处理停止后使所述多个气缸的各自中的混合气的空燃比成为比特定停止后空燃比小的全部停止后空燃比的处理。并且，所述特定停止后空燃比可以是所述升温处理停止后的所述多个气缸的混合气的空燃比且是小于理论空燃比的空燃比。
[0016]升温处理刚停止后的催化剂的状态与全部气缸燃料切断处理刚停止后的催化剂的状态相比，存在为了抑制NOx的净化率的下降而需要的燃料量少的倾向。在尽管如此却将
全部停止后空燃比和特定停止后空燃比设为相同的情况下，可能会使燃料消耗率无用地下降。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，通过使特定停止后空燃比比全部停止后空燃比大，能够抑制NOx的净化率的下降和燃料消耗率的增大双方。
[0017]在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为进一步执行吸留量算出处理。所述吸留量算出处理可以将表示所述内燃机的吸入空气量的变量即进气量变量作为输入来算出所述催化剂的氧吸留量。所述恢复时处理可以包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃机的控制装置，该控制装置应用于在排气通路具备后处理装置的多缸内燃机，该后处理装置包含具有氧吸留能力的催化剂，该控制装置的特征在于，具备构成为执行以下的处理的电子控制单元：使所述后处理装置的温度上升的升温处理，在此，所述升温处理包括停止处理及浓处理，所述停止处理是停止多个气缸中的一部分的气缸中的燃料的供给的处理，所述浓处理是使所述多个气缸中的与所述一部分的气缸不同的气缸中的混合气的空燃比小于理论空燃比的处理；及在停止所述升温处理的情况下使向所述排气通路排出的废气中的未燃燃料浓度比等量浓度高的恢复时处理，在此，所述等量浓度是与所述废气中的氧不多不少地反应的未燃燃料的浓度。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述浓处理根据所述后处理装置的温度而将所述不同的气缸中的混合气的空燃比变更为上限空燃比以下且下限空燃比以上，并且，所述恢复时处理包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理，所述特定停止后空燃比比所述下限空燃比大且小于理论空燃比。3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述浓处理是根据所述后处理装置的温度而将所述不同的气缸中的混合气的空燃比变更为上限空燃比以下且下限空燃比以上的处理，所述恢复时处理包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理，并且，所述特定停止后空燃比比所述上限空燃比小。4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，电子控制单元构成为在不执行所述升温处理的情况下进一步执行反馈处理和切换处理，所述反馈处理是将所述后处理装置的上游的空燃比传感器的检测值反馈控制成目标值的处理，所述切换处理是执行使所述目标值从小于理论空燃比的反馈用浓空燃比和比理论空燃比大的反馈用稀空燃比这2个值中的一个向另一个交替地转变的处理，所述恢复时处理包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理，并且，所述特定停止后空燃比比所述反馈用浓空燃比小。5.根据权利要求2～4中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述恢复时处理是在所述多个气缸的全部中使混合气的空燃比成为所述特定停止后空燃比的处理。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：野濑勇喜，池田悠人，后藤嵩允，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：