[發明專利]內燃機用燃料噴射控制裝置

無效

• 申請號: 200580046408.1
• 申請日: 2005-12-27
• 公開（公告）號: CN101099034A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 吉岡衛
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/12
• 分類號: F02D41/12;F02D41/40;F02D41/02;F01N3/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 馬江立;吳鵬

技術領域

本發明涉及一種內燃機用燃料噴射控制裝置，尤其涉及一種具有控制在燃料切斷后以濃空燃比工作的功能以及對應于內燃機的工作執行燃料切斷的功能的燃料噴射控制裝置。

背景技術

傳統地，已知為了凈化來自內燃機的排氣在內燃機的排氣通路中設置三元催化劑(在本說明書中也被簡稱為＂催化劑＂)的布置。三元催化劑具有氧化經其流過的排氣中的未燃成分(HC，CO)的功能，以及還原排氣中的氮氧化物(NOx)的功能，由此凈化諸如作為未燃成分的HC和CO以及NOx等有害排放物。

此外，一般地，三元催化劑具有用于吸附(存儲)氧的氧吸附功能(O2存儲功能)。具體地，在排氣以比理論空燃比濃的空燃比流過三元催化劑的情況下，三元催化劑使用存儲在其中的氧(即，排出氧)氧化排氣中包含的諸如HC、CO等未燃成分。另一方面，在排氣以比理論空燃比稀的空燃比流過三元催化劑的情況下，三元催化劑還原排氣中包含的氧和NOx并且將在還原劑中捕集的氧存儲在其中。該氧吸附功能使得在理論空燃比附近流過三元催化劑的排氣的理論空燃比附近的空燃比范圍上，作為未燃成分的HC和CO以及NOx能夠有效的凈化。

這樣的布置中，為了在理論空燃比附近從某一稀的空燃比至某一濃的空燃比的空燃比范圍上維持滿意的氧吸附功能，吸附在催化劑上的氧的量(氧吸附量)優選地保持在預定的適當量附近，例如，催化劑能夠吸附的最大氧吸附量(最大氧吸附能力)的一半左右。

最近，已知內燃機具有對應于其工作狀態——例如在車輛行駛過程中駕駛員釋放加速踏板的情況等——執行在沒有燃料噴射(燃料切斷)的情況下工作的功能，由此提高燃料效率。這樣的內燃機中，在燃料切斷工作期間，流過催化劑的排氣只包含空氣。也就是說，在這種情況下，排氣在極稀的空燃比下連續地流過催化劑。注意，下文中燃料切斷工作也將被稱作“F/C”。

在F/C后的時間點(即，燃料噴射(燃燒)開始的時間點)，這通常將催化劑的氧吸附量增加至其最大吸附量。在這種狀態，催化劑不能展現滿意的氧吸附能力，導致很難將排氣中的NOx有效凈化。

為了解決上述問題，已知一種技術，其中F/C后通過催化劑的排氣流(即，供給到發動機的混合氣流)暫時調整至濃空燃比，由此將催化劑的氧吸附量控制在上述適當量附近。下文中，這樣的工作也將被稱作“F/C后的濃空燃比控制”。另一方面，下文中，供給到發動機的混合氣的空燃比也將被稱作“發動機的空燃比”。

例如，對于具有F/C后的濃空燃比控制功能并且在日本未審定專利申請公報No.2003-172176中公開的燃料噴射控制裝置(燃料供給控制裝置)，在F/C結束后的時間在F/C后使空燃比從比理論空燃比濃的空燃比逐漸減稀預定量直至理論空燃比的同時，執行發動機的工作。

圖17示出了在包括由上述文獻中公開的燃料噴射控制裝置執行的F/C后的濃空燃比控制的時間段，發動機的空燃比變化的例子。具體地，該圖示出了在F/C開始的時間點t1之前，發動機的空燃比被控制為理論空燃比(理論比)的例子。隨后，在該例子中，從時間點t1至時間點t2執行F/C。

在這種情況下，在從作為F/C結束點的時間點t2至時間點t3的時間段，執行F/C后的濃空燃比控制。這樣在時間點t2后將發動機的空燃比調整至比理論比濃預定量的水平。隨后，在以后的時間空燃比逐漸減稀從而接近理論比。最終，在時間點t3后發動機的空燃比被調整為理論比。

另一方面，稍大于理論空燃比的發動機的空燃比提供發動機的最大輸出。此外，已知這樣的關系，隨著發動機的空燃比比發動機的理論空燃比變濃，發動機的輸出逐漸變小。因此，在相當長的時間將空燃比控制為與理論空燃比相比相當濃的空燃比會使使用者有不能獲得需要的輸出的感覺(下文中將被稱作“遲滯感”)。這里，產生致使駕駛員有遲滯感的發動機輸出明顯減少的過濃空燃比在下文中也將被稱作“過濃空燃比”。

因此，為了在沒有由于F/C后的濃空燃比控制使駕駛員有遲滯感的情況下執行工作，應當抑制在較長的時間段將發動機的空燃比控制為這樣的過濃空燃比。

另一方面，已知在F/C后的濃空燃比控制期間將發動機的工作維持在比過濃空燃比稀的淺的濃空燃比(即，在較長時間發動機的工作不會使駕駛員有遲滯感的濃空燃比)的情況下，在緊接F/C結束后的極短時間段內催化劑不能提供經其流過的排氣中的NOx的充分凈化，導致較大量的NOx沒有凈化就通過催化劑的問題。認為這樣的現象是由于在緊接F/C后的極短時間段內能夠展示上述還原功能的催化劑區域(下文中將被稱作“還原區域”)不充分而產生的。