[發明專利]柴油發動機的控制裝置

無效

• 申請號: 200810173227.0
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101418725A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 醍醐康德
• 申請（專利權）人: 三菱扶?？蛙囍晔綍?/a>
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及一種柴油發動機的控制裝置，特別涉及一種具有可以變更發動機的排氣閥的開閉定時的閥定時切換機構、和具有凈化發動機排氣的功能的排氣后處理裝置的柴油發動機的控制裝置。

背景技術

當前，作為排氣后處理裝置，使用用于將柴油發動機的排氣中包含的NOx(氮氧化物)還原而凈化排氣的NOx催化劑、以及用于捕捉微粒而凈化排氣的微粒過濾器等。

例如，近年來使用氨選擇還原型NOx催化劑(下面稱為SCR催化劑)作為NOx催化劑。在使用了該SCR催化劑的排氣后處理裝置中，在SCR催化劑的上游側供給尿素水，將供給的尿素水利用排氣熱量加水分解而產生的氨供給至SCR催化劑。供給至SCR催化劑的氨吸附在SCR催化劑上，通過由SCR催化劑促進氨和排氣中的NOx之間的脫硝反應，從而進行NOx的還原。

SCR催化劑為了良好地發揮該排氣凈化功能，需要使流入SCR催化劑中的排氣溫度至少上升至SCR催化劑活化的溫度。但是，在發動機冷態時，從發動機排出的排氣溫度較低，并且位于SCR催化劑上游側的排氣管、前段氧化催化劑及微粒過濾器等沒有充分加熱。因此，排氣熱量被這些部件吸收，流入SCR催化劑的排氣溫度明顯下降。由于上述排氣溫度下降，SCR催化劑有可能無法良好地發揮上述排氣凈化功能。

另外，由于排氣溫度下降導致問題的產生，并不限于SCR催化劑，對于作為排氣后處理裝置使用的各種催化劑或微粒過濾器，均會產生相同的問題。即，對于排氣后處理裝置中使用的催化劑，由于排氣溫度下降而無法活化，無法良好地發揮催化劑功能。另外，對于微粒過濾器，連續再生變得困難，微粒會堆積在微粒過濾器中，微粒的捕捉能力下降。

為了解決上述排氣溫度下降時的問題，在日本國特開平10—68332號公報(下面稱為專利文獻1)中提出了一種閥定時控制裝置，通過在發動機冷態時變更發動機的排氣閥的開閉定時，使排氣溫度上升。

在專利文獻1的控制裝置中，使用通過變更排氣凸輪軸相對于曲軸的相位而使排氣閥的開閉定時可變的機構。并且，在發動機溫度較低的情況下，排氣閥的開閉定時提前規定的曲柄角。由此，使氣缸內的燃燒熱量積極地向排氣側排出，利用該燃燒熱量使催化劑等進行盡快活化。

但是，在上述專利文獻1的控制裝置中，通過使排氣凸輪軸相對于曲軸的相位變更，從而在開閥期間固定的情況下排氣閥的開閉定時可變。由此，通過使排氣閥的開閥開始定時提前，從而使排氣閥的閉閥完成定時早于排氣上死點，在進氣閥開閥之前關閉排氣閥。因此，伴隨排氣閥的閉閥而氣缸內的殘留氣體再次被壓縮。由此，被壓縮的殘留氣體會在之后通過進氣閥進行開閥而從進氣口排出。其結果，由于妨礙從進氣口向氣缸內吸入新鮮空氣而使空氣過剩率下降，從而產生出現大量的黑煙或HC(碳化氫)向空氣中排出的問題。

另外，上述專利文獻1的控制裝置，利用油壓的供給而使排氣凸輪軸的相位相對于曲軸變更。由于在發動機冷態時，被供給的動作油的溫度較低，因而其粘度較高，所以如果不使動作油的溫度上升一定程度而使動作油的粘度降低，則無法穩定地控制相位變更機構。因此，在上述專利文獻1的控制裝置中，在動作油的溫度較低的情況下，考慮將排氣閥的開閉定時維持為最大超前角的狀態。但是，在此情況下，由于在動作油的溫度沒有充分上升的狀態下，即使發動機處于高負載運行狀態，也無法順暢地排出動作油，所以排氣閥開閉定時的最大超前角狀態需要維持一段時間。因此，上如上述所示，吸入氣缸中的新鮮空氣的量減少。因傳遞燃燒熱量的新鮮空氣的量減少而排氣溫度上升，但由于新鮮空氣的量大幅減少，所以有可能產生由于不完全燃燒導致黑煙大量出現或排氣溫度的過度上升。

發明內容

本發明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于，提供一種柴油發動機的控制裝置，其可以在發動機冷態時不排出大量黑煙而適當地使排氣溫度上升，可以盡早發揮排氣后處理裝置的良好的排氣凈化功能。

為了實現上述目的，本發明的柴油發動機的控制裝置，具有：閥定時切換機構，其可以將柴油發動機的排氣閥的開閉定時，選擇性地切換為第1開閉定時和第2開閉定時中的某一個；排氣后處理裝置，其對從上述柴油發動機排出的排氣進行凈化；以及控制單元，其控制上述閥定時切換機構，以使得至少在預先規定的上述柴油發動機冷態運行時，利用上述第1開閉定時使排氣閥開閉，