[發明專利]內燃機控制裝置

有效

• 申請號: 201080009107.2
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN103189625A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 森田晃司
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D19/08
• 分類號: F02D19/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;陳桂蘭

技術領域

本發明涉及進行內燃機控制的內燃機控制裝置。此外，以下，有時也將內燃機只稱作“內燃機”。

背景技術

以往，已周知如下的內燃機控制裝置：基于在內燃機的排氣通路上分別配置于三元催化劑(以下，有時也只稱作“催化劑”。)的上游側和下游側的排氣通路的上游側空燃比傳感器及下游側空燃比傳感器的各輸出值，對向內燃機供給的混合氣的空燃比(以下，也只稱作“內燃機的空燃比”。)進行反饋控制。在這樣的控制裝置中，上游側空燃比傳感器及下游側空燃比傳感器檢測從內燃機的各汽缸排出并通過排氣通路的廢氣(以下，稱作“混合廢氣”。)的空燃比，使用這些各傳感器檢測出的各自的空燃比來計算空燃比反饋量。而且，通過基于該空燃比反饋量調整分別向多個汽缸噴射的燃料的量，使內燃機的空燃比與目標空燃比一致，如此進行反饋控制。

關于這樣的空燃比控制，例如，在下述專利文獻1中公開了根據催化劑內部的氛圍(即，還原氛圍或氧化氛圍)來設定內燃機的空燃比(即，流入到催化劑的混合廢氣的空燃比)的目標空燃比(以下，也稱作上游側目標空燃比。)的排氣凈化裝置。該以往的排氣凈化裝置具備利用設置于催化轉換器的下游側的第2廢氣檢測單元(下游側空燃比傳感器)檢測催化轉換器的氛圍是還原氛圍還是氧化氛圍的催化劑氛圍檢測單元，具備當催化轉換器的廢氣的凈化狀況惡化時，根據催化劑氛圍檢測單元的檢測結果，將催化轉換器的氛圍調整為與上述檢測結果不同的氛圍的催化劑氛圍調整單元。在這種情況下，具體地，上述內燃機具備能夠以規定的周期、振幅在稀空燃比和濃空燃比之間強制性地調制空燃比的空燃比強制變動單元，催化劑氛圍調整單元根據催化劑氛圍檢測單元的檢測結果來調整空燃比強制變動單元的稀空燃比和濃空燃比的調制程度。

另外，近年來，有時作為燃料在向內燃機供給的汽油中包含乙醇等醇。例如，關于用于所謂FFV(Flexible?Fuel?Vehicle，柔性燃料車)的含乙醇汽油燃料，主要已知有乙醇濃度是3％的“E3”、該濃度是85％的“E85”、作為乙醇100％燃料的“E100”等，乙醇濃度有大的變化范圍。此外，在這樣汽油中含有醇的情況下，以下，把這樣的汽油和醇的混合燃料稱作“醇混合燃料”或只稱作“燃料”。

然而，若向內燃機供給了這樣的醇混合燃料，則與向內燃機供給只由汽油構成的燃料的情況相比，混合廢氣中的氫濃度變高。這樣，若混合廢氣中的氫濃度變高了，則配置于排氣通路的催化劑內部的氫濃度也由于通過的混合廢氣而變高。在此，因為氫作為所謂的強還原劑而起作用，所以由于催化劑內部的氫濃度上升，而使催化劑內部的氛圍成為還原氛圍。

為此，在如上述的以往的排氣凈化裝置那樣，根據第2廢氣檢測單元(下游側空燃比傳感器)檢測的催化轉換器的氛圍的檢測結果調制上游側目標空燃比來進行反饋控制的情況下，若向內燃機供給了醇混合燃料，則有可能盡管催化轉換器內部的氛圍是還原氛圍，第2廢氣檢測單元(下游側空燃比傳感器)卻誤判定為氧化氛圍，其結果是，有的情況不能根據催化劑內部的氛圍而適當地進行設定，關于該點，下述專利文獻2公開了在能夠供給醇混合燃料的內燃機中，根據醇混合燃料中含有的醇的濃度(以下，稱作“醇濃度”。)來修正配置于催化劑下游側的下游側空燃比傳感器(氧濃度傳感器)的檢測值的偏差。

專利文獻1：日本特開2002-147270號公報

專利文獻2：日本特開平5-209549號公報

然而，在向內燃機供給醇混合燃料的狀況下，作為下游側空燃比傳感器誤檢測催化劑內部的氛圍的要因，可以列舉內燃機所吸入的進氣流量的大小。即，若內燃機所吸入的進氣流量增大了，則有時發生混合廢氣(具體地說，氮氧化物(NOx))沒有被還原就通過催化劑內部(所謂的穿過)的情況。而且，在這種情況下，下游側空燃比傳感器輸出與穿過的混合廢氣的空燃比相應的輸出值，從而，盡管催化劑內部還是充分的還原氛圍，也有可能誤判定為已變化為氧化氛圍。

這樣，在產生了誤判定的情況下，上游側目標空燃比被從比理想空燃比稀的空燃比變更為濃的空燃比。由此，由于變更為濃的空燃比而容易產生的未燃物(HC、CO等)會流入催化劑內部。在這種情況下，因為催化劑內部是還原氛圍，所以流入的HC、CO等有可能沒有被凈化(氧化)而向外部流出。