[發明專利]內燃機系統以及內燃機系統的控制方法

有效

• 申請號: 201110248204.3
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102953851A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 小田部健一
• 申請（專利權）人: 日立汽車部件（蘇州）有限公司
• 主分類號: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及內燃機系統以及內燃機系統的控制方法，特別是涉及具備再循環閥的內燃機系統以及內燃機系統的控制方法。

背景技術

一直以來，為了實現催化劑的早期活性化，在排氣管上連接有二次空氣供給裝置，通過在啟動后的催化劑非活性時由二次空氣供給裝置向催化劑導入空氣，從而促進催化劑的化學反應并提高催化劑溫度。然而，二次空氣供給裝置大多價格較高，另外，需要增壓泵，因此，會有泵驅動的消耗電力、驅動時的噪音等的問題。

專利文獻1：日本特開平6-185346號公報

專利文獻2：日本特開平8-21230號公報

專利文獻3：日本實開平4-105923號公報

發明內容

本發明是有鑒于上述問題而悉心研究的結果，其目的在于，提供一種能夠不使用二次空氣供給裝置而實現催化劑的早期活性化并且能夠防止吸氣管的吸入空氣的過剩的內燃機系統以及內燃機系統的控制方法。

因此，為了實現上述目的，本發明所涉及的內燃機系統的特征在于，包括：內燃機；噴射器，向所述內燃機供給燃料氣體；吸氣管，向所述內燃機供給空氣；點火裝置；排氣管，從所述內燃機排出排放氣體；渦輪增壓器，對所述吸氣管進行增壓；催化劑，設置于所述排氣管中，用于對所述排放氣體進行凈化；再循環閥，具有吸氣口、第1排氣口和第2排氣口；壓力傳感器，設置于所述吸氣管上，用于對所述吸氣管中的氣體壓力進行檢測；排放氣體濃度傳感器，設置于所述排氣管中的位于所述催化劑的上游側的排氣管上，用于檢測排放氣體的濃度；以及控制裝置，基于來自所述壓力傳感器和所述排放氣體濃度傳感器的信號，控制所述再循環閥；所述吸氣口經由第1旁路與所述吸氣管中的位于所述渦輪增壓器的下游側的吸氣管連接，所述第1排氣口經由第2旁路與所述吸氣管中的位于所述渦輪增壓器的上游側的吸氣管連接，所述第2排氣口經由第3旁路與所述排氣管中的位于所述催化劑的上游側的排氣管連接。這樣，由于再循環閥的吸氣口經由第1旁路與吸氣管中的位于渦輪增壓器的下游側的吸氣管連接，第1排氣口經由第2旁路與吸氣管中的位于渦輪增壓器的上游側的吸氣管連接，第2排氣口經由第3旁路與排氣管中的位于催化劑的上游側的排氣管連接，因此，在吸氣管中的位于渦輪增壓器的下游側的吸氣管的壓力過大(即吸入空氣為過剩狀態)時，利用再循環閥，能夠將過剩的空氣導出到排氣管以促進催化劑的活性，而且，也能夠將過剩的空氣導出到內燃機系統的外側，從而能夠防止吸氣管的吸入空氣的過剩。

另外，在上述的本發明所涉及的內燃機系統中，所述控制裝置包括：驅動部，驅動所述再循環閥；輸入/輸出部，經由所述驅動部輸入來自所述壓力傳感器和所述排放氣體濃度傳感器的信號，并向所述再循環閥輸出脈沖信號；處理部，基于來自所述輸入/輸出部的信號，生成所述脈沖信號；存儲部，由非揮發性存儲器和揮發性存儲器構成；以及電源備用電路，用于即使切斷向所述控制裝置供給的電源也保持所述揮發性存儲器的內容。

另外，在上述的本發明所涉及的內燃機系統中，所述再循環閥包括閥體、閥芯、活塞、線圈和彈簧，所述再循環閥由所述活塞進行所述第1排氣口和所述第2排氣口的開閉。這樣，利用簡易的結構能夠實現再循環閥的開閉。

另外，在上述的本發明所涉及的內燃機系統中，在由所述壓力檢測器判斷為所述吸氣管的吸入空氣為非過剩狀態時，關閉所述再循環閥的所述第1排氣口和所述第2排氣口。

另外，在上述的本發明所涉及的內燃機系統中，在由所述壓力檢測器判斷為所述吸氣管的吸入空氣為過剩狀態且所述催化劑為非活性時，關閉所述再循環閥的所述第1排氣口，打開所述第2排氣口。

另外，在上述的本發明所涉及的內燃機系統中，在由所述壓力檢測器判斷為所述吸氣管的吸入空氣為過剩狀態且所述催化劑為活性時，打開所述再循環閥的所述第1排氣口，關閉所述第2排氣口。

另外，本發明所涉及的內燃機系統的控制方法的特征在于，是上述的內燃機系統的控制方法，所述控制方法在一個周期內執行以下步驟：讀入所述壓力傳感器的信號，判斷所述吸氣管的吸入空氣的狀態；判斷所述催化劑的活性狀態；在判斷為所述吸氣管的吸入空氣為非過剩狀態的情況下，關閉所述再循環閥的所述第1排氣口和所述第2排氣口；在判斷為所述吸氣管的吸入空氣為過剩狀態且所述催化劑為非活性的情況下，關閉所述再循環閥的所述第1排氣口，打開所述第2排氣口；在判斷為所述吸氣管的吸入空氣為過剩狀態且所述催化劑為活性的情況下，打開所述再循環閥的所述第1排氣口，關閉所述第2排氣口。