[发明专利]内燃发动机的控制设备及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃发动机的控制设备及控制方法。更具体地，本发明涉及这样一种内燃发动机的控制设备和控制方法，其在燃料切断期间控制所述内燃发动机以停止驱动进气门和排气门。

背景技术

例如日本专利申请公开公报No.JP-A-2004-143990描述了一种相关的设置有气门驱动机构的内燃发动机控制设备，所述驱动机构可暂停进气门和排气门的打开操作。该相关的控制设备在燃料切断期间通过暂停那些气门的打开操作而在多个气缸中使进气门或排气门或两者保持关闭，以防止由于新鲜空气在燃料切断期间流入排气通路而使废气控制催化剂劣化。

根据相关技术，进气门或排气门或两者在燃料切断期间保持关闭所以可防止新鲜空气流入排气通路。然而，在燃料切断后运转恢复时，进气门和/或排气门被再次驱动。如果此时在不给予特别考虑的某一时间开始再次驱动进气门和/或排气门，新鲜空气有可能流入排气通路。为了可靠地抑制催化剂劣化，即使在气缸恢复运转时也期望允许尽可能少的新鲜空气流入排气通路。因此从这方面考虑上述的相关技术仍有改进的空间。

发明内容

因此，本发明提供了一种内燃发动机的控制设备和控制方法，其能够在执行燃料切断时以及在燃料切断之后运转恢复时有效抑制催化剂的劣化(本说明书中，恢复运转指的是在燃料切断之后通过重启燃料喷射而使气缸再次以正常方式运转)。

本发明的第一方面涉及一种内燃发动机的控制设备，其包括选择性地驱动和停止具有多个气缸的内燃发动机的进气门和排气门的可变气门驱动设备、用于在燃料切断执行条件得到满足时在所述内燃发动机内执行燃料切断的燃料切断装置和用于停止所述可变气门驱动设备使得在所述燃料切断期间每个气缸内的进气门和排气门至少之一保持关闭的气门停止装置。该控制设备包括：重新工作的气缸确定装置，其用于基于所述可变气门驱动设备的停止位置和曲柄角至少之一确定在燃料切断之后恢复运转时首先重启燃料喷射的重新工作的气缸；气门驱动重启装置，其用于在燃料切断之后运转恢复时开始再次驱动所述可变气门驱动设备，使得留在所确定出的重新工作的气缸内的燃烧废气在运转恢复后在重新工作的气缸内执行第一进气冲程之前排入排气通路；以及燃料喷射重启装置，其用于在重新工作的气缸内重启燃料喷射使得在重新工作的气缸恢复运转后第一进气冲程期间吸入重新工作的气缸的新鲜空气能够被燃烧。在本说明书中，术语“重新工作”及其派生形式指的是燃料切断之后气缸恢复运转。类似地，术语“停止工作”及其派生形式指的是在气缸内执行燃料切断。

根据所述第一方面，每个气缸内的进气门和排气门至少之一可在燃料切断期间保持关闭，所以可避免新鲜空气流入废气控制催化剂的情形。由此，能够有效抑制所述催化剂的劣化。此外根据所述第一方面，能够基于所述可变气门驱动设备和曲柄角至少之一确定在燃料切断之后运转恢复时首先重启燃料喷射的重新工作的气缸。此外，可重启所述可变气门驱动设备的驱动，使得留在所述重新工作的气缸内的燃烧废气在运转恢复之后在重新工作的气缸内执行第一进气冲程之前排至排气通路。由此，能够抑制由于残余燃烧废气引起的不良燃烧，并且能够稳定紧接在重新工作之后的燃烧。此外，根据所述第一方面，能够在所述重新工作的气缸内重启燃料喷射，使得在所述重新工作的气缸恢复运转后的第一进气冲程期间吸入所述重新工作的气缸的新鲜空气能够被燃烧。因此，重新工作后第一进气冲程期间吸入所述重新工作的气缸的新鲜空气能够在燃烧后被输送至排气通路。由此，可以在恢复运转时抑制新鲜空气流至所述催化剂。相应地，能够抑制所述催化剂的劣化。

此外，根据本发明的第二方面，在所述第一方面中，重新工作的气缸确定装置包括推荐的重新工作的气缸确定装置，其用于基于在燃料切断期间所述可变气门驱动设备的停止位置确定推荐的重新工作的气缸。

根据所述第二方面，可基于在燃料切断期间所述可变气门驱动设备的停止位置确定推荐的重新工作的气缸。相应地，能够选择最佳的重新工作的气缸以在不向所述催化剂输送新鲜空气的情形下恢复运转。

此外，根据本发明的第三方面，在所述第一方面中，所述可变气门驱动设备具有至少一个以旋转方式驱动凸轮轴的电动马达，并且所述重新工作的气缸确定装置包括推荐的重新工作的气缸确定装置，其用于在燃料切断后运转恢复时当气缸的气门开始被再次驱动时所述电动马达仅正向旋转的条件下基于所述凸轮轴的停止位置将首先执行进气冲程的气缸确定为推荐的重新工作的气缸。