[发明专利]内燃机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置。

背景技术

已知有吸附内燃机的排气中所包含的氮氧化物(NO_X)来净化排气的NO_X吸藏还原催化剂装置。NO_X吸藏还原催化剂装置在内燃机的空燃比稀薄的区域中运转的情况下(稀燃烧时)，吸附排气中所包含的NO_X。但是，NO_X吸藏还原催化剂装置在NO_X的吸附量达到饱和状态时无法吸附排气中的NO_X。在该情况下，NO_X会与排气一起被排出到大气中。因此，进行如下操作：使内燃机暂时在燃料过剩的状态下(浓燃烧)运转，从而将在NO_X吸藏还原催化剂装置中吸附的NO_X还原为氮气N₂，使NO_X吸藏还原催化剂再生。

关于该NO_X吸藏还原催化剂的再生，在专利文献1中公开了一种如下技术：在进行浓燃烧运转时，减小节气门的开度来减少导入到发动机内的吸入空气量，从而使空燃比浓。

另外，在内燃机的动阀装置中，已知有使凸轮向阀作用的期间变化来变更阀的作用角的可变动阀机构。在专利文献2中公开了一种如下的内燃机的可变动阀系统：通过利用驱动源使介于凸轮与阀之间的控制轴旋转，使相对于凸轮的旋转位置的阀的提升量变化，从而使阀的作用角变化。在专利文献3中公开了一种如下的可变动阀装置：使环状盘介于与驱动轴连结的套筒的凸缘部和凸轮轴的凸缘部之间，使环状盘的中心偏心来使其不等速旋转，从而变更阀的作用角。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平10-184418号公报

专利文献2：日本特开2009-299655号公报

专利文献3：日本特开2006-336659号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了满足内燃机的高输出、低燃耗的要求，降低实际压缩比是有效的。然而，在降低实际压缩比来运转的内燃机中，若在低负荷运转时进行再生NO_X吸藏还原催化剂的浓燃烧，则会产生失火而引起碳化氢(HC)的增加。该HC的增加是由缸内温度的下降引起的，所以在浓燃烧条件下，为了使缸内温度上升而采用使实际压缩比上升的方法。在使实际压缩比上升的方法中，存在通过可变动阀机构使进气阀的关闭正时提前而使其接近下止点(BDC)的方法。作为可变动阀机构的例子，存在专利文献2、3的结构和/或其他的能够不变更阀的作用角而仅变更相位的机构。

例如，在如专利文献2的可变动阀系统那样通过变更提升量来变更阀的作用角的机构中，在缩小阀的作用角的情况下，如图1(a)所示，阀的提升量必然变小。因此，吸入空气量减少，所以缸内压力下降，实际压缩比的提高效果小。另外，伴随提升量的下降，内燃机的泵损失增加。

另外，在能够不变更阀的作用角而仅变更相位的机构中，如图1(b)所示，伴随阀的关闭正时的提前，阀的打开正时提前，所以会担心阀磨损(valve stamp)。因此，可提前的区域小。另外，为了使缸内成为浓的条件，会利用节气门来调整吸入空气量，所以泵损失增大而燃料经济性恶化。

在使用了专利文献3所示的机构的情况下，能够在将如图1(c)所示的阀的最大提升量保持为一定的状态下变更作用角。在该情况下，与上述2个机构相比，具有能够浓燃烧的运转区域变宽的优点。另外，内燃机根据负荷的大小使空燃比变化而运转。因此，在使NO_X吸藏还原催化剂再生的情况下，在低负荷运转时和高负荷运转时，即使同样提前进气阀的关闭正时，也不一定能够得到与该运转条件相适合的浓燃烧。

因此，本发明的目的在于，提供一种在浓燃烧控制时使实际压缩比上升的内燃机中能够适当地向浓燃烧切换的内燃机的控制装置。

用于解决问题的手段

为了解决该问题的本发明的内燃机的控制装置，其特征在于，具备：可变动阀机构，其能够在将进气阀的最大提升量和打开正时保持为一定的状态下变更作用角；还原催化剂，其在稀燃烧时吸附排气中的氮氧化物，在浓燃烧时还原所吸附的氮氧化物；以及控制部，其根据内燃机的负荷来变更向浓燃烧切换时的所述进气阀的关闭正时的提前量。