[发明专利]内燃机的控制装置

说明书

内燃机的控制装置实施将流入排气净化催化剂的排气的空燃比设为稀设定空燃比的稀控制以及将流入排气净化催化剂的排气的空燃比设为浓设定空燃比的浓控制。实施在吸藏于排气净化催化剂的氧量因稀控制而成为了判定基准吸藏量以上的情况下切换为浓控制的控制，还实施将第1吸入空气量下的稀设定空燃比设定在比第1吸入空气量小的第2吸入空气量下的稀设定空燃比的浓侧的控制。

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置。

背景技术

在从燃烧室排出的排气中，包含未燃气体、NOx等，为了净化排气的成分而在内燃机排气通路上配置排气净化催化剂。作为能够同时净化未燃气体、NOx等成分的排气净化催化剂，已知有三元催化剂。三元催化剂在排气的空燃比为理论空燃比的附近的情况下，能够以高的净化率净化未燃气体、NOx等。为此，以往以来已知有如下控制装置，在内燃机的排气通路设置空燃比传感器，基于该空燃比传感器的输出值来控制向内燃机供给的燃料的量。

作为排气净化催化剂，可以使用具有氧吸藏能力的催化剂。具有氧吸藏能力的排气净化催化剂在氧吸藏量为上限吸藏量与下限吸藏量之间的适当的量时，即使流入排气净化催化剂的排气的空燃比为浓，也能够净化未燃气体(HC、CO等)、NOx等。若比理论空燃比靠浓侧的空燃比(以下，也称作“浓空燃比”)的排气流入排气净化催化剂，则通过吸藏于排气净化催化剂的氧而将排气中的未燃气体氧化并净化。

相反，若比理论空燃比靠稀侧的空燃比(以下，也称作“稀空燃比”)的排气流入排气净化催化剂，则排气中的氧被吸藏于排气净化催化剂。由此，在排气净化催化剂表面上成为氧不足状态，与此相伴，排气中的NOx被还原净化。这样，排气净化催化剂只要氧吸藏量是适当的量，就能够与流入排气净化催化剂的排气的空燃比无关地净化排气。

于是，在该控制装置中，为了将排气净化催化剂中的氧吸藏量维持为适当的量，设置成：在排气净化催化剂的排气流动方向上游侧设置空燃比传感器，在排气流动方向下游侧设置氧传感器。使用这些传感器，控制装置基于上游侧的空燃比传感器的输出，以使得该空燃比传感器的输出成为与目标空燃比相当的目标值的方式进行反馈控制。除此之外，基于下游侧的氧传感器的输出来修正上游侧的空燃比传感器的目标值。

例如，在日本特开2011-069337号公报所记载的控制装置中，在下游侧的氧传感器的输出电压为高侧阈值以上，排气净化催化剂的状态为氧不足状态时，使流入排气净化催化剂的排气的目标空燃比为稀空燃比。相反，在下游侧的氧传感器的输出电压为低侧阈值以下，排气净化催化剂的状态为氧过剩状态时，使目标空燃比为浓空燃比。通过该控制，在处于氧不足状态或氧过剩状态时，能够使排气净化催化剂的状态快速地恢复为这两状态的中间的状态，即排气净化催化剂吸藏有适当的量的氧的状态。

另外，在日本特开2001-234787号公报所记载的控制装置中，基于空气流量计以及排气净化催化剂的上游侧的空燃比传感器等的输出，算出排气净化催化剂的氧吸藏量。在此基础上，在所算出的氧吸藏量比目标氧吸藏量多时使流入排气净化催化剂的排气的目标空燃比为浓空燃比，在所算出的氧吸藏量比目标氧吸藏量少时，使目标空燃比为稀空燃比。通过该控制，能够将排气净化催化剂的氧吸藏量恒定地维持为目标氧吸藏量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-069337号公报

专利文献2：日本特开2001-234787号公报

专利文献3：日本特开平8-232723号公报

专利文献4：日本特开2009-162139号公报

发明内容

发明要解决的问题