[发明专利]内燃机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机以及一种控制所述内燃机的方法。 

背景技术

日本专利公开2000-230445号公报(JP-A-2000-230445)描述了一种具有多个气缸以及排气管的内燃机，其中所述多个气缸分成两个气缸组的，所述排气管与每个气缸组相关联地连接，所述排气管在下游汇合成一个共用的排气管。在所述的内燃机中，在连接到每个气缸组的排气管中设置三元催化剂，且在所述共用的排气管中设置另一三元催化剂。执行控制以基于由设置在上游三元催化剂的上游的空燃比传感器(在引用文献的图1中以标号为13L和13R标示，下文称为“上游传感器”)检测到的空燃比来校正从燃料喷射阀喷射的燃料量(下文称为“燃料喷射量”)而使得空燃比维持在目标空燃比。依据所引用的文献，当满足预设的条件时，燃料蒸气从保持着在燃料箱内产生的蒸发燃料的过滤罐排放到进气通路。 

因为从所述过滤罐排放到进气通路的燃料蒸气最终被吸入气缸内并燃烧，所以燃料蒸气影响空燃比。在JP-A-2000-230445所描述的内燃机中，基于由上游空燃比传感器检测到的空燃比来确定将燃料喷射量校正为使空燃比维持在目标空燃比的校正系数。基于该校正系数来确定包含于从所述过滤罐喷射入进气通路的气体中的燃料蒸气的比例(下文称为“燃料蒸气浓度”)，并且基于所确定的燃料蒸气浓度来控制燃料喷射量以将空燃比维持在目标空燃比。 

然而，在JP-A-2000-230445所描述的内燃机中，为了增加下游三元催化剂的温度，不仅需要将较大量的燃料和空气供应到三元催化剂，还需要使流入三元催化剂的排气的空燃比等于化学计量空燃比。一种满足此需求的已知手段是使得在一个气缸组内进行空燃比浓于化学计量空燃比的燃烧并且使得在另一个气缸组内进行空燃比稀于化学计量空燃比的燃烧，从而使流入三元催化剂的排气的空燃比为化学计量空燃比。 

当使得在一个气缸组内进行空燃比浓于化学计量空燃比的燃烧并且使得在另一个气缸组内进行空燃比稀于化学计量空燃比的燃烧(下文称为“浓-稀运转”)时，流入到上游三元催化剂的排气的空燃比可能是浓或稀的。因此，即使试图基于上游传感器检测到的空燃比来将每个气缸组中的空燃比维持在化学计量空燃比，也不可能把空燃比精确地维持在化学计量空燃比。由此，已知的，基于相对于位于来自于一个气缸组的排气与来自于另一个气缸组的排气的汇合点的下游的三元催化剂设置在上游的空燃比传感器(在在JP-A-2000-230445中称为下游传感器并赋予标号16)所检测到的空燃比将每个气缸组的空燃比维持在化学计量空燃比。 

在JP-A-2000-230445所述的内燃机中，基于校正燃料喷射量的校正系数来确定燃料蒸气浓度，使得空燃比维持在化学计量空燃。当不执行浓-稀运转时(下文称为“常规运转”)，基于相对于根据上游传感器检测到的空燃比而确定的燃料喷射量的校正系数来确定燃料蒸气浓度，且在浓-稀运转期间，基于相对于根据下游传感器检测到的空燃比而确定的燃料喷射量的校正系数来确定燃料蒸气浓度。 

在内燃机常规运转期间的燃料蒸气浓度检测以预定的时间间隔进行。当这样进行时，所确定的燃料蒸气浓度通常被存储为学习值，并且使用在刚刚的前一循环中所存储的燃料蒸气浓度的学习值来确定后面循环中的燃料蒸气浓度。在此情形中，紧接着内燃机的运转从常规运转切换到浓-稀运转之后，使用在执行常规运转时所确定的燃料蒸气浓度的学习值来确定燃料蒸气浓度。然而，由于在常规运转期间使用上游传感器的输出来确定燃料蒸气浓度，所以，当内燃机的运转切换到浓-稀运转时，基于根据上游传感器的输出及下游传感器的输出而确定的燃料蒸气浓度的学习值来确定燃料蒸气浓度。 

在以上情形下，即使上游传感器和下游传感器属于相同的类型，它们的输出特性也存在本质的差别，在它们属于不同类型时更是如此。因此，当内燃机的运转从常规运转切换到浓-稀运转时，不能通过使用常规运转期间所确定的燃料蒸气浓度的学习值所确定的浓-稀运转期间的燃料蒸气浓度来准确地确定燃料蒸气浓度。 

发明内容

本发明即使在内燃机的运转从常规运转切换到浓-稀运转时也可准确地确定引入进气通路内的燃料蒸气量。