[发明专利]内燃机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机控制装置。

背景技术

一些内燃机设有涡轮增压器和低压EGR通道，该低压EGR通道 用于将排气的一部分作为低压EGR气体从涡轮增压器的涡轮机下游和 NOx吸附催化剂(以下简称为“NOx催化剂”)下游的排气通道中引入 到涡轮增压器的压缩机上游的进气通道中。这种内燃机还设有高压 EGR通道，该高压EGR通道用于将排气的一部分作为高压EGR气体 从涡轮机上游的排气通道中再循环并将该高压EGR气体重循环到压缩 机下游的进气通道中。在JP-A-2005-076456中描述了一种技术，该技 术用来基于所需的发动机负荷来控制流经低压EGR通道的低压EGR 气体的量以及流经高压EGR通道的高压EGR气体的量。

在从NOx催化剂下游的排气通道中引出低压EGR气体的结构中， 当执行过量供给时，再循环到进气通道的低压EGR气体中的氧浓度突 然变化，并且内燃机中的燃烧变得不稳定，所述过量供给即：将燃料 作为还原剂添加到NOx催化剂上游的排气中以还原由NOx催化剂吸附 的NOx和SOx的过程。为了减小内燃机的扭矩波动，可以把来自用于 将燃料喷射到内燃机的气缸中的燃料喷射阀的主燃料喷射的定时提 前，或者执行引燃喷射。然而，如上所述，如果在减小内燃机的扭矩 波动期间执行过量供给，则扭矩波动增大到不可控的水平，并且内燃 机中的燃烧变得不稳定。而且，如果如上所述地减小内燃机的扭矩波 动，则内燃机产生更大量的烟气和不可控的燃烧噪声。

发明内容

本发明提供一种内燃机控制装置，该内燃机控制装置在执行过量 供给时更有效地减小扭矩波动。

根据本发明第一方面的内燃机控制装置包括：设置在内燃机的排 气通道中的吸藏-还原型NOx催化剂、EGR通道、还原剂添加装置、 扭矩波动减小装置以及用于将燃料喷射到内燃机的气缸中的燃料喷射 装置。EGR通道将排气的一部分从NOx吸附催化剂下游的排气通道中 引出，并将该排气再循环到内燃机的进气通道中。还原剂添加装置将 还原剂添加至NOx吸附催化剂上游的排气中，以还原所吸附的诸如 NOx和SOx的物质。当添加还原剂时或之后，扭矩波动减小装置将主 燃料喷射的定时提前或者执行引燃喷射，以减小内燃机的扭矩波动。 在扭矩波动减小装置减小内燃机的扭矩波动的同时，还原剂添加装置 减少所添加的还原剂的量。

在从NOx吸附催化剂下游的排气通道中引出EGR气体的结构中， 当执行过量供给时，再循环到进气通道的EGR气体中的氧浓度突然变 化，并且内燃机中的燃烧变得不稳定，从而导致内燃机的扭矩降低， 所述过量供给即：将还原剂添加到NOx吸附催化剂上游的排气中以还 原所吸附的诸如NOx和SOx的物质的过程。因此，将主燃料喷射的定 时提前或执行引燃喷射来减小内燃机的扭矩波动(降低)(以下将执行 该操作的装置称为“扭矩波动减小装置”)。然而，如果在扭矩波动减 小装置减小内燃机的扭矩波动的同时执行过量供给，则扭矩波动增大 并且内燃机中的燃烧变得不稳定。

因此，在此方面，当扭矩减小装置减小内燃机的扭矩波动时，减 少所添加的还原剂的量来减小过量供给量。由于内燃机的扭矩波动幅 度可以通过减小过量供给量来降低，所以有效减小了扭矩波动。

第一方面的内燃机控制装置还可以包括禁止装置，该禁止装置用 于禁止还原剂添加装置添加还原剂。在这种情况下，扭矩波动减小装 置可以在还原剂添加装置已经添加还原剂之后减小内燃机的扭矩波 动，并且该禁止装置可以禁止还原剂添加装置在扭矩波动减小装置减 小内燃机的扭矩波动的同时添加还原剂。

根据上述，由于在扭矩波动减小装置减小内燃机的扭矩波动的同 时禁止还原剂的添加，所以不可能添加另外的还原剂而增大扭矩波动。 因此，可以通过扭矩波动减小装置来减小内燃机的扭矩波动并使内燃 机中的燃烧稳定。

第一方面的内燃机控制装置还包括电动机和控制器，该电动机用 以补充内燃机的扭矩。如果使用EGR通道再循环排气并且还原剂添加 装置添加还原剂，则所述控制器可以i)通过还原剂添加装置减少所添 加的还原剂的量，ii)降低扭矩波动减小装置减小扭矩波动的程度，iii) 减少供给到内燃机的进气量，以及iii)使电动机补偿内燃机的从添加 还原剂之前的状态的扭矩降低。