[发明专利]内燃发动机的二次空气供给系统及二次空气供给方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃发动机的二次空气供给系统及二次空气供给方法。

背景技术

设置在内燃发动机的排气系统中的排气净化催化剂具有减少或除去排 气中包含的有害成分的作用。排气净化催化剂通常在规定的温度范围内发 挥其排气净化能力。因此，如在例如日本专利申请公报No.2004-124824 (JP-A-2004-124824)和日本专利申请公报No.9-96214(JP-A-9-96214) 中公开的，已知一种二次空气供给系统，其在排气净化催化剂的温度低时 使新鲜空气流入排气口，以使得排气中包含的有害成分再燃烧，并促进排 气净化催化剂的活性化，从而减少排出或释放到大气中的有害成分的量。

然而，如果在发动机起动后立即供给二次空气，则排气中包含的诸如 CO和HC等有害成分可能会由于二次空气的温度低而无法再燃烧。在这 种情况下，排气口可能会被低温二次空气冷却，使得难以或不能使排气净 化催化剂活性化，排气中包含的有害成分可能会未经转化便被排出到大气 中。为了解决此问题，JP-A-2004-124824提出了通过推定排气口的温度来 判定排气口的预热(暖机，warm-up)是否已经完成，并且在排气口的预 热完成时开始二次空气的供给，从而防止了排气口被二次空气冷却。

然而，无论是JP-A-2004-124824还是JP-A-9-96214均未公开通过推 定二次空气自身的温度来推定在二次空气供给后的排气温度的技术。

发明内容

本发明提供了一种内燃发动机的二次空气供给系统及二次空气供给方 法，其通过考虑二次空气的温度推定二次空气供给后的排气温度来防止未 燃燃料成分的排出。

根据本发明的一方面，提供了一种内燃发动机的二次空气供给系统， 它包括向安装在所述内燃发动机的排气系统中的排气净化催化剂的上游侧 供给二次空气的二次空气供给装置、推定所述二次空气的二次空气温度的 二次空气温度推定装置、以及基于所述二次空气温度推定装置的推定结果， 推定二次空气供给后的排气温度的排气温度推定装置，其中，所述二次空 气供给装置根据所述排气温度推定装置的推定结果开始或禁止二次空气的 供给。

根据本发明的另一方面，提供了一种内燃发动机的二次空气供给方法， 它包括以下步骤：向安装在所述内燃发动机的排气系统中的排气净化催化 剂的上游侧供给二次空气；推定所述二次空气的二次空气温度；基于所述 二次空气温度的推定结果，推定二次空气供给后的排气的温度；以及根据 二次空气供给后的排气温度的推定结果，开始或禁止二次空气的供给。

根据如上所述的内燃发动机的二次空气供给系统及二次空气供给方 法，考虑二次空气温度来推定二次空气供给后的排气温度，并基于推定出 的排气温度开始或禁止二次空气的供给。因此，能够防止由于二次空气供 给后的排气温度低而使未燃燃料成分排出到大气中。

在如上所述的二次空气供给系统中，所述二次空气温度推定装置可以 基于进气温度和发动机冷却剂的温度中的至少一者，来推定所述二次空气 温度。由于可以以这种方式推定二次空气温度，所以不需要提供用于检测 二次空气的温度的传感器。

在如上所述的二次空气供给系统中，所述排气温度推定装置可以基于 二次空气供给前的排气温度和由所述二次空气温度推定装置推定出的所述 二次空气温度，来推定所述二次空气供给后的排气温度。

在如上所述的二次空气供给系统中，所述排气温度推定装置可以基于 所述发动机冷却剂的温度、发动机转速和发动机的负荷中的至少一者，来 推定所述二次空气供给前的所述排气温度。

在如上所述的二次空气供给系统中，所述二次空气供给装置可以包括 可工作用以供给所述二次空气的空气泵，并且所述二次空气温度推定装置 可以在进行修正以补偿由于所述二次空气被所述空气泵压缩而引起的所述 二次空气温度的升高的同时推定所述二次空气温度。

根据如上所述的二次空气供给系统，由于进行了修正以补偿由于二次 空气被空气泵压缩而引起的温度升高，所以能够以更高的精度推定二次空 气温度。

在如上所述的二次空气供给系统中，所述二次空气温度推定装置可以 在进行修正以补偿由于从所述内燃发动机接收的热而引起的所述二次空气 温度的变化的同时推定所述二次空气温度。