[发明专利]用于内燃机的控制装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于内燃机的控制装置，更具体而言涉及这样一种用于内燃机的控制装置，该控制装置适合控制在排气通路中配设有能够净化排气的排气净化催化剂和用于捕集颗粒物质PM的颗粒过滤器的内燃机。

背景技术

例如，专利文献1公开了一种在排气通路中配设有柴油机烟尘净化装置(氧化催化剂和颗粒过滤器)的柴油发动机。为了防止在发动机启动之后的初期阶段柴油机烟尘净化装置的温度过度升高，该常规柴油发动机设计成在发动机启动之后的预定时间内禁止执行颗粒过滤器的再生。

包括上述文献在内，申请人已知以下文献为本发明的相关技术。

[专利文献1]日本专利申请公报特开2006-97623

[专利文献2]日本专利申请公报特开平4-175415

发明内容

[本发明要解决的问题]

对于在排气通路中配设有能够净化诸如HC和NOx之类的排气排放物的排气净化催化剂以及用于捕集和除去颗粒物质PM的颗粒过滤器的内燃机存在以下要求。也就是说，存在为了减少排气排放物的目的而希望使排气净化催化剂迅速预热到一定的活性化温度的要求。此外，存在如下要求：在PM在冷启动时积聚在颗粒过滤器上之后，在开始通常运转时的空燃比控制之前从颗粒过滤器迅速除去尤其在冷启动时趋于大量排出的PM。

已作出本发明来解决上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种用于内燃机(例如在排气通路中配设有排气净化催化剂和颗粒过滤器的内燃机)的控制装置，该控制装置能够在迅速减少冷启动时的排气排放物的同时迅速除去在冷启动时积聚在颗粒过滤器上的颗粒物质PM。

[解决问题的手段]

通过一种用于内燃机的控制装置实现以上目的，该控制装置包括配置在所述内燃机的排气通路中并且能够净化排气的排气净化催化剂。还设置了颗粒过滤器，其配置在所述排气通路中并且用于捕集排气中所含的颗粒物质。还设置了再生控制执行装置，其用于执行使积聚了所述颗粒物质的所述颗粒过滤器再生的过滤器再生控制。还设置了预热控制执行装置，其用于在所述内燃机的冷启动时执行促进所述排气净化催化剂的预热的催化剂预热控制。还设置了控制正时调整装置，其用于调整控制正时以使得所述过滤器再生控制能够在所述催化剂预热控制开始之后开始。

通过一种采用用于提供理论空燃比的控制作为用于空燃比的基本控制的用于内燃机的控制装置来实现以上目的。还设置了排气净化催化剂，其配置在所述内燃机的排气通路中并且能够净化排气。还设置了颗粒过滤器，其配置在所述排气通路中并且用于捕集排气中所含的颗粒物质。还设置了再生控制执行装置，其用于执行使积聚了所述颗粒物质的所述颗粒过滤器再生的过滤器再生控制。还设置了预热控制执行装置，其用于在所述内燃机的冷启动时执行促进所述排气净化催化剂的预热的催化剂预热控制。还设置了控制正时调整装置，其用于调整控制正时以使得所述过滤器再生控制能够在所述催化剂预热控制开始之后开始。

在本发明的第三方面，在所述催化剂预热控制开始之后，在所述颗粒过滤器的温度达到使积聚在所述颗粒过滤器上的所述颗粒物质燃烧所需要的温度时，所述控制正时调整装置可开始所述过滤器再生控制。

本发明的第四方面可包括燃料量增加判断装置，其用于判断在所述内燃机的冷启动时燃料喷射量是否增加。所述控制正时调整装置可包括再生控制容许装置，如果判断为所述燃料量增加，则所述再生控制容许装置容许所述过滤器再生控制的开始。

本发明的第五方面可包括三元催化剂，其配置在所述排气净化催化剂和所述颗粒过滤器下游的所述排气通路中，并且具有氧储存能力。还可设置气氛气体状态判断装置，其用于判断所述三元催化剂的气氛气体的状态。所述控制正时调整装置可包括再生控制禁止装置，其禁止所述过滤器再生控制的开始，直到所述三元催化剂的气氛变成浓气氛为止。

本发明的第六方面可包括上游侧空燃比传感器，其配置在所述排气净化催化剂上游的所述排气通路中，以获得关于在该位置的排气的空燃比的信息。还可设置下游侧空燃比传感器，其配置在所述排气净化催化剂和所述颗粒过滤器下游的所述排气通路中，以获得关于在该位置的排气的空燃比的信息。还可设置反馈装置，其用于基于所述上游侧空燃比传感器和所述下游侧空燃比传感器的输出来修正燃料喷射量，以使得供给到所述排气净化催化剂的排气的空燃比能够变成控制目标空燃比。所述气氛气体状态判断装置可基于所述下游侧空燃比传感器的输出来判断所述三元催化剂的所述气氛气体的状态。