[发明专利]内燃机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置，尤其涉及具备电晕放电型排气净化装置的内燃机的控制装置。

背景技术

作为现有技术，例如公知有一种如专利文献1（日本特开2009－243419号公报）所公开那样，具备电晕放电型排气净化装置的内燃机的控制装置。该排气净化装置通过在废气中发生电晕放电，来使废气中的颗粒状物质（PM）燃烧。在现有技术中，将通过电晕放电向废气中投入的能量设定为PM的燃烧（氧化）所必要的活性化能量以上，来高效地净化PM。

专利文献1:日本特开2009－243419号公报

然而，在上述的现有技术中，构成为对投入能量进行控制，以使电晕放电时的投入能量为PM的氧化能量以上。但是，PM的净化能力还根据电晕放电时的排气空燃比发生变化。与此相对，由于在现有技术中没有针对排气空燃比进行考虑，所以存在投入能量的控制因发动机的运转状态而与排气空燃比不相宜的情况，存在无法稳定地发挥PM的净化能力这一问题。

发明内容

本发明为了解决上述那样的课题而提出，本发明的目的在于，提供一种能够根据排气空燃比恰当地控制电晕放电的状态，从而总是高效地净化废气中的PM的内燃机的控制装置。

第1发明的特征在于，具备：排气净化装置，其具有在内燃机的排气通路内形成电晕放电的电晕放电部，通过电晕放电对废气中的颗粒状物质进行净化；空燃比检测单元，其检测排气空燃比；和供电控制单元，其向上述排气净化装置的电晕放电部供电，并基于上述排气空燃比来控制对该电晕放电部供电的供电状态。

根据第2发明，上述供电控制单元具备在上述排气空燃比比理论空燃比浓的一侧亦即浓空燃比区域中，对向上述电晕放电部施加的施加电压进行控制的施加电压控制单元。

根据第3发明，上述施加电压控制单元构成为上述排气空燃比在上述浓空燃比区域内越浓空燃比化，使上述施加电压越降低。

根据第4发明，上述供电控制单元具备在上述排气空燃比比理论空燃比稀的一侧亦即稀空燃比区域中，对流向上述电晕放电部的放电电流进行控制的放电电流控制单元。

根据第5发明，上述放电电流控制单元构成为上述排气空燃比在上述稀空燃比区域内越稀空燃比化，使上述放电电流越减少。

根据第6发明，上述放电电流控制单元构成为具有作为上述稀空燃比区域内的规定的空燃比的空燃比分界值，在上述排气空燃比在理论空燃比与上述空燃比分界值之间的情况下，上述排气空燃比越稀空燃比化，使上述放电电流越增加，在上述排气空燃比比上述空燃比分界值靠稀空燃比侧的情况下，上述排气空燃比越稀空燃比化，使上述放电电流越减少。

第7发明具备PM量计算单元，该PM量计算单元至少基于排气空燃比、内燃机温度以及燃料喷射正时来计算废气中含有的颗粒状物质的量即PM量，上述施加电压控制单元构成为基于上述PM量来计算上述施加电压。

第8发明具备放电电流推定单元，在对上述电晕放电部施加了假想电压的情况下，该放电电流推定单元至少基于该假想电压和上述PM量来推定该情况下流过的放电电流，上述施加电压控制单元构成为计算出上述放电电流的推定值满足颗粒状物质的净化所需要的要求值时的假想电压来作为实际的施加电压。

第9发明具备电弧放电防止单元，该电弧放电防止单元将对上述电晕放电部施加的施加电压限制在不发生电弧放电的电压范围内。

第10发明具备：PM量计算单元，其至少基于排气空燃比、内燃机温度以及燃料喷射正时来计算废气中含有的颗粒状物质的量即PM量；和放电距离计算单元，在向构成上述电晕放电部的两个电极间施加了假想电压的情况下，该放电距离计算单元至少基于上述假想电压和上述PM量来计算在该情况下从一个电极朝向另一个电极产生的放电的到达距离；上述电弧放电防止单元构成为基于上述放电的到达距离与上述各电极的电极间距离相等时的假想电压，来限制上述施加电压。

根据第1发明，供电控制单元能够根据各个空燃比区域中的PM净化率的趋势、电弧放电的发生概率的趋势等，恰当地控制向排气净化装置供电的供电状态（施加电压以及放电电流）。因此，能够在从浓空燃比区域到稀空燃比区域的广阔空燃比区域中，恰当地控制电晕放电的状态，可以在防止电弧放电的同时，使PM净化率稳定地提高。