[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。

背景技术

在设于内燃机的排气系统且用于捕集、除去排气中的颗粒(PM)的过滤器中，通常对捕集到的PM进行氧化除去，由此实现该过滤器的PM捕集能力的维持。这样在过滤器中进行捕集PM的氧化除去时，由于该氧化反应产生的热量，在过滤器内产生急剧的温度梯度，存在引起过滤器的裂纹或熔损的可能性。因此，作为抑制过滤器中的裂纹的产生等的技术，开发有例如专利文献1记载的技术。在该技术中，为了减小PM氧化时的过滤器内的温度梯度，在过滤器的平均温度为100℃～700℃的区域中，以使过滤器内的平均温度上升率成为100℃/分钟以下的方式调整过滤器中的PM的氧化条件。

另外，如专利文献2所示，在内燃机的排气系统设置用于检测所希望的参数的传感器，并且有时在提高该传感器的检测精度等的目的下同时设置用于对传感器进行加热的加热器。这种情况下，在通过加热器欲对传感器进行加热时，若水分附着于传感器，则由于被加热后的传感器侧与水分侧的温度差，有可能在传感器产生裂纹。因此，在专利文献2中公开了一种为了避免加热器内部与表面的温度差超过规定值而平缓地进行基于加热器的传感器的加热控制的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-287433号公报

专利文献2：日本特开2004-360526号公报

发明内容

发明要解决的课题

为了对来自内燃机的排气进行有效的净化，有时在该排气通路具备电加热式催化剂。该电加热式催化剂通过来自因电力供给而发热的发热体的热量，能够实现具有排气净化能力的催化剂的迅速的活化。电加热式催化剂与现有技术公开的排气系统中设置的传感器不同，以排气净化为目的，因此成为来自内燃机的排气向该电加热式催化剂流入的结构。因此，成为从流入的排气能获取较多的能量的结构，其结果是，以该能量为起因，在电加热式催化剂的发热体内可能会产生成为裂纹的原因的温度差。

本申请人发现了尤其是在内燃机的冷起动时，电加热式催化剂的温度自身也成为比较低温的状态，因此容易产生成为裂纹的原因的发热体内的温度差这一情况。因此，察觉到适当地控制从内燃机的冷起动时的向电加热式催化剂流入的排气接受的热能的必要性，但是在现有技术中，对于这一必要性没有充分地进行研究。

本发明鉴于上述的问题点而作出，目的是提供一种内燃机的控制装置，该内燃机的控制装置在具备电加热式催化剂的内燃机中适当地控制内燃机的运转状态以在电加热式催化剂中避免在因通电而发热的发热体内产生成为裂纹的原因的温度差。

用于解决课题的方案

在本发明中，为了解决上述课题，着眼于在内燃机的冷起动时，经由从该内燃机排出且产生电加热式催化剂的发热体内的温度差的排气的向该催化剂的投入能量与内燃机的运转状态的关系。由此，根据对应于内燃机的运转状态而排气具有的能量即向电加热式催化剂投入的能量发生变动的情况，能够有效地抑制内燃机的冷起动时的发热体内的裂纹产生。

详细而言，本发明涉及一种内燃机的控制装置，具备：电加热式催化剂，设置于内燃机的排气通路，利用来自通过电力的供给而发热的发热体的热量，对具有排气净化能力的催化剂进行加热；决定单元，决定向该电加热式催化剂的经由排气的投入能量的抑制量以使所述内燃机的冷起动时的发热体内温度差处于规定温度范围内，所述发热体内温度差是所述电加热式催化剂的所述发热体中的规定部位之间的温度差；及控制单元，对应于由所述决定单元决定的所述投入能量的抑制量，来控制所述内燃机的运转状态。

在设于上述内燃机的电加热式催化剂中，通过向发热体的电力供给(通电)而使该发热体发热，通过该热量而进行具有排气净化能力的催化剂的加热。作为其一例，可列举在作为发热体的载体载持催化剂的方式、或发热体设置在催化剂的上游侧且其发热向催化剂传递的方式等。并且，在本发明的内燃机的控制装置中，通过决定单元，为了抑制电加热式催化剂中的发热体的裂纹产生，而决定经由从内燃机排出且向电加热式催化剂流入的排气而向该电加热式催化剂投入的能量(以下，称为“投入能量”)的抑制量。具体而言，在电加热式催化剂中，根据当与发热体相关的发热体内温度差过分增大时在发热体产生裂纹这一情况，通过决定单元决定经由来自内燃机的排气的投入能量的抑制量以使该发热体内温度差处于能避免裂纹的产生的规定温度范围内。需要说明的是，本发明的投入能量的抑制是指与未考虑发热体中的裂纹抑制时的、对应于内燃机的运转状态而经由来自该内燃机的排气的情况下的投入能量相比抑制得较低。