[发明专利]空燃比控制装置以及空燃比控制方法

说明书

空燃比控制装置具备：空燃比传感器，其输出电流值根据氧浓度而线性地变化；空燃比反馈控制单元，其能够基于空燃比传感器的检测值，来执行对燃料喷射量进行反馈控制以使内燃机的排气气体成为规定空燃比的空燃比反馈控制。还具备禁止单元，在空燃比为规定的浓厚空燃比以上的情况下，该禁止单元禁止进行所述反馈控制。而且，空燃比控制装置在从空燃比变为规定的浓厚空燃比以上起的规定时间内允许进行反馈控制。

技术领域

本发明涉及一种内燃机的空燃比控制。

背景技术

作为内燃机的空燃比控制，已知一种使用了施加了规定电压的情况下的输出电流值相对于排气气体的空燃比线性地变化的、所谓的空燃比传感器的空燃比反馈控制。在空燃比传感器内，在排气气体的空燃比相比于理论空燃比浓厚的情况下，大气管路内的氧在大气侧电极处离子化，由于该氧离子经由固体电解质层向排气侧电极移动，因此电流在空燃比传感器中流动。因而，当排气气体的空燃比相比于理论空燃比浓厚的状态持续而大气管路内的氧变得不足时，空燃比传感器的检测值相比于实际的空燃比而向稀薄侧偏移。为了防止这种偏移，在JP2008-14178A中记载了以下内容：在如上述那样变为空燃比传感器的检测精度下降的状况的情况下，暂时性地停止空燃比反馈控制而切换为开环控制。

发明内容

然而，当如上述文献那样使空燃比反馈控制停止时，无法吸收由燃料喷射阀等部件的个体差异引起的燃料喷射量的偏差。因此，在开环控制时，控制的精度与空燃比反馈控制相比下降，因此导致发动机输出、燃料消耗、排气排放各性能下降。

因此，在本发明中，目的在于提供一种能够在更广范围内执行空燃比反馈控制的空燃比控制装置和空燃比控制方法。

根据本发明的某个方式，空燃比控制装置具备：空燃比传感器，其输出电流值根据氧浓度而线性地变化；空燃比反馈控制单元，其能够基于空燃比传感器的检测值，来执行对燃料喷射量进行反馈控制以使内燃机的排气气体成为规定空燃比的空燃比反馈控制。空燃比控制装置还具备禁止单元，其在空燃比为规定的浓厚空燃比以上的情况下禁止进行反馈控制。其中，空燃比控制装置在从空燃比变为所述规定的浓厚空燃比以上起的规定期间内允许进行所述反馈控制。

附图说明

图1是应用本发明的实施方式的内燃机系统的结构图。

图2是空燃比传感器的截面图。

图3是空燃比传感器的电压-电流特性图。

图4是由于氧供给量不足而检测精度下降了的情况下的空燃比传感器的电压-电流特性图。

图5是示出空燃比控制的控制例程的流程图。

图6是排气气体的空燃比与空燃比传感器的能够测量时间之间的关系图。

图7是执行了图5的控制例程的情况下的时序图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

图1是应用本发明的实施方式的内燃机系统的结构图。

在内燃机1的进气通路2上从进气流动的上游侧起依次配置有空气滤清器4、空气流量计5、涡轮增压机的压缩机10A、节流室6、收集罐7、燃料喷射阀8。此外，本实施方式的内燃机1是所谓的端口喷射式，但是也可以是所谓的缸内直接喷射式。

在内燃机1的排气通路上从排气流动的上游侧起依次配置有空燃比传感器9、涡轮增压机的涡轮10B、歧管催化剂11、O₂传感器12。

此外，压缩机10A和涡轮10B实际上经由轴相连结而一体地旋转。另外，虽然图1中省略，但是也可以是，在压缩机10A的下游侧配置用于对被压缩机10A加压而温度上升了的空气进行冷却的中冷器。