[发明专利]内燃机的控制装置及方法

说明书

本发明提供内燃机的控制装置及方法，内燃机的控制装置构成为执行高频脉动控制处理和过滤器温度计算处理。高频脉动控制处理是如下处理：以产生过滤器的再生处理的执行要求为条件，对燃料喷射阀进行操作，以使得多个气缸中的一部分的气缸成为淡燃烧气缸而其他的气缸成为浓燃烧气缸。过滤器温度计算处理是如下处理：与高频脉动控制处理的预定期间内的排气空燃比的平均值的目标值为理论空燃比的情况相比，在该目标值比理论空燃比淡的情况下将过滤器的温度算出为低的值。

技术领域

本公开涉及以内燃机为控制对象的内燃机的控制装置及方法，该内燃机搭载于车辆并具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在所述多个气缸中的每一个气缸设置的燃料喷射阀。

背景技术

例如下述日本特开2015-135096号公报公开了一种如下控制装置：在具备对排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器的内燃机中，当过滤器的温度成为预定温度以上时，执行将由过滤器捕集的颗粒状物质除去的控制。该控制装置作为使颗粒状物质燃烧的控制而操作气门重叠期间，使得从进气通路在燃烧室内未供于燃烧而向排气通路流出的空气量增加。而且，该控制装置根据旋转速度和负荷来推定过滤器的温度(参照第[0069]段)。

另外，例如日本特开2012-57492号公报公开了如下控制装置：在催化剂装置(催化剂)的升温要求存在时，执行使一部分气缸的空燃比比理论空燃比浓而使其余气缸的空燃比比理论空燃比淡的高频脉动控制处理。

发明内容

发明者研讨了为了将过滤器捕集的颗粒状物质燃烧除去而通过高频脉动控制使过滤器的温度上升。然而，在这种情况下，发现了通过旋转速度及负荷来推定过滤器的温度会使其推定精度低。

例1.一方案提供一种构成为对内燃机进行控制的内燃机的控制装置。所述内燃机搭载于车辆并具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在所述多个气缸中的每一个气缸设置的燃料喷射阀。控制装置构成为执行高频脉动控制处理和过滤器温度计算处理。高频脉动控制处理是如下处理：以产生所述过滤器的再生处理的执行要求为条件，对所述燃料喷射阀进行操作，以使得所述多个气缸中的一部分的气缸成为空燃比比理论空燃比淡的淡燃烧气缸而所述多个气缸中的与所述一部分的气缸不同的气缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧气缸。过滤器温度计算处理是如下处理：与所述高频脉动控制处理的预定期间内的排气空燃比的平均值的目标值为理论空燃比的情况相比，在排气空燃比的平均值的目标值比所述理论空燃比淡的情况下将所述过滤器的温度算出为低的值。

即使在通过高频脉动控制处理而使过滤器的温度上升的情况下，与上述平均值的目标值为理论空燃比的情况相比，在该目标值比理论空燃比淡的情况下，升温效果会因为燃烧不稳定而降低。因此，在上述结构中，与平均值为理论空燃比的情况相比，在该平均值比理论空燃比淡的情况下将过滤器的温度算出为低的值，由此能够高精度地算出过滤器的温度。

例2.在上述1记载的内燃机的控制装置中，所述过滤器温度计算处理包括以下处理：在所述淡燃烧气缸的空燃比与所述浓燃烧气缸的空燃比之差小的情况下，与所述淡燃烧气缸的空燃比与所述浓燃烧气缸的空燃比之差大的情况相比将所述过滤器的温度算出为低的值；及即使所述淡燃烧气缸的空燃比与所述浓燃烧气缸的空燃比之差相同，与所述目标值为理论空燃比的情况相比，在所述目标值比所述理论空燃比淡的情况下也将所述过滤器的温度算出为低的值。

基于高频脉动控制的升温能力在淡燃烧气缸的空燃比与浓燃烧气缸的空燃比之差大的情况下与淡燃烧气缸的空燃比与浓燃烧气缸的空燃比之差小的情况相比高。另一方面，与目标值为理论空燃比的情况相比在目标值比理论空燃比淡的情况下，淡燃烧气缸的空燃比容易达到发生不点火的极限值，因此难以增大上述差。并且，在目标值比理论空燃比淡的情况下减小上述差时，与目标值为理论空燃比的情况相比，基于高频脉动控制的升温能力低，因此过滤器的温度降低。然而，除了上述差的大小以外，在目标值比理论空燃比淡的情况下，过滤器的温度降低。在上述结构中，在即使差相同而目标值比理论空燃比淡的情况下，通过较低地算出过滤器的温度，也能够更高精度地算出过滤器的温度。