[发明专利]内燃机的控制装置及控制方法

说明书

提供一种内燃机的控制装置及控制方法。控制装置构成为控制内燃机。控制装置构成为执行通过使包含由燃料喷射阀喷射出的燃料的混合气不在所述汽缸中燃烧而向排气通路导入来将三元催化剂装置升温的催化剂升温控制。控制装置具备空燃比控制部，该空燃比控制部构成为，以在从催化剂升温控制的开始到规定的空燃比切换正时为止的第1期间成为比从该空燃比切换正时到所述催化剂升温控制的完成为止的第2期间浓的空燃比的方式控制催化剂升温控制的执行中的所述混合气的空燃比。

技术领域

本公开涉及应用于在排气通路设置有三元催化剂装置的火花点火式的内燃机的内燃机的控制装置及控制方法。

背景技术

火花点火式的内燃机通过利用火花塞的火花对导入到汽缸内的空气与燃料的混合气进行点火来进行燃烧。此时，混合气中的燃料的一部分的燃烧不完全，有时会生成碳质的颗粒物(以下，记为PM)。

美国专利申请公开第2014/0041362号公开了一种车载用的火花点火式的内燃机，其具备设置于排气通路的三元催化剂装置和设置于该排气通路中的比三元催化剂装置靠下游处的PM捕集用的捕集器。在这样的内燃机中，通过将在汽缸内生成的PM向捕集器捕集，能够抑制该PM向外气的放出。由于捕集到的PM会逐渐在捕集器堆积，所以若放任该堆积不管，则最终可能会因堆积的PM而导致捕集器堵塞。

对此，上述内燃机以下述的方案来进行堆积于捕集器的PM的除去。即，在上述内燃机中，在车辆的惯性行驶中，在停止了火花塞的火花的状态下实施燃料喷射，将未燃的混合气向三元催化剂装置导入。当未燃的混合气导入后，该混合气在三元催化剂装置内燃烧而该三元催化剂装置的温度(以下，记为催化剂温度)上升。当催化剂温度这样变高时，从三元催化剂装置流出并向捕集器流入的气体的温度也会变高。并且，当接受该高温的气体的热而捕集器的温度成为PM的着火点以上时，堆积于捕集器的PM被燃烧净化。

在催化剂升温控制的执行中，若向三元催化剂装置导入的混合气的燃料浓度过高，则催化剂温度可能会过度上升。另一方面，若为了避免催化剂温度过度上升而使催化剂升温控制中的混合气的燃料浓度下降，则催化剂温度的上升变慢，催化剂升温控制的完成会花费时间。

此外，上述催化剂升温控制可考虑以堆积于捕集器的PM的燃烧净化以外的目的来执行。例如，在车辆减速时的内燃机的燃料切断中催化剂温度下降而三元催化剂装置的排气净化能力下降的情况下，可考虑执行催化剂升温控制来恢复三元催化剂装置的排气净化能力。在这样的情况下也同样可能产生上述课题。这样，上述的课题与目的的如何无关，在进行通过未燃混合气向三元催化剂装置的导入实现的催化剂升温控制的情况下是共通的。

发明内容

第1方案提供一种构成为控制内燃机的控制装置。内燃机具备：燃料喷射阀；汽缸，被导入包含由该燃料喷射阀喷射出的燃料的混合气；点火装置，利用火花对导入到该汽缸的混合气进行点火；排气通路，供从汽缸内排出来的气体流动；及三元催化剂装置，设置于排气通路。该控制装置构成为执行通过使包含由燃料喷射阀喷射出的燃料的混合气不在汽缸中燃烧而向排气通路导入来将三元催化剂装置升温的催化剂升温控制。该控制装置具备空燃比控制部，该空燃比控制部构成为，以在从催化剂升温控制的开始到规定的空燃比切换正时为止的第1期间成为比从该空燃比切换正时到催化剂升温控制的完成为止的第2期间浓的空燃比的方式控制催化剂升温控制的执行中的上述混合气的空燃比。

在这样的情况下，在上述第1期间中，浓的混合气向三元催化剂装置导入，因此催化剂温度被迅速提高。另一方面，在之后的第2期间中，比第1期间稀的混合气向三元催化剂装置导入，因此催化剂温度的上升被抑制。因而，能够在抑制过度的温度上升的同时实现三元催化剂装置的提前升温。