JP2007321590A - 内燃機関の触媒早期暖機制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】触媒は触媒温度が暖気温度に到達する前のおよそ300℃になると徐々に排ガスを浄化できるようになる。このため、触媒の活性度合いを触媒温度により推定することによって、触媒が活性し始めたと判断すると、触媒の活性度合いに応じて吸入空気量を制限することで、暖機温度に至るまでの触媒の排ガスの浄化効率を向上させることができる。また、点火時期や空燃比に基づいてスロットル開度を決定することによって、ドラビリ悪化を防止することができる。
【選択図】図2
Description
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
この式の排ガス流量は吸入空気量より推定した推定値、排ガス温度は実測または推定値、始動時の触媒温度は始動時のエンジン冷却水温より推定する。また、触媒温度Tは、触媒温度センサを設けて直接検出するようにしても良い。
ステップ324では、基準空燃比AFを設定する。これによって、空燃比フィードバック制御が実行され、全体としての空燃比が基準空燃比AFとなるように制御される。次に、ステップ325に進み、前サイクルの目標空燃比trgAF3はリッチであるか否かを判断する。ステップ325で、前サイクルの目標空燃比trgAF3がリッチである場合は、ステップ326に進み、目標空燃比trgAF3をリーン側に設定する。この時の目標空燃比trgAF3は、基準空燃比AFを基準としてΔKAF増やして設定される。また、ステップ325で、目標空燃比trgAF3がリッチでない場合には、ステップ327に進み、目標空燃比trgAF3をリッチ側に設定する。この時の目標空燃比trgAF3は、基準空燃比AFを基準としてΔKAF減らして設定される。このように、基準空燃比AFを中心として空燃比を強制的にリッチ/リーンに振幅させる制御を実行することによって、触媒内での排ガスの酸化・還元反応を促進させ、その反応により生じる反応熱を利用して、触媒の早期暖機を図っている。また、空燃比を検出する方法は、酸素濃度センサを用いても良い。
第1の実施形態では、触媒温度の変化量が所定値よりも小さい場合に、触媒暖機制御を中期段階から後期段階に切り換えていた。第2の実施形態では、触媒温度を推定して、この触媒温度が実際に推定又は検出した排ガス温度よりも大きい場合に、触媒暖機制御を中期段階から後期段階に切り換える点が第1の実施形態と異なる点である。
この式の排ガス流量は吸入空気量より推定した推定値、排ガス温度は実測または推定値、始動時の触媒温度は始動時のエンジン冷却水温より推定する。また、触媒温度Tは、触媒温度センサによって直接検出しても良い。また、排ガス温度T_exは推定しても良い。排ガス温度T_exの推定は以下の式で求める事ができる。
この式の始動時水温は、エンジン冷却水温である。また、F(点火時期、積算排ガス流量)は、点火時期や、始動時からの積算排ガス量をパラメータとして計算された値である。また、排ガス温度を検出する方法は、排気管に設定された排ガス温度センサによって直接行う。
16 触媒
17 インジェクタ
18 点火プラグ
20 空燃比センサ
21 ECU
23 エンジン回転速度センサ
25 アイドルセンサ
Claims (7)
- 基本点火時期を算出する基本点火時期算出手段と、
内燃機関の排ガスを浄化する触媒が活性していないときに、点火時期の遅角量を算出する遅角量算出手段と、
前記基本点火時期を前記遅角量に基づいて補正し、補正された点火時期で点火制御する点火時期制御手段と、
前記遅角量算出手段により算出された遅角量に基づいて前記内燃機関に吸入される吸入空気量を増量させる空気量増量手段とを備えた内燃機関の触媒早期暖機制御装置において、
前記触媒の活性度合いを検出する活性度合い検出手段と、
前記活性度合い検出手段によって検出された前記触媒の活性度合いに基づいて、前記吸入空気量を制限する空気量制限手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の触媒早期暖機制御装置。 - 前記活性度合い検出手段は、前記触媒の温度に基づいて前記活性度合いを検出することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の触媒早期暖機制御装置。
- 前記活性度合い検出手段は、触媒が活性していない状態から活性し始める状態になることを判断する手段であり、
前記空気量制限手段は、前記活性度合い検出手段により前記触媒が活性し始めたと判断されると、前記内燃機関に吸入される吸入空気量を制限することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の触媒早期暖機制御装置。 - 前記活性度合い検出手段は、前記触媒の温度に基づいて前記触媒が浄化し始めたと判断することを特徴とする請求項3記載の内燃機関の触媒早期暖機制御装置。
- 前記空気量制限手段は、点火時期および/または空燃比に基づいて吸入空気量を制限することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の内燃機関の触媒早期暖機制御装置。
- 前記触媒上流の空燃比を目標空燃比に制御する空燃比制御手段を備え、
触媒温度の変化量が所定値よりも小さい場合に、前記空燃比制御手段によって、所定の周期と振幅で空燃比を強制的に変動させることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の内燃機関の触媒早期暖機制御装置。 - 前記触媒上流の空燃比を目標空燃比に制御する空燃比制御手段と、
排ガス温度を推定する排ガス温度推定手段とを備え、
前記排ガス温度推定手段により推定された排ガス温度よりも前記触媒の温度が高くなった場合に、前記空燃比制御手段によって、所定の周期と振幅で空燃比を強制的に変動させることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の内燃機関の触媒早期暖機制御装置。
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