專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))的車(chē)輛控制。
背景技術(shù)：
以往，已知在催化劑成為高溫的情況下，通過(guò)增加燃料噴射量，使廢氣溫度降低的技術(shù)。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了如下的技術(shù)對(duì)于含有乙醇的燃料，在催化劑溫度升溫到上限溫度以上時(shí)，使乙醇燃料比例增加。在這種情況下，由于蒸發(fā)熱量和燃燒溫度不同，使催化劑溫度減小并抑制了催化劑劣化。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)了如下的技術(shù)為了防止排氣系統(tǒng)溫度過(guò)度升溫，基于燃料的含氧燃料比例來(lái)變更進(jìn)行燃料切斷的溫度的設(shè)定。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2008-133726號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2009-257248號(hào)公報(bào)在液體燃料的燃料噴射量增加時(shí)，進(jìn)氣口和燃燒室內(nèi)的燃料附著量變大。因此，之后，在伴隨減速進(jìn)行燃料切斷時(shí)，上述的未燃燃料流入到排氣系統(tǒng)，由于未燃燃料和大量的氧氣促進(jìn)了催化劑內(nèi)的氧化反應(yīng)，有可能使催化劑溫度升溫并且進(jìn)一步使催化劑劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述那樣的課題而完成的，其目的在于，提供能夠在降低催化劑溫度的同時(shí)抑制催化劑的劣化的內(nèi)燃機(jī)控制裝置。本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)是內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，具備發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠把氣體燃料及液體燃料作為燃料來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)；催化劑，用于凈化上述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣；和控制單元，當(dāng)使用上述液體燃料時(shí)，在上述催化劑的溫度超過(guò)了規(guī)定的上限值的情況下，使空燃比為濃空燃比并且使上述氣體燃料的比例增大。上述內(nèi)燃機(jī)控制裝置搭載于車(chē)輛，具備發(fā)動(dòng)機(jī)、催化劑和控制單元。發(fā)動(dòng)機(jī)是把氣體燃料及液體燃料作為燃料來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)?？刂茊卧?，是 ECU (Electronic Control Unit)，當(dāng)使用液體燃料時(shí)，在催化劑的溫度超過(guò)了規(guī)定的上限值的情況下，把空燃比設(shè)為濃空燃比并且使氣體燃料的比例增大。在此，所謂“氣體燃料的比例”是指把氣體燃料作為燃料來(lái)使用的比例。另外，所謂“把空燃比設(shè)為濃空燃比”是指使空燃比向濃空燃比側(cè)轉(zhuǎn)移。這樣，內(nèi)燃機(jī)控制裝置，在催化劑溫度成為高溫而為了防止劣化使催化劑溫度降低的情況下，把空燃比設(shè)為濃空燃比并且使氣體燃料的比例增加。由此， 內(nèi)燃機(jī)控制裝置，可以防止在進(jìn)氣口和氣缸內(nèi)未燃燃料過(guò)度附著，可以抑制燃料切斷時(shí)的催化劑劣化及催化劑升溫。另外，內(nèi)燃機(jī)控制裝置，通過(guò)使同一質(zhì)量下的體積比液體燃料大的氣體燃料的使用比例增加，可以使針對(duì)燃料室的進(jìn)氣量及填充效率降低，使催化劑溫度降低。另外，內(nèi)燃機(jī)控制裝置，通過(guò)在增加燃料時(shí)使氣體燃料的比例增加，可以實(shí)現(xiàn)低排放化。在上述內(nèi)燃機(jī)控制裝置的一方式中，上述控制單元，在使上述空燃比為濃空燃比并且使上述氣體燃料的比例增大后，把返回到使該比例增大前的狀態(tài)的時(shí)刻設(shè)為從燃料切
3斷恢復(fù)的時(shí)刻。這樣，內(nèi)燃機(jī)控制裝置，通過(guò)把氣體燃料的比例返回到原樣的時(shí)刻設(shè)定為從燃料切斷恢復(fù)的時(shí)刻，可以在燃料切斷時(shí)對(duì)燃燒室內(nèi)進(jìn)行掃氣。從而，內(nèi)燃機(jī)控制裝置，在重新開(kāi)始原來(lái)的燃料噴射控制時(shí)，可以避免由于使氣體燃料的比例增加帶來(lái)的影響。在上述內(nèi)燃機(jī)控制裝置的其他的一方式中，上述控制單元，在加速時(shí)或/和變速器變速時(shí)實(shí)施使上述空燃比為濃空燃比并且使上述氣體燃料的比例增大的控制。由此，內(nèi)燃機(jī)控制裝置，可以在加速時(shí)和變速器變速時(shí)，防止在進(jìn)氣口和氣缸內(nèi)未燃燃料過(guò)度附著， 可以抑制燃料切斷時(shí)的催化劑劣化及催化劑升溫。另外，內(nèi)燃機(jī)控制裝置，可以使針對(duì)燃料室的進(jìn)氣量及填充效率降低，從而使催化劑溫度降低。另外，內(nèi)燃機(jī)控制裝置，通過(guò)在增加燃料時(shí)使氣體燃料的比例增加，可以實(shí)現(xiàn)低排放化。


圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)控制裝置的燃料噴射系統(tǒng)的一例的圖。圖2是用于說(shuō)明液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)及氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的催化劑溫度的變化的時(shí)序圖的一例。圖3是表示加速行駛時(shí)的第3控制的處理概要的時(shí)序圖的一例。圖4是表示同時(shí)執(zhí)行了第1控制及第2控制的情況下的處理順序的流程圖的一例。圖5是表示第3控制的處理順序的流程圖的一例。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。內(nèi)燃機(jī)的概略構(gòu)成圖1表示應(yīng)用了本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)控制裝置的燃料噴射系統(tǒng)100。圖中的實(shí)線箭頭表示氣體的流動(dòng)的一例。燃料噴射系統(tǒng)100主要具備發(fā)動(dòng)機(jī)1、第1燃料噴射閥2、第2燃料噴射閥3、浪涌調(diào)整槽4、節(jié)氣門(mén)5、進(jìn)氣通路6、空氣濾清器7、排氣通路8和催化劑10。發(fā)動(dòng)機(jī)1具備4個(gè)汽缸11，各汽缸11借助于進(jìn)氣歧管與共用的浪涌調(diào)整槽4連接。而且，在各汽缸11分別設(shè)置了用于噴射氣體燃料的的第1燃料噴射閥2和用于噴射液體燃料的的第2燃料噴射閥3。在此，對(duì)于氣體燃料，例如，CNG (Compressed Natural Gas)、 LPG(Liquefied Petroleum Gas)、LNG(Liquefied Natural Gas)等屬于此。另外，液體燃料，例如，是汽油、輕油、甲醇和乙醇等醇類(lèi)或這些的混合燃料。浪涌調(diào)整槽4，借助于進(jìn)氣通路6而與空氣濾清器7連接，在進(jìn)氣通路6內(nèi)配置了節(jié)氣門(mén)5。基于ECU50的控制信號(hào)控制該節(jié)氣門(mén)5的開(kāi)度(以后，稱(chēng)為“節(jié)氣門(mén)開(kāi)度Thr”。)。 另一方面，各汽缸11借助于共用的排氣歧管與排氣通路8連接。而且，在排氣通路8上設(shè)置了三元催化劑即催化劑10。ECU50 具備未圖示的 CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read Only Memory) R RAM (Random Access Memory)等，對(duì)燃料噴射系統(tǒng)100的各構(gòu)成部件進(jìn)行各種控制。例如， ECU50，基于來(lái)自各種傳感器的檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)行第1燃料噴射閥2及第2燃料噴射閥3的控制。另外，ECU50，在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下判斷為催化劑10是高溫的情況下，進(jìn)行使催化劑10的溫度(以后，稱(chēng)作“催化劑溫度Tb”。)降低的控制。這樣，E⑶50是本發(fā)明中的控制單元的一例。[控制方法]接著，對(duì)E⑶50執(zhí)行的控制，具體地進(jìn)行說(shuō)明。E⑶50通過(guò)執(zhí)行以下說(shuō)明的第1控制 第3控制，在降低催化劑溫度Tb的同時(shí)，抑制催化劑10的劣化。此外，在下面，所謂“氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)”是指執(zhí)行了基于第1燃料噴射閥2的燃料噴射的運(yùn)轉(zhuǎn)即使用了氣體燃料的運(yùn)轉(zhuǎn)，所謂“液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)”是指執(zhí)行了基于第2燃料噴射閥 3的燃料噴射的運(yùn)轉(zhuǎn)即使用了液體燃料的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，所謂“燃料切斷”是指停止一部分或全部的汽缸11的燃料噴射。此外，所謂“從燃料切斷恢復(fù)”是指從燃料切斷狀態(tài)重新開(kāi)始燃料噴射。另外，(第1控制)在第1控制中，概略地說(shuō)，E⑶50，在執(zhí)行液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中當(dāng)催化劑溫度Tb超過(guò)了規(guī)定的上限溫度的情況下，進(jìn)行燃料噴射量的增加(以后也稱(chēng)作“燃料增加”。)，并且切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，ECU50，在抑制催化劑10的劣化的同時(shí)，使催化劑溫度Tb降低。對(duì)此，具體地進(jìn)行說(shuō)明。首先，ECU50，在是執(zhí)行液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中時(shí)，判定催化劑溫度Tb是否比規(guī)定的上限溫度(以后，稱(chēng)作“上限溫度Tbth”。)大。例如基于實(shí)驗(yàn)等將上限溫度Tbth設(shè)定為不可能產(chǎn)生催化劑10劣化的催化劑溫度Tb的上限值。具體來(lái)說(shuō)，ECU50，例如，基于發(fā)動(dòng)機(jī)1的負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速來(lái)推定催化劑溫度Tb。而且，E⑶50，在發(fā)動(dòng)機(jī)1處于高旋轉(zhuǎn)高負(fù)載的規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域時(shí)，推定為催化劑溫度Tb比上限溫度Tbth大。在其他的例中，E⑶50，基于設(shè)置于排氣通路8上的未圖示的溫度傳感器來(lái)測(cè)定廢氣溫度。而且，ECU50，根據(jù)該廢氣溫度來(lái)推定催化劑溫度Tb，并與上限溫度Tbth進(jìn)行比較。此外，在另外的例中，E⑶5Q，基于設(shè)置于催化劑10內(nèi)的未圖示的溫度傳感器來(lái)檢測(cè)催化劑溫度Tb，并與上限溫度Tbth進(jìn)行比較。而且，E⑶50，在催化劑溫度Tb比上限溫度Tbth大的情況下，進(jìn)行燃料增加而把空燃比設(shè)為濃空燃比并且從液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，ECU50，作為第1控制下的第1效果，可以防止起因于在進(jìn)氣口和汽缸11的汽缸內(nèi)附著燃料這一情況的燃料切斷時(shí)的催化劑溫度Tb的上升及催化劑10的劣化。此外，ECU50，通過(guò)在燃料增加時(shí)從液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)，作為第1控制下的第2效果，可以有效地使催化劑溫度Tb降低。即，ECU50，通過(guò)在燃料增加時(shí)切換為同一質(zhì)量下的體積比液體燃料大的氣體燃料，可以使填充效率及進(jìn)氣量降低，從而使廢氣的溫度降低。另外，一般地，在比理論空燃比濃的情況下，與液體燃料相比，氣體燃料排放低。從而，ECU50，通過(guò)在燃料增加時(shí)進(jìn)行氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)，作為第1控制下的第3效果，可以實(shí)現(xiàn)低排放化。對(duì)上述的效果，參照?qǐng)D2，進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明。圖2是用于說(shuō)明液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)及氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的催化劑溫度Tb的變化的時(shí)序圖的一例。圖2按從上向下的順序表示表示起因于節(jié)氣門(mén)開(kāi)度Thr、催化劑溫度Tb上升的燃料增加的“燃料增加”；燃料切斷的有無(wú)；表示發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速的“發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne”;表示在進(jìn)氣口和氣缸內(nèi)未燃燒而殘存的燃料的量的 “未燃燃料”;和催化劑溫度Tb。另外，在圖2中，曲線“Bi” “B4”表示在液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)共用的各部件的時(shí)間變化。另外，曲線“B5”表示液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的未燃燃料的時(shí)間變化，曲線“B6”表示氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的未燃燃料的時(shí)間變化。此外，曲線“B7” 表示液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的催化劑溫度T”的時(shí)間變化，曲線“B8”表示氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的催化劑溫度Tb的時(shí)間變化。首先，在時(shí)刻“tl”，起因于駕駛者的油門(mén)操作等，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度Thr上升(參照曲線 Bi)。由此，發(fā)動(dòng)機(jī)1成為高負(fù)載狀態(tài)，當(dāng)是液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的任意一種情況時(shí)，都隨著廢氣的溫度上升，催化劑溫度Tb也上升(參照曲線B7、B8)。而且，在時(shí)刻tl以后的時(shí)刻“t2”，E⑶50，隨著催化劑溫度Tb上升，使燃料增加上升(參照曲線B2)。由此，E⑶50，使燃料的汽化潛熱增大，使廢氣的溫度降低。另一方面， 在時(shí)刻t2以后，隨著燃料增加，未燃燃料增加(參照曲線B5、B6)。而且，在時(shí)刻t2以后， 如圖2所示那樣，與氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相比，液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)未燃燃料變多。即，對(duì)于氣體燃料來(lái)說(shuō)，不會(huì)在進(jìn)氣口和燃料室內(nèi)附著燃料，所以與液體燃料相比，未燃燃料變少。接著，在時(shí)刻t2以后的時(shí)刻“t3”，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度Thr下降(參照曲線Bi)。與此相伴，E⑶50進(jìn)行減速運(yùn)轉(zhuǎn)并開(kāi)始燃料切斷(參照曲線B3)，而且，在是液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，在燃料切斷時(shí)大量排出未燃燃料，在催化劑10中促進(jìn)氧化反應(yīng)。即，在這種情況下，催化劑10成為高溫且氧化環(huán)境的條件下(參照曲線B7)。其結(jié)果是，催化劑10，有可能發(fā)生貴金屬的燒結(jié)而使性能劣化。另一方面，在氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，在時(shí)刻t3的燃料切斷時(shí)的未燃燃料比液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)少(參照曲線B5、B6)。因此，在是氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即使在燃料切斷過(guò)程中，也可抑制起因于未燃燃料排出的催化劑溫度Tb的上升及催化劑10的劣化，與液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相比，催化劑溫度Tb提前降低(參照曲線B7、B8)。如以上那樣，E⑶50，在催化劑高溫時(shí)燃料增加時(shí)執(zhí)行了液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下， 未燃燃料大量地殘留于發(fā)動(dòng)機(jī)1內(nèi)。其結(jié)果是，有可能促進(jìn)催化劑溫度Tb的上升及催化劑 10的劣化?？紤]以上，E⑶50，在催化劑溫度Tb比上限溫度Tbth大的情況下，增加燃料噴射量來(lái)將空燃比設(shè)為濃空燃比，并且從液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，EGU50，可以抑制在進(jìn)氣口和汽缸11的汽缸內(nèi)附著燃料，從而在降低催化劑溫度Tb的同時(shí)抑制催化劑10的劣化。(第2控制)在第2控制中，除了第1控制以外，E⑶50，在基于第1控制從液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將重新切換到液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)刻設(shè)為燃料切斷的恢復(fù)時(shí)刻。對(duì)此，具體地進(jìn)行說(shuō)明。首先，E⑶50，當(dāng)在液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中催化劑溫度Tb比上限溫度Tbth大的情況下，基于第1控制進(jìn)行燃料增加，并且切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。之后， ECU50，直到從燃料切斷恢復(fù)時(shí)為止，繼續(xù)氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。而且，ECU50，在減速時(shí)開(kāi)始燃料切斷，在其恢復(fù)時(shí)從氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)向液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換。由此，ECU50，在切換燃料時(shí)，可以對(duì)燃燒室內(nèi)利用空氣進(jìn)行一次掃氣，來(lái)排除由于之前使用的燃料殘存帶來(lái)的影響。另外，優(yōu)選，在從燃料切斷恢復(fù)時(shí)，ECU50，對(duì)于利用氣體燃料最后進(jìn)行了燃燒的汽缸11的接下來(lái)的進(jìn)行燃燒沖程的汽缸11，從該汽缸11開(kāi)始進(jìn)行液體燃料的噴射。由此， ECU50，可以使各汽缸11均等地利用空氣進(jìn)行掃氣，可以可靠地排除之前使用的燃料殘存的影響。(第3控制)
在第3控制中，代替第1控制及第2控制，或者除此以外還，E⑶50，在液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)執(zhí)行點(diǎn)火正時(shí)的延遲的加速時(shí)和變速器變速時(shí)催化劑溫度Tb比上限溫度Tbth大的情況下，進(jìn)行燃料增加并且切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，E⑶50，在實(shí)現(xiàn)低排放化的同時(shí)， 使催化劑溫度Tb降低。對(duì)此，參照?qǐng)D3的時(shí)序圖進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示加速行駛時(shí)的第3控制的處理概要的時(shí)序圖的一例。圖3從上向下的順序表示催化劑溫度Tb、點(diǎn)火正時(shí)、催化劑高溫時(shí)的燃料增加、氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的有無(wú)、液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的有無(wú)。此外，在時(shí)序圖開(kāi)始時(shí)，設(shè)為ECU50進(jìn)行液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。首先，在時(shí)刻“tll”，E⑶50，與變速器變速等相對(duì)應(yīng)，使點(diǎn)火正時(shí)延遲一定時(shí)間 (參照曲線C2)。但是，在這種情況下，E⑶50，根據(jù)催化劑溫度Tb在上限溫度Tbth以下這一情況，判斷為不需要降低催化劑溫度Tb，從而不進(jìn)行燃料增加(參照曲線C3)。接著，在時(shí)刻“tl2”，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢氣溫度上升，催化劑溫度Tb超過(guò)上限溫度 Tbth(參照曲線Cl)。而且，在時(shí)刻tl2以后的時(shí)刻“tl3”，E⑶50由于變速器變速等而再次把點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定為延遲(參照曲線C2)。這時(shí)，E⑶50，根據(jù)在時(shí)刻tl2催化劑溫度Tb已經(jīng)超過(guò)了上限溫度Tbth這一情況，隨著點(diǎn)火正時(shí)的延遲而進(jìn)行燃料增加(參照曲線C3)，進(jìn)而從液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)(參照曲線C4、C5)。這樣，ECU50，通過(guò)在燃料增加時(shí)向氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換，可以使填充效率及進(jìn)氣量降低，并有效地使廢氣溫度降低。而且，E⑶50，在使點(diǎn)火正時(shí)返回到通常的時(shí)刻“tl4”，停止燃料增加，并且從氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)向液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換(參照曲線C3 C5)。這樣，E⑶50，在進(jìn)行燃料增加而成為濃空燃比的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中，通過(guò)進(jìn)行氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)低排放化。[處理流程]接著，對(duì)本實(shí)施方式中的處理順序進(jìn)行說(shuō)明。以下，首先，在使用圖4對(duì)同時(shí)執(zhí)行了第1控制及第2控制時(shí)的處理流程進(jìn)行說(shuō)明后，使用圖5對(duì)執(zhí)行了第3控制時(shí)的處理流程進(jìn)行說(shuō)明。(第1控制及第2控制)圖4是表示同時(shí)執(zhí)行第1控制及第2控制時(shí)的處理順序的流程圖的一例。由E⑶50 按照規(guī)定的周期反復(fù)執(zhí)行圖4所示的流程圖。首先，E⑶50檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(步驟S101)。具體來(lái)說(shuō)，E⑶50，檢測(cè)當(dāng)前使用了液體燃料或氣體燃料的哪一種，是否在執(zhí)行燃料切斷過(guò)程中，是否是在執(zhí)行伴隨于催化劑溫度Tb的高溫化的燃料增加的過(guò)程中。接著，E⑶50判定是否處于液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域(步驟S102)。例如，E⑶50， 基于當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等，參照規(guī)定的映射，判定是否在液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。而且， ECU50，在判斷為是液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下(步驟S102 是)，進(jìn)入步驟S103的處理。另一方面，E⑶50，在判斷為不是液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下(步驟S102: 否)，即在判斷為是應(yīng)該執(zhí)行氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，執(zhí)行氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟 S106)。另外，這時(shí)，ECU50，在滿(mǎn)足了應(yīng)該執(zhí)行燃料增加的條件的情況下，也執(zhí)行燃料增加。接著，E⑶50檢測(cè)催化劑溫度Tb (步驟S103)。具體來(lái)說(shuō)，E⑶50，也可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)1的負(fù)載及轉(zhuǎn)速來(lái)推定催化劑溫度Tb，還可以基于設(shè)置于催化劑10的溫度傳感器等的檢測(cè)值來(lái)檢測(cè)催化劑溫度Tb。
而且，E⑶50判定催化劑溫度Tb是否比上限溫度Tbth大(步驟S104)。在此，對(duì)于上限溫度Tbth，例如，基于實(shí)驗(yàn)等預(yù)先設(shè)定為不可能產(chǎn)生催化劑10劣化的催化劑溫度Tb 的上限。而且，E⑶50，在催化劑溫度Tb比上限溫度Tbth大的情況下(步驟S104 是)，進(jìn)入步驟S105的處理。另一方面，E⑶50，在判斷為催化劑溫度Tb是在上限溫度Tbth以下的情況下(步驟S104 否)，判斷為不需要執(zhí)行用于催化劑溫度Tb的降低的燃料增加及向氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的切換，進(jìn)入步驟S107的處理。接著，E⑶50，判定燃料增加的條件是否成立(步驟。具體來(lái)說(shuō)，E⑶50，在是催化劑溫度Tb以外的條件的用于進(jìn)行燃料增加的各種條件存在的情況下，判斷這些條件
是否已 兩足。而且，TOU50，在判斷為燃料增加的條件成立的情況下(步驟S105 是)，執(zhí)行基于氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的燃料增加(步驟S106)。即，ECU50，進(jìn)行燃料增加，并且從液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，ECU50，可以抑制由于燃料增加而在進(jìn)氣口和氣缸內(nèi)殘存未燃燃料的情況并抑制燃料切斷時(shí)的催化劑10的劣化及催化劑溫度Tb的升溫，并且利用填充效率的降低及進(jìn)氣量的降低使廢氣溫度及催化劑溫度Tb降低。另一方面，ECU50，在判斷為燃料增加的條件不成立的情況下(步驟S105 否)，進(jìn)入步驟S107的處理。接著，對(duì)步驟S107以后的處理進(jìn)行說(shuō)明。E⑶50，在催化劑溫度Tb在上限溫度Tbth 以下(步驟S104 否)或燃料增加的條件不成立的情況下(步驟S105 否)，判定是否是執(zhí)行燃料切斷的過(guò)程中(步驟S107)。而且，ECU50，在判斷為是執(zhí)行燃料切斷過(guò)程中的情況下 (步驟S107 是)，執(zhí)行液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S108)。例如，E⑶50，在步驟S106中從液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)后，重新執(zhí)行流程圖，在液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域(步驟S102 是)且催化劑溫度Tb在上限溫度Tbth以下的情況下(步驟S104 是)，在執(zhí)行燃料切斷后進(jìn)行液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，ECU50，可以對(duì)各汽缸11內(nèi)的燃燒室進(jìn)行掃氣，可以排除起因于之前使用的燃料殘存于汽缸內(nèi)等帶來(lái)的影響。另一方面，E⑶50，在判斷為不是執(zhí)行燃料切斷的過(guò)程中的情況下(步驟S107 否)，結(jié)束流程圖的處理。(第3控制)圖5是表示第3控制的處理順序的流程圖的一例。E⑶50，例如，按照規(guī)定的周期反復(fù)執(zhí)行圖5所示的處理。首先，E⑶50檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(步驟S201)。接著，E⑶50判定是否是液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域(步驟S202)。而且，ECU50，在是液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下(步驟S202 是)，進(jìn)入步驟S203的處理。另一方面，E⑶50，在判斷為不是液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下(步驟S202 否)，即判斷為是氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，執(zhí)行氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S206)。另外，這時(shí)，ECU50，在滿(mǎn)足了應(yīng)該執(zhí)行燃料增加的條件的情況下，進(jìn)行燃料增加。接著，E⑶50檢測(cè)催化劑溫度Tb (步驟S20;3)。而且，E⑶50判定催化劑溫度Tb是否比上限溫度Tbth大(步驟S204)。而且，E⑶50，在催化劑溫度Tb比上限溫度Tbth大的情況下(步驟S204 是)，進(jìn)入步驟S205的處理。另一方面，E⑶50，在判斷為催化劑溫度 Tb在上限溫度Tbth以下的情況下(步驟S204 否)，執(zhí)行液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S207)。在這種情況下，ECU50不執(zhí)行伴隨催化劑溫度Tb的高溫化的燃料增加。
接著，E⑶50，判定是否是點(diǎn)火延遲控制過(guò)程中并且燃料增加的條件成立(步驟 S205)。具體來(lái)說(shuō)，ECU50，判斷是否是因?yàn)槭羌铀贂r(shí)或變速器變速時(shí)而使點(diǎn)火正時(shí)延遲，以及是否是燃料增加的條件成立。而且，ECU50，在是點(diǎn)火延遲控制過(guò)程中并且燃料增加的條件成立的情況下(步驟S205:是)，執(zhí)行基于氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的燃料增加(步驟S206)。艮口， ECU50，在點(diǎn)火延遲控制過(guò)程中進(jìn)行燃料增加并且從液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)這樣做，ECU50，可以實(shí)現(xiàn)燃料增加過(guò)程中的低排放化并且使進(jìn)氣量及填充效率降低，而使廢氣溫度降低。另一方面，E⑶50，在不是點(diǎn)火延遲控制過(guò)程中或燃料增加的條件不成立的情況下 (步驟S205 否)，執(zhí)行液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S207)。[變形例]在第1控制 第3控制的說(shuō)明中，E⑶50，在催化劑溫度Tb超過(guò)上限溫度Tbth并且滿(mǎn)足了規(guī)定的條件的情況下，從液體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)切換到氣體燃料運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，能夠應(yīng)用本發(fā)明的方法不限定于此。取而代之，E⑶50，在催化劑溫度Tb超過(guò)上限溫度Tbth并且滿(mǎn)足了規(guī)定的條件的情況下，也可以使使用于發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃燒的燃料之中的氣體燃料的使用比例增加。即，在這種情況下，ECU50也可以在繼續(xù)使用液體燃料的同時(shí)，使氣體燃料的使用比例增大。據(jù)此， ECU50，也與上述的實(shí)施方式同樣，可以在抑制燃料增加時(shí)的未燃燃料的增加的同時(shí)，使填充效率及進(jìn)氣量降低而使催化劑溫度Tb降低。對(duì)此，參照?qǐng)D4、圖5的流程圖進(jìn)一步具體地說(shuō)明。例如，E⑶50，在圖4中，當(dāng)燃料增加的條件成立的情況下(步驟S105 是)，執(zhí)行燃料增加，并且使使用于發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃燒的燃料之中的氣體燃料的比例增加。另外，ECU50，在執(zhí)行步驟S106后，重新執(zhí)行流程圖的處理，在判斷為是執(zhí)行燃料切斷過(guò)程中的情況下(步驟S107 是)，將氣體燃料的使用比例返回到原樣。同樣地，在圖5中，ECU50，在是點(diǎn)火延遲控制過(guò)程中并且燃料增加的條件成立的情況下(步驟S205:是)，執(zhí)行燃料增加，并且使使用于發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃燒的燃料之中的氣體燃料的比例增加。附圖標(biāo)記說(shuō)明1...發(fā)動(dòng)機(jī)；2...第1燃料噴射閥；3...第2燃料噴射閥；4...浪涌調(diào)整槽；5...節(jié)氣門(mén)...6...進(jìn)氣通路；7...空氣濾清器；8...排氣通路；10...催化劑； 50. . . ECU ； 100...燃料噴射系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，具備發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠把氣體燃料及液體燃料作為燃料來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)； 催化劑，用于凈化上述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣；和控制單元，當(dāng)使用上述液體燃料時(shí)，在上述催化劑的溫度超過(guò)了規(guī)定的上限值的情況下，使空燃比為濃空燃比并且使上述氣體燃料的比例增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中，上述控制單元在使上述空燃比為濃空燃比并且使上述氣體燃料的比例增大后，使該比例返回到原來(lái)比例的時(shí)刻為從燃料切斷恢復(fù)的時(shí)刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中，上述控制單元在加速時(shí)或/和變速器變速時(shí)實(shí)施使上述空燃比為濃空燃比并且使上述氣體燃料的比例增大的控制。
全文摘要
內(nèi)燃機(jī)控制裝置，搭載于車(chē)輛，具備發(fā)動(dòng)機(jī)、催化劑和控制單元。發(fā)動(dòng)機(jī)是把氣體燃料及液體燃料作為燃料進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)?？刂茊卧?，當(dāng)在使用液體燃料時(shí)催化劑的溫度超過(guò)了規(guī)定的上限值的情況下，把空燃比設(shè)為濃空燃比，并且使氣體燃料的比例增大。
文檔編號(hào)F02D41/02GK102482974SQ20108003737
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者星幸一, 渡邊剛, 篠田祥尚 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社