專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置。
背景技術(shù)：
公開號為1-27246的日本已審查專利描述了一種設(shè)置有排氣 控制裝置的內(nèi)燃機(jī)。該內(nèi)燃機(jī)具有兩組氣缸，每組有三個氣缸。每組 氣缸連接到獨(dú)立的排氣管并且在這些排氣管中的一個排氣管內(nèi)布置了 催化劑。另一個排氣管，即沒有催化劑的排氣管在下游端部處被連接 到其中布置有催化劑的排氣管，即具有催化劑的排氣管。此外，所述 沒有所述催化劑的排氣管經(jīng)由位于所述催化劑上游的連通管連接到所 述具有催化劑的排氣管。因此，從所述氣缸排放到?jīng)]有所述催化劑的 排氣管內(nèi)的排氣既可以經(jīng)由所述連通管從所述催化劑的上游也可以不 流經(jīng)所述連通管從所述催化劑的下游流入具有所述催化劑的排氣管 內(nèi)。就是說，在公開號為1-27246的日本已審查專利中描述的所述內(nèi)燃 機(jī)中，從所述氣缸排放到?jīng)]有所述催化劑的排氣管中的排氣可以流經(jīng) 所述催化劑，也可以繞過所述催化劑。例如，正如公開號為JP-U-1-173423的日本實(shí)用新型申請中 所描述的，如果凈化所述排氣中的部件的排氣控制催化劑過熱，則所 述排氣控制催化劑的凈化效率會降低。因此，在設(shè)置有排氣控制催化 劑的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置中，有必要防止所述排氣控制催化劑過熱。 同樣，已知一種排氣控制催化劑在所述排氣控制催化劑的溫度處于適 當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)時凈化排氣。因此，在設(shè)置有這種排氣控制催化劑的將所述排氣控制催化劑的溫度控制 在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。此外，為了達(dá)到特定的目的，可能有必要升高 所述排氣控制催化劑的溫度。而且，為了達(dá)到特定的目的，可能有必 要降低所述排氣控制催化劑的溫度。對于設(shè)置有兩個氣缸的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置同樣有必要， 所述排氣控制裝置允許從兩個氣缸排放的排氣流入排氣控制催化劑。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了 一種設(shè)置有兩個氣缸的內(nèi)燃機(jī)的排氣控 制裝置，其允許從兩個氣缸排出的排氣流入排氣控制催化劑，此外， 其能夠防止所述排氣控制催化劑過熱，或者將所述排氣控制催化劑的 溫度控制在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，或者升高所述排氣控制催化劑的溫度， 或者降低所述排氣控制催化劑的溫度。本發(fā)明的第一方案涉及一種具有第一氣缸和第二氣缸的內(nèi) 燃機(jī)的排氣控制裝置，其包括連接到所述第一氣缸的第一排氣管、連 接到所述第二氣缸的第二排氣管、將所述第 一排氣管的中間部和所述 第二排氣管的中間部連接在一起的連通管、布置在所述第二排氣管內(nèi) 位于與所述連通管連接的所述中間部的下游的排氣控制催化劑以及排 氣量減少設(shè)備，所述排氣量減少設(shè)備減少在濃/稀燃燒控制執(zhí)行期間經(jīng) 過所述連通管從所述第一排氣管流入所述第二排氣管的排氣量，所述 濃/稀燃燒控制在所述第一氣缸和第二氣缸中的一個氣缸內(nèi)以比理論空 燃比濃的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且在另一個氣缸內(nèi)以比所述理 論空燃比稀的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒。
在第一方案中，所述排氣量減少設(shè)備可以在所述排氣控制催 化劑的溫度高于預(yù)定溫度時減少經(jīng)過所述連通管從所述第一排氣管流 入所述第二排氣管的排氣量。在第一方案中，所述排氣量減少設(shè)備可以通過增加所述第二 排氣管內(nèi)所述排氣控制催化劑上游的壓力來減少經(jīng)過所述連通管從所 述第一排氣管流入所述第二排氣管的排氣量。在所述結(jié)構(gòu)中，改變所述第二排氣管的流道面積的排氣控制 閥可以被布置在所述第二排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的中間部的 下游，并且，所述排氣量減少設(shè)備可以通過利用所述排氣控制閥減小 所述第二排氣管的流道面積來增加所述第二排氣管內(nèi)所述排氣控制催 化劑上游的壓力。在本發(fā)明的第一方案中，所述排氣量減少設(shè)備可以通過降低 所述第一排氣管內(nèi)與所述連通管連接的中間部的上游的壓力來減少經(jīng) 過所述連通管從所述第一排氣管流入所述第二進(jìn)氣管的排氣量。在所述結(jié)構(gòu)中，改變所述第 一排氣管的流道面積的排氣控制
閥可以被布置在所述第 一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的中間部的 下游，并且，所述排氣量減少設(shè)備可以通過利用所述排氣控制閥增加 所述第 一排氣管的流道面積來降低所述第 一排氣管內(nèi)與所述連通管連 接的所述中間部的上游的壓力。在第一方案中，渦輪增壓器的排氣渦輪可以布置在所述第一 排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游。在前述結(jié)構(gòu)中，渦輪增壓器的排氣渦輪可以布置在所述第一 排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游，并且，所述排氣量減少設(shè)備可以通過增加所述渦輪增壓器的廢氣旁通閥(wastegate valve )的開啟量來降低所述第一排氣管內(nèi)與所述連通管連接的所述中 間部的上游的壓力。在這些結(jié)構(gòu)的任何一個中，改變所述連通管的流道面積的連 通控制閥可以布置在所述連通管內(nèi)，并且，所述排氣量減少設(shè)備可以 通過利用所述連通控制閥減小所述連通管的流道面積來減少經(jīng)過所述 連通管從所述第一排氣管流入所述第二排氣管的排氣量。在第一方案中，單根共用排氣管可以連接到所述第一排氣管 的下游端和所述第二排氣管的下游端，并且，與所述排氣控制催化劑 分開的排氣控制催化劑可以被布置在所述共用排氣管內(nèi)。此外，可以 執(zhí)行所述濃/稀燃燒控制以便將濃空燃比的排氣和稀空燃比的排氣供應(yīng) 給布置在所述共用排氣管內(nèi)的排氣控制催化劑。本發(fā)明的第二方案涉及一種具有第一氣缸和第二氣缸的內(nèi) 燃機(jī)的排氣控制裝置，其包括連接到所述第一氣缸的第一排氣管、連 接到所述第二氣缸的第二排氣管、將所述第一排氣管的中間部和所述 第二排氣管的中間部連接在一起的連通管、連接到所述第 一排氣管的 下游端和所述第二排氣管的下游端的單根共用排氣管、布置在所述共 用排氣管內(nèi)的排氣控制催化劑、渦輪增壓器的排氣渦輪以及執(zhí)行排氣 控制以便所述排氣控制催化劑的溫度變得等于或接近目標(biāo)溫度的排氣 量控制裝置，所述排氣渦輪布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述連通 管連接的中間部的下游，所述排氣量控制裝置控制i )流過所述第 一排氣管并從所述第 一排氣管的下游端流入所述排氣控制催化劑的排 氣量，以及ii )流過所述第二排氣管并從所述第二排氣管的下游端流 入所述排氣控制催化劑的排氣量。
在第二方案中，所述排氣量控制裝置可以通過控制所述第一
排氣管內(nèi)的壓力來控制i)流過所述第一排氣管并從所述第一排氣 管的下游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量，以及ii)流過所述第 二排氣管并乂人所述第二排氣管的下游端流入所述排氣控制催化劑的排 氣量。在所述結(jié)構(gòu)中，改變所述第一排氣管的流道面積的排氣控制 閥可以布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的中間部的下 游，并且所述排氣量控制裝置可以通過控制所述排氣控制閥的開啟量 來控制所述第一排氣管內(nèi)的壓力。在這些結(jié)構(gòu)的任何一個中，所述渦輪增壓器可以包括廢氣旁 通閥，并且所述排氣量控制裝置可以通過控制所述廢氣旁通閥的開啟 量來控制所述第一排氣管內(nèi)的壓力。在第二方案中，所述排氣量控制裝置可以通過控制所述第二 排氣管內(nèi)的壓力來控制i)流過所述第一排氣管并從所述第一排氣 管的下游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量，以及ii)流過所述第 二排氣管并從所述第二排氣管的下游端流入所述排氣控制催化劑的排 氣量。在所述結(jié)構(gòu)中，改變所述第二排氣管的流道面積的排氣控制 閥可以布置在所述第二排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部 的下游，并且所述排氣量控制裝置可以通過控制所述排氣控制閥的開 啟量來控制所述第二排氣管內(nèi)的壓力。在第二方案中，所述排氣量控制裝置可以在所述排氣控制催 化劑的溫度高于目標(biāo)溫度時增加流經(jīng)所述第一排氣管并從所述第一排氣管的所述下游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量，并且在所述排 氣控制催化劑的溫度低于所述目標(biāo)溫度時增加流經(jīng)所述第二排氣管并 從所述第二排氣管的所述下游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量。在第二方案中，所述排氣量控制裝置可以根據(jù)所述排氣量控 制執(zhí)行期間所述內(nèi)燃機(jī)的載荷來控制流經(jīng)所述第 一排氣管并從所述第 一排氣管的下游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量，以便流經(jīng)所述 渦輪增壓器的排氣渦輪的排氣量變得等于或接近目標(biāo)量。本發(fā)明的第三方案涉及一種具有第一氣缸和第二氣缸的內(nèi)
燃機(jī)的排氣控制裝置，其包括連接到所述第一氣缸的第一排氣管、連 接到所述第二氣缸的第二排氣管、將所述第一排氣管的中間部和所述 第二排氣管的中間部連接在一起的連通管、連接到所述第一排氣管的 下游端和所述第二排氣管的下游端的單根共用排氣管、布置在所述共 用排氣管內(nèi)的排氣控制催化劑、渦輪增壓器的排氣渦輪以及排氣量控 制裝置，所述排氣渦輪布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連 接的中間部的下游，其中濃/稀燃燒控制被執(zhí)行，所述濃/稀燃燒控制在 所述第一氣缸和第二氣缸中的一個氣缸內(nèi)以比理論空燃比濃的混合氣 的空燃比執(zhí)行燃燒，并且在另一個氣缸內(nèi)以比所述理論空燃比稀的混 合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且濃空燃比的排氣和稀空燃比的排氣被供 應(yīng)給所述排氣控制催化劑，以便當(dāng)所述排氣控制催化劑在預(yù)定狀態(tài)下 時升高所述排氣控制催化劑的溫度，所述排氣量控制裝置在所述濃/稀 燃燒控制被執(zhí)行之前執(zhí)行增加流經(jīng)所述第二排氣管并從所述第二排氣 管的下游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量的排氣量控制。
在第三方案中，所述排氣量控制裝置可以通過降低所述第二
排氣管內(nèi)的壓力來增加流經(jīng)所述第二排氣管并從所述第二排氣管的下 游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量。在所述結(jié)構(gòu)中，改變所述第二排氣管的流道面積的排氣控制 閥可以布置在所述第二排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的中間部的下 游，并且所述排氣量控制裝置可以通過增加所述排氣控制閥的開啟量 來降低所述第二排氣管內(nèi)的壓力。在第三方案中，所述排氣量控制裝置可以通過增加所述第一 排氣管內(nèi)的壓力來增加流經(jīng)所述第二排氣管并從所述第二排氣管的下 游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量。在所述結(jié)構(gòu)中，改變所述第一排氣管的流道面積的排氣控制 閥可以布置在所述第 一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的中間部的下 游，并且所述排氣量控制裝置可以通過減小所述排氣控制閥的開啟量 來增加所述第一排氣管內(nèi)的壓力。在這些結(jié)構(gòu)的任何一個中，所述渦輪增壓器可以包括廢氣旁 通閥，并且所述排氣量控制裝置可以通過減小所述廢氣旁通閥的開啟 量來增加所述第一排氣管內(nèi)的壓力。在第三方案中，當(dāng)所述排氣量控制裝置正執(zhí)行所述排氣量控 制時，可以在所述第二氣缸中執(zhí)行所述混合氣的空燃比是所述理論空 燃比的燃燒。在所述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)所述排氣量控制裝置正執(zhí)行所述排氣量控 制時，可以在所述第一氣缸內(nèi)執(zhí)行所述混合氣的空燃比是所述理論空 燃比的燃燒。
本發(fā)明的第四方案涉及一種具有第一氣缸和第二氣缸的內(nèi) 燃機(jī)的排氣控制裝置，其包括連接到所述第一氣缸的第一排氣管、連 接到所述第二氣缸的第二排氣管、將所述第一排氣管的中間部和所述 第二排氣管的中間部連接在一起的連通管、連接到所述第 一排氣管的 下游端和所述第二排氣管的下游端的單根共用排氣管、布置在所述共 用排氣管內(nèi)的排氣控制催化劑、渦輪增壓器的排氣渦輪以及排氣量控 制裝置，所述排氣渦輪布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連 接的所述中間部的下游，其中濃/稀燃燒控制被4丸行，所述濃/稀燃燒控 制在所述第一氣缸和第二氣缸中的一個氣缸內(nèi)以比理論空燃比濃的混 合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且在另一個氣缸內(nèi)以比理論空燃比稀的混 合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且濃空燃比的排氣和稀空燃比的排氣被供 應(yīng)給所述排氣控制催化劑，以便當(dāng)所述排氣控制催化劑在預(yù)定狀態(tài)下 時升高所述排氣控制催化劑的溫度，所述排氣量控制裝置在所述濃/稀 燃燒控制已經(jīng)結(jié)束時執(zhí)行增加流經(jīng)所述第一排氣管并從所述第一排氣 管的下游端流入所述排氣控制催化劑的所述排氣量的排氣量控制。在第四方案中，所述排氣量控制裝置可以通過降^^所述第一 排氣管內(nèi)的壓力來增加流經(jīng)所述第 一排氣管并從所述第一排氣管的下 游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量。在所述結(jié)構(gòu)中，改變所述第一排氣管的流道面積的排氣控制 閥可以被布置在所述第 一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的中間部的 下游，并且所述排氣量控制裝置可以通過增加所述排氣控制閥的開啟 量來降低所述第一排氣管內(nèi)的壓力。
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在這些結(jié)構(gòu)的任何一個中，所述渦輪增壓器可以包括廢氣旁 通閥，并且所述排氣量控制裝置可以通過增大所述廢氣旁通閥的開啟 量來降低所迷第一排氣管內(nèi)的壓力。在第四方案中，所述排氣量控制裝置可以通過增加所述第二 排氣管內(nèi)的壓力來增加流經(jīng)所述第一排氣管并從所述第 一排氣管的下 游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量。在所述結(jié)構(gòu)中，改變所述第二排氣管的流道面積的排氣控制 閥可以布置在所述第二排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的中間部的下 游，并且所述排氣量控制裝置可以通過減小所述排氣控制閥的開啟量 來增加所述第二排氣管內(nèi)的壓力。依照本發(fā)明的第一方案，抑制大量的濃空燃比的排氣和稀空 燃比的排氣流入布置在所述第二排氣管內(nèi)的所述排氣控制催化劑，從 而防止所述排氣控制催化劑過熱。依照本發(fā)明的第二方案，所述排氣控制催化劑的溫度被控制 在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。依照本發(fā)明的第三方案，沒有通過所述渦輪增壓器而流入所 述排氣控制催化劑的所述排氣的量被增加，這升高了所述排氣控制催 化劑的溫度。依照本發(fā)明的第四方案，在經(jīng)過所述渦輪增壓器之后又經(jīng)過 所述排氣控制催化劑的所述排氣的量被增加，這降低了所述排氣控制 催化劑的溫度。


通過下面參考附圖對優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的前述和進(jìn) 一步的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，其中相似的數(shù)字被用于表 示相似的元件，其中
圖1為示意性地顯示了能夠應(yīng)用依照本發(fā)明的第一示范實(shí)施例的 排氣控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖2為類似于圖l的方框圖，但是其顯示了正在執(zhí)行S (硫)中毒 再生控制時的所述排氣控制裝置；
圖3為說明用于執(zhí)行依照第一示范實(shí)施例的所述排氣控制裝置的 S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖4為示意性地顯示了能夠應(yīng)用依照本發(fā)明的第二示范實(shí)施例的 排氣控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖5為類似于圖4的方框圖，其顯示了正在執(zhí)行S中毒再生控制 時的所述排氣控制裝置；
圖6為說明用于執(zhí)行依照第二示范實(shí)施例的所述排氣控制裝置的 S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖7為示意性地顯示了能夠應(yīng)用依照本發(fā)明的第三示范實(shí)施例的 排氣控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖8為類似于圖7的方框圖，但其顯示了正在執(zhí)行S中毒再生控 制時的所述排氣控制裝置；
圖9為說明用于執(zhí)行依照第三示范實(shí)施例的所述排氣控制裝置的 S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖；圖10為說明用于執(zhí)行依照本發(fā)明的第四示范實(shí)施例的排氣控制裝
置的S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖11為說明用于執(zhí)行依照本發(fā)明的第五示范實(shí)施例的排氣控制裝 置的S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖12為說明用于執(zhí)行依照本發(fā)明的第六示范實(shí)施例的排氣控制裝 置的S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖13為說明用于執(zhí)行依照本發(fā)明的第七示范實(shí)施例的排氣控制裝 置的NOx催化劑溫度控制的程序的一個例子的流程圖14為說明用于執(zhí)行依照本發(fā)明的第八示范實(shí)施例的排氣控制裝 置的NOx催化劑溫度控制的程序的一個例子的流程圖15為說明用于執(zhí)行依照本發(fā)明的第九示范實(shí)施例的排氣控制裝 置的NOx催化劑溫度和增壓(boost pressure)控制的程序的一個例子 的流程圖；以及
圖16為示意性地顯示能夠應(yīng)用依照本發(fā)明的第七至第九示范實(shí)施 例中任何一個的所述排氣控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施例方式在下面的描述和附圖中，將根據(jù)示范實(shí)施例來更詳細(xì)地描述 本發(fā)明。圖1為示意性地顯示能夠應(yīng)用依照本發(fā)明的第一示范實(shí)施例 的排氣控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖1中所示的內(nèi)燃機(jī)是具 有1A和1B兩個列的所謂的V型內(nèi)燃機(jī)。列1A具有弁1至#3三個氣缸， 形成一個氣缸組2A。列1B同樣具有#4至#6三個氣缸，形成另一個氣 缸組2B。 一個氣缸組2A中的氣缸#1至#3各自分別設(shè)置有燃料噴射閥4A、 5A和6A。同樣地，另一個氣缸組2B中的氣缸#4至#6也各自分 別設(shè)置有燃料噴射閥4B、 5B和6B。此外， 一個氣缸組2A經(jīng)由進(jìn)氣 支管7A連接到進(jìn)氣管8，而另一個氣缸組2B經(jīng)由進(jìn)氣支管7B連接到 進(jìn)氣管8。此外， 一個氣缸組2A經(jīng)由排氣支管9A連接到排氣管10， 而另一個氣缸組2B經(jīng)由排氣支管9B連接到排氣管10。此外，圖中所示的內(nèi)燃機(jī)設(shè)置有渦輪增壓器11。渦輪增壓 器11的壓縮機(jī)12布置在連接到一個氣缸組2A的進(jìn)氣支管7A內(nèi)。渦 輪增壓器11的排氣渦輪13布置在連接到一個氣缸組2A的排氣支管 9A中。三元催化劑14A布置在具有排氣渦輪13的排氣支管9A內(nèi)位 于排氣渦輪13的下游(在下文中該排氣支管將被稱作"渦輪增壓側(cè)排 氣支管")。三元催化劑14B也布置在沒有排氣渦輪13的排氣支管中(在 下文中該排氣支管將^^皮稱作"自然-吸氣側(cè)排氣支管")。此外，NOx催 化劑15布置在排氣管10內(nèi)，NOx催化劑15安裝有用于檢測NOx催 化劑15的壓力的溫度傳感器24。此外，排氣控制閥16A布置在排氣支管9A內(nèi)位于三元催化 劑14A的下游。同樣地，排氣控制閥16B布置在排氣支管9B內(nèi)位于 三元催化劑14B的下游。當(dāng)這些排氣控制閥16A和16B完全開啟時， 它們完全地開啟排氣支管9A和9B的內(nèi)部通道，允許最大量的排氣流 向排氣控制閥的下游。另一方面，當(dāng)排氣控制閥16A和16B完全關(guān)閉 時，它們完全地關(guān)閉排氣支管9A和9B的內(nèi)部通道，防止排氣流向所 述排氣控制閥的下游。此外，具有排氣渦輪13的排氣支管9A的位于排氣渦輪13 上游的部分經(jīng)由連通管17連接到?jīng)]有排氣渴輪13的排氣支管9B的位 于三元催化劑14B上游的部分。此外，節(jié)流閥18、空氣流量計19和空氣濾清器20布置在進(jìn)氣管8內(nèi)。同樣，檢測進(jìn)氣管8內(nèi)的壓力的壓 力傳感器25被安裝在進(jìn)氣管8內(nèi)位于渦輪增壓器11的壓縮機(jī)12的下 游。排氣控制閥16A和16B根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工況#:控制。例如， 當(dāng)需要來自渦輪增壓器11的最大渦輪增壓作用時，渦輪增壓側(cè)排氣支 管9A內(nèi)的排氣控制閥16A (在下文中該排氣控制閥將被稱作"渦輪增 壓側(cè)排氣控制閥")完全開啟，而自然-吸氣側(cè)排氣支管9B內(nèi)的排氣控 制閥16B(在下文中該排氣控制閥將被稱作"自然-吸氣側(cè)排氣控制閥") 完全關(guān)閉。因此，從連接到自然-吸氣側(cè)排氣支管9B的氣缸組2B (在 下文中該氣缸組將被稱作"自然-吸氣側(cè)氣缸組，，)排放到自然-吸氣側(cè) 排氣支管9B的所有排氣經(jīng)由連通管17供應(yīng)給渦輪增壓側(cè)排氣支管 9A，所以能夠從渦輪增壓器11獲得最大渦輪增壓作用。另一方面，如 果需要來自渦輪增壓器11的最小作用，則渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A 完全關(guān)閉而自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B完全開啟。因此，從連接到渦 輪增壓排氣支管9A的氣缸組2A (在下文中該氣缸組將被稱作"渦輪 增壓側(cè)氣缸組")排放到渦輪增壓側(cè)排氣支管9A的所有排氣都經(jīng)由連 通管17被供應(yīng)給自然-吸氣側(cè)排氣支管9B,所以來自渦輪增壓器11的 渦輪增壓作用被最小化。這樣，能夠通過適當(dāng)?shù)乜刂婆艢饪刂崎y16A 和16B的開啟量來控制渦輪增壓器11的渦輪增壓作用。此外，當(dāng)三元催化劑14A和14B的溫度等于或高于所謂的 活化溫度并且流入那些三元催化劑14A和14B的排氣的空燃比接近理 論空燃比時，三元催化劑14A和14B同時以高凈化效率來凈化排氣中 的NOx (氮的氧化物)、CO ( —氧化碳)和HC (碳?xì)浠衔?。
此外，當(dāng)NOx催化劑15的溫度在確定溫度范圍內(nèi)并且流入 NOx催化劑15的排氣的空燃比比理論空燃比稀時，NOx催化劑15通 過吸收或吸附來保留排氣中的NOx。另一方面，當(dāng)NOx催化劑15的 溫度等于或高于所謂的活化溫度并且流入NOx催化劑15的排氣的空燃 比等于或濃于理論空燃比時，NOx催化劑15通過利用排氣中的還原劑 (諸如HC)還原NOx來凈化被保留的NOx。在下面描述中，NOx催 化劑15保留和凈化NOx的溫度范圍的下限值將被稱作"活化溫度"而 上限值將被稱作"NOx保留和凈化上限溫度"。排氣還包含SOx (^i的氧化物)。因此，除NOx之外，NOx 催化劑15最終也通過吸收或吸附保留排氣中的SOx。當(dāng)NOx催化劑 15以這種方式保留SOx時，NOx催化劑15能夠保留的NOx的最大量 被減少那么多的量。另一方面，當(dāng)NOx催化劑15的溫度(下文中將被 稱作"NOx催化劑溫度")達(dá)到確定溫度(這個溫度高于NOx催化劑 15的活化溫度)并且流入NOx催化劑15的排氣的空燃比等于或濃于 理論空燃比時，SOx從NOx催化劑15中釋放出來。因此，當(dāng)保留在 NOx催化劑15內(nèi)的SOx量達(dá)到特定的固定量時，執(zhí)行處理以將SOx 從NOx催化劑15中釋放出來(下文中該處理將被稱作"S中毒再生控 制，，)。就是說，在依照第一示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再 生控制中，在一個氣缸組內(nèi)執(zhí)行混合氣的空燃比濃于理論空燃比的燃 燒(下文中該燃燒將^f皮稱作"濃燃(rich combustion)"或"濃燃(rich burn)"),而在另一個氣缸組內(nèi)執(zhí)行空燃比稀于理論空燃比的燃燒(下 文中該燃燒將被稱作"稀燃(lean combustion)"或"稀燃(lean bum)")。 這時，濃燃期間混合氣濃的程度和稀燃期間混合氣濃的程度都被控制
25為4吏得流入NOx催化劑的排氣的平均空燃比等于或濃于理論空燃比。 因此，從執(zhí)行濃燃的氣缸組(下文中被稱作"濃燃?xì)飧捉M")中排出的
排氣含有大量的HC (碳?xì)浠衔?，而從執(zhí)行稀燃的氣缸組(下文中 被稱作"稀燃?xì)飧捉M")排出的排氣含有大量的氧氣。HC和氧氣在NOx 催化劑中反應(yīng)，產(chǎn)生升高NOx催化劑溫度的熱量。然后當(dāng)NOx催化劑 溫度達(dá)到釋放SOx的溫度(下文中該溫度將被稱作"SOx釋放溫度") 時，因為這時流入NOx催化劑15的排氣的平均空燃比等于或濃于理論 空燃比，所以SOx從NOx催化劑15中釋放出來。此外，在該第一示范實(shí)施例中的排氣控制裝置的S中毒再生 控制中，執(zhí)行控制排氣控制閥16A和16B二者的開啟量的S中毒再生 開啟量控制，以便在濃/稀燃燒控制期間抵抗從自然-吸氣側(cè)氣缸組2B 排出的排氣的排氣阻力(下文中被稱作"自然-吸氣側(cè)排氣阻力")等于
中被稱作"渦輪增壓側(cè)排氣阻力，，)。就是說，如圖2所示，例如，控 制排氣控制閥16A和16B 二者的開啟量使得自然-吸氣側(cè)排氣控制闊 16B的開啟量小于渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的開啟量。因此，將會 抑制自然-吸氣排氣支管9B中的三元催化劑14B (下文中該三元催化 劑將被稱作"自然-吸氣側(cè)三元催化劑")的過熱。就是說，例如，當(dāng)自 然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量等于渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的 開啟量時，自然-吸氣側(cè)排氣阻力低于渦輪增壓側(cè)排氣阻力。在這種情 況下，至少一些從渦輪增壓側(cè)氣缸組2A排出的排氣經(jīng)由連通管17流 入自然-吸氣側(cè)排氣支管9B。在這種情況下，含有大量HC的排氣和含 有大量氧氣的排氣都流入自然-吸氣側(cè)三元催化劑14B。 HC和氧氣在 三元催化劑14B內(nèi)反應(yīng)并且產(chǎn)生熱量，從而升高三元催化劑14B的溫
26度，這可能引起三元催化劑14B過熱。然而，通過控制自然-吸氣側(cè)排
氣控制閥16B的開啟量，使得在濃/稀燃燒控制期間自然-吸氣側(cè)排氣阻
力變得等于或接近渦輪增壓側(cè)排氣阻力，能夠抑制從渦輪增壓側(cè)氣缸
組2A排出的排氣經(jīng)由連通管17流入自然-吸氣側(cè)排氣支管9B。因此， 能夠抑制自然-吸氣側(cè)三元催化劑14B的過熱。圖3為說明用于執(zhí)行依照第一示范實(shí)施例的排氣控制裝置 的S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖。當(dāng)保留在NOx催化劑 15內(nèi)的SOx量已經(jīng)達(dá)到預(yù)定量時執(zhí)行圖3所示的程序。在圖3所示的 程序中，首先在步驟10中判斷允許執(zhí)行S中毒再生控制的條件(下文 中該條件將被稱作"S中毒再生允許條件")是否滿足。這里，例如當(dāng) 車速等于或大于預(yù)定速度、內(nèi)燃機(jī)的載荷(下文中被稱作"發(fā)動機(jī)載 荷，，)等于或大于預(yù)定值、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等于或大于預(yù)定值和/或被吸入氣 缸的空氣量等于或大于預(yù)定量時，滿足該S中毒再生允許條件。當(dāng)在步驟10中判定出S中毒再生允許條件滿足時，那么在 步驟11中設(shè)定用于氣缸組2A和2B的燃料噴射量QR和QL。就是說， 用于濃燃?xì)飧捉M的燃料噴射量QR和用于稀燃?xì)飧捉M的燃料噴射量QL 被設(shè)定為使得流入NOx催化劑15的排氣的平均空燃比等于或濃于理論 空燃比。在這種情況下，例如通過從基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)載荷的 設(shè)定表(map )等進(jìn)行計算來設(shè)定燃料噴射量QR和QL。接著在步驟12中，設(shè)定濃燃?xì)飧捉M的點(diǎn)火正時TR和稀燃 氣缸組的點(diǎn)火正時TL。在這種情況下，通過從基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動 機(jī)載荷的設(shè)定表等進(jìn)行計算來設(shè)定點(diǎn)火正時TR和TL。接著在步驟13 中，設(shè)定自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量Dna和渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的開啟量Dturbo。這時，例如開啟量Dna至少小于開啟量 Dturbo ，并且開啟量Dturbo被設(shè)定為最大開啟量。接著在步驟14中，執(zhí)行S中毒再生開啟量控制。就是說， 在步驟14中，自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量被控制為在步驟 13中設(shè)定的開啟量Dna,并且渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的開啟量被 控制為同樣在步驟13中設(shè)定的開啟量Dturbo。接著在步驟15中，執(zhí) 行S中毒再生噴射和點(diǎn)火控制。就是說，在步驟15中，在步驟11中 被設(shè)定的燃料噴射量QR的燃料從濃燃?xì)飧捉M的燃料噴射閥噴射出并 且在在步驟12中設(shè)定的點(diǎn)火正時TR時被濃燃?xì)飧捉M內(nèi)的火花塞點(diǎn)燃。 同樣地，在步驟ll中被設(shè)定的燃料噴射量QL的燃料從稀燃?xì)飧捉M的 燃料噴射閥噴射出并且在同樣在步驟12中設(shè)定的點(diǎn)火正時TL時被稀 燃?xì)飧捉M內(nèi)的火花塞點(diǎn)燃。接著在步驟16中，判斷在步驟10中的S中毒再生允許條件 被滿足后經(jīng)過的時間段，即從S中毒再生控制實(shí)質(zhì)上開始起已經(jīng)過的 時間段Tr,是否已經(jīng)超過預(yù)定時間段Trth (即，是否Tr>Trth )。在這 種情況下，預(yù)定時間段Trth被設(shè)定為足夠使所有或幾乎所有的SOx從 NOx催化劑15釋放出來的時間段。如果在步驟16中判定出Tr大于 Trth，則接著執(zhí)行步驟17和其后的步驟。另一方面，如果在步驟16中 判定出Tr等于或小于Trth，那么重復(fù)執(zhí)行步驟15直到判定出Tr大于 Trth為止。在步驟17中執(zhí)行正常開啟量控制。就是說，當(dāng)S中毒再生 控制沒有正在執(zhí)行時，即當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于正常工況時，執(zhí)行根據(jù)內(nèi)燃機(jī) 的工況來控制排氣控制閥16A和16B的開啟量的正常開啟量控制。這 就是在步驟17中執(zhí)行的正常開啟量控制。
接著在步驟18中，執(zhí)行理論配比噴射和點(diǎn)火控制。就是說， 在步驟18中，控制各個氣缸組的燃料噴射量以便在兩個氣缸組2A和 2B中都執(zhí)行混合氣的空燃比為理論空燃比的燃燒(下文中該燃燒將被 稱作"理論配比燃燒，，)。然后被噴射的燃料在氣缸組2A和2B的每一 個中在預(yù)定點(diǎn)火正時(諸如從燃料的燃燒輸出最大扭矩的點(diǎn)火正時) 被火花塞點(diǎn)燃。接著在步驟19中，判斷在步驟16中判定出Tr大于Trth 后已經(jīng)經(jīng)過的時間段，即用于執(zhí)行步驟17和18的時間段Ts,是否已 經(jīng)超過預(yù)定時間段Tsth (即，是否Ts〉Tsth)。如果在這里判定出Ts大 于Tsth，則程序結(jié)束。另一方面，如果判定出Ts等于或小于Tsth，那 么重復(fù)執(zhí)行步驟17和18直到判定出Ts大于Tsth。在步驟18中以這種方式執(zhí)行理論配比噴射和點(diǎn)火控制使得 NOx催化劑15能夠較早地恢復(fù)其NOx保留能力和NOx凈化能力。就 是說，在步驟17被執(zhí)行后緊接著，NOx催化劑溫度變得等于或大于 SOx釋放溫度，并且高于NOx催化劑15能夠保留和凈化NOx的溫度 范圍的上限值(即，NOx保留和凈化上限溫度)。因此，為了使NOx 催化劑15能夠保留和凈化NOx， NOx催化劑溫度必須降低到NOx保 留和凈化上限溫度。當(dāng)在步驟18中執(zhí)行理論配比噴射和點(diǎn)火控制時， 流入NOx催化劑15的排氣的溫度下降。因此，N0x催化劑15的溫度 能夠快速降低到能夠使NOx催化劑15快速恢復(fù)其NOx保留能力和凈 化能力的NOx保留和凈化上限值。此外，在步驟18中執(zhí)行理論配比噴射和點(diǎn)火控制能夠使得 從NOx催化劑15流出的NOx被減少。就是說，當(dāng)S中毒再生控制沒 有正在執(zhí)行時，即當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于正常工況時，在兩個氣釭組2A和2B 中主要執(zhí)行稀燃。在這種情況下，與執(zhí)行理論配比燃燒時相比，在每
29個氣缸內(nèi)產(chǎn)生了更多的NOx。另一方面，如上所述，在步驟17被執(zhí)行 后緊接著，NOx催化劑溫度變得等于或大于SOx釋放溫度并且高于 NOx保留和凈化上限溫度。因此，如果內(nèi)燃機(jī)在步驟17執(zhí)行后緊接著 就處于正常工況，則盡管NOx催化劑溫度還沒有下降到NOx保留和凈 化上限溫度，大量NOx也將流入NOx催化劑15。因此，大量NOx將 最終從NOx催化劑15流出。然而，如果在執(zhí)行步驟17后執(zhí)行步驟18 和19,則理論配比噴射和點(diǎn)火控制被執(zhí)行固定時間段。因此，即使NOx 催化劑溫度還沒有下降到NOx保留和凈化上限溫度，較少的NOx也將 流入NOx催化劑15。因此從NOx催化劑15流出的NOx量更少。當(dāng)然， 通過將步驟19中使用的預(yù)定時間段Tsth設(shè)定為NOx催化劑溫度下降 到NOx保留溫度所需要的時間段，那么即使圖3中的程序結(jié)束并且發(fā) 動機(jī)變換回在正常工況下運(yùn)轉(zhuǎn)并且在兩個氣缸組2A和2B內(nèi)執(zhí)行稀 燃，因為NOx催化劑溫度已經(jīng)下降到NOx保留和凈化上限溫度，所以 沒有或者幾乎沒有NOx會從NOx催化劑流出。接下來，將描述依照本發(fā)明的第二示范實(shí)施例的排氣控制裝 置的S中毒再生控制。圖4顯示了能夠應(yīng)用依照第二示范實(shí)施例的排 氣控制裝置的S中毒再生控制的內(nèi)燃機(jī)。在該內(nèi)燃機(jī)中，渦輪增壓器 11設(shè)置有布置在旁通通道22內(nèi)的廢氣旁通閥21，旁通通道22連接排 氣渦輪13上游的排氣支管9A和在排氣渦輪13下游但在三元催化劑 14A上游的排氣支管9A。如圖4所示，當(dāng)廢氣旁通閥21被完全關(guān)閉 時，防止排氣流經(jīng)旁通通道22。另一方面，當(dāng)廢氣旁通閥21開啟時， 如圖5所示，排氣從排氣渦輪13上游的排氣支管9A經(jīng)過旁通通道22 流到排氣渦輪13下游的排氣支管9A。圖4和圖5中所示的內(nèi)燃機(jī)的 其它結(jié)構(gòu)和圖1中所示的一樣，所以將省略其描述。
在第二示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生控制中，執(zhí)
行類似于依照第 一 示范實(shí)施例的排氣控制裝置的濃/稀燃燒控制的控 制，在氣缸組中的 一個氣缸組中執(zhí)行濃燃而在另 一個氣缸組中執(zhí)行稀
燃。此外，在依照第二示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生控制 中，廢氣旁通閥的開啟量被增加，優(yōu)選為完全開啟，以便在濃/稀燃燒 控制期間自然-吸氣側(cè)排氣阻力等于或至少接近渦輪增壓側(cè)排氣阻力。
17流入自然-吸氣側(cè)排氣支管9B,從而抑制自然-吸氣側(cè)三元催化劑14B 由于與在第一示范實(shí)施例中給出的相同的原因而過熱。在依照第二示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生控制 中，如果即使廢氣旁通閥21被完全開啟自然-吸氣側(cè)排氣阻力也沒有變 得等于渦輪增壓側(cè)排氣阻力，則可以通過控制自然-吸氣側(cè)排氣控制閥 16B的開啟量來使得自然-吸氣側(cè)排氣阻力等于或接近渦輪增壓側(cè)排氣 阻力。圖6為說明用于執(zhí)行依照第二示范實(shí)施例的排氣控制裝置 的S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖。當(dāng)保留在NOx催化劑 15中的SOx量已經(jīng)達(dá)到預(yù)定量時，執(zhí)行圖6中的程序。在圖6所示的 程序中，首先在步驟20中判斷S中毒再生允許條件(這和結(jié)合圖3中 所示的程序所描述的S中毒再生條件一樣)是否滿足。當(dāng)在步驟20中已經(jīng)判定出S中毒再生允許條件滿足時，接 著在步驟21中設(shè)定用于氣缸組2A和2B的燃料噴射量QR和QL。就 是說，用于濃燃?xì)飧捉M的燃料噴射量QR和用于稀燃?xì)飧捉M的燃料噴 射量QL被設(shè)定為使得流入NOx催化劑15的排氣的平均空燃比等于或濃于理論空燃比。在這種情況下，例如通過從基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動
機(jī)載荷的設(shè)定表等進(jìn)行計算來設(shè)定燃料噴射量QR和QL。接著在步驟22中，設(shè)定濃燃?xì)飧捉M的點(diǎn)火正時TR和稀燃 氣缸組的點(diǎn)火正時TL。在這種情況下，例如通過從基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和 發(fā)動機(jī)載荷的設(shè)定表等進(jìn)行計算來設(shè)定點(diǎn)火正時TR和TL。接著在步 驟23中執(zhí)行S中毒再生開啟量控制。就是說，在步驟23中，廢氣旁 通閥21在渦輪增壓不是必須的工作區(qū)域內(nèi)被完全開啟。然后在步驟24 中，執(zhí)行S中毒再生噴射和點(diǎn)火控制。就是說，在步驟24中，在步驟 21中被設(shè)定的燃料噴射量QR的燃料從濃燃?xì)飧捉M的燃料噴射閥噴射 出并且在在步驟22中設(shè)定的點(diǎn)火正時TR被濃燃?xì)飧捉M內(nèi)的火花塞點(diǎn) 燃。同樣地，在步驟21中被設(shè)定的燃料噴射量QL的燃料從稀燃?xì)飧?組的燃料噴射閥噴射出并且在同樣在步驟22中設(shè)定的點(diǎn)火正時TL被 稀燃?xì)飧捉M內(nèi)的火花塞點(diǎn)燃。接著在步驟25中，判斷在步驟20中的S中毒再生允許條件 被滿足后已經(jīng)經(jīng)過的時間段，即從S中毒再生控制實(shí)質(zhì)上開始起已經(jīng) 經(jīng)過的時間段Tr,是否已經(jīng)超過預(yù)定時間段Trth (即，是否Tr〉Trth)。 在這種情況下，預(yù)定時間段Trth和在圖3所示的程序中的步驟16中的 預(yù)定時間段Trth —樣。如果在步驟25中判定出Tr大于Trth,則接著 執(zhí)行步驟26和其后的步驟。另一方面，如果在步驟25中判定出Tr等 于或小于Trth，那么重復(fù)執(zhí)行步驟24直到判定出Tr大于Trth為止。 順便說一下，步驟25中的判定是基于已經(jīng)過去的時間段作出的。然而， 作為選擇，催化劑溫度可以被測量或估計并且步驟24可以被重復(fù)執(zhí)行 直到所述溫度超過預(yù)定值。
在步驟26中，#1行正常廢氣旁通閥開啟量控制。就是說， 當(dāng)S中毒再生控制沒有正在執(zhí)行時，即當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于正常工況時，執(zhí) 行根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工況控制廢氣旁通閥21的開啟量的正常廢氣旁通閥開 啟量控制。這就是在步驟26中執(zhí)行的所述正常廢氣旁通閥開啟量控制。接著在步驟27中，執(zhí)行理論配比噴射和點(diǎn)火控制(這和在 圖3中的程序中的步驟18中執(zhí)行的理論配比噴射和點(diǎn)火控制一樣)。 就是說，判斷在步驟25中判定出Tr大于Trth后已經(jīng)經(jīng)過的時間段， 即步驟26和27被執(zhí)行的時間段Ts,是否已經(jīng)超過預(yù)定時間段Tsth (即，是否Ts〉Tsth)。這里，預(yù)定時間段Tsth和在圖3中的程序中的 步驟19中的預(yù)定時間段Tsth —樣。如果在步驟28中判定出Ts大于 Tsth，則程序結(jié)束。另一方面，如果判定出Ts等于或小于Tsth,那么 重復(fù)執(zhí)行步驟26和27直到判定出Ts大于Tsth。接下來，將描述依照第三示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中 毒再生控制。圖7為示意性地顯示了能夠應(yīng)用依照本發(fā)明的第三示范 實(shí)施例的排氣控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖。在該內(nèi)燃機(jī)中，連 通控制閥23布置在連通管17內(nèi)。如圖7所示，當(dāng)連通控制閥23開啟 時，排氣能夠流過連通管17。另一方面，當(dāng)連通控制閥23被完全關(guān)閉 時，如圖8所示，排氣不能流過連通管17。圖7和圖8中所示的內(nèi)燃 機(jī)的結(jié)構(gòu)和圖1中所示的一樣。在依照第三示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生控制 中，執(zhí)行類似于依照第一示范實(shí)施例的排氣控制裝置的濃/稀燃燒控制 的控制，在氣缸組中的一個氣缸組中執(zhí)行濃燃而在另 一個氣缸組中執(zhí) 行稀燃。此外，如圖8所示，在第三示范實(shí)施例中的排氣控制裝置的S 中毒再生控制中，連通控制閥23在濃/稀燃燒控制期間被完全關(guān)閉。因
33此，從渦輪增壓側(cè)氣缸組2A排出的排氣將不會經(jīng)由連通管17流入自 然-吸氣側(cè)排氣支管9B,這抑制了自然-吸氣側(cè)三元催化劑14B由于和 第 一示范實(shí)施例中給出的相同的原因而過熱。圖9為說明用于執(zhí)行依照第三示范實(shí)施例的排氣控制裝置 的S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖。當(dāng)保留在NOx催化劑 15內(nèi)的SOx量已經(jīng)達(dá)到預(yù)定量時執(zhí)行圖9中所示的程序。在圖9中所 示的程序中，首先在步驟30中判斷S中毒再生允許條件(這和結(jié)合圖 3中所示的程序所描述的S中毒再生允許條件一樣)是否滿足。當(dāng)在步驟30中已經(jīng)判定出S中毒再生允許條件滿足時，接 著在步驟31中設(shè)定用于氣缸組2A和2B的燃料噴射量QR和QL。就 是說，用于濃燃?xì)飧捉M的燃料噴射量QR和用于稀燃?xì)飧捉M的燃料噴 射量QL被設(shè)定為使得流入NOx催化劑15的排氣的平均空燃比等于或 濃于理論空燃比。在這種情況下，例如通過從基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動 機(jī)載荷的設(shè)定表等進(jìn)行計算來設(shè)定燃料噴射量QR和QL。接著在步驟32中，設(shè)定濃燃?xì)飧捉M的點(diǎn)火正時TR和稀燃 氣缸組的點(diǎn)火正時TL。在這種情況下，例如通過從基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和 發(fā)動機(jī)載荷的設(shè)定表等進(jìn)行計算來設(shè)定點(diǎn)火正時TR和TL。接著在步 驟33中執(zhí)行S中毒再生CV開啟量控制。就是說，在步驟33中，連 通控制閥23被完全關(guān)閉。然后在步驟34中，在步驟31中被設(shè)定的燃 料噴射量QR的燃料從濃燃?xì)飧捉M的燃料噴射閥噴射出并且在在步驟 32中設(shè)定的點(diǎn)火正時TR時被濃燃?xì)飧捉M內(nèi)的火花塞點(diǎn)燃。同樣地， 在步驟31中被設(shè)定的燃料噴射量QL的燃料從稀燃?xì)飧捉M的燃料噴射 閥噴射出并且在同樣在步驟32中設(shè)定的點(diǎn)火正時TL時被稀燃?xì)飧捉M 內(nèi)的火花塞點(diǎn)燃。
接著在步驟35中，判斷在步驟30中的S中毒再生允許條件 被滿足后已經(jīng)經(jīng)過的時間段，即從S中毒再生控制實(shí)質(zhì)上開始起已經(jīng) 經(jīng)過的時間段Tr，是否已經(jīng)超過預(yù)定時間段Trth (即，是否Tr〉Trth)。 在這種情況下，預(yù)定時間段Trth和在圖3中的程序中的步驟16中的預(yù) 定時間段Trth—樣。如果在步驟35中判定出Tr大于Trth，則接下來 執(zhí)行步驟36和其后的步驟。另一方面，如果在步驟35中判定出Tr等 于或小于Trth，那么重復(fù)執(zhí)行步驟34直到判定出Tr大于Trth為止。在步驟36中執(zhí)行正常CV開啟量控制。就是說，當(dāng)S中毒 再生控制沒有正在執(zhí)行時，即當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于正常工況時，執(zhí)行根據(jù)內(nèi) 燃機(jī)的工況控制連通控制閥23的開啟量的正常CV開啟量控制。這就 是在步驟36中執(zhí)行的所述正常CV開啟量控制。接著在步驟37中，執(zhí)行理論配比噴射和點(diǎn)火控制(這是和 在圖3中的程序中的步驟18中所執(zhí)行的理論配比噴射和點(diǎn)火控制一樣 的理論配比噴射和點(diǎn)火控制)。然后在步驟38中，判斷在步驟35中判 定出Tr大于Trth后已經(jīng)經(jīng)過的時間段，即步驟36和37被執(zhí)行的時間 段Ts，是否已經(jīng)超過預(yù)定時間段Tsth (即，是否Ts〉Tsth)。這里，預(yù) 定時間段Tsth和在圖3中的程序中的步驟19中的預(yù)定時間段Tsth — 樣。如果在步驟38中判定出Ts大于Tsth，則程序結(jié)束。另一方面， 如果判定出Ts等于或小于Tsth,那么重復(fù)執(zhí)行步驟36和37直到判定 出Ts大于Tsth。接著，將描述依照本發(fā)明的第四示范實(shí)施例的排氣控制裝置 的S中毒再生控制。能夠應(yīng)用依照第四示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S 中毒再生控制的內(nèi)燃機(jī)和圖1中所示的內(nèi)燃機(jī)一樣。在依照第四示范 實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生控制中，當(dāng)判定出應(yīng)該執(zhí)行S中毒再生控制時，在執(zhí)行依照第 一示范實(shí)施例的排氣控制裝置的濃/稀燃燒控制和S中毒再生開啟量控制之前，NOx催化劑溫度首先被升高。
就是說，執(zhí)行預(yù)S中毒再生開啟量控制，其控制排氣控制閥16A和16B的開啟量以便從渦輪增壓側(cè)氣缸組2A排出的盡可能多的排氣經(jīng)由連通管17和自然-吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15內(nèi)，更優(yōu)選地，以便從渦輪增壓側(cè)氣缸組2A排出的所有排氣經(jīng)由連通管17和自然-吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15。就是說，至少減小渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的開啟量，或者增加自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量，或者在增加自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量的同時減小渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的開啟量，更優(yōu)選地，渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被完全關(guān)閉(當(dāng)然，當(dāng)渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被完全關(guān)閉時，自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B可以被完全開啟)。因此，流經(jīng)大熱容量(heat capacity )排氣渦輪的排氣量減少，因此，被攜帶到NOx催化劑15的排氣熱量的量增加，這升高了 NOx催化劑溫度。然后，當(dāng)NOx催化劑溫度已經(jīng)達(dá)到SOx釋放溫度時，執(zhí)行類似于依照第一示范實(shí)施例的排氣控制裝置的濃/稀燃燒控制的控制和類似于依照第一示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生開啟量控制的控制。作為選擇，即使NOx催化劑溫度還沒有達(dá)到SOx釋放溫度，這時當(dāng)用于內(nèi)燃機(jī)的工況(特別是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)載荷)的可能的最高NOx催化劑溫度達(dá)到時，同樣執(zhí)行類似于依照第一示范實(shí)施例的排氣控制裝置的濃/稀燃燒控制的控制和類似于依照第一示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生開啟量控制的控制。就是說，例如當(dāng)內(nèi)燃機(jī)在低速低負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時，即使從渦輪增壓側(cè)氣缸組2A排出的經(jīng)由連通管17和自然-吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15的排氣量增加，NOx催化劑溫度也不可能會升高到SOx釋放溫度。在這種情況下，
如果直到NOx催化劑溫度達(dá)到SOx釋放溫度才執(zhí)行濃/稀燃燒控制和S中毒再生開啟量控制，那么將不執(zhí)行實(shí)質(zhì)的S中毒再生控制達(dá)延長的時間段。因此，在第四示范實(shí)施例中，即使NOx催化劑溫度還沒有達(dá)到SOx釋放溫度，只要這時已經(jīng)達(dá)到用于內(nèi)燃機(jī)的工況的可能的最高NOx催化劑溫度，則執(zhí)行濃/稀燃燒控制和S中毒再生開啟量控制。在執(zhí)行前述的預(yù)S中毒再生開啟量控制期間，在兩個氣缸組2A和2B內(nèi)或者至少在自然-吸氣側(cè)氣缸組2B內(nèi)執(zhí)行混合氣的空燃比為理論空燃比的燃燒(即理論配比燃燒)。圖10為說明用于執(zhí)行依照第四示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖。當(dāng)保留在NOx催化劑15內(nèi)的SOx量已經(jīng)達(dá)到預(yù)定量時執(zhí)行圖10中所示的程序。在圖10所示的程序中，首先在步驟40中判斷S中毒再生允許條件(這和結(jié)合圖3中所示程序所描述的S中毒再生條件一樣)是否滿足。當(dāng)在步驟40中已經(jīng)判定出S中毒再生允許條件滿足時，接著在步驟41中執(zhí)行預(yù)S中毒再生開啟量控制。就是說，在步驟41中渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被完全關(guān)閉而自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B被完全開啟。接著在步驟42中，執(zhí)行正常噴射和點(diǎn)火控制。就是說，僅僅當(dāng)S中毒再生控制沒有正在執(zhí)行時，即僅僅當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于正常工況時，燃料從燃料噴射器4A、 5A、 6A、 4B、 5B和6B噴射出然后被火花塞點(diǎn)燃。接著在步驟43中，判斷NOx催化劑溫度Tn是否已經(jīng)超過SOx釋放溫度Tnth (即是否Tn〉Tnth )。當(dāng)判定出Tn大于Tnth時，執(zhí)
37行步驟45。另一方面，如果判定出Tn等于或小于Tnth，則執(zhí)行步驟 44，在步驟44中判斷這時NOx催化劑溫度Tn是否已經(jīng)達(dá)到用于內(nèi)燃 機(jī)的工況的可能的最高NOx催化劑溫度Tnlim(即是否Tn》Tnlim)的。 如果判定出Tn等于或大于Tnlim,則執(zhí)行步驟45。另一方面，如果判 定出Tn小于Tnlim,則重復(fù)步驟42和43。在步驟45中，執(zhí)行圖3中所示的程序中的步驟11至19中 的控制。接下來將描述依照本發(fā)明的第五示范實(shí)施例的排氣控制裝 置的S中毒再生控制。能夠應(yīng)用依照第五示范實(shí)施例的排氣控制裝置 的S中毒再生控制的內(nèi)燃機(jī)和圖4中所示的內(nèi)燃機(jī)一樣。在依照第五 示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生控制中，當(dāng)判定出應(yīng)當(dāng)執(zhí)行S 中毒再生控制時，在執(zhí)行依照第一示范實(shí)施例的排氣控制裝置的濃/稀 燃燒控制和S中毒再生開啟量控制之前，NOx催化劑溫度首先4皮升高。 就是說，在能夠應(yīng)用依照第五示范實(shí)施例的排氣控制裝置的內(nèi)燃機(jī)中， 在多數(shù)工況下在每個氣缸內(nèi)執(zhí)行稀燃。當(dāng)判定出應(yīng)當(dāng)執(zhí)行S中毒再生 控制時，在兩個氣缸組2A和2B內(nèi)執(zhí)行混合氣的空燃比為理論空燃比 的燃燒。因此，從氣缸組2A和2B排出的排氣中的NOx量減少。連同于此，判斷內(nèi)燃機(jī)是否需要處于將已經(jīng)被渦輪增壓器 11渦輪增壓的空氣供應(yīng)給所述氣缸的狀態(tài)(下文中該狀態(tài)將被稱作"渦 輪增壓狀態(tài)")。如果內(nèi)燃機(jī)不需要處于所述渦輪增壓狀態(tài)，即如果判 定出內(nèi)燃機(jī)需要處于將空氣通過自然吸氣供應(yīng)給所述氣缸的狀態(tài)(下 文中該狀態(tài)將被稱作"自然-吸氣狀態(tài)")，而不是所述渦輪增壓狀態(tài)， 那么渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被完全關(guān)閉而自然-吸氣側(cè)排氣控制閥 16B被開啟(優(yōu)選為完全地)。因此，從氣缸組2A和2B排出的所有排
38吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15內(nèi)。就是"^兌， 流入NOx催化劑15的排氣都沒有經(jīng)過大熱容量渦輪增壓器11的排氣 渦輪13流入。因此，流入NOx催化劑15的排氣的溫度相對高，所以 NOx催化劑溫度能夠被快速升高。當(dāng)然，這時沒有排氣流經(jīng)排氣渦輪 13，所以也實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)所需的自然-吸氣狀態(tài)。然后，當(dāng)NOx催化劑 溫度已經(jīng)達(dá)到SOx釋放溫度時，濃/稀燃燒控制和S中毒再生開啟量控 制都被執(zhí)行。此外，當(dāng)判定出內(nèi)燃機(jī)需要處于渦輪增壓狀態(tài)時，至少 渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被開啟并且廢氣旁通閥21被完全關(guān)閉。圖11為說明用于執(zhí)行依照第五示范實(shí)施例的排氣控制裝置 的S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖。當(dāng)保留在NOx催化劑 15內(nèi)的SOx量已經(jīng)達(dá)到預(yù)定量時執(zhí)行圖11中所示的程序。在圖11所 示的程序中，首先在步驟50中判斷S中毒再生允許條件(這和結(jié)合圖 3中所示程序所描述的S中毒再生條件一樣)是否滿足。當(dāng)在步驟50中已經(jīng)判定出S中毒再生允許條件滿足時，然 后在步驟51中執(zhí)行理論配比噴射和點(diǎn)火控制。就是說，在步驟51中 用于氣缸組2A和2B的燃料噴射量纟皮控制為卩吏得在兩個氣缸組2A和 2B內(nèi)都執(zhí)行理論配比燃燒。然后被噴射的燃料在預(yù)定的點(diǎn)火正時(諸 如在從燃料的燃燒輸出最大扭矩時的點(diǎn)火正時)被氣缸組2A和2B中 的每一個中的火花塞點(diǎn)燃。接著在步驟52中，判斷內(nèi)燃機(jī)是否不需要處于渦輪增壓狀 態(tài)。如果判定出內(nèi)燃機(jī)不需要處于渦輪增壓狀態(tài)，則然后在步驟53中 執(zhí)行預(yù)S中毒再生ECV開啟量控制。就是說，在步驟53中渦輪增壓 側(cè)排氣控制閥16A被完全關(guān)閉而自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B被完全開 啟。接著在步驟54中，判斷NOx催化劑溫度Tn是否已經(jīng)超過SOx釋放溫度Tnth (即是否Tn>Tnth)。如果判定出Tn大于Tnth,那么執(zhí)行 步驟56。另一方面，如果判定出Tn小于或等于Tnth,那么執(zhí)行判斷 這時NOx催化劑溫度Tn是否已經(jīng)達(dá)到用于內(nèi)燃機(jī)的工況的可能的最 高NOx催化劑溫度Tnlim (即是否Tn》Tnlim)的步驟55。如果判定 出Tn等于或大于Tnlim，那么執(zhí)行步驟56。另一方面，如果判定出 Tn小于Tnlim，則重復(fù)步驟53和54。在步驟56中，執(zhí)行圖3中所示 的程序中的步驟11到19的控制。另一方面，如果在步驟52中判定出內(nèi)燃機(jī)需要處于渦輪增 壓狀態(tài)，則程序進(jìn)行至執(zhí)行預(yù)S中毒再生ECV和廢氣旁通閥開啟量控 制的步驟57。就是說，在步驟57中，渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被 完全開啟，廢氣旁通閥21如同自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B —樣被完 全關(guān)閉。因此，從氣缸組2A和2B排出的所有排氣流經(jīng)排氣渦輪13， 所以實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)所需的渦輪增壓狀態(tài)。接下來，將描述依照本發(fā)明第六示范實(shí)施例的排氣控制裝置 的S中毒再生控制。能夠應(yīng)用依照第六示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S 中毒再生控制的內(nèi)燃機(jī)和圖4中所示的內(nèi)燃機(jī)一樣。在依照第六示范 實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生控制中，當(dāng)判定出應(yīng)當(dāng)執(zhí)行S中 毒再生控制時，執(zhí)行類似于依照第一示范實(shí)施例的排氣控制裝置的濃/ 稀燃燒控制和S中毒再生開啟量控制的控制。當(dāng)保留在NOx催化劑15 內(nèi)的SOx量已經(jīng)減少到預(yù)定量(優(yōu)選為0)時，結(jié)束濃/稀燃燒控制和 S中毒再生開啟量控制并且執(zhí)行后面的控制。就是說，增加渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的開啟量(優(yōu)選 為完全開啟)而減小自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量(優(yōu)選為完 全關(guān)閉)，以便通過渦輪增壓器11的排氣占流入NOx催化劑15的排氣的百分比盡可能大。因此，通過渦輪增壓器11的排氣占流入NOx催化
劑15的排氣的百分比增加。在這種情況下，通過渦輪增壓器11流入 NOx催化劑15的排氣的溫度低于經(jīng)由連通管17流入NOx催化劑15 的排氣的溫度。因此，流入NOx催化劑15的排氣的溫度低很多，所以 NOx催化劑溫度較早達(dá)到NOx保留和凈化上限溫度。同樣，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)不需要處于渦輪增壓狀態(tài)時，即當(dāng)內(nèi)燃機(jī)需 要處于自然-吸氣狀態(tài)時，廢氣旁通閥21的開啟量增加(優(yōu)選為完全開 啟)，渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的開啟量增加(優(yōu)選為完全開啟)， 而自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量減小(優(yōu)選為完全關(guān)閉)。因 此，至少一些排氣流經(jīng)渦輪增壓器11的旁通通道22。在這種情況下， 通過旁通通道22流入NOx催化劑15的排氣的溫度低于經(jīng)由連通管17 流入NOx催化劑的排氣的溫度。因此，流入NOx催化劑15的排氣的 溫度低很多，所以NOx催化劑溫度更早地達(dá)到NOx保留和凈化上限溫 度。這時廢氣旁通閥21是開啟的，所以沒有(或者極少量)排氣流經(jīng) 排氣渦輪13,所以可以說實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)所需的自然-吸氣狀態(tài)。另一方面，如果判定出內(nèi)燃機(jī)需要處于渦輪增壓狀態(tài)，則渦 輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的開啟量增加(優(yōu)選為完全開啟)，廢氣旁通 閥21的開啟量減小(從盡可能多地降低流入NOx催化劑15的排氣的 溫度的觀點(diǎn)來看優(yōu)選為完全關(guān)閉)，且自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的 開啟量減小(從盡可能多地降低流入NOx催化劑15的排氣的溫度的觀 點(diǎn)來看優(yōu)選為完全關(guān)閉)。因此，大量排氣流經(jīng)渦輪增壓器11的排氣 渦輪13。這里，通過排氣渦輪13流入NOx催化劑15的排氣的溫度比 通過旁通通道22和連通管17流入N0x催化劑15的排氣的溫度低很多。 因此，流入NOx催化劑15的排氣的溫度低很多，所以NOx催化劑溫度較早地達(dá)到NOx保留和凈化上限溫度。這時大部分排氣流經(jīng)排氣渦 輪13,所以可以說實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)所需的渦輪增壓狀態(tài)。圖12為說明用于執(zhí)行依照第六示范實(shí)施例的排氣控制裝置 的S中毒再生控制的程序的一個例子的流程圖。當(dāng)保留在NOx催化劑 15內(nèi)的SOx量已經(jīng)達(dá)到預(yù)定量時執(zhí)行圖12中所示的程序。在圖12所 示的程序中，首先在步驟60中判斷S中毒再生允許條件(這和結(jié)合圖 3中所示的程序所描述的S中毒再生條件一樣)是否滿足。當(dāng)在步驟60中已經(jīng)判定出S中毒再生允許條件滿足時，然 后在步驟61中執(zhí)行S中毒再生控制。在這種情況下的S中毒再生控制 中，執(zhí)行圖3中的步驟11至19。接下來在步驟62中，執(zhí)行理論配比 噴射和點(diǎn)火控制。就是說，在步驟62中用于氣缸組2A和2B的燃料
然后被噴射的燃料在預(yù)定點(diǎn)火正時(諸如從所述燃料的燃燒輸出最大 扭矩的點(diǎn)火正時)被氣缸組2A和2B中的每一個中的火花塞點(diǎn)燃。接下來在步驟63中，判斷內(nèi)燃機(jī)是否不需要處于渦輪增壓 狀態(tài)。如果判定出內(nèi)燃機(jī)不需要處于渦輪增壓狀態(tài)，則程序進(jìn)行至執(zhí) 行后S中毒再生ECV和廢氣旁通閥開啟量控制I的步驟64。就是說， 在步驟64中，渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A和廢氣旁通閥21兩者被完 全開啟，而自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B保持完全關(guān)閉。另一方面，如 果在步驟63中判定出內(nèi)燃機(jī)需要處于渦輪增壓狀態(tài)，那么執(zhí)行步驟66， 在這種情況下4丸行后S中毒再生ECV和廢氣旁通閥開啟量控制II 。就 是說，在步驟66中，渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A完全關(guān)閉而自然-吸 氣側(cè)排氣控制閥16B完全開啟。
然后在步驟65中，判斷NOx催化劑溫度Tn是否等于或小 于NOx保留和凈化上限溫度Tnmax (即是否Tn《Tnmax)。如果判定 出Tn等于或小于Tnmax,則程序結(jié)束。另一方面，如果判定出Tn大 于Tnmax，那么視情況而執(zhí)行步驟62和其后的步驟。在上述濃/稀燃燒控制中，如果濃燃?xì)飧捉M的點(diǎn)火正時相對 于稀燃?xì)飧捉M的點(diǎn)火正時延遲，更特別地，如果濃燃?xì)飧捉M的點(diǎn)火正 時相對于基準(zhǔn)點(diǎn)火正時延遲并且稀燃?xì)飧捉M的點(diǎn)火正時相對于基準(zhǔn)點(diǎn) 火正時提前，那么可以使來自氣缸組中的燃燒的扭矩輸出均勻，這是 有利的。此外，在上述濃/稀燃燒控制中，渦輪增壓側(cè)氣缸組2A或自
然-吸氣側(cè)氣缸組2B可以是稀燃?xì)飧捉M)。然而，當(dāng)渦輪增壓側(cè)氣缸組 2A是濃燃?xì)飧捉M而自然-吸氣側(cè)氣缸組2B是稀燃?xì)飧捉M時，能夠特別 好地抑制自然-吸氣側(cè)三元催化劑14B的過熱。就是說，從濃燃?xì)飧捉M 排出的排氣的溫度相對高，所以如果自然-吸氣側(cè)氣缸組2B是濃燃?xì)?缸組，那么高溫排氣將直接流入自然-吸氣側(cè)三元催化劑l犯，從而可 能引起三元催化劑14B過熱。然而，如果渦輪增壓側(cè)氣缸組2A是濃 燃?xì)飧捉M，則高溫排氣不流入自然-吸氣側(cè)三元催化劑14B,所以能夠 抑制自然-吸氣側(cè)三元催化劑14B過熱。順便說一下，如果渦輪增壓側(cè) 氣缸組2A是濃燃?xì)飧捉M，則高溫排氣從渦輪增壓側(cè)氣缸組2A排出， 但是該排氣在首先流經(jīng)渦輪增壓器11的排氣渦輪13后流入渦輪增壓 側(cè)三元催化劑14A。在這種情況下，排氣渦輪13的熱容量相對大，所 以當(dāng)排氣流經(jīng)排氣渦輪13時，排氣的溫度下降。因此，即使在渦輪增壓側(cè)氣缸組2A中執(zhí)行濃燃，僅有相對低溫的排氣流入渦輪增壓側(cè)三元
催化劑14A,所以渦輪增壓側(cè)三元催化劑14A將不會過熱。在上述濃/稀燃燒控制中，僅僅在氣缸組中的一個內(nèi)執(zhí)行濃 燃并且僅僅在另一個氣缸組內(nèi)執(zhí)行稀燃。然而，作為選擇，可以在兩 個氣缸組內(nèi)交替執(zhí)行濃燃和稀燃。就是說，可以在一個氣缸組內(nèi)執(zhí)行 濃燃而在另 一個氣缸組內(nèi)執(zhí)行稀燃，然后可以在執(zhí)行過濃燃的氣缸組 內(nèi)執(zhí)行稀燃，而在執(zhí)行過稀燃的氣缸組內(nèi)執(zhí)行濃燃。此外，在前述示范實(shí)施例中，S中毒再生開啟量控制通常在 濃/稀燃燒控制期間執(zhí)行。作為選擇，例如，當(dāng)三元催化劑14B的溫度 高于預(yù)定溫度時，可以在執(zhí)行濃/稀燃燒控制和S中毒再生開啟量控制 期間監(jiān)測自然-吸氣側(cè)三元催化劑14B的溫度。接下來，將描述依照本發(fā)明的第七示范實(shí)施例的排氣控制裝 置。能夠應(yīng)用依照第七示范實(shí)施例的排氣控制裝置的S中毒再生控制 的內(nèi)燃機(jī)和圖4中所示的內(nèi)燃機(jī)一樣。當(dāng)NOx催化劑15的溫度等于或 大于活化溫度并且等于或小于NOx保留和凈化上限溫度時，NOx催化 劑15凈化NOx。因此，在依照第七示范實(shí)施例的排氣控制裝置中，用 于控制NOx催化劑溫度的NOx催化劑溫度控制被執(zhí)行，以便NOx催 化劑溫度變得等于或大于活化溫度并且等于或小于NOx保留和凈化上 限溫度。就是說，更具體地，當(dāng)NOx催化劑溫度高于NOx保留和凈化 上限溫度時，在內(nèi)燃機(jī)需要處于自然-吸氣狀態(tài)的情況下，廢氣旁通閥 21的開啟量增加(優(yōu)選為完全開啟)，渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A的 開啟量增加(同樣優(yōu)選為完全開啟)，而自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B 的開啟量減小(優(yōu)選為完全關(guān)閉)。因此，從渦輪增壓側(cè)氣缸組2A排 出的排氣中的流經(jīng)渦輪增壓器11的旁通通道22并且流入NOx催化劑15的排氣量增加。通過渦輪增壓器11的旁通通道22/人渦輪增壓側(cè)排 氣支管9A流入NOx催化劑15的排氣的溫度低于經(jīng)由連通管17從自 然-吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15的排氣的溫度。因此，結(jié)果， NOx催化劑溫度降低并且不久后等于或小于NOx保留和凈化上限溫 度。當(dāng)然，這時也能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)燃機(jī)所需的自然-吸氣狀態(tài)。另一方面，如果NOx催化劑溫度低于活化溫度，則渦輪增 壓側(cè)排氣控制閥16A被完全關(guān)閉(或者所述開啟量可以簡單地減小， 但是在這種情況下優(yōu)選為廢氣旁通閥21的開啟量增加，更優(yōu)選地為完 全開啟)，并且在內(nèi)燃機(jī)處于自然-吸氣狀態(tài)的情況下，自然-吸氣側(cè)排 氣控制閥16B的開啟量增加(優(yōu)選為完全開啟)。因此，從渦輪增壓側(cè) 氣缸組2A排出的排氣中的經(jīng)由連通管17從自然-吸氣側(cè)排氣支管9B 流入NOx催化劑15的排氣量增加。在這種情況下，經(jīng)由連通管17從 自然-吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15的排氣的溫度高于通過渦 輪增壓器11從渦輪增壓側(cè)排氣支管9A流入NOx催化劑15的排氣的 溫度。因此，結(jié)果，NOx催化劑溫度升高并且不久后等于或大于活化 溫度。當(dāng)然，這時也能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)燃機(jī)所需的自然-吸氣狀態(tài)。圖13為說明用于執(zhí)行依照第七示范實(shí)施例的所述排氣控制 裝置的NOx催化劑溫度控制的程序的一個例子的流程圖。在圖13所示 的程序中，首先在步驟70中判斷內(nèi)燃機(jī)是否需要處于自然-吸氣狀態(tài)。 如果判定出內(nèi)燃機(jī)不需要處于自然-吸氣狀態(tài)，則程序直接結(jié)束。另一 方面，如果判定出內(nèi)燃機(jī)需要處于自然-吸氣狀態(tài)，則程序進(jìn)行至判斷 NOx催化劑溫度Tn是否高于NOx保留和凈化上限溫度Tnmax (即是 否Tn〉Tnmax)的步驟71。如果判定出Tn大于Tnmax,則執(zhí)行步驟 72，在這種情況下廢氣旁通閥21被完全開啟。然后在步驟73中渦輪
45增壓側(cè)排氣控制閥16A被完全開啟并且在步驟74中自然-吸氣側(cè)排氣 控制閥16B被完全關(guān)閉。另一方面，如果判定出Tn等于或小于Tnmax，那么程序進(jìn) 行至判斷NOx催化劑溫度Tn是否低于活化溫度Tnmin (即是否 Tn<Tnmin)的步驟75。如果判定出Tn小于Tnmin，那么程序進(jìn)行至 渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被完全關(guān)閉的步驟76,之后在步驟77中 自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B完全開啟。接下來，將描述依照本發(fā)明的第八示范實(shí)施例的排氣控制裝 置的NOx催化劑溫度控制。能夠應(yīng)用依照第八示范實(shí)施例的排氣控制 裝置的NOx催化劑溫度控制的內(nèi)燃機(jī)和圖4中所示的內(nèi)燃機(jī)一樣。當(dāng) 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對低并且所述發(fā)動機(jī)載荷相對小的狀態(tài)被稱作低負(fù)荷狀 態(tài)時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相對高或發(fā)動機(jī)載荷相對大的狀態(tài)^皮稱作高負(fù)荷狀 態(tài)，而任何其它狀態(tài)被稱作中間負(fù)荷狀態(tài)，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)以中間負(fù)荷狀態(tài) 運(yùn)轉(zhuǎn)時執(zhí)行依照第八示范實(shí)施例的排氣控制裝置的NOx催化劑溫度控 制。就是說，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)以中間負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時，當(dāng)NOx催化劑溫度高 于目標(biāo)溫度(等于或大于活化溫度并且等于或小于NOx保留和凈化上 限溫度的溫度)時，排氣控制閥16A和16B被控制為使得通過渦輪增 壓器11從渦輪增壓側(cè)排氣支管9A流入N0x催化劑15的排氣量增加， 并且當(dāng)NOx催化劑溫度低于目標(biāo)溫度時，排氣控制閥16A和16B的開 啟量被控制為使得從自然-吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15的排 氣量增加。因此，當(dāng)NOx催化劑溫度高于目標(biāo)溫度時NOx催化劑溫度 被降低而當(dāng)其低于目標(biāo)溫度時被升高，以便將其控制為目標(biāo)溫度。就 是說，從自然-吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15的排氣的溫度高于通過渦輪增壓器11從渦輪增壓側(cè)排氣支管9A流入NOx催化劑15 的排氣的溫度。因此，依照第八示范實(shí)施例，當(dāng)NOx催化劑溫度高于 目標(biāo)溫度時，通過渦輪增壓器11從渦輪增壓側(cè)排氣支管9A流入NOx 催化劑15的排氣量增加，所以流入NOx催化劑15的排氣的溫度變得 相對較低，從而降低NOx催化劑溫度。另一方面，當(dāng)NOx催化劑溫度 低于目標(biāo)溫度時，從自然-吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15的排 氣量增加，所以流入NOx催化劑15的排氣的溫度變得相對較高，從而 升高NOx催化劑溫度。因此，NOx催化劑溫度能夠被控制為目標(biāo)溫度。當(dāng)以上述方式將NOx催化劑溫度控制到目標(biāo)溫度時，排氣 控制閥16A和16B的開啟量例如可以如下這樣來控制。就是說，當(dāng)流 入NOx催化劑15的排氣量被設(shè)定為100%時，為了使NOx催化劑溫度 和目標(biāo)溫度一致，依照下面的表達(dá)式(1)來計算通過渦輪增壓器11 從渦輪增壓側(cè)排氣支管9A供應(yīng)給NOx催化劑15的排氣量的分?jǐn)?shù) Fturbo，并且依照下面的表達(dá)式(2)來計算從自然-吸氣側(cè)排氣支管9B 供應(yīng)給NOx催化劑15的排氣量的分?jǐn)?shù)Fna。
Fturbo= (Tnb-Tnnax蘭)/Tnturbo-Tnna ) ... ( 1 ) Fna=100-Dturbo... (2)這里，Tnb是目標(biāo)溫度；Tnna是當(dāng)使從兩個氣缸組2A和2B 排出的所有排氣都經(jīng)由自然-吸氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15 時獲得的NOx催化劑溫度，并且例如從依照發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)載荷 的設(shè)定表讀出；并且Tnturbo是當(dāng)使從兩個氣缸組2A和2B排出的所 有排氣都經(jīng)由排氣渦輪13和渦輪增壓側(cè)排氣支管9A流入NOx催化劑15時獲得的NOx催化劑溫度，例如，并且例如從依照發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā) 動機(jī)載荷的設(shè)定表讀出。排氣控制閥16A和16B的開啟量被控制為^f吏得通過渦輪增 壓器11從渦輪增壓側(cè)排氣支管9A流入NOx催化劑15的排氣量的分 數(shù)變得等于按上述方式計算出的分?jǐn)?shù)Fturbo，并且從自然-吸氣側(cè)排氣 支管犯流入NOx催化劑15的排氣量的分?jǐn)?shù)變得等于按上述方式計算 出的分凄tFna。圖14為說明用于執(zhí)行依照第八示范實(shí)施例的所述排氣控制 裝置的NOx催化劑溫度控制的程序的一個例子的流程圖。在圖14所示 的程序中，首先在步驟80中判斷內(nèi)燃機(jī)是否以低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行。如果 判定出內(nèi)燃機(jī)以低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，則程序進(jìn)行至執(zhí)行ECV開啟量控制 的步驟89。就是說，在步驟89中，自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B被完 全開啟而渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被完全關(guān)閉。另一方面，如果在 步驟80中判定出內(nèi)燃機(jī)沒有以低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，則程序進(jìn)行至判斷內(nèi)燃機(jī) 是否以高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的步驟81 。如果在步驟81中判定出內(nèi)燃機(jī)以高負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，則程序 進(jìn)行至執(zhí)行ECV和廢氣旁通閥開啟量控制II的步驟88。就是i兌，自然 -吸氣側(cè)排氣控制閥16B被完全關(guān)閉并且渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被 完全開啟而廢氣旁通閥21被完全關(guān)閉。另一方面，如果在步驟81中 判定出內(nèi)燃機(jī)不是以高負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，則程序進(jìn)行至估算NOx催化劑 溫度Tn的步驟82。接下來，在步驟83中判斷在步驟82中估算出的NOx催化 劑溫度Tn是否相對于目標(biāo)溫度Tnb處于設(shè)定溫度cc范圍內(nèi)(即是否
48Tnb-a《Tn《Tnb+a )。如果判定出Tnb-a <Tn《Tnb+a,那么程序 直接結(jié)束。另一方面，如果判定出Tn 〈Tnb-oc或Tn〉Tnb+a，則程序 進(jìn)行至步驟84，在步驟84中，i )從基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)載荷的
渦輪13和渦輪增壓側(cè)排氣支管9A流入NOx催化劑15時所達(dá)到的NOx 催化劑溫度Tnturbo，以及ii)從基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)載荷的設(shè)定 表讀出在使得從兩個氣缸組2A和2B排出的所有排氣都經(jīng)由自然-吸 氣側(cè)排氣支管9B流入NOx催化劑15時所達(dá)到的NOx催化劑溫度接下來在步驟85中，為了使NOx催化劑溫度和目標(biāo)溫度一 致，依照上迷的表達(dá)式(1)來計算通過渦輪增壓器11從渦輪增壓側(cè) 排氣支管9A供應(yīng)給NOx催化劑15的排氣量的分?jǐn)?shù)Fturbo,并且依照 上述的表達(dá)式(2 )來計算從自然-吸氣側(cè)排氣支管9B供應(yīng)給NOx催化 劑15的排氣量的分?jǐn)?shù)Fna。然后在步驟86中，由設(shè)定表來計算渦輪增 壓側(cè)排氣控制閥16A的開啟量Dturbo，其中使得通過渦輪增壓器11 從渦輪增壓側(cè)排氣支管9A流入NOx催化劑15的排氣量的分?jǐn)?shù)與在步 驟85中計算出的分?jǐn)?shù)Fturbo —致。同樣地，由設(shè)定表來計算自然-吸 氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量Dna，其中使得從自然-吸氣側(cè)排氣支管 9B流入NOx催化劑15的排氣量的分?jǐn)?shù)與在步驟85中計算出的分?jǐn)?shù) Fna —致。接下來在步驟87中，執(zhí)行ECV和廢氣旁通閥開啟量控制I 。 就是說，在步驟87中，廢氣旁通閥21被完全關(guān)閉，使得渦輪增壓側(cè) 排氣控制閥16A的開啟量與在步驟86中計算出的開啟量Dturbo—致，并且使得自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量和在步驟86中計算出 的開啟量Dna—致。接下來，將描述依照本發(fā)明的第九實(shí)施例的排氣控制裝置。 能夠應(yīng)用依照第九示范實(shí)施例的排氣控制裝置的內(nèi)燃機(jī)和圖4中所示 的內(nèi)燃機(jī)一樣。在依照第九示范實(shí)施例的排氣控制裝置中，當(dāng)預(yù)測為 內(nèi)燃機(jī)所需的狀態(tài)將從自然-吸氣狀態(tài)改變?yōu)闇u輪增壓狀態(tài)時，執(zhí)行 NOx催化劑溫度和增壓控制，該控制將渦輪增壓器11的增壓控制到目 標(biāo)增壓并且同樣將NOx催化劑溫度控制到目標(biāo)溫度。就是說，當(dāng)預(yù)測 為內(nèi)燃機(jī)所需的狀態(tài)將從自然-吸氣狀態(tài)改變?yōu)闇u輪增壓狀態(tài)并且NOx 催化劑溫度低于目標(biāo)溫度時，廢氣旁通閥21完全關(guān)閉而渦輪增壓側(cè)排 氣控制閥16A開啟，以使排氣流過排氣渦輪13。另外，通過控制自然 -吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量，至少自然-吸氣側(cè)排氣控制岡16B 開啟并且增壓被控制為目標(biāo)增壓。更具體地，當(dāng)增壓高于目標(biāo)增壓時， 自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量增加。當(dāng)增壓低于目標(biāo)增壓時， 自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量減小。因此，有些流入NOx催化 劑15的排氣不流經(jīng)渦輪增壓器11,這升高了 NOx催化劑溫度。因此， NOx催化劑溫度達(dá)到或者至少接近目標(biāo)溫度。另 一方面，當(dāng)預(yù)測為內(nèi)燃機(jī)所需的狀態(tài)將從自然-吸氣狀態(tài) 改變?yōu)闇u輪增壓狀態(tài)并且NOx催化劑溫度高于目標(biāo)溫度時，自然-吸氣 側(cè)排氣控制閥16B被完全關(guān)閉而渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被開啟以 使排氣流過排氣渦輪13。另夕卜，通過控制廢氣旁通閥21的開啟量，增 壓被控制為目標(biāo)增壓。更具體地，當(dāng)增壓高于目標(biāo)增壓時，廢氣旁通 閥21的開啟量增加。當(dāng)增壓低于目標(biāo)增壓時，廢氣旁通閥21的開啟 量減小。因此，流入NOx催化劑15的所有排氣已經(jīng)流經(jīng)渦輪增壓器11，這降低了 NOx催化劑溫度。因此，NOx催化劑溫度達(dá)到或者至少
接近所述目標(biāo)溫度。圖15為說明用于執(zhí)行依照第九示范實(shí)施例的排氣控制裝置 的NOx催化劑溫度和增壓控制的程序的一個例子的流程圖。在圖15 所示的程序中，首先在步驟90中判斷渦輪增壓器11的壓縮機(jī)12下游 的進(jìn)氣管8內(nèi)部的壓力P是否為負(fù)壓(即是否PO)，即內(nèi)燃機(jī)是否處 于自然-吸氣狀態(tài)中。如果判定出P等于或大于0，則程序直接結(jié)束。 另一方面，如果判定出P小于O，則所述程序進(jìn)行至步驟91,在步驟 91中判斷每單位時間內(nèi)所述發(fā)動機(jī)載荷的增加量AL是否大于預(yù)定量 △ Lth (即是否AL〉A(chǔ)Lth)，即是否預(yù)測為內(nèi)燃機(jī)所需狀態(tài)將從自然-吸氣狀態(tài)改變?yōu)闇u輪增壓狀態(tài)。就是說，在具有依照第九示范實(shí)施例 的排氣控制裝置的內(nèi)燃機(jī)中，當(dāng)發(fā)動機(jī)載荷變大時內(nèi)燃機(jī)所需狀態(tài)改 變到渦輪增壓狀態(tài)，所以在步驟91中基于每單位時間發(fā)動機(jī)載荷的增 加量來判斷內(nèi)燃機(jī)所需的狀態(tài)是否將從自然-吸氣狀態(tài)改變到渦輪增壓 狀態(tài)。如果在步驟91中判定出AL等于或小于ALth，則程序直接 結(jié)束。另一方面，如果判定出AL大于ALth，則程序進(jìn)行至判斷S中 毒再生控制是否正在被執(zhí)行的步驟92。如果判定出S中毒再生控制正 在被執(zhí)行，則所述程序直接結(jié)束。另一方面，如果判定出S中毒再生 控制沒有正在執(zhí)行，則程序進(jìn)行至判斷NOx催化劑溫度Tn是否小于 目標(biāo)溫度Tnb (即是否Tn<Tnb )的步驟93。如果在步驟93中判定出Tn小于Tnb,則程序進(jìn)行至執(zhí)行 ECV和廢氣旁通閥開啟量控制I的步驟94。就是說，在步驟94中， 廢氣旁通閥21被完全關(guān)閉，渦輪增壓側(cè)排氣控制閥16A被完全開啟，并且自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B的開啟量被控制為使得增壓達(dá)到與目
標(biāo)增壓一致。另一方面，如果在步驟93中判定出Tn等于或大于Tnb， 則程序進(jìn)行至執(zhí)行ECV和廢氣旁通閥開啟量控制II的步驟95。就是說， 在步驟95中，自然-吸氣側(cè)排氣控制閥16B被完全關(guān)閉，渦輪增壓側(cè) 排氣控制閥16A被完全開啟，并且廢氣旁通閥21的開啟量被控制為使 得增壓達(dá)到與目標(biāo)增壓一致。順便說一下，依照第七至第九示范實(shí)施例的排氣控制裝置利 用了如下事實(shí)通過增加流經(jīng)渦輪增壓器11的排氣量來降低流入NOx 催化劑15的排氣的溫度。關(guān)于這個，為了進(jìn)一步促進(jìn)通過渦輪增壓器 11流入NOx催化劑的排氣的溫度的降低，如圖16中所示，例如，可 以使渦輪增壓側(cè)排氣支管9A的長度長于圖1中所示的渦輪增壓側(cè)排氣 支管9A的長度，渦輪增壓側(cè)三元催化劑14A下游的排氣支管9A的管 徑可以增加，或者渦輪增壓側(cè)三元催化劑14A下游的排氣支管9A可 以形成為多根管。盡管已經(jīng)參照其示范實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的 是，本發(fā)明不局限于所述示范實(shí)施例或結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明意在涵蓋 各種修改和等同的布局。另外，盡管以各種結(jié)合和構(gòu)造示出了所述示 范實(shí)施例的各種元件，但這是示范性的，包括更多、更少或僅有單個 元件的其它結(jié)合和構(gòu)造也在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)具有第一氣缸和第二氣缸，所述排氣控制裝置的特征在于包括第一排氣管，其連接到所述第一氣缸；第二排氣管，其連接到所述第二氣缸；連通管，其將所述第一排氣管的中間部和所述第二排氣管的中間部連接在一起；排氣控制催化劑，其布置在所述第二排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游；以及排氣量減少設(shè)備，其減少在濃/稀燃燒控制執(zhí)行期間經(jīng)過所述連通管從所述第一排氣管流入所述第二排氣管的排氣量，所述濃/稀燃燒控制在所述第一氣缸和第二氣缸中的一個氣缸內(nèi)以比理論空燃比濃的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且在另一個氣缸內(nèi)以比所述理論空燃比稀的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，其中所述排氣 量減少設(shè)備在所述排氣控制催化劑的溫度高于預(yù)定溫度時減少經(jīng)過所 述連通管從所述第一排氣管流入所述第二排氣管的所述排氣量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，其中所述 排氣量減少設(shè)備通過增加所述第二排氣管內(nèi)所述排氣控制催化劑上游 的壓力來減少經(jīng)過所述連通管從所述第一排氣管流入所述第二排氣管的所述排氣量。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括排氣控制閥，其改變所述第二排氣管的流道面積并且被布置在所 述第二排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游，其中所 述排氣量減少設(shè)備通過利用所述排氣控制閥減小所述第二排氣管的所 述流道面積來增加所述第二排氣管內(nèi)所述排氣控制催化劑上游的所述 壓力。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置， 其中所述排氣量減少設(shè)備通過降低所述第 一排氣管內(nèi)與所述連通管連管流入所述第二排氣管的所述排氣量。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括排氣控制閥，其改變所述第 一 排氣管的流道面積并且被布置在所 述第 一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游，其中所 述排氣量減少設(shè)備通過利用所述排氣控制閥增加所述第一排氣管的所 述流道面積來降低所述第一排氣管內(nèi)與所述連通管連接的所述中間部 的上游的所述壓力。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置， 進(jìn)一步包括渦輪增壓器的排氣渦輪，其布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述 連通管連接的所述中間部的下游。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括渦輪增壓器的排氣渦輪，其布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述 連通管連接的所述中間部的下游，其中所述排氣量減少設(shè)備通過增加 所述渦輪增壓器的廢氣旁通閥的開啟量來降低所述第一排氣管內(nèi)與所 述連通管連接的所述中間部的上游的所述壓力。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括連通控制閥，其改變所述連通管的流道面積并且布置在所述連通 管內(nèi)，其中所述排氣量減少設(shè)備通過利用所述連通控制閥減小所述連 通管的所述流道面積來減少經(jīng)過所述連通管從所述第一排氣管流入所 述第二排氣管的所述排氣量。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置， 進(jìn)一步包括單根共用排氣管，其連接到所述第一排氣管的下游端和所述第二排氣管的下游端；以及排氣控制催化劑，其與所述排氣控制催化劑是分開的并且布置在 所迷共用排氣管內(nèi)，其中所述濃/稀燃燒控制被執(zhí)行以便將濃空燃比的排氣和稀空燃比 的排氣供應(yīng)給布置在所述共用排氣管內(nèi)的所述排氣控制催化劑。
11、根據(jù)權(quán)利要求l至io中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括排氣控制催化劑，其布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述連通管 連接的所述中間部的下游。
12、 一種內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)具有第一氣缸和第二氣缸，所述排氣控制裝置的特征在于包括 第一排氣管，其連接到所述第一氣缸； 第二排氣管，其連接到所述第二氣缸；連通管，其將所述第 一排氣管的中間部和所述第二排氣管的中間 部連接在一起；單根共用排氣管，其連接到所述第一排氣管的下游端和所述第二 排氣管的下游端；排氣控制催化劑，其布置在所述共用排氣管內(nèi)；渦輪增壓器的排氣渦輪，其布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述 連通管連接的所述中間部的下游；以及排氣量控制裝置，其執(zhí)行排氣控制以便所述排氣控制催化劑的溫 度變得等于或接近目標(biāo)溫度，所述排氣量控制裝置控制i )流經(jīng)所 述第一排氣管并從所述第一排氣管的所述下游端流入所述排氣控制催 化劑的排氣量，以及ii)流經(jīng)所述第二排氣管并從所述第二排氣管的 所述下游端流入所述排氣控制催化劑的排氣量。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，其中所述排 氣量控制裝置通過控制所述第一排氣管內(nèi)的壓力來控制i)流經(jīng)所 述第一排氣管并從所述第一排氣管的所述下游端流入所述排氣控制催 化劑的所述排氣量，以及ii)流經(jīng)所述第二排氣管并從所述第二排氣 管的所述下游端流入所述排氣控制催化劑的所述排氣量。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括排氣控制閥，其改變所述第一排氣管的流道面積并且布置在所述 第一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游，其中所述 排氣量控制裝置通過控制所述排氣控制閥的開啟量來控制所述第一排 氣管內(nèi)的所述壓力。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，其中 所述渦輪增壓器包括廢氣旁通閥，并且所述排氣量控制裝置通過控制 所述廢氣旁通閥的開啟量來控制所述第 一排氣管內(nèi)的所述壓力。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝 置，其中所述排氣量控制裝置通過控制所述第二排氣管內(nèi)的壓力來控 制i)流經(jīng)所述第一排氣管并從所述第一排氣管的所述下游端流入 所述排氣控制催化劑的所述排氣量，以及ii)流經(jīng)所述第二排氣管并 從所述第二排氣管的所述下游端流入所述排氣控制催化劑的所述排氣 量。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括排氣控制閥，其改變所述第二排氣管的流道面積并且布置在所述 第二排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游，其中所述 排氣量控制裝置通過控制所述排氣控制閥的開啟量來控制所述第二排 氣管內(nèi)的所述壓力。
18、 根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝 置，其中所述排氣量控制裝置在所述排氣控制催化劑的溫度高于目標(biāo)溫度時增加流經(jīng)所述第一排氣管并從所述第一排氣管的所述下游端流 入所述排氣控制催化劑的所述排氣量，并且在所述排氣控制催化劑的溫度低于目標(biāo)溫度時增加流經(jīng)所述第二排氣管并從所述第二排氣管的 所述下游端流入所述排氣控制催化劑的所述排氣量。
19、 根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，其中所述排氣量控制裝置根據(jù)所述排氣量控制執(zhí)行期間所述內(nèi)燃 機(jī)的載荷來控制流經(jīng)所述第 一排氣管并從所述第 一排氣管的所述下游 端流入所述排氣控制催化劑的所述排氣量，以便流經(jīng)所述渦輪增壓器 的所述排氣渦輪的排氣量變得等于或接近目標(biāo)量。
20、 一種內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)具有第一氣缸和第 二氣缸，所述排氣控制裝置的特征在于包括第一排氣管，其連接到所述第一氣缸；第二排氣管，其連接到所述第二氣缸；連通管，其將所述第 一排氣管的中間部和所述第二排氣管的中間 部連接在一起；單根共用排氣管，其連接到所述第一排氣管的下游端和所述第二 排氣管的下游端；排氣控制催化劑，其布置在所述共用排氣管內(nèi)；渦輪增壓器的排氣渦輪，其布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述 連通管連接的所述中間部的下游，其中濃/稀燃燒控制被執(zhí)行，所述濃/ 稀燃燒控制在所述第一氣缸和第二氣缸中的一個氣缸內(nèi)以比理論空燃 比濃的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且所述濃/稀燃燒控制在另一個氣 缸內(nèi)以比所述理論空燃比稀的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且濃空燃 比的排氣和稀空燃比的排氣被供應(yīng)給所述排氣控制催化劑以便當(dāng)所述排氣控制催化劑在預(yù)定狀態(tài)下時升高所述排氣控制催化劑的溫度；以 及排氣量控制裝置，其在所述濃/稀燃燒控制被執(zhí)行之前執(zhí)行增加流 經(jīng)所述第二排氣管并從所述第二排氣管的所述下游端流入所述排氣控 制催化劑的排氣量的排氣量控制。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，其中所述排 氣量控制裝置通過降低所述第二排氣管內(nèi)的壓力來增加流經(jīng)所述第二 排氣管并從所述第二排氣管的所述下游端流入所述排氣控制催化劑的 所述排氣量。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括排氣控制閥，其改變所述第二排氣管的流道面積并且布置在所述 第二排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游，其中所述 排氣量控制裝置通過增加所述排氣控制閥的開啟量來降低所述第二排 氣管內(nèi)的所述壓力。
23、 根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝 置，其中所述排氣量控制裝置通過增加所述第一排氣管內(nèi)的壓力來增 加流經(jīng)所述第二排氣管并從所述第二排氣管的所述下游端流入所述排 氣控制催化劑的所述排氣量。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括排氣控制閥，其改變所述第一排氣管的流道面積并且布置在所述 第一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游，其中所述排氣量控制裝置通過減小所述排氣控制閥的開啟量來增加所述第一排 氣管內(nèi)的所述壓力。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，其中 所述渦輪增壓器包括廢氣旁通閥，并且所述排氣量控制裝置通過減小 所述廢氣旁通閥的開啟量來增加所述第一排氣管內(nèi)的所述壓力。
26、 根據(jù)權(quán)利要求20至25中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝 置，其中當(dāng)所述排氣量控制裝置正執(zhí)行所述排氣量控制時，在所述第 二氣缸中執(zhí)行所述混合氣的所述空燃比是所述理論空燃比的燃燒。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，當(dāng)所述排氣 量控制裝置正執(zhí)行所述排氣量控制時，在所述第一氣缸中執(zhí)行所述混 合氣的所述空燃比是所述理論空燃比的燃燒。
28、 一種內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)具有第一氣缸和第 二氣缸，所述排氣控制裝置的特征在于包括第一排氣管，其連接到所述第一氣缸；第二排氣管，其連接到所述第二氣缸；連通管，其將所述第一排氣管的中間部和所述第二排氣管的中間 部連接在一起；單根共用排氣管，其連接到所述第一排氣管的下游端和所述第二 排氣管的下游端；排氣控制催化劑，其布置在所述共用排氣管內(nèi)；渦輪增壓器的排氣渦輪，其布置在所述第一排氣管內(nèi)位于與所述 連通管連接的所述中間部的下游，其中濃/稀燃燒控制被執(zhí)行，所述濃/ 稀燃燒控制在所述第一氣缸和第二氣缸中的一個氣缸內(nèi)以比理論空燃 比濃的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且在另一個氣缸內(nèi)以比所述理論 空燃比稀的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且濃空燃比的排氣和稀空燃 比的排氣被供應(yīng)給所述排氣控制催化劑以便當(dāng)所述排氣控制催化劑在預(yù)定狀態(tài)下時升高所述排氣控制催化劑的溫度；以及排氣量控制裝置，其在所述濃/稀燃燒控制已經(jīng)結(jié)束時執(zhí)行增加流 經(jīng)所述第一排氣管并從所述第一排氣管的所述下游端流入所述排氣控 制催化劑的排氣量的排氣量控制。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，其中所述排 氣量控制裝置通過降低所述第一排氣管內(nèi)的壓力來增加流經(jīng)所述第一 排氣管并從所述第一排氣管的所述下游端流入所述排氣控制催化劑的 所述排氣量。
30、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括排氣控制閥，其改變所述第一排氣管的流道面積并且布置在所述 第一排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游，其中所述 排氣量控制裝置通過增加所述排氣控制閥的開啟量來降低所述第一排 氣管內(nèi)的所述壓力。
31、 根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，其中 所述渦輪增壓器包括廢氣旁通閥，并且所述排氣量控制裝置通過增大 所述廢氣旁通閥的開啟量來降低所述第一排氣管內(nèi)的所述壓力。
32、 根據(jù)權(quán)利要求28至31中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝 置，其中所述排氣量控制裝置通過增加所述第二排氣管內(nèi)的壓力來增 加流經(jīng)所述第一排氣管并從所述第一排氣管的所述下游端流入所述排 氣控制催化劑的所述排氣量。
33、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣控制裝置，進(jìn)一步包括排氣控制閥，其改變所述第二排氣管的流道面積并且布置在所述 第二排氣管內(nèi)位于與所述連通管連接的所述中間部的下游，其中所述 排氣量控制裝置通過減小所述排氣控制閥的開啟量來增加所述第二排 氣管內(nèi)的所述壓力。
全文摘要
提供了第一氣缸和第二氣缸。第一排氣管連接到所述第一氣缸并且第二排氣管連接到所述第二氣缸。連通管將所述第一排氣管的中間部和所述第二排氣管的中間部連接在一起。排氣控制催化劑布置在所述第二排氣管內(nèi)位于與連通管連接的部分的下游。設(shè)置有在執(zhí)行濃/稀燃燒控制期間減少從所述第一排氣管通過所述連通管流入所述第二排氣管的排氣量的排氣量減少設(shè)備，所述濃/稀燃燒控制在所述第一氣缸和第二氣缸中的一個氣缸內(nèi)以比理論空燃比濃的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒，并且在另一個氣缸內(nèi)以比所述理論空燃比稀的混合氣的空燃比執(zhí)行燃燒。
文檔編號F02D9/04GK101460725SQ200780021084
公開日2009年6月17日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者宮下茂樹, 播磨謙司 申請人:豐田自動車株式會社