專利名稱：內(nèi)燃機控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對在多個氣缸上分別設置多個排氣門并對多個排氣門 的每個連接了排氣通路的內(nèi)燃機進行控制的內(nèi)燃機控制裝置。
背景技術：
以往，對于在多個氣缸上分別設置多個排氣門并對多個排氣門的每 個連接了排氣通路的內(nèi)燃機，提出了針對這些多個排氣門的控制方案。
例如，在專利文獻l中記載了如下技術方案對于針對每個氣缸具備用 于進行通過渦輪的排氣通路的開閉的第l排氣門和用于進行不通過渦輪 的排氣通路的開閉的第2排氣門的發(fā)動機，在排氣行程后半打開第1排 氣門，而在排氣行程前半打開笫2排氣門。另外，在專利文獻2記載了 如下技術方案為了實現(xiàn)催化劑的早期激活，利用電磁驅(qū)動閥使各氣缸 中的 一 方排氣門停止、也就是說進行排氣門的單氣門停止運行。
但是，在下述專利文獻l以及2所記載的技術中關于進行稀薄燃燒 的內(nèi)燃機中的催化劑控制(用于使催化劑的凈化性能恢復的控制等)卻沒 有記載。另外，在專利文獻l以及2所記載的技術中，關于針對如下系 統(tǒng)的控制方法卻沒有記栽，該系統(tǒng)具有設置于對多個排氣門的每個所連 接的排氣通路上的排氣凈化催化劑和設置于這些排氣通路匯合后的排 氣通路上的排氣凈化催化劑。
專利文獻1 :日本特開平10-89106號7>才艮
專利文獻2:日本特開2000-73790號^^艮

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述i果題而完成的，其目的是提供一種內(nèi)燃機控 制裝置，可以通itit當?shù)乜刂贫鄠€排氣門而有效地進^i更置于匯合后的排 氣通路上的排氣凈化催化劑中的硫中毒恢復及NOx還原等。根據(jù)本發(fā)明的一個觀點，提供一種對具有多個氣缸并且進行稀薄燃燒
的內(nèi)燃機進行控制的內(nèi)燃Wt制裝置，上述內(nèi)燃機中的排氣系統(tǒng)具備設 置于上述多個氣缸的每個氣缸的第1排氣門以及第2排氣門；通到上述第 l排氣門的第l排氣通路；通到上述第2排氣門的第2排氣通路；設置于 上述第1排氣通路以及上述第2排氣通路中的至少任意一個的第1排氣凈 化催化劑；設置于上述第1排氣通路和上述第2排氣通路匯合后的排氣通 路上的第2排氣凈化催化劑，所述內(nèi)燃機控制裝置具備控制單元，該控制 單元進行針對上述第1排氣門以及上述第2排氣門的控制，以使在僅使上 述多個氣缸的部分氣缸進行濃空燃比燃燒的情況下，上述第2排氣凈化催 化劑比上述第1排氣凈化催化劑更顯現(xiàn)出上述濃空燃比燃燒帶來的效果。
上述內(nèi)燃機控制裝置適合被利用于對具有多個氣缸進行稀薄燃燒的內(nèi) 燃機進行控制。在此情況下，內(nèi)燃機中的排氣系統(tǒng)具有設置于多個氣缸 的每個氣缸的第i排氣門以及第2排氣門；通到第1排氣門的第1排氣通 路；通到笫2排氣門的笫2排氣通路；設置于第1排氣通路以及第2排氣 通路中的至少任意一個的笫1排氣凈化催化劑；設置于第1排氣通路和第 2排氣通路匯合后的排氣通路上的第2排氣凈化催化劑。而且，控制單元 進行針對笫1排氣門以及第2排氣門的控制，以使在僅使部分氣釭進行濃 空燃比燃燒的情況下，第2排氣凈化催化劑比第1排氣凈化催化劑更顯現(xiàn) 出濃空燃比燃燒帶來的效果(例如升溫效果)。通過進行這樣的控制，就能 夠抑制排氣在第l排氣凈化催化劑中發(fā)生反應等而耗費，并能夠適當?shù)厥?第2排氣凈化催化劑產(chǎn)生濃空燃比燃燒帶來的效果。因而，例如就能夠抑 制第1排氣凈化催化劑發(fā)生劣化、及第2排氣凈化催化劑中產(chǎn)生熱量的降 低所導致的升溫不良等。從而，根據(jù)上述內(nèi)燃機控制裝置就可以有效地進 行第2排氣凈化催化劑中的石危中毒恢復和NOx還原等。
根據(jù)上述內(nèi)燃機控制裝置的一個方式，上述控制單元為了使上述第2 排氣凈化催化劑從硫中毒中恢復出來，而進行使上述多個氣釭的部分氣釭 進行理論配比燃燒或濃空燃比燃燒并使上述多個氣缸的剩余氣缸進行稀 空燃比燃燒的S中毒再生控制，并且在上述S中毒再生控制時進行如下控 制使分別設置于上述多個氣缸的上述第1排氣門和上述第2排氣門中的 任意一方停止并使另一方動作，以使只是來自上述正在進行理論配比燃燒
的排氣中的任意一方流到上述第l排氣凈化催化劑。
5在此方式中，控制單元例如在第1排氣通路以及笫2排氣通路上分別 設置有第1排氣凈化催化劑的情況下，在S中毒再生控制時對排氣門進行 控制以使得對這些第1排氣凈化催化劑的每個只是供給濃混合氣(rich gas)以及稀混合氣(lean gas)中的任意一方。由此，就能夠防止?jié)饣旌?氣中的HC及CO與稀混合氣中的02在第1排氣凈化催化劑中發(fā)生反應， 能夠適當?shù)匾种企?排氣凈化催化劑變成相當高的溫度而發(fā)生劣化的情 況，并且能夠有效地抑制第2排氣凈化催化劑中產(chǎn)生熱量的降低所導致的 升溫不良。由此，能夠提高S中毒再生效率。
根據(jù)上述內(nèi)燃機控制裝置的另一方式，上述控制單元維持上述正在進
氣釭中的燃燒狀態(tài)的同時，每隔規(guī)定時間，針對設置于上述多個氣釭的上 述第1排氣門和上述第2排氣門的每個，進^^換使之動作的排氣門和使 之停止的排氣門的控制。由此，就能夠調(diào)換對第1排氣凈化催化劑供給的 濃混合氣和稀混合氣，所以能夠防止已經(jīng)供給濃混合氣的第l排氣凈化催 化劑中的"炭煙"所造成的堵塞，并且能夠防止已經(jīng)供給稀混合氣的第1 排氣凈化催化劑中的熱劣化。另外，由于能夠使氣缸中的燃燒狀態(tài)大概恒 定，所以就可以使駕駛性能穩(wěn)定。
根據(jù)上述內(nèi)燃機控制裝置的另一方式，上述控制單元在進行上述調(diào)換 使之動作的排氣門和使之停止的排氣門的控制之時針對上述正在進行理
的每個，進;調(diào)換^燒"i的控制。由此，就能夠使向第';排《凈化催化
劑供給的濃混合^/稀混合氣恒定，所以能夠有效地防止在內(nèi)燃機起動時流 過大概全部的排氣的第l排氣凈化催化劑的劣化。另外，通過調(diào)換進行濃 空燃比燃燒以及稀空燃比燃燒的氣缸，就可以防止各氣缸中的不完全燃 燒。
根據(jù)上述內(nèi)燃機控制裝置的另一方式，上述控制單元在上述S中毒再
油控制之時針對上述已進行了理論配比燃燒或濃空燃比燃燒的氣缸中所 設置的上述笫1排氣門和上述第2排氣門的每個，進fr^換使之動作的排 氣門和4吏之停止的排氣門的控制。由此，就能夠在切斷燃油控制時，對原 本已經(jīng)供給稀混合氣的第l排氣凈化催化劑供給只是空氣的排氣。由此，就能夠防止在切斷燃油控制時對原本已經(jīng)供給濃混合氣的第1排氣凈化催 化劑供給只是空氣的排氣，就可以有效地防止此笫l排氣凈化催化劑的劣 化。
根據(jù)上述內(nèi)燃機控制裝置的另一方式，上述控制單元在節(jié)油行駛再起 動時針對上述已進行了稀空燃比燃燒的氣缸中所設置的上述第1排氣門和
上述第2排氣門的每個，進g換使之動作的排氣門和使之停止的排氣門 的控制。由此，就能夠在節(jié)油行駛再起動時，對原本已經(jīng)供給濃混合氣的 第l排氣凈化催化劑供給全部的濃混合氣。這里，由于原本已經(jīng)供給濃混 合氣的第1排氣凈化催化劑氧吸留量比較少，所以能夠期待較高的NOx 凈化率。從而，通過對該第l排氣凈化催化劑供給全部的濃混合氣，就可 以有效地抑制Nox排放的惡化。進而，能夠防止對原本已經(jīng)供給稀混合氣 的第l排氣凈化催化劑供給濃混合氣，就可以有效地防止此第1排氣凈化 催化劑的劣化。
根據(jù)上述內(nèi)燃機控制裝置的另 一方式，上述控制單元在使全部氣缸從
行了稀空燃比燃燒的氣缸中所設置的上述第l排氣門和上述第2排氣門的 每個，進行調(diào)換使之動作的排氣門和使之停止的排氣門的控制。由此，也 可以有效地抑制Nox排放的惡化。
根據(jù)上述內(nèi)燃機控制裝置的另一方式，上述控制單元為了使上述第2 排氣凈化催化劑從硫中毒中恢復出來，而進行使上述多個氣缸的部分氣缸
空燃比燃燒的S中毒再生控制，并且在進行上述S中毒再生控制時進行如 下控制使分別設置于上述多個氣釭的上述第1排氣門和上述第2排氣門 中的任意一方停止并使另一方動作，以使排氣不流到上述第1排氣凈化催 化劑。
在此方式中，例如當只在第l排氣通路以及第2排氣通路的一方設置 第l排氣凈化催化劑的情況下，在S中毒再生控制時，控制單元控制排氣 門以使全部排氣流到?jīng)]有設置第1排氣凈化催化劑的排氣通路。即、在S 中毒再生控制時，以切斷排氣向第1排氣凈化催化劑供給的方式進行控制。 由此，就能夠抑制排氣在第l排氣凈化催化劑中發(fā)生反應等而消耗，能夠 提高針對第2排氣凈化催化劑的S中毒再生效率(也就是說能夠使第2排氣凈化催化劑有效地升溫)。另外，通過進行這樣的控制，就可以使第2排氣 凈化催化劑的溫度控制幅度相對于S中毒再生控制時的A/F控制幅^> 寬。
根據(jù)上述內(nèi)燃機控制裝置的另一方式，上述控制單元為了進行上述第 2排氣凈化催化劑的NOx還原而進行使全部氣缸進行濃空燃比燃燒的燃料 過量供給控制，并且在正進行上述燃料過量供給控制時進行如下控制使 分別設置于上述多個氣缸的上述第1排氣門和上述第2排氣門中的任意一 方停止并使另一方動作，以4吏得排氣不流到上述第l排氣凈化催化劑。
在此方式中，例如當只在第1排氣通路以及第2排氣通路的一方設置 第l排氣凈化催化劑的情況下，在燃料過量供給控制時，控制單元控制排 氣門以使得全部排氣流到?jīng)]有設置第l排氣凈化催化劑的排氣通路。即、 在燃料過量供給控制時，以切斷排氣向第l排氣凈化催化劑供給的方式進 行控制。由此，就能夠抑制還原劑在第l排氣凈化催化劑中發(fā)生消耗，可 以提高針對第2排氣凈化催化劑的NOx還原效率，并且可以抑制燃料過量 供給控制時燃油效率的惡化。


圖l是表示第1實施方式所涉及的內(nèi)燃機之概略構成的圖。
圖2是用于具體地說明第1實施方式所涉及的排氣門之控制方法的圖。
圖3是用于具體地說明笫l例所涉及的排氣門之控制方法的圖。 圖4是用于具體地說明第2例所涉及的排氣門之控制方法的圖。 圖5是用于具體地說明第3例所涉及的排氣門之控制方法的圖。 圖6是用于具體地說明第4例所涉及的排氣門之控制方法的圖。 圖7是用于具體地說明針對用6個氣缸構成的內(nèi)燃機的控制方法的圖。
圖8是表示第2實施方式所涉及的內(nèi)燃機之概略構成的圖。
8圖9是用于具體地說明第2實施方式所涉及的排氣門之控制方法的圖。
圖IO是表示第2實施方式所涉及的S中毒再生控制處理的流程圖。
圖11是用于具體地說明第3實施方式所涉及的排氣門之控制方法 的圖。
圖12是表示第3實施方式所涉及的燃料過量供給控制處理的流程圖。
附圖標記說明 1內(nèi)燃機 3進氣通路 4氣缸
7al、 7bl、 7cl、 7dl第1排氣門 7a2、 7b2、 7c2、 7d2第2排氣門 9a第1排氣通路 9b第2排氣通路 10a、 10b起動催化劑 11排氣通路
l2地板下催化劑(U/F催化劑) 50 ECU
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。
<第1實施方式>首先，對本發(fā)明的第1實施方式進行說明。 [內(nèi)燃機之構成
圖1是表示應用了第1實施方式所涉及的內(nèi)燃機控制裝置的內(nèi)燃機1 之概略構成的圖。此外，在圖1中實線箭頭表示氣體流向之一例，虛線 箭頭表示信號的輸入輸出。
內(nèi)燃機(發(fā)動機)l主要具備進氣通路3a 3d、氣釭4a 4d、進氣門 5a 5d、火花塞6a 6d、第1排氣門7al 7dl、第2排氣門7a2 7d2、第 l排氣通路9a、第2排氣通路9b、起動催化劑(Start Catalyst(S/C))10a、 10b、排氣通路ll、地板下催化劑(以下記作"U/F催化劑")12。此夕卜， 在下面將附加于構成要素的標記末尾的"a"、 "b"、 "c"、 "d"等在不分 別區(qū)分這些構成要素來使用的情況下進行省略。另外，在不區(qū)分第l排 氣門7al 7dl以及第2排氣門7a2 7d2的每個來使用的情況下將它們簡 單地記作"排氣門7"。
內(nèi)燃機l作為4個氣缸4a 4d串聯(lián)配置的串聯(lián)發(fā)動機而構成。從進 氣通路3a 3d向氣缸4a 4d供給進氣(空氣)。內(nèi)燃機1通過使如此供給 的進氣和自燃料噴射閥(未圖示)供給的燃料的混合氣在氣缸4a 4d內(nèi)進 行燃燒而產(chǎn)生動力。在此情況下，通過i殳置于氣釭4a 4d的火花塞6a 6d 進行點火來進行上述那樣的燃燒。另外，通過設置于進氣通路3a 3d的 進氣門5a 5d進行開閉，來控制進氣等向氣缸4a 4d的供給。此外，內(nèi) 燃機1基本上進行稀薄燃燒。另外，內(nèi)燃機l能夠搭載于混合動力車輛 等上。
進而，在4個氣缸4a 4d的每個上設置2個排氣門7(第1排氣門 7al 7dl以及第2排氣門7a2 7d2)。第1排氣門7al 7dl以及第2排氣 門7a2 7d2以各自可以獨立地動作和停止的方式而構成。由于氣釭 4a 4d內(nèi)的燃燒而生成的排氣經(jīng)由這些排氣門7被排出到笫l排氣通路 9a以及/或者第2排氣通路9b。具體而言，第1排氣通路9a通到第1 排氣門7al 7dl，第2排氣通路9b通到第2排氣門7a2 7d2。此外，第 1排氣門7al 7dl以及第2排氣門7a2 7d2由ECU50來控制開閉。具 體而言，就是通過ECU50來控制使之動作的排氣門7和使之停止的排 氣門7的切換。另外，在第1排氣通路9a以及第2排氣通路9b上分別設置有起動 催化劑10a、 10b。例如，起動催化劑10a、 10b由可以凈化碳氫化合物 (HC)和一氧化碳(CO)及氮氧化物(NOx)等的三元催化劑所構成。進而， 第1排氣通路9a以及第2排氣通路9b在起動催化劑10a、 10b的下游 側(cè)的位置匯合，并連接到排氣通路11上。在此排氣通路11上設置有 U/F催化劑12。例如、U/F催化劑12由具有吸留排氣中的NOx并且將 所吸留的NOx還原之功能的NOx催化劑(NSR(NOx Storage Reduction) 催化劑)所構成。此外，起動催化劑10a、 10b相當于第l排氣凈化催化 劑，U/F催化劑12相當于第2排氣凈化催化劑。
ECU(Engine Control Unit)50是具備未圖示的 CPU(Central Processing Unit)、 ROM(Read Only Memory)以及RAM(Random Access Memory),進行針對內(nèi)燃機1內(nèi)的構成要素的控制的電子控制單元。在 第1實施方式中，ECU50主要是通過調(diào)整空燃比和燃料噴射量等來控 制每個氣缸4a 4d中的燃燒狀態(tài)(理論配比燃燒、濃空燃比燃燒、以及 稀空燃比燃燒等)，并且對設置于各氣缸4a 4d的排氣門7的動作/停止 之切換進行控制。具體而言，ECU50進行燃燒狀態(tài)的控制以及針對排 氣門7的控制，以使有效地進行U/F催化劑12的S中毒恢復(S中毒再 生)等。更詳細而言，進行針對排氣門7的控制，以使在使氣缸4a 4d 中的一部分進行濃空燃比燃燒的情況下，與起動催化劑10相比，U/F 催化劑12顯現(xiàn)出濃空燃比燃燒帶來的效果。
如以上那樣，ECU50相當于本發(fā)明中的內(nèi)燃機控制裝置。具體而言， ECU50作為控制單元發(fā)揮功能。此外，雖然ECU50還進行內(nèi)燃機1中 的其他構成要素的控制，但對于與本實施方式無特別關系的部分省略說 明。
[排氣門之控制方法
接著，對在第1實施方式中進行的針對排氣門7(第l排氣門7al 7dl 以及笫2排氣門7a2 7d2)的控制方法具體地進行說明。在笫1實施方式 中，ECU50進行針對排氣門7的控制，以^使在^f吏氣缸4a 4d中的一部 分進行濃空燃比燃燒的情況下，與起動催化劑10相比U/F催化劑12顯 現(xiàn)出濃空燃比燃燒帶來的效果。具體而言，ECU50進行針對排氣門7 的控制，以使與起動催化劑10U/F相比催化劑12顯現(xiàn)出起因于濃空燃比燃燒的升溫效果。
詳細而言，ECU50為了使U/F催化劑12從硫(S)中毒中恢復出來， 而執(zhí)行使U/F催化劑12升溫那樣的控制(以下稱之為"S中毒再生控 制")。在此情況下，ECU50通過進行如下控制作為S中毒再生控制即、 使4個氣缸4a 4d的部分氣缸4進行濃空燃比燃燒(準確地講是進行理 論配比燃燒或濃空燃比燃燒)并使4個氣缸4a 4d的剩余氣缸4進行稀 空燃比燃燒，而使供給到U/F催化劑12的排氣的空燃比為理論配比以 在U/F催化劑12中使之進行反應.由此，使U/F催化劑12升溫，從硫 中毒中恢復出來。
進而，在第1實施方式中，ECU50在進行這樣的S中毒再生控制時， 進行針對排氣門7的控制，以使得來自正在進行濃空燃比燃燒的氣缸4 的排氣(以下也稱之為"濃混合氣")和來自正在進行稀空燃比燃燒的氣 缸4的排氣(以下也稱之為"稀混合氣")不會以"1:1"的量流入起動催 化劑10a以及/或者起動催化劑10b。更具體而言，ECU50進行使分別 設置于各氣釭4a 4d的第1排氣門7al 7dl以及第2排氣門7a2 7d2 中的任意一方停止并使另 一方動作的控制，以使得只是濃混合氣以及稀 混合氣中的任意一方流到起動催化劑10a、 10b的每個。由此，就能夠 防止在起動催化劑10中濃混合氣中的HC以及CO與稀混合氣中的02 全部進行反應的情況。由此，就可以抑制起動催化劑IO成為相當高的 溫度而劣化的情況和U/F催化劑12中產(chǎn)生熱量的降低所導致的升溫不 良等。
圖2是用于具體地說明第1實施方式所涉及的排氣門7之控制方法 的圖。此外，圖2表示與圖1所示同樣的內(nèi)燃機l之概略構成。另外， 附帶陰影的排氣門7表示處于停止狀態(tài)的，中間空白的排氣門7表示處 于動作狀態(tài)的。在下面圖中，在這樣表現(xiàn)排氣門7的情況下意味著同樣 的狀態(tài)。
在此情況下，ECU50使氣缸4a、 4d進行濃空燃比燃燒，并使氣缸 4b、 4c進行稀空燃比燃燒。也就是說，ECU50為了使U/F催化劑12 從石危中毒中恢復出來，而執(zhí)行S中毒再生控制。而且，ECU50在進行 這樣的S中毒再生控制時，控制排氣門7以使來自已使之進行濃空燃比 燃燒的氣缸4a、 4d的排氣(濃混合氣)全部被供給到起動催化劑10a，并且控制排氣門7以使來自已使之進行稀空燃比燃燒的氣缸4b、 4c的排 氣(稀混合氣)全部被供給到起動催化劑10b。具體而言，對于氣缸4a， ECU50使第1排氣門7al動作并使第2排氣門7a2停止。同樣，對于 氣缸4b， ECU50使第1排氣門7bl停止并使第2排氣門7b2動作，對 于氣缸4c，使第1排氣門7cl停止并使第2排氣門7c2動作，對于氣缸 4d，使第1排氣門7dl動作并使第2排氣門7d2停止。
通過如此進行針對排氣門7的控制，就能夠在S中毒再生控制時， 對起動催化劑10a只供給濃混合氣，并且對起動催化劑10b只供給稀混 合氣。也就是說，能夠抑制濃混合氣與稀混合氣以"1:1"的量流入到 起動催化劑10a以及/或者起動催化劑10b的情況。從而，能夠防止?jié)?混合氣中的HC以及CO與稀混合氣中的02在起動催化劑10中進行反 應的情況，能夠抑制起動催化劑10成為相當高的溫度而發(fā)生劣化的情 況，并且能夠抑制U/F催化劑12中產(chǎn)生熱量的降低所導致的升溫不良。 另外，由于能夠?qū)/F催化劑12供給已經(jīng)通過起動催化劑10的排氣， 所以還能夠期待HC、 CO以及NOx這三種成分的排放凈化。
此外，雖然在上述說明中表示了在S中毒再生控制時控制排氣門7， 以使對起動催化劑10a只供給濃混合氣，對起動催化劑10b只供給稀混 合氣的例子，但并非限定于此。只要濃混合氣與稀混合氣不是以"1:1" 的量被供給到起動催化劑IO，就不限定于控制排氣門7以使得對起動催 化劑10的一方只供給濃混合氣而對另一方只供給稀混合氣這一情況。 換言之，在S中毒再生控制時還可以對起動催化劑IO供給濃混合氣以 及稀混合氣兩者。例如，ECU50，能夠在S中毒再生控制時控制排氣門 7,以使得來自已使之進行濃空燃比燃燒的氣缸4a、 4d的濃混合氣和來 自已使之進行稀空燃比燃燒的氣缸4b的稀混合氣被供給到起動催化劑 10a，并且控制排氣門7，以使得來自已使之進行稀空燃比燃 燒的氣缸 4c的稀混合氣全部被供給到起動催化劑10b。
另外，第1實施方式所涉及的排氣門7的控制方法并不限定于針對 自然進氣類型的內(nèi)燃機l的應用，針對具有渦輪增壓器的內(nèi)燃機也能夠 應用。例如，還可以在起動催化劑10a上游側(cè)的第l排氣通路9a上i殳 置渦輪增壓器來構成內(nèi)燃機。
在下面，對在S中毒再生控制過程中或者S中毒再生控制以后等切換排氣門7的動作/停止的控制之例進行說明. (第1例)
在這里，對在第1實施方式中進行的排氣門7之控制方法的第1例 進行說明。在第1例中，ECU50在如上述那樣在S中毒再生控制時進 行針對排氣門7的控制之際，維持正在進行濃空燃比燃燒的氣缸4以及 正在進行稀空燃比燃燒的氣缸4中的燃燒狀態(tài)的同時，每隔規(guī)定時間(每 隔預定的時間)，對排氣門7進行調(diào)換使之動作的排氣門7和使之停止 的排氣門7的控制。
圖3是用于具體地說明第l例所涉及的排氣門7之控制方法的圖。 具體而言，圖3中(a)表示與圖2同樣的圖，圖3中(b)表示從圖3中(a) 所示的狀態(tài)起執(zhí)行了第l例所涉及的控制以后的狀態(tài)。
在第1例中，ECU50,在S中毒再生控制時，每隔規(guī)定時間對排氣 門7進行調(diào)換使之動作的排氣門7和使之停止的排氣門7的控制。具體 而言，ECU50在從圖3中(a)所示的狀態(tài)起執(zhí)行了第1例所涉及的控制 的情況下，如圖3中(b)所示那樣，對于氣缸4a、 4d，使已經(jīng)動作的第 l排氣門7al、 7dl停止，并使已經(jīng)停止的第2排氣門7a2、 7d2動作。 同樣，對于氣釭4b、 4c， ECU50使已經(jīng)停止的第1排氣門7bl、 7cl動 作，并使已經(jīng)動作的笫2排氣門7b2、 7c2停止。通過進行這樣的控制， 調(diào)換被供給到起動催化劑10的濃混合氣和稀混合氣。具體而言，相對 于在圖3中(a)所示的狀態(tài)下將濃混合氣供給到起動催化劑10a，將稀混 合氣供給到起動催化劑10b，通過進行上述那樣的第l例所涉及的控制， 就如圖3中(b)所示那樣，將稀混合氣供給到起動催化劑10a，將濃混合 氣供給到起動催化劑10b。
通過進行以上所說明的控制，就能夠調(diào)換對起動催化劑10供給的 濃混合氣和稀混合氣，所以就能夠防止已被供給濃混合氣的起動催化劑 10中的"炭煙，，所造成的堵塞，并且能夠抑制已被供給稀混合氣的起動 催化劑10中的熱劣化。另外，由于不需要為了調(diào)換對起動催化劑10供 給的濃混合氣和稀混合氣，而調(diào)換氣缸4中的燃燒狀態(tài)，所以能夠使氣 缸4中的燃燒狀態(tài)固定。由此，可以使駕駛性能穩(wěn)定。(第2例)
接著，對在第1實施方式中進行的排氣門7之控制方法的第2例進 行說明。在第2例中，ECU50進行調(diào)換使之動作的排氣門7和使之停 止的排氣門7的控制這一點與第l例相同，但是，在進行這樣的排氣門 7的控制之際對正在進行濃空燃比燃燒的氣缸4和正在進行稀空燃比燃 燒的氣缸4的每個進行調(diào)換燃燒狀態(tài)的控制這一點與第1例不同。也就 是說，在第2例中，在S中毒再生控制時每隔規(guī)定時間進行調(diào)換排氣門 7的動作/停止的控制、以及調(diào)換各氣缸4中的濃空燃比燃燒/稀空燃比 燃燒的燃燒狀態(tài)的控制。
圖4是用于具體地說明第2例所涉及的排氣門7之控制方法的圖。 具體而言，圖4中(a)表示與圖2同樣的圖，圖4中(b)表示從圖4中(a) 所示的狀態(tài)起執(zhí)行了笫2例所涉及的控制以后的狀態(tài)。
在第2例中，ECU50進行調(diào)換氣缸4a 4d各自的第l排氣門7al 7dl 以及第2排氣門7a2 7d2的動作/停止的控制，同時執(zhí)行調(diào)換氣缸4a 4d 中的燃燒狀態(tài)的控制。具體而言，ECU50在從圖4中(a)所示的狀態(tài)起 執(zhí)行了笫2例所涉及的控制的情況下，如圖4中(b)所示那樣，對于氣缸 4a、 4d，使第l排氣門7al、 7dl停止并使第2排氣門7a2、 7d2動作， 對于氣缸4b、 4c,使笫1排氣門7bl、 7cl動作并使第2排氣門7b2、 7c2停止。另外，ECU50在進行上述那樣的排氣門7的控制的同時，對 于氣缸4a、 4d，從濃空燃比燃燒切換到稀空燃比燃燒，對于氣缸4b、 4c，從稀空燃比燃燒切換到濃空燃比燃燒。在進行了這樣的控制的情況 下，不執(zhí)行供給到起動催化劑10的濃混合氣以及稀混合氣的調(diào)換。也 就是說，供給到起動催化劑10的濃混合氣/稀混合氣為恒定。具體而言， 在圖4中(a)以及圖4中(b)兩者的狀態(tài)中，將濃混合氣供給到起動催化 劑10a，將稀混合氣供給到起動催化劑10b。
通過進行以上所說明的控制，能夠使供給到起動催化劑10的濃混 合氣/稀混合氣為恒定，所以能夠有效地防止在內(nèi)燃機1起動時流過大 概全部的排氣的起動催化劑IO(起動催化劑10a、 10b中的任意一個)的 劣化。另外，通過調(diào)換進行濃空燃比燃燒和稀空燃比燃燒的氣缸4，就 可以防止各氣缸4中的不完全燃燒。此外，還可以將第2例所涉及的排氣門7之控制方法和上述的第1 例所涉及的排氣門7之控制方法組合起來進行執(zhí)行。也就是說，還可以 根據(jù)狀況切換執(zhí)行保持燃燒狀態(tài)原封不動而調(diào)換排氣門7的動作/停止 的控制、和在調(diào)換排氣門7的動作/停止的同時調(diào)換濃空燃比燃燒/稀空 燃比燃燒的燃燒狀態(tài)的控制。
(第3例)
接著，對在第1實施方式中進行的排氣門7之控制方法的第3例進 行說明。在笫3例中，ECU50在S中毒再生控制過程中或者從S中毒 再生控制結(jié)束起規(guī)定時間以內(nèi)進行切斷燃油控制之際，對在S中毒再生 控制時已進行了濃空燃比燃燒的氣缸4中所設置的排氣門7的每個進行 調(diào)換使之動作的排氣門和使之停止的排氣門的控制這一點與上述的第1 例以及第2例不同。也就是說，在第3例中，在切斷燃油控制時，進行 排氣門7的控制，以使向在S中毒再生控制時已經(jīng)供給稀混合氣的起動 催化劑IO供給全部的排氣(只是空氣的排氣)。
圖5是用于具體地說明笫3例所涉及的排氣門7之控制方法的圖。 具體而言，圖5中(a)表示與圖2同樣的圖，圖5中(b)表示從圖5中(a) 所示的狀態(tài)起執(zhí)行了第3例所涉及的控制以后的狀態(tài)。
在第3例中，ECU50當在S中毒再生控制過程中或者從S中毒再生 控制結(jié)束起規(guī)定時間以內(nèi)進行切斷燃油控制之際，對已進行了濃空燃比 燃燒的氣缸4中所設置的排氣門7的每個，進行調(diào)換使之動作的排氣門 和使之停止的排氣門的控制。具體而言，ECU50，在存在切斷燃油控制 要求之際，進行使向全部氣缸4a 4d的燃料供給停止的控制(切斷燃油 控制)，并且在進行這樣的切斷燃油控制之際，對在S中毒再生控制時 已經(jīng)進行了濃空燃比燃燒的氣缸4a、 4d中所設置的排氣門7的每個， 進行調(diào)換使之動作的排氣門和使之停止的排氣門的控制。詳細而言， ECU50在從圖5中(a)所示的狀態(tài)起執(zhí)行了第3例所涉及的控制的情況 下，如圖5中(b)所示那樣，對氣缸4a、 4d，使第l排氣門7al、 7dl停 止并使笫2排氣門7a2、 7d2動作。在此情況下，對氣缸4b、 4c，不執(zhí) 行調(diào)換排氣門7的動作/停止的控制。在進行了這樣的控制的情況下， 就如圖5中(a)、 (b)所示那樣，在S中毒再生控制時已經(jīng)供給濃混合氣 的起動催化劑10a中不流過氣體，而將全部的排氣(只是空氣的排氣)供
16給到在S中毒再生控制時已經(jīng)供給稀混合氣的起動催化劑10b.
通過進行以上所說明的控制，就能夠在切斷燃油控制時，對原本已
經(jīng)供給稀混合氣的起動催化劑10供給只是空氣的排氣。由此，就能夠 防止在切斷燃油控制時對原本已經(jīng)供給濃混合氣的起動催化劑10供給 只是空氣的排氣的情況，可以有效地防止此起動催化劑10的劣化。
此外，還可以將第3例所涉及的排氣門7之控制方法和前述的第1 例以及/或者第2例所涉及的排氣門7之控制方法組合起來執(zhí)行。
(第4例)
接著，對在第1實施方式中進行的排氣門7之控制方法的第4例進 行說明。在第4例中，ECU50，在內(nèi)燃機1再起動時(具體而言為節(jié)油 行駛再起動時)，對在S中毒再生控制時已進行了稀空燃比燃燒的氣缸4 中所設置的排氣門7的每個，進行調(diào)換使之動作的排氣門和使之停止的 排氣門的控制。也就是說，在第4例中，例如在等待信號等使內(nèi)燃機l 的動作暫時停止或再起動時，進行排氣門7的控制以使將全部氣體供給 到在S中毒再生控制時已經(jīng)供給濃混合氣的起動催化劑10。
圖6是用于具體地說明第4例所涉及的排氣門7之控制方法的圖。 具體而言，圖6中(a)表示與圖2同樣的圖，圖6中(b)表示從圖6中(a) 所示的狀態(tài)起執(zhí)行了笫4例所涉及的控制以后的狀態(tài)。
在第4例中，ECU50在進行節(jié)油行駛再起動之際對已進行了稀空燃 比燃燒的氣缸4中所設置的排氣門7的每個進行調(diào)換使之動作的排氣門 和使之停止的排氣門的控制。具體而言，ECU50，在存在節(jié)油行駛再起 動要求之際，對全部氣缸4a 4d進行使之濃空燃比燃燒的控制，并且在 進行了這樣的節(jié)油行駛再起動之際，對在S中毒再生控制時已進行了稀 空燃比燃燒的氣缸4b、 4c中所設置的排氣門7的每個，進行調(diào)換使之 動作的排氣門和使之停止的排氣門的控制。詳細而言，ECU50,在從圖 6中(a)所示的狀態(tài)起執(zhí)行了第4例所涉及的控制的情況下，如圖6中(b) 所示那樣，對氣缸4b、 4c，使笫l排氣門7bl、 7cl動作并使第2排氣 門7b2、 7c2停止。在此情況下，對氣釭4a、 4d，不執(zhí)行調(diào)換排氣門7 的動作/停止的控制。在進行了這樣的控制的情況下，就如圖6中(a)、(b)所示那樣，在S中毒再生控制時已經(jīng)供給稀混合氣的起動催化劑10b
中不流過氣體，而將全部氣體(濃混合氣)供給到在s中毒再生控制時已
經(jīng)供給濃混合氣的起動催化劑10a。
通過進行以上所說明的第4例所涉及的控制，就能夠在節(jié)油行駛再 起動時，對原本已經(jīng)供給濃混合氣的起動催化劑IO供給全部濃混合氣。 這里，由于原本已經(jīng)供給濃混合氣的起動催化劑IO氧吸留量比較少， 所以能夠期待較高的NOx凈化率。從而，通過對該起動催化劑10供給 全部的濃混合氣，就可以有效地抑制NOx排放的惡化。進而，根據(jù)第4 例所涉及的控制，就能夠防止在節(jié)油行駛再起動時對原本已經(jīng)供給稀混 合氣的起動催化劑10供給濃混合氣的情況，可以有效地防止此起動催 化劑10的劣化。
此外，雖然在上述說明中示例了在節(jié)油行駛再起動時進行調(diào)換在S 中毒再生控制時已進行了稀空燃比燃燒的氣缸4中所設置的排氣門7的 動作/停止的控制，但并非限定于此。在其他例子中，ECU50能夠在從 S中毒再生控制向用于理論配比運行的控制(也就是說使全部氣缸4a 4d 進行理論配比燃燒的控制)切換之際，對在S中毒再生控制時已進行了 稀空燃比燃燒的氣缸4中所設置的排氣門7的每個，進行調(diào)換使之動作 的排氣門和使之停止的排氣門的控制。也就是說，在節(jié)油行駛再起動時、 以及/或者從S中毒再生控制向用于理論配比運行的控制切換之際，可 以進行上述那樣的調(diào)換在S中毒再生控制時已進行了稀空燃比燃燒的 氣缸4中所設置的排氣門7的動作/停止的控制。
通過在將全部氣缸4a 4d切換到理論配比燃燒之際進行上述控制， 也可以對原本已經(jīng)供給濃混合氣的起動催化劑IO，供給在理論配比運行 時所排出的全部氣體。從而，由于原本已經(jīng)供給濃混合氣的起動催化劑 IO的氧吸留量比較少，所以能夠期待較高的NOx凈化率，因此對該起 動催化劑10供給在理論配比運行時所排出的全部的氣體，就可以有效 地抑制NOx排放的惡化。
此外，還可以將第4例所涉及的排氣門7之控制方法、和上述笫1 例或第3例的至少一個以上所涉及的排氣門7之控制方法組合起來進行 執(zhí)行。在此情況下，如果在節(jié)油行駛再起動時正處于切斷燃油過程中， 則最好使上述的第3例所涉及的控制優(yōu)先執(zhí)行。(變形例)
雖然在上述的實施方式中，示例了針對由4個氣缸4a 4d構成的內(nèi) 燃機l(串聯(lián)4氣缸發(fā)動機)具有的排氣門7的控制方法，但并非限定于 此。在其他例子中，對于由6個氣缸構成的內(nèi)燃機(串聯(lián)6氣缸發(fā)動機) 具有的排氣門，也可以執(zhí)行與上述方法同樣的控制方法。也就是說，能 夠在S中毒再生控制時進行針對排氣門的控制，以4吏只是濃混合氣以及 稀混合氣中的任意一方流到每個起動催化劑10。
圖7是用于具體地說明針對由6個氣缸14a 14f構成的內(nèi)燃機la 的排氣門(第1排氣門17al 17fl以及第2排氣門17a2 17f2，在下面也 將它們簡單地記作"排氣門17")的控制方法的圖。此外，在圖7中設， 對與圖2等所示的構成要素相同的構成要素附加相同的標記。另外，設 內(nèi)燃機la以氣缸14a —氣釭14e卄氣釭14c —氣釭14f —氣缸14b —氣釭 14d的順序進行爆發(fā)。進而，也由上述的ECU50執(zhí)行針對內(nèi)燃機la的 控制。
在此情況下，ECU50通過使氣缸14a 14c(左側(cè)3個氣釭)進行濃空 燃比燃燒并使氣缸14d 14f(右側(cè)3個氣缸)進行稀空燃比燃燒，來執(zhí)行S 中毒再生控制。而且，ECU50在進行這樣的S中毒再生控制之際，控 制排氣門17以使將來自已使之進行濃空燃比燃燒的氣缸14a 14c的濃 混合氣全部供給到起動催化劑10a,并且，控制排氣門17以使將來自已 使之進行稀空燃比燃燒的氣缸14d 14f的稀混合氣全部供給到起動催化 劑10b。具體而言，ECU50，對已〗吏之進行濃空燃比燃燒的氣缸14a 14c， 使第1排氣門17al、 17bl、 17cl動作并使第2排氣門17a2、 17b2、 17c2 停止。相對于此，ECU50，對已使之進行稀空燃比燃燒的氣缸14d 14f, 使第l排氣門17dl、 17el、 17fl停止并使第2排氣門17d2、 17e2、 17f2 動作。
通過進行這樣的控制，也能夠在S中毒再生控制時對起動催化劑10a 只供給濃混合氣，對起動催化劑10b只供給稀混合氣。也就是說，能夠 抑制濃混合氣與稀混合氣以"1:1"的量流入到起動催化劑10a以及/或 者起動催化劑10b的情況。由此，就能夠抑制起動催化劑10成為相當 高的溫度而發(fā)生劣化的情況，并且，能夠抑制U/F催化劑12中產(chǎn)生熱 量的降低所導致的升溫不良。此外，針對上述那樣由6個氣缸14a 14f構成的內(nèi)燃機la也可以同 樣地執(zhí)行上述第l例 第4例的至少一個以上所涉及的排氣門17之控制 方法。
<第2實施方式> 接著，對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。
在第2實施方式中，對具有如下構成的內(nèi)燃機進行控制這一點與上 述的笫1實施方式不同，即只在通到第1排氣門7al 7dl的第1排氣通 路9a上設置有起動催化劑10a，而在通到第2排氣門7a2 7d2的笫2 排氣通路9b上則不設置起動催化劑10b。具體而言，在第2實施方式 中，在S中毒再生控制時進行如下控制使分別設置于氣缸4a 4d的第 l排氣門7al 7dl以及第2排氣門7a2 7d2中的任意一方停止并使另一 方動作，以使排氣不流到設置于第l排氣通路9a的起動催化劑10a。
圖8是表示第2實施方式所涉及的內(nèi)燃機lb之概略構成的圖。此 外，在圖8中實線箭頭表示氣體流向之一例，虛線箭頭表示信號的輸入 輸出。另外，設對于與圖1所示的構成要素相同的構成要素附加相同的 標記。
第2實施方式所涉及的內(nèi)燃機lb只在通到第1排氣門7al 7dl的 第l排氣通路9a上設置有起動催化劑10a，而在通到第2排氣門7a2 7d2 的第2排氣通路9b上則未設置起動催化劑10b。也就是說，內(nèi)燃機lb 不具有上述的起動催化劑10b。另外，內(nèi)燃機lb由ECU51來控制。具 體而言，ECU51主要是為了進行U/F催化劑12的S中毒恢復而執(zhí)行S 中毒再生控制，并且在S中毒再生控制時執(zhí)行針對第1排氣門7al 7dl 以及第2排氣門7a2 7d2的控制。
圖9是用于具體地說明第2實施方式所涉及的排氣門7之控制方法 的圖。此外，圖9表示與圖8所示同樣的內(nèi)燃機lb之概略構成。
在此情況下，ECU51使氣缸4a、 4d進行濃空燃比燃燒，使氣缸4b、 4c進行稀空燃比燃燒。也就是說，ECU51為了使U/F催化劑12從硫中 毒中恢復出來而執(zhí)行S中毒再生控制。而且，ECU51在進行這樣的S 中毒再生控制之際控制排氣門7，以使得來自全部氣缸4a 4d的排氣全部通過第2排氣通路9b,換言之就是不使排氣供給到第1排氣通路9a 上的起動催化劑10a。具體而言，ECU51，對氣缸4a 4d，使第1排氣 門7al 7dl停止(也就是說使之關閉)，并使第2排氣門7a2 7d2動作(也 就是說使之打開)。
通過這樣對排氣門7進行控制，就能夠在S中毒再生控制時使全部 排氣流到?jīng)]有設置起動催化劑10a的第2排氣通路9b。即、能夠在S 中毒再生控制時切斷排氣向起動催化劑10a的供給。由此，就能夠抑制 排氣在起動催化劑10a中進行反應等而消耗的情況，能夠提高針對U/F 催化劑12的S中毒再生效率(也就是說能夠使U/F催化劑12有效地升 溫)。另外，若與向起動催化劑10a也供給排氣并進行S中毒再生控制 的情況相比較，通過進行上述控制而在U/F催化劑12中直接進行反應，
控制幅度加寬。
接著，參照圖10對第2實施方式所涉及的S中毒再生控制進行說 明。圖IO是表示第2實施方式所涉及的S中毒再生控制處理的流程圖。 由ECU51反復執(zhí)行此處理。
首先，在步驟S101中，ECU51判定是否有S中毒再生控制要求。 在這里，ECU51判定是否是應當進行S中毒再生控制的狀況。在1個 例子中，ECU51通過推定U/F催化劑12中的硫(S)的量來判定是否是應 當進行S中毒再生控制的狀況。在此情況下，ECU51基于行駛距離及 燃料中的疏的量等來推定U/F催化劑12中的硫(S)的量。在其他例子中， ECU51，通過推定U/F催化劑12的凈化能力來判定是否是應當進行S 中毒再生控制的狀況。在此情況下，ECU51，基于在排氣通路11上所 設置的NOx傳感器的輸出等來推定U/F催化劑12的凈化能力。在有S 中毒再生控制要求的情況下(步驟S101;是)，處理進入步驟S102，在沒 有S中毒再生控制要求的情況下(步驟S101;否)，處理退出該流程。
在步驟S102中，ECU51判定內(nèi)燃機lb的轉(zhuǎn)速/負載是否大于等于 規(guī)定值。進行這樣的判定是因為為了通過S中毒再生控制使U/F催化劑 12升溫到所希望的溫度而希望內(nèi)燃機lb以某種程度的轉(zhuǎn)速/負載進行運 行的緣故。在轉(zhuǎn)速/負載大于等于規(guī)定值的情況下(步驟S102;是)，處理 進入步驟S103,在轉(zhuǎn)速/負載低于規(guī)定值的情況下(步驟S102;否)，處理退出該流程。
在步驟S103中，ECU51在S中毒再生時執(zhí)行為了不使排氣流到起動催化劑10a的針對排氣門7的控制(以下稱之為"S中毒再生時排氣門控制")。具體而言，作為S中毒再生時排氣門控制，ECU51進行使分別設置于氣釭4a 4d的第1排氣門7al 7dl以及第2排氣門7a2 7d2中的任意一方停止并使另一方動作的控制.詳細而言，ECU51將第1排氣門7al 7dl關閉，并將第2排氣門7a2 7d2打開。然后，處理進入步驟S104。
在步驟S104中，ECU51執(zhí)行用于進行U/F催化劑12的S中毒恢復的A/F控制(以下也稱之為"S中毒再生A/F控制")。具體而言，作為S中毒再生A/F控制，ECU51進行使氣缸4a、 4d進行濃空燃比燃燒并使氣缸4b、 4c進行稀空燃比燃燒的控制。然后，處理進入步驟S105。
在步驟S105中，ECU51計算S中毒再生控制執(zhí)行時的累計氣體量。具體而言，ECU51對從S中毒再生控制開始起的氣體量(對應于進氣量)進行累計。然后，處理進入步驟S106。
在步驟S106中，ECU51判定在步驟S105計算出的累計氣體量是否大于等于規(guī)定值。在這里，ECU51判定是否是結(jié)束執(zhí)行S中毒再生控制也可以的狀況。在累計氣體量大于等于規(guī)定值的情況下(步驟S106;是)，處理進入步驟S107。在步驟S107中，ECU51結(jié)束執(zhí)行S中毒再生控制。然后，處理退出該流程。另一方面，在累計氣體量低于規(guī)定值的情況下(步驟S106;否)，處理退出該流程。在此情況下，繼續(xù)進行S中毒再生控制而不結(jié)束S中毒再生控制。
根據(jù)以上所說明的第2實施方式所涉及的S中毒再生控制處理，能夠提高針對U/F催化劑12的S中毒再生效率、即能夠使U/F催化劑12有效地升溫。另外，根據(jù)第2實施方式，可以使U/F催化劑12的溫度控制幅度相對于S中毒再生控制時的A/F控制幅度加寬。
<第3實施方式>
接著，對本發(fā)明的第3實施方式進行說明。
22在第3實施方式中也是對具有如下構成的內(nèi)燃機lb進行控制即、只在笫1排氣通路9a上設置起動催化劑10a，而在第2排氣通路9b上則未設置起動催化劑10b,這一點與上述的第2實施方式相同。但是，在第3實施方式中取代S中毒再生控制，為了對U/F催化劑12所吸留的NOx進行還原而執(zhí)行強制地使空燃比成為濃空燃比的控制(燃料過量供給控制)，并且在這種燃料過量供給控制時進行排氣門7的控制，這一點與上述的第2實施方式不同。具體而言，在笫3實施方式中，在燃料過量供給控制時進行如下控制使分別設置于氣缸4a 4d的第1排氣門7al 7dl以及第2排氣門7a2 7d2中的任意一方停止并使另一方動作，以使得排氣不流到設置于笫1排氣通路9a的起動催化劑10a。
此外，在第3實施方式中，設對具有與上述第2實施方式同樣的構成的內(nèi)燃機lb(參照圖8)進行控制。另外，也由上述的ECU51來執(zhí)行第3實施方式所涉及的控制。
圖11是用于具體地說明第3實施方式所涉及的排氣門7之控制方法的圖。此外，圖ll表示與圖8所示同樣的內(nèi)燃機lb之概略構成。
在此情況下，ECU51為了進行U/F催化劑12的NOx還原，通過使氣缸4a 4d全部進行濃空燃比燃燒來執(zhí)行燃料過量供給控制。而且，ECU51在進行這種燃料過量供給控制之際，控制排氣門7以使得來自全部氣缸4a 4d的排氣全部通過第2排氣通路9b、換言之不使排氣供給到笫1排氣通路9a上的起動催化劑10a。具體而言，ECU51,對氣缸4a 4d，使第1排氣門7al 7dl停止(也就是說使之關閉)，并使第2排氣門7a2 7d2動作(也就是說使之打開)。
通過這樣對排氣門7進行控制，就能夠在燃料過量供給控制時將全部排氣流到?jīng)]有設置起動催化劑10a的第2排氣通路9b。也就是說，能夠在燃料過量供給控制時切斷排氣向起動催化劑10a的供給。由此，就能夠抑制還原劑(HC、 CO等)在起動催化劑10a中被消耗的情況，所以能夠?qū)/F催化劑12高效地供給還原劑，就可以提高針對U/F催化劑12的NOx還原效率。另外，還可以抑制燃料過量供給控制時的燃油效率的惡化。此外，若與也向起動催化劑10a供給排氣進行燃料過量供給控制的情況相比較，根據(jù)第3實施方式，就能夠使燃料過量供給控制中的濃空燃比程度比較小。接著，參照圖12，對第3實施方式所涉及的燃料過量供給控制進行 說明。圖12是表示笫3實施方式所涉及的燃料過量供給控制處理的流 程圖。由ECU51反復執(zhí)行此處理。
首先，在步驟S201中，ECU51判定是否有燃料過量供給控制要求。 在這里，ECU51判定是否是應當進行燃料過量供給控制的狀況。例如， ECU51基于上次執(zhí)行燃料過量供給控制起的經(jīng)過時間或排氣中的NOx 量等，來判定是否應當執(zhí)行燃料過量供給控制。在有燃料過量供給控制 要求的情況下(步驟S201;是)，處理進入步驟S202，在沒有燃料過量供 給控制要求的情況下(步驟S201;否)，處理退出該流程.
在步驟S202中，ECU51在燃料過量供給控制時執(zhí)行為了不使排氣 流到起動催化劑10a的針對排氣門7的控制(以下稱之為"燃料過量供 給控制時排氣門控制")。具體而言，作為燃料過量供給控制時排氣門 控制，ECU51進行使分別設置于氣缸4a 4d的笫1排氣門7al 7dl以 及第2排氣門7a2 7d2中的任意一方停止并使另 一方動作的控制。詳細 而言，ECU51使第1排氣門7al 7dl關閉，并使第2排氣門7a2 7d2 打開。然后，處理進入步驟S203。
在步驟S203中，ECU51為了還原被U/F催化劑12所吸留的NOx 而執(zhí)行燃料過量供給控制。具體而言，ECU51在氣缸4a 4d中執(zhí)行濃空 燃比燃燒。更詳細而言，ECU51將節(jié)氣門(throttle value )設定成燃料 過量供給控制時的要求節(jié)氣門開度(具體而言就是進行縮小節(jié)氣門開度 的控制)，并且噴射與用于進行燃料過量供給控制的要求噴射量相對應 的燃料。以上的處理一結(jié)束，處理就進入步驟S204。
在步驟S204中，ECU51從設置于U/F催化劑12下游側(cè)的排氣通 路ll的02傳感器取得氧濃度。這是為了在以后的處理中進行燃料過量 供給控制的結(jié)束判定。然后，處理進入步驟S205。
在步驟S205中，ECU51判定在步驟S204所取得的氧濃度是否大于 等于規(guī)定值。在氧濃度大于等于規(guī)定值的情況下(步驟S205;是)，處理 進入步驟S206。在此情況下，就認為U/F催化劑12處于濃空燃比狀態(tài)。 也就是，可以說處于結(jié)束燃料過量供給控制也可以的狀態(tài)。從而，在步 驟S206中，ECU51將燃料過量供給要求設定成OFF。然后，處理進入步驟S207。另一方面，在氧濃度低于規(guī)定值的情況下(步驟S205;否)， 處理退出該流程。在此情況下，就認為U/F催化劑12不處于濃空燃比 狀態(tài)。也就是，可以說不處于應當結(jié)束燃料過量供給控制的狀態(tài)。從而， 在此情況下，繼續(xù)進行燃料過量供給控制而不結(jié)束燃料過量供給控制。
在步驟S207中，ECU51執(zhí)行用于使燃料過量供給控制結(jié)束的處理 (以下稱之為"燃料過量供給結(jié)束處理")。具體而言，作為燃料過量供 給結(jié)束處理，ECU51進行針對節(jié)氣門開度、燃料噴射量以及排氣門7 的控制。詳細而言，ECU51設定成稀空燃比運行時的要求節(jié)氣門開度， 并且噴射與稀空燃比運行時的要求噴射量相對應的燃料。進而，ECU51 進行針對排氣門7的控制，以實現(xiàn)預先設定的基準狀態(tài)下的排氣流向。 以上的處理一結(jié)束，處理就退出該流程。
根據(jù)以上所說明的第3實施方式所涉及的燃料過量供給控制處理， 就能夠抑制還原劑在起動催化劑10a中被消耗的情況，可以提高針對 U/F催化劑12的NOx還原效率，并且可以抑制燃料過量供給控制時的 燃油效率的惡化。
工業(yè)上的可利用性
可以將本發(fā)明利用于在多個氣缸的每個氣缸設置多個排氣門并對 多個排氣門的每個連接了排氣通路的內(nèi)燃機。
2權利要求
1.一種內(nèi)燃機控制裝置，其特征在于，是對具有多個氣缸并且進行稀薄燃燒的內(nèi)燃機進行控制的內(nèi)燃機控制裝置，上述內(nèi)燃機中的排氣系統(tǒng)具備設置于上述多個氣缸的每個氣缸的第1排氣門以及第2排氣門；通到上述第1排氣門的第1排氣通路；通到上述第2排氣門的第2排氣通路；設置于上述第1排氣通路以及上述第2排氣通路中的至少任意一個的第1排氣凈化催化劑；設置于上述第1排氣通路和上述第2排氣通路匯合后的排氣通路上的第2排氣凈化催化劑，所述內(nèi)燃機控制裝置具備控制單元，該控制單元進行針對上述第1排氣門以及上述第2排氣門的控制，以使在僅使上述多個氣缸的部分氣缸進行濃空燃比燃燒的情況下，上述第2排氣凈化催化劑比上述第1排氣凈化催化劑更顯現(xiàn)出上述濃空燃比燃燒帶來的效果。
2. 按照權利要求l所記載的內(nèi)燃機控制裝置，其特征在于，上述控制單元為了使上述第2排氣凈化催化劑從硫中毒中恢復出 來，而進行使上述多個氣缸的部分氣缸進行理論配比燃燒或濃空燃比燃 燒并使上述多個氣缸的剩余氣缸進行稀空燃比燃燒的S中毒再生控制， 并且在上述S中毒再生控制時進行如下控制使分別設置于上述多個氣 缸的上述第1排氣門和上述第2排氣門中的任意一方停止并使另 一方動 作，以使只是來自上述正在進行理論配比燃燒或濃空燃比燃燒的氣缸的 排氣和來自上述正在進行稀空燃比燃燒的氣缸的排氣中的任意一方流 到上述第1排氣凈化催化劑。
3. 按照權利要求2所記栽的內(nèi)燃機控制裝置，其特征在于，上述控制單元維持上述正在進行理論配比燃燒或濃空燃比燃燒的 氣缸及上述正在進行稀空燃比燃燒的氣缸中的燃燒狀態(tài)的同時，每隔規(guī) 定時間，針對設置于上述多個氣缸的上述笫l排氣門和上述第2排氣門 的每個，進行調(diào)換使之動作的排氣門和使之停止的排氣門的控制。
4. 按照權利要求3所記載的內(nèi)燃機控制裝置，其特征在于，上述控制單元在進行上述調(diào)換使之動作的排氣門和使之停止的排 氣門的控制之時針對上述正在進行理論配比燃燒或濃空燃比燃燒的氣 缸及上述正在進行稀空燃比燃燒的氣缸的每個，進行調(diào)換燃燒狀態(tài)的控 制.
5. 按照權利要求2所記載的內(nèi)燃機控制裝置，其特征在于，上述控制單元在上述S中毒再生控制過程中或者從上述S中毒再生 控制結(jié)束起規(guī)定時間以內(nèi)進行切斷燃油控制之時針對上述已進行了理 論配比燃燒或濃空燃比燃燒的氣缸中所設置的上述第l排氣門和上述第 2排氣門的每個，進行調(diào)換使之動作的排氣門和使之停止的排氣門的控 制。
6. 按照權利要求2所記栽的內(nèi)燃機控制裝置，其特征在于，上述控制單元在節(jié)油行駛再起動時針對上述已進行了稀空燃比燃 燒的氣缸中所設置的上述第l排氣門和上述第2排氣門的每個，進行調(diào) 換使之動作的排氣門和使之停止的排氣門的控制。
7. 按照權利要求2所記栽的內(nèi)燃機控制裝置，其特征在于， 上述控制單元在使全部氣缸從上述S中毒再生控制時的燃燒狀態(tài)設置的上述第l排氣門和上述第2排氣門的每個，進行調(diào)換使之動作的 排氣門和使之停止的排氣門的控制。
8. 按照權利要求l所記載的內(nèi)燃機控制裝置，其特征在于，上述控制單元為了使上述第2排氣凈化催化劑從硫中毒中恢復出 來，而進行使上述多個氣缸的部分氣缸進行理論配比燃燒或濃空燃比燃 燒并使上述多個氣缸的剩余氣缸進行稀空燃比燃燒的S中毒再生控制， 并且在上述S中毒再生控制時進行如下控制使分別設置于上述多個氣 缸的上述第1排氣門和上述第2排氣門中的任意一方停止并使另 一方動 作，以使排氣不流到上述第l排氣凈化催化劑。
9. 按照權利要求l所記栽的內(nèi)燃機控制裝置，其特征在于，上述控制單元為了進行上述第2排氣凈化催化劑的NOx還原而進 行使全部氣缸進行濃空燃比燃燒的燃料過量供給控制，并且在上述燃料過量供給控制時進行如下控制使分別設置于上述多個 氣缸的上述第1排氣門和上述第2排氣門中的任意一方停止并使另 一方 動作，以使得排氣不流到上述第l排氣凈化催化劑。
全文摘要
通過適當?shù)乜刂贫鄠€排氣門有效進行排氣凈化催化劑中的硫中毒恢復等。內(nèi)燃機控制裝置對進行稀薄燃燒的內(nèi)燃機進行控制，內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)具備設置于多個氣缸的每個的第1排氣門以及第2排氣門；通到第1排氣門的第1排氣通路；通到第2排氣門的第2排氣通路；設置于第1排氣通路以及第2排氣通路中的至少任意一方的第1排氣凈化催化劑；設置于匯合后的排氣通路上的第2排氣凈化催化劑。在進行了濃空燃比燃燒的情況下，控制單元對排氣門進行控制，以使第2排氣凈化催化劑比第1排氣凈化催化劑更顯現(xiàn)出濃空燃比化的效果。由此，就能夠抑制排氣在第1排氣凈化催化劑被消耗的情況，能夠使第2排氣凈化催化劑有效地升溫。由此能夠有效地進行硫中毒恢復等。
文檔編號F02D41/02GK101646851SQ20088001002
公開日2010年2月10日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權日2007年4月2日
發(fā)明者宮下茂樹, 播磨謙司, 金子真也 申請人:豐田自動車株式會社