内燃机的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机的控制装置，特别是，涉及适合于作为控制在以理论空燃比以下的空燃比进行的第一燃烧和以比理论空燃比大的空燃比进行的稀燃烧之间对燃烧进行切换的带增压器的内燃机的装置的内燃机的控制装置。
【背景技术】
[0002]过去，例如，在日本特开2006 — 291897号公报(专利文献I)中，公开了一种柴油发动机的控制装置。根据这种控制装置，为了将由NOx吸留催化剂捕捉的NOx还原，在以比理论空燃比大的空燃比进行的稀燃烧中，暂时地实施以比理论空燃比小的空燃比进行的浓燃烧。在此基础上，在当从浓燃烧向稀燃烧切换时有必要使增压压力上升的情况下，实施在增加吸入空气量之前使增压压力上升的控制。
【发明内容】
[0003]在调整吸入空气量以控制发动机转矩的汽油发动机等火花点火式内燃机中，如专利文献I所记载的那样，进行在增加吸入空气量之前通过节气门和能够调整增压压力的促动器的协调控制使增压压力上升的控制(下面称为“增压压力储备控制”)，在当燃烧的切换时使吸入空气量迅速变化方面是有效的。但是，在增压压力储备控制中，存在着以下的课题。
[0004]即，在增压压力储备控制的实施中，为了使发动机转矩不伴随着增压压力的增大而相对于要求转矩变化，有必要与不进行增压压力储备控制的情况相比将节气门向关闭侧控制，相对于与要求转矩相对应的要求吸入空气量不使吸入空气量增加。其结果是，内燃机的栗送损失增大，这成为油耗性能恶化的重要原因。这里，在增压压力储备控制的实施中，希望迅速地将增压压力升高到为了在切换之后的稀燃烧之下实现要求转矩所必要的要求增压压力。但是，在增压压力储备控制的实施中，由于上面所说的理由，将节气门向关闭侧控制，因此，根据成为切换对象的运转区域，存在着实际上不能将增压压力提高到要求增压压力的可能性。尽管是在难以提高到要求增压压力的情况下，还照样以要求增压压力作为目标值来提高增压压力的动作长时间地持续进行，会长时间进行油耗性能不良的运转。
[0005]本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的之一是提供一种内燃机的控制装置，所述内燃机的控制装置，在燃烧的切换时，可以抑制由于不必要地长时间持续增压压力储备控制而引起的油耗性能恶化。
[0006]根据本发明的内燃机的控制装置是控制配备有增压器、节气门和促动器的内燃机的控制装置，配备有储备控制实施机构和燃烧切换实施机构。
[0007]增压器配备有压缩机，所述压缩机配置在内燃机的进气通路上，对吸入空气增压。节气门配置在比所述压缩机靠下游侧的所述进气通路上，调整吸入空气量。促动器调整所述压缩机的驱动力以控制增压压力。在有进行从以理论空燃比以下的空燃比进行的第一燃烧向以比理论空燃比大的空燃比进行的稀燃烧的燃烧切换的要求，并且，有将燃烧的所述切换之后的增压压力提高得比燃烧的所述切换之前的增压压力高的要求的情况下，储备控制实施机构利用所述节气门和所述促动器实施增压压力储备控制，所述增压压力储备控制保持为了在所述第一燃烧下实现所述内燃机的要求转矩所必要的要求吸入空气量并且提高增压压力。在所述增压压力储备控制结束之后，燃烧切换实施机构实施燃烧的所述切换。在实际增压压力达到要求增压压力和能够实现的增压压力中的低的一方时，所述增压压力储备控制结束。所述要求增压压力是为了在所述稀燃烧下实现在所述增压压力储备控制的实施中的所述要求转矩所必要的增压压力。所述能够实现的增压压力是在所述增压压力储备控制的实施中的实际吸入空气量下，通过所述促动器的调整能够实现的最大增压压力。
[0008]所述内燃机的控制装置还可以配备有能够实现的增压压力的计算机构，所述能够实现的增压压力的计算机构利用预先存储的吸入空气量与通过所述促动器的调整而能够实现的最大增压压力的对应关系，由所述实际吸入空气量计算出能够实现的增压压力。
[0009]所述增压压力储备控制还可以判断要求增压压力和能够实现的增压压力之中哪一个低，在要求增压压力低的情况下，采用要求增压压力作为所述增压压力储备控制的实施中的目标增压压力，在能够实现的增压压力低的情况下，采用能够实现的增压压力作为所述增压压力储备控制的实施中的目标增压，当实际增压压力达到所述目标增压压力时，所述增压压力储备控制结束。
[0010]另外，在内燃机的要求转矩恒定的情况下，在增压压力储备控制的实施中，要求吸入空气量恒定，另一方面，在内燃机的要求转矩增加的情况下，在增压压力储备控制的实施中，要求吸入空气量追随要求转矩的增加而增加。
[0011]所述增压器也可以是和所述压缩机一起配备有配置在内燃机的排气通路上并驱动所述压缩机的涡轮机的涡轮增压器。所述促动器也可以是对绕过所述涡轮机的排气旁通通路进行开闭的废气旁通阀。
[0012]所述增压器，也可以是和所述压缩机一起配备有配置在内燃机的排气通路上并驱动所述压缩机的涡轮机、和能够改变流入所述涡轮机的排气的流量的可变气门的涡轮增压器。所述促动器也可以是所述可变气门。
[0013]所述增压器也可以是配备有能够驱动所述压缩机的电动机的增压器。所述促动器也可以是所述电动机。
[0014]根据本发明，在有进行从第一燃烧向稀燃烧进行燃烧的切换的要求，并且，有将燃烧切换后的增压压力提高得比燃烧切换前的增压压力高的要求的情况下，先于燃烧的切换实施增压压力储备控制，所述增压压力储备控制保持为了在第一燃烧下实现要求转矩所必要的要求吸入空气量并且提高增压压力。并且，在实际增压压力达到要求增压压力或者能够实现的增压压力中的低的一方时，增压压力储备控制结束。借此，在要求增压压力比能够实现的增压压力高的状况下，可以避免要求增压压力无意中持续作为目标增压压力而引起增压压力储备控制不必要地长时间持续的情况。因此，可以抑制由此引起的油耗性能恶化。
【附图说明】
[0015]图1是用于概略地说明根据本发明的实施方式I的内燃机的系统结构的图。
[0016]图2是表示发动机运转区域和燃烧方式的关系的一个例子的图。
[0017]图3是表示NOx排出量和空燃比(A/F)的关系的图。
[0018]图4是用于说明与从理论配比燃烧向稀燃烧切换相关的课题的图。
[0019]图5是以目标转矩恒定的情况为对象，根据增压压力储备控制的有无来比较地表示从理论配比燃烧向伴随着增压的稀燃烧的切换时的动作的时间图。
[0020]图6是以目标转矩增加的情况为对象，根据增压压力储备控制的有无来比较地表示从理论配比燃烧向伴随着增压的稀燃烧的切换时的动作的时间图。
[0021]图7是用于说明利用增压压力储备控制时的课题的图。
[0022]图8是用于说明增压压力储备控制结束时期的管理方法的图。
[0023]图9是用于说明能够实现的增压压力的计算方法的一个例子的图。
[0024]图10是在本发明的实施方式I中实施的程序的流程图。
【具体实施方式】
[0025]实施方式1.
[0026]首先，参照图1?图10对于本发明的实施方式I进行说明。
[0027][实施方式I的内燃机的硬件结构]
[0028]图1是用于概略地说明根据本发明的实施方式I的内燃机10的系统结构的图。图1所示的内燃机10配备有内燃机本体12。内燃机10是火花点火式发动机(一个例子是汽油发动机)，搭载在车辆上，作为其动力源。进气通路14及排气通路16连通到内燃机本体12的各个气缸。
[0029]在进气通路14的入口附近，设置有空气滤清器18。在空气滤清器18上设置有空气流量计20，所述空气流量计20输出与进入到进气通路14中的空气的流量相对应的信号。在比空气滤清器18靠下游侧的进气通路14中，为了对吸入空气增压，配置有涡轮增压器22的压缩机22a。涡轮增压器22在排气通路16中配备有利用废气的废气能量来工作的涡轮机22b。压缩机22a经由连接轴22c与涡轮机22b成一体地连接，由向涡轮机22b输入的废气的废气能量旋转驱动。
[0030]在比压缩机22a靠下游侧的进气通路14中，配置有开闭进气通路14的电子控制式的节气门24。在比节气门24靠下游侧的进气通路14，配置有向各个气缸分配吸入空气的进气歧管26。在进气歧管26的汇集部(平衡箱)配置有用于冷却被压缩机22a压缩的吸入空气的中间冷却器28。在进气通路14中的压缩机22a与节气门24之间，配置有用于计测节气门上游压力、即增压压力的第一进气压力传感器30。另外，在进气歧管26中配置有用于检测节气门下游压力、即进气歧管压力的第二进气压力传感器32。
[0031]在各个气缸上，配