内燃机的燃烧控制装置的制造方法_4

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此,总是能够获得较高的净化率。
[0081]因此,在本实施方式的升温促进控制中,从催化剂温度TCAT —定程度上升后的时刻(例如上升至220°C的时刻)开始,根据催化剂温度TCAT来控制空燃比AF,由此,在图10中,实现了由点划线LlO示出的那样的催化剂温度TCAT与HC净化率riHC之间的关系。
[0082]图11是上述升温促进控制处理的流程图。在E⑶5中,每隔规定的时间(例如1msec)就执行该处理。
[0083]在步骤SI I中,判别催化剂温度TCAT是否比规定的上侧温度TCATH (例如350°C )低,当该回答为否定(NO)即催化剂温度TCAT足够高时,不需要升温促进控制,因此,立即结束处理。当步骤Sll的回答为肯定(YES)时,判别催化剂温度TCAT是否比规定的下侧温度TCATL (例如220°C )高(步骤S12)。在发动机I刚进行冷起动之后,最初,该回答成为否定(NO),然后通过步骤S13?S16执行第I升温促进控制。规定的下侧温度TCATL相当于基于上述稀薄空燃比燃烧的升温促进控制(第2升温促进控制)成为有效的最低温度。
[0084]在步骤S13中,将节气门3的目标开度THCMD设定为促进升温空转开度THFIDL,从而使发动机I的吸入空气量增加。在步骤S14中,将目标空燃比AFCMD设定为第I规定空燃比AFTRAl (例如“ 16”),在步骤S15中,将火花塞8的放电开始正时CAIG设定在比最优的点火正时靠延迟侧的第I规定正时CATRAl (例如3度),并且,将放电持续时间TSPK设定为第I规定时间TTRAl (例如2.0msec (与放电能量180mJ相当的值))。在步骤S16中,将滚流控制阀4的开度指令值TCVCMD设定为较小的第I规定开度TCVTRA1,作为与流动的强度较高的状态相对应的开度设定。在本实施方式中,放电开始正时CAIG以从压缩上止点开始的提前量来定义。另外,开度指令值TCVCMD的增大与降低滚流的强度对应。
[0085]并且,目标开度THCMD、目标空燃比AFCMD、放电持续时间TSPK和开度指令值TCVCMD从发动机I的起动开始时的初始值开始逐渐变更至上述设定值为止。
[0086]当通过第I升温促进控制使催化剂温度TCAT超过规定的下侧温度TCATL时,步骤S12的回答成为肯定(YES),从而执行基于步骤S21?S24的第2升温促进控制。
[0087]在步骤S21中,根据催化剂温度TCAT来检索图12的(a)所示的AFCMD表格,并设定目标空燃比AFCMD。AFCMD表格中,在催化剂温度TCAT比规定的下侧温度TCATL低的范围内,设定为第I规定空燃比AFTRA1,而在规定的下侧温度TCATL以上的范围内,设定成:催化剂温度TCAT越高,目标空燃比AFCMD越降低。图12的(a)的第2和第3规定空燃比AFTRA2、AFTRA3例如分别被设定为“22.5”和“ 14.7”。
[0088]在步骤S22中,根据目标空燃比AFCMD来设定放电开始正时CAIG和放电持续时间TSPK0具体而言,根据目标空燃比AFCMD来检索图12的(b)所示的CAIG表格,计算出放电开始正时CAIG,并且,根据目标空燃比AFCMD来检索图12的(c)所示的TSPK表格,计算出放电持续时间TSPK。
[0089]CAIG表格被设定成:目标空燃比AFCMD越增大,放电开始正时CAIG越降低。图12的(b)的第2和第3规定正时CATRA2、CATRA3例如分别被设定为“O度,,和“ 10度”。第2规定正时CATRA2被设定成:比最优点火正时靠延迟侧且比第I规定正时CATRAl更靠延迟侧。
[0090]TSPK表格被设定成:目标空燃比AFCMD越增大,放电持续时间TSPK越增加。图12的(c)的第2和第3规定时间TTRA2、TTRA3例如分别被设定为“5.0msec”和“ 1.5msec”。
[0091]在步骤S23中,判别目标空燃比AFCMD是否为第I规定空燃比AFTRAl以下。当该回答为否定(NO)时,立即结束处理,当该回答为肯定(YES)时,进行使滚流控制阀4的开度指令值TCVCMD从第I规定开度TCVTRA1渐增到第2规定开度TCVTRA2 ( > TCVTRAI)为止的处理(步骤S24)。
[0092]并且,在第2升温促进控制的最开始,针对目标空燃比AFCMD、放电开始正时CAIG和放电持续时间TSPK,进行从第I升温促进控制中的设定值起逐渐变化至步骤S21和S22中所计算出的最初的设定值为止的过渡控制。
[0093]图13是示出图11的升温促进控制的动作例的时序图,图13的(a)示出从发动机I的起动时刻(时刻t0)开始的催化剂温度TCAT和废气温度TEXH的推移,图13的(b)?图13的(e)分别示出空燃比AF、放电持续时间TSPK、放电开始正时CAIG和滚流控制阀4的开度指令值TCVCMD的从时刻t0开始的推移。
[0094]从刚刚起动后开始执行第I升温促进控制,将空燃比AF、放电持续时间TSPK、放电开始正时CAIG和开度指令值TCVCMD分别设定为第I规定空燃比AFTRAl、第I规定时间TTRAl、第I规定正时CATRAl和第I规定开度TCVTRA1。
[0095]在时刻tl处,当催化剂温度TCAT到达规定的下侧温度TCATL时,从第I升温促进控制转移至第2升温促进控制。在第2升温促进控制的最开始,进行逐渐转移至最初的设定值的过渡控制,将空燃比AF、放电持续时间TSPK和放电开始正时CAIG分别变更为第2规定空燃比AFTRA2、第2规定时间TTRA2和第2规定正时CATRA2。并且,至时刻t2为止,将开度指令值TCVCMD维持在第I规定开度TCVTRA1。时刻t2是目标空燃比AFCMD降低至第I规定空燃比AFTRAl为止的时刻(参照图11、步骤S23)。
[0096]在时刻t3处,催化剂温度TCAT到达规定的上侧温度TCATH,第2催化剂升温促进控制结束。第2升温促进控制结束后,转移至通常控制,进行与发动机运转状态相对应的目标空燃比AFCMD的设定。
[0097]如以上那样,在本实施方式中,在发动机I刚刚起动后,执行用于促进三元催化剂10的升温的第I升温促进控制,直至催化剂温度TCAT到达规定的下侧温度TCATL的时刻tl为止,在时刻tl之后执行第2升温促进控制。在第I升温促进控制中,进行下述这样的控制:通过增加节气门3的开度来增加吸入空气量,将空燃比AF控制成比理论空燃比靠稀薄侧的第I规定空燃比AFTRAl,并将火花塞8的放电开始正时CAIG设定为比最优点火正时靠延迟侧的第I规定正时CATRA1,并且,在第2升温促进控制中,进行下述这样的控制:将空燃比AF控制成比第I规定空燃比AFTRAl更靠稀薄侧的第2规定空燃比AFTRA2,使放电开始正时CAIG比第I规定正时CATRAl进一步延迟,并增加火花塞8的放电持续时间TSPK。关于含铂的三元催化剂10,通过将空燃比AF设定成比以往的催化剂升温促进控制中的设定空燃比(例如“16”)更靠稀薄侧(例如“22”左右),由此,能够以较低温度进行活化,并且,在催化剂温度TCAT达到规定的下侧温度TCATL的时刻tl之后,通过进行第2升温促进控制,能够加速三元催化剂10的活化。因此,通过使空燃比AF更稀薄以及缩短催化剂促进控制的执行时间,能够改善油耗。
[0098]另外,由于第2升温促进控制有效是在三元催化剂10的温度TCAT达到规定的下侧温度TCATL的时刻之后,因此,通过从催化剂温度TCAT超过规定的下侧温度TCATL的时刻开始执行第2升温促进控制,能够获得显著的促进升温效果。
[0099]另外,在第2升温促进控制中,进行下述这样的控制:使催化剂温度TCAT越高,空燃比AF就越降低,使放电开始正时CAIG提前并减少放电持续时间TSPK。含铂的三元催化剂10具有这样的特性:催化剂温度TCAT越高,空燃比AF越接近理论空燃比,净化性能就越高。因此,通过使催化剂温度TCAT越高,空燃比AF (目标空燃比AFCMD)越降低,从而能够获得较高的净化性能。另外,通过降低空燃比AF,即使进行放电开始正时CAIG的提前和放电持续时间TSPK的缩短,也能够获得稳定的燃烧,因此,通过尽可能使放电开始正时CAIG提前并减少放电持续时间TSPK,能够增加发动机输出并提高能效。
[0100]另外,在第2升温促进控制开始时,进行下述这样的控制:控制成将滚流控制
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