CN100436776C - 发动机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种发动机的控制装置，该发动机具有废气再循环通路及排气后处理装置，在为进行排气后处理装置的再生处理等而将过量空气系数从控制为浓混合比侧的状态向稀混合比方向改变时，防止喘振的产生。该控制装置具有：涡轮增压器(21)，其由发动机(1)的排气能量驱动；排气后处理装置，其为NOX捕集催化剂(29)或柴油机微粒滤清器(28)的至少一个；废气再循环通路(4)，其将排气通路(2)和发动机(1)的进气通路(3)连通；废气再循环阀(6)，其调节废气再循环通路(4)的流路截面积；过量空气系数控制装置(31)，其根据运转条件控制过量空气系数至少达到浓混合比状态和稀混合比状态，在使过量空气系数从控制为浓混合比侧的状态向稀混合比方向返回的情况下，将废气再循环阀(6)关闭。

Description

发动机的控制装置
技术领域
本发明涉及具有涡轮增压器及排气后处理装置的发动机的控制。
背景技术
作为用于提高发动机输出功率的装置，已知有由设于排气通路中的涡轮来驱动的涡轮增压器。
众所周知，涡轮增压器的压缩机的效率可由压缩机上下游的压力比和通过压缩机的气体流量作为参量来表示。当压力比从对应气体流量的适当的压力比范围(正常运转区域)偏离而进入异常运转区域时，就会产生喘振、阻风或涡轮超速等不理想的现象，故必须确定压缩机的运转点，不进入异常运转区域。
但是，在将涡轮增压器与汽车用发动机组合使用的情况下，伴随油门开度的急剧变化而压缩机的运转点会过渡性进入异常运转区域，即使是暂时的，也会产生压缩机的异常运转。
例如，在高速稳定运转时，在使油门返回而急减速的情况下，燃料喷射量减少，排气流量急剧变小。此时，压缩机的运转点会进入产生喘振的异常运转区域。
作为用于防止喘振的技术，在专利文献1中公开有如下技术，设置将压缩机的上下游旁路的旁路通路，在喘振产生区域，使在压缩机中通过的进气的一部分通过旁路通路，返回压缩机上游，使压缩机上游侧的压力上升，并使下游侧的压力下降，减小压缩机上下游的压力比。
专利文献1：实开平6-69331号
作为提高排气性能的技术，在排气通路中设置催化剂等的排气后处理装置，在进气通路中设置进气节流装置，来根据运转状态而控制导入发动机的进入空气的过量空气系数；以及设置将排气通路和进气通路连通的配管(废气再循环配管)和控制废气再循环配管的流量的废气再循环阀，而以对应运转状态的量使排气的一部分向进气通路回流的废气再循环装置众所周知。
在废气再循环装置中，通过排气通路和进气通路的压差将排气向进气通路导出，调节废气再循环阀的开度，使废气再循环量随运转状态向低负载侧移动而增大。但是，在从通常行驶状态到不踏油门而断油从而减速时，由于排压与减速开始同时降低，故废气再循环气体在废气再循环配管中逆流，其流入涡轮，有可能产生喘振噪音。
另外，例如NOX捕集催化剂及柴油机微粒滤清器等排气后处理装置为再生净化功能而需要在运转中将过量空气系数控制在浓混合比侧，即进行所谓的再生控制。在该再生控制结束时，将至此为将过量空气系数控制在浓混合比侧而增大的燃料喷射量减少，随之排压降低。该排压的变化有可能使涡轮压缩机产生喘振。
但是，在专利文献1中，没有有关废气再循环装置及排气后处理装置等的记载，当然，也没有有关防止上述喘振的技术装置的记载。
发明内容
因此，本发明的目的在于防止具有废气再循环配管及排气后处理装置的情况下的伴随断油的减速时的喘振。
本发明提供一种发动机的控制装置，其具有：涡轮增压器，其由发动机的排气能量驱动；排气后处理装置，其为NOX捕集催化剂或柴油机微粒滤清器的至少一个；废气再循环通路，其将所述排气通路和所述发动机的进气通路连通；废气再循环阀，其调节所述废气再循环通路的流路截面积；过量空气系数控制装置，其根据运转条件来控制过量空气系数至少形成浓混合比状态或者稀混合比状态，在将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比状态稀的混合比的情况下，将所述废气再循环阀关闭，同时，开始进气节流阀的开阀动作，且进行控制，使在所述开阀动作开始后的规定期间开度逐渐变大。
根据本发明，由于在将过量空气系数从浓向稀方向变化时将废气再循环阀关闭，故可防止废气再循环气体在废气再循环逆流，从而防止逆流的废气再循环气体流入涡轮而产生喘振。
附图说明
图1是本实施例的系统图；
图2是减速时的增压控制和废气再循环控制的协调控制的方框图；
图3是吸取节流阀的动作延迟时间的映射图；
图4是可变喷嘴的动作延迟时间的映射图；
图5是废气再循环阀的动作延迟时间的映射图；
图6是废气再循环阀驱动控制的方框图；
图7是进气节流阀控制的方框图；
图8是燃料喷射量控制的方框图；
图9是可变喷嘴控制的方框图；
图10是目标进气节流比的映射图；
图11是焖火时间的映射图；
图12是可变喷嘴开度特性的映射图；
图13是防喘振用目标进气节流比的映射图；
图14是用于说明本实施例控制的时间图；
符号说明
1   发动机
2   排气通路
3   进气通路
4   废气再循环通路
5   中间冷却器
6   废气再循环阀
10  共轨式燃料喷射装置
14  供给泵
16  共轨(蓄压室)
17  喷嘴
18  进气节流阀
21  可变容量涡轮增压器
22  涡轮机
23  压缩机
24  可变喷嘴(几何形状可变机构)
25  执行器
28  柴油机微粒滤清器(柴油机微粒过滤器)
29  NOX捕集催化剂
31  发动机控制器
32  油门传感器
34  水温传感器
35  空气流量计
36  增压传感器
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明实施例。图1表示本发明一实施例的发动机的示意结构。
附图标记1是发动机，2是排气通路，3是进气通路，4是连通排气通路2和进气通路3的废气再循环通路，5是用于将被后述的涡轮增压器的压缩机压缩而成高温的进入空气冷却的中间冷却器。
废气再循环通路4中设有响应来自压力控制阀(未图示)的控制压力而动作的膜片式废气再循环阀6。压力控制阀由来自发动机控制器31的工作控制信号驱动，由此得到对应运转条件的规定的废气再循环率。
发动机1中设有作为燃料供给装置的共轨式燃料喷射装置10。该燃料喷射装置10主要由燃料箱(未图示)、供给泵14、共轨(蓄压室)16、设于各气缸的喷嘴17构成，在由供给泵14加压的燃料蓄积于蓄压室16内后，蓄压室16的高压燃料就会被分配给与气缸数等数量的喷嘴17。
喷嘴17(燃料喷射阀)由针阀、喷嘴室、向喷嘴室供给燃料的燃料供给通路、挡圈、液压活塞、回位弹簧等构成，并在向液压活塞供给燃料的燃料供给通路中介装有三通阀(未图示)。在三通阀(电磁阀)切断(OFF)时，针阀位于复座状态，但当三通阀成导通(ON)状态时，则针阀上升，从喷嘴前端的喷口喷射燃料。即，从三通阀的从切断到导通的切换时期成为燃料喷射开始时期，另外，导通时间越长，燃料喷射量越多。
在废气再循环通路4的开口部下游的排气通路2中设有将使排气的热能变换为旋转能量的涡轮机22、与压缩进气的压缩机23同轴连接的可变容量涡轮增压器21。在涡轮机22的涡形入口设置由执行器25驱动的可变喷嘴24(几何形状可变机构)，可变喷嘴24为从低转速区域得到规定的增压，通过发动机控制器31控制，使得在低转速侧成为提高导入涡轮机22的排气的流速的喷嘴开度(倾动状态)，在高转速区域成为将排气无阻碍地导入涡轮机22的喷嘴开度(全开状态)。
上述的执行器25由响应控制压力动作而驱动可变喷嘴24的膜片执行器26、和调节对该膜片执行器26的控制压力的压力控制阀(未图示)构成，形成工作控制信号，并将该工作控制信号输出到压力控制阀，使可变喷嘴24的实际开度达到目标喷嘴开度。
在有来自油门传感器32、检测发动机转速和曲柄转角的传感器33、水温传感器34、空气流量计35、增压传感器36的信号输入的发动机控制器31中，基于这些信号进行车辆的减速的检知(车辆的减速检知装置)、及进行用于得到目标废气再循环率和目标增压的废气再循环控制和增压控制的协调控制、及进行用于得到对应运转状态的过量空气系数的过量空气系数控制(过量空气系数控制装置)。具体的控制方法由于与本发明没有直接关系，故省略说明。另外，在不踏油门的减速时，在满足了规定条件的情况下，进行将燃料喷射量减少的所谓断油控制。并且，在发动机转速或车速降低到规定值的情况下，结束断油控制(断油恢复)。
另一方面，在涡轮机22下游的排气通路2中设有由NOX捕集催化剂29和捕集排气中的粒子状物质的柴油机微粒滤清器(柴油机微粒过滤器)28构成的排气后处理装置。另外，本发明中的柴油机微粒滤清器输入温度是指柴油机微粒滤清器28的入口侧的温度，柴油机微粒滤清器输出温度是指柴油机微粒滤清器28的出口侧的温度，柴油机微粒滤清器压差是指柴油机微粒滤清器28的入口侧与出口侧之间的压力差。
在此，NOX捕集催化剂29在稀混合比燃烧时将排气中的NOX(氮氧化物)捕集，在理论燃烧及浓混合比燃烧时，将排气中的HC、CO作为还原剂使用，还原净化捕集到的NOX。
在通常运转时(稀混合比燃烧)捕集到的NOX到达容许范围的界限时，为还原净化捕集到的NOX，在发动机控制器31中控制过量空气系数，当达到可确保规定排气温度的区域时，成为浓混合比燃烧(浓混合比脉冲)。
另外，由于排气中微量含有的SOX(硫磺氧化物)使NOX捕集催化剂29中毒，故在判定为SOX堆积到容许范围的界限时，为将排气温度提高到该SOX可从NOX捕集催化剂脱离的温度，而控制过量空气系数，以大致达到理论燃烧(解除硫磺中毒)。
在判定为排气中的粒子状物质在柴油机微粒滤清器28中堆积到容许范围的界限时，进行使捕集到的粒子状物质燃烧的所谓柴油机微粒滤清器再生，但作为其前阶段，为将排气温度提高到堆积的粒子状物质可燃烧的温度即300度前后，而设定过量空气系数(升温)，使空燃比刚刚达到稀混合比。
这样，为还原被NOX捕集催化剂29捕集到的NOX(下面简称为“NOX还原”)和解除NOX捕集催化剂29因SOX的中毒(下面简称为“硫磺中毒解除”)而需要得到浓混合比燃烧，根据需要，要从稀混合比燃烧切换向浓混合比燃烧或理论燃烧，但由于有时仅用增压器21不能得到浓混合比燃烧及理论燃烧，故如图1所示，在收集器3a的紧上游的进气通路3中设置由响应来自压力控制阀(未图示)的控制压力而动作的膜片式的执行器19来驱动的进气节流阀18。执行器19的结构与废气再循环阀6相同，进气节流阀18用的压力控制阀也由来自发动机控制器31的工作控制信号驱动。
此外，当粒子状物质大量堆积，且在柴油机微粒滤清器底座温度为高温的状态下开始柴油机微粒滤清器再生时，则由于粒子状物质急剧燃烧，而有可能使柴油机微粒滤清器过热而熔损，因此，为防止其发生而有通过适当控制氧供给量使粒子状物质的燃烧减缓的控制(下面简称为“防熔损”)，在该控制时，也控制过量空气系数，以成为浓混合比燃烧。
另外，控制排气涡轮机22的可变喷嘴24的开度和进气节流阀18的开度，以得到目标新气量的方法有，仅在不能通过增压器21得到目标新气量的区域(例如接近怠速的低负载域)控制进气节流阀18的方法，或与运转区域无关地，而同时控制可变喷嘴开度和进气节流阀开度的方法，但也可以为上述任一种方法。另外，也可以使用废气再循环装置作为进入空气量调节装置。
进行用于NOX还原、硫磺中毒解除、柴油机微粒滤清器再生、升温、防熔损的运转仅在规定的条件成立时进行，因此，将用于进行以上这些的运转总称为条件运转，与此相对，如将进行稀混合比运转的运转区别作为通常运转，则从通常运转到条件运转的移行及其相反的移行的方法已知有多种，在本实施例中，与例如特开2003-336520号中记载的控制相同地进行。
在本实施例中，在伴随燃料喷射量减少的减速时，对废气再循环阀6、进气节气阀18、可变喷嘴24、燃料喷射量进行以下的控制。
图2是将本实施例的控制以方框图表示的图。
在排气后处理判定部40，进行运转状态是通常运转还是条件运转的判定。在此，以通常运转为State1，条件运转中以NOX还原为State2，以升温为State3，以硫磺中毒解除为State4，以柴油机微粒滤清器再生为State5，以防熔损为State6，构成目前运转状态的State序号。而且，若输入的State序号为State1，则判定为通常运转，如为State2～6，则判定为条件运转。
在目标进气节流比计算部41，输入对应运转状态而决定的目标进气节流比TQHO，考虑滞后的影响而对其进行处理，计算目标进气节流比TQHOA。
在进气节流比计算部42，输入由空气流量计35检测到的进入空气量QASO，计算与其对应的进气节流比TQHBO。具体地说，由进入空气量QASO检索图10所示的映射。图10是将相对进入空气量QASO压缩机23可产生喘振的进气节流比映射化的图，在超过图中喘振线的进气节流比中，有可能产生喘振。
在节流比判定部44，比较目标进气节流比TQHOA、进气节流比TQHOB，如目标进气节流比TQHOA大，则判定为True，若小，则判定为Fault。
在计时动作判定部43，若排气后处理判定部40的判定结果为State2～6，且节流比判定部44的判定结果为True，则向计时器47输出起动指令。
在进气节流动作时间计算部45中，基于输入的进气量QASO(每单位时间的进气量)计算进气节流阀18对动作要求(进气节流要求)的延迟时间Y。具体地说，根据输入的进气量QASO检索并求出图3所示的延迟时间-进气量映射图。在此求出的延迟时间Y输出给开关46。
在油门开度变化量计算部54，基于油门传感器32的检测值计算油门开度的变化量ΔAPO。在此求出的油门开度ΔAPO被输出到减速判定部545及加速判定部56，分别与预先设定的判定基准进行比较，判定有无减速要求、加速要求，将判定结果输出到减速要求确认部57或加速要求确认部58。
另外，在燃料喷射量计算部63中，计算从喷嘴1 7喷射的目标燃料喷射量的变化量ΔQf。该目标燃料喷射量的变化量ΔQf被输出到减速判定部64、加速判定部65，与减速判定部55、加速判定部56相同，与预先设定的判定基准值进行比较，将减速要求、加速要求的有无输出到减速要求确认部57、加速要求确认部58。
在减速要求确认部57中，在至少减速判定部55、64的任一个有减速要求的情况下，向后述的计时器53及计时器62输出动作信号，分别起动计时器53、62。
在加速要求确认部58中，在加速判定部56、65的至少一个有加速要求的情况下，向开关46、51、61输出动作信号。
在可变喷嘴动作时间计算部60中，基于输入的车速VSP，计算可变喷嘴24对动作要求的延迟时间Y3。具体地说，通过输入的车速VSP检索并求出图4所示的延迟时间-车速VSP映射图。将求出的延迟时间Y3输出到开关61。
在废气再循环阀动作时间计算部50中，基于输入的柴油机微粒滤清器入口温度计算废气再循环阀6对动作要求的延迟时间Y2。具体地说，通过输入的柴油机微粒滤清器入口温度检索图5所示的延迟时间-柴油机微粒滤清器入口温度映射图并求出。将求出的延迟时间Y2输出到开关51。
在开关46、51、61中，在从加速要求确认部58输入动作信号的情况下，清除延迟时间Y、Y2、Y3。在不从加速要求确认部58输入动作信号的情况下，从开关46向计时器47输出延迟时间Y，向计时器52输出延迟时间Y2，向计时器62输出延迟时间Y3。
计时器47在输入来自计时动作判定部43的计时动作信号及来自开关46的延迟时间Y时起动，以延迟时间Y对进气节流要求F_DEC_TVOINI进行延时处理。另外，在断油判定部48中，判定燃料喷射量是否为零，即，判定是否为处于断油中。而且，若不是断油中，则进气节流要求F_DEC_TVOINI＝F_DEC_TVO，若为断油中，则在进气节流要求判定部49判定进气节流要求F_DEC_TVO＝0，即输出进气节流要求，将进气节流阀18全闭。
计时器52在输入减速要求时起动，以延迟时间Y2对废气再循环阀动作要求F_DEC_废气再循环进行延迟处理。
计时器62在输入减速要求时起动，以延迟时间Y3对防喘振要求F_DEC进行延迟处理。
如上所述，在本实施例中，在减速时，对应运转状态输出进气节流动作要求及废气再循环动作要求，对进气节流阀18及废气再循环阀6的动作提供延迟时间，或输出防喘振要求，如后所述，进行燃料喷射量及可变喷嘴24的开度的控制。
下面，对废气再循环阀6、进气节流阀18、燃料喷射量、可变喷嘴24各自的控制进行说明。
参照图7进气节流阀18的控制。图7是将进气节流阀18的控制示于方框图中的图。
在目标节流比计算部80中，根据排气后处理的运转状态等计算进气节流阀18的目标节流比。
在防喘振用目标节流比计算部81中，基于发动机1的转速计算用于防止压缩机23喘振的进气节流比。具体地说，通过发动机转速检索图13所示的映射图。另外，图13是纵轴表示进气节流比，横轴表示发动机转速的映射图。
在开关82中，在有进气节流动作要求F_DEC_TVO的情况下，选择进气节流比，否则，选择由目标节流比计算部80算出的进气节流比，基于此，通过进气节流阀控制部83控制进气节流阀18的驱动。
参照图8说明燃料喷射量的控制。图8是将燃料喷射量的控制以方框图表示的图。
在焖火时间计算部90中，基于发动机转速及进气节流比计算设有从燃料喷射开始到达到目标燃烧喷射量的焖火时间。具体地说，根据由发动机转速及进气节流比对如图11所示的、纵轴表示焖火时间的逆数TCDEC_QF、横轴表示发动机转速Ne而分配进气节流阀18开度的映象图进行检索而得到的焖火时间的逆数TCDEC_QF计算焖火时间。另外，进气节流比越大，焖火时间越长。
在计算部91中，从目标喷射量减去怠速运转时的燃料喷射量(怠速旋转修正喷射量)。这是由于怠速运转时的燃料喷射量与运转状态的变化无关而大致恒定。
在焖火处理部92中，基于上述的焖火时间对由计算部算出的喷射量进行焖火处理。而且，将通过加法部93加上怠速旋转修正喷射量而得的量自以为修正目标喷射量。
在燃料喷射控制部94中，基于修正目标喷射量进行燃料喷射控制。
参照图6说明废气再循环阀6的控制。图6是将废气再循环阀6的控制以方框图表示的图。
在目标废气再循环计算部70中，基于运转状态计算目标废气再循环率。由要求判定部71判定是否输出废气再循环动作要求F_DEC_废气再循环或防喘振要求F_DEC的某一个。在没有要求的情况下，将由目标废气再循环率计算部求出的目标废气再循环率输出到前馈控制部73，在有要求的情况下，切换开关72，将意在中止废气再循环的信号“零”输出到前馈控制部73。即，在提出废气再循环动作要求F_DEC_废气再循环或防喘振要求F_DEC的任一个的情况下，将废气再循环阀6关闭。
在前馈控制部73中，基于输入的目标废气再循环率进行废气再循环阀6的开度等的计算。在反馈控制部74中，基于由运转状态决定的目标进入空气量和由空气流量计35检测到的实际进入空气量之差计算反馈控制量，通过加法部75将计算结果反馈给前馈控制部73的计算结果。在废气再循环阀驱动控制部76，基于由加法部75得到的计算结果进行驱动废气再循环阀6的装置(例如步进电机等)的控制。这样，由于将目标进入空气量和实际进入空气量之差反馈到由目标废气再循环率决定的废气再循环阀开度，故可进行更高精度的控制。
参照图9说明可变喷嘴24的开度控制。图9是将可变喷嘴24的开度控制以方框图表示的图。
在目标喷嘴开度计算部100中，基于发动机1的实际排气量QEXH计算假定为通常行驶状态的情况的目标喷嘴开度。
在防喘振开度计算部101，基于实际排气量QEXH计算防喘振用目标喷嘴开度。
目标喷嘴开度和实际排气量QEXH的关系如图12的映射图所示。图12中，纵轴表示喷嘴开度，横轴表示实际排气量QEXH，图中实线是防喘振用，虚线是通常行驶状态的开度特性。如图所示，防喘振用目标喷嘴开度与通常运转时的目标喷嘴开度相比，设定为在低排气流量时涡轮机容量大。
在开关102，在提出防喘振要求F_DEC的情况下，选择防喘振用开度，在其以外的情况下，选择由目标喷嘴开度计算部100求出的喷嘴开度。
在前馈控制部103中，进行用于设定由开关102选择可变喷嘴24开度的喷嘴开度的计算。在反馈控制部104，计算目标压力比和实际压力比之差，进行用于将其反馈给喷嘴开度的控制的计算。
在可变喷嘴控制部105，基于在前馈控制部103中的计算中加上了反馈控制部104中的计算结果的结果进行可变喷嘴24的开度控制。
其次，参照图14说明上述控制产生的作用。图14是表示从条件运转切换到通常运转时的废气再循环阀6、进气节流阀18、可变喷嘴24的各开度变化、燃料喷射量变化的时间图。另外，图14中，作为条件运转之一例，表示NOX还原运转的情况。
当向行驶中的t0提出NOX还原开始要求(再生要求)时，将进气节流阀18控制向开阀方向，并控制燃料喷射量增加。由此，由于进入新气量减少，且燃料喷射量增加，故过量空气系数比通常运转时成浓混合比。
另外，当将过量空气系数控制在浓混合比侧时，则排压上升，与进气压的压差变大，使废气再循环量增加。当废气再循环量增加时，则防止将过量空气系数控制成浓混合比，故在本实施例中，当输出再生要求时，则将废气再循环阀6控制在闭阀方向。
另外，要进行NOX还原，必须使NOX捕集催化剂29升温为到规定温度或规定温度以上。因此，在本实施例中，为使排气温度上升，而控制可变喷嘴24的开度增大。
而且，当在t1中没有再生要求时，则过量空气系数返回稀混合比侧，而目标燃料喷射量减少。此时，由于目标燃料喷射量的变化量大，故判断为在图2的减速判定部64有减速要求，且进气节流阀18的动作具有延迟时间Y。因此，使进气节流阀18从t1到t2慢慢开阀。另外，燃料喷射量也如图8所说明，设置焖火时间，因此，缓缓变化到通常运转用的目标燃料喷射量。
通过进行这些进气节流阀18、燃料喷射量的控制，可防止在从再生控制切换到通常运转时，通过压缩机23的进气量急剧变化，产生喘振。
另外，由于在图2的减速判定部64判定为有减速要求，从而有废气再循环阀动作要求F_DEC_废气再循环，如图6所说明，将废气再循环阀6关闭。由此，通过将进气节流阀18控制在开阀方向，从而在进气压上升的情况下，废气再循环气体也不会在废气再循环通路4中逆流。
另外，上述的控制不限于从NOX再生返回通常运转的情况，在将过量空气系数从浓向稀方向变化的情况，即，从解除硫磺中毒向防熔损的情况、从DPR再生到防熔损的情况、从防熔损向通常专的情况、从升温向通常运转的情况、从升温向防熔损的情况，从柴油机微粒滤清器再生向通常运转的情况，在这样情况下可同样进行。
下面总结本实施例的效果。
由于在将过量空气系数从浓混合比变为稀混合比方向时，将废气再循环阀6关闭，故可防止废气再循环气体在废气再循环通路4中逆流，由此，可防止由于逆流的废气再循环气体流入涡轮机22而产生的喘振。
在将过量空气系数从浓向稀方向变化时，通过将进气节流阀18慢慢打开，防止进入空气量急剧增加，因此，可防止进气压的急剧变化产生的喘振。
由于在将过量空气系数从浓向稀方向变化时，焖火并减少燃料喷射量，故可防止排气流量急剧降低，由此，通过压缩机23的进气量不会急剧变化，可防止喘振的产生。
另外，本发明不限于上述实施例，当然也可以在权利要求记载的技术思想的范围内进行各种变更。
产业上的可利用性
本发明可适用于具有涡轮增压器及排气后处理装置的柴油机。

Claims (13)

1、一种发动机的控制装置，其特征在于，具有：涡轮增压器，其由发动机的排气能量驱动；排气后处理装置，其为NOX捕集催化剂或柴油机微粒滤清器的至少一个；废气再循环通路，其将所述排气通路和所述发动机的进气通路连通；废气再循环阀，其调节所述废气再循环通路的流路截面积；过量空气系数控制装置，其根据运转条件控制过量空气系数至少成为浓混合比状态和稀混合比状态，在将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比稀的混合比的情况下，将所述废气再循环阀关闭，同时，开始进气节流阀的开阀动作，且进行控制，使在所述开阀动作开始后的规定期间开度逐渐变大。
2、如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，所述规定期间根据每单位时间的进气量进行设定。
3、如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，在将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比状态稀的混合比的情况下，将所述废气再循环阀关闭，同时，进行燃料喷射量控制，使燃料喷射量逐渐减少。
4、如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，作为所述排气后处理装置，具有NOX捕集催化剂，作为将所述过量空气系数形成浓混合比的控制，进行如下控制，即：用于还原被所述NOX捕集催化剂捕集到的NOX的NOX还原控制、用于解除NOX捕集催化剂因SOX而中毒的SOX中毒解除控制、作为进行所述NOX还原控制或SOX中毒解除控制的前阶段的升温控制。
5、如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，作为所述排气后处理装置具有柴油机微粒滤清器，作为将所述过量空气系数成为浓混合比的控制，进行如下控制，即：用于燃烧被所述柴油机微粒滤清器捕集到的粒子状物质的柴油机微粒滤清器再生控制、作为进行所述柴油机微粒滤清器再生控制的前阶段的升温控制、用于防止所述柴油机微粒滤清器再生时所述柴油机微粒滤清器成为比所希望的温度高的高温的防熔损控制。
6、如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，作为所述排气后处理装置，具有所述NOX捕集催化剂及所述柴油机微粒滤清器两者，作为将所述过量空气系数形成为浓混合比的控制，进行如下控制，即：用于将被所述NOX捕集催化剂捕集到的NOX还原的NOX还原控制、用于解除由SOX使NOX捕集催化剂中毒的SOX中毒解除控制、作为进行所述NOX还原控制或SOX中毒解除控制或柴油机微粒滤清器再生控制的前阶段的升温控制、用于使被所述柴油机微粒滤清器捕集到的粒子状物质燃烧的柴油机微粒滤清器再生控制、用于防止所述柴油机微粒滤清器再生时所述柴油机微粒滤清器成为比所希望的温度高的高温的防熔损控制。
7、如权利要求4或6所述的发动机的控制装置，其特征在于，将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比状态稀的混合比的情况是指，从所述NOX还原控制变为通常运转的情况。
8、如权利要求4～6中任一项所述的发动机的控制装置，其特征在于，将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比状态稀的混合比的情况是指，从所述升温控制变为通常运转的情况。
9、如权利要求5或6所述的发动机的控制装置，其特征在于，将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比状态稀的混合比的情况是指，从所述柴油机微粒滤清器再生控制变为通常运转的情况。
10、如权利要求5或6所述的发动机的控制装置，其特征在于，将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比状态稀的混合比的情况是指，从所述升温控制变为所述防熔损控制的情况。
11、如权利要求5或6所述的发动机的控制装置，其特征在于，将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比状态稀的混合比的情况是指，从所述防熔损控制回到通常运转的情况。
12、如权利要求5或6所述的发动机的控制装置，其特征在于，将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比状态稀的混合比的情况是指，从所述柴油机微粒滤清器再生控制变为所述防熔损控制的情况。
13、如权利要求6所述的发动机的控制装置，其特征在于，将所述过量空气系数变更为比所述浓混合比状态稀的混合比的情况是指，从所述硫磺中毒解除控制变为所述防熔损控制的情况。
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