CN102549249A - 带涡轮增压器的内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够良好地抑制因废气中所含的锰氧化物造成的排气净化催化剂的堵塞的带涡轮增压器的内燃机。具备涡轮增压器(24)，该涡轮增压器包括设置于排气通路(26、28)的涡轮(24b)，该涡轮利用内燃机(10)的排气能而工作。具备上游催化剂(30)，该上游催化剂配置于比涡轮(24b)靠下游侧的排气通路(26)，用于对废气进行净化。具备排气旁通通路(38)，该排气旁通通路绕过涡轮(24b)。具备废气旁通阀(40)，该废气旁通阀负责对排气旁通通路(38)进行开闭。在内燃机(10)的停止供油的执行过程中，将废气旁通阀(40)控制成打开状态。

Description

带涡轮增压器的内燃机
技术领域
本发明涉及带涡轮增压器的内燃机。
背景技术
以往，在例如专利文献1中公开了具备可变容量型涡轮增压器的柴油机。该以往的柴油机在比上述涡轮增压器的涡轮靠下游侧的排气通路具备排气净化催化剂。
另外，作为与本发明相关的技术，申请人认识到了包含上述文献在内的以下记载的文献。
专利文献1：日本特开平11-62602号公报
专利文献2：日本特开2002-70536号公报
然而，根据使用燃料的性状不同，存在从内燃机排出的废气中包含锰氧化物的情况。当该锰氧化物不断堆积于排气净化催化剂时，存在排气净化催化剂发生堵塞的问题。这种因锰氧化物造成的堵塞的问题在带涡轮增压器的内燃机中尤为显著。这是由于以下的原因。即，产生因锰氧化物造成的排气净化催化剂的堵塞的主要原因之一认为是：排气净化催化剂的入口处的废气的流动成分中的、相对于排气净化催化剂的前端面倾斜的成分(更具体而言为相对于前端面附近的单元壁的垂直成分)大。并且，在带涡轮增压器的内燃机中，通过涡轮后的废气的气流成为回旋流，因此，在排气净化催化剂的入口处，上述垂直成分变大。因而，在带涡轮增压器的内燃机中，容易产生因锰氧化物造成的排气净化催化剂的堵塞。
发明内容
本发明就是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种能够良好地抑制因废气中所含的锰氧化物造成的排气净化催化剂的堵塞的带涡轮增压器的内燃机。
第一方面的发明涉及一种带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，上述带涡轮增压器的内燃机具备：
涡轮增压器，该涡轮增压器包括设置于排气通路的涡轮，该涡轮利用内燃机的排气能而工作；
排气净化催化剂，该排气净化催化剂配置于比上述涡轮靠下游侧的上述排气通路，用于对废气进行净化；
排气旁通通路，该排气旁通通路绕过上述涡轮；
旁通阀，该旁通阀负责对上述排气旁通通路进行开闭；以及
旁通阀打开控制机构，在执行上述内燃机的停止供油的情况下，在该停止供油的执行期间中的至少一部分期间内，该旁通阀打开控制机构执行打开上述旁通阀的控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的开始时刻的开度大的控制。
并且，第二方面的发明的特征在于，在第一方面的发明中，
上述带涡轮增压器的内燃机还具备催化剂温度取得机构，该催化剂温度取得机构检测或者推定上述排气净化催化剂的温度，
在上述停止供油的执行过程中，当上述排气净化催化剂的上述温度比第一规定值高的情况下，上述旁通阀打开控制机构执行打开上述旁通阀的上述控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的开始时刻的开度大的上述控制
并且，第三方面的发明的特征在于，在第一或者第二方面的发明中，
上述带涡轮增压器的内燃机还具备旁通阀关闭控制机构，当从上述停止供油恢复时，该旁通阀关闭控制机构执行关闭上述旁通阀的控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的执行过程中的开度小的控制。
并且，第四方面的发明的特征在于，在第二或者第四方面的发明中，
上述旁通阀打开控制机构包含第一恢复后打开控制执行机构，当从上述停止供油恢复时，在上述排气净化催化剂的上述温度比第二规定值高的情况下，上述第一恢复后打开控制执行机构实施打开上述旁通阀的上述控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的开始时刻的开度大的上述控制，直到上述排气净化催化剂的上述温度降至上述第二规定值以下为止。
并且，第五方面的发明的特征在于，在第二或者第四方面的发明中，
上述带涡轮增压器的内燃机还具备空燃比控制机构，该空燃比控制机构对上述内燃机的空燃比进行控制，
上述旁通阀打开控制机构包含第二恢复后打开控制执行机构，当从上述停止供油恢复时，当在利用上述空燃比控制机构使上述空燃比成为比理论空燃比浓的空燃比的状态下进行浓空燃比运转的情况下，上述第二恢复后打开控制执行机构实施打开上述旁通阀的上述控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的开始时刻的开度大的上述控制。
并且，第六方面的发明的特征在于，在第五方面的发明中，
上述第二恢复后打开控制执行机构包含旁通阀关闭控制机构，当从上述停止供油恢复后，当从上述浓空燃比运转切换成使上述空燃比成为理论空燃比的状态下的理论配比运转的情况下，上述旁通阀关闭控制机构执行关闭上述旁通阀的控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的执行过程中的开度大的控制。
根据第一方面的发明，当执行在废气中包含大量的作为锰氧化物堆积于排气净化催化剂时的结合剂的油、且氧浓度高的气体经过排气净化催化剂的停止供油的情况下，经过涡轮的气体流量减少。由此，能够缩小排气净化催化剂的入口处的废气流动成分中的、相对于排气净化催化剂的前端面附近的单元壁的垂直成分。因此，能够抑制油附着于排气净化催化剂的单元壁(内壁面)。结果，在内燃机的运转中能够良好地抑制因锰氧化物造成的排气净化催化剂的堵塞的加剧。
根据第二方面的发明，在停止供油的执行过程中，通过减少使旁通阀成为打开状态的机会、时间，能够防止加速时的扭矩响应性的降低等，且能够防止在高温条件下促进锰氧化物堆积于排气净化催化剂。
根据第三方面的发明，通过将使旁通阀成为打开状态的控制(或者增大旁通阀的开度的控制)局限于停止供油的执行过程中，能够防止加速时的扭矩响应性的降低等，且能够防止促进锰氧化物堆积于排气净化催化剂。
根据第四方面的发明，能够进一步抑制在高温条件下促进锰氧化物堆积于排气净化催化剂。
根据第五方面的发明，当废气中所含的锰氧化物量变多的状况下，通过进行使旁通阀成为打开状态的控制(或者增大旁通阀的开度的控制)，能够进一步抑制因锰氧化物造成的排气净化催化剂的堵塞。
根据第六方面的发明，在从停止供油恢复后，通过将进行使旁通阀成为打开状态的控制(或者增大旁通阀的开度的控制)的机会局限于浓空燃比运转时，能够防止加速时的扭矩响应性的降低等，并且能够防止促进锰氧化物堆积于排气净化催化剂。
附图说明
图1是用于对本发明的实施方式1的带涡轮增压器的内燃机的系统结构进行说明的图。
图2是用于对本发明的实施方式1的特征控制进行说明的时序图。
图3是在本发明的实施方式1中执行的程序的流程图。
图4是用于对本发明的实施方式2的特征控制进行说明的时序图。
图5是在本发明的实施方式2中执行的程序的流程图。
图6是用于对本发明的实施方式3的特征控制进行说明的时序图。
图7是在本发明的实施方式3中执行的程序的流程图。
图8是用于对本发明的实施方式4的特征控制进行说明的时序图。
图9是在本发明的实施方式4中执行的程序的流程图。
具体实施方式
实施方式1
[系统结构的说明]
图1是用于对本发明的实施方式1的带涡轮增压器的内燃机10的系统结构进行说明的图。本实施方式的系统具备内燃机10。对于内燃机10，此处，作为一例，假设是汽油机。内燃机10的进气系统具备进气歧管12和与进气歧管12连接的进气管(进气通道)14。空气从大气中被吸入进气管14，并经由进气歧管12被分配至各气缸的燃烧室。
在进气管14的入口安装有空气滤清器16。在空气滤清器16的下游附近设置有输出与被吸入进气管14的空气的流量相应的信号的空气流量计18。并且，在进气歧管12的上游设置有节气门20。在节气门20的上游设置有对被压缩后的空气进行冷却的内部冷却器22。
在从空气流量计18起到节气门20为止的进气管14的中途设置有涡轮增压器24的压缩机24a。压缩机24a经由连结轴与涡轮24b一体地连结。涡轮24b设置在后述的排气管(排气通道)26的中途，且借助废气的排气能而工作。压缩机24a由被输入涡轮24b的废气的排气能驱动而旋转。
内燃机10的排气系统具备排气歧管28、以及与排气歧管28连接的上述排气管26。从内燃机10的各气缸排出的废气由排气歧管28收集，并经由排气歧管28被朝排气管26排出。
并且，在比涡轮24b靠下游侧的排气管26，作为用于对废气进行净化的排气净化催化剂(此处为三元催化剂)，从上游侧开始依次串联地配置有上游催化剂(SC：起动催化剂(start catalyst))30以及下游催化剂(UFC：底板下催化剂(underfloor catalyst))32。更具体而言，上述催化剂30、32通过沿废气的流动方向形成有由单元壁(省略图示)划分的多个单元(省略图示)而构成为蜂窝状。并且，在上游催化剂30的上游配置有相对于流入上游催化剂30的废气的空燃比产生大致线性的输出的主空燃比传感器34，在上游催化剂30与下游催化剂32之间(上游催化剂30正下)配置有当从上游催化剂30流出的废气较理论空燃比浓的情况下产生浓输出、当该废气较理论空燃比稀的情况下产生稀输出的副O2传感器36。
并且，在排气管26连接有排气旁通通路38，该排气旁通通路38绕过涡轮24b连接涡轮24b的入口侧和出口侧。此外，在涡轮24b附近的排气管26，作为负责对排气旁通通路38进行开闭的旁通阀设置有废气旁通阀(WGV)40。在涡轮增压器24搭载有用于对WGV 40进行控制的调压式的致动器42。一端连接于压缩机24a的上游的进气管14的空气配管44的另一端连接于致动器42。在空气配管44的中途设置有负责对该空气配管44进行开闭的电磁阀46。根据这种结构，通过利用电磁阀46的开闭来对经由空气配管44作用于致动器42的空气的压力进行调整，能够经由杆48对WGV 40的开度进行调整。另外，废气旁通阀并不局限于调压式的废气旁通阀，例如也可以是电动式的废气旁通阀。
内燃机10的控制系统具备ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)50。在ECU 50的输入部，除了连接有上述的空气流量计18等之外，还连接有用于检测发动机转速的曲轴转角传感器52等用于检测内燃机10的运转状态的各种传感器。并且，在ECU 50的出口部，除了连接有上述的节气门20等之外，还连接有用于朝各气缸供给燃料的燃料喷射阀54等用于对内燃机10进行控制的各种致动器。
[锰氧化物相对于上游催化剂的堆积]
然而，根据使用燃料的性状(例如，作为汽油的添加剂使用无铅的MMT(甲基环戊二烯三羰基锰)等的情况)不同，存在从内燃机10排出的废气中包含锰氧化物的情况。当该锰氧化物相对于上游催化剂30的堆积加剧时，存在上游催化剂30发生堵塞的问题。这种因锰氧化物造成的堵塞的问题在像本实施方式的内燃机10这样带涡轮增压器内燃机中尤为显著。这是由于以下原因。即，产生因锰氧化物造成的上游催化剂30的堵塞的主要原因之一认为是：在配置于涡轮24b的正下的上游催化剂的入口处，废气的流动成分中的、相对于上游催化剂30的前端面倾斜的成分(更具体而言为相对于前端面附近的单元壁的垂直成分)大。并且，在具备涡轮增压器24的内燃机10中，通过涡轮24b后的废气的气流成为回旋流，因此，在上游催化剂30的入口处，上述垂直成分变大。因而，在具备涡轮增压器24的内燃机10中，容易产生因锰氧化物造成的上游催化剂30的堵塞。
并且，废气中所含的油(油)发挥结合剂的作用而使锰氧化物堆积于上游催化剂30的单元壁。进而，当上游催化剂30的气氛温度高、且上游催化剂30处于氧化气氛下的情况中，会促进锰氧化物相对于上游催化剂30的单元壁的堆积。
[实施方式1的特征控制]
为了抑制以上说明了的因锰氧化物而造成的上游催化剂30的堵塞，使WGV 40成为打开状态以防止废气的气流的上述垂直成分变大的方法是有效的。但是，由于打开WGV 40而导致的涡轮转速的降低，会招致内燃机10要求加速的情况下的扭矩响应性降低等，因此，在内燃机10的运转过程中使WGV 40始终处于打开状态的做法并不是优选的。因此，在本实施方式中，进行以下的如图2所示的控制。
图2是用于对本发明的实施方式1的特征控制进行控制的时序图。更具体地说，图2(A)示出表示WGV 40的开闭状态的波形，图2(B)示出当在内燃机10的运转中规定的停止供油许可条件成立的情况下被置于ON的表示停止供油标志是否成立的波形。
如图2(A)以及(B)所示，当停止供油标志被置于ON的情况下，将WGV 40从关闭状态(全闭状态)切换至打开状态(例如全开状态)。进而，此后，当伴随着停止供油标志被置于OFF而从停止供油恢复时，使WGV 40返回关闭状态。
在执行停止供油的过程中，节气门20关闭，因此缸内负压化而容易产生通过活塞环的油损失。因此，在停止供油的执行过程中，容易在所排出的废气中呈雾状地含有大量在上游催化剂30中作为锰氧化物堆积之际的结合剂的油。并且，在执行氧浓度高的新气体在上游催化剂30流通的停止供油的过程中，上游催化剂30处于氧化气氛，因此易于促进锰氧化物的堆积。但是，根据本实施方式的控制，当执行在废气中含有大量这种油雾、且氧浓度高的气体(新气体)在上游催化剂30流通的停止供油的过程中，通过将WGV 40控制成打开状态，能够减少经过涡轮24b的气体流量。由此，能够减少废气流的上述垂直成分，因此能够抑制油相对于上游催化剂30的单元壁(内壁面)的附着。这样，根据上述控制，能够防止成为锰氧化物堆积于上游催化剂30的原因的、油相对于该上游催化剂30的附着，因此，能够良好地抑制在内燃机10的运转过程中因锰氧化物造成的上游催化剂30的堵塞加剧。
图3是为了实现本实施方式1的控制而ECU 50所执行的控制程序的流程图。另外，本程序在内燃机10的起动过程中间隔规定时间周期性地执行。
在图3所示的程序中，首先，基于停止供油标志是否成立来判定是否处于停止供油的执行过程中(步骤100)。
在结果是判定为处于停止供油的执行过程中的情况下，WGV 40被控制成(或者维持)打开状态(步骤102)。另一方面，当在上述步骤100中判定为并非处于停止供油的执行过程中的情况下，WGV 40被控制成(或者维持)关闭状态(步骤104)。
根据以上说明的图3所示的程序，在开始停止供油时，执行将WGV40从关闭状态切换至打开状态的控制，在停止供油的执行过程中，WGV40被维持在打开状态。进而，当从停止供油恢复时，此前处于打开状态的WGV 40被切换至关闭状态。由此，如已经叙述的那样，在停止供油的执行过程中能够减小废气流的上述垂直成分，因此能够通过防止油附着于上游催化剂30而良好地抑制锰氧化物造成的上游催化剂30的堵塞。
另外，在上述的实施方式1中，上游催化剂30相当于上述第一方面的发明中的“排气净化催化剂”，WGV 40相当于上述第一方面的发明中的“旁通阀”。并且，ECU 50通过执行上述步骤100以及102的处理来实现上述第一方面的发明中的“旁通阀打开控制机构”。
并且，ECU 50通过执行上述步骤100以及104的处理来实现上述第三方面的发明中的“旁通阀关闭控制机构”。
实施方式2
其次，参照图4以及图5对本发明的实施方式2进行说明。
本实施方式的系统能够通过下述方式实现：使用图1所示的硬件结构，并且，代替使ECU 50执行图3所示的程序、而使ECU 50执行后述的图5所示的程序。
图4是用于对本发明的实施方式2的特征控制进行说明的时序图。更具体地说，图4(A)示出表示催化剂气氛温度T(或者排气温度)的变化的波形，图4(B)示出表示WGV 40的开闭状态的波形，图4(C)示出表示停止供油标志是否成立的波形。
如已经叙述过的那样，在上游催化剂30的气氛温度(以下，有时仅称为“催化剂气氛温度T”)高的情况下，锰氧化物相对于上游催化剂30的堆积被促进。并且，通过打开WGV 40，涡轮转速下降，因此，当在从停止供油恢复时要求加速的情况下，为了充分地确保扭矩响应性，期望即便是在停止供油的执行过程中也尽量关闭WGV 40。
此处，在本实施方式中，当在停止供油的执行过程中、且催化剂气氛温度T比第一规定值Ta高的情况下，将WGV 40控制成打开状态。另外，在图4中示出如下的例子：当停止供油标志被置于ON时(即停止供油的开始时)催化剂气氛温度T比第一规定值Ta高的情况下，即便在停止供油中催化剂气氛温度变成第一规定值Ta以下，只要处于停止供油的过程中，就使WGV 40继续处于打开状态。
图5是为了实现本实施方式2的控制而ECU 50所执行的控制程序的流程图。另外，在图5中，对于与实施方式1的图3所示的步骤相同的步骤赋予相同的标号并省略或简化说明。
在图5所示的程序中，首先，基于发动机转速NE和根据进气量等算出的发动机负荷率KL来推定(算出)当前的催化剂气氛温度T(步骤200)。另外，催化剂气氛温度T的取得并不局限于以这种方式推定，也可以相对于上游催化剂30另外具备温度传感器，利用该温度传感器来检测催化剂气氛温度T。
其次，在步骤100中判定是否处于停止供油的执行过程中。当结果是判定为处于停止供油的执行过程中的情况下，接着判定在上述步骤200中取得的催化剂气氛温度T是否比第一规定值Ta高(步骤202)。本步骤202的第一规定值Ta是作为根据与催化剂气氛温度T之间的关系来决定在停止供油中是否打开WGV 40的基准而预先设定的值。
当在上述步骤202中判定为催化剂气氛温度T比第一规定值Ta高的情况下，WGV 40被控制成(或者维持)打开状态(步骤204)。另一方面，当在上述步骤202中判定为催化剂气氛温度T在第一规定值Ta以下的情况下，即便处于停止供油的执行过程中，WGV 40也被控制(或维持)成关闭状态(步骤206)。
根据以上说明了的图5所示的程序，仅当处于停止供油的执行过程中、且催化剂气氛温度T比第一规定值Ta高的情况下，WGV 40被从关闭状态切换至打开状态。这样，通过减少在停止供油中使WGV 40成为打开状态的机会、期间，能够防止加速时的扭矩响应性的降低，且能够防止在高温条件下促进锰氧化物堆积于上游催化剂30。
另外，在上述的实施方式2中，ECU 50通过执行上述步骤200的处理来实现上述第二方面的发明中的“催化剂温度取得机构”。
实施方式3
其次，参照图6以及图7对本发明的实施方式3进行说明。
本实施方式的系统能够以下述方式实现：使用图1所示的硬件结构，并且，代替使ECU 50执行图5所示的程序、而使ECU 50执行后述的图7所示的程序。
图6是用于对本发明的实施方式3的特征控制进行说明的时序图。更具体而言，图6(A)示出表示催化剂气氛温度T(或者排气温度)的变化的波形，图6(B)示出表示WGV 40的开闭状态的波形，图6(C)示出表示停止供油标志是否成立的波形。
作为内燃机10中的从停止供油恢复的方式，存在：以从驾驶员发出加速请求的情况作为契机而恢复(所谓的强制恢复)的情况；和以发动机转速降低到怠速转速附近的规定转速的情况作为契机的恢复(所谓的自然恢复)的情况。在本实施方式中，除了实施上述的实施方式2的控制之外，还实施如下的控制：如图6所示，当从停止供油自然恢复时催化剂气氛温度T比第二规定值Tb(＜第一规定值Ta)高的情况下，即便在从停止供油恢复后、直到该催化剂气氛温度T降低至第二规定值Tb以下为止，都使WGV 40处于打开状态。另外，在图6中示出如下的例子：当停止供油标志被置于ON时(即停止供油的开始时)催化剂气氛温度T比第一规定值Ta高的情况下，直到从停止供油恢复时为止都使WGV 40继续处于打开状态，此外，在从停止供油恢复后，直到催化剂气氛温度降低至第二规定值Tb以下为止，使WGV 40继续处于打开状态。
图7是示出为了实现本实施方式3的控制而ECU 50所执行的控制程序的流程图。另外，在图7中，对与实施方式2中的图5所示的步骤相同的步骤(即步骤200、100以及202～206)赋予相同的标号并省略或者简化说明。
在图7所示的程序中，当在步骤100中判定为并非处于停止供油的执行过程中的情况下，接着将怠速标志置于ON，并且，判定停止供油恢复计数值A是否小于规定值B(步骤300)。怠速标志是判定加速踏板是否处于怠速位置的标志。并且，停止供油恢复计数值A是从停止供油的恢复开始时刻起计数而得到的计数值，是使用ECU 50的时钟功能或者累计进气量等而累加的值。进而，规定值B是用于利用停止供油恢复计数值A来判定当前时刻是否为从停止供油恢复时或者刚刚恢复之后的阈值。
当在上述步骤300中怠速标志被置于ON、且判定为停止供油恢复计数值A小于规定值B的情况下，能够判断出当前时刻并未从驾驶员发出加速请求、并且为从停止供油恢复时或者刚刚恢复之后。即，在该情况下，能够判断出为从停止供油自然恢复时或者是尚未发出加速请求的自然恢复之后不久。在该情况下，接着判定催化剂气氛温度T是否比第二规定值Tb高(步骤302)。本步骤302的第二规定值Tb是作为根据与催化剂气氛温度T之间的关系来决定在从停止供油自然恢复后是否使WGV 40返回关闭状态的基准而预先设定的值。
当结果是判定为催化剂气氛温度T比第二规定值Tb高的情况下，继续进行使WGV 40处于打开状态的控制(步骤304)。另一方面，当判定为催化剂气氛温度T在第二规定值Tb以下的情况下，WGV 40被控制成关闭状态(步骤306)。
另一方面，当上述步骤300的判定不成立的情况下，即并非从停止供油自然恢复时或者并非自然恢复不久后的情况下(例如从停止供油强制恢复时等)，WGV 40被控制(者维持)成关闭状态(步骤306)。
根据以上说明了的图7所示的程序，当从停止供油自然恢复时催化剂气氛温度T比第二规定值Tb高的情况下，实施使WGV 40成为打开状态的控制，直到上游催化剂30的气氛冷却至第二规定值Tb以下为止。由此，能够进一步抑制在高温条件下促进锰氧化物堆积于上游催化剂30的情况。
并且，根据上述程序，考虑从停止供油恢复的方式，仅限于在自然恢复时实施在从停止供油恢复后使WGV 40成为打开状态的控制，由此，能够避免在伴随着加速请求的强制恢复时发生扭矩响应性的降低。
另外，在上述的实施方式3中，ECU 50通过执行上述步骤100、以及300～306的一系列的处理来实现上述第四方面的发明中的“第一恢复后打开控制执行机构”。
实施方式4
其次，参照图8以及图9对本发明的实施方式4进行说明。
本实施方式的系统能够通过下述方式实现：使用图1所示的硬件结构，代替使ECU 50执行图5所示的程序，而使ECU 50执行图9所示的程序。
图8是用于对本发明的实施方式4的特征控制进行说明的时序图。更具体地说，图8(A)示出表示催化剂气氛温度T(或者排气温度)的变化的波形，图8(B)示出当在停止供油后将空燃比控制成比理论空燃比浓的空燃比而进行A/F浓运转的规定的执行条件成立的情况下被置于ON的停止供油恢复后A/F浓运转标志是否成立的波形，图8(C)示出表示WGV 40的开闭状态的波形，图8(D)示出表示停止供油标志是否成立的波形。
在内燃机10中，当规定的执行条件成立的情况下，有时在从停止供油自然恢复后实施以降低NOx为目的的A/F浓运转。当进行这种A/F浓运转时，废气中所含的锰氧化物变多。因而，在本实施方式中，如图8所示，实施如下的控制：当从停止供油自然恢复时，在停止供油恢复后A/F浓运转标志被置于ON的情况下，即便是在从停止供油恢复后，也使WGV 40处于打开状态，直到停止供油恢复后A/F浓运转标志被置于OFF为止。另外，在图8中，示出如下的例子：当停止供油标记被置于ON时(即停止供油的开始时)催化剂气氛温度T比第一规定值Ta高的情况下，直到从停止供油恢复时为止都使WGV 40继续处于打开状态，此外，在从停止供油恢复后的A/F浓运转中也使WGV 40继续处于打开状态。
图9是示出为了实现本实施方式4的控制而ECU 50所执行的控制程序的流程图。另外，在图9中，对与实施方式2的图5所示的步骤相同的步骤(即步骤200、100以及202～206)赋予相同的标号而省略或者简化说明。
在图9所示的程序中，当在步骤100中判定为未处于停止供油的执行过程中的情况下，接着判定怠速标志是否被置于ON(步骤400)。当结果是怠速标志被置于ON的情况下、即并未发出加速请求的情况下，接着判定停止供油恢复后A/F浓运转标志是否被置于ON(步骤402)。
当在上述步骤402中判定为停止供油恢复后A/F浓运转标志被置于ON的情况下，能够判断为处于在并未发出加速请求的自然恢复时进行A/F浓运转的状况。在该情况下，实施使WGV 40成为打开状态的控制(步骤404)。另一方面，当在上述步骤402中判定为停止供油恢复后A/F浓运转标志并未被置于ON的情况下(即自然恢复后的A/F浓运转的实施结束，执行使空燃比为理论空燃比而进行的理论配比运转(通常运转)的情况下)，WGV 40被控制(或维持)成关闭状态(步骤406)。
根据以上说明的图9所示的程序，当从停止供油自然恢复时，在实施废气中所含的锰氧化物变多的A/F浓运转的情况下，实施使WGV 40成为打开状态的控制。由此，能够进一步抑制因锰氧化物造成的上游催化剂30的堵塞。
并且，根据上述程序，当在实施上述A/F浓运转之后切换至通常的理论配比运转的情况下，WGV 40被从打开状态切换至关闭状态。由此，通过在A/F浓运转过程中使WGV 40处于打开状态，能够抑制上游催化剂30的堵塞，并且能够抑制扭矩响应性的降低。
然而，在上述的实施方式4中，当从停止供油自然恢复时实施A/F浓运转的情况下，即便在停止供油恢复后也实施使WGV 40处于打开状态的空子。并且，这样的实施方式4的控制可以与实施方式3的控制适当组合并加以实施。
另外，在上述的实施方式4中，ECU 50通过基于主A/F传感器34等的输出使用燃料喷射阀54对燃料喷射量进行控制而对空燃比进行控制来实现上述第五方面的发明的“空燃比控制机构”，通过执行上述步骤100以及400～406的一系列的处理来实现上述第五方面的发明的“第二恢复后打开控制执行机构”。
并且，ECU 50通过执行上述步骤402以及406的处理来实现上述第六方面的发明的“旁通阀关闭控制机构”。
然而，在上述的实施方式1至4中，当执行停止供油的情况下，将WGV 40从关闭状态控制成打开状态，在实施方式1中，当从停止供油恢复时(在其他的实施方式中，在实施方式2至4的控制的规定的时刻)将WGV 40从打开状态控制成关闭状态。然而，与停止供油的实施存在关系的本发明的旁通阀的控制方式并不限定于此。即，当在停止供油的开始时刻旁通阀(WGV 40等)打开与内燃机的运转状态相应的开度的情况下，也可以在停止供油的执行过程中进行使旁通阀的开度比停止供油的开始时刻的上述开度大的控制。并且，也可以并非在从停止供油恢复时、从停止供油恢复后催化剂温度降至第二规定值以下时、或者从停止供油恢复后从浓运转切换至理论配比运转时使旁通阀成为全闭状态，也可以将旁通阀的开度控制成比停止供油的执行过程中的旁通阀的开度小的开度(具体而言为与该时刻的内燃机的运转状态相应的开度)。
并且，在上述的实施方式2至4中，进行基于催化剂气氛温度T的控制。然而，在本发明的控制中使用的催化剂温度并不局限于利用上述的方法取得的催化剂气氛温度T，例如也可以是代替实测的排气温度使用的值、检测或者推定的催化剂床温等。
标号说明
10：内燃机；14：进气管；18：空气流量计；20：节气门；24：涡轮增压器；24a：压缩机；24b：涡轮；26：排气管；30：上游催化剂(SC)；32：下游催化剂(UFC)；34：主空燃比传感器；36：副O2传感器；38：排气旁通通路；40：废气旁通阀(WGV)；42：WGV的致动器；44：空气配管；46：电磁阀；48：杆；50：ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)；52：曲轴转角传感器；54：燃料喷射阀。

Claims (6)

1.一种带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，
上述带涡轮增压器的内燃机具备：
涡轮增压器，该涡轮增压器包括设置于排气通路的涡轮，该涡轮利用内燃机的排气能而工作；
排气净化催化剂，该排气净化催化剂配置于比上述涡轮靠下游侧的上述排气通路，用于对废气进行净化；
排气旁通通路，该排气旁通通路绕过上述涡轮；
旁通阀，该旁通阀负责对上述排气旁通通路进行开闭；以及
旁通阀打开控制机构，在执行上述内燃机的停止供油的情况下，在该停止供油的执行期间中的至少一部分期间内，该旁通阀打开控制机构执行打开上述旁通阀的控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的开始时刻的开度大的控制。
2.根据权利要求1所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，
上述带涡轮增压器的内燃机还具备催化剂温度取得机构，该催化剂温度取得机构检测或者推定上述排气净化催化剂的温度，
在上述停止供油的执行过程中，当上述排气净化催化剂的上述温度比第一规定值高的情况下，上述旁通阀打开控制机构执行打开上述旁通阀的上述控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的开始时刻的开度大的上述控制。
3.根据权利要求1或2所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，
上述带涡轮增压器的内燃机还具备旁通阀关闭控制机构，当从上述停止供油恢复时，该旁通阀关闭控制机构执行关闭上述旁通阀的控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的执行过程中的开度小的控制。
4.根据权利要求2所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，
上述旁通阀打开控制机构包含第一恢复后打开控制执行机构，当从上述停止供油恢复时，在上述排气净化催化剂的上述温度比第二规定值高的情况下，上述第一恢复后打开控制执行机构实施打开上述旁通阀的上述控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的开始时刻的开度大的上述控制，直到上述排气净化催化剂的上述温度降至上述第二规定值以下为止。
5.根据权利要求2或4所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，
上述带涡轮增压器的内燃机还具备空燃比控制机构，该空燃比控制机构对上述内燃机的空燃比进行控制，
上述旁通阀打开控制机构包含第二恢复后打开控制执行机构，当从上述停止供油恢复时，当在利用上述空燃比控制机构使上述空燃比成为比理论空燃比浓的空燃比的状态下进行浓空燃比运转的情况下，上述第二恢复后打开控制执行机构实施打开上述旁通阀的上述控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的开始时刻的开度大的上述控制。
6.根据权利要求5所述的带涡轮增压器的内燃机，其特征在于，
上述第二恢复后打开控制执行机构包含旁通阀关闭控制机构，当从上述停止供油恢复后，当从上述浓空燃比运转切换成使上述空燃比成为理论空燃比的状态下的理论配比运转的情况下，上述旁通阀关闭控制机构执行关闭上述旁通阀的控制、或者使上述旁通阀的开度比上述停止供油的执行过程中的开度大的控制。
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