CN105531469A

CN105531469A - 内燃机的控制装置

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Publication number: CN105531469A
Application number: CN201480050850.0A
Authority: CN
Inventors: 中川德久; 冈崎俊太郎; 山口雄士
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2034-09-26
Also published as: CN105531469B; JP6094438B2; US20160215717A1; KR101765019B1; JP2015068224A; EP3051107A1; WO2015046415A1; BR112016006810B1; RU2618532C1; US9726097B2; KR20160044543A; EP3051107A4; AU2014325164A1; EP3051107B1; BR112016006810A2; EP3051107B8; AU2014325164B2

Abstract

内燃机的控制装置实施将流入排气净化催化剂的排气的空燃比设为稀设定空燃比的稀控制以及将流入排气净化催化剂的排气的空燃比设为浓设定空燃比的浓控制。实施在吸藏于排气净化催化剂的氧量因稀控制而成为了判定基准吸藏量以上的情况下切换为浓控制的控制，还实施将第1吸入空气量下的稀设定空燃比设定在比第1吸入空气量小的第2吸入空气量下的稀设定空燃比的浓侧的控制。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置。

背景技术

在从燃烧室排出的排气中，包含未燃气体、NOx等，为了净化排气的成分而在内燃机排气通路上配置排气净化催化剂。作为能够同时净化未燃气体、NOx等成分的排气净化催化剂，已知有三元催化剂。三元催化剂在排气的空燃比为理论空燃比的附近的情况下，能够以高的净化率净化未燃气体、NOx等。为此，以往以来已知有如下控制装置，在内燃机的排气通路设置空燃比传感器，基于该空燃比传感器的输出值来控制向内燃机供给的燃料的量。

作为排气净化催化剂，可以使用具有氧吸藏能力的催化剂。具有氧吸藏能力的排气净化催化剂在氧吸藏量为上限吸藏量与下限吸藏量之间的适当的量时，即使流入排气净化催化剂的排气的空燃比为浓，也能够净化未燃气体(HC、CO等)、NOx等。若比理论空燃比靠浓侧的空燃比(以下，也称作“浓空燃比”)的排气流入排气净化催化剂，则通过吸藏于排气净化催化剂的氧而将排气中的未燃气体氧化并净化。

相反，若比理论空燃比靠稀侧的空燃比(以下，也称作“稀空燃比”)的排气流入排气净化催化剂，则排气中的氧被吸藏于排气净化催化剂。由此，在排气净化催化剂表面上成为氧不足状态，与此相伴，排气中的NOx被还原净化。这样，排气净化催化剂只要氧吸藏量是适当的量，就能够与流入排气净化催化剂的排气的空燃比无关地净化排气。

于是，在该控制装置中，为了将排气净化催化剂中的氧吸藏量维持为适当的量，设置成：在排气净化催化剂的排气流动方向上游侧设置空燃比传感器，在排气流动方向下游侧设置氧传感器。使用这些传感器，控制装置基于上游侧的空燃比传感器的输出，以使得该空燃比传感器的输出成为与目标空燃比相当的目标值的方式进行反馈控制。除此之外，基于下游侧的氧传感器的输出来修正上游侧的空燃比传感器的目标值。

例如，在日本特开2011-069337号公报所记载的控制装置中，在下游侧的氧传感器的输出电压为高侧阈值以上，排气净化催化剂的状态为氧不足状态时，使流入排气净化催化剂的排气的目标空燃比为稀空燃比。相反，在下游侧的氧传感器的输出电压为低侧阈值以下，排气净化催化剂的状态为氧过剩状态时，使目标空燃比为浓空燃比。通过该控制，在处于氧不足状态或氧过剩状态时，能够使排气净化催化剂的状态快速地恢复为这两状态的中间的状态，即排气净化催化剂吸藏有适当的量的氧的状态。

另外，在日本特开2001-234787号公报所记载的控制装置中，基于空气流量计以及排气净化催化剂的上游侧的空燃比传感器等的输出，算出排气净化催化剂的氧吸藏量。在此基础上，在所算出的氧吸藏量比目标氧吸藏量多时使流入排气净化催化剂的排气的目标空燃比为浓空燃比，在所算出的氧吸藏量比目标氧吸藏量少时，使目标空燃比为稀空燃比。通过该控制，能够将排气净化催化剂的氧吸藏量恒定地维持为目标氧吸藏量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-069337号公报

专利文献2：日本特开2001-234787号公报

专利文献3：日本特开平8-232723号公报

专利文献4：日本特开2009-162139号公报

发明内容

发明要解决的问题

具有氧吸藏能力的排气净化催化剂，在流入排气净化催化剂的排气的空燃比为稀空燃比的情况下，若氧吸藏量在最大氧吸藏量附近，则会变得难以吸藏排气中的氧。在排气净化催化剂的内部成为氧过剩的状态，变得难以还原净化排气所包含的NOx。因此，若氧吸藏量在最大氧吸藏量附近，则从排气净化催化剂流出的排气的NOx浓度急剧上升。

因此，如上述的日本特开2011-069337号公报所公开那样，存在如下问题：在进行了在下游侧的氧传感器的输出电压成为了低侧阈值以下时将目标空燃比设定为浓空燃比的控制的情况下，会从排气净化催化剂流出某种程度的NOx。

在图16中示出对流入排气净化催化剂的排气的空燃比和从排气净化催化剂流出的NOx浓度的关系进行说明的时间图。图16是排气净化催化剂的氧吸藏量、由下游侧的氧传感器检测到的排气的空燃比、流入排气净化催化剂的排气的目标空燃比、由上游侧的空燃比传感器检测到的排气的空燃比以及从排气净化催化剂流出的排气中的NOx浓度的时间图。

在时刻t₁以前的状态下，流入排气净化催化剂的排气的目标空燃比被设为稀空燃比。因此，排气净化催化剂的氧吸藏量逐渐增加。另一方面，流入排气净化催化剂的排气中的氧全部在排气净化催化剂中被吸藏，所以在从排气净化催化剂流出的排气中几乎不含氧。因此，由下游侧的氧传感器检测到的排气的空燃比大致成为理论空燃比。同样，流入排气净化催化剂的排气中的NOx全部在排气净化催化剂中被还原净化，所以在从排气净化催化剂流出的排气中也几乎不包含NOx。

若排气净化催化剂的氧吸藏量逐渐增加而接近最大氧吸藏量Cmax，则流入排气净化催化剂的排气中的氧的一部分不再被排气净化催化剂吸藏，其结果，从时刻t₁起，变得在从排气净化催化剂流出的排气中包含氧。因此，由下游侧氧传感器检测到的排气的空燃比成为稀空燃比。其后，若排气净化催化剂的氧吸藏量进一步增加，则从排气净化催化剂流出的排气的空燃比达到预先设定的上限空燃比AFhighref(相当于低侧阈值)，目标空燃比被切换为浓空燃比。

若目标空燃比被切换为浓空燃比，则与切换后的目标空燃比相应地使内燃机中的燃料喷射量增大。即使这样地增大燃料喷射量，由于从内燃机主体到排气净化催化剂为止存在某种程度的距离，因此流入排气净化催化剂的排气的空燃比也不会立即变更为浓空燃比而产生延迟。因此，即使目标空燃比在时刻t₂被切换为浓空燃比，在时刻t₃之前，流入排气净化催化剂的排气的空燃比也会保持稀空燃比。因此，在从时刻t₂到时刻t₃的期间，排气净化催化剂的氧吸藏量达到最大氧吸藏量Cmax或成为最大氧吸藏量Cmax附近的值，其结果，会从排气净化催化剂流出氧以及NOx。其后，在时刻t₃，流入排气净化催化剂的排气的空燃比成为浓空燃比，从排气净化催化剂流出的排气的空燃比向理论空燃比逐渐收敛。

这样，在将目标空燃比从稀空燃比切换成浓空燃比之后到流入排气净化催化剂的排气的空燃比成为浓空燃比为止会产生延迟。其结果，在从时刻t₁到时刻t₄为止的期间，会从排气净化催化剂流出NOx。

本发明的目的在于，提供在具备具有氧吸藏能力的排气净化催化剂的内燃机中，抑制NOx的流出的内燃机的控制装置。

用于解决问题的手段

本发明的内燃机的控制装置是在内燃机排气通路中具备具有氧吸藏能力的排气净化催化剂的内燃机的控制装置，具备：上游侧空燃比传感器，其配置于排气净化催化剂的上游，检测流入排气净化催化剂的排气的空燃比；和下游侧空燃比传感器，其配置于排气净化催化剂的下游，检测从排气净化催化剂流出的排气的空燃比。控制装置实施稀控制和浓控制，稀控制是断续地或连续地使流入排气净化催化剂的排气的空燃比成为比理论空燃比稀的稀设定空燃比，直到排气净化催化剂的氧吸藏量成为判定基准吸藏量以上的控制，判定基准吸藏量是最大氧吸藏量以下的吸藏量，浓控制是连续地或断续地使流入排气净化催化剂的排气的空燃比成为比理论空燃比浓的浓设定空燃比，直到下游侧空燃比传感器的输出成为浓判定空燃比以下的控制，浓判定空燃比是比理论空燃比浓的空燃比，控制装置实施在稀控制的期间中在氧吸藏量成为了判定基准吸藏量以上的情况下切换为浓控制、在浓控制的期间中在下游侧空燃比传感器的输出成为了浓判定空燃比以下的情况下切换为稀控制的控制。控制装置还实施在比较了第1吸入空气量下的稀设定空燃比和比第1吸入空气量小的第2吸入空气量下的稀设定空燃比时，将第1吸入空气量下的稀设定空燃比设定在第2吸入空气量下的稀设定空燃比的浓侧的控制。

在上述发明中，可以是，控制装置实施吸入空气量越增大则将稀设定空燃比设定为越靠浓侧的空燃比的控制。

在上述发明中，可以是，预先设定有高吸入空气量的区域，在高吸入空气量的区域中，吸入空气量越增大则将稀设定空燃比设定为越靠浓侧的空燃比，在与高吸入空气量的区域相比吸入空气量小的区域中，将稀设定空燃比维持为一定。

发明的效果

根据本发明，能够提供抑制NOx的流出的内燃机的控制装置。

附图说明

图1是实施方式的内燃机的概略图。

图2A是示出排气净化催化剂的氧吸藏量和从排气净化催化剂流出的排气中的NOx的关系的图。

图2B是排气净化催化剂的氧吸藏量和从排气净化催化剂流出的排气中的未燃气体的浓度的关系的图。

图3是空燃比传感器的概略性的剖视图。

图4A是概略性地示出空燃比传感器的动作的第1图。

图4B是概略性地示出空燃比传感器的动作的第2图。

图4C是概略性地示出空燃比传感器的动作的第3图。

图5是示出空燃比传感器的排气空燃比和输出电流的关系的图。

图6是示出构成电压施加装置以及电流检测装置的具体的电路的一例的图。

图7是实施方式的第1通常运转控制下的上游侧的排气净化催化剂的氧吸藏量等的时间图。

图8是实施方式的第1通常运转控制下的下游侧的排气净化催化剂的氧吸藏量等的时间图。

图9是控制装置的功能框图。

图10是实施方式的第1通常运转控制中的算出空燃比修正量的控制例程的流程图。

图11是实施方式的第2通常运转控制的时间图。

图12是实施方式的第2通常运转控制下的算出空燃比修正量的控制例程的流程图。

图13是示出实施方式的吸入空气量和稀设定修正量的关系的图表。

图14是示出实施方式的吸入空气量和稀设定修正量另一关系的图表。

图15是实施方式的第3通常运转控制的时间图。

图16是现有的技术的控制的时间图。

具体实施方式

参照图1至图15，对实施方式的内燃机的控制装置进行说明。本实施方式的内燃机具备输出转矩的内燃机主体和对从燃烧室流出的排气进行净化的排气处理装置。

<内燃机整体的说明>

图1是概略性地示出本实施方式的内燃机的图。内燃机具备内燃机主体1，内燃机主体1包括汽缸体2和固定于汽缸体2的汽缸盖4。在汽缸体2形成有孔部，并配置有在该孔部的内部往复移动的活塞3。燃烧室5由汽缸体2的孔部、活塞3以及汽缸盖4围成的空间构成。在汽缸盖4，形成有进气口7以及排气口9。进气门6形成为对进气口7进行开闭，排气门8形成为对排气口9进行开闭。

在汽缸盖4的内壁面中，在燃烧室5的中央部配置有火花塞10，在汽缸盖4的内壁面的周边部配置有燃料喷射阀11。火花塞10构成为根据点火信号而产生火花。另外，燃料喷射阀11根据喷射信号而将预定量的燃料向燃烧室5内喷射。此外，燃料喷射阀11也可以被配置成向进气口7内喷射燃料。另外，在本实施方式中，作为燃料，使用理论空燃比为14.6的汽油。然而，本发明的内燃机也可以使用其他的燃料。

各汽缸的进气口7分别经由对应的进气支管13而与缓冲罐14连结，缓冲罐14经由进气管15与空气滤清器16连结。进气口7、进气支管13、缓冲罐14、进气管15形成内燃机进气通路。另外，在进气管15内配置有由节气门驱动致动器17驱动的节气门18。节气门18通过节气门驱动致动器17而被转动，由此能够变更进气通路的开口面积。

另一方面，各汽缸的排气口9与排气歧管19连结。排气歧管19具有与各排气口9连结的多个分支部和由这些分支部集合而成的集合部。排气歧管19的集合部与内置有上游侧的排气净化催化剂20的上游侧壳体21连结。上游侧壳体21经由排气管22而与内置有下游侧的排气净化催化剂24的下游侧壳体23连结。排气口9、排气歧管19、上游侧壳体21、排气管22以及下游侧壳体23形成内燃机排气通路。

本实施方式的内燃机的控制装置包括电子控制单元(ECU)31。本实施方式的电子控制单元31由数字计算机构成，具备经由双向性总线32相互连接的RAM(随机存取存储器)33、ROM(只读存储器)34、CPU(微处理器)35、输入端口36以及输出端口37。

在进气管15配置有用于检测在进气管15内流动的空气流量的空气流量计39，该空气流量计39的输出经由对应的AD变换器38而输入到输入端口36。

另外，在排气歧管19的集合部配置有检测在排气歧管19内流动的排气(即，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气)的空燃比的上游侧空燃比传感器40。除此之外，在排气管22内配置有检测在排气管22内流动的排气(即，从上游侧的排气净化催化剂20流出而流入下游侧的排气净化催化剂24的排气)的空燃比的下游侧空燃比传感器41。这些空燃比传感器的输出也经由对应的AD变换器38而输入到输入端口36。此外，关于这些空燃比传感器的结构，后面将进行叙述。

另外，在加速器踏板42连接有产生与加速器踏板42的踩踏量成比例的输出电压的负荷传感器43，负荷传感器43的输出电压经由对应的AD变换器38而输入到输入端口36。曲轴角传感器44例如在曲轴每旋转15度时产生输出脉冲，该输出脉冲被输入到输入端口36。在CPU35中，根据该曲轴角传感器44的输出脉冲来计算内燃机转速。另一方面，输出端口37经由对应的驱动电路45而与火花塞10、燃料喷射阀11以及节气门驱动致动器17连接。

<排气净化催化剂的说明>

本实施方式的内燃机的排气处理装置具备多个排气净化催化剂。本实施方式的排气处理装置包括上游侧的排气净化催化剂20和配置在比排气净化催化剂20靠下游的位置的下游侧的排气净化催化剂24。上游侧的排气净化催化剂20以及下游侧的排气净化催化剂24具有同样的结构。以下，仅对上游侧的排气净化催化剂20进行说明，下游侧的排气净化催化剂24也具有同样的结构以及作用。

上游侧的排气净化催化剂20是具有氧吸藏能力的三元催化剂。具体而言，上游侧的排气净化催化剂20是使由陶瓷构成的载体担载具有催化作用的贵金属(例如，铂(Pt)、钯(Pd)以及铑(Rh))以及具有氧吸藏能力的物质(例如，氧化铈(CeO₂))而成的催化剂。上游侧的排气净化催化剂20在达到预定的活性温度时，除了发挥同时净化未燃气体(HC、CO等)和氮氧化物(NOx)的催化作用之外，还发挥氧吸藏能力。

根据上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏能力，上游侧的排气净化催化剂20在流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比比理论空燃比稀(稀空燃比)时，吸藏排气中的氧。另一方面，上游侧的排气净化催化剂20在流入的排气的空燃比比理论空燃比浓(浓空燃比)时，放出吸藏于上游侧的排气净化催化剂20的氧。此外，“排气的空燃比”是指在生成该排气之前所供给的燃料的质量相对于空气的质量的比率，通常是指在生成该排气之际供给到燃烧室5内的燃料的质量相对于空气的质量的比率。在本说明书中，也有时将排气的空燃比称作“排气空燃比”。接着，对本实施方式的排气净化催化剂的氧吸藏量和净化能力的关系进行说明。

在图2A以及图2B中示出排气净化催化剂的氧吸藏量与从排气净化催化剂流出的排气中的NOx以及未燃气体(HC、CO等)的浓度的关系。图2A示出在流入排气净化催化剂的排气的空燃比为稀空燃比时的氧吸藏量与从排气净化催化剂流出的排气中的NOx浓度的关系。另一方面，图2B示出在流入排气净化催化剂的排气的空燃比为浓空燃比时的氧吸藏量与从排气净化催化剂流出的排气中的未燃气体的浓度的关系。

由图2A可知，在排气净化催化剂的氧吸藏量少时，距最大氧吸藏量存在余裕。因此，即使流入排气净化催化剂的排气的空燃比为稀空燃比(即，该排气包含NOx以及氧)，排气中的氧也吸藏于排气净化催化剂，与此相伴，NOx也被还原净化。其结果，在从排气净化催化剂流出的排气中几乎不包含NOx。

然而，若排气净化催化剂的氧吸藏量变多，则在流入排气净化催化剂的排气的空燃比为稀空燃比的情况下，在排气净化催化剂中变得难以吸藏排气中的氧，与此相伴，排气中的NOx也变得难以被还原净化。因此，由图2A可知，若氧吸藏量超过最大氧吸藏量Cmax附近的上限吸藏量Cuplim而增大，则从排气净化催化剂流出的排气中的NOx浓度急剧上升。

另一方面，在排气净化催化剂的氧吸藏量多时，若流入排气净化催化剂的排气的空燃比是浓空燃比(即，该排气包含HC、CO等未燃气体)，则放出排气净化催化剂所吸藏的氧。因此，流入排气净化催化剂的排气中的未燃气体被氧化净化。其结果，由图2B可知，在从排气净化催化剂流出的排气中几乎不包含未燃气体。

然而，若排气净化催化剂的氧吸藏量变少而在0附近，则在流入排气净化催化剂的排气的空燃比为浓空燃比的情况下，从排气净化催化剂放出的氧变少，与此相伴，排气中的未燃气体也难以被氧化净化。因此，由图2B可知，若氧吸藏量超过某下限吸藏量Clowlim而减少，则从排气净化催化剂流出的排气中的未燃气体的浓度急剧上升。

如以上那样，根据在本实施方式中使用的排气净化催化剂20、24，排气中的NOx以及未燃气体的净化特性根据流入排气净化催化剂20、24的排气的空燃比以及氧吸藏量而变化。此外，只要具有催化作用以及氧吸藏能力，则排气净化催化剂20、24就也可以是与三元催化剂不同的催化剂。

<空燃比传感器的结构>

接着，参照图3，对本实施方式的上游侧空燃比传感器40以及下游侧空燃比传感器41的构造进行说明。图3是空燃比传感器的概略性的剖视图。本实施方式的空燃比传感器是由固体电解质层以及一对电极构成的单元(cell)为1个的1单元型空燃比传感器。作为空燃比传感器，不限于该形态，也可以采用传感器的输出根据排气的空燃比而连续地变化的其他形态的传感器。例如也可以采用2单元型的空燃比传感器。

本实施方式的空燃比传感器具备：固体电解质层51；配置于固体电解质层51的一方的侧面上的排气侧电极(第一电极)52；配置于固体电解质层51的另一方的侧面上的大气侧电极(第二电极)53；对通过的排气进行扩散限速的扩散限速层54；保护扩散限速层54的保护层55；以及进行空燃比传感器的加热的加热部56。

在固体电解质层51的一方的侧面上设置有扩散限速层54，在扩散限速层54的与固体电解质层51侧的侧面相反侧的侧面上设置有保护层55。在本实施方式中，在固体电解质层51与扩散限速层54之间形成有被测气体室57。在该被测气体室57中，经由扩散限速层54而被导入作为空燃比传感器的检测对象的气体，即排气。另外，排气侧电极52配置于被测气体室57内，因此，排气侧电极52经由扩散限速层54而暴露于排气。此外，并非一定要设置被测气体室57，也可以构成为扩散限速层54直接接触在排气侧电极52的表面上。

在固体电解质层51的另一方的侧面上设置有加热部56。在固体电解质层51与加热部56之间形成有基准气体室58，向该基准气体室58内导入基准气体。在本实施方式中，基准气体室58向大气开放，因而向基准气体室58内导入大气作为基准气体。大气侧电极53配置于基准气体室58内，因此，大气侧电极53暴露于基准气体(基准气氛)。在本实施方式中，使用大气作为基准气体，所以大气侧电极53暴露于大气。

在加热部56设置有多个加热器59，能够通过这些加热器59来控制空燃比传感器的温度、尤其是固体电解质层51的温度。加热部56具有足以将固体电解质层51加热到活性化为止的发热容量。

固体电解质层51由在ZrO₂(二氧化锆)、HfO₂、ThO₂、Bi₂O₃等中分配了CaO、MgO、Y₂O₃、Yb₂O₃等作为稳定剂而得到的氧离子传导性氧化物的烧结体形成。另外，扩散限速层54由氧化铝、氧化镁、石英、尖晶石、莫来石等耐热性无机物质的多孔质烧结体形成。而且，排气侧电极52以及大气侧电极53由铂等催化活性高的贵金属形成。

另外，在排气侧电极52与大气侧电极53之间，通过搭载于电子控制单元31的电压施加装置60来施加传感器施加电压Vr。除此之外，在电子控制单元31还设置有电流检测装置61，该电流检测装置61检测在通过电压施加装置60而施加了传感器施加电压Vr时经由固体电解质层51而在排气侧电极52与大气侧电极53之间流动的电流。由该电流检测装置61检测到的电流是空燃比传感器的输出电流。

<空燃比传感器的工作>

接着，参照图4A至图4C，对这样构成的空燃比传感器的工作的基本的概念进行说明。图4A至图4C是概略性地示出空燃比传感器的工作的图。在使用时，空燃比传感器配置成保护层55以及扩散限速层54的外周面暴露于排气。另外，向空燃比传感器的基准气体室58导入大气。

如上述那样，固体电解质层51由氧离子传导性氧化物的烧结体形成。因此，具有在因高温而活性化了的状态下在固体电解质层51的两侧面间产生氧浓度的差时，会产生欲使氧离子从浓度高的侧面侧向浓度低的侧面侧移动的电动势E的性质(氧电池特性)。

相反，固体电解质层51具有在向两侧面间施加电位差时、以根据该电位差而在固体电解质层的两侧面间产生氧浓度比的方式欲引起氧离子的移动的特性(氧泵特性)。具体而言，在两侧面间施加了电位差的情况下，以被施加了正极性的侧面的氧浓度按与电位差相应的比率高于被施加了负极性的侧面的氧浓度的方式，引起氧离子的移动。另外，如图3以及图4A至图4C所示，在空燃比传感器中，以大气侧电极53成为正极性、排气侧电极52成为负极性的方式，在排气侧电极52与大气侧电极53之间施加了一定的传感器施加电压Vr。此外，在本实施方式中，空燃比传感器的传感器施加电压Vr为相同的电压。

在空燃比传感器的周围的排气空燃比为比理论空燃比稀时，固体电解质层51的两侧面间的氧浓度的比没有那么大。因此，若将传感器施加电压Vr设定为适当的值，则在固体电解质层51的两侧面间，同与传感器施加电压Vr对应的氧浓度比相比，实际的氧浓度比小。因此，以固体电解质层51的两侧面间的氧浓度比朝向与传感器施加电压Vr对应的氧浓度比变大的方式，如图4A所示，从排气侧电极52朝向大气侧电极53而产生氧离子的移动。其结果，电流从施加传感器施加电压Vr的电压施加装置60的正极经由大气侧电极53、固体电解质层51以及排气侧电极52向电压施加装置60的负极流动。

若将传感器施加电压Vr设定为适当的值，则此时流动的电流(输出电流)Ir的大小与从排气中经由扩散限速层54并通过扩散而向被测气体室57流入的氧量成比例。因此，通过由电流检测装置61检测该电流Ir的大小，能够得知氧浓度，进而能够得知稀区域中的空燃比。

另一方面，在空燃比传感器的周围的排气空燃比比理论空燃比浓时，未燃气体从排气中经过扩散限速层54而流入被测气体室57内，即使在排气侧电极52上存在氧，也会与未燃气体反应而被除去。因此，在被测气体室57内，氧浓度变得极低，其结果，固体电解质层51的两侧面间的氧浓度的比变大。因此，若将传感器施加电压Vr设定为适当的值，则在固体电解质层51的两侧面间实际的氧浓度比变得比与传感器施加电压Vr对应的氧浓度比大。因此，以固体电解质层51的两侧面间的氧浓度比朝向与传感器施加电压Vr对应的氧浓度比变小的方式，如图4B所示，从大气侧电极53朝向排气侧电极52而产生氧离子的移动。其结果，电流从大气侧电极53经由施加传感器施加电压Vr的电压施加装置60而向排气侧电极52流动。

此时流动的电流成为输出电流Ir。若将传感器施加电压Vr设定为适当的值，则输出电流的大小由在固体电解质层51中从大气侧电极53向排气侧电极52移动的氧离子的流量决定。该氧离子与从排气中经由扩散限速层54并通过扩散而向被测气体室57流入的未燃气体在排气侧电极52上发生反应(燃烧)。因而，氧离子的移动流量与流入被测气体室57内的排气中的未燃气体的浓度对应。因此，通过由电流检测装置61检测该电流Ir的大小，能够得知未燃气体浓度，进而能够得知浓区域中的空燃比。

另外，在空燃比传感器的周围的排气空燃比为理论空燃比时，向被测气体室57流入的氧以及未燃气体的量成为化学当量比。因此，两者会通过排气侧电极52的催化作用而完全燃烧，被测气体室57内的氧以及未燃气体的浓度不会产生变动。其结果，固体电解质层51的两侧面间的氧浓度比不变动，而维持与传感器施加电压Vr对应的氧浓度比。因此，如图4C所示，不会产生由氧泵特性引起的氧离子的移动，其结果，不会产生在电路中流动的电流。

这样构成的空燃比传感器具有图5所示的输出特性。即，在空燃比传感器中，排气空燃比越大(即，成为越稀)，则空燃比传感器的输出电流Ir变得越大。除此之外，空燃比传感器构成为在排气空燃比为理论空燃比时输出电流Ir成为零。

<电压施加装置以及电流检测装置的电路>

图6示出构成电压施加装置60以及电流检测装置61的具体的电路的一例。在图示的例子中，将因氧电池特性产生的电动势表示为E，将固体电解质层51的内部电阻表示为Ri，将排气侧电极52与大气侧电极53之间的电位差表示为Vs。

由图6可知，电压施加装置60基本上以因氧电池特性而产生的电动势E与传感器施加电压Vr一致的方式进行负反馈控制。换言之，电压施加装置60在排气侧电极52与大气侧电极53之间的电位差Vs因固体电解质层51的两侧面间的氧浓度比的变化而变化时，也以该电位差Vs成为传感器施加电压Vr的方式进行负反馈控制。

因此，在排气空燃比成为理论空燃比而在固体电解质层51的两侧面间不产生氧浓度比的变化的情况下，固体电解质层51的两侧面间的氧浓度比成为与传感器施加电压Vr对应的氧浓度比。在该情况下，电动势E与传感器施加电压Vr一致，排气侧电极52与大气侧电极53之间的电位差Vs也成为传感器施加电压Vr，其结果，电流Ir不流动。

另一方面，在排气空燃比成为与理论空燃比不同的空燃比而在固体电解质层51的两侧面间产生氧浓度比的变化的情况下，固体电解质层51的两侧面间的氧浓度比没有成为与传感器施加电压Vr对应的氧浓度比。在该情况下，电动势E成为与传感器施加电压Vr不同的值。因此，通过该负反馈控制，为了以电动势E与传感器施加电压Vr一致的方式在固体电解质层51的两侧面间产生氧离子的移动，在排气侧电极52与大气侧电极53之间施加电位差Vs。然后，伴随此时的氧离子的移动而电流Ir流动。其结果，电动势E向传感器施加电压Vr收敛，若电动势E收敛于传感器施加电压Vr，则最终电位差Vs也收敛于传感器施加电压Vr。

因此，可以说电压施加装置60实质上在排气侧电极52与大气侧电极53之间施加了传感器施加电压Vr。此外，电压施加装置60的电路并非一定要如图6所示那样，只要能够实质上在排气侧电极52与大气侧电极53之间施加传感器施加电压Vr，就可以是任何类型的装置。

另外，电流检测装置61并非实际地检测电流，而是检测电压E₀并根据该电压E₀算出电流。在此，E₀由下述式(1)那样表示。

E₀＝Vr+V₀+IrR…(1)

在此，V₀是偏置电压(为了使E₀不成为负值而预先施加的电压，例如3V)，R是图6所示的电阻的值。

在式(1)中，传感器施加电压Vr、偏置电压V₀以及电阻值R是恒定的，因此电压E₀根据电流Ir而变化。因此，若检测到电压E₀，则能够根据该电压E₀算出电流Ir。

因此，可以说电流检测装置61实质上在检测在排气侧电极52与大气侧电极53之间流动的电流Ir。此外，电流检测装置61的电路并非一定要如图6所示那样，只要能够检测在排气侧电极52与大气侧电极53之间流动的电流Ir，就可以是任何类型的装置。

<基本的通常运转控制的概要>

接着，对本实施方式的内燃机的控制装置的空燃比控制的概要进行说明。首先，对在内燃机中以使气体空燃比与目标空燃比一致的方式决定燃料喷射量的通常运转控制进行说明。内燃机的控制装置具备对流入排气净化催化剂的排气的空燃比进行调整的流入空燃比控制单元。本实施方式的流入空燃比控制单元通过对向燃烧室供给的燃料的量进行调整，来调整流入排气净化催化剂的排气的空燃比。作为流入空燃比控制单元，不限于该方式，可以采用可调整流入排气净化催化剂的排气的空燃比的任意的装置。例如流入空燃比控制单元也可以具备使排气向内燃机进气通路回流的EGR(ExhaustGasRecirculation：排气再循环)装置，形成为调整回流气体的量。

本实施方式的内燃机基于上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup以上游侧空燃比传感器40的输出电流(即，流入排气净化催化剂的排气的空燃比)Irup成为与目标空燃比相当的值的方式进行反馈控制。

目标空燃比基于下游侧空燃比传感器41的输出电流而设定。具体而言，在下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn成为了浓判定基准值Iref以下时，目标空燃比被设为稀设定空燃比，并维持为该空燃比。在此，浓判定基准值Iref可以采用与比理论空燃比稍浓的预先设定的浓判定空燃比(例如，14.55)相当的值。另外，稀设定空燃比是比理论空燃比稀某种程度的预先设定的空燃比，例如，设为14.65～20的程度，优选设为14.65～18的程度，更加优选设为14.65～16的程度。

本实施方式的内燃机的控制装置具备取得吸藏于排气净化催化剂的氧的吸藏量的氧吸藏量取得单元。在目标空燃比为稀设定空燃比的情况下，推定上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc。另外，在本实施方式中，在目标空燃比为浓设定空燃比的情况下也推定上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc。氧吸藏量OSAsc的推定根据上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup、基于空气流量计39等算出的向燃烧室5内的吸入空气量的推定值、以及来自燃料喷射阀11的燃料喷射量等来进行。并且，在实施目标空燃比被设定为稀设定空燃比的控制的期间中，若氧吸藏量OSAsc的推定值成为预先设定的判定基准吸藏量Cref以上，则在此之前为稀设定空燃比的目标空燃比被设为浓设定空燃比，并维持为该空燃比。在本实施方式中，采用了弱浓设定空燃比。弱浓设定空燃比比理论空燃比稍浓，例如，设为13.5～14.58的程度，优选设为14～14.57的程度，更加优选设为14.3～14.55的程度。其后，在下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn再次成为了浓判定基准值Iref以下时，再次将目标空燃比设为稀设定空燃比，其后，反复进行同样的操作。

这样，在本实施方式中，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的目标空燃比被交替设定成稀设定空燃比和弱浓设定空燃比。尤其是，在本实施方式中，稀设定空燃比距理论空燃比的差比弱浓设定空燃比距理论空燃比的差大。因此，在本实施方式中，目标空燃比被交替设定成短期间的稀设定空燃比和长期间的弱浓设定空燃比。

此外，稀设定空燃比距理论空燃比的差也可以与浓设定空燃比距理论空燃比的差大致相同。即，浓设定空燃比的深度和稀设定空燃比的深度也可以大致相等。在这样的情况下，稀设定空燃比的期间和浓设定空燃比的期间成为大致相同的长度。

<使用了时间图的控制的说明>

参照图7，对上述那样的操作具体地进行说明。图7是进行了本发明的内燃机的控制装置的空燃比控制的情况下的、上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc、下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn、空燃比修正量AFC、上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup以及从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气中的NOx浓度的时间图。

此外，上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup在流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比为理论空燃比时成为零，在该排气的空燃比为浓空燃比时成为负的值，在该排气的空燃比为稀空燃比时成为正的值。另外，在流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比为浓空燃比或稀空燃比时，距理论空燃比的差越大，则上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup的绝对值越大。下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn也根据从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比，而与上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup同样地变化。另外，空燃比修正量AFC是与流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的目标空燃比相关的修正量。在空燃比修正量AFC为0时，目标空燃比被设为理论空燃比，在空燃比修正量AFC为正的值时，目标空燃比成为稀空燃比，在空燃比修正量AFC为负的值时，目标空燃比成为浓空燃比。

在图示的例子中，在时刻t₁以前的状态下，空燃比修正量AFC被设为弱浓设定修正量AFCrich。弱浓设定修正量AFCrich是与弱浓设定空燃比相当的值，是比0小的值。因此，目标空燃比被设为浓空燃比，与此相伴，上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup成为负的值。在流入上游侧的排气净化催化剂20的排气中包含未燃气体，所以上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc逐渐减少。然而，排气中所包含的未燃气体被上游侧的排气净化催化剂20净化，所以下游侧空燃比传感器的输出电流Irdwn几乎为0(与理论空燃比相当)。此时，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比成为了浓空燃比，所以从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量被抑制。

若上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc逐渐减少，则氧吸藏量OSAsc在时刻t₁超过下限吸藏量(参照图2B的Clowlim)而减少。若氧吸藏量OSAsc减少到比下限吸藏量少，则流入上游侧的排气净化催化剂20的未燃气体的一部分未被上游侧的排气净化催化剂20净化而流出。因此，在时刻t₁以后，伴随上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc减少，从而下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn逐渐下降。在此时，由于流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比为浓空燃比，所以从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量也被抑制。

其后，在时刻t₂，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn达到与浓判定空燃比相当的浓判定基准值Iref。在本实施方式中，若下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn成为浓判定基准值Iref，则为了抑制上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc的减少，将空燃比修正量AFC切换为稀设定修正量AFClean。稀设定修正量AFClean是与稀设定空燃比相当的值，是比0大的值。因此，目标空燃比被设为稀空燃比。

此外，在本实施方式中，在下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn达到浓判定基准值Iref之后，即在从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比达到浓判定空燃比之后，进行空燃比修正量AFC的切换。这是因为，即使上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量充足，从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比也有时会稍微偏离理论空燃比。即，若假定在输出电流Irdwn仅稍微偏离零(与理论空燃比相当)的情况下也判断为氧吸藏量超过下限吸藏量而减少，则有可能即使实际上存在足够的氧吸藏量，也判断为氧吸藏量超过下限吸藏量而减少。于是，在本实施方式中，设为在从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比达到浓判定空燃比时才判断为氧吸藏量超过下限吸藏量而减少。反过来说，浓判定空燃比被设为在上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量足够时从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比不会达到的空燃比。

在时刻t₂，即使将目标空燃比切换为稀空燃比，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比也不会立即成为稀空燃比，而会产生某种程度的延迟。其结果，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比在时刻t₃从浓空燃比变化为稀空燃比。此外，在时刻t₂～t₃，从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比为浓空燃比，所以该排气中包含未燃气体。然而，从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量被抑制。

在时刻t₃，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比变化为稀空燃比时，上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc增大。另外，与此相伴，从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比向理论空燃比变化，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn也向0收敛。此时，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比为稀空燃比，上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏能力存在足够的余裕，所以流入的排气中的氧被上游侧的排气净化催化剂20吸藏，NOx被还原净化。因此，从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量被抑制。

其后，若上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc增大，则在时刻t₄氧吸藏量OSAsc达到判定基准吸藏量Cref。在本实施方式中，若氧吸藏量OSAsc成为判定基准吸藏量Cref，则为了中止氧向上游侧的排气净化催化剂20的吸藏，将空燃比修正量AFC切换为弱浓设定修正量AFCrich(比0小的值)。因此，目标空燃比被设为浓空燃比。

但是，如上述那样，从切换目标空燃比起到流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比实际发生变化为止存在延迟。因此，即使在时刻t₄进行切换，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比也在经过了某种程度时间的时刻t₅从稀空燃比变化为浓空燃比。在时刻t₄～t₅，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比是稀空燃比，所以上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc逐渐增大。

然而，判定基准吸藏量Cref被设定为比最大氧吸藏量Cmax和/或上限吸藏量(参照图2A的Cuplim)充分低，所以即使在时刻t₅，氧吸藏量OSAsc也不会达到最大氧吸藏量Cmax和/或上限吸藏量。反过来说，判定基准吸藏量Cref被设为充分少的量，以使得即使从切换目标空燃比起到流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比实际发生变化为止产生延迟，氧吸藏量OSAsc也不会达到最大氧吸藏量Cmax和/或上限吸藏量。例如，判定基准吸藏量Cref设为最大氧吸藏量Cmax的3/4以下，优选设为1/2以下，更加优选设为1/5以下。因此，在时刻t₄～t₅，从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量也被抑制。

在时刻t₅以后，空燃比修正量AFC被设为弱浓设定修正量AFCrich。因此，目标空燃比被设为浓空燃比，与此相伴，上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup成为负的值。流入上游侧的排气净化催化剂20的排气中包含未燃气体，所以上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc逐渐减少，在时刻t₆，与时刻t₁同样，氧吸藏量OSAsc超过下限吸藏量而减少。此时，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比也成为浓空燃比，所以从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量被抑制。

接下来，在时刻t₇，与时刻t₂同样，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn达到与浓判定空燃比相当的浓判定基准值Iref。由此，空燃比修正量AFC被切换为与稀设定空燃比相当的稀设定修正量AFClean。其后，反复进行上述的时刻t₁～t₆的循环。

此外，这样的空燃比修正量AFC的控制通过电子控制单元31而进行。因此，电子控制单元31可以说具备：氧吸藏量增加单元，其在由下游侧空燃比传感器41检测到的排气的空燃比成为了浓判定空燃比以下时，使流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的目标空燃比持续地为稀设定空燃比，直到上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc成为判定基准吸藏量Cref；和氧吸藏量减少单元，其在上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc成为了判定基准吸藏量Cref以上时，使目标空燃比持续地为弱浓设定空燃比，以使得氧吸藏量OSAsc不达到最大氧吸藏量Cmax而朝向零减少。

根据以上的说明可知，根据上述实施方式，能够始终抑制从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量。即，只要进行上述的控制，就基本上能够减少从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量。

另外，通常，在基于上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup以及吸入空气量的推定值等来推定氧吸藏量OSAsc的情况下，有可能产生误差。在本实施方式中，也在时刻t₃～t₄的期间推定氧吸藏量OSAsc，所以氧吸藏量OSAsc的推定值包含些许的误差。然而，即使包含了这样的误差，若将判定基准吸藏量Cref设定为充分低于最大氧吸藏量Cmax和/或上限吸藏量，则实际的氧吸藏量OSAsc也几乎不会达到最大氧吸藏量Cmax和/或上限吸藏量。因此，从该观点考虑，也能够抑制从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量。

另外，若排气净化催化剂的氧吸藏量维持一定，则该排气净化催化剂的氧吸藏能力下降。与此相对，根据本实施方式，氧吸藏量OSAsc始终上下变动，所以可抑制氧吸藏能力下降。

此外，在上述实施方式中，在时刻t₂～t₄，空燃比修正量AFC被维持为稀设定修正量AFClean。然而，在该期间中，空燃比修正量AFC并非一定要维持为一定，也可以设定为逐渐减少等而发生变动。同样，在时刻t₄～t₇，空燃比修正量AFC被维持为弱浓设定修正量AFCrich。然而，在该期间中，空燃比修正量AFC并非一定要维持为一定，也可以设定为逐渐减少等而发生变动。

其中，在该情况下，也能够设定成：时刻t₂～t₄的空燃比修正量AFC的该期间的目标空燃比的平均值与理论空燃比之差比时刻t₄～t₇的目标空燃比的平均值与理论空燃比之差大。

另外，在上述实施方式中，基于上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup以及向燃烧室5内的吸入空气量的推定值等，来推定上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc。然而，氧吸藏量OSAsc可以基于除了这些参数之外的其他参数来算出，也可以基于与这些参数不同的参数而推定。另外，在上述实施方式中，若氧吸藏量OSAsc的推定值成为判定基准吸藏量Cref以上，则将目标空燃比从稀设定空燃比向弱浓设定空燃比切换。然而，将目标空燃比从稀设定空燃比向弱浓设定空燃比切换的定时可以例如以将目标空燃比从弱浓设定空燃比向稀设定空燃比切换之后的内燃机运转时间等其他参数为基准。但是，即使在该情况下，也需要在推定为上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc比最大氧吸藏量少的期间，将目标空燃比从稀设定空燃比向弱浓设定空燃比切换。

<使用了下游侧催化剂的控制的说明>

另外，在本实施方式中，除了上游侧的排气净化催化剂20之外还设置有下游侧的排气净化催化剂24。下游侧的排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc通过按每某种程度的期间进行的燃料切断(F/C)控制而被设为最大氧吸藏量Cmax附近的值。因此，即使从上游侧的排气净化催化剂20流出包含未燃气体的排气，这些未燃气体也在下游侧的排气净化催化剂24中被氧化净化。

在此，燃料切断控制是在搭载内燃机的车辆的减速时等，即使在曲轴和/或活塞3运动着的状态下也停止从燃料喷射阀11喷射燃料的控制。若进行该控制，则大量的空气会流入排气净化催化剂20以及排气净化催化剂24。

以下，参照图8，对下游侧的排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc的推移进行说明。图8是与图7同样的图，代替图7的NOx浓度的推移，而示出下游侧的排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc以及从下游侧的排气净化催化剂24流出的排气中的未燃气体(HC、CO等)的浓度的推移。另外，在图8所示的例子中，也进行与图7所示的例子相同的控制。

在图8所示的例子中，在时刻t₁以前进行燃料切断控制。因此，在时刻t₁以前，下游侧的排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc成为最大氧吸藏量Cmax附近的值。另外，在时刻t₁以前，从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比保持为大致理论空燃比。因此，下游侧的排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc维持为一定。

其后，在时刻t₁～t₄，从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比成为了浓空燃比。因此，向下游侧的排气净化催化剂24流入包含未燃气体的排气。

如上述那样，在下游侧的排气净化催化剂24吸藏有大量的氧，所以若流入下游侧的排气净化催化剂24的排气中包含未燃气体，则未燃气体被所吸藏的氧氧化净化。另外，与此相伴，下游侧的排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc减少。但是，在时刻t₁～t₄从上游侧的排气净化催化剂20流出的未燃气体没有那么多，所以该期间的氧吸藏量OSAufc的减少量极少。因此，在时刻t₁～t₄从上游侧的排气净化催化剂20流出的未燃气体全部在下游侧的排气净化催化剂24中被还原净化。

对于时刻t₆以后，也按每某种程度的时间间隔与时刻t₁～t₄的情况同样地从上游侧的排气净化催化剂20流出未燃气体。这样流出的未燃气体基本上被下游侧的排气净化催化剂24所吸藏的氧还原净化。因此，从下游侧的排气净化催化剂24几乎不会流出未燃气体。如上述那样，若考虑使从上游侧的排气净化催化剂20排出的NOx排出量少，则根据本实施方式，从下游侧的排气净化催化剂24排出的未燃气体以及NOx的排出量始终少。

<具体的控制的说明>

接着，参照图9以及图10，对上述实施方式的控制装置具体进行说明。本实施方式的控制装置如作为功能框图的图9所示那样，构成为包含A1～A9的各功能框。以下，一边参照图9一边对各功能框进行说明。

<燃料喷射量的算出>

首先，对燃料喷射量的算出进行说明。在燃料喷射量的算出时，使用作为缸内吸入空气量算出部的缸内吸入空气量算出单元A1、作为基本燃料喷射量算出部的基本燃料喷射量算出单元A2以及作为燃料喷射量算出部的燃料喷射量算出单元A3。

缸内吸入空气量算出单元A1基于由空气流量计39计测的吸入空气流量Ga、基于曲轴角传感器44的输出而算出的内燃机转速NE以及存储于电子控制单元31的ROM34的映射或计算式，来算出向各汽缸的吸入空气量Mc。在本实施方式中，缸内吸入空气量算出单元A1作为吸入空气量取得单元发挥功能。作为吸入空气量取得单元，不限于该方式，也可以通过任意的装置和/或控制来取得流入燃烧室的空气的吸入空气量。

基本燃料喷射量算出单元A2通过使由缸内吸入空气量算出单元A1算出的缸内吸入空气量Mc除以由后述的目标空燃比设定单元A6算出的目标空燃比AFT，来算出基本燃料喷射量Qbase(Qbase＝Mc/AFT)。

燃料喷射量算出单元A3通过使由基本燃料喷射量算出单元A2算出的基本燃料喷射量Qbase与后述的F/B修正量DQi相加来算出燃料喷射量Qi(Qi＝Qbase+DQi)。对燃料喷射阀11发出喷射指示，以从燃料喷射阀11喷射这样算出的燃料喷射量Qi的燃料。

<目标空燃比的算出>

接着，对目标空燃比的算出进行说明。在目标空燃比的算出时，使用氧吸藏量取得单元作为氧吸藏量取得部。在目标空燃比的算出时，使用作为氧吸藏量取得部而发挥功能的氧吸藏量算出单元A4、作为目标空燃比修正量算出部的目标空燃比修正量算出单元A5以及作为目标空燃比设定部的目标空燃比设定单元A6。

氧吸藏量算出单元A4基于由燃料喷射量算出单元A3算出的燃料喷射量Qi以及上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup来算出上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量的推定值OSAest。例如，氧吸藏量算出单元A4通过使与上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup对应的空燃比与理论空燃比的差量乘以燃料喷射量Qi并且对所求得的值进行累计，来算出氧吸藏量的推定值OSAest。另外，也可以基于燃料喷射量Qi以及上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup来计算氧放出量。此外，由氧吸藏量算出单元A4进行的上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量的推定也可以不是始终进行。例如，也可以仅在从目标空燃比被实际从浓空燃比向稀空燃比切换了时(图7的时刻t₃)到氧吸藏量的推定值OSAest达到判定基准吸藏量Cref(图7的时刻t₄)为止的期间推定氧吸藏量。

在目标空燃比修正量算出单元A5中，基于由氧吸藏量算出单元A4算出的氧吸藏量的推定值OSAest和下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn，算出目标空燃比的空燃比修正量AFC。具体而言，空燃比修正量AFC在下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn成为了浓判定基准值Iref(与浓判定空燃比相当的值)以下时，被设为稀设定修正量AFClean。其后，空燃比修正量AFC被维持为稀设定修正量AFClean，直到氧吸藏量的推定值OSAest达到判定基准吸藏量Cref。若氧吸藏量的推定值OSAest达到判定基准吸藏量Cref，则空燃比修正量AFC被设为弱浓设定修正量AFCrich。其后，空燃比修正量AFC被维持为弱浓设定修正量AFCrich，直到下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn成为浓判定基准值Iref(与浓判定空燃比相当的值)。

目标空燃比设定单元A6通过使作为基准的空燃比、在本实施方式中为理论空燃比AFR与由目标空燃比修正量算出单元A5算出的空燃比修正量AFC相加，来算出目标空燃比AFT。因此，目标空燃比AFT被设为弱浓设定空燃比(空燃比修正量AFC为弱浓设定修正量AFCrich的情况下)或稀设定空燃比(空燃比修正量AFC为稀设定修正量AFClean的情况下)的任一方。这样算出的目标空燃比AFT被输入基本燃料喷射量算出单元A2以及后述的空燃比差算出单元A8。

图10是示出空燃比修正量AFC的算出控制的控制例程的流程图。图示的控制例程通过一定时间间隔的插入来进行。

如图10所示，首先，在步骤S11中判定空燃比修正量AFC的算出条件是否成立。空燃比修正量的算出条件成立的情况可列举例如不是在燃料切断控制期间等。在步骤S11中判定为目标空燃比的算出条件成立的情况下，进入步骤S12。在步骤S12中，取得上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup、下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn、以及燃料喷射量Qi。接着，在步骤S13中，基于由步骤S12取得的上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup以及燃料喷射量Qi来算出氧吸藏量的推定值OSAest。

接着，在步骤S14中，判定稀设定标志Fr是否被设定成了0。稀设定标志Fr在空燃比修正量AFC被设定为稀设定修正量AFClean时被设为1，在除此以外的情况下被设为0。在步骤S14中稀设定标志Fr被设定为0的情况下，进入步骤S15。在步骤S15中，判定下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn是否为浓判定基准值Iref以下。在判定为下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn比浓判定基准值Iref大的情况下，结束控制例程。

另一方面，若上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc减少而从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比下降，则在步骤S15中判定为下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn为浓判定基准值Iref以下。在该情况下，进入步骤S16，空燃比修正量AFC被设为稀设定修正量AFClean。接下来，在步骤S17中，稀设定标志Fr被设定为1，控制例程结束。

在下一控制例程中，在步骤S14中，判定为稀设定标志Fr没有被设定为0，进入步骤S18。在步骤S18中，判定由步骤S13算出的氧吸藏量的推定值OSAest是否比判定基准吸藏量Cref少。在判定为氧吸藏量的推定值OSAest比判定基准吸藏量Cref少的情况下，进入步骤S19，空燃比修正量AFC继续被设为稀设定修正量AFClean。另一方面，若上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量增大，则最终在步骤S18中判定为氧吸藏量的推定值OSAest为判定基准吸藏量Cref以上而进入步骤S20。在步骤S20中，空燃比修正量AFC被设为弱浓设定修正量AFCrich，接下来，在步骤S21中，稀设定标志Fr被重置成0，控制例程结束。

再次返回图9，对基于上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup的F/B修正量的算出进行说明。在F/B修正量的算出时，使用作为数值转换部的数值转换单元A7、作为空燃比差算出部的空燃比差算出单元A8、以及作为F/B修正量算出部的F/B修正量算出单元A9。

数值转换单元A7基于上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup、以及规定上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup和空燃比的关系的映射或计算式(例如，图5所示的映射)，算出与输出电流Irup相当的上游侧排气空燃比AFup。因此，上游侧排气空燃比AFup与流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比相当。

空燃比差算出单元A8通过使由数值转换单元A7求出的上游侧排气空燃比AFup减去由目标空燃比设定单元A6算出的目标空燃比AFT来算出空燃比差DAF(DAF＝AFup-AFT)。该空燃比差DAF是表示燃料供给量相对于目标空燃比AFT的过量或不足的值。

F/B修正量算出单元A9通过对由空燃比差算出单元A8算出的空燃比差DAF进行比例/积分/微分处理(PID处理)，来基于下述式(2)来算出用于补偿燃料供给量的过量和不足的F/B修正量DFi。这样算出的F/B修正量DFi被输入燃料喷射量算出单元A3。

DFi＝Kp·DAF+Ki·SDAF+Kd·DDAF…(2)

此外，在上述式(2)中，Kp是预先设定的比例增益(比例常数)，Ki是预先设定的积分增益(积分常数)，Kd是预先设定的微分增益(微分常数)。另外，DDAF是空燃比差DAF的时间微分值，通过将本次更新的空燃比差DAF与前次更新的空燃比差DAF的差除以与更新间隔对应的时间来算出。另外，SDAF是空燃比差DAF的时间积分值，该时间积分值DDAF通过使前次更新的时间积分值DDAF与本次更新的空燃比差DAF相加来算出(SDAF＝DDAF+DAF)。

此外，在上述实施方式中，由上游侧空燃比传感器40检测流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比。然而，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比的检测精度并非一定需要为高精度，所以例如也可以基于来自燃料喷射阀11的燃料喷射量以及空气流量计39的输出来推定该排气的空燃比。

这样，在通常运转控制中，进行使流入上游侧的排气净化催化剂的排气的空燃比反复地为浓空燃比的状态和稀空燃比的状态、而且避免氧吸藏量达到最大氧吸藏量的附近的控制，由此能够抑制NOx的流出。在本实施方式中，在通常运转控制中，将使流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比为浓空燃比的控制称作浓控制，将使流入排气净化催化剂20的排气的空燃比为稀空燃比的控制称作稀控制。即，在通常运转控制中，反复进行浓控制和稀控制。另外，将前述的基本的通常运转控制称作第1通常运转控制。

<第2通常运转控制的说明>

接着，对本实施方式的第2通常运转控制进行说明。在内燃机的运转期间中要求负荷会发生变化。内燃机的控制装置基于要求负荷调整吸入空气量。即，负荷越大，则吸入空气量越增大。从燃料喷射阀喷射的燃料的量基于吸入空气量和燃烧时的空燃比而设定。

另外，即使燃烧时的空燃比相同，若吸入空气量增大，则流入排气净化催化剂的排气的流量增大。在排气的空燃比为稀空燃比的情况下，吸入空气量越增大，则每单位时间流入排气净化催化剂的氧的量越增大。为此，在吸入空气量大的运转状态下，排气净化催化剂的氧吸藏量的变化速度大。燃烧时的空燃比在伴随负荷变动等而变化时产生预定的误差。起因于燃烧时的空燃比的偏差等，流入排气净化催化剂的排气的空燃比也会产生偏差。此时，即使排气的空燃比的偏差小，若排气的流量大，则氧吸藏量的增加速度变快，氧吸藏量有可能接近排气净化催化剂的最大氧吸藏量Cmax。若氧吸藏量接近排气净化催化剂的最大氧吸藏量Cmax，则有可能不能充分地净化NOx。

于是，在本实施方式的第2通常运转控制中，实施取得吸入空气量、并基于吸入空气量变更稀控制中的稀设定空燃比的控制。在第2通常运转控制中，包含吸入空气量越增大则将稀设定空燃比设定为越靠浓侧的空燃比的控制。

图11中示出本实施方式的第2通常运转控制的时间图。在时刻t₅之前，进行与前述的第1通常运转控制同样的控制。即，在时刻t₂之前实施浓控制，从时刻t₂到时刻t₄为止实施稀控制。在时刻t₂，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn达到浓判定基准值Iref。在时刻t₂，空燃比修正量被从弱浓设定修正量AFCrich切换成稀设定修正量AFClean1。在时刻t₃，流入排气净化催化剂20的排气的空燃比成为稀空燃比。在时刻t₃以后排气净化催化剂20的氧吸藏量增加，在时刻t₄氧吸藏量达到判定基准吸藏量Cref。在时刻t₄空燃比修正量被从稀设定修正量AFClean1切换为弱浓设定修正量AFCrich。在时刻t₅以后氧吸藏量逐渐下降。

在此，到时刻t₁₁为止，要求负荷是恒定的，吸入空气量Mc1是恒定的。在时刻t₁₁之前是比较低的负荷，吸入空气量Mc1是低吸入空气量。在时刻t₁₁要求负荷增大而成为了高负荷。吸入空气量从低吸入空气量变化为高吸入空气量。在图11所示的控制例中，从吸入空气量Mc1增大到吸入空气量Mc2。若吸入空气量Mc增大，则每单位时间流入排气净化催化剂20的排气的量增大。

在时刻t₁₁的前后，空燃比修正量也维持为弱浓设定修正量AFCrich。然而，因为流入排气净化催化剂20的排气的流量增大，所以在时刻t₁₁以后氧吸藏量的减少速度变快。在时刻t₁₂，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn从零起开始下降，在时刻t₁₃达到浓判定基准值Iref。在时刻t₁₃，从浓控制切换为稀控制。在时刻t₁₄，上游侧空燃比传感器40的输出值从浓空燃比变化为稀空燃比。

在时刻t₁₃以后的稀控制中，因为在时刻t₁₁吸入空气量增大，所以进行使稀设定空燃比下降的控制。空燃比修正量被设定为稀设定修正量AFClean2。稀设定修正量AFClean2被设定为比稀设定修正量AFClean1小。时刻t₁₃以后的稀控制中的上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup变得比前次的稀控制的上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup小。在这样从时刻t₁₃开始的稀控制中，使流入排气净化催化剂20的排气的稀空燃比浓于从时刻t₂开始的稀控制的稀空燃比。在图11所示的控制例中，因为虽然将空燃修正量设为小，但是吸入空气量增大，所以氧吸藏量的上升速度变得比从时刻t₂到时刻t₄的前次的稀控制快。

在时刻t₁₅，氧吸藏量的推定值OSAest达到判定基准吸藏量Cref，从稀控制被切换成浓控制。空燃比修正量被从稀设定修正量AFClean2切换为弱浓设定修正量AFCrich。在时刻t₁₆，上游侧空燃比传感器40的输出值被从稀空燃比切换为浓空燃比。氧吸藏量在时刻t₁₆以后逐渐减少。

在图11所示的控制例中，进行吸入空气量越增大则越使稀设定空燃比下降的控制。在此，在图11所示的例子中，即使将稀设定空燃比向浓侧设定，因为吸入空气量的增加量大，所以氧吸藏量达到判定基准吸藏量为止的时间变短。即，从时刻t₁₃到时刻t₁₅为止的稀控制的持续时间变得比从时刻t₂到时刻t₄为止的稀控制的持续时间短。使稀设定空燃比下降了时的稀控制的持续时间不限于该方式，也可以与吸入空气量的增量相应地变长，或者设为大致相同。另外，在图11所示的控制例中，使吸入空气量增大了时的时刻t₁₆的氧吸藏量变得比时刻t₅的氧吸藏量大，但不限于该方式，也可以在即使使吸入空气量变化了的情况下也将氧吸藏量维持为大致一定。

这样，通过进行在使吸入空气量增大了时、即负荷增大了时使稀控制下的流入排气净化催化剂20的排气的空燃比下降的控制，由此，因为在切换成了稀控制时氧吸藏量的增加速度大，所以能够抑制氧吸藏量达到最大氧吸藏量Cmax的附近。因而，能够抑制从排气净化催化剂20流出NOx。

图12中示出本实施方式的第2通常运转控制的流程图。步骤S11到步骤S13的工序与前述的第1通常运转控制是同样的。在步骤S13中，推定了氧吸藏量的推定值OSAest后向步骤S31转移。在步骤S31中读取吸入空气量Mc。

接着，在步骤S32中，设定稀设定空燃比。即，设定稀设定修正量AFClean。此外，在本实施方式中，即使吸入空气量变化，弱浓设定修正量AFCrich也采用预先设定的一定的修正量。

图13中示出第2通常运转控制中的稀设定修正量的图表。在吸入空气量Mc的整体的区域中，以吸入空气量Mc越增大，则稀设定修正量AFClean越减少的方式设定。该吸入空气量与稀设定修正量的关系能够预先存储于电子控制单元31。即，能够将以吸入空气量Mc为函数的稀设定修正量AFClean预先存储于电子控制单元31。这样，能够基于吸入空气量而设定稀控制下的流入排气净化催化剂20的排气的空燃比。

在步骤S14到步骤S21为止，与前述的第1通常运转控制是同样的。在此，在步骤S16中，在为了从浓控制切换为稀控制，将空燃比修正量从弱浓设定修正量AFCrich向稀设定修正量AFClean变更的情况下，使用在步骤S32中设定的稀设定修正量AFClean。

另外，在稀控制中，在步骤S18中，在氧吸藏量的推定值OSAest比判定基准吸藏量Cref小的情况下，继续稀控制。在该情况下，在步骤S19中，空燃比修正量AFC采用在步骤S32中设定的稀设定修正量AFClean。稀设定修正量基于吸入空气量变更，所以在继续稀控制的期间中也实施在吸入空气量变化了的情况下变更稀设定修正量的控制。

此外，在正在实施稀控制的期间中，也可以进行维持为从浓控制切换成了稀控制时的稀设定修正量的控制。即，在稀控制的期间中也可以实施将稀设定修正量维持为一定的控制。

在本实施方式中，进行吸入空气量越增大则将稀设定空燃比设定为越靠浓侧(设定为越小)的空燃比的控制，但不限于该形态，也可以包含在比较任意的第1吸入空气量以及比第1吸入空气量小的第2吸入空气量下的稀设定空燃比时，将第1吸入空气量下的稀设定空燃比设定在比第2吸入空气量下的稀设定空燃比靠浓侧(设定为小)的控制。例如也可以预先设定判断为吸入空气量大的高吸入空气量的区域和吸入空气量比高吸入空气量的区域小的低吸入空气量的区域，在各个区域将稀设定修正量设定为一定值。在该情况下，高吸入空气量的区域的稀设定修正量可以设定为比低吸入空气量的区域的稀设定修正量低。

图14中示出对本实施方式的稀设定修正量相对于吸入空气量的其他的关系进行说明的图表。在另一设定稀设定修正量的控制中，预先设定有判断为吸入空气量大的高吸入空气量的区域。吸入空气量判定基准值Mcref以上的区域被设定为高吸入空气量的区域。

在高吸入空气量的区域中，吸入空气量Mc越增大，则稀设定空燃比越减少。另外，在吸入空气量比吸入空气量判定基准值Mcref小的区域中，将稀设定空燃比维持为一定。即，进行在低吸入空气量的区域以及中等程度的吸入空气量的区域中将稀设定修正量维持为一定、仅在高吸入空气量的区域中使稀设定修正量变化的控制。

在低吸入空气量的区域以及中等程度的吸入空气量的区域中，流入排气净化催化剂20的排气的流量也小或者为中等程度，所以在空燃比修正量被切换成了稀设定空燃比时，排气净化催化剂20的氧吸藏量的增加速度被抑制为比较低。与此相对，在高吸入空气量的区域中，排气净化催化剂20的氧吸藏量的增加速度变大，氧吸藏量容易接近判定基准吸藏量Cref。因而，在另一设定稀设定修正量的控制中，在小于预先设定的吸入空气量判定基准值Mcref的区域中，设定一定的稀设定修正量，在吸入空气量判定基准值Mcref以上的区域中，吸入空气量越增大，则使稀设定修正量越减少。这样，在吸入空气量的一部分的区域中，可以进行若吸入空气量增大则将稀设定空燃比越设定为靠浓侧的空燃比的控制。

另外，在上述实施方式中，相对于吸入空气量的增加而使稀设定空燃比连续地变化，但不限于该实施方式，也可以相对于吸入空气量的增加，使稀设定空燃比不连续地变化。例如，也可以相对于吸入空气量的增加，而使稀设定空燃比阶梯状地减少。

<第3通常运转控制的说明>

图15中示出本实施方式的第3通常运转控制的时间图。在第3通常运转控制中，在吸入空气量Mc小的情况下，以浓设定空燃比的深度和稀设定空燃比的深度大致相同的方式进行控制。即，以浓设定修正量AFCrichx的绝对值与稀设定修正量AFClean1的绝对值大致相同的方式进行控制。由于浓设定空燃比的深度和稀设定空燃比的深度大致相同，所以浓控制的持续时间和稀控制的持续时间大致相同。

在时刻t₂，空燃比修正量被从浓设定修正量AFCrichx切换为稀设定修正量AFClean1。在时刻t₄，空燃比修正量被从稀设定修正量AFClean1切换为浓设定修正量AFCrichx。在时刻t₁₁负荷增大，从吸入空气量Mc1增加到吸入空气量Mc2。在时刻t₁₃，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn达到浓判定基准值Iref。空燃比修正量被从浓设定修正量AFCrichx切换为稀设定修正量AFClean2。此时，因为在时刻t₁₁吸入空气量增大，所以稀设定修正量AFClean2被设定为比前次的稀控制下的稀设定修正量AFClean1小。

在时刻t₁₅，从稀控制切换为浓控制，在时刻t₁₆，上游侧空燃比传感器的输出值从稀空燃比变化为浓空燃比。而且，在时刻t₁₇，从浓控制切换为稀控制，在时刻t₁₈，上游侧空燃比传感器的输出值被从浓空燃比切换为稀空燃比。在时刻t₁₇的从浓控制向稀控制的切换时，吸入空气量也是高的吸入空气量Mc2，所以采用稀设定修正量AFClean2。

在本实施方式的第3通常运转控制中，在吸入空气量大的区域中，稀设定修正量AFClean2的绝对值被设为比浓设定修正量AFCrichx的绝对值小。即，在高吸入空气量的区域中，稀设定空燃比的深度被设为比浓设定空燃比的深度浅。这样，在吸入空气量变大的情况下，可以将稀设定修正量的绝对值设为比浓设定修正量的绝对值小。

在本实施方式中，基于吸入空气流量Ga和内燃机转速NE推定吸入空气量Mc，但不限于该方式，也可以在与吸入空气量关联的内燃机的运转状态变化了时判别为吸入空气量增大了。例如，也可以在要求负荷增大时判别为吸入空气量增大了。

在本实施方式的稀控制中，直到氧吸藏量成为判定基准吸藏量以上为止，连续地将流入排气净化催化剂的排气的空燃比设为比理论空燃比稀，但不限于该方式，也可以断续地将流入排气净化催化剂的排气的空燃比设为比理论空燃比稀。另外，同样，在浓控制中，也可以是，在直到下游侧空燃比传感器的输出成为浓判定空燃比以下为止，连续地或断续地将流入排气净化催化剂的排气的空燃比设为比理论空燃比浓的浓设定空燃比。

在上述的各个控制中，能够在不变更功能以及作用的范围内适当变更步骤的顺序。在所述的各个图中，对于同一或相等的部分附上相同的符号。此外，所述的实施方式是例示，而并非限定发明。进而，在实施方式中，包含权利要求书所表示的方式的变更。

附图标记说明

11燃料喷射阀

18节气门

20排气净化催化剂

31电子控制单元

39空气流量计

40上游侧空燃比传感器

41下游侧空燃比传感器

42加速器踏板

43负荷传感器

Claims

1.一种内燃机的控制装置，是在内燃机排气通路中具备具有氧吸藏能力的排气净化催化剂的内燃机的控制装置，其特征在于，具备：

上游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的上游，检测流入所述排气净化催化剂的排气的空燃比；和

下游侧空燃比传感器，其配置于所述排气净化催化剂的下游，检测从所述排气净化催化剂流出的排气的空燃比，

所述控制装置实施稀控制和浓控制，所述稀控制是断续地或连续地使流入所述排气净化催化剂的排气的空燃比成为比理论空燃比稀的稀设定空燃比，直到所述排气净化催化剂的氧吸藏量成为判定基准吸藏量以上的控制，所述判定基准吸藏量是最大氧吸藏量以下的吸藏量，所述浓控制是连续地或断续地使流入所述排气净化催化剂的排气的空燃比成为比理论空燃比浓的浓设定空燃比，直到下游侧空燃比传感器的输出成为浓判定空燃比以下的控制，所述浓判定空燃比是比理论空燃比浓的空燃比，所述控制装置实施在稀控制的期间中在氧吸藏量成为了判定基准吸藏量以上的情况下切换为浓控制、在浓控制的期间中在下游侧空燃比传感器的输出成为了浓判定空燃比以下的情况下切换为稀控制的控制，还实施在比较了第1吸入空气量下的稀设定空燃比和比第1吸入空气量小的第2吸入空气量下的稀设定空燃比时，将第1吸入空气量下的稀设定空燃比设定在第2吸入空气量下的稀设定空燃比的浓侧的控制。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，

所述控制装置实施吸入空气量越增大则将稀设定空燃比设定为越靠浓侧的空燃比的控制。

3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，

预先设定有高吸入空气量的区域，

在高吸入空气量的区域中，吸入空气量越增大则将稀设定空燃比设定为越靠浓侧的空燃比，在与高吸入空气量的区域相比吸入空气量小的区域中，将稀设定空燃比维持为一定。