CN109779777A - 内燃机的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种内燃机的控制装置，包括处理电路(processing circuitry)，该处理电路执行抖动控制处理和多喷射处理。多喷射处理中的多次喷射包括第1喷射、和在比第1喷射靠延迟侧的正时进行的第2喷射。抖动控制处理包括如下处理中的至少一方：对于变更为稀燃烧汽缸的汽缸，使得第1喷射中的燃料喷射量的减少量比第2喷射中的燃料喷射量的减少量大的处理；和对于变更为浓燃烧汽缸的汽缸，使得第1喷射中的燃料喷射量的增加量比第2喷射中的燃料喷射量的增加量大的处理。

Description

内燃机的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置及控制方法。

背景技术

例如在日本特开2016-169665号公报中记载了一种在有要求使排气净化催化剂(排气净化装置)升温的升温要求的情况下执行抖动控制的控制装置，所述抖动控制是将多个汽缸中的一部分汽缸设定为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸，将剩余的汽缸设定为空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸的控制。

另外，在下述日本特开2013-234673号公报中记载了一种执行多喷射处理(分次喷射处理)的控制装置，所述多喷射处理是在1燃烧循环内通过多次喷射来向各汽缸供给燃料的处理。

发明内容

当在上述多喷射处理的执行期间执行抖动控制的情况下，各次中所喷射的燃料的量相对于在多喷射处理的执行期间不执行抖动控制的情况下在对应的次数中所喷射的燃料的量发生偏离。详细而言，对于浓燃烧汽缸，使用同一修正比率来对多次燃料喷射中的各次中所喷射的燃料的量进行增量修正。对于稀燃烧汽缸，使用同一修正比率来对多次燃料喷射中的各次中所喷射的燃料的量进行减量修正。因此，在燃料难以雾化的时期所喷射的燃料的量有可能变得过多或过少而导致燃烧状态的恶化。

以下记载了用于解决上述问题的本发明的多个技术方案及其作用效果。

技术方案1.一种内燃机的控制装置，所述内燃机具备：排气净化装置，其构成为对从多个汽缸排出的排气进行净化；和多个燃料喷射阀，其分别设置于所述多个汽缸，所述控制装置包括处理电路(processing circuitry)，该处理电路构成为执行：抖动控制处理，操作所述燃料喷射阀以使得所述多个汽缸中的1个以上的汽缸为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸且使得所述多个汽缸中的其他的1个以上的汽缸为空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸；和多喷射处理，控制各燃料喷射阀以使得各燃料喷射阀在所对应的汽缸的1燃烧循环内多次喷射燃料，所述多喷射处理中的多次喷射至少包括第1喷射、和在比所述第1喷射靠延迟侧的正时进行的第2喷射，所述抖动控制处理包括对分别设定为所述浓燃烧汽缸和所述稀燃烧汽缸的汽缸进行变更的处理，在正在执行所述多喷射处理时所执行的所述抖动控制处理包括如下处理中的至少一方：对于从所述浓燃烧汽缸变更为所述稀燃烧汽缸的汽缸，使得所述第1喷射中的燃料喷射量的减少量比所述第2喷射中的燃料喷射量的减少量大的处理；和对于从所述稀燃烧汽缸变更为所述浓燃烧汽缸的汽缸，使得所述第1喷射中的燃料喷射量的增加量比所述第2喷射中的燃料喷射量的增加量大的处理。

与提前侧的正时下的第1喷射相比，延迟侧的正时下的第2喷射有在接近点火时期的正时进行的倾向。并且，在接近点火时期的正时喷射的燃料的雾化时间短。因此，在接近点火时期的正时喷射的燃料的喷射量容易较大地影响燃烧状态。因此，在以抖动控制处理为起因而大幅度地修正第2喷射中的燃料喷射量的情况下，容易对燃烧状态造成影响。因此，通过上述构成中的上述燃料的喷射量的减少量的设定或增加量的设定，抖动控制下的喷射量的修正主要通过第1喷射中的燃料喷射量的增减来进行。由此，能够抑制燃烧状态的恶化。

技术方案2.在上述技术方案1的控制装置中，所述处理电路构成为基于向燃烧室填充的空气量来执行算出要求喷射量的要求喷射量算出处理，所述抖动控制处理包括：通过使用增量修正比率对所述要求喷射量进行增量修正，从而算出对于所述浓燃烧汽缸的喷射量，并且通过使用减量修正比率对所述要求喷射量进行减量修正，从而算出对于所述稀燃烧汽缸的喷射量的处理；和在第1期间中，将所述多个汽缸中的1个以上的汽缸设定为所述浓燃烧汽缸，将所述多个汽缸中的其他的1个以上的汽缸设定为所述稀燃烧汽缸的处理，通过对包含所述第1期间的第2期间中的针对所述浓燃烧汽缸的喷射量的算出用的所述增量修正比率的值按在该第2期间中使用该增量修正比率的次数进行合计而获得的值为合计增量修正比率，通过对所述第2期间中的针对所述稀燃烧汽缸的喷射量的算出用的所述减量修正比率的值按在该第2期间中使用该减量修正比率的次数进行合计而获得的值为合计减量修正比率，所述抖动控制处理还包括以使得所述合计增量修正比率与所述合计减量修正比率相等的方式设定所述增量修正比率和所述减量修正比率的处理。

在上述构成中，抖动控制处理包括以使得所述合计增量修正比率与所述合计减量修正比率相等的方式设定所述增量修正比率和所述减量修正比率的处理。若要求喷射量恒定，则能够喷射与在所有汽缸中在第2期间内喷射要求喷射量的燃料的情况相同的量的燃料。因此，若要求喷射量恒定，则能够使第2期间中的燃料喷射的总量与不执行抖动控制的情况等同。

技术方案3.在上述技术方案1或技术方案2的控制装置中，所述处理电路构成为基于向燃烧室填充的空气量来执行算出要求喷射量的要求喷射量算出处理，所述多喷射处理是对所述要求喷射量进行分割，通过多次喷射来向各汽缸供给所述要求喷射量的燃料的处理，所述要求喷射量至少分割成用于所述第1喷射的第1要求喷射量、和用于所述第2喷射的第2要求喷射量，在正在执行所述多喷射处理时所执行的所述抖动控制处理包括：通过使用增量修正比率对所述第1要求喷射量和所述第2要求喷射量进行增量修正，从而算出对于所述浓燃烧汽缸的喷射量的处理；通过使用减量修正比率对所述第1要求喷射量和所述第2要求喷射量进行减量修正，从而算出对于所述稀燃烧汽缸的喷射量的处理；对于所述浓燃烧汽缸，将应用于所述第2要求喷射量的增量修正比率设定为比应用于所述第1要求喷射量的增量修正比率小的值的处理；以及对于所述稀燃烧汽缸，将应用于所述第2要求喷射量的减量修正比率设定为比应用于所述第1要求喷射量的减量修正比率小的值的处理。

技术方案4.在上述技术方案3的控制装置中，所述抖动控制处理包括如下处理：以通过所述多喷射处理而在进气行程和压缩行程中分别进行所述第1喷射和所述第2喷射为条件，将针对所述浓燃烧汽缸的所述第2要求喷射量所应用的增量修正比率和针对所述稀燃烧汽缸的所述第2要求喷射量所应用的减量修正比率设定为零。

在压缩行程中喷射的燃料的雾化时间比在进气行程中喷射的燃料的雾化时间短。因此，在压缩行程中所喷射的燃料的喷射量容易较大地影响燃烧状态。因此，在上述构成中，对于压缩行程中的燃料喷射，将与浓燃烧汽缸有关的增量修正比率和与稀燃烧汽缸有关的减量修正比率设定为零。由此，能够抑制以抖动控制为起因而燃烧状态恶化的情况。

技术方案5.一种内燃机的控制方法，所述内燃机具备：排气净化装置，其构成为对从多个汽缸排出的排气进行净化；和多个燃料喷射阀，其分别设置于所述多个汽缸，所述控制方法包括：执行抖动控制处理，所述抖动控制处理是操作所述燃料喷射阀以使得所述多个汽缸中的1个以上的汽缸为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸且使得所述多个汽缸中的其他的1个以上的汽缸为空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸的处理；和执行多喷射处理，所述多喷射处理是控制各燃料喷射阀以使得各燃料喷射阀在所对应的汽缸的1燃烧循环内多次喷射燃料的处理，所述多喷射处理中的多次喷射至少包括第1喷射、和在比所述第1喷射靠延迟侧的正时进行的第2喷射，所述抖动控制处理包括对分别设定为所述浓燃烧汽缸和所述稀燃烧汽缸的汽缸进行变更的处理，在正在执行所述多喷射处理时所执行的所述抖动控制处理包括如下处理中的至少一方：对于从所述浓燃烧汽缸变更为所述稀燃烧汽缸的汽缸，使得所述第1喷射中的燃料喷射量的减少量比所述第2喷射中的燃料喷射量的减少量大的处理；和对于从所述稀燃烧汽缸变更为所述浓燃烧汽缸的汽缸，使得所述第1喷射中的燃料喷射量的增加量比所述第2喷射中的燃料喷射量的增加量大的处理。

附图说明

图1是示出一实施方式涉及的内燃机和内燃机的控制装置的图。

图2是示出图1的控制装置所执行的处理的一部分的框图。

图3A-图3B是示出与分割比率相应的喷射模式的时间图。

图4是示出由图1的控制装置设定的燃料喷射量的变化的时间图。

图5是例示出变形例涉及的多喷射的时间图。

具体实施方式

以下，参照附图对一实施方式涉及的内燃机的控制装置进行说明。

在图1所示的内燃机10中，从进气通路12吸入的空气经由增压器14流入汽缸#1～#4各自的燃烧室16。在汽缸#1～#4中分别设置有喷射燃料的燃料喷射阀18、和产生火花放电的点火装置20。在燃烧室16中，空气与燃料的混合气被用于燃烧，用于燃烧后的混合气作为排气向排气通路22排出。在排气通路22中的增压器14的下游设置有具有氧吸藏能力的三元催化剂24。

控制装置30控制内燃机10，为了控制内燃机10的控制量(转矩、排气成分等)而对燃料喷射阀18和点火装置20等内燃机10的操作部进行操作。此时，控制装置30参照由设置于三元催化剂24的上游侧的空燃比传感器40检测出的空燃比Af、曲轴角传感器46的输出信号Scr、由空气流量计48检测出的吸入空气量Ga、以及由水温传感器50检测出的内燃机10的冷却水的温度(水温THW)。控制装置30具备CPU32、ROM34以及RAM36，通过CPU32执行存储于ROM34的程序来执行上述控制量的控制。

在图2中示出通过CPU32执行存储于ROM34的程序而实现的处理的一部分。

基础喷射量算出处理M10是基于转速NE和吸入空气量Ga算出基础喷射量Qb作为开环操作量的处理，所述开环操作量是用于通过开环控制将燃烧室16中的混合气的空燃比调整为目标空燃比的操作量，所述转速NE基于曲轴角传感器46的输出信号Scr算出。

目标值设定处理M12是对用于将燃烧室16中的混合气的空燃比控制为上述目标空燃比的反馈控制量的目标值Af*进行设定的处理。

反馈处理M14是算出反馈操作量KAF的处理，所述反馈操作量KAF是用于通过反馈控制将作为反馈控制量的空燃比Af调整为目标值Af*的操作量。在本实施方式中，将目标值Af*与空燃比Af之差分别输入比例要素、积分要素以及微分要素，通过对比例要素的输出值、积分要素的输出值以及微分要素的输出值进行合计来算出基础喷射量Qb的修正比率δ，反馈操作量KAF为“1+δ”。

基础喷射量修正处理M16是通过对基础喷射量Qb乘以反馈操作量KAF来修正基础喷射量Qb，从而算出要求喷射量Qd的处理。

分割比率算出处理M18是基于由转速NE和负荷率KL规定的内燃机10的工作点算出要求喷射量Qd的分割比率K的处理。在此，分割比率K是比“0”大且为“1”以下的值。在分割比率K为“1”的情况下，从燃料喷射阀18通过1次燃料喷射来喷射要求喷射量Qd的燃料。与此相对，在分割比率K比“1”小的情况下，为了执行多喷射处理，从燃料喷射阀18通过2次燃料喷射来喷射要求喷射量Qd的燃料。

详细而言，将以转速NE和负荷率KL为输入变量，以分割比率K为输出变量的映射数据存储于ROM34，并由CPU32通过映射运算求出分割比率K。此外，映射数据是输入变量的离散的值与分别对应于输入变量的值的输出变量的值的数据组。另外，将映射运算例如设为如下的处理即可：在输入变量的值与映射数据的输入变量的值中的任一值一致的情况下，将对应的映射数据的输出变量的值作为运算结果输出，在不一致的情况下，将利用包含于映射数据的多个输出变量的值的插值而获得的值作为运算结果输出。负荷率KL是表示内燃机10的负荷的参数。详细而言，是将向内燃机10的燃烧室16内填充的空气量定量化的参数，是1汽缸的每1燃烧循环的流入空气量相对于基准流入空气量的比。基准流入空气量可以是根据转速NE可变地设定的量。

多喷射处理中的2次喷射包括作为第1喷射的提前侧喷射、和作为在比第1喷射靠延迟侧的正时进行的第2喷射的延迟侧喷射。

提前侧喷射量算出处理M20是对要求喷射量Qd乘以分割比率K来算出提前侧喷射量的处理，延迟侧喷射量算出处理M22是对要求喷射量Qd乘以“1-K”来算出延迟侧喷射量的处理。此外，在分割比率K为“1”的情况下，延迟侧喷射量成为零。

在图3A中示出分割比率K为“1”的情况下的喷射形态(单一喷射)。在该情况下，针对燃料喷射阀18的喷射量指令值Q*成为要求喷射量Qd。图3B示出分割比率K比“1”小的情况下的喷射形态(多喷射)。在该情况下，提前侧的喷射量指令值Q*成为“K·Qd”，延迟侧的喷射量指令值Q*成为“(1-K)·Qd”，提前侧的喷射量指令值Q*与延迟侧的喷射量指令值Q*的合计值为要求喷射量Qd。此外，在本实施方式中，为了使提前侧喷射量成为比延迟侧喷射量大的值而将分割比率K设定为比“1/2”大的值。这是因为以下等原因：从执行延迟侧喷射的正时到点火时期为止的时间短，与使提前侧喷射中的燃料在点火时期之前充分地雾化相比，难以使延迟侧喷射中的燃料在点火时期之前充分地雾化。

返回到图2，要求值输出处理M30算出并输出使用于燃烧的混合气的空燃比在汽缸间不同的抖动控制所要求的喷射量修正的值即喷射量修正要求值α。但是，以使得从内燃机10的各汽缸#1～#4排出的排气整体的成分与在所有汽缸#1～#4中使用于燃烧的混合气的空燃比成为目标空燃比的情况下的排气整体的成分等同的方式设定各汽缸中的燃料喷射量。“以使得从各汽缸#1～#4排出的排气整体的成分与在所有汽缸#1～#4中使用于燃烧的混合气的空燃比成为目标空燃比的情况下的排气整体的成分等同的方式设定各汽缸中的燃料喷射量”意味着以使得从各汽缸#1～#4排出的排气整体包括能够无过量/不足地发生反应的未燃燃料成分和氧的方式进行燃料喷射量的设定。在此，在本实施方式涉及的抖动控制中，将第1汽缸#1～第4汽缸#4中的1个汽缸设定为混合气的空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸，将剩余的3个汽缸设定为混合气的空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸。并且，将浓燃烧汽缸的1燃烧循环中的喷射量设定为上述要求喷射量Qd的“1+α”倍，将稀燃烧汽缸的1燃烧循环中的喷射量设定为要求喷射量Qd的“1-(α/3)”倍。根据稀燃烧汽缸和浓燃烧汽缸的上述喷射量的设定，若向各汽缸#1～#4填充的空气量相同，则能够使得从内燃机10的各汽缸#1～#4排出的排气整体的成分与在所有汽缸#1～#4中使用于燃烧的混合气的空燃比成为目标空燃比的情况下的排气整体的成分等同。

要求值输出处理M30在产生三元催化剂24的预热要求的情况下，将喷射量修正要求值α设定为比零大的值。在此，三元催化剂24的预热要求在通过从内燃机10的起动时起对吸入空气量Ga进行累计而算出的累计值InGa为第1规定值Inth1以上这一条件(A)、和累计值InGa为第2规定值Inth2以下并且水温THW为预定温度THWth以下这一条件(B)均为真的情况下产生。此外，条件(A)是判定为三元催化剂24的上游侧的端部的温度为活性温度的条件。另外，条件(B)是判定为三元催化剂24尚未整体处于活性状态的条件。此外，要求值输出处理M30根据由转速NE和负荷率KL规定的内燃机10的工作点可变地设定喷射量修正要求值α。这能够通过将以转速NE和负荷率KL为输入变量，以喷射量修正要求值α为输出变量的映射数据存储于ROM34，并由CPU32通过映射运算求出喷射量修正要求值α来实现。

抖动修正量算出处理M32是通过对要求喷射量Qd乘以喷射量修正要求值α来算出浓燃烧汽缸#w的喷射量修正量“Qd·α”的处理。在此，“w”意味着“1”～“4”中的任一个。抖动修正处理M34通过对抖动修正量算出处理M32的输出值加上提前侧喷射量算出处理M20的输出值来算出浓燃烧汽缸的提前侧喷射的喷射量指令值Q*(#w)。此外，在不执行多喷射处理的情况下，抖动修正处理M34所输出的喷射量指令值Q*为单一的燃料喷射的喷射量指令值Q*。

乘法处理M36是将喷射量修正要求值α设为“-1/3”倍的处理，抖动修正量算出处理M38是通过对要求喷射量Qd乘以乘法处理M36的输出值来算出稀燃烧汽缸#x、#y、#z的喷射量修正量“Qd·(-α/3)”的处理。在此，“x”、“y”、“z”是“1”～“4”中的任一个，并且“w”、“x”、“y”、“z”彼此不同。抖动修正处理M40通过对抖动修正量算出处理M38的输出值加上提前侧喷射量算出处理M20的输出值来算出稀燃烧汽缸的提前侧喷射的喷射量指令值Q*(#x、#y、#z)。此外，在不执行多喷射处理的情况下，抖动修正处理M40所输出的喷射量指令值Q*为单一的燃料喷射的喷射量指令值Q*。

另外，在本实施方式中，如图4的上方所示，在汽缸#1～#4中设定为浓燃烧汽缸#w的汽缸按周期T切换。即，如图4的上方所示，汽缸#1、汽缸#4、汽缸#3、汽缸#2依次被设定为浓燃烧汽缸。这是为了消除当将特定的汽缸固定为浓燃烧汽缸时在三元催化剂24中的未燃燃料流入的部位产生偏差的担心。此外，切换的前后的长度ΔT的期间为使喷射量修正要求值α逐渐变化的期间。

在喷射量修正要求值α为零的情况下，由抖动修正处理M34输出的喷射量指令值Q*与由M40输出的喷射量指令值Q*相同，没有浓燃烧汽缸与稀燃烧汽缸的区别。此外，在图3A和图3B中示出基于喷射量修正要求值α为零的情况下的喷射量指令值Q*所执行的喷射的时间图。

返回到图2，喷射量操作处理M42是在浓燃烧汽缸#w的提前侧喷射的喷射时期生成燃料喷射阀18的操作信号MS1，并向同一燃料喷射阀18输出操作信号MS1，以使得从同一燃料喷射阀18喷射的燃料量成为与抖动修正处理M34所输出的喷射量指令值Q*相应的量的方式操作燃料喷射阀18的处理。另外，喷射量操作处理M42是在稀燃烧汽缸#x、#y、#z的提前侧喷射的喷射时期生成燃料喷射阀18的操作信号MS1，并向同一燃料喷射阀18输出操作信号MS1，以使得从同一燃料喷射阀18喷射的燃料量成为与抖动修正处理M40所输出的喷射量指令值Q*相应的量的方式操作燃料喷射阀18的处理。另外，喷射量操作处理M42是生成各汽缸的燃料喷射阀18的操作信号MS1，并在延迟侧喷射的喷射时期向同一燃料喷射阀18输出操作信号MS1，以使得从同一燃料喷射阀18喷射的燃料量成为与延迟侧喷射量算出处理M22的输出值相应的量的方式操作燃料喷射阀18的处理。但是，在分割比率K为“1”的情况下，不存在延迟侧喷射的喷射时期。即，不存在延迟侧喷射的喷射时期下的燃料喷射阀18的操作。

在此，对本实施方式的作用和效果进行说明。

CPU32在进行多喷射的情况下，将浓燃烧汽缸的提前侧喷射的喷射量指令值Q*设定为“(K+α)·Qd”，将稀燃烧汽缸的提前侧喷射的喷射量指令值Q*设定为“{K-(α/3)}·Qd”。另外，CPU32对于稀燃烧汽缸和浓燃烧汽缸双方，将延迟侧喷射的喷射量指令值Q*设定为“(1-K)·Qd”。在此，与浓燃烧汽缸的提前侧喷射有关的所分割的要求喷射量“K·Qd”的增量修正比率为“(K·Qd·α)/(K·Qd)＝α”。另外，与稀燃烧汽缸的提前侧燃料喷射有关的所分割的要求喷射量“K·Qd”的减量修正比率为“{K·Qd·(α/3)}/(K·Qd)＝α/3”。另外，与延迟侧喷射有关的所分割的要求喷射量“(1-K)·Qd”的浓燃烧汽缸的增量修正比率和稀燃烧汽缸的减量修正比率为“0”。像这样，在本实施方式中，与针对与提前侧喷射有关的所分割的要求喷射量的增量修正比率和减量修正比率相比，针对与延迟侧喷射有关的所分割的要求喷射量的增量修正比率和减量修正比率为较小的值。

在此，讨论根据喷射量修正要求值α和分割比率K分别对提前侧喷射和延迟侧喷射进行修正的本实施方式的比较例的情况。在该情况下，在浓燃烧汽缸中，提前侧喷射的喷射量指令值Q*成为“K·Qd·(1+α)”，延迟侧喷射的喷射量指令值Q*成为“(1-K)·Qd·(1+α)”。另外，在稀燃烧汽缸中，提前侧喷射的喷射量指令值Q*成为“K·Qd·{1-(α/3)}”，延迟侧喷射的喷射量指令值Q*成为“(1-K)·Qd·{1-(α/3)}”。在该比较例的情况下，延迟侧喷射的喷射量指令值Q*在浓燃烧汽缸中成为“(1-K)·Qd·(1+α)”，在稀燃烧汽缸中成为“(1-K)·Qd·{1-(α/3)}”。在此，如图3B所示，延迟侧喷射的喷射时期接近点火时期，所以雾化时间短。因此，在将浓燃烧汽缸的延迟侧喷射的喷射量指令值Q*设定为“(1-K)·Qd·(1+α)”的情况下，相对于不执行抖动控制的情况下的喷射量增加了“(1-K)·Qd·α”的量的燃料。在该情况下，难以使所有的燃料雾化，燃料的燃烧容易恶化。另外，在将稀燃烧汽缸的延迟侧喷射的喷射量指令值Q*设定为“(1-K)·Qd·{1-(α/3)}”的情况下，相对于不进行抖动控制的情况下的喷射量减少了“(1-K)·Qd·(α/3)”的量的燃料。在此，如图3B所示，有多喷射的延迟侧喷射设定得比提前侧喷射少量的倾向。因此，在稀燃烧汽缸的延迟侧喷射的喷射量指令值Q*减少了的情况下，有可能变得小于燃料喷射阀18能够喷射的最小喷射量。然后，在该情况下，燃料喷射量的控制性降低。

与此相对，在本实施方式中，在执行提前侧喷射和延迟侧喷射这2次燃料喷射作为多喷射处理的情况下，通过仅调整提前侧喷射的喷射量来进行由抖动控制要求的燃料修正。由此，能够避免产生比较例的缺陷的情况。

另外，在本实施方式的情况下，在4个汽缸中混合气依次燃烧的1燃烧循环中，浓燃烧汽缸中的燃料喷射执行1次。因此，针对要求喷射量Qd的增量修正比率“α”在1燃烧循环中使用1次。通过对针对浓燃烧汽缸的喷射量的算出用的增量修正比率的值按在该1燃烧循环中使用该增量修正比率的次数进行合计而获得的值为合计增量修正比率。合计增量修正比率为“α”本身。另一方面，在4个汽缸中混合气依次燃烧的1燃烧循环中，稀燃烧汽缸中的燃料喷射执行3次。因此，针对要求喷射量Qd的减量修正比率“α/3”在1燃烧循环中使用3次。通过对针对稀燃烧汽缸的喷射量的算出用的减量修正比率的值按在该1燃烧循环中使用该减量修正比率的次数进行合计而获得的值为合计减量修正比率。合计减量修正比率为“3·(α/3)＝α”。像这样，合计增量修正比率与所述合计减量修正比率相等。由此，当在1燃烧循环中要求喷射量Qd恒定的情况下，1燃烧循环中的总喷射量与不执行抖动控制的情况下的量相同。因此，能够使得在1燃烧循环中流入三元催化剂24的排气的成分与不进行抖动控制的情况下的排气的成分等同。

此外，在本实施方式的情况下，如在图4的下方对汽缸#4所例示的那样，虽然通过将设定为浓燃烧汽缸的汽缸切换为稀燃烧汽缸而使得提前侧的喷射量Qf减少预定量ΔQ，但若要求喷射量Qd恒定，则延迟侧的喷射量Qs不发生变化。在此，若在将汽缸#4从浓燃烧汽缸切换为稀燃烧汽缸时要求喷射量Qd没有发生变化，则预定量ΔQ为“Qd·(4α)/3”。

另外，在本实施方式的情况下，如在图4的下方对汽缸#3所例示的那样，虽然通过将设定为稀燃烧汽缸的汽缸切换为浓燃烧汽缸而使得提前侧的喷射量Qf增加预定量ΔQ，但若要求喷射量Qd恒定，则延迟侧的喷射量Qs不发生变化。

＜对应关系＞

上述实施方式中的事项与上述“发明内容”一栏中所记载的事项的对应关系如下。以下，按“发明内容”一栏中所记载的技术方案的每个编号示出对应关系。

[1]和[5]排气净化装置对应于三元催化剂24，抖动控制处理对应于喷射量修正要求值α比零大的情况下的乘法处理M36、抖动修正量算出处理M38、抖动修正处理M40、抖动修正量算出处理M32、抖动修正处理M34、以及喷射量操作处理M42。多喷射处理对应于分割比率K比“1”小时的分割比率算出处理M18、提前侧喷射量算出处理M20、延迟侧喷射量算出处理M22以及喷射量操作处理M42。另外，浓燃烧汽缸的变更在图4中示出。

[2]和[3]要求喷射量算出处理对应于基础喷射量算出处理M10、目标值设定处理M12、反馈处理M14以及基础喷射量修正处理M16。

[4]延迟侧喷射量算出处理M22所输出的值“(1-K)·Qd”对应于没有根据喷射量修正要求值α进行修正的喷射量指令值Q*。

＜其他实施方式＞

本实施方式可以像以下那样进行变更而实施。本实施方式和以下的变更例可以在技术上不矛盾的范围内互相进行组合而实施。

·“关于多喷射处理”

在上述实施方式中，作为多喷射处理，例示出在1个汽缸中在1燃烧循环中执行2次燃料喷射的处理，但不限于此。例如，也可以如图5所示那样在1个汽缸中在1燃烧循环中执行3次燃料喷射。即，也可以在1个汽缸中在1燃烧循环中执行3次以上的燃料喷射。另外，例如在像下述“其他”一栏中所记载的那样内燃机10具备端口喷射阀作为燃料喷射阀的情况下，也可以在1个汽缸中在1燃烧循环中由端口喷射阀执行2次燃料喷射。进而，例如在像下述“其他”一栏中所记载的那样内燃机10具备端口喷射阀和缸内喷射阀的情况下，也可以在1个汽缸中在1燃烧循环内执行来自端口喷射阀的1次以上的燃料喷射和来自缸内喷射阀的1次以上的燃料喷射。

·“关于多喷射处理时的抖动控制处理”

例如在如图5所示那样在1个汽缸中在1燃烧循环中执行3次燃料喷射的情况下，也可以根据喷射量修正要求值α分别对作为在最提前侧的正时喷射的燃料的喷射量的第1次的喷射量Q1、和第2次的喷射量Q2进行修正。这例如能够像以下那样进行。此外，如图5所示，第1次的喷射量Q1与第2次的喷射量Q2以及第3次的喷射量Q3之和为要求喷射量Qd，各喷射量通过对要求喷射量Qd乘以分割比率K1、K2、K3(K1+K2+K3＝1)中的对应的分割比率来算出。

现在，基于系数β((1/2)＜β＜1)来确定抖动控制下的修正量的分割比率。在该情况下，例如对于浓燃烧汽缸，通过对喷射量Q1加上“Qd·α·β”来算出第1次的喷射量，通过对喷射量Q2加上“Qd·α·(1-β)”来算出第2次的喷射量即可。另外，对于稀燃烧汽缸，通过从喷射量Q1减去“Qd·(α/3)·β”来算出第1次的喷射量，通过从喷射量Q2减去“Qd·(α/3)·(1-β)”来算出第2次的喷射量即可。

在对于最提前侧的正时下的喷射的下一次喷射也执行基于抖动控制的喷射量修正的处理中，并非必需执行3次以上的燃料喷射。例如也可以是，在像上述实施方式那样进行2次燃料喷射的情况下，对于延迟侧喷射的喷射量也执行浓燃烧汽缸中的增量修正和稀燃烧汽缸中的减量修正。

另外，例如在上述实施方式中，也可以仅对浓燃烧汽缸将在提前侧的正时喷射的燃料的喷射量指令值Q*设定为“K·(1+α)·Qd”，将在延迟侧的正时喷射的燃料的喷射量指令值Q*变更为“(1-K)·(1+α)·Qd”。在该情况下，对于稀燃烧汽缸，延迟侧燃料喷射的喷射量不会以抖动控制为起因进行减量修正，所以能够避免以抖动控制为起因而变得比最小喷射量小的情况。另外，例如在上述实施方式中，也可以仅对稀燃烧汽缸将在提前侧的正时喷射的燃料的喷射量指令值Q*设定为“K·{1-(α/3)}·Qd”，将在延迟侧的正时喷射的燃料的喷射量指令值Q*变更为“(1-K)·{1-(α/3)}·Qd”。在该情况下，对于浓燃烧汽缸，延迟侧喷射的喷射量不进行增量修正，所以能够抑制在浓燃烧汽缸中因通过延迟侧喷射喷射的燃料量过多从而燃料难以雾化的情况。

·“关于喷射量的算出正时”

在图2所示的处理中，对1个汽缸中的1燃烧循环内的要求喷射量Qd的算出次数没有特别进行描述，但不限于1次。例如在执行多喷射处理的情况下，也可以在提前侧的喷射的开始正时与延迟侧的喷射的开始正时之间算出与基于最新的吸入空气量Ga、转速NE等掌握到的最新的缸内填充空气量相应的基础喷射量Qb，并根据它算出用于延迟侧的燃料喷射的要求喷射量Qd。另外，例如在执行多喷射处理的情况下，也可以在提前侧的喷射的开始正时与延迟侧的喷射的开始正时之间算出最新的反馈操作量KAF，并基于它算出用于延迟侧的燃料喷射的要求喷射量Qd。在这样的情况下，虽然并非是根据对要求喷射量Qd进行分割的分割比率K在单一的正时分割所算出的要求喷射量Qd，但与根据分割比率K分割要求喷射量Qd的情况没有区别。

·“关于抖动控制处理”

在上述实施方式中，根据转速NE和负荷率KL来算出喷射量修正要求值α，但不限于此。例如，也可以对以基础值α0为上限并根据水温THW可变地设定的值乘以基于转速NE和负荷率KL可变地设定的修正系数来算出喷射量修正要求值α。

另外，例如关于转速NE、负荷率KL以及水温THW这3个参数，也可以仅基于转速NE和水温THW可变地设定喷射量修正要求值α、或者仅基于负荷率KL和水温THW可变地设定喷射量修正要求值α。进而，也可以基于转速NE、负荷率KL以及水温THW这3个参数中的任一个参数可变地设定喷射量修正要求值α。另外，例如也可以是，并非基于转速NE和作为负荷的负荷率KL来确定内燃机10的工作点，而是作为替代，例如基于转速NE和作为负荷的加速器操作量来确定内燃机10的工作点。另外，也可以替代转速NE和负荷，基于吸入空气量Ga可变地设定喷射量修正要求值α。

基于内燃机的工作点将喷射量修正要求值α可变地设定为比“0”大的值这一情况本身不是必需的。例如，也可以设定三元催化剂24的预热处理用的比零大的单一的值。

在上述实施方式中，使稀燃烧汽缸的数量比浓燃烧汽缸的数量多，但不限于此。例如，也可以使浓燃烧汽缸的数量与稀燃烧汽缸的数量相同。另外，例如也可以不将所有汽缸#1～#4均设定为稀燃烧汽缸或浓燃烧汽缸。例如，也可以将1个汽缸的空燃比设为目标空燃比。进而，在要求喷射量Qd没有发生变化的情况下的1燃烧循环内的喷射量的总量与不执行抖动控制的情况下的1燃烧循环内的喷射量的总量相同这一情况也不是必需的。例如在像上述实施方式那样4汽缸的情况下，也可以使得要求喷射量Qd没有发生变化的情况下的5冲程中的喷射量的总量与不执行抖动控制的情况下的5冲程中的喷射量的总量相同。另外，也可以使得要求喷射量Qd没有发生变化的情况下的3冲程中的喷射量的总量与不执行抖动控制的情况下的3冲程中的喷射量的总量相同。但是，优选，在1燃烧循环中，浓燃烧汽缸和稀燃烧汽缸双方均存在的期间在2燃烧循环中至少出现1次以上。换言之，在预定期间中要求喷射量Qd不发生变化的情况下使喷射量的总量与不执行抖动控制的情况下的总量相同时，优选将预定期间设为2燃烧循环以下。在此，在例如将预定期间设为2燃烧循环并在2燃烧循环之间仅存在1次浓燃烧汽缸的情况下，若将浓燃烧汽缸设为R，将稀燃烧汽缸设为L，则浓燃烧汽缸和稀燃烧汽缸的出现顺序例如成为“R、L、L、L、L、L、L、L”。在该情况下，设置有比预定期间短的1燃烧循环的、成为“R、L、L、L”的期间，汽缸#1～#4中的一部分为浓燃烧汽缸，其他的汽缸为稀燃烧汽缸。但是，在使与1燃烧循环不同的期间中的喷射量的总量与不执行抖动控制的情况下的总量相同的情况下，优选，能够忽略将内燃机在进气行程中一度吸入的空气的一部分在进气门关闭之前吹回到进气通路的量。

·“关于排气净化装置”

在上述构成中，作为排气净化装置，例示出三元催化剂24，但不限于此。例如，也可以在三元催化剂24的下游设置汽油颗粒过滤器(GPF)。另外，例如排气净化装置也可以仅由GPF构成。但是，在该情况下，在提高抖动控制的升温效果这一方面，优选赋予GPF氧吸藏能力。

·“关于排气的升温要求”

作为升温要求，不限于在上述实施方式中例示出的情况。例如，在像“关于排气净化装置”一栏中所记载的那样内燃机10具备GPF的情况下，“排气的升温要求”也可以是使GPF的温度上升以使得GPF捕集到的粒子状物质燃烧的要求。在三元催化剂24的下游设置有GPF的情况下，可以使从浓燃烧汽缸排出的未燃燃料与从稀燃烧汽缸排出的氧在三元催化剂24发生反应，利用其反应热使三元催化剂24的下游的排气温度上升，由此使GPF升温。另外，例如也可以为了使排气通路22升温以抑制冷凝水在排气通路22的附着而产生基于抖动控制的排气的升温要求。

·“关于控制装置”

作为控制装置，不限于具备CPU32和ROM34并执行软件处理的控制装置。例如也可以具备对在上述实施方式中执行的软件处理的至少一部分进行处理的专用的硬件电路(例如ASIC等)。即，控制装置是以下的(a)～(c)中的任一构成即可。(a)具备根据程序执行上述处理中的所有处理的处理装置、和存储程序的ROM等程序存储装置。(b)具备根据程序执行上述处理中的一部分的处理装置和程序存储装置、以及执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理中的所有处理的专用的硬件电路。在此，具备处理装置和程序存储装置的软件电路、专用的硬件电路也可以是多个。即，上述处理由具备1个或多个软件电路与1个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路(processing circuitry)来执行即可。程序存储装置即计算机可读介质包括通过通用或专用的计算机能够访问的任何可利用的介质。

·“关于内燃机”

作为内燃机，不限于4汽缸的内燃机。例如也可以是直列6汽缸的内燃机。另外，例如内燃机也可以是V型内燃机等，可以是具备第1排气净化装置和第2排气净化装置，并且通过第1排气净化装置对排气进行净化的汽缸与通过第2排气净化装置对排气进行净化的汽缸不同的内燃机。

·“其他”

作为燃料喷射阀，不限于向燃烧室16喷射燃料的燃料喷射阀，例如也可以是向进气通路12喷射燃料的燃料喷射阀。另外，例如内燃机10也可以具备作为向燃烧室16内喷射燃料的燃料喷射阀的缸内喷射阀、和作为向进气通路12喷射燃料的燃料喷射阀的端口喷射阀双方。在执行抖动控制时进行空燃比反馈控制这一情况不是必需的。关于周期性地对浓燃烧汽缸进行变更的目的，不限于在上述实施方式中例示出的情况。

Claims (5)

1.一种内燃机的控制装置，

所述内燃机具备：排气净化装置，其构成为对从多个汽缸排出的排气进行净化；和多个燃料喷射阀，其分别设置于所述多个汽缸，

所述控制装置包括处理电路，该处理电路构成为执行：

抖动控制处理，操作所述燃料喷射阀以使得所述多个汽缸中的1个以上的汽缸为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸且使得所述多个汽缸中的其他的1个以上的汽缸为空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸；和

多喷射处理，控制各燃料喷射阀以使得各燃料喷射阀在所对应的汽缸的1燃烧循环内多次喷射燃料，

所述多喷射处理中的多次喷射至少包括第1喷射、和在比所述第1喷射靠延迟侧的正时进行的第2喷射，

所述抖动控制处理包括对分别设定为所述浓燃烧汽缸和所述稀燃烧汽缸的汽缸进行变更的处理，

在正在执行所述多喷射处理时所执行的所述抖动控制处理包括如下处理中的至少一方：

对于从所述浓燃烧汽缸变更为所述稀燃烧汽缸的汽缸，使得所述第1喷射中的燃料喷射量的减少量比所述第2喷射中的燃料喷射量的减少量大的处理；和

对于从所述稀燃烧汽缸变更为所述浓燃烧汽缸的汽缸，使得所述第1喷射中的燃料喷射量的增加量比所述第2喷射中的燃料喷射量的增加量大的处理。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，

所述处理电路构成为基于向燃烧室填充的空气量来执行算出要求喷射量的要求喷射量算出处理，

所述抖动控制处理包括：

通过使用增量修正比率对所述要求喷射量进行增量修正，从而算出对于所述浓燃烧汽缸的喷射量，并且通过使用减量修正比率对所述要求喷射量进行减量修正，从而算出对于所述稀燃烧汽缸的喷射量的处理；和

在第1期间中，将所述多个汽缸中的1个以上的汽缸设定为所述浓燃烧汽缸，将所述多个汽缸中的其他的1个以上的汽缸设定为所述稀燃烧汽缸的处理，

通过对包含所述第1期间的第2期间中的针对所述浓燃烧汽缸的喷射量的算出用的所述增量修正比率的值按在该第2期间中使用该增量修正比率的次数进行合计而获得的值为合计增量修正比率，

通过对所述第2期间中的针对所述稀燃烧汽缸的喷射量的算出用的所述减量修正比率的值按在该第2期间中使用该减量修正比率的次数进行合计而获得的值为合计减量修正比率，

所述抖动控制处理还包括以使得所述合计增量修正比率与所述合计减量修正比率相等的方式设定所述增量修正比率和所述减量修正比率的处理。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，

所述处理电路构成为基于向燃烧室填充的空气量来执行算出要求喷射量的要求喷射量算出处理，

所述多喷射处理是对所述要求喷射量进行分割，通过多次喷射来向各汽缸供给所述要求喷射量的燃料的处理，所述要求喷射量至少分割成用于所述第1喷射的第1要求喷射量、和用于所述第2喷射的第2要求喷射量，

在正在执行所述多喷射处理时所执行的所述抖动控制处理包括：

通过使用增量修正比率对所述第1要求喷射量和所述第2要求喷射量进行增量修正，从而算出对于所述浓燃烧汽缸的喷射量的处理；

通过使用减量修正比率对所述第1要求喷射量和所述第2要求喷射量进行减量修正，从而算出对于所述稀燃烧汽缸的喷射量的处理；

对于所述浓燃烧汽缸，将应用于所述第2要求喷射量的增量修正比率设定为比应用于所述第1要求喷射量的增量修正比率小的值的处理；以及对于所述稀燃烧汽缸，将应用于所述第2要求喷射量的减量修正比率设定为比应用于所述第1要求喷射量的减量修正比率小的值的处理。

4.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，

所述抖动控制处理包括如下处理：以通过所述多喷射处理而在进气行程和压缩行程中分别进行所述第1喷射和所述第2喷射为条件，将针对所述浓燃烧汽缸的所述第2要求喷射量所应用的增量修正比率和针对所述稀燃烧汽缸的所述第2要求喷射量所应用的减量修正比率设定为零。

5.一种内燃机的控制方法，

所述内燃机具备：排气净化装置，其构成为对从多个汽缸排出的排气进行净化；和多个燃料喷射阀，其分别设置于所述多个汽缸，

所述控制方法包括：

执行抖动控制处理，所述抖动控制处理是操作所述燃料喷射阀以使得所述多个汽缸中的1个以上的汽缸为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧汽缸且使得所述多个汽缸中的其他的1个以上的汽缸为空燃比比理论空燃比稀的稀燃烧汽缸的处理；和

执行多喷射处理，所述多喷射处理是控制各燃料喷射阀以使得各燃料喷射阀在所对应的汽缸的1燃烧循环内多次喷射燃料的处理，

所述多喷射处理中的多次喷射至少包括第1喷射、和在比所述第1喷射靠延迟侧的正时进行的第2喷射，

所述抖动控制处理包括对分别设定为所述浓燃烧汽缸和所述稀燃烧汽缸的汽缸进行变更的处理，

在正在执行所述多喷射处理时所执行的所述抖动控制处理包括如下处理中的至少一方：

对于从所述浓燃烧汽缸变更为所述稀燃烧汽缸的汽缸，使得所述第1喷射中的燃料喷射量的减少量比所述第2喷射中的燃料喷射量的减少量大的处理；和

对于从所述稀燃烧汽缸变更为所述浓燃烧汽缸的汽缸，使得所述第1喷射中的燃料喷射量的增加量比所述第2喷射中的燃料喷射量的增加量大的处理。