CN116291917A - 发动机控制装置及发动机控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发动机控制装置及发动机控制方法。发动机控制装置包括处理电路(processing circuitry),处理电路构成为,通过实施将废气旁通阀的开度保持为既定的第一开度的第一处理、及在实施第一处理之后实施将废气旁通阀的开度设为与第一开度不同的开度的第二处理,来进行催化剂早期活化控制。

Description

发动机控制装置及发动机控制方法
技术领域
本公开涉及对具备涡轮增压器的发动机进行控制的发动机控制装置。另外,本公开涉及发动机控制方法。
背景技术
在涡轮增压器中,存在具有绕过涡轮并供排气流通的旁通通路和对旁通通路进行开闭的废气旁通阀的涡轮增压器。并且,在日本特开2018-145914号公报中记载了一种发动机控制装置,对包括具有旁通通路和废气旁通阀的涡轮增压器的发动机进行控制。在该文献所记载的发动机控制装置中,在发动机冷启动时,进行通过将废气旁通阀开阀而使催化剂装置活化的时期提前的催化剂早期活化控制。当将废气旁通阀开阀时,排气向催化剂装置的喷吹集中于该装置的一部分。因此,与排气被均等地喷吹到催化剂装置整体的情况相比,形成“催化剂进行了活化的部分”的时期提前。因此,通过执行催化剂早期活化控制,能够使催化剂装置开始排气净化的时期提前。
在催化剂早期活化控制完成时,仅催化剂装置的一部分处于活化的状态。因此,当在催化剂早期活化控制刚结束后踩下加速踏板,大量的排气流入到催化剂装置时,排气的大部分有可能在未净化的状态下被排出到外部空气。
发明内容
根据本公开的一个方式,提供一种发动机控制装置,应用于发动机,该发动机具有:涡轮,设置于排气通路;旁通通路,在所述排气通路中的比所述涡轮靠上游侧的部位处从所述排气通路分支,并在所述排气通路中的比所述涡轮靠下游侧的部位处与所述排气通路合流;废气旁通阀,设置于所述旁通通路中的与所述排气通路合流的合流位置;及排气净化用的催化剂装置,设置于所述排气通路中的比所述合流位置靠下游侧的部分,所述发动机控制装置构成为,在所述发动机冷启动时执行将所述废气旁通阀保持为开阀的状态而促进所述催化剂装置的活化的催化剂早期活化控制。该发动机控制装置包括处理电路(processing circuitry),所述处理电路构成为,通过实施将所述废气旁通阀的开度保持为既定的第一开度的第一处理、及在实施所述第一处理之后实施使所述废气旁通阀的开度成为与所述第一开度不同的开度的第二处理,来进行所述催化剂早期活化控制。
根据本公开的一个方式,提供一种发动机控制方法,该发动机控制方法是具有废气旁通阀和排气净化用的催化剂装置的发动机的控制方法,所述废气旁通阀构成为将绕过设置于排气通路的涡轮的旁通通路开放,所述催化剂装置设置于所述排气通路中比所述废气旁通阀靠下游侧的部分。该发动机控制方法包括:在所述发动机冷启动时,实施通过将所述废气旁通阀的开度保持为既定的第一开度而向所述催化剂装置的第一区域喷吹排气的第一处理;及在实施所述第一处理之后,实施通过将所述废气旁通阀的开度保持为与所述第一开度不同的第二开度而向所述催化剂装置的与第一区域不同的第二区域喷吹排气的第二处理。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式的发动机控制装置的结构的图。
图2是表示该发动机控制装置执行的催化剂早期活化控制的处理过程的流程图。
图3是表示催化剂早期活化控制中的第一处理的实施过程中的催化剂装置周边的状态的图。
图4是针对仅通过第一处理结束催化剂早期活化控制的比较例,表示该控制刚结束后的催化剂装置周边的状态的图。
图5是表示催化剂早期活化控制中的第二处理的实施过程中的催化剂装置周边的状态的图。
图6是与第二实施方式的发动机控制装置中的催化剂早期活化控制相关的时序图,(A)表示WGV开度的推移,(B)表示点火正时的推移。
图7是表示变更例的发动机控制装置中的催化剂早期活化控制过程中的WGV开度的推移的时序图。
图8是表示另一变更例的发动机控制装置中的催化剂早期活化控制过程中的WGV开度的推移的时序图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下,参照附图对第一实施方式所涉及的发动机控制装置进行详细说明。
<发动机控制装置的结构>
首先,参照图1来说明本实施方式的发动机控制装置的结构。作为本实施方式的发动机控制装置的控制对象的发动机10具备进行混合气的燃烧的燃烧室11。另外,发动机10具备:作为向燃烧室11导入进气的导入路的进气通路12;及作为从燃烧室11排出排气的排出路的排气通路13。而且,发动机10还具备:向进气中喷射燃料而形成混合气的喷射器14;及通过火花放电对燃烧室11内的混合气进行点火的点火装置15。在进气通路12中的比压缩机21靠下游侧的部分设置有节气门16。节气门16根据开度的变更来调整被导入燃烧室11的进气的量。并且,发动机10通过混合气在燃烧室11中的燃烧而使曲轴17旋转,由此产生车辆的驱动力。
发动机10具备涡轮增压器20。涡轮增压器20具有:设置于进气通路12的压缩机21;及设置于排气通路13的涡轮22。压缩机21是根据旋转来压缩进气的叶轮。涡轮22是接受排气的流动而旋转的叶轮。压缩机21和涡轮22经由涡轮轴23连结。由此,压缩机21与涡轮22的旋转联动地旋转。另外,在排气通路13设有旁通通路24,该旁通通路24是绕过涡轮22并供排气流通的通路。旁通通路24在排气通路13中的比涡轮22靠上游侧的部分处从该排气通路13分支。并且,旁通通路24在排气通路13中的比涡轮22靠下游侧的部分处与该排气通路13合流。在旁通通路24中的与排气通路13合流的合流位置设置有对旁通通路24进行开闭的WGV(wastegate valve:废气旁通阀)25。即,WGV25构成为将绕过设置于排气通路13的涡轮22的旁通通路24开放。
在排气通路13设有空燃比传感器18,该空燃比传感器18是用于对在燃烧室11中燃烧后的混合气的空燃比进行检测的传感器。空燃比传感器18设置于排气通路13中的比涡轮22靠下游侧且比旁通通路24的合流位置靠下游侧的部分。而且,在排气通路13还设置有催化剂装置19,该催化剂装置19担载有三元催化剂等排气净化用的催化剂。催化剂装置19设置于排气通路13中的比空燃比传感器18靠下游侧的部分。
发动机10由作为发动机控制装置的ECM(发动机控制模块)30控制。ECM30具备处理装置31和存储装置32。在存储装置32存储有发动机控制用的程序和数据。处理装置31通过从存储装置32读入程序并执行,来控制发动机10。向ECM30输入有用于检测发动机10的运转状况的各种传感器的检测结果。向ECM30输入检测结果的传感器除了上述的空气燃料比传感器18之外,还包括空气流量计33、进气温度传感器34、水温传感器35、曲轴转角传感器36、增压压力传感器37和进气歧管压力传感器38。空气流量计33是对流过进气通路12的进气的流量即进气流量GA进行检测的传感器。进气温度传感器34是用于对取入到进气通路12的进气的温度即进气温度THA进行检测的传感器。水温传感器35是对发动机10的冷却水的温度即发动机水温THW进行检测的传感器。曲轴转角传感器36是对曲轴17的旋转角即曲轴转角CRNK进行检测的传感器。增压压力传感器37是对进气通路12中的比压缩机21靠下游侧且比节气门16靠上游侧的部分的进气的压力即增压压力PB进行检测的传感器。进气歧管压力传感器38是对进气通路12中的比节气门16靠下游侧的部分的进气的压力即进气歧管压力PM进行检测的传感器。ECM30基于这些传感器的检测结果,对喷射器14的燃料的喷射量及喷射正时、点火装置15的点火正时、节气门开度和WGV开度等进行控制。
<催化剂早期活化控制>
ECM30在发动机10冷启动时,执行将WGV25开阀而促进催化剂装置19的活化的催化剂早期活化控制。在催化剂早期活化控制中,以下述方式促进催化剂装置19的活化。另外,ECM30在将WGV25闭阀的状态下使发动机10停止。因此,发动机10启动时的WGV25是关阀的。
在WGV25闭阀时,排气流经涡轮22。在通过涡轮22时,排气的流动成为回旋流。因此,排气在通过涡轮22后扩散到大的范围。因此,在WGV25闭阀时,排气喷吹到催化剂装置19的前端的大的范围。另外,这里的前端表示催化剂装置19中的排气的流动方向上游侧的端面。
另一方面,在WGV25开阀时,排气的大部分流经旁通通路24。从旁通通路24流出的排气的流动成为喷流。因此,在WGV25开阀时,排气集中地喷吹到催化剂装置19的前端的一部分。即,由排气进行的加热集中于催化剂装置19的一部分。其结果是,在WGV25开阀时,与闭阀时相比,在催化剂装置19更早地形成催化剂活化了的部分。因此,在催化剂早期活化控制中,通过将WGV25保持为开阀的状态,缩短了发动机10冷启动后的催化剂装置19不能进行排气净化的期间。
另外,在本实施方式中,将WGV开度以下述方式定义。将成为封闭了旁通通路24的状态时的WGV25的动作位置设为WGV开度为“0”的动作位置。并且,将从WGV开度为“0”的动作位置起的WGV25的动作量设为WGV开度的值。另外,在以下的说明中,将WGV开度的控制范围的最大值记载为全开开度。而且,将比“0”大且比全开开度小的WGV开度记载为中间开度。
图2示出了ECM30执行的催化剂早期活化控制例程的处理过程。ECM30在发动机10的启动完成的同时开始本例程。
当开始了本例程时,ECM30首先在步骤S100中判定催化剂装置19是否活化。在本实施方式中,基于发动机启动时的进气温度THA和发动机水温THW进行该判定。ECM30在判定为催化剂装置19已经活化的情况下(S100:是),就此结束本次的发动机10启动时的本例程的处理。另外,ECM30在本例程结束后,根据发动机10的运转状况来设定目标增压压力,并且开始WGV开度的反馈控制以使增压压力PB成为目标增压压力。
另一方面,ECM30在判定为催化剂装置19未活化的情况下(S100:否),使处理前进到步骤S110。然后,ECM30在该步骤S110中,将WGV25开阀,直到WGV开度成为既定的第一开度A1为止。在本实施方式中,将全开开度设为第一开度A1。另外,当如上述那样将WGV25开阀时,排气向催化剂装置19的喷吹集中于该催化剂装置19的一部分。并且,排气的喷吹所集中的催化剂装置19的部位的升温被促进。在以下的说明中,将处于催化剂装置19的前端且在使WGV开度成为第一开度A1时排气的喷吹所集中的部分记载为第一区域R1。
之后,ECM30每隔既定的控制周期判定第一区域R1的活化是否完成(S120)。即,判定第一区域R1的温度是否达到催化剂的活化温度。该判定基于在步骤S110中将WGV25开阀后的经过时间来进行。然后,ECM30在判定为第一区域R1的活化完成时(S120:是),在步骤S130中,将WGV开度从第一开度A1变更为既定的第二开度A2。在本实施方式中,第二开度A2是中间开度。另外,在本实施方式中,从步骤S110中的WGV25的开阀开始到向步骤S130的转移为止的处理对应于第一处理。
当变更了WGV开度时,排气从旁通通路24吹出的吹出方向发生变化。并且,催化剂装置19的前端处的排气的喷吹所集中的区域也发生变化。因此,通过步骤S130中的WGV开度的变更,由排气加热的催化剂装置19的部位移动。在以下的说明中,将处于催化剂装置19的前端且在使WGV开度成为第二开度A2时排气的喷吹所集中的部分记载为第二区域R2。
之后,ECM30每隔既定的控制周期判定第二区域R2的升温是否完成(S140)。这里的升温的完成是指例如第二区域R2的温度达到催化剂的活化温度的情况。即使第二区域R2的温度低于催化剂的活化温度,也可以以上升到与之接近的温度的情况作为升温的完成。该判定例如基于在步骤S130中将WGV开度变更为第二开度A2后的经过时间来进行。然后,ECM30在判定为第二区域R2的升温完成时(S140:是),结束本例程的处理。另外,在本实施方式中,从步骤S130中的WGV开度的变更到本例程的结束为止的处理对应于第二处理。
<实施方式的作用、效果>
对本实施方式的作用和效果进行说明。如上所述,在本实施方式中,通过在实施将WGV开度保持为第一开度A1的第一处理之后,实施使WGV开度成为与第一开度A1不同的第二开度A2的第二处理来进行催化剂早期活化控制。
图3示出了第一处理的实施过程中的催化剂装置19及其周边的状态。另外,在图3和后述的图4、图5中,用箭头表示向催化剂装置19喷吹的排气的流动。当将WGV25开阀时,排气的大部分绕过涡轮22流经旁通通路24。因此,排气向催化剂装置19的前端的喷吹集中于第一区域R1。第一处理持续到第一区域R1的催化剂的活化完成为止。催化剂装置19在第一区域R1的活化完成的时间点,成为即使是一部分也能够净化排气的状态。然而,当在第一处理完成的同时结束了催化剂早期活化控制时,有时会产生以下问题。
图4针对在第一处理完成的同时结束催化剂早期活化控制的比较例,表示该控制刚结束后的催化剂装置19及其周边的状态。此时的催化剂装置19的第一区域R1以外的部分成为催化剂未活化的状态。当在该状态下将WGV25闭阀时,排气还会流向催化剂装置19中的催化剂未活化的部分。其结果是,排气的大部分在未净化的状态下被排出到外部空气,因此发动机10的排放恶化。与比较例不同,在本实施方式中,通过在实施第一处理之后实施上述那样的第二处理,抑制了发动机10的排放的恶化。
图5示出了第二处理的实施过程中的催化剂装置19及其周边的状态。在第二处理中,WGV开度从第一开度A1变更为第二开度A2。通过该WGV开度的变更,从旁通通路24朝向催化剂装置19的排气的方向发生变化。并且,其结果是,通过排气进行加热的区域从第一区域R1移动到第二区域R2。由此,能够使第二区域R2升温。因此,与将WGV开度固定为恒定来进行催化剂早期活化控制的情况相比,在该控制结束时催化剂温度升高的部位变大。由此,抑制了催化剂早期活化控制刚结束后的发动机10的排放的恶化。
另外,如上所述,第二处理可以持续到第二区域R2的催化剂的活化完成为止,也可以在此以前结束。在后者的情况下,如果催化剂早期活化控制结束时的第二区域R2的催化剂温度升高到一定程度,则在该控制结束后第二区域R2的催化剂也在短时间内活化。因此,在这样的情况下,也抑制了催化剂早期活化控制刚结束后的发动机10的排放的恶化。
根据以上的本实施方式的发动机控制装置,能够起到以下的效果。
·在本实施方式中,通过在实施将WGV开度保持为第一开度A1的第一处理之后,实施使WGV开度成为第二开度A2的第二处理,来进行催化剂早期活化控制。通过实施第二处理,催化剂温度升高的区域扩大。由此,抑制了催化剂早期活化控制刚结束后的发动机10的排气性能的恶化。因此,本实施方式的发动机控制装置起到提高发动机10冷启动时的排气性能这样的效果。
(第二实施方式)
接着,一并参照图6对第二实施方式所涉及的发动机控制装置进行详细说明。另外,在本实施方式中,对于与上述实施方式共通的结构,标注相同的标号并省略其详细说明。
在本实施方式的发动机控制装置中,在催化剂早期活化控制的执行过程中,一并执行排气热量增加控制。排气热量增加控制是增加流入催化剂装置19的排气的热量的控制。排气热量增加控制包括通过点火正时的延迟化、空燃比的稀燃化等来提高流入催化剂装置19的排气的温度的控制。另外,排气热量增加控制也包括通过进气增量等使流入催化剂装置19的排气的流量增加的控制。总之,通过将这样的排气热量增加控制与催化剂早期活化控制一起执行,能够进一步促进催化剂装置19的活化。
另外,流入催化剂装置19的排气的升温通过发动机10的热损失的增加而实现。另外,如果增加进气,则需要相应地增加燃料喷射量。因此,在执行排气热量增加控制时,存在发动机10的油耗率性能降低这样的矛盾。另一方面,在第一处理结束而第一区域R1的催化剂的活化完成之前,催化剂装置19处于几乎不能净化排气的状态。与此相对,第二处理在第一区域R1的催化剂活化了的状态下、即在催化剂装置19能够一定程度地净化排气的状态下实施。因此,第二处理中的第二区域R2的升温与第一处理中的第一区域R1的升温相比,具有时间上的富余。因此,与在催化剂早期活化控制的执行过程中贯穿始终地进行排气热量增加控制相比,优选以如下方式进行排气热量增加控制。即,排气热量增加控制优选在第二处理的实施过程中,与在第一处理的实施过程中相比抑制排气的热量的增加量而进行。或者,排气热量增加控制优选仅在第一处理的实施过程中执行,在第二处理的实施过程中不执行。
图6示出了催化剂早期活化控制和排气热量增加控制的执行方式的一例。在图6的例子中,通过点火正时的延迟化来进行排气热量增加控制。并且,图6的(A)示出了WGV开度的推移,图6的(B)示出了点火延迟量的推移。另外,点火延迟量表示由排气热量增加控制引起的点火正时的延迟量。在图6中,在时刻t0,开始催化剂早期活化控制和排气热量增加控制。然后,在催化剂早期活化控制中,在从时刻t0到时刻t1的期间实施将WGV开度保持为第一开度A1的第一处理,在之后的从时刻t1到时刻t2的期间实施将WGV开度变更为第二开度A2的第二处理。另一方面,点火延迟量在从时刻t0到时刻t1的第一处理的实施过程中保持为既定的正值,在之后的从时刻t1到时刻t2的第二处理的实施过程中为“0”。即,在图6的例子中,仅在第一处理的实施过程中执行基于点火正时的延迟化的排气热量增加控制。
通过在第一处理的实施过程中执行排气热量增加控制,催化剂装置19的排气净化的开始所需要的时间缩短。另一方面,由于在第二处理的实施过程中不执行排气热量增加控制,所以抑制了与该控制的执行相伴的发动机10的耗油率性能的降低。另外,如图6的(B)中由虚线所示,在第二处理的实施过程中,可以使点火延迟量小于第一处理期间的实施过程中的点火延迟量而执行排气热量增加控制。在这样的情况下,也能够得到同样的效果。另外,如果催化剂装置19的活化优先于耗油率性能,则也可以在第二处理的实施过程中也将点火延迟量保持为与第一处理的实施过程中相同的值而执行排气热量增加控制。
(上述实施方式的变更例)
上述实施方式可以以如下方式变更而实施。上述实施方式和以下的变更例可以在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。
<关于第一开度A1、第二开度A2>
在上述实施方式中,将第一开度A1设为最大开度,但也可以将中间开度作为第一开度A1。该情况下的第二开度A2成为比第一开度A1小的中间开度或比第一开度A1大的开度。
<关于第一处理、第二处理的完成判定>
在上述实施方式中,基于从第一处理和第二处理的开始起的经过时间来进行第一处理和第二处理的完成。第一处理和第二处理中的催化剂的活化和升温所需要的时间根据处理开始时的催化剂温度和外部空气温度而变化。因此,也可以基于发动机10启动时的发动机水温THW和进气温度THA,使第一处理和第二处理的实施时间可变。
催化剂装置19从排气接受的热量与流入催化剂装置19的排气的流量相关。并且,排气的流量与进气流量GA相关。因此,也可以基于从处理开始时起的进气流量GA的累计值来进行第一处理、第二处理的完成判定。
而且,也可以基于第一区域R1和第二区域R2各自的催化剂温度的推定值来进行第一处理、第二处理的完成判定。第一区域R1、第二区域R2的催化剂温度能够基于发动机10启动时的发动机水温THW、外部空气温度、进气流量GA、点火正时等来推定。另外,也可以利用传感器检测第一区域R1和第二区域R2各自的催化剂温度,并基于该催化剂温度的检测值来进行第一处理、第二处理的完成判定。
<关于第二处理中的WGV开度的变更>
在上述实施方式中,将第二处理设为将WGV开度保持为第二开度A2的处理。也可以将第二处理设为使WGV开度从第一开度A1逐渐变化为与第一开度A1不同的既定的第三开度A3的处理。
图7示出了这种情况下的催化剂早期活化控制的执行过程中的WGV开度的推移。在图7的情况下,在时刻t0开始催化剂早期活化控制。然后,在从该时刻t0到之后的时刻t1的期间,实施将WGV开度保持为第一开度A1的第一处理。然后,在从时刻t1到之后的时刻t2的期间,实施第二处理。并且,从时刻t1到时刻t2,使WGV开度从第一开度A1逐渐变化为第三开度A3。在这样的情况下,在第二处理的实施过程中,排气的喷吹所集中的第二区域R2逐渐移动。因此,在第二处理中,能够使大范围的催化剂升温。
另外,也可以将第二处理设为在既定的开度范围内反复进行WGV25的开度的增减的处理。图8示出了这种情况下的催化剂早期活化控制的执行过程中的WGV开度的推移。在图8中,也是在从时刻t0到时刻t1的期间实施第一处理,在从时刻t1到时刻t2的期间实施第二处理。并且,在图8的情况下,在第二处理的实施过程中,反复进行从第一开度A1到第三开度A3的范围内的WGV25的开度的增减。在这样的情况下,也是在第二处理的实施过程中,排气的喷吹所集中的第二区域R2逐渐移动,因此能够使大范围的催化剂升温。
另外,在图7、图8中,将第三开度A3设为中间开度,但也可以将第三开度A3设为“0”。
<关于发动机控制装置>
作为发动机控制装置,不限于具备处理装置31和存储装置32而执行软件处理的装置。例如,也可以具备对在上述实施方式中被执行的软件处理的至少一部分进行处理的例如ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)等专用的硬件电路。即,发动机控制装置只要是以下的(a)~(c)中的任一结构即可。(a)具备按照程序执行上述全部处理的处理装置、和存储程序的ROM等程序存放装置。(b)具备按照程序执行上述处理的一部分的处理装置和程序存放装置、及执行剩余的处理的专用硬件电路。(c)具备执行上述全部处理的专用硬件电路。在此,具备处理装置及程序存放装置的软件执行装置、专用硬件电路也可以是多个。即,上述处理只要由具备一个或多个软件执行装置和一个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路(processing circuitry)执行即可。程序存放装置即计算机可读介质包括能够由通用或专用的计算机访问的任何可用介质。

Claims (8)

1.一种发动机控制装置,应用于发动机,该发动机具有:涡轮,设置于排气通路;旁通通路,在所述排气通路中的比所述涡轮靠上游侧的部位处从所述排气通路分支,并在所述排气通路中的比所述涡轮靠下游侧的部位处与所述排气通路合流;废气旁通阀,设置于所述旁通通路中的与所述排气通路合流的合流位置;及排气净化用的催化剂装置,设置于所述排气通路中的比所述合流位置靠下游侧的部分,所述发动机控制装置构成为,在所述发动机冷启动时执行将所述废气旁通阀保持为开阀的状态而促进所述催化剂装置的活化的催化剂早期活化控制,其中,
所述发动机控制装置包括处理电路,
所述处理回路构成为,通过实施将所述废气旁通阀的开度保持为既定的第一开度的第一处理、及在实施所述第一处理之后实施使所述废气旁通阀的开度成为与所述第一开度不同的开度的第二处理,来进行所述催化剂早期活化控制。
2.根据权利要求1所述的发动机控制装置,其中,
所述第二处理是将所述废气旁通阀的开度保持为与所述第一开度不同的既定的第二开度的处理。
3.根据权利要求1所述的发动机控制装置,其中,
所述第二处理是使所述废气旁通阀的开度从所述第一开度逐渐变化为与该第一开度不同的既定的第三开度的处理。
4.根据权利要求1所述的发动机控制装置,其中,
所述第二处理是在既定的开度范围内反复进行所述废气旁通阀的开度的增减的处理。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发动机控制装置,其中,
所述处理电路构成为,在所述催化剂早期活化控制的执行过程中,执行使流入所述催化剂装置的排气的热量增加的排气热量增加控制。
6.根据权利要求5所述的发动机控制装置,其中,
所述处理电路构成为,在所述第二处理的实施过程中,与在所述第一处理的实施过程中相比抑制所述排气的热量的增加量而进行所述排气热量增加控制。
7.根据权利要求5所述的发动机控制装置,其中,
所述处理电路构成为,仅在所述第一处理的实施过程中执行所述排气热量增加控制。
8.一种发动机控制方法,是具有废气旁通阀和排气净化用的催化剂装置的发动机的控制方法,所述废气旁通阀构成为将绕过设置于排气通路的涡轮的旁通通路开放,所述催化剂装置设置于所述排气通路中比所述废气旁通阀靠下游侧的部分,其中,所述发动机控制方法包括:
在所述发动机冷启动时,
实施通过将所述废气旁通阀的开度保持为既定的第一开度而向所述催化剂装置的第一区域喷吹排气的第一处理;及
在实施所述第一处理之后,实施通过将所述废气旁通阀的开度保持为与所述第一开度不同的第二开度而向所述催化剂装置的与第一区域不同的第二区域喷吹排气的第二处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4193400B2 (ja) * 2002-03-05 2008-12-10 株式会社Ihi 排気タービン過給機付きエンジン
EP2372122B1 (en) * 2008-12-26 2014-12-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purifying device for internal combustion engine with supercharger
US9890718B2 (en) * 2012-01-11 2018-02-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
US9874139B2 (en) * 2012-12-17 2018-01-23 Honeywell International Inc. Assembly with wastegate opening, wastegate seat and wall
JP6375808B2 (ja) * 2014-09-12 2018-08-22 株式会社デンソー 内燃機関用吸排気装置
JP6337872B2 (ja) * 2015-11-24 2018-06-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP6547783B2 (ja) * 2017-02-24 2019-07-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気システム
JP2018145914A (ja) 2017-03-07 2018-09-20 株式会社Soken ターボ過給機付き内燃機関
DE102017218837A1 (de) * 2017-10-23 2019-04-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage

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