DE102007000088A1 - Control system for super-charged combustion engine e.g., for vehicle, includes torque limiting device for limiting increase in torque of combustion engine - Google Patents

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Abstract

A control system for a combustion engine (11) has a charging device (25) for charging the intake air by driving a compressor (27), which is provided at an inlet duct (12) by an exhaust turbine (26), provided at an exhaust duct (22) of the combustion engine. A bleed one-way-valve (33) is provided for opening and closing an exhaust bypass channel (32), which bypasses the exhaust turbine (26). A torque limiting device (38) delays the ignition timing point and the bleed one-way-valve opens when the combustion mode of the engine is switched over from the lean to the rich combustion setting.

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor, bei dem eine Aufladevorrichtung an dem Verbrennungsmotor vorgesehen ist. Bei dem Verbrennungsmotor wird ein Verbrennungsmodus zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen oder einer fetten Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung umgeschaltet.The The present invention relates to a control system for a supercharged internal combustion engine, in which a charging device is provided on the internal combustion engine. In the internal combustion engine becomes a combustion mode between a lean burn and a stoichiometric or rich combustion according to a combustion mode switching request switched.

Stand der TechnikState of technology

In jüngster Zeit schließen an einem Fahrzeug montierte Verbrennungsmotoren einen Magermotor (oder Direkteinspritzmotor) ein, der so mit einer Abgasturbinen-Aufladevorrichtung (einem so genannten Turbolader) versehen ist, dass ein verringerter Kraftstoffverbrauch und eine hohe Leistung erzielt wird. Als ein allgemeiner Aufbau der Abgasturbinen-Aufladevorrichtung ist eine Abgasturbine, die an einem Abgaskanal des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, mit einem Kompressor verbunden, der an einem Einlasskanal vorgesehen ist. Die kinetische Energie des Abgases treibt die Abgasturbine so drehend an, dass der Kompressor drehend angetrieben wird und die Ansaugluft aufgeladen wird.In recently, Close time On a vehicle mounted combustion engines a lean-burn engine (or Direct injection engine), which is so with an exhaust gas turbine charging device (a so-called turbocharger) is provided that a reduced fuel consumption and high performance is achieved. As a general construction the exhaust gas turbine charging device is an exhaust gas turbine, the is provided on an exhaust passage of the internal combustion engine, with a Compressor connected, which is provided at an inlet channel. The kinetic energy of the exhaust gas drives the exhaust turbine so rotating on that the compressor is driven in rotation and the intake air is charged.

Der aufgeladene Magermotor wird im Allgemeinen so umgeschaltet, dass er für einen mittleren bis hohen Lastbereich in einem mageren Verbrennungsmodus arbeitet, oder dass er für einen Hochlastbereich in einem stöchiometrischen (theoretisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis) oder einem fetten Verbrennungsmodus arbeitet.Of the charged leaner engine is generally switched so that he for a medium to high load range in a lean combustion mode works, or that he works for a high load range in a stoichiometric (theoretical Air-fuel ratio) or a rich combustion mode.

Die magere Verbrennung verbrennt ein Luft-Kraftstoff-Gemisch, das übermäßig viel Sauerstoff enthält. Die magere Verbrennung erzeugt mehr Stickoxide (NOx) als die stöchiometrische Verbrennung. In vielen Fällen wird ein Stickoxid-Speicher/Reduktions-Katalysator (im Folgenden nur als NOx-Katalysator bezeichnet) als ein Abgasreinigungskatalysator verwendet. Charakteristischer Weise speichert der NOx-Katalysator in dem Abgas befindliches NOx, wenn das Abgas ein mageres Luft- Kraftstoff-Verhältnis zeigt. Der NOx-Katalysator verringert, reinigt und entfernt (stößt es aus) das gespeicherte NOx, wenn das Abgas ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis zeigt. Im Hinblick auf die vorstehend beschriebene Charakteristik wird der Verbrennungsmodus in Abständen so von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet, dass das in dem NOx-Katalysator gespeicherte NOx entfernt wird, um eine NOx-Reinigungsleistung des NOx-Katalysators aufrecht zu erhalten (siehe Dokument JP-A-2002-13429, Seite 1).The lean combustion burns an air-fuel mixture that is excessive Contains oxygen. The lean burn produces more nitrogen oxides (NOx) than the stoichiometric Combustion. In many cases becomes a nitrogen oxide storage / reduction catalyst (hereinafter only referred to as NOx catalyst) as an exhaust gas purifying catalyst used. Characteristically, the NOx catalyst stores in the exhaust gas located NOx, when the exhaust gas shows a lean air-fuel ratio. The NOx catalyst reduces, cleans and removes (ejects) the stored NOx when the exhaust gas shows a rich air-fuel ratio. In view of the characteristic described above the combustion mode at intervals switched from lean combustion to rich combustion, the NOx stored in the NOx catalyst is removed, to maintain a NOx purification performance of the NOx catalyst obtained (see document JP-A-2002-13429, page 1).

Ein Bremskraftverstärker erhöht (verstärkt) eine Bremskraft einer Bremse und wird durch einen in einem Ansaugrohr herrschenden Unterdruck angetrieben, der stromabwärtig eines Drosselventils auftritt. Eine Drosselöffnung wird während eines mageren Verbrennungsvorgangs groß gehalten, wodurch es unmöglich gemacht wird, den Unterdruck in dem Ansaugrohr, der dem Bremskraftverstärker zugeführt werden soll, ausreichend sicherzustellen. Somit verschlechtert sich die Bremskraftverstärkungsleistung des Bremskraftverstärkers. Um diese Leistung ausreichend aufrecht zu erhalten, wird eine Bremsunterdrucksteuerung durchgeführt, bei der der Verbrennungsmodus vorübergehend von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, so dass die Drosselöffnung zu einer Verschlussseite hin verändert wird und dadurch der Ansaugrohrunterdruck, der dem Bremskraftverstärker zugeführt wird, beibehalten werden kann (siehe Dokument JP-A-2004-245108, Seite 1).One Brake booster elevated (reinforced) one Braking force of a brake and is through a in a suction pipe driven negative pressure, the downstream of a Throttle valve occurs. A throttle opening will be during a lean burn process kept large, making it impossible is, the negative pressure in the intake pipe, which are supplied to the brake booster should ensure sufficient. Thus, the deteriorated Brake boosting power of the brake booster. To maintain this performance sufficiently, a brake vacuum control is provided carried out, in the combustion mode temporarily from the lean burn is switched to the rich combustion, so that the throttle opening too changed a closure side and thereby the intake manifold vacuum supplied to the brake booster can be maintained (see document JP-A-2004-245108, page 1).

Bei dem Magermotor wird der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet, wenn eine Last hoch ist, wenn das NOx entfernt wird oder wenn der Bremsunterdruck für den Bremskraftverstärker beibehalten wird. Wenn die magere Verbrennung ausreichend zu der stöchiometrischen oder fetten Verbrennung umgeschaltet wurde, erhöht sich allerdings ein Verbrennungsmotor-Drehmoment plötzlich, so dass eine Drehmomenterschütterung verursacht wird.at the lean-burn engine becomes the combustion mode of the lean burn switched to the rich combustion when a load is high, when the NO x is removed or when the brake vacuum for the brake booster is maintained becomes. If the lean burn sufficient to the stoichiometric or switched to rich combustion, however, an engine torque increases suddenly, so that a torque shock is caused.

Um dieses Problem zu lösen, offenbart das Dokument JP-B1-3633312 (Seite 5) eine Technologie, bei der der Verbrennungsmodus allmählich von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wird und auch der Zündzeitpunkt verzögert (hinausgezögert) wird, wenn der Verbrennungsmodus umgeschaltet wird. Somit wird verhindert, dass sich ein Verbrennungsmotor-Drehmoment erhöht, so dass eine Drehmomenterschütterung begrenzt wird.Around to solve this problem, JP-B1-3633312 (page 5) discloses a technology when the combustion mode gradually from the lean burn is switched to the rich combustion and also the ignition delayed (Delayed) becomes when the combustion mode is switched. This prevents that an engine torque increases, causing a torque shake is limited.

Wenn der Verbrennungsmodus allerdings allmählich von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung geändert wird, kann das Umschalten zu der fetten Verbrennung verzögert sein. Folglich kann sich die Fahrbarkeit verschlechtern, wenn ein hohes Drehmoment dringend benötigt wird oder eine starke Beschleunigung angefordert wird. Auch kann die NOx-Entfernung so spät starten, dass sich die Menge von ausgestoßenem NOx erhöht. Auch kann der Unterdruck für den Bremskraftverstärker spät aufrechterhalten werden.If However, the combustion mode gradually from the lean burn changed to the fat burning Switching to rich combustion may be delayed. As a result, drivability may deteriorate if high Torque urgently needed or a strong acceleration is required. Also can the NOx removal so late start increasing the amount of exhausted NOx. Also can the negative pressure for maintain the brake booster late become.

Die Verbrennungsmodus-Umschalttechnologie des Dokuments JP-B1-3633312 kann auch auf einen aufgeladenen Magermotor angewendet werden. In diesem Fall kann die Zündzeitpunkts-Verzögerung auch für die Begrenzung einer Erhöhung eines Verbrennungsmotor-Drehmoments verwendet werden, wenn der Verbrennungsmodus zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Die Zündzeitpunkts-Verzögerung erhöht eine Abgastemperatur derart, dass eine Abgasenergie für das drehende Antreiben der Abgasturbine erhöht wird. Folglich erhöht sich die Drehzahl der Abgasturbine derart, dass der Aufladedruck erhöht wird. Somit ist es unmöglich, die Erhöhung des Verbrennungsmotor-Drehmoments ausreichend zu begrenzen.The combustion mode switching technology of the document JP-B1-3633312 can also be applied to a supercharged lean-burn engine. In this case, the ignition timing delay also be used for limiting an increase in engine torque when the combustion mode is switched to rich combustion. The spark retard increases an exhaust gas temperature such that exhaust gas energy for rotational driving of the exhaust turbine is increased. Consequently, the rotational speed of the exhaust gas turbine increases such that the supercharging pressure is increased. Thus, it is impossible to sufficiently limit the increase of the engine torque.

Das Dokument JP-A-2002-364412 (Seite 1) offenbart einen aufgeladenen Magermotor, der mit einem Ablasssperrventil für das Öffnen und das Schließen eines Abgas-Umgehungskanals versehen ist, der eine Abgasturbine einer Aufladevorrichtung umgeht. Die Technologie des Dokuments JP-A-2002-364412 öffnet das Ablasssperrventil so, dass die Menge von Kohlenwasserstoffen (HC) beibehalten wird, die einem NOx-Katalysator zugeführt wird, wenn NOx von dem NOx-Katalysator entfernt wird, indem ein Verbrennungsmodus vorübergehend von einer mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.The Document JP-A-2002-364412 (page 1) discloses a charged one Lean-burn engine equipped with a drain check valve for opening and closing a Is provided exhaust passage, which is an exhaust gas turbine a Charger bypasses. The technology of document JP-A-2002-364412 opens this Drain check valve so that the amount of hydrocarbons (HC) which is a NOx catalyst is fed When NOx is removed from the NOx catalyst by a combustion mode temporarily from switched from a lean combustion to the rich combustion becomes.

Die Technologie des Dokuments JP-A-2002-364412 öffnet das Ablasssperrventil, wenn das NOx aus folgendem Grund entfernt wird. Wenn das NOx entfernt wird, vermischt die Abgasturbine das fette Gas und das fette Gas wird erneut verbrannt. Folglich werden die dem NOx-Katalysator zuzuführenden HC-Bestandteile verringert. Um dies zu begrenzen, wird das Ablasssperrventil so geöffnet, dass eine Menge von HC aufrechterhalten wird, die dem NOx-Katalysator zugeführt wird. Allerdings zeigt unser Untersuchungsergebnis kein solches Phänomen, dass die Abgasturbine das fette Gas vermischt und das fette Gas erneut verbrannt wird, wenn das NOx entfernt wird. Zusätzlich dazu wird bei der Technologie des Dokuments JP-A-2002-364412 das Ablasssperrventil aus dem Grund geöffnet, dass die Menge von HC aufrechterhalten wird, die dem NOx-Katalysator zugeführt wird, wenn das NOx entfernt wird, aber es ist keine Vorrichtung (keine Möglichkeit) offenbart, die Erhöhung eines Verbrennungsmotor-Drehmoments zu begrenzen, wenn das NOx entfernt wird. Dementsprechend beschäftigt sich die Technologie des Dokuments JP-A-2002-364412 nicht mit dem technischen Konzept der Begrenzung einer Drehmomenterschütterung, wenn das NOx entfernt wird (zum Beispiel wenn ein Verbrennungsmodus umgeschaltet wird).The Technology of the document JP-A-2002-364412 opens the drain check valve when the NOx is removed for the following reason. When the NOx is removed the exhaust gas turbine mixes the rich gas and the rich gas is burned again. Consequently, those to be supplied to the NOx catalyst HC components reduced. To limit this, the drain check valve becomes so open that an amount of HC is maintained, which is the NOx catalyst supplied becomes. However, our test result shows no such Phenomenon, that the exhaust gas turbine mixes the rich gas and the rich gas is re-burned when the NOx is removed. Additionally In the technology of document JP-A-2002-364412, the drain check valve becomes opened for the reason, that the amount of HC that is the NOx catalyst is maintained supplied becomes when the NOx is removed, but it is not a device (no way) reveals the increase of engine torque when NOx is removed becomes. Accordingly deals the technology of the document JP-A-2002-364412 not with the technical Concept of limiting a torque shake when the NOx is removed (for example when a combustion mode is switched).

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Technische AufgabeTechnical task

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das vorstehend Beschriebene gemacht. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuersystem für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor vorzusehen, das dazu in der Lage ist, eine Drehmomenterschütterung zu begrenzen, die durch das Umschalten eines Verbrennungsmodus von einer mageren Verbrennung zu einer stöchiometrischen oder einer fetten Verbrennung verursacht wird, und dazu in der Lage ist, schnell zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umzuschalten. Technische LösungThe The present invention has been made in view of the above made. It is therefore an object of the present invention to provide a control system for one to provide supercharged internal combustion engine capable of doing so is a torque shock to limit by switching a combustion mode of a lean burn to a stoichiometric or a rich Combustion is caused, and is able to, too fast the stoichiometric or switch over the rich combustion. Technical solution

Um die Aufgabe der Erfindung zu lösen, ist ein Steuersystem für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor vorgesehen, der folgendes aufweist: eine Aufladevorrichtung für das Aufladen der Ansaugluft durch das Antreiben eines Kompressors, der an einem Einlasskanal vorgesehen ist, durch eine Abgasturbine, die an einem Abgaskanal des Verbrennungsmotors vorgesehen ist; ein Ablasssperrventil für das Öffnen und das Schließen eines Abgas-Umgehungskanals, der die Abgasturbine umgeht; und eine Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung für das Umschalten eines Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen oder einer fetten Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung. Das Steuersystem besitzt eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung für das Begrenzen einer Erhöhung eines Drehmoments des Verbrennungsmotors, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung von der mageren zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung verzögert den Zündzeitpunkt und öffnet das Ablasssperrventil, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.Around to achieve the object of the invention is a tax system for a supercharged internal combustion engine, comprising: a Charger for charging the intake air by driving a compressor, which is provided on an intake passage, by an exhaust gas turbine, which is provided on an exhaust passage of the internal combustion engine; one Drain valve for the opening and closing an exhaust gas bypass passage bypassing the exhaust gas turbine; and a Combustion mode switching means for switching a combustion mode of the internal combustion engine between a lean burn and a stoichiometric or rich combustion according to a combustion mode switching request. The control system has a torque limiter for limiting an increase a torque of the internal combustion engine when the combustion mode of the internal combustion engine by the combustion mode switching means from the lean to the stoichiometric or the rich combustion is switched. The torque limiting device delayed the ignition timing and opens the drain check valve when the combustion mode of the internal combustion engine by the lean burn mode switching means Combustion to the stoichiometric or the rich combustion is switched.

Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist auch ein Steuersystem für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor vorgesehen, der folgendes aufweist: eine Aufladevorrichtung für das Aufladen von Ansaugluft durch das Antreiben eines Kompressors, der an einem Einlasskanal vorgesehen ist, durch eine Abgasturbine, die an einem Abgaskanal des Verbrennungsmotors vorgesehen ist; ein Luft-Umgehungsventil für das Öffnen und das Schließen eines Ansaug-Umgehungskanals, der eine stromaufwärtige Seite und eine stromabwärtige Seite des Kompressors verbindet; und eine Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung für das Umschalten eines Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen oder einer fetten Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung. Das Steuersystem besitzt eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung für das Begrenzen einer Erhöhung eines Drehmoments des Verbrennungsmotors, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung verzögert den Zündzeitpunkt und öffnet das Luft-Umgehungsventil, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.In order to achieve the object of the present invention, there is also provided a control system for a supercharged internal combustion engine, comprising: a supercharger for charging intake air by driving a compressor provided on an intake passage through an exhaust gas turbine attached to an intake passage Exhaust duct of the internal combustion engine is provided; an air bypass valve for opening and closing an intake bypass passage connecting an upstream side and a downstream side of the compressor; and combustion mode switching means for switching a combustion mode of the internal combustion engine between lean combustion and stoichiometric or rich combustion according to a combustion mode switching request. The control system has a torque limiter for limiting ei An increase in a torque of the internal combustion engine, when the combustion mode of the internal combustion engine is switched by the combustion mode switching means of the lean combustion to the stoichiometric or the rich combustion. The torque limiter delays the ignition timing and opens the air bypass valve when the combustion mode of the engine is switched from the lean burn to the stoichiometric or rich combustion by the combustion mode switching means.

Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist auch ein Steuersystem für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor vorgesehen, der folgendes aufweist: eine Aufladevorrichtung für das Aufladen von Ansaugluft durch das Antreiben eines Kompressors, der in einem Einlasskanal vorgesehen ist, durch eine Abgasturbine, die an einem Abgaskanal des Verbrennungsmotors vorgesehen ist; ein Ablasssperrventil für das Öffnen und das Schließen eines Abgas-Umgehungskanals, der die Abgasturbine umgeht; ein Luft-Umgehungsventil für das Öffnen und das Schließen eines Ansaug-Umgehungskanals, der eine stromaufwärtige Seite und eine stromabwärtige Seite des Kompressors verbindet; und eine Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung für das Umschalten eines Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen oder einer fetten Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung. Das Steuersystem besitzt eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung für das Begrenzen einer Erhöhung des Drehmoments des Verbrennungsmotors, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung verzögert den Zündzeitpunkt und öffnet zumindest entweder das Ablasssperrventil oder das Luft-Umgehungsventil, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.Around The object of the present invention is also a control system for one charged internal combustion engine, comprising: a charging device for charging intake air by driving a compressor, which is provided in an intake passage, by an exhaust gas turbine, which is provided on an exhaust passage of the internal combustion engine; one Drain valve for the opening and closing an exhaust bypass duct, bypassing the exhaust gas turbine; an air bypass valve for opening and closing a Intake bypass passage, the one upstream Side and a downstream side the compressor connects; and a combustion mode switching means for the Switching a combustion mode of the internal combustion engine between a lean burn and a stoichiometric or a rich Combustion according to a Combustion mode switching request. The control system owns a torque limiter for limiting an increase in Torque of the internal combustion engine when the combustion mode of Internal combustion engine through the combustion mode switching device from lean burn to stoichiometric or rich Combustion is switched. The torque limiting device delayed the ignition timing and at least open either the drain check valve or the air bypass valve when the combustion mode of the internal combustion engine by the combustion mode switching means from lean burn to stoichiometric or rich Combustion is switched.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindungadvantageous Effects of the invention

Kurze Beschreibung der Abbildungen der ZeichnungenShort description the pictures of the drawings

Die Erfindung ist zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen verständlich.The Invention is together with its additional objects, features and advantages from the following description, the appended claims and the attached Drawings understandable.

1 ist ein schematische Darstellung des Aufbaus eines gesamten Verbrennungsmotorsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 12 is a schematic diagram showing the structure of an entire engine system according to a first embodiment of the present invention; FIG.

2 ist ein Flussdiagramm, das einen Verfahrensablauf einer Verbrennungsmotor-Steuerhauptroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 2 FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of an engine control main routine according to the first embodiment; FIG.

3 ist ein Flussdiagramm, das einen Verfahrensablauf einer Verbrennungsmodus-Bestimmungsroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 3 FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of a combustion mode determination routine according to the first embodiment; FIG.

4 ist ein Flussdiagramm, das einen Verfahrensablauf einer Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 4 FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of a combustion mode switching control routine according to the first embodiment; FIG.

5 ist ein Zeitablaufdiagramm, das ein Steuerbeispiel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 5 Fig. 10 is a timing chart showing a control example according to the first embodiment;

6 ist ein Flussdiagramm, das einen Verfahrensablauf einer Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt; 6 FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of a combustion mode switching control routine according to a second embodiment; FIG.

7 ist ein Zeitablaufdiagramm, das ein Steuerbeispiel gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt; und 7 Fig. 10 is a timing chart showing a control example according to the second embodiment; and

8 ist ein Flussdiagramm, das einen Verfahrensablauf einer Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt. 8th FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of a combustion mode switching control routine according to a third embodiment. FIG.

Bester Weg zur Ausführung der ErfindungBest way to execute the invention

Weg(e) zur Ausführung der ErfindungWay (s) to execute the invention

Der beste Weg für das Ausführen der Erfindung ist im Folgenden unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele eines aufgeladenen Magermotors gemäß der Erfindung beschrieben.Of the best way for the execution The invention is described below with reference to the embodiments of a supercharged lean-burn engine according to the invention.

(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.The first embodiment of the invention is described with reference to FIGS 1 to 5 described.

Im Folgenden ist ein schematischer Aufbau eines gesamten Verbrennungsmotorsystems basierend auf der 1 beschrieben. Ein Luftfilter 13 ist an dem stromaufwärtigsten Punkt einer Ansaugleitung 12 (eines Ansaugkanals) für einen Magermotor 11 vorgesehen. Stromabwärtig des Luftfilters 13 ist eine Luftströmungs-Dosiervorrichtung 14 vorgesehen, um die Ansaugluftmenge zu erfassen. Stromabwärtig der Luftströmungs-Dosiervorrichtung 14 sind ein Drosselventil 15 und ein Drosselöffnungssensor vorgesehen. Ein Gleichstrommotor oder desgleichen wird dazu verwendet, die Öffnung des Drosselventils 15 einzustellen. Der Drosselöffnungssensor 16 erfasst eine Drosselöffnung.The following is a schematic structure of an entire engine system based on the 1 described. An air filter 13 is at the most upstream point of a suction line 12 (an intake port) for a lean-burn engine 11 intended. Downstream of the air filter 13 is an air flow metering device 14 provided to detect the intake air amount. Downstream currently the air flow metering device 14 are a throttle valve 15 and a throttle opening sensor. A DC motor or the like is used to open the throttle valve 15 adjust. The throttle opening sensor 16 detects a throttle opening.

Stromabwärtig des Drosselventils 15 ist ein Ausgleichsbehälter 17 vorgesehen. Der Ausgleichsbehälter 17 ist mit einem Einlasskrümmer 19 für das Zuführen von Luft zu jedem Zylinder des Verbrennungsmotors 11 versehen. Ein Kraftstoffeinspritzventil 20 für das Einspritzen von Kraftstoff ist in der Nähe eines Einlassanschlusses des Einlasskrümmers 19 jedes Zylinders vorgesehen. Eine Zündkerze 21 ist an einen Zylinderkopf des Verbrennungsmotors 11 entsprechend für jeden Zylinder vorgesehen. Die Zündkerze 21 erzeugt eine Funkenentladung, um ein in dem Zylinder befindliches Luft-Kraftstoff-Gemisch zu zünden.Downstream of the throttle valve 15 is a surge tank 17 intended. The expansion tank 17 is with an intake manifold 19 for supplying air to each cylinder of the internal combustion engine 11 Mistake. A fuel injector 20 for the injection of fuel is in the vicinity of an intake port of the intake manifold 19 provided for each cylinder. A spark plug 21 is to a cylinder head of the internal combustion engine 11 provided accordingly for each cylinder. The spark plug 21 generates a spark discharge to ignite an in-cylinder air-fuel mixture.

Eine Abgasleitung 22 (ein Abgaskanal) für den Verbrennungsmotor 11 ist in Reihe mit einem Drei-Wege-Katalysator 23 und einem Stickstoff-Speicher/Reduktions-Katalysator (im Folgenden nur als NOx-Katalysator bezeichnet) 40 für das Entfernen von Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffen (HC), Stickoxiden (NOx) und desgleichen aus dem Abgas versehen. Der Drei-Wege-Katalysator 23 ist stromaufwärtig des NOx-Katalysators 40 angeordnet. Weiter stromaufwärtig des Drei-Wege- 1Katalysators 23 ist ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 24 vorgesehen, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases zu erfassen.An exhaust pipe 22 (an exhaust passage) for the internal combustion engine 11 is in series with a three-way catalyst 23 and a nitrogen storage / reduction catalyst (hereinafter referred to as NOx catalyst only) 40 for removing carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NOx) and the like from the exhaust gas. The three-way catalyst 23 is upstream of the NOx catalyst 40 arranged. Further upstream of the three-way 1 catalyst 23 is an air-fuel ratio sensor 24 provided to detect an air-fuel ratio of the exhaust gas.

Der Verbrennungsmotor ist mit einer Abgasturbinen-Aufladevorrichtung 25 versehen. Die Aufladevorrichtung 25 besitzt eine Abgasturbine 26 und einen Kompressor 27. Die Abgasturbine 26 ist in der Abgasleitung 22 zwischen dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 24 und dem Drei-Wege-Katalysator 23 vorgesehen. Der Kompressor 27 ist in der Ansaugleitung 12 zwischen der Luftströmungs-Dosiervorrichtung 14 und dem Drosselventil 15 vorgesehen. Die Abgasturbine 26 und der Kompressor 27 sind in der Aufladevorrichtung 25 verbunden. Die kinetische Energie des Abgases treibt die Abgasturbine 26 drehend so an, dass der Kompressor 27 drehend angetrieben wird, wodurch die Ansaugluft aufgeladen wird.The internal combustion engine is equipped with an exhaust gas turbine charging device 25 Mistake. The charging device 25 has an exhaust gas turbine 26 and a compressor 27 , The exhaust gas turbine 26 is in the exhaust pipe 22 between the air-fuel ratio sensor 24 and the three-way catalyst 23 intended. The compressor 27 is in the intake pipe 12 between the air flow metering device 14 and the throttle valve 15 intended. The exhaust gas turbine 26 and the compressor 27 are in the charger 25 connected. The kinetic energy of the exhaust gas drives the exhaust gas turbine 26 turning so on, that the compressor 27 is driven in rotation, whereby the intake air is charged.

Die Ansaugleitung 12 ist zudem mit einem Ansaug-Umgehungskanal 28 für das Umgehen des Kompressors 27 versehen. Der Ansaug-Umgehungskanal 28 ist mit einem Luft-Umgehungsventil (im Folgenden als ABV bezeichnet) 29 versehen, das den Ansaug-Umgehungskanal 28 öffnet und schließt. Die Öffnung des ABVs 29 wird durch das Steuern eines Vakuum-Umschaltventils 30 für das ABV (im Folgenden als VSV für das ABV bezeichnet) gesteuert. Ein Ladeluftkühler (im Folgenden als IC bezeichnet) 31 ist in der Ansaugleitung 12 zwischen dem Kompressor 27 und dem Drosselventil 15 so vorgesehen, dass die Ansaugluft gekühlt wird, die in dem Kompressor 27 der Aufladevorrichtung 25 komprimiert wurde.The suction line 12 is also equipped with a suction bypass channel 28 for bypassing the compressor 27 Mistake. The intake bypass 28 is equipped with an air bypass valve (hereinafter referred to as ABV) 29 provided that the intake bypass channel 28 opens and closes. The opening of the ABV 29 is controlled by controlling a vacuum switching valve 30 for the ABV (hereinafter referred to as VSV for the ABV) controlled. A charge air cooler (hereinafter referred to as IC) 31 is in the intake pipe 12 between the compressor 27 and the throttle valve 15 provided so that the intake air is cooled in the compressor 27 the charger 25 was compressed.

Die Abgasleitung 22 ist mit einem Abgas-Umgehungskanal 32 versehen, der die Abgasturbine 26 umgeht. Der Abgas-Umgehungskanal 32 ist mit einem Ablasssperrventil (im Folgenden als WGV bezeichnet) 33 versehen, das den Abgas-Umgehungskanal 32 öffnet und schließt. Die Öffnung des WGVs 33 wird durch das Steuern eines Vakuum-Umschaltventils 34 für das WGV (im Folgenden als VSV für das WGV bezeichnet) so gesteuert, dass ein Membran-Aktuator 35 gesteuert wird.The exhaust pipe 22 is with an exhaust bypass duct 32 provided the exhaust gas turbine 26 bypasses. The exhaust bypass duct 32 is equipped with a drain check valve (hereinafter referred to as WGV) 33 provided that the exhaust gas bypass passage 32 opens and closes. The opening of the WGV 33 is controlled by controlling a vacuum switching valve 34 for the WGV (hereinafter referred to as VSV for the WGV) so controlled that a diaphragm actuator 35 is controlled.

Der Zylinderblock des Verbrennungsmotors 11 ist mit einem Kühlwasser-Temperatursensor 36, der eine Kühlwassertemperatur erfasst, und einem Kurbelwinkelsensor 37 versehen, der jedes Mal ein Pulssignal ausgibt, wenn sich eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotor 11 um einen festgelegten Kurbelwinkel dreht. Ein Kurbelwinkel und eine Verbrennungsmotordrehzahl werden basierend auf einem Ausgabesignal des Kurbelwinkelsensors 37 erfasst.The cylinder block of the internal combustion engine 11 is with a cooling water temperature sensor 36 , which detects a cooling water temperature, and a crank angle sensor 37 which emits a pulse signal each time a crankshaft of the internal combustion engine 11 rotates by a specified crank angle. A crank angle and an engine speed are determined based on an output signal of the crank angle sensor 37 detected.

Die Ausgaben dieser Sensoren werden in eine elektronische Verbrennungsmotor-Steuereinheit (im Folgenden als ECU bezeichnet) 38 eingegeben. Die ECU 38 besteht hauptsächlich aus einem Mikrocomputer. Wie dies in den 2 bis 4 gezeigt ist, führt die ECU 38 Routinen aus, die in einem eingebauten ROM (Speichermedium) gespeichert sind. Durch das Ausführen dieser Routinen steuert die ECU 38 eine Einspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 20, einen Zündzeitpunkt der Zündkerze 21 und eine Drosselöffnung (eine Ansaugluftmenge) gemäß den Verbrennungsmotor-Betriebszuständen. Die ECU 38 fungiert auch als eine Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung für das Umschalten eines Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors 11 zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen oder einer fetten Verbrennung gemäß den Verbrennungsmotor-Betriebsbereichen (zum Beispiel einem erforderlichen Drehmoment und einer Verbrennungsmotordrehzahl Ne).The outputs of these sensors are fed to an electronic engine control unit (hereinafter referred to as ECU) 38 entered. The ECU 38 consists mainly of a microcomputer. Like this in the 2 to 4 is shown, the ECU performs 38 Routines stored in a built-in ROM (storage medium). By executing these routines, the ECU controls 38 an injection amount of the fuel injection valve 20 , an ignition timing of the spark plug 21 and a throttle opening (an intake air amount) according to the engine operating conditions. The ECU 38 also functions as a combustion mode switching means for switching a combustion mode of the internal combustion engine 11 between lean combustion and stoichiometric or rich combustion according to the engine operating ranges (for example, a required torque and an engine speed Ne).

Die ECU 38 schaltet (verändert) den Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors 11 von der mageren Verbrennung (magere Verb.) zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung (stöch. Verb.) um, wenn eine der folgenden Bedingungen (1) bis (5) erfüllt ist.

  • (1) Es ist erforderlich, das in dem NOx-Katalysator 40 gespeicherte NOx zu entfernen. Das heißt eine NOx-Entternungs-Anforderung ist erfolgt.
  • (2) Es ist erforderlich, einen Unterdruck (eine Unterdruckquelle) für einen Bremskraftverstärker (nicht gezeigt) beizubehalten. Das heißt eine Anforderung für das Beibehalten eines Bremsunterdrucks ist erfolgt.
  • (3) Eine Beschleunigung wird vorgenommen (zum Beispiel muss der Verbrennungsmotor 11 bescheunigt werden, ein Fahrzeug muss beschleunigt werden).
  • (4) Eine in dem NOx-Katalysator 40 herrschende Temperatur erhöht sich so, dass sie gleich wie oder höher als eine festgelegte Temperatur (eine vorbestimmte Temperatur) ist, bei der eine vorbestimmte NOx-Speicherfähigkeit nicht beibehalten werden kann.
  • (5) Das durch einen Fahrer angeforderte Drehmoment erreicht einen Bereich, der der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung entspricht.
The ECU 38 switches (changes) the combustion mode of the internal combustion engine 11 from lean burn (lean verb) to stoichiometric or rich burn (stoch.verb.) when any one of the following conditions (1) to (5) is satisfied.
  • (1) It is necessary that in the NOx catalyst 40 to remove stored NOx. That is, a NOx removal request has occurred.
  • (2) It is necessary to use a negative pressure (a negative pressure source) for a brake booster (not shown) to maintain. That is, a request for maintaining a brake vacuum has been made.
  • (3) An acceleration is made (for example, the combustion engine 11 be accelerated, a vehicle must be accelerated).
  • (4) One in the NOx catalyst 40 The prevailing temperature increases to be equal to or higher than a predetermined temperature (a predetermined temperature) at which a predetermined NOx storage ability can not be maintained.
  • (5) The torque requested by a driver reaches a range corresponding to stoichiometric or rich combustion.

Wenn sich die in dem NOx-Katalysator 40 herrschende Temperatur zum Beispiel erhöht, verringert sich die NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Katalysators 40 so, dass eine Reinigungseffizienz für das Abgas verringert wird. Um damit zurecht zu kommen, wenn die in dem NOx-Katalysator 40 herrschende Temperatur die vorgegebene Temperatur überschreitet, bei der die vorbestimmte NOx-Speicherkapazität nicht beibehalten werden kann, kann die magere Verbrennung zu der stöchiometrischen Verbrennung umgeschaltet werden. Dies macht es möglich, die erzeugte Menge des NOx zu verringern und das Abgas durch die Drei-Wege-Katalysatorfähigkeit des NOx-Katalysators 40 zu reinigen.When in the NOx catalyst 40 For example, as the prevailing temperature increases, the NOx storage capability of the NOx catalyst decreases 40 such that a purification efficiency for the exhaust gas is reduced. To cope with when in the NOx catalyst 40 Ruling temperature exceeds the predetermined temperature at which the predetermined NOx storage capacity can not be maintained, the lean combustion can be switched to the stoichiometric combustion. This makes it possible to reduce the generated amount of NOx and the exhaust gas by the three-way catalyst capability of the NOx catalyst 40 to clean.

Die ECU 38 fungiert als eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung für das Unterdrücken (das Begrenzen) einer Erhöhung des Verbrennungsmotor-Drehmoments (der Drehmomenterschütterung), wenn der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Die ECU 38 verzögert den Zündzeitpunkt (zögert ihn hinaus), wenn der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Zusätzlich dazu öffnet die ECU 38 zumindest entweder das WGV 33 oder das ABV 29 auf vorbestimmte Öffnungen (zum Beispiel vollständig geöffnet, halb geöffnet).The ECU 38 functions as a torque limiter for suppressing (limiting) an increase in engine torque (the torque shock) when the combustion mode is switched from lean burn to stoichiometric or rich combustion. The ECU 38 retards (retards) the spark timing when the combustion mode is switched from lean burn to stoichiometric or rich combustion. In addition, the ECU opens 38 at least either the WGV 33 or the ABV 29 on predetermined openings (for example, fully open, half open).

Der Zündzeitpunkt kann gleichzeitig verzögert werden, wenn zumindest entweder das WGV 33 oder das ABV 29 geöffnet wird. Allerdings wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Zeitpunkt für den Beginn der Verzögerung des Zündzeitpunkts unter Berücksichtigung der Zeitverzögerung (des Zeitabstands) zwischen dem Öffnungszeitpunkt für das Öffnen der Ventile 33, 29 und dem Zeitpunkt bestimmt, bei dem sich der Aufladedruck (die Drehzahl der Abgasturbine 26) tatsächlich infolge des Einflusses des Öffnens der Ventile 33, 29 verringert. Obwohl es eine gewisse Zeitverzögerung (einen Zeitabstand) zwischen dem Zeitpunkt für das Verzögern des Zündzeitpunkts und dem Zeitpunkt gibt, bei dem die Einflüsse der Verzögerung des Zündzeitpunkts wirken (zum Beispiel die Begrenzung der Erhöhung eines Verbrennungsmotor-Drehmoments, ein Anstieg der Abgastemperatur), ist die vorstehend beschriebene bestimmte Zeitverzögerung sehr klein und fast vernachlässigbar im Vergleich zu der Zeitverzögerung aufgrund des Öffnens der Ventile (WGV 33 und ABV 29).The ignition timing can be delayed simultaneously if at least either the WGV 33 or the ABV 29 is opened. However, in the first embodiment, the timing for starting the retardation of the ignition timing is made taking into consideration the time delay (the time interval) between the opening timing for the opening of the valves 33 . 29 and the time at which the supercharging pressure (the speed of the exhaust gas turbine 26 ) actually as a result of influence of opening of valves 33 . 29 reduced. Although there is a certain time delay (a time interval) between the timing for retarding the ignition timing and the timing at which the influences of the retardation of the ignition timing act (for example, the limitation of increasing engine torque, an increase in exhaust gas temperature) the particular time delay described above is very small and almost negligible compared to the time delay due to the opening of the valves (WGV 33 and ABV 29 ).

Die ECU 38 sieht die vorstehend genannte Verbrennungsmodus-Umschaltsteuervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels gemäß den in den 2 bis 4 gezeigten Routinen vor. Im Folgenden sind die Abläufe der Routinen beschrieben.The ECU 38 the above-mentioned combustion mode switching control apparatus of the first embodiment according to the in the 2 to 4 shown routines before. The following describes the routines of the routines.

Im Folgenden ist die Verbrennungsmotor-Steuerhauptroutine beschrieben. Die in der 2 gezeigte Verbrennungsmotor-Steuerhauptroutine wird in einem bestimmten Zyklus ausgeführt, während sich der Verbrennungsmotor im Betrieb befindet. Wenn sie gestartet wurde, berechnet die Hauptroutine das erforderliche Drehmoment bei dem Schritt S100 basierend auf einer Gasöffnung (einer Gaspedalposition), einer Drehzahl und desgleichen. Die Hauptroutine geht zu dem Schritt S200 weiter, um eine Verbrennungsmodus-Bestimmungsroutine auszuführen, die in der 3 gezeigt ist, um den Verbrennungsmodus zu bestimmen. Die Hauptroutine geht zu dem Schritt S300 weiter, um eine Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine auszuführen, die in der 4 gezeigt ist. Wenn eine Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung ausgegeben wird, führt die Hauptroutine die Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerung aus. Bei den Schritten S400 bis S600 führt die Hauptroutine eine Luftsystemsteuerroutine, eine Kraftstoffsystemsteuerroutine und eine Zündsystemsteuerroutine so aus, dass jeder Steuerparameter für das Luftsystem, das Kraftstoffsystem und das Zündsystem unter Bezug auf Zielwerte entsprechend dem Verbrennungsmodus gesteuert wird.The following describes the engine main control routine. The in the 2 The engine main control routine shown is executed in a certain cycle while the engine is in operation. When started, the main routine calculates the required torque at step S100 based on a gas opening (accelerator pedal position), a rotational speed, and the like. The main routine advances to step S200 to execute a combustion mode determination routine described in FIG 3 is shown to determine the combustion mode. The main routine advances to step S300 to execute a combustion mode switching control routine which is described in U.S.P. 4 is shown. When a combustion mode switching request is issued, the main routine executes the combustion mode switching control. At steps S400 through S600, the main routine executes an air-system control routine, a fuel-system control routine, and an ignition system control routine so that each control parameter for the air system, the fuel system, and the ignition system is controlled with reference to target values corresponding to the combustion mode.

Die Verbrennungsmodus-Bestimmungsroutine ist im Folgenden beschrieben. Die in der 3 gezeigte Verbrennungsmodus- Bestimmungsroutine ist eine Unterroutine, die bei dem Schritt S200 der in der 2 gezeigten Verbrennungsmotor-Hauptroutine ausgeführt wird. Wenn sie gestartet wird, wird bei dem Schritt S201 eine Verbrennungsmodusanforderungs-Bestimmungszuordnung so abgefragt, dass entweder die magere Verbrennung oder die stöchiometrische Verbrennung (oder die fette Verbrennung) als angeforderter Verbrennungsmodus gemäß einem derzeitigen Verbrennungsmotor-Betriebszustand (zum Beispiel der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen Drehmoment) gewählt wird. Wie dies in einem Diagramm bei dem Schritt S201 in der 3 gezeigt ist, wird die Verbrennungsmodusanforderungs-Bestimmungszuordnung so gestaltet, dass die magere Verbrennung ausgewählt wird, um den verringerten Kraftstoffverbrauch unter einem Betriebszustand einer niedrigen bis mittleren Anzahl von Umdrehungen und einem niedrigen bis mittleren Drehmomentbereich die Priorität zu geben. Bei dieser Zuordnung wird auch die stöchiometrische Verbrennung (oder die fette Verbrennung) gewählt, um einer Verbrennungsmotorleistung unter einem Betriebszustand einer hohen Anzahl von Umdrehungen und einem hohen Drehmomentbereich die Priorität zu geben.The combustion mode determination routine is described below. The in the 3 The combustion mode determination routine shown is a subroutine which, in step S200, the routine shown in FIG 2 shown engine main routine is executed. When it is started, at step S201, a combustion mode request determination map is retrieved so that either the lean combustion or the stoichiometric combustion (or the rich combustion) as requested combustion mode according to a current engine operating condition (for example, the engine speed Ne and the required Torque) is selected. As shown in a diagram at step S201 in FIG 3 is shown, the combustion mode request determination assignment is made the lean burn is selected to prioritize the reduced fuel consumption under a low to medium number of revolutions and a low to medium torque range operating condition. In this mapping, stoichiometric combustion (or rich combustion) is also selected to give priority to engine performance under a high number of revolutions operation and a high torque range.

Die Routine geht weiter zu dem Schritt S202, um zu bestimmen, ob der angeforderte Verbrennungsmodus die stöchiometrische Verbrennung (oder die fette Verbrennung) (in der 3 als stöch. Verb. bezeichnet) ist. Wenn der angeforderte Verbrennungsmodus die stöchiometrische Verbrennung (oder die fette Verbrennung) ist, geht die Routine weiter zu dem Schritt S203, um zu bestimmen, ob der derzeitige Verbrennungsmodus die stöchiometrische oder die fette Verbrennung ist. Wenn der derzeitige Verbrennungsmodus bei dem Schritt S203 nicht die stöchiometrische oder die fette Verbrennung ist, muss der Verbrennungsmodus umgeschaltet (geändert) werden. In diesem Fall geht die Routine weiter zu dem Schritt S204, um eine Verbrennungsmodus-Umschaltmarke (Verb.modus-Umschaltmarke) einzuschalten, und bei dem Schritt S205 wird der Verbrennungsmodus zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet. Im Gegensatz dazu muss, wenn der derzeitige Verbrennungsmodus bei dem Schritt S203 die stöchiometrische oder die fette Verbrennung ist, der Verbrennungsmodus nicht umgeschaltet werden. Somit überspringt die Routine den Schritt S204 und geht weiter zu dem Schritt S205, um die stöchiometrische oder die fette Verbrennung als den Verbrennungsmodus beizubehalten.The routine proceeds to step S202 to determine whether the requested combustion mode is stoichiometric combustion (or rich combustion) (in FIG 3 as stöch. Verb.). If the requested combustion mode is the stoichiometric combustion (or the rich combustion), the routine proceeds to step S203 to determine whether the current combustion mode is stoichiometric or rich combustion. If the current combustion mode is not stoichiometric or rich combustion at step S203, the combustion mode must be switched (changed). In this case, the routine proceeds to step S204 to turn on a combustion mode switching flag (Verb.Mode switching flag), and in step S205, the combustion mode is switched to stoichiometric or rich combustion. In contrast, if the current combustion mode is stoichiometric or rich combustion at step S203, the combustion mode need not be switched. Thus, the routine skips step S204 and proceeds to step S205 to maintain the stoichiometric or rich combustion as the combustion mode.

Wenn bei dem Schritt S202 bestimmt wird, dass der angeforderte Verbrennungsmodus nicht die stöchiometrische oder die fette Verbrennung ist, geht die Routine weiter zu dem Schritt S206, um zu bestimmen, ob eine Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung erfolgt ist oder nicht, um die stöchiometrische oder die fette Verbrennung einzustellen. Die Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung für das Einstellen der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung erfolgt, wenn eine der folgenden Bedingungen (1) bis (4) erfüllt ist.

  • (1) Es ist erforderlich, das in dem NOx-Katalysator 40 gespeicherte NOx zu entfernen. Das heißt die NOx-Entfernungsanforderung ist erfolgt.
  • (2) Es ist erforderlich, den Unterdruck (die Unterdruckquelle) für den Bremskraftverstärker (nicht gezeigt) beizubehalten. Das heißt, die Anforderung für das Beibehalten des Bremsunterdrucks ist erfolgt.
  • (3) Eine Beschleunigung ist vorgenommen (zum Beispiel muss der Verbrennungsmotor 11 beschleunigt werden, das Fahrzeug muss beschleunigt werden).
  • (4) Die Temperatur des NOx-Katalysators 40 erhöht sich so, dass sie gleich wie oder höher als die festgelegte Temperatur ist, bei der die vorbestimmte NOx-Speicherfähigkeit nicht beibehalten werden kann.
If it is determined in step S202 that the requested combustion mode is not the stoichiometric or rich combustion, the routine proceeds to step S206 to determine whether or not a combustion mode switching request has occurred by the stoichiometric or rich To stop combustion. The combustion mode switching request for setting the stoichiometric or rich combustion occurs when any one of the following conditions (1) to (4) is satisfied.
  • (1) It is necessary that in the NOx catalyst 40 to remove stored NOx. That is, the NOx removal request has occurred.
  • (2) It is necessary to maintain the negative pressure (the negative pressure source) for the brake booster (not shown). That is, the request for maintaining the brake vacuum has been made.
  • (3) Acceleration has been made (for example, the internal combustion engine has to 11 be accelerated, the vehicle must be accelerated).
  • (4) The temperature of the NOx catalyst 40 It increases to be equal to or higher than the predetermined temperature at which the predetermined NOx storage ability can not be maintained.

Wenn bei dem Schritt S206 bestimmt wird, dass die Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung eintritt (erfolgt), führt die Routine die Vorgänge bei den Schritten S203 bis S205 so aus, dass der Verbrennungsmodus zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, oder dass der Verbrennungsmodus beibehalten wird.If at step S206, it is determined that the combustion mode switching request occurs (done) leads the routine the operations at steps S203 to S205 so that the combustion mode to the stoichiometric or the rich combustion is switched, or that the combustion mode is maintained.

Wenn bei dem Schritt S206 bestimmt wird, dass keine Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung erfolgt, geht die Routine weiter zu dem Schritt S207, um zu bestimmen, ob der derzeitige Verbrennungsmodus die magere Verbrennung ist oder nicht. Wenn der derzeitige Verbrennungsmodus bei dem Schritt S207 nicht die magere Verbrennung ist, muss der Verbrennungsmodus umgeschaltet werden. In diesem Fall geht die Routine zu dem Schritt S208 weiter, um die Verbrennungsmodus-Umschaltmarke einzuschalten, und bei dem Schritt S209 wird der Verbrennungsmodus zu der mageren Verbrennung umgeschaltet. Im Gegensatz dazu muss, wenn der derzeitige Verbrennungsmodus bei dem Schritt S207 die magere Verbrennung ist, der Verbrennungsmodus nicht umgeschaltet werden. Die Routine überspringt den Schritt S208 und geht weiter zu dem Schritt S209, um die magere Verbrennung als den Verbrennungsmodus beizubehalten.If at step S206, it is determined that no combustion mode switching request is done, the routine proceeds to step S207 to determine whether the current combustion mode is lean burn, or Not. When the current combustion mode at step S207 is not the lean burn, the combustion mode must be switched become. In this case, the routine proceeds to step S208, to turn on the combustion mode switching flag, and in which Step S209, the combustion mode is switched to the lean combustion. In contrast, when the current combustion mode at the lean combustion is the step S207, the combustion mode not be switched. The routine skips step S208 and proceeds to step S209 to see the lean burn as to maintain the combustion mode.

Im Folgenden ist die Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine beschrieben. Die in der 4 gezeigte Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine ist eine Unterroutine, die bei dem Schritt S300 der in der 2 gezeigten Verbrennungsmotor-Steuerhauptroutine ausgeführt wird. Wenn sie gestartet wird, bestimmt die Routine bei dem Schritt S301, ob die Verbrennungsmodus-Umschaltmarke eingeschaltet ist oder nicht, um zu bestimmen, ob der Verbrennungsmodus jetzt zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird oder nicht. Wenn die Verbrennungsmodus-Umschaltmarke eingeschaltet ist (im Begriff, den Verbrennungsmodus zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umzuschalten), geht die Routine weiter zu dem Schritt S311, um zu bestimmen, ob ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F ein festgelegtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis überschreitet oder nicht, um die Beendigung des Umschaltens des Verbrennungsmodus zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung zu bestimmen. Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F bei dem Schritt S311 das festgelegte Luft-Kraftstoff-Verhältnis übersteigt, schaltet die Routine die Verbrennungsmodus-Umschaltmarke aus, um die Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerung bei dem Schritt S312 zu beenden.The following describes the combustion mode switching control routine. The in the 4 The combustion mode switching control routine shown is a subroutine which, in step S300, the routine shown in FIG 2 shown engine control main routine is executed. If it is started, the routine determines whether the combustion mode switching flag is on or not in step S301 to determine whether or not the combustion mode is switched to stoichiometric or rich combustion now. If the combustion mode switching flag is turned on (about to switch the combustion mode to stoichiometric or rich combustion), the routine proceeds to step S311 to determine whether an air-fuel ratio A / F is a set air-fuel ratio. Fuel ratio exceeds or not to determine the completion of the switching of the combustion mode to the stoichiometric or the rich combustion. When the air-fuel ratio A / F exceeds the set air-fuel ratio at step S311, the Routine, the combustion mode switching flag to end the combustion mode switching control in step S312.

Wenn bei dem Schritt S301 bestimmt wird, dass die Verbrennungsmodus-Umschaltmarke ausgeschaltet ist (nicht im Begriff, den Verbrennungsmodus umzuschalten), geht die Routine weiter zu dem Schritt S302, um zu bestimmen, ob der derzeitige Verbrennungsmodus die magere Verbrennung ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der derzeitige Verbrennungsmodus die fette Verbrennung ist, geht die Routine weiter zu dem Schritt S303, um zu bestimmen, ob eine Anforderung, den Verbrennungsmodus zu der mageren Verbrennung umzuschalten, erfolgt oder nicht. Wenn bei dem Schritt S303 keine Anforderung erfolgt, den Verbrennungsmodus zu der mageren Verbrennung umzuschalten, wird die Routine beendet. Im Gegensatz dazu geht, wenn bei dem Schritt 5303 eine Anforderung erfolgt, zu der mageren Verbrennung umzuschalten, die Routine weiter zu dem Schritt S304 und gibt eine Anforderung aus, das WGV 33 und das ABV 29 zu schließen. Auf diese Weise werden, wenn die stöchiometrische oder die fette Verbrennung zu der mageren Verbrennung umgeschaltet werden, das WGV 33 und das ABV 29 gleichzeitig mit dem Umschalten zu der mageren Verbrennung geschlossen, so dass ein Aufladedruck schnell erhöht werden kann.If it is determined in step S301 that the combustion mode switching flag is off (not going to switch the combustion mode), the routine proceeds to step S302 to determine whether or not the current combustion mode is lean combustion. If it is determined that the current combustion mode is the rich combustion, the routine proceeds to step S303 to determine whether or not a request to switch the combustion mode to the lean combustion is made. If there is no request to switch the combustion mode to the lean combustion at step S303, the routine is ended. By contrast, if at the step 5303 a request is made to switch to lean combustion, the routine proceeds to step S304 and outputs a request, WGV 33 and the ABV 29 close. In this way, when the stoichiometric or the rich combustion is switched to the lean combustion, the WGV 33 and the ABV 29 closed simultaneously with the switching to the lean combustion, so that a supercharging pressure can be increased quickly.

Wenn bei dem Schritt S302 bestimmt wird, dass der derzeitige Verbrennungsmodus die magere Verbrennung ist, geht die Routine weiter zu dem Schritt S305, um zu bestimmen, ob eine Anforderung, den Verbrennungsmodus zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umzuschalten, erfolgt oder nicht. Wenn bei dem Schritt S305 keine Anforderung erfolgt, den Verbrennungsmodus zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umzuschalten, wird die Routine beendet. Im Gegensatz dazu geht, wenn beim Schritt S305 eine Anforderung erfolgt, den Verbrennungsmodus zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umzuschalten, die Routine weiter zu dem Schritt S306 und gibt eine Anforderung aus, das WGV 33 und das ABV 29 zu öffnen. Wenn die magere Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, werden das WGV 33 und das ABV 29 auf die vorbestimmten Öffnungen geöffnet (zum Beispiel vollständig geöffnet, halb geöffnet), bevor der Zündzeitpunkt verzögert wird. Dies wird unter der Berücksichtigung der Zeitverzögerung (des Zeitabstands) zwischen dem Öffnungszeitpunkt für das Öffnen der Ventile 33, 29 und dem Zeitpunkt vorgenommen, bei dem sich der Aufladedruck (die Drehzahl der Abgasturbine 26) tatsächlich infolge des Einflusses des Öffnens der Ventile 33, 29 verringert.If it is determined in step S302 that the current combustion mode is lean combustion, the routine proceeds to step S305 to determine whether or not a request to switch the combustion mode to the stoichiometric or rich combustion is made. If there is no request to switch the combustion mode to stoichiometric or rich combustion at step S305, the routine is ended. In contrast, when a request is made to switch the combustion mode to the stoichiometric or rich combustion at step S305, the routine proceeds to step S306 and outputs a request, WGV 33 and the ABV 29 to open. When the lean burn is switched to stoichiometric or rich combustion, the WGV becomes 33 and the ABV 29 opened to the predetermined openings (for example, fully open, half open) before the ignition is delayed. This is taking into account the time delay (the time interval) between the opening timing for the opening of the valves 33 . 29 and the time at which the supercharging pressure (the speed of the exhaust gas turbine 26 ) actually as a result of influence of opening of valves 33 . 29 reduced.

Bei dem Schritt S307 erhöht die Routine einen Verzögerungszähler, um die Verzögerungszeit von dem Moment bis zu einem Beginn des Öffnens des WGVs 33 und des ABVs 29 zu messen. Bei dem Schritt S308 bestimmt die Routine, dass ob die durch den Verzögerungszähler gemessene Verzögerungszeit eine festgelegte Zeitdauer K überschreitet oder nicht. Die festgelegte Zeitdauer K ist so gewählt, dass sie der Zeitverzögerung (dem Zeitabstand) zwischen dem Öffnungszeitpunkt für das Öffnen der Ventile 33, 29 und dem Zeitpunkt entspricht, bei dem sich der Aufladedruck (die Drehzahl der Abgasturbine 26) tatsächlich infolge des Einflusses des Öffnens der Ventile 33, 29 verringert. Wenn bei dem Schritt S308 bestimmt wird, dass die Verzögerungszeit, die durch den Verzögerungszähler gemessen wurde, kürzer als die festgelegte Zeitdauer K ist, wird die Routine beendet ohne das Umschalten des Verbrennungsmodus zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung zu beginnen. Somit wird der Verbrennungsmodus beibehalten, da die magere Verbrennung fortgesetzt wird.At step S307, the routine increments a delay counter by the delay time from the moment to the start of the opening of the WGV 33 and the ABVs 29 to eat. At step S308, the routine determines whether or not the delay time measured by the delay counter exceeds a predetermined time K. The fixed time period K is chosen to be equal to the time delay (the time interval) between the opening time for opening the valves 33 . 29 and corresponds to the time at which the supercharging pressure (the speed of the exhaust gas turbine 26 ) actually as a result of influence of opening of valves 33 . 29 reduced. If it is determined in step S308 that the delay time measured by the delay counter is shorter than the predetermined time period K, the routine is terminated without starting the switching of the combustion mode to the stoichiometric or the rich combustion. Thus, the combustion mode is maintained because the lean combustion is continued.

Wenn die durch den Verzögerungszähler gemessene Verzögerungszeit die festgelegte Zeitdauer K überschreitet, führt die Bestimmung bei dem Schritt S308 zu einem positiven Ergebnis (JA). Die Routine geht dann weiter zu dem Schritt S309, um die Drosselöffnung so zu schließen, dass der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, und die Routine verzögert gleichzeitig den Zündzeitpunkt. Bei dem Schritt S310 schaltet die Routine die Verbrennungsmodus-Umschaltmarke ein, um anzuzeigen, dass der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.If the measured by the delay counter Delay Time exceeds the specified time K, leads the Determining in step S308 a positive result (YES). The routine then proceeds to step S309 to throttle opening so close, that the combustion mode from the lean burn to the stoichiometric or the rich combustion is switched, and the routine simultaneously delays the Ignition timing. In step S310, the routine turns on the combustion mode switching flag, to indicate that the combustion mode of the lean burn to the stoichiometric or the rich combustion is switched.

Die Routine geht dann weiter zu dem Schritt S311, um zu bestimmen, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F das festgelegte Luft-Kraftstoff-Verhältnis überschreitet, um die Beendigung des Umschaltens des Verbrennungsmodus zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung zu bestimmen. Die Routine geht weiter zu dem Schritt S312, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F das festgelegte Luft-Kraftstoff-Verhältnis überschreitet, und dann schaltet die Routine die Verbrennungsmodus-Umschaltmarke aus, um die Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerung zu beenden.The Routine then proceeds to step S311 to determine if the air-fuel ratio A / F exceeds the set air-fuel ratio to stop switching the combustion mode to stoichiometric or rich To determine combustion. The routine continues to the step S312, when the air-fuel ratio A / F exceeds the set air-fuel ratio, and then the routine switches the combustion mode switchover flag off to the combustion mode switching control to end.

Unter Bezugnahme auf ein in der 5 gezeigtes Zeitablaufdiagramm ist im Folgenden ein Beispiel der vorstehend beschriebenen Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Das in der 5 gezeigte Zeitablaufdiagramm zeigt ein Steuerbeispiel des Umschaltens des Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung gemäß der NOx-Entfernungsanforderung. Das System öffnet das WGV 33 und das ABV 29 unmittelbar auf die vorbestimmten Öffnungen (zum Beispiel vollständig geöffnet, halb geöffnet) bei einem Zeitpunkt t1, wenn der angeforderte Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.With reference to a in the 5 Shown timing chart is described below, an example of the above-described combustion mode switching control according to the first embodiment. That in the 5 The timing chart shown shows a control example of switching the combustion mode from the lean combustion to the rich combustion according to the NOx removal request. The system opens the WGV 33 and the ABV 29 immediately on the predetermined openings (for example, fully opened, half-opened) at a time t1 when the requested combustion mode is switched from the lean combustion to the rich combustion.

Dann wird das Drosselventil geschlossen, um den Verbrennungsmodus zu dem Zeitpunkt t2 von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umzuschalten, bei dem die Zeitdauer K seit einem Zeitpunkt des Startens des Öffnens des WGVs 33 und des ABVs 29 verstrichen ist. Gleichzeitig mit dem Umschalten zu der fetten Verbrennung verzögert das System den Zündzeitpunkt und unterdrückt (begrenzt) eine Erhöhung eines Drehmoments während der Verbrennungsmodus umgeschaltet wird, um eine Drehmomenterschütterung zu begrenzen. Die Zündzeitpunktsverzögerung ist so groß gestaltet, dass eine Erhöhung des Verbrennungsmotor-Drehmoments in solch einem Ausmaß unterdrückt wird, während der Verbrennungsmodus umgeschaltet wird, dass eine stabile Verbrennung aufrecht erhalten werden kann.Then, the throttle valve is closed to switch the combustion mode from the lean combustion to the rich combustion at the time t2, at which the time period K has been from a time of starting the opening of the WGV 33 and the ABVs 29 has passed. Simultaneously with the switchover to the rich combustion, the system retards the ignition timing and suppresses (limits) an increase in torque while the combustion mode is switched to limit a torque shake. The ignition timing retardation is made large enough to suppress an increase in engine torque to such an extent while switching the combustion mode that stable combustion can be maintained.

Im Stand der Technik bleiben ein WGV und ein ABV geschlossen, nachdem der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wurde. Wenn der Zündzeitpunkt als ein Instrument für das Unterdrücken einer Erhöhung eines Verbrennungsmotor-Drehmoments verzögert wird, während der Verbrennungsmodus zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, erhöht sich eine Abgastemperatur und eine Abgasenergie für das drehende Antreiben der Abgasturbine wird erhöht. Folglich wird die Drehzahl einer Abgasturbine höher als bei dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass der Aufladedruck erhöht wird. Somit ist es im Stand der Technik unmöglich, eine Erhöhung des Verbrennungsmotor-Drehmoments vollständig zu unterdrücken.in the State of the art remain a WGV and an ABV closed after the combustion mode from lean combustion to rich combustion was switched. When the ignition timing as an instrument for suppressing an increase of an engine torque is delayed while the Combustion mode is switched to the rich combustion increases exhaust gas temperature and exhaust energy for rotationally driving the exhaust gas Exhaust gas turbine is increased. Consequently, the rotational speed of an exhaust gas turbine becomes higher than in the first embodiment, so the boost pressure increases becomes. Thus, it is impossible in the prior art to increase the Completely suppress engine torque.

Im Gegensatz dazu werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel das WGV 33 und das ABV 29 geöffnet und der Zündzeitpunkt wird verzögert, wenn der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Das Öffnen des WGVs 33 erhöht zum Beispiel eine Strömungsrate des Abgases, das die Abgasturbine 26 umgeht, und verringert eine Strömungsrate des Abgases, das durch die Abgasturbine 26 läuft. Somit kann der Öffnungsvorgang des WGVs 33 und des ABVs 29 eine Erhöhung des Aufladedrucks infolge der Zündzeitpunktsverzögerung unterdrücken. Das Verzögern des Zündzeitpunkts kann eine Erhöhung eines Verbrennungsmotor-Drehmoments während des Umschaltens des Verbrennungsmodus so gut unterdrücken, dass eine Drehmomenterschütterung verhindert wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, da der Verbrennungsmodus nicht allmählich umgeschaltet werden muss, die magere Verbrennung schnell zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet werden. Folglich kann die Fahrbarkeit erhöht werden, wenn ein erforderliches Drehmoment erhöht wird oder eine Beschleunigung angefordert wird.In contrast, in the first embodiment, the WGV 33 and the ABV 29 is opened and the ignition timing is delayed when the combustion mode is switched from the lean combustion to the rich combustion. Opening the WGV 33 for example, increases a flow rate of the exhaust gas that is the exhaust gas turbine 26 bypasses and reduces a flow rate of the exhaust gas passing through the exhaust gas turbine 26 running. Thus, the opening operation of the WGVs 33 and the ABVs 29 suppress an increase in the supercharging pressure due to the ignition timing retardation. The retarding of the ignition timing may well suppress an increase in engine torque during the switching of the combustion mode so as to prevent a torque shock. In the present embodiment, since the combustion mode does not have to be switched over gradually, the lean combustion can be switched quickly to the stoichiometric or the rich combustion. Consequently, the driveability can be increased when a required torque is increased or an acceleration is requested.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel werden das WGV 33 und das ABV 29 unmittelbar zu dem Zeitpunkt t1 geöffnet, wenn der angeforderte Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, und dann wird der Zündzeitpunkt zu dem Zeitpunkt t2 verzögert, bei dem die Zeitdauer K von dem Zeitpunkt des Beginns des Öffnens des WGVs 33 und des ABVs 29 verstrichen ist. Mit anderen Worten wird der Zündzeitpunkt bis nach der festgelegten Zeitdauer K seit einem Zeitpunkt verzögert, bei dem zumindest entweder das Ablasssperrventil 33 oder das Luft-Umgehungsventil 29 geöffnet wird, wenn der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, wie dies in der 5 gezeigt ist. Die Zeitdauer K entspricht der Zeitverzögerung (dem Zeitabstand) zwischen dem Öffnungszeitpunkt für das Öffnen der Ventile 33, 29 und dem Zeitpunkt, bei dem sich der Aufladedruck (die Drehzahl der Abgasturbine 26) tatsächlich infolge des Einflusses des Öffnens der Ventile 33, 29 verringert. Somit stimmt bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Drehmoment-Unterdrückungs-(Begrenzungs)-Effekt durch das Verzögern des Zündzeitpunkts vollständig mit dem Aufladedruck-Verringerungseffekt durch das Öffnen des WGVs 33 und des ABVs 29 überein. Somit kann der Drehmomenterschütterungs-Begrenzungseftekt verbessert werden. Zusätzlich dazu kann die Zündzeitpunkts-Verzögerung der vorliegenden Erfindung gleichzeitig mit dem Öffnen des WGVs 33 und des ABVs 29 erfolgen, wenn der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Drehmoment-Unterdrückungs-(Begrenzungs)-Effekt durch das Verzögern des Zündzeitpunkts allgemein mit dem Aufladedruck-Verringerungseffekt durch das Öffnen des WGVs 33 und des ABVs 29 übereinstimmen.In the first embodiment, the WGV 33 and the ABV 29 is opened immediately at the time t1 when the requested combustion mode is switched from the lean combustion to the rich combustion, and then the ignition timing is retarded at the time t2 at which the time K from the time of commencement of the opening of the WGV 33 and the ABVs 29 has passed. In other words, the ignition timing is delayed until after the specified time period K from a time point at which at least either the drain check valve 33 or the air bypass valve 29 is opened when the combustion mode is switched from the lean combustion to the stoichiometric or the rich combustion, as shown in 5 is shown. The time period K corresponds to the time delay (the time interval) between the opening timing for the opening of the valves 33 . 29 and the time at which the supercharging pressure (the speed of the exhaust gas turbine 26 ) actually as a result of influence of opening of valves 33 . 29 reduced. Thus, in the first embodiment, the torque suppression (limitation) effect by delaying the ignition timing is completely coincident with the supercharging pressure decreasing effect by the opening of the WGV 33 and the ABVs 29 match. Thus, the torque vibration limiting effect can be improved. In addition, the spark retard delay of the present invention may be concurrent with the opening of the WGV 33 and the ABVs 29 occur when the combustion mode is switched from the lean combustion to the rich combustion. In one embodiment, the torque suppression (limiting) effect by retarding the ignition timing generally with the supercharging pressure-reducing effect by opening the WGV 33 and the ABVs 29 to match.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird, wenn der angeforderte Verbrennungsmodus zu dem Zeitpunkt t3 von der fetten Verbrennung zu der mageren Verbrennung umgeschaltet wird, die Drosselöffnung so geöffnet, dass die fette Verbrennung zu der mageren Verbrennung umgeschaltet wird. Der Zündzeitpunkt wird vorgezogen und die Öffnungen des WGVs 33 und des ABVs 29 werden so geschlossen, dass die Werte entsprechend der mageren Verbrennung gesteuert werden. Somit kann durch den vorstehend beschriebenen Betrieb die Drehzahl der Abgasturbine 26 so schnell erhöht werden, dass der Aufladedruck schnell erhöht wird, wenn der Verbrennungsmodus zu der mageren Verbrennung umgeschaltet wird. Somit kann die Kraftstoffeinsparleistung basierend auf dem Aufladeeffekt verbessert werden.In the first embodiment, when the requested combustion mode is switched from the rich combustion to the lean combustion at the time t3, the throttle opening is opened so that the rich combustion is switched to the lean combustion. The ignition timing is advanced and the openings of the WGVs 33 and the ABVs 29 are closed so that the values are controlled according to the lean combustion. Thus, by the operation described above, the rotational speed of the exhaust gas turbine 26 be increased so fast that the supercharging pressure is increased rapidly when the combustion mode to the lean combustion vice is switched. Thus, the fuel economy can be improved based on the charging effect.

(Zweites Ausführungsbeispiel)Second Embodiment

Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist im Folgenden beschrieben. Ähnliche Bauteile eines Steuersystems (eines Verbrennungsmotor-Steuersystems) der vorliegenden Erfindung, die den Bauteilen des Steuersystems (des Verbrennungsmotor-Steuersystems) des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.The second embodiment The present invention will be described below. Similar Components of a Control System (an Engine Control System) the present invention, the components of the control system (the engine control system) of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

Wie dies vorstehend erwähnt ist, werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel das WGV 33 und das ABV 29 auf die vorbestimmten Öffnungen (zum Beispiel vollständig geöffnet, halb geöffnet) geöffnet, wenn die magere Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Wie dies in den 6 und 7 gezeigt ist, richtet sich bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Aufmerksamkeit auf die Tatsache, dass sich der Anstiegsbetrag einer Abgastemperatur und der Anstiegsbetrag eines Aufladedrucks verändern, wenn der Zündzeitpunkt verändert wird. Somit werden bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, das WGV 33 und das ABV 29 auf Öffnungen (auf Öffnungsgrade) geöffnet, die gemäß der Zündzeitpunkts-Verzögerung (dem Betrag der Verzögerung des Zündzeitpunkts) vorbestimmt sind.As mentioned above, in the first embodiment, the WGV 33 and the ABV 29 opened to the predetermined openings (for example, fully open, half-open) when the lean combustion is switched to the stoichiometric or the rich combustion. Like this in the 6 and 7 In the second embodiment of the present invention, attention is drawn to the fact that the increase amount of an exhaust gas temperature and the increase amount of supercharging pressure change when the ignition timing is changed. Thus, in the second embodiment, when the combustion mode is switched from lean burn to stoichiometric or rich combustion, the WGV becomes 33 and the ABV 29 open to openings (at opening degrees) which are predetermined according to the ignition timing retardation (the amount of retardation of the ignition timing).

Die 6 zeigt eine Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine, die für das zweite Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. Diese Routine verwendet die Schritte S306a und S306b anstelle des Schritts S306 der Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine der 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die restlichen Schritte sind unverändert.The 6 FIG. 15 shows a combustion mode switching control routine executed for the second embodiment. FIG. This routine uses steps S306a and S306b in place of step S306 of the combustion mode switching control routine of FIG 4 according to the first embodiment. The remaining steps are unchanged.

Bei der in der 6 gezeigten Verbrennungsmodus-Umschaltsteuervorrichtung zeigt, wenn eine Anforderung ausgegeben wird, den Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umzuschalten, ein Bestimmungsergebnis bei dem Schritt S305 einen positiven Wert (JA). Die Routine geht dann weiter zu dem Schritt S306a, um die Zündverzögerung abzufragen, die zu dem Zeitpunkt des Umschaltens des Verbrennungsmodus verwendet wird. Dann geht die Routine weiter zu dem Schritt S306b, um auf eine WGV/ABV-Öffnungs-Bestimmungszuordnung zu verweisen, bei der die Zündverzögerung als ein Parameter dient (zum Beispiel ist die Öffnung eine Funktion der Zündverzögerung). Dann bestimmt die Routine die Öffnungen (die Öffnungsgrade) des WGVs 33 und des ABVs 29 entsprechend der zu dem Zeitpunkt des Umschaltens des Verbrennungsmodus zu verwendenden Zündverzögerung. Hier ist die WGV/ABV-Öffnungs-Zuordnung so gestaltet, dass die Öffnungen des WGVs 33 und des ABVs 29 vergrößert werden, wenn sich die Zündverzögerung vergrößert. Dies basiert auf der Tatsache, dass ein Vergrößern der Zündverzögerung auch den Anstiegsbetrag der Abgastemperatur vergrößert.When in the 6 1, when a request is issued to switch the combustion mode from lean burn to stoichiometric or rich combustion, a determination result at step S305 shows a positive value (YES). The routine then proceeds to step S306a to retrieve the ignition delay used at the time of switching the combustion mode. Then, the routine proceeds to step S306b to refer to a WGV / ABV opening determination assignment in which the ignition delay serves as a parameter (for example, the opening is a function of the ignition delay). Then, the routine determines the openings (the opening degrees) of the WGV 33 and the ABVs 29 in accordance with the ignition delay to be used at the time of switching the combustion mode. Here the WGV / ABV opening assignment is designed so that the openings of the WGVs 33 and the ABVs 29 be increased as the ignition delay increases. This is based on the fact that increasing the ignition delay also increases the increase amount of the exhaust gas temperature.

Wie dies in der 7 gezeigt ist, wird der angeforderte Verbrennungsmodus zu dem Zeitpunkt t1 von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung umgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt öffnet die Routine sofort das WGV 33 und das ABV 29 auf Öffnungen, die bei dem Schritt S306b festgelegt wurden. Die anschließenden Abläufe sind dieselben wie die bei dem ersten Ausführungsbeispiel.Like this in the 7 is shown, the requested combustion mode is switched from the lean combustion to the rich combustion at the time t1. At this point, the routine immediately opens the WGV 33 and the ABV 29 to openings set at step S306b. The subsequent operations are the same as those in the first embodiment.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden, wenn der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, das WGV 33 und das ABV 29 auf Öffnungen geöffnet, die vorab gemäß der Zündzeitpunkts-Verzögerung vorbestimmt wurden. Somit kann, wenn der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, infolge des Öffnungsvorgangs des WGV 33 und des ABV 29 verhindert werden, dass ein Aufladedruck mehr als notwendig verringert wird. Folglich kann der Aufladedruck schnell erhöht werden, nachdem die magere Verbrennung fortgeführt wird. Die Kraftstoffeinsparleistung infolge des Aufladeeffekts kann somit verbessert werden.In the second embodiment, when the combustion mode is switched from the lean burn to the stoichiometric or the rich combustion, the WGV 33 and the ABV 29 Opened to openings that were predetermined in advance according to the ignition timing delay. Thus, when the combustion mode is switched from the lean burn to the stoichiometric or the rich combustion, due to the opening operation of the WGV 33 and the ABV 29 prevents a boost pressure from being reduced more than necessary. Consequently, the supercharging pressure can be quickly increased after the lean combustion is continued. The fuel economy due to the charging effect can thus be improved.

(Drittes Ausführungsbeispiel)(Third Embodiment)

Das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden beschrieben. Ähnliche Bauteile eines Steuersystems (eines Verbrennungsmotor-Steuersystems) der vorliegenden Erfindung, die den Bauteilen des Steuersystems (des Verbrennungsmotor-Steuersystems) des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.The third embodiment The invention is described below. Similar components of a control system (An internal combustion engine control system) of the present invention, the components of the control system (the engine control system) correspond to the first embodiment, are denoted by the same reference numerals.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine in der 8 gezeigte Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine ausgeführt. Wenn ein Fahrer eine größere Beschleunigung als eine festgelegte Beschleunigung Ac anfordert, verhindert die Routine, dass sich das WGV 33 und das ABV 29 öffnen, und schaltet den Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung um.In the third embodiment of the invention, in the 8th shown combustion mode switching control routine executed. When a driver requests a greater acceleration than a specified acceleration Ac, the routine prevents the WGV 33 and the ABV 29 and switches the combustion mode from lean combustion to rich combustion.

Die in der 8 gezeigte Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine fügt einen Schritt S302a zwischen die Schritte S302 und S305 der in der 4 gezeigten Verbrennungsmodus-Umschaltsteuerroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein. Die übrigen Schritte sind unverändert.The in the 8th shown Verbrennungsmo The switch control routine adds a step S302a between steps S302 and S305 of FIG 4 shown combustion mode switching control routine according to the first embodiment. The remaining steps are unchanged.

Wenn die Verbrennungsmodus-Umschaltmarke ausgeschaltet ist und der derzeitige Verbrennungsmodus die magere Verbrennung ist, geht die Routine über die Schritte S301 und S302 weiter zu dem Schritt S302a. Die Routinebestimmt, ob eine von dem Fahrer angeforderte Beschleunigung größer als die festgelegte Beschleunigung Ac ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die angeforderte Beschleunigung geringer als oder gleich wie die festgelegte Beschleunigung Ac ist, geht die Routine weiter zu dem Schritt S305, um das Verfahren auszuführen, das dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlich ist. Wenn bestimmt wird, dass die angeforderte Beschleunigung größer als die festgelegte Beschleunigung Ac ist, überspringt die Routine die Schritte S305 bis S308 und geht weiter zu dem Schritt S309. Auf diese Weise verhindert, wenn der Fahrer eine Beschleunigung anfordert, die größer als die festgelegte Beschleunigung Ac ist, die Routine, dass das WGV 33 und das ABV 29 geöffnet werden, und schaltet den Verbrennungsmodus sofort von der mageren Verbrennung zu der fetten Verbrennung um. Wenn der Fahrer eine starke Beschleunigung anfordert, kann der Aufladedruck so effektiv erhöht werden, dass die Beschleunigungsleistung verbessert wird.If the combustion mode switching flag is turned off and the current combustion mode is the lean combustion, the routine proceeds through steps S301 and S302 to step S302a. The routine determines whether or not an acceleration requested by the driver is greater than the specified acceleration Ac. When it is determined that the requested acceleration is less than or equal to the set acceleration Ac, the routine proceeds to step S305 to execute the method similar to the first embodiment. If it is determined that the requested acceleration is greater than the specified acceleration Ac, the routine skips steps S305 to S308 and proceeds to step S309. In this way, when the driver requests an acceleration that is greater than the specified acceleration Ac, the routine prevents the WGV 33 and the ABV 29 and immediately switches the combustion mode from lean combustion to rich combustion. When the driver requests a high acceleration, the supercharging pressure can be increased so effectively that the acceleration performance is improved.

Wenn der Fahrer eine Beschleunigung anfordert, die größer als die festgelegte Beschleunigung Ac ist, kann es vorteilhaft sein, eine Verzögerung des Zündzeitpunkts zusätzlich dazu zu verhindern, dass das Öffnen des WGVs 33 und des ABVs 29 verhindert wird.When the driver requests an acceleration greater than the set acceleration Ac, it may be advantageous to prevent retardation of the ignition timing in addition to the opening of the WGV 33 and the ABVs 29 is prevented.

Während sowohl das WGV 33 als auch das ABV 29 geöffnet werden, wenn der Verbrennungsmodus bei dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, kann auch nur entweder das WGV 33 oder das ABV 29 alternativ geöffnet werden. Entweder das WGV 33 oder das ABV 29 kann in dem Ansaug- und Abgassystem auch weggelassen werden.While both the WGV 33 as well as the ABV 29 when the combustion mode is switched from lean burn to stoichiometric or rich combustion in the first to third embodiments, only either the WGV may be opened 33 or the ABV 29 alternatively be opened. Either the WGV 33 or the ABV 29 can also be omitted in the intake and exhaust system.

Zudem kann die vorliegende Erfindung auf einen aufgeladenen Zylindereinspritz-Verbrennungsmotor (einen aufgeladenen Direkteinspritzmotor) angewendet werden. In diesem Fall ist es ähnlich zu dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel vorzuziehen, das WGV 33 und/oder das ABV 29 zu öffnen und den Zündzeitpunkt zu verzögern, wenn der Verbrennungsmodus von der mageren Verbrennung (schichtgeladene Verbrennung; Verdichtungshubeinspritzung) zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung (einheitliche Verbrennung; Ansaughubeinspritzung) umgeschaltet wird.In addition, the present invention can be applied to a supercharged cylinder injection type internal combustion engine (a supercharged direct injection engine). In this case, it is preferable to the WGV similar to the first to third embodiments 33 and / or the ABV 29 and to retard the ignition timing when the combustion mode is switched from the lean combustion (stratified combustion; compression stroke injection) to the stoichiometric or rich combustion (uniform combustion; intake stroke injection).

Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen sind dem Fachmann klar. Die Erfindung ist daher nicht auf die entsprechenden Details, die repräsentativen Ausführungsbeispiele und die gezeigten und beschriebenen Besonderheiten beschränkt.additional Advantages and modifications are obvious to the person skilled in the art. The invention is therefore not on the appropriate details, the most representative embodiments and the particulars shown and described limited.

Das Steuersystem für den aufgeladenen Verbrennungsmotor 11, der die Aufladevorrichtung 25, das Ablasssperrventil 33 und die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung 38 besitzt, besitzt die Drehmoment-Begrenzungsvorrichtung 38. Die Drehmoment-Begrenzungsvorrichtung 38 begrenzt die Erhöhung des Drehmoments des Verbrennungsmotors 11, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors 11 durch die Verbrennungsmodus-Umschaltvorrichtung 38 von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Die Drehmoment-Begrenzungsvorrichtung 38 verzögert den Zündzeitpunkt und öffnet das Ablasssperrventil 33, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors 11 durch die Verbrennungsmodus-Umschaltvorrichtung 38 von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird. Gewerbliche AnwendbarkeitThe control system for the supercharged internal combustion engine 11 , the charger 25 , the drain valve 33 and the combustion mode switching means 38 owns, has the torque limiting device 38 , The torque limiting device 38 limits the increase of the torque of the internal combustion engine 11 when the combustion mode of the internal combustion engine 11 by the combustion mode switching device 38 is switched from lean combustion to stoichiometric or rich combustion. The torque limiting device 38 delays the ignition timing and opens the drain check valve 33 when the combustion mode of the internal combustion engine 11 by the combustion mode switching device 38 is switched from lean combustion to stoichiometric or rich combustion. Industrial Applicability

Claims (8)

Steuersystem für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor (11), der folgendes besitzt: eine Aufladevorrichtung (25) für das Aufladen von Ansaugluft durch das Antreiben eines Kompressors (27), der an einem Einlasskanal (12) vorgesehen ist, durch eine Abgasturbine (26), die an einem Abgaskanal (22) des Verbrennungsmotors (11) vorgesehen ist; ein Ablasssperrventil (33) für das Öffnen und das Schließen eines Abgas-Umgehungskanals (32), der die Abgasturbine (26) umgeht; und eine Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) für das Umschalten eines Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen oder einer fetten Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung; wobei das Steuersystem folgendes besitzt: eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) für das Begrenzen einer Erhöhung eines Drehmoments des Verbrennungsmotors (11), wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, wobei: die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) den Zündzeitpunkt verzögert und das Ablasssperrventil (33) öffnet, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.Control system for a supercharged internal combustion engine ( 11 ) which has: a charging device ( 25 ) for charging intake air by driving a compressor ( 27 ) located at an inlet channel ( 12 ) is provided by an exhaust gas turbine ( 26 ) connected to an exhaust duct ( 22 ) of the internal combustion engine ( 11 ) is provided; a drain valve ( 33 ) for opening and closing an exhaust gas bypass channel ( 32 ), which the exhaust gas turbine ( 26 ) bypasses; and a combustion mode switching device ( 38 ) for switching a combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) between lean combustion and stoichiometric or rich combustion according to a combustion mode switching request; the control system having: a torque limiting device ( 38 ) for limiting an increase in torque of the internal combustion engine ( 11 ) when the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) by the combustion mode switching means ( 38 ) is switched from lean burn to stoichiometric or rich combustion, wherein: the torque limiter ( 38 ) delays the ignition timing and the drain check valve ( 33 ) opens when the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) by the combustion mode switching means ( 38 ) from lean burn to stoichiometric or rich Combustion is switched. Steuersystem für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor (11), der folgendes besitzt: eine Aufladevorrichtung (25) für das Aufladen der Ansaugluft durch das Antreiben eines Kompressors (27), der an einem Einlasskanal (12) vorgesehen ist, durch eine Abgasturbine (26), die an einem Abgaskanal (22) des Verbrennungsmotors (11) vorgesehen ist; ein Luft-Umgehungsventil (29) für das Öffnen und das Schließen eines Ansaug-Umgehungskanals (28), der eine stromaufwärtige Seite und eine stromabwärtige Seite des Kompressors (27) verbindet; und eine Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) für das Umschalten eines Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen oder einer fetten Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung, wobei das Steuersystem folgendes besitzt: eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) für das Begrenzen einer Erhöhung eines Drehmoments des Verbrennungsmotors (11), wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, wobei: die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) den Zündzeitpunkt verzögert und das Luft-Umgehungsventil (29) öffnet, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.Control system for a supercharged internal combustion engine ( 11 ) which has: a charging device ( 25 ) for charging the intake air by driving a compressor ( 27 ) located at an inlet channel ( 12 ) is provided by an exhaust gas turbine ( 26 ) connected to an exhaust duct ( 22 ) of the internal combustion engine ( 11 ) is provided; an air bypass valve ( 29 ) for opening and closing an intake bypass channel ( 28 ), which has an upstream side and a downstream side of the compressor ( 27 ) connects; and a combustion mode switching device ( 38 ) for switching a combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) between lean combustion and stoichiometric or rich combustion according to a combustion mode switching request, the control system comprising: torque limiting means (14); 38 ) for limiting an increase in torque of the internal combustion engine ( 11 ) when the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) by the combustion mode switching means ( 38 ) is switched from lean burn to stoichiometric or rich combustion, wherein: the torque limiter ( 38 ) delays the ignition timing and the air bypass valve ( 29 ) opens when the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) by the combustion mode switching means ( 38 ) is switched from lean combustion to stoichiometric or rich combustion. Steuersystem für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor (11), der folgendes besitzt: eine Aufladevorrichtung (25) für das Aufladen von Ansaugluft durch das Antreiben eines Kompressors (27), der an einem Einlasskanal (12) vorgesehen ist, durch eine Abgasturbine (26), die an einem Abgaskanal (22) des Verbrennungsmotors (11) vorgesehen ist; ein Ablasssperrventil (33) für das Öffnen und das Schließen eines Abgas-Umgehungskanals (32), der die Abgasturbine (26) umgeht; ein Luft-Umgehungsventil (29) für das Öffnen und das Schließen eines Ansaug-Umgehungskanals (28), der eine stromaufwärtige Seite und eine stromabwärtige Seite des Kompressors (27) verbindet; und eine Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) für das Umschalten eines Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen oder einer fetten Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmodus-Umschaltanforderung; wobei das Steuersystem folgendes besitzt: eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) für das Begrenzen einer Erhöhung eines Drehmoments des Verbrennungsmotors (11), wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, wobei: die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) den Zündzeitpunkt verzögert und zumindest entweder das Ablasssperrventil (33) oder das Luft-Umgehungsventil (29) öffnet, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.Control system for a supercharged internal combustion engine ( 11 ) which has: a charging device ( 25 ) for charging intake air by driving a compressor ( 27 ) located at an inlet channel ( 12 ) is provided by an exhaust gas turbine ( 26 ) connected to an exhaust duct ( 22 ) of the internal combustion engine ( 11 ) is provided; a drain valve ( 33 ) for opening and closing an exhaust gas bypass channel ( 32 ), which the exhaust gas turbine ( 26 ) bypasses; an air bypass valve ( 29 ) for opening and closing an intake bypass channel ( 28 ), which has an upstream side and a downstream side of the compressor ( 27 ) connects; and a combustion mode switching device ( 38 ) for switching a combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) between lean combustion and stoichiometric or rich combustion according to a combustion mode switching request; the control system having: a torque limiting device ( 38 ) for limiting an increase in torque of the internal combustion engine ( 11 ) when the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) by the combustion mode switching means ( 38 ) is switched from lean burn to stoichiometric or rich combustion, wherein: the torque limiter ( 38 ) delays the ignition timing and at least either the drain check valve ( 33 ) or the air bypass valve ( 29 ) opens when the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) by the combustion mode switching means ( 38 ) is switched from lean combustion to stoichiometric or rich combustion. Steuersystem gemäß Anspruch 3, wobei: die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) einen Öffnungsbetrag von jedem aus zumindest entweder dem Ablasssperrventil (33) oder dem Luft-Umgehungsventil (29) gemäß einem Betrag einer Verzögerung des Zündzeitpunkts steuert.A control system according to claim 3, wherein: the torque limiting means (14) 38 ) an opening amount of each of at least one of the drain check valve (16) 33 ) or the air bypass valve ( 29 ) according to an amount of retardation of the ignition timing. Steuersystem gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei: der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, wenn mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: Stickoxide, die in einem Stickoxid-Speicherkatalysator (40) gespeichert sind, der an dem Abgaskanal (22) vorgesehen ist, müssen entfernt werden; eine Unterdruckquelle für einen Bremskraftverstärker muss beibehalten werden; eine Beschleunigung erfolgt; ein durch einen Fahrer angefordertes Drehmoment wird in einen Bereich verlagert, der der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung entspricht; und eine in dem Stickoxid-Speicherkatalysator (40) herrschende Temperatur erhöht sich so, dass sie gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Temperatur ist.A control system according to claim 3 or 4, wherein: the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) by the combustion mode switching means ( 38 ) is switched from lean combustion to stoichiometric or rich combustion if at least one of the following conditions is met: nitrogen oxides contained in a nitrogen oxide storage catalyst ( 40 ) stored at the exhaust duct ( 22 ), must be removed; a vacuum source for a brake booster must be maintained; an acceleration takes place; a torque requested by a driver is shifted to an area corresponding to stoichiometric or rich combustion; and one in the nitrogen oxide storage catalyst ( 40 ) prevailing temperature increases to be equal to or higher than a predetermined temperature. Steuersystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei: die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) in dem Fall, in dem der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird, zumindest entweder das Öffnen des Ablasssperrventils (33) oder des Luft- Umgehungsventils (29) verhindert, wenn ein Fahrer eine Beschleunigung anfordert, die gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Beschleunigung ist.A control system according to any one of claims 3 to 5, wherein: the torque limiting means (16) 38 ) in the case where the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) by the combustion mode switching means ( 38 ) is switched from lean combustion to stoichiometric or rich combustion, at least either opening the drain check valve (FIG. 33 ) or the air bypass valve ( 29 ) when a driver requests an acceleration equal to or greater than a predetermined acceleration. Steuersystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei: die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) den Zündzeitpunkt bis nach einem festgelegten Zeitraum (K) seit einem Zeitpunkt verzögert, bei dem die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung (38) zumindest entweder das Ablasssperrventil (33) oder das Luft-Umgehungsventil (29) öffnet, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) durch die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) von der mageren Verbrennung zu der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung umgeschaltet wird.A control system according to any one of claims 3 to 6, wherein: the torque limiting means (14) 38 ) the ignition timing until after a fixed period (K) is delayed since a time at which the rotation torque limiting device ( 38 ) at least either the drain check valve ( 33 ) or the air bypass valve ( 29 ) opens when the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) by the combustion mode switching means ( 38 ) is switched from lean combustion to stoichiometric or rich combustion. Steuersystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei: die Verbrennungsmodus-Umschalteinrichtung (38) einen Öffnungsbetrag von jedem aus zumindest entweder dem Ablasssperrventil (33) und dem Luft-Umgehungsventil (29) auf einen Steuerwert für die magere Verbrennung ändert, wenn der Verbrennungsmodus des Verbrennungsmotors (11) von der stöchiometrischen oder der fetten Verbrennung zu der mageren Verbrennung umgeschaltet wird.A control system according to any one of claims 3 to 7, wherein: the combustion mode switching means (14) 38 ) an opening amount of each of at least one of the drain check valve (16) 33 ) and the air bypass valve ( 29 ) changes to a lean burn control value when the combustion mode of the internal combustion engine ( 11 ) is switched from stoichiometric or rich combustion to lean combustion.
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