RU2015131029A

RU2015131029A - Система управления двигателем внутреннего сгорания

Info

Publication number: RU2015131029A
Application number: RU2015131029A
Authority: RU
Inventors: Го ХАЯСИТА; Кейитиро АОКИ
Original assignee: Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2017-03-07
Also published as: CA2899221C; EP2952722A1; CN104956057B; US20160017828A1; EP2952722A4; AU2013376230B2; JPWO2014118896A1; CN104956057A; BR112015018172A2; RU2617426C2; CA2899221A1; KR20150099839A; US9745911B2; KR101781278B1; MX355898B; AU2013376230A1; EP2952722B1; MX2015009717A; JP5958561B2; WO2014118896A1

Claims

1. Система управления двигателем внутреннего сгорания, содержащая датчик воздушно-топливного отношения, расположенный в выпускном канале двигателя внутреннего сгорания; и устройство управления двигателем, которое управляет двигателем внутреннего сгорания в соответствии с выходным током датчика воздушно-топливного отношения, в которой

упомянутый датчик воздушно-топливного отношения содержит измерительную газовую камеру, в которую течет выхлопной газ, для которого должно быть определено воздушно-топливное отношение; насосную ячейку, которая закачивает кислород и откачивает кислород из выхлопного газа в измерительной газовой камере в соответствии с насосным током; а также эталонную ячейку с определяемым эталонным выходным током, который меняется в соответствии с воздушно-топливным отношением в упомянутой измерительной газовой камере, при этом

упомянутая эталонная ячейка содержит первый электрод, который подвергается воздействию выхлопного газа внутри упомянутой измерительной газовой камеры; второй электрод, открытый воздействию эталонной атмосферы; а также слой из твердого электролита, расположенный между упомянутым первым электродом и упомянутым вторым электродом, причем

упомянутый датчик воздушно-топливного отношения содержит устройство подачи эталонного напряжения, которое подает напряжение датчика между первым электродом и вторым электродом упомянутой эталонной ячейки; устройство определения эталонного выходного тока, которое определяет ток, который течет между первым электродом и вторым электродом упомянутой эталонной ячейки, в качестве упомянутого эталонного выходного тока; устройство управления насосным током, которое управляет насосным током, который течет в насосной ячейке, таким образом, чтобы эталонный выходной ток, который определяется упомянутым устройством определения эталонного выходного тока, становится значением целевого тока; и устройство определения насосного тока, которое определяет насосный ток в качестве упомянутого выходного тока датчика, при этом

целевой ток в упомянутом устройстве определения насосного тока равен нулю.

2. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1, в которой упомянутый датчик воздушно-топливного отношения дополнительно содержит диффузионный регулирующий слой, при этом диффузионный регулирующий слой выполнен так, что первый электрод упомянутой эталонной ячейки подвергается воздействию выхлопного газа внутри измерительной газовой камеры через диффузионный регулирующий слой.

3. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, в которой упомянутый датчик воздушно-топливного отношения дополнительно содержит камеру атмосферного воздуха, в которой открыт воздействию упомянутый второй электрод, причем упомянутая эталонная атмосфера представляет собой атмосферный воздух, а указанная камера атмосферного воздуха выполнена так, что атмосферный воздух может быть введен внутрь.

4. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, в которой

упомянутая насосная ячейка содержит третий электрод, который подвергается воздействию выхлопного газа в упомянутой измерительной газовой камере; четвертый электрод, который подвергается воздействию выхлопного газа вокруг упомянутого датчика воздушно-топливного отношения; и слой из твердого электролита, расположенный между упомянутым третьим электродом и упомянутым четвертым электродом, и

упомянутое устройство управления насосным током управляет насосным ток, который течет через упомянутые третий электрод и четвертый электрод через слой из твердого электролита упомянутой насосной ячейки.

5. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, в которой

упомянутая эталонная ячейка выполнена так, что подаваемое напряжение датчика, при котором эталонный выходной ток становится равным нулю, меняется в соответствии с воздушно-топливным отношением выхлопного газа в измерительной газовой камере, и при повышении подаваемого напряжения датчика в эталонной ячейке, когда выхлопной газ имеет стехиометрическое воздушно-топливное отношение, эталонный выходной ток увеличивается вместе с ним, и

подаваемое напряжение датчика в упомянутой эталонной ячейке зафиксировано на постоянном напряжении, и постоянное напряжение представляет собой напряжение, при котором эталонный выходной ток становится равным нулю, когда воздушно-топливное отношение выхлопного газа в упомянутой измерительной газовой камере является стехиометрическим воздушно-топливным отношением.

6. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 5, в которой

упомянутый двигатель внутреннего сгорания дополнительно содержит катализатор очистки выхлопного газа, который расположен на впускной стороне упомянутого выпускного канала по направлению потока выхлопного газа относительно упомянутого датчика воздушно-топливного отношения, и который может накапливать кислород, и

упомянутое устройство управления двигателем содержит средство увеличения количества накопленного кислорода для постоянной или периодической установки целевого воздушно-топливного отношения выхлопного газа, текущего в упомянутый катализатор очистки выхлопного газа, беднее, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, когда выходной ток упомянутого датчика воздушно-топливного отношения становится равным богатой заданной эталонной величине, соответствующей богатому заданному воздушно-топливному отношению, которое меньше, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, пока количество накопленного кислорода в упомянутом катализаторе очистки выхлопного газа не станет заданным количеством накопления, которое меньше, чем максимальное количество накопленного кислорода; и средство уменьшения количества накопленного кислорода для постоянной или периодической установки упомянутого целевого воздушно-топливного отношения богаче, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, когда количество накопленного кислорода в упомянутом катализаторе очистки выхлопного газа становится упомянутым заданным количеством накопления или более, таким образом, чтобы количество накопленного кислорода уменьшалось до нуля, не достигая максимального количества накопленного кислорода.

7. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, в которой

упомянутая эталонная ячейка выполнена так, что подаваемое напряжение датчика, при котором эталонный выходной ток становится равным нулю, меняется в соответствии с воздушно-топливным отношением выхлопного газа в измерительной газовой камере, и при увеличении подаваемого напряжения датчика в эталонной ячейке, когда выхлопной газ имеет стехиометрическое воздушно-топливное отношение, эталонный выходной ток увеличивается вместе с ним, при этом

подаваемое напряжение датчика в упомянутой эталонной ячейке зафиксировано на постоянном напряжении, и постоянное напряжение представляет собой напряжение, отличное от напряжения, при котором эталонный выходной ток становится равным нулю, когда воздушно-топливное отношение выхлопного газа в упомянутой измерительной газовой камере представляет собой стехиометрическое воздушно-топливное отношение, и является напряжением, при котором эталонный выходной ток становится равным нулю, когда воздушно-топливное отношение упомянутого выхлопного газа представляет собой воздушно-топливное отношение, которое отличается от стехиометрического воздушно-топливного отношения.

8. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 7, в которой

упомянутая эталонная ячейка выполнена так, чтобы иметь область предельного тока в области напряжения, где упомянутый эталонный выходной ток становится предельным током для каждого воздушно-топливного отношения выхлопного газа; при этом

упомянутое постоянное напряжение представляет собой напряжение в упомянутой области предельного тока, когда воздушно-топливное отношение выхлопного газа представляет собой стехиометрическое воздушно-топливное отношение.

9. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 7, в которой

упомянутый двигатель внутреннего сгорания дополнительно содержит катализатор очистки выхлопного газа, который расположен на впускной стороне упомянутого выпускного канала по направлению потока выхлопного газа относительно упомянутого датчика воздушно-топливного отношения, и который может накапливать кислород, при этом

упомянутое постоянное напряжение представляет собой напряжение, при котором упомянутый эталонный выходной ток становится равным нулю, когда воздушно-топливное отношение выхлопного газа является заранее определенным воздушно-топливным отношением, которое богаче, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение.

10. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 9, в которой упомянутое устройство управления двигателем содержит средство увеличения количества накопленного кислорода для постоянной или периодической установки целевого воздушно-топливного отношения выхлопного газа, текущего в упомянутый катализатор очистки выхлопного газа, беднее, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, когда выходной ток упомянутого датчика воздушно-топливного отношения становится равным нулю или менее, пока количество накопленного кислорода в упомянутом катализаторе очистки выхлопного газа не станет заданным количеством накопления, которое меньше, чем максимальное количество накопленного кислорода; и средство уменьшения количества накопленного кислорода для постоянной или периодической установки упомянутого целевого воздушно-топливного отношения богаче, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, когда количество накопленного кислорода в упомянутом катализаторе очистки выхлопного газа становится упомянутым заданным количеством накопления или более, таким образом, чтобы количество накопленного кислорода уменьшалось до нуля, не достигая максимального количества накопленного кислорода.