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公開番号2025120658
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2024015626
出願日2024-02-05
発明の名称内燃機関制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F01N 3/18 20060101AFI20250808BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】排気の性状の悪化を抑制しつつ、触媒を早期に活性化させることができるようにすること。
【解決手段】内燃機関10は、燃料噴射弁14と、燃料噴射弁14が噴射した燃料が内部に導入される気筒11と、気筒11内での燃料の燃焼によって生じた排気が流れる排気通路17と、排気通路17に設置された触媒18と、排気通路17のうち触媒18よりも上流に配置された上流空燃比センサ22と、排気通路17のうち触媒18よりも下流に配置された下流空燃比センサ23と、を備えている。処理回路61は、触媒18の暖機が完了しているときの2つの空燃比センサ22,23の検出値の差である検出値差を演算する。処理回路61は、当該検出値差が所定の検出値差範囲に含まれる場合には、当該検出値差が検出値差範囲に含まれない場合と比較して暖機完了温度を低くする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガソリンを含む燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁が噴射した前記燃料が内部に導入される気筒と、前記気筒内での前記燃料の燃焼によって生じた排気が流れる排気通路と、前記排気通路に設置された触媒と、前記排気通路のうち前記触媒よりも上流に配置された上流空燃比センサと、前記排気通路のうち前記触媒よりも下流に配置された下流空燃比センサと、を備える火花点火式の内燃機関に適用され、
前記触媒の温度が暖機完了温度未満である場合に、当該触媒の温度を上昇させる触媒暖機処理を実行する処理回路を備え、
前記処理回路は、前記気筒内から前記排気通路に排出された排気のうち重質成分が占める割合が所定の割合範囲に含まれる場合に、当該割合が前記割合範囲に含まれない場合と比較して前記暖機完了温度を低くする
内燃機関制御装置。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
ガソリンを含む燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁が噴射した前記燃料が内部に導入される気筒と、前記気筒内での前記燃料の燃焼によって生じた排気が流れる排気通路と、前記排気通路に設置された触媒と、前記排気通路のうち前記触媒よりも上流に配置された上流空燃比センサと、前記排気通路のうち前記触媒よりも下流に配置された下流空燃比センサと、を備える火花点火式の内燃機関に適用され、
前記触媒の温度が暖機完了温度未満である場合に、当該触媒の温度を上昇させる触媒暖機処理を実行する処理回路を備え、
前記処理回路は、
前記触媒の暖機が完了しているときの２つの前記空燃比センサの検出値の差である検出値差を演算し、
前記検出値差が所定の検出値差範囲に含まれる場合に、当該検出値差が前記検出値差範囲に含まれない場合と比較して前記暖機完了温度を低くする
内燃機関制御装置。
【請求項３】
前記処理回路は、前記内燃機関がアイドル運転をしており、且つ前記触媒の暖機が完了しているときの前記検出値差を演算する
請求項２に記載の内燃機関制御装置。
【請求項４】
前記処理回路は、前記暖機完了温度を低くした後において、給油されたことを検知した場合には、前記暖機完了温度を低くした状態を解除する
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、火花点火式の内燃機関に適用される内燃機関制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、火花点火式の内燃機関に適用される制御装置を開示している。当該内燃機関は、排気通路に設置された触媒と、排気通路のうち、触媒よりも上流に配置された上流酸素センサと、触媒よりも下流に配置された下流酸素センサと、を備えている。制御装置は、点火時期を遅角させることによって触媒を暖機させる場合、リッチ／リーン制御を実施する。そして、制御装置は、このときの上記２つの酸素センサの検出値から取得できるリッチ／リーンの周期の差に基づいて触媒の活性度合いを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－７２３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リッチ／リーン制御が実施されると、触媒に流入する排気のうち、未燃ＨＣ成分が占める割合が高くなる。しかしながら、触媒が活性化していない場合、触媒は排気を浄化できない。そのため、触媒が活性化する前にリッチ／リーン制御が実施されてしまうと、排気通路のうち、触媒よりも下流を流れる排気の性状が悪化してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための内燃機関制御装置の第１態様は、ガソリンを含む燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁が噴射した前記燃料が内部に導入される気筒と、前記気筒内での前記燃料の燃焼によって生じた排気が流れる排気通路と、前記排気通路に設置された触媒と、前記排気通路のうち前記触媒よりも上流に配置された上流空燃比センサと、前記排気通路のうち前記触媒よりも下流に配置された下流空燃比センサと、を備える火花点火式の内燃機関に適用される。当該内燃機関制御装置は、前記触媒の温度が暖機完了温度未満である場合に、当該触媒の温度を上昇させる触媒暖機処理を実行する処理回路を備えている。前記処理回路は、前記気筒内から前記排気通路に排出された排気のうち重質成分が占める割合が所定の割合範囲に含まれる場合に、当該割合が前記割合範囲に含まれない場合と比較して前記暖機完了温度を低くする。
【０００６】
上記課題を解決するための内燃機関制御装置の第２態様は、ガソリンを含む燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁が噴射した前記燃料が内部に導入される気筒と、前記気筒内での前記燃料の燃焼によって生じた排気が流れる排気通路と、前記排気通路に設置された触媒と、前記排気通路のうち前記触媒よりも上流に配置された上流空燃比センサと、前記排気通路のうち前記触媒よりも下流に配置された下流空燃比センサと、を備える火花点火式の内燃機関に適用される。当該内燃機関制御装置は、前記触媒の温度が暖機完了温度未満である場合に、当該触媒の温度を上昇させる触媒暖機処理を実行する処理回路を備えている。前記処理回路は、前記触媒の暖機が完了しているときの２つの前記空燃比センサの検出値の差である検出値差を演算し、前記検出値差が所定の検出値差範囲に含まれる場合に、当該検出値差が前記検出値差範囲に含まれない場合と比較して前記暖機完了温度を低くする。
【発明の効果】
【０００７】
上記内燃機関制御装置は、排気の性状の悪化を抑制しつつ、触媒を早期に活性化させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、内燃機関制御装置の一実施形態と、当該内燃機関制御装置が適用される内燃機関と、を示す概略構成図である。
図２は、内燃機関が備える空燃比センサを示す模式図である。
図３は、アロマ割合と暖機完了温度との関係を示す図である。
図４において、（Ａ）は排気中の未燃ＨＣ成分の各種成分の割合を示すグラフであり、（Ｂ）は炭素数と各種成分の含有率との関係を示すグラフである。
図５は、暖機完了温度を設定する際の一連の処理を示すフローチャートである。
図６は、内燃機関の始動時に触媒暖機処理を実行させる際の一連の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、内燃機関制御装置の一実施形態を図１～図６に従って説明する。
図１は、火花点火式の内燃機関１０と、内燃機関１０に適用される制御装置６０と、を図示している。制御装置６０が「内燃機関制御装置」に対応する。内燃機関１０で使用される燃料は、ガソリンを含んでいる。すなわち、当該燃料は、ガソリンとアルコールとのうち少なくともガソリンを含む燃料である。
【００１０】
＜内燃機関の構成＞
内燃機関１０は、複数の気筒１１と、吸気通路１２と、複数の燃料噴射弁１４と、複数の点火装置１５と、クランク軸１６と、排気通路１７と、を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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