專利名稱:用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于包括多個(gè)氣缸排的內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),尤其涉及用于通過排氣再 循環(huán)(EGR)通道使得作為EGR氣體的排出氣體再循環(huán)到進(jìn)氣通道的內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)和控 制方法。
背景技術(shù):
通過連接排氣通道與進(jìn)氣通道的EGR通道將排出氣體作為EGR氣體引入進(jìn)氣通道 的技術(shù)是已知的。在這種情況下,通過控制設(shè)置在EGR通道中的EGR閥的開度,調(diào)節(jié)通過 EGR通道引入到進(jìn)氣通道的EGR氣體的量。相應(yīng)的,調(diào)節(jié)供應(yīng)到內(nèi)燃機(jī)的EGR氣體的量。如果在上述情況中EGR閥卡在打開狀態(tài),過量的EGR氣體供應(yīng)到內(nèi)燃機(jī),因此影響 內(nèi)燃機(jī)的燃燒狀態(tài)。因此,可以使內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行不穩(wěn)定。公開號(hào)為2005-207285的日本專利申請(qǐng)(JP-A-2005-207285)公開了這樣的技術(shù), 即當(dāng)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí),執(zhí)行氣缸切斷操作,以增加每個(gè)氣缸的進(jìn)氣量,從而降低EGR 率。通過采取上述技術(shù)以減小EGR率,能夠防止影響內(nèi)燃機(jī)中的燃燒狀態(tài)。但是,如果當(dāng)EGR閥以大的開度卡住時(shí)引入到進(jìn)氣通道的EGR氣體的量大,使用上 述技術(shù)很難充分減小EGR率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了防止當(dāng)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定的控制系統(tǒng)和控 制方法。在本發(fā)明中,假定包括具有多個(gè)氣缸排的內(nèi)燃機(jī),并且當(dāng)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí), 在通過具有EGR閥的EGR通道供應(yīng)EGR氣體的氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制。具體來說,根據(jù)本發(fā)明的第一方面的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)是用于具有多個(gè)氣缸 排的內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),其包括單獨(dú)排氣通道,其分別連接到氣缸排;共用進(jìn)氣通道,其 由所有氣缸排所共用;EGR通道,其一端連接到與其中一個(gè)氣缸排相連的其中一個(gè)單獨(dú)排 氣通道,另一端連接到共用進(jìn)氣通道;EGR閥,其設(shè)置在EGR通道中,以調(diào)節(jié)進(jìn)入共用進(jìn)氣通 道的EGR氣體的進(jìn)氣速率;打開卡住檢測(cè)裝置,其用于檢測(cè)EGR閥卡在打開狀態(tài);和燃料切 斷控制執(zhí)行裝置,當(dāng)打開卡住檢測(cè)裝置檢測(cè)到EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí),所述燃料切斷控制 執(zhí)行裝置在具有與EGR通道相連的單獨(dú)排氣通道的氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,單獨(dú)排氣通道分別連接到氣缸排。EGR通道的一端連接到 其中一個(gè)單獨(dú)排氣通道。同時(shí),EGR通道的另一端連接到由所有氣缸排所共用的共用進(jìn)氣 通道。也就是說,將來自具有與EGR通道相連的單獨(dú)排氣通道的氣缸排(該氣缸排在下文 中稱作EGR氣缸排)的排出氣體作為EGR氣體供應(yīng)到所有的氣缸排。EGR通道具有EGR閥。調(diào)整EGR閥的開度,以調(diào)節(jié)通過EGR通道引入到共用進(jìn)氣通 道的EGR氣體的量,即,供應(yīng)到所有的氣缸排的EGR氣體的量。在本發(fā)明的第一方面中,當(dāng)打開卡住檢測(cè)裝置檢測(cè)到EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí),燃料切斷控制執(zhí)行裝置在EGR氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制。這里,術(shù)語“燃料切斷控制”表示 停止在每個(gè)氣缸中噴射燃料的控制。因?yàn)楫?dāng)執(zhí)行燃料切斷控制時(shí)在氣缸中沒有執(zhí)行燃燒,所以沒有排出氣體(燃燒過 的氣體)從氣缸中排出。因此,當(dāng)通過燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制并因此沒 有排出氣體從EGR氣缸排中排出時(shí),EGR氣體不再分配至EGR通道中。也就是說,沒有向任 何氣缸提供EGR氣體。因此,能夠防止向內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)過多的EGR氣體。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,能夠防止當(dāng)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí)由過量供應(yīng)EGR氣體 導(dǎo)致影響燃燒狀況。結(jié)果,可以防止內(nèi)燃機(jī)不穩(wěn)定運(yùn)行。在本發(fā)明的第一方面中,內(nèi)燃機(jī)可以是火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)或者壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃 機(jī)。如果內(nèi)燃機(jī)是火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī),則在每個(gè)氣缸中設(shè)置火花塞?;蛘撸绻麅?nèi)燃機(jī)是壓 縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī),則在每個(gè)氣缸中設(shè)置燃料噴射閥,燃料噴射閥直接將燃料噴射到氣缸中。此外,在本發(fā)明的第一方面中,當(dāng)燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制時(shí), EGR氣缸排中的進(jìn)氣閥和排氣閥可以不保持關(guān)閉。但是,當(dāng)閥打開時(shí),從EGR氣缸排中排出空氣。然后,將來自EGR氣缸排的空氣通過 EGR通道引入共用進(jìn)氣通道,部分空氣流入非EGR氣缸排的氣缸排中。也就是說,當(dāng)燃料切 斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),非EGR氣缸排的氣缸排中進(jìn)氣量增加。結(jié)果,非EGR 氣缸排的氣缸排中的進(jìn)氣的過量增加會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。為解決上述問題,在內(nèi)燃機(jī)是火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)并且在燃料切斷控制過程中EGR 氣缸排中的進(jìn)氣閥和排氣閥沒有保持關(guān)閉的條件下,當(dāng)燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切 斷控制時(shí),可以設(shè)置延遲角,以延遲非EGR氣缸排的氣缸排中火花塞的點(diǎn)火正時(shí)。或者,在內(nèi)燃機(jī)是壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)并且在燃料切斷控制過程中EGR氣缸排中的 進(jìn)氣閥和排氣閥沒有保持關(guān)閉的條件下,當(dāng)燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制時(shí), 可以設(shè)置延遲角,以延遲非EGR氣缸排的氣缸排中燃料噴射閥的燃料噴射正時(shí)。采取上述方案中的一個(gè)防止了當(dāng)通過燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制 時(shí)由非EGR氣缸排的氣缸排中進(jìn)氣增加所引起的內(nèi)燃機(jī)爆震的發(fā)生。本發(fā)明的第一方面還可以包括估算裝置,其用于在燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃 料切斷控制時(shí),估算非EGR氣缸排的氣缸排中的進(jìn)氣增量。在這種情況下,根據(jù)由上述估算 裝置所估算的進(jìn)氣增量,可以確定延遲非EGR氣缸排的氣缸排中的火花塞的點(diǎn)火正時(shí)或燃 料噴射閥的燃料噴射正時(shí)的延遲角。因此,能夠適當(dāng)?shù)恼{(diào)整非EGR氣缸排的氣缸排中的火花塞的點(diǎn)火正時(shí)或燃料噴射 閥的燃料噴射正時(shí)。本發(fā)明的第一方面還可以包括閥操作控制裝置,其用于控制EGR氣缸排中進(jìn)氣閥 和/或排氣閥的操作。在這種情況下,當(dāng)燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),通過 閥操作控制裝置EGR氣缸排中的進(jìn)氣閥和/或排氣閥可以保持關(guān)閉。因而,當(dāng)燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制時(shí)防止空氣流出EGR氣缸排。 因而,可以防止非EGR氣缸排的氣缸排中進(jìn)氣的過量增加。在本發(fā)明的第一方面中,還可以在每個(gè)單獨(dú)排氣通道中設(shè)置排氣凈化催化劑?;?者,單獨(dú)排氣通道可以連接到聯(lián)合排氣通道,排氣凈化催化劑可以設(shè)置在聯(lián)合排氣通道中。 在上述情況下,因?yàn)榉乐沽藦腅GR氣缸排排出空氣,所以能夠防止冷卻設(shè)置在與EGR氣缸排相連的單獨(dú)排氣通道或聯(lián)合排氣通道中的排氣凈化催化劑。當(dāng)由于燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制而引起的從EGR氣缸排排出空 氣時(shí),空氣會(huì)包含諸如油之類的污染物。根據(jù)如上所述,能夠防止污染物附著于設(shè)置在與 EGR氣缸排相連的單獨(dú)排氣通道或聯(lián)合排氣通道中的排氣凈化催化劑,還能夠防止污染物 排出到外部。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)是用于具有多個(gè)氣缸排的內(nèi)燃 機(jī)的控制系統(tǒng),其包括單獨(dú)排氣通道,其分別連接到氣缸排;單獨(dú)進(jìn)氣通道,其分別連接 到氣缸排;為每個(gè)氣缸排提供的EGR通道,EGR通道的一端連接到單獨(dú)排氣通道,EGR通道的 另一端連接到單獨(dú)進(jìn)氣通道;EGR閥,其設(shè)置在每個(gè)EGR通道中,并調(diào)節(jié)進(jìn)入單獨(dú)進(jìn)氣通道 的EGR氣體的進(jìn)氣速率;打開卡住檢測(cè)裝置,其用于檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)EGR閥卡在打開狀態(tài); 和燃料切斷控制執(zhí)行裝置,其用于在EGR通道中具有卡住的EGR閥的氣缸排中執(zhí)行燃料切 斷控制。在本發(fā)明的第二方面中,單獨(dú)排氣通道和單獨(dú)進(jìn)氣通道連接到每個(gè)氣缸排。還為 每個(gè)氣缸排提供了 EGR通道。因此,將從一個(gè)氣缸排排出的排出氣體作為EGR氣體供應(yīng)到 同一氣缸排中。在每個(gè)EGR通道中設(shè)置EGR閥。通過單獨(dú)地調(diào)節(jié)每個(gè)EGR閥的開度,來調(diào)節(jié)引入 到每個(gè)單獨(dú)進(jìn)氣通道的EGR氣體的量,即,供應(yīng)到每個(gè)氣缸排的EGR氣體的量。在本發(fā)明的第二方面中,當(dāng)打開卡住檢測(cè)裝置檢測(cè)到一個(gè)EGR閥卡在打開狀態(tài) 時(shí),燃料切斷控制執(zhí)行裝置在與具有卡住的EGR閥的EGR通道相連的氣缸排(所述氣缸排 在下文中稱作具有卡住的EGR閥的氣缸排)中執(zhí)行燃料切斷控制。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在可能影響燃料狀況的具有卡住的EGR閥的氣缸排的每 個(gè)氣缸中停止燃燒。因此,即使當(dāng)其中一個(gè)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí),也能夠防止內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行 不穩(wěn)定。還能夠防止從具有卡住的EGR閥的氣缸排中排出未燃燒的燃料成分。 本發(fā)明的第二方面還可以包括閥操作控制裝置,其用于控制每個(gè)氣缸排的進(jìn)氣閥 和/或排氣閥的操作。在這種情況下,當(dāng)燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),具有 卡住的EGR閥的氣缸排中的進(jìn)氣閥和/或排氣閥可以通過閥操作控制裝置保持關(guān)閉。使用該裝置,當(dāng)燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),能夠防止空氣從具 有卡住的EGR閥的氣缸排流出。本發(fā)明的第二方面還可以包括每個(gè)單獨(dú)排氣通道中的排氣凈化催化器?;蛘?,單 獨(dú)排氣通道可以連接到聯(lián)合排氣通道,排氣凈化催化劑可以設(shè)置在聯(lián)合排氣通道中。在上 述情況下,因?yàn)榉乐沽藦木哂锌ㄗ〉腅GR閥的氣缸排中排出空氣,所以能夠防止冷卻設(shè)置 在與具有卡住EGR閥的氣缸排相連的單獨(dú)排氣通道或聯(lián)合排氣通道中的排氣凈化催化劑。當(dāng)由于燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行燃料切斷控制而引起的從EGR氣缸排排出空 氣時(shí),空氣會(huì)包含諸如油之類的污染物。根據(jù)如上所述,能夠防止污染物附著于設(shè)置在與具 有卡住EGR閥的氣缸排相連的單獨(dú)排氣通道或聯(lián)合排氣通道中的排氣凈化催化劑,還能夠 防止污染物排出到外部。本發(fā)明的第三方面涉及內(nèi)燃機(jī)的控制方法。該內(nèi)燃機(jī)包括多個(gè)氣缸排;單獨(dú)排氣通道,其分別連接到氣缸排;
共用進(jìn)氣通道,其由所有氣缸排所共用;EGR通道,其一端連接到與其中一個(gè)氣缸排相連的單獨(dú)排氣通道,另一端連接到共 用進(jìn)氣通道;和EGR閥,其設(shè)置在EGR通道中,并調(diào)節(jié)引入到共用進(jìn)氣通道的EGR氣體的進(jìn)氣速率。該控制方法包括檢測(cè)EGR閥卡在打開狀態(tài);并且當(dāng)EGR閥被檢測(cè)為卡在打開狀 態(tài)時(shí),在具有與EGR通道相連的單獨(dú)排氣通道的氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制。本發(fā)明的第三方面具有與本發(fā)明的第一方面相同的效果,因此當(dāng)EGR閥卡在打開 狀態(tài)時(shí),能夠防止由過量供應(yīng)EGR氣體而導(dǎo)致的影響燃燒狀況。結(jié)果,可以防止內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行 不穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明,即使當(dāng)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí),也能夠防止內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定。
根據(jù)下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變 得顯而易見,其中相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的部件,其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu) 的示圖;圖2是示出當(dāng)根據(jù)第一實(shí)施例的EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí)的控制例程的流程圖;圖3是示出根據(jù)第二實(shí)施例當(dāng)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí)的控制例程的流程圖;圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu) 的示圖;圖5是示出根據(jù)第三實(shí)施例當(dāng)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí)的控制例程的流程圖;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu) 的示圖;圖7是示出根據(jù)第四實(shí)施例當(dāng)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí)的控制例程的流程圖;圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu) 的示圖;圖9是示出根據(jù)第五實(shí)施例當(dāng)?shù)谝?EGR閥或第二 EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí)的控制例 程的流程圖;圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu) 的示圖;圖11是示出根據(jù)第六實(shí)施例當(dāng)?shù)谝?EGR閥或第二 EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí)的控制 例程的流程圖。
具體實(shí)施例方式將參考附圖在下面描述根據(jù)本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)的具體實(shí)施方式
。在 下列實(shí)施例中本發(fā)明應(yīng)用于汽車內(nèi)燃機(jī)。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié) 構(gòu)的示圖。第一實(shí)施例中的內(nèi)燃機(jī)1是具有兩個(gè)氣缸排2a和2b的V6汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(火花 點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)),每個(gè)氣缸排包括三個(gè)氣缸3。在下文中,氣缸排2a被稱作第一氣缸排2a,氣缸排2b被稱作第二氣缸排2b。應(yīng)當(dāng)注意,內(nèi)燃機(jī)1中氣缸的數(shù)量、氣缸排的數(shù)量和其布置方式不限于上述結(jié)構(gòu)。火花塞4設(shè)置在氣缸排2a和2b的每個(gè)氣缸3中。燃料噴射閥5也設(shè)置在每個(gè)氣 缸3的進(jìn)氣口中。第一氣缸排2a與第一進(jìn)氣歧管6a和第一排氣歧管7a連接。第二氣缸排2b與第 二進(jìn)氣歧管6b和第二排氣歧管7b連接。 第一和第二進(jìn)氣歧管6a和6b都連接到緩沖罐8。在緩沖罐8中,設(shè)置壓力傳感器 16以檢測(cè)緩沖罐8中的壓力。進(jìn)氣通道9連接到緩沖罐8。進(jìn)氣通道9設(shè)置有氣流計(jì)15和節(jié)流閥12。單獨(dú)排氣通道IOa連接到第一排氣歧管7a,單獨(dú)排氣通道IOb連接到第二排氣歧 管7b。在下文中,單獨(dú)排氣通道IOa被稱作第一單獨(dú)排氣通道10a,單獨(dú)排氣通道IOb被稱 作第二單獨(dú)排氣通道10b。第一和第二單獨(dú)排氣通道IOa和IOb的下游端連接到聯(lián)合排氣 通道11。三元催化劑13a設(shè)置在第一單獨(dú)排氣通道IOa中,三元催化劑13b設(shè)置在第二單 獨(dú)排氣通道IOb中。此外,三元催化劑14設(shè)置在聯(lián)合排氣通道11中。或者,第一和第二單獨(dú)排氣通道IOa和IOb不一定需要連接到聯(lián)合排氣通道11,第 一和第二單獨(dú)排氣通道IOa和IOb的下游端可以單獨(dú)布置。此外,可以提供適當(dāng)選擇用于 排氣凈化的其他催化劑(氧化催化劑、NOx儲(chǔ)存-還原催化劑等)來代替三元催化劑13a、 13b 和 14。此外,EGR通道21的一端連接到三元催化劑13b下游的第二單獨(dú)排氣通道IOb的 一部分。EGR通道21的另一端連接到緩沖罐8。EGR通道21設(shè)置有EGR閥22和EGR冷卻 器23。這里,EGR通道21的另一端可以連接到節(jié)流閥12的下游的進(jìn)氣通道9 一部分。根據(jù)第一實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)1裝有控制內(nèi)燃機(jī)1的電子控制單元(ECU)20。氣流計(jì) 15和壓力傳感器16電連接到E⑶20。然后,來自上述部件的輸出信號(hào)輸入到E⑶20?;鸹ㄈ?、燃料噴射閥5、節(jié)流閥12和EGR閥22同樣電連接到E⑶20。E⑶20控 制這些部件。如上所述,在第一實(shí)施例中,EGR通道21的一端連接到第二單獨(dú)排氣通道10b,EGR 通道21的另一端連接到緩沖罐8。因此,將流過第二單獨(dú)排氣通道IOb的排出氣體(即,從 第二氣缸排2b流出的排出氣體)作為EGR氣體通過EGR通道21引入緩沖罐8。然后,進(jìn)入 到緩沖罐8的EGR氣體通過第一進(jìn)氣歧管6a流入第一氣缸排2a,還通過第二進(jìn)氣歧管6b 流入第二氣缸排2b。調(diào)整EGR閥22的開度以調(diào)節(jié)通過EGR通道21引入緩沖罐8的EGR氣體的量。也 就是說,通過調(diào)節(jié)EGR閥22的開度來調(diào)節(jié)流入第一和第二氣缸排2a和2b的EGR氣體的量。 通常,調(diào)整EGR閥22的開度,從而為了內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)而優(yōu)化流入第一和第二氣缸排 2a和2b的EGR氣體的量。但是,如果EGR閥22變成異常地卡在打開狀態(tài),則很難調(diào)節(jié)流入第一和第二氣缸 排2a和2b的EGR氣體的量。因此,如果流入第一和第二氣缸排2a和2b的EGR氣體的量 對(duì)于內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)過多,則會(huì)影響每個(gè)氣缸3中的燃燒狀態(tài)。如上所述,如果過量的 EGR氣體影響了燃燒狀況,則會(huì)引起失火和轉(zhuǎn)矩波動(dòng),導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)1運(yùn)行不穩(wěn)定和未燃燒的燃料成分的排放增加。為此,如果第一實(shí)施例的EGR閥22卡在打開狀態(tài),則在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料 切斷控制。當(dāng)在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),在第二氣缸排2b的所有氣缸3中燃 燒停止。因此,排出氣體(燃燒過的氣體)不流入第二單獨(dú)排氣通道IOb和EGR通道21。 也就是說,不向緩沖罐8提供EGR氣體。結(jié)果,不向第一和第二氣缸排2a和2b提供EGR氣 體。因此,能夠防止內(nèi)燃機(jī)1中EGR氣體的過量供應(yīng)。在本發(fā)明的第一方面,當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài)時(shí),能夠防止由EGR氣體的過量 供應(yīng)所引起的對(duì)內(nèi)燃機(jī)1中燃燒狀況的影響。因此,能夠防止失火和轉(zhuǎn)矩波動(dòng),因而可以防 止內(nèi)燃機(jī)1的不穩(wěn)定運(yùn)行。還能防止增加未燃燒燃料成分的排放。即使當(dāng)在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),通過執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂?例如,通 過增加第一氣缸排2a中的燃料噴射量)可以確保內(nèi)燃機(jī)1所需的轉(zhuǎn)矩?,F(xiàn)在,根據(jù)圖2中所示的流程圖,描述在第一實(shí)施例中當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài) 時(shí)所執(zhí)行的控制例程。該例程預(yù)先存儲(chǔ)在ECU 20中,并在內(nèi)燃機(jī)1運(yùn)行的過程中以預(yù)定間 隔重復(fù)執(zhí)行。在例程的步驟SlOl中,E⑶20判定EGR閥22是否卡在打開狀態(tài)。在該步驟中, 根據(jù)壓力傳感器16所檢測(cè)的值,ECU 20判定EGR閥22是否卡在打開狀態(tài)。如果EGR閥22卡在打開狀態(tài),并且因此多于適合內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)的所需量的 EGR氣體流入了緩沖罐8,緩沖罐8中的壓強(qiáng)變得高于具有所需量EGR氣體緩沖罐8中的壓 強(qiáng)。因此,能夠根據(jù)壓力傳感器16所檢測(cè)的值判定EGR閥22是否卡在打開狀態(tài)。如果在步驟SlOl中條件為真,則E⑶20進(jìn)入步驟S102,如果條件為假,則E⑶20 暫時(shí)終止例程。在步驟S102中,E⑶20通過第二氣缸排2b中的燃料噴射閥5停止燃料噴射。也 就是說,在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制。然后,ECU20暫時(shí)終止例程。在第一實(shí)施例中,第一和第二單獨(dú)排氣通道IOa和IOb可以被視為根據(jù)本發(fā)明第 一方面的單獨(dú)排氣通道。同時(shí),在第一實(shí)施例中,緩沖罐8和節(jié)流閥12的下游的進(jìn)氣通道 9的一部分可以被視為根據(jù)本發(fā)明第一方面的共用進(jìn)氣通道。在第一實(shí)施例中,當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài)時(shí)執(zhí)行控制例程的步驟SlOl的上述 ECU 20可以被視為根據(jù)本發(fā)明的第一方面的打開卡住檢測(cè)裝置。在步驟SlOl中,可以使用 除上述之外的其他方法來判定EGR閥22是否卡在打開狀態(tài)。例如,可以提供開度傳感器來 檢測(cè)EGR閥22的開度,并且可以根據(jù)開度傳感器所檢測(cè)的開度來判定EGR閥22是否卡住 打開狀態(tài)。或者,可以提供溫度傳感器來檢測(cè)緩沖罐8中的溫度,并且可以根據(jù)溫度傳感器 所檢測(cè)的溫度來判定EGR閥22是否卡在打開狀態(tài)。在第一實(shí)施例中,當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài)時(shí)執(zhí)行控制例程的步驟S102的上述 ECU 20可以被視為根據(jù)本發(fā)明的第一方面的燃料切斷控制裝置。即使內(nèi)燃機(jī)1是壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)(柴油發(fā)動(dòng)機(jī)),當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài)時(shí) 也可以應(yīng)用上述控制。根據(jù)第二實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的相 同。
在第二實(shí)施例中,正如在第一實(shí)施例中一樣,如果EGR閥22異常地卡在打開狀態(tài), 則在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制。當(dāng)執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),第二氣缸排2b的每個(gè) 氣缸3的進(jìn)氣閥和排氣閥正常運(yùn)行(即,就如同沒有執(zhí)行燃料切斷控制)。也就是說,第二 氣缸排2b的每個(gè)氣缸3的進(jìn)氣閥和排氣閥沒有保持關(guān)閉。在這種情況下,空氣從第二氣缸排2b排出。然后,將來自第二氣缸排2b的空氣通 過EGR通道21引入緩沖罐8,部分空氣流入第一氣缸排2a。也就是說,如果在第二氣缸排 2b中執(zhí)行燃料切斷控制,則第一氣缸排2a中的進(jìn)氣量增加。因此,第一氣缸排2a中進(jìn)氣的 過多增加會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。為此,在第二實(shí)施例中,當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài)并因此在第二氣缸排2b中執(zhí)行 燃料切斷控制時(shí),設(shè)置延遲角,以延遲第一氣缸排2a中的每個(gè)火花塞4的點(diǎn)火正時(shí)。因此,能夠防止由第一氣缸排2a中進(jìn)氣的增加而引起的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。現(xiàn)在,根據(jù)圖3中所示的流程圖,描述在第二實(shí)施例中當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài) 時(shí)所執(zhí)行的控制例程。該例程預(yù)先存儲(chǔ)在ECU 20中,并在內(nèi)燃機(jī)1運(yùn)行的過程中以預(yù)定間 隔重復(fù)執(zhí)行。在該例程中,將步驟S203到S205增加到圖2中的例程。因此,將不再描述在 圖2中也示出的步驟。 在該例程中,在步驟S102中在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制之后,ECU 20進(jìn) 入步驟S203。在步驟S203中,根據(jù)壓力傳感器16所檢測(cè)的壓力,E⑶20計(jì)算在第二氣缸 排2b中的燃料切斷控制之前開始的時(shí)間段內(nèi)第一氣缸排2a中的進(jìn)氣增量AQair。當(dāng)在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制并因此將空氣而不是EGR氣體通過EGR 閥21引入緩沖罐8時(shí),緩沖罐8中的壓強(qiáng)根據(jù)引入緩沖罐8的空氣的量而改變。因此,可 以根據(jù)壓力傳感器16所檢測(cè)的壓強(qiáng)來計(jì)算第一氣缸排2a中的進(jìn)氣增量AQair。然后,過程進(jìn)入步驟S204,根據(jù)步驟S203中所計(jì)算的第一氣缸排2a中的進(jìn)氣增量 AQair,E⑶20計(jì)算第一氣缸排2a中的點(diǎn)火正時(shí)的目標(biāo)延遲角Atigt。這里,目標(biāo)延遲角Atigt是即使當(dāng)?shù)谝粴飧着?a中的空氣增加了增量Δ Qair時(shí) 將點(diǎn)火正時(shí)延遲足夠長以防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的時(shí)間的延遲角。可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定第一氣缸排 2a中的進(jìn)氣增量Δ Qair和第一氣缸排2a中的點(diǎn)火正時(shí)的目標(biāo)延遲角Atigt之間的相互 關(guān)系。在第二實(shí)施例中,該相互關(guān)系預(yù)先作為對(duì)照?qǐng)D存儲(chǔ)在ECU 20中。然后,過程進(jìn)入步驟S205,E⑶20將第一氣缸排2a中的每個(gè)火花塞4的點(diǎn)火正時(shí) 延遲步驟S204中所計(jì)算的目標(biāo)延遲角Atigt。然后,E⑶20暫時(shí)終止例程。根據(jù)上述例程,根據(jù)由于第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制而引起的第一氣缸 排2a中的進(jìn)氣增量,確定用于延遲第一氣缸排2a中的點(diǎn)火正時(shí)的目標(biāo)延遲角。因此,可以 適當(dāng)?shù)脑O(shè)置第一氣缸排2a中的點(diǎn)火正時(shí)。也就是說,能夠更可靠地防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。應(yīng)當(dāng)注意,用于延遲第一氣缸排2a中的點(diǎn)火正時(shí)的目標(biāo)延遲角可以設(shè)置成與上 述不同。例如,當(dāng)由于在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制而造成很難計(jì)算第一氣缸排2a 中的進(jìn)氣增量時(shí),目標(biāo)延遲角可以設(shè)置成給定的常數(shù)值。在這種情況下,與不對(duì)第一氣缸排 2a中的點(diǎn)火正時(shí)設(shè)置延遲角的情況相反,當(dāng)在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制時(shí)能夠 防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。在第二實(shí)施例中,當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài)時(shí)執(zhí)行控制例程的步驟S203的上述 ECU 20可以被視為根據(jù)本發(fā)明第一方面的估算裝置。在步驟S203中,可以使用除了上述方法之外的其他方法來計(jì)算第一氣缸排2a中的進(jìn)氣增量。例如,如果提供開度傳感器來檢 測(cè)EGR閥22的開度,則可以根據(jù)開度傳感器所檢測(cè)的開度來計(jì)算第一氣缸排2a中的進(jìn)氣 增量?;蛘撸绻峁囟葌鞲衅鱽頇z測(cè)緩沖罐8中的溫度,則可以根據(jù)溫度傳感器所檢測(cè) 的溫度來計(jì)算第一氣缸排2a中的進(jìn)氣增量。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)。 第三實(shí)施例中的內(nèi)燃機(jī)31是V6柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī))。在內(nèi)燃機(jī)31中,代替圖1中所示的內(nèi)燃機(jī)1中的火花塞4和燃料噴射閥5,在每個(gè) 氣缸3中提供燃料噴射閥32,以直接將燃料噴射在氣缸3中。每個(gè)燃料噴射閥32電連接到 E⑶20,并由E⑶20所控制。其他結(jié)構(gòu)與圖1中所示的結(jié)構(gòu)相同。 此外,在第三實(shí)施例中,當(dāng)EGR閥22異常地卡在打開狀態(tài)時(shí),停止從第二氣缸排2b 中的每個(gè)燃料噴射閥31噴射燃料,然后如同在第一實(shí)施例中一樣在第二氣缸排2b中執(zhí)行 燃料切斷控制。這時(shí),如同在第二實(shí)施例中一樣,第二氣缸排2b的每個(gè)氣缸3中的進(jìn)氣閥 和排氣閥正常運(yùn)行(即,就如同沒有執(zhí)行燃料切斷控制)。也就是說,第二氣缸排2b的每個(gè) 氣缸3中的進(jìn)氣閥和排氣閥沒有保持關(guān)閉。在這種情況下,如上所述,第一氣缸排2a中的進(jìn)氣量增加。因此,第一氣缸排2a 中進(jìn)氣的過多增加會(huì)引起內(nèi)燃機(jī)31 (柴油發(fā)動(dòng)機(jī))中的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。為此,在第三實(shí)施例中,當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài)并因此在第二氣缸排2b中執(zhí)行 燃料切斷控制時(shí),設(shè)置延遲角,以延遲第一氣缸排2a中的每個(gè)燃料噴射閥32的燃料噴射正 時(shí)。因此,能夠防止由于第一氣缸排2a中進(jìn)氣量增加而引起的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。根據(jù)圖5中的流程圖,將描述當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài)時(shí)在第三實(shí)施例中所執(zhí)行 的控制例程。該例程預(yù)先存儲(chǔ)在ECU 20中,并在內(nèi)燃機(jī)31運(yùn)行的過程中以預(yù)定間隔重復(fù) 執(zhí)行。圖3中所示的例程中的步驟S102、S204和S205分別改變成本例程中的步驟S302、 S304和S305。因此,將不再描述圖3中也示出的步驟。在該例程中,如果步驟SlOl中的條件為真,則ECU 20進(jìn)入步驟S302。在步驟S302 中,ECU 20通過第二氣缸排2b中的燃料噴射閥32停止燃料噴射。也就是說,在第二氣缸 排2b中執(zhí)行燃料切斷控制。在該例程中,一旦完成步驟S203,ECU 20進(jìn)入步驟S304。在步驟S304中,根據(jù)步 驟S203中所計(jì)算的第一氣缸排2a中的進(jìn)氣增量AQair,E⑶20計(jì)算第一氣缸排2a中的 燃料噴射正時(shí)的目標(biāo)延遲角Atinjt。這里,目標(biāo)延遲角Atinjt是即使當(dāng)?shù)谝粴飧着?a中的空氣增加了增量AQair 時(shí)將燃料噴射正時(shí)延遲足夠長以防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的時(shí)間的延遲角??梢愿鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)確定第一 氣缸排2a中的進(jìn)氣增量AQair和第一氣缸排2a中的點(diǎn)火正時(shí)的目標(biāo)延遲角Atinjt之 間的相互關(guān)系。在第三實(shí)施例中,該相互關(guān)系預(yù)先作為對(duì)照?qǐng)D存儲(chǔ)在ECU 20中。然后,過程進(jìn)入步驟S305,E⑶20將第一氣缸排2a中的每個(gè)火花塞32的燃料噴 射正時(shí)延遲步驟S304中所計(jì)算的目標(biāo)延遲角Atinjt。然后,E⑶20暫時(shí)終止例程。根據(jù)上述例程,通過由于第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制而引起的第一氣缸 排2a中的進(jìn)氣增量,確定用于延遲第一氣缸排2a中的燃料噴射正時(shí)的目標(biāo)延遲角。因此, 可以適當(dāng)?shù)脑O(shè)置第一氣缸排2a中的燃料噴射正時(shí)。也就是說,能夠更可靠地防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。但是,在第三實(shí)施例中,用于延遲第一氣缸排2a中的燃料噴射正時(shí)的目標(biāo)延遲角 可以設(shè)置成與上述不同。例如,當(dāng)由于在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制而造成很難計(jì) 算第一氣缸排2a中的進(jìn)氣增量時(shí),目標(biāo)延遲角可以設(shè)置成給定的常數(shù)值。與不對(duì)第一氣缸 排2a中的燃料噴射正時(shí)設(shè)置延遲角的情況相反,在此情況下可在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃 料切斷控制時(shí)防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)。 在根據(jù)第四實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)1中,可以改變進(jìn)氣閥的閥正時(shí)的第一和第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a 和17b分別設(shè)置在第一和第二氣缸排2a和2b中。每個(gè)閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a和17b電連接到 E⑶20,并由E⑶20所控制。其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同。這里,第一和第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a和17b可以圖示為通過電機(jī)獨(dú)立于曲軸旋轉(zhuǎn)操 作進(jìn)氣閥的凸輪軸的機(jī)構(gòu)。同樣在第四實(shí)施例中,當(dāng)EGR閥22異常地卡在打開狀態(tài)時(shí),停止從第二氣缸排2b 中的每個(gè)燃料噴射閥5噴射燃料,然后如同在第一實(shí)施例中一樣在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃 料切斷控制。這時(shí),在第四實(shí)施例中,第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17b關(guān)閉第二氣缸排2b的氣缸3中 的進(jìn)氣閥,并且進(jìn)氣閥保持關(guān)閉。因此,當(dāng)執(zhí)行燃料切斷控制時(shí)能夠防止空氣流出第二氣缸排2b。因此,能夠防止第 一氣缸排2a中進(jìn)氣過多增加。結(jié)果,可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。此外,當(dāng)執(zhí)行燃料切斷控制并因此空氣從第二氣缸排2b排出時(shí),空氣會(huì)冷卻三元 催化劑13b和14。但是,根據(jù)第四實(shí)施例,可以防止上述對(duì)三元催化劑13b和14的冷卻。此外,當(dāng)由于燃料切斷控制而空氣從第二氣缸排2b排出時(shí),空氣會(huì)包含諸如油之 類的污染物。但是,根據(jù)第四實(shí)施例,能夠防止從第二氣缸排2b排出上述污染物。因此,能 夠防止污染物附著于三元催化劑13b和14,并防止污染物排放到外部。根據(jù)圖7中所示的流程圖,將描述在第四實(shí)施例中當(dāng)EGR閥22卡在打開狀態(tài)時(shí)所 執(zhí)行的控制例程。該例程預(yù)先存儲(chǔ)在ECU 20中,并在內(nèi)燃機(jī)1運(yùn)行的過程中以預(yù)定間隔重 復(fù)執(zhí)行。在該例程中,將步驟S403增加到圖2中的例程。因此,將不再描述圖2中也示出 的步驟。在該例程中,在步驟S102中在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制之后,ECU 20進(jìn) 入步驟S403。在步驟S403中,E⑶20通過第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17b關(guān)閉第二氣缸排2b的氣缸 3中的進(jìn)氣閥。然后,E⑶20暫時(shí)終止例程。第四實(shí)施例中的第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17b可以視為根據(jù)本發(fā)明的第一方面的閥操作 控制裝置。同樣在第四實(shí)施例中,代替改變進(jìn)氣閥的閥正時(shí)的第一和第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a 和17b,可以向每個(gè)氣缸排2a和2b提供改變排氣閥的閥正時(shí)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此,當(dāng)在第 二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),第二氣缸排2b中的排氣閥可以保持關(guān)閉。在這種情 況下,在第二氣缸排2b中改變排氣閥的閥正時(shí)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以視為根據(jù)本發(fā)明的第一 方面的閥操作控制裝置。同樣在第四實(shí)施例中,除了改變進(jìn)氣閥的閥正時(shí)的第一和第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a和 17b之外,可以向每個(gè)氣缸排2a和2b提供改變排氣閥的閥正時(shí)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此,如果 在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制,則第二氣缸排的進(jìn)氣閥和排氣閥都可以保持關(guān)閉。在這種情況下,改變第二氣缸排2b中的進(jìn)氣閥的閥正時(shí)的第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17b與改變第二 氣缸排2b中的排氣閥的閥正時(shí)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以視為根據(jù)本發(fā)明的第一方面的閥操作控 制裝置。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)。 代替第一實(shí)施例中的EGR通道21,第五實(shí)施例具有分別與氣缸排2a和2b相對(duì)應(yīng)的EGR通 道21a和21b。與第一氣缸排2a相對(duì)應(yīng)的EGR通道21a在下文中被稱作第一 EGR通道21a, 與第二氣缸排2b相對(duì)應(yīng)的EGR通道21b被稱作第二 EGR通道21b。第一 EGR通道21a的一端連接到三元催化劑13a的下游的第一單獨(dú)排氣通道IOa 的一部分,而其另一端連接到第一進(jìn)氣歧管6a。同時(shí),第二 EGR通道21b的一端連接到三 元催化劑13b的下游的第二單獨(dú)排氣通道IOb的一部分,而其另一端連接到第二進(jìn)氣歧管 6b。第一 EGR閥22a和第一 EGR冷卻器23a設(shè)置在第一 EGR通道21a中。第二 EGR閥 22b和第二 EGR冷卻器23b設(shè)置在第二 EGR通道21b中。EGR閥22a和22b電連接到ECU 20,并由ECU 20單獨(dú)控制。此外,在第五實(shí)施例中,代替第一實(shí)施例中的壓力傳感器16,將分別檢測(cè)第一和第 二進(jìn)氣歧管6a和6b中的壓力的壓力傳感器16a和16b分別設(shè)置在第一和第二進(jìn)氣歧管6a 和6b中。設(shè)置在第一進(jìn)氣歧管6a中的壓力傳感器16a在下文中被稱作第一壓力傳感器 16a,設(shè)置在第二進(jìn)氣歧管6b中的壓力傳感器16b被稱作第二壓力傳感器16b。壓力傳感器16a和16b電連接到E⑶20,來自壓力傳感器16a和16b的輸出信號(hào) 輸入到ECU 20。其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同。應(yīng)當(dāng)注意,氣缸的數(shù)量、氣缸排的數(shù)量和其 布置方式不限于第五實(shí)施例中所描述的上述構(gòu)造。根據(jù)第五實(shí)施例中的構(gòu)造,將流過第一單獨(dú)排氣通道IOa的排出氣體(即,從第一 氣缸排2a流出的排出氣體)作為EGR氣體通過第一 EGR通道21a引入第一進(jìn)氣歧管6a。 同時(shí),將流過第二單獨(dú)排氣通道IOb的排出氣體(即,從第二氣缸排2b流出的排出氣體) 作為EGR氣體通過第二 EGR通道21b引入第二進(jìn)氣歧管6b。調(diào)整第一 EGR閥22a的開度,以調(diào)節(jié)通過第一 EGR通道21a引入第一進(jìn)氣歧管6a 的EGR氣體的量。同時(shí),調(diào)整第二 EGR閥22b的開度,以調(diào)節(jié)通過第二 EGR通道21b引入第 二進(jìn)氣歧管6b的EGR氣體的量。也就是說,通過分別調(diào)節(jié)第一和第二 EGR閥22a和22b的開度,來調(diào)節(jié)流入第一和 第二氣缸排2a和2b的EGR氣體的量。通常,調(diào)整第一和第二 EGR閥22a和22b的開度,從 而為了內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)而優(yōu)化流入第一和第二氣缸排2a和2b的EGR氣體的量。但是,當(dāng)?shù)谝?EGR閥22a異常地卡在打開狀態(tài)時(shí),很難將流入第一氣缸排2a的EGR 氣體的量調(diào)節(jié)為所需量。此外,當(dāng)?shù)诙?EGR閥22b異常地卡在打開狀態(tài)時(shí),很難將流入第二 氣缸排2b的EGR氣體的量調(diào)節(jié)為所需量。因此,如果流入第一或第二氣缸排2a或2b的EGR氣體的量對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀 態(tài)過多,則會(huì)影響相應(yīng)的氣缸排的每個(gè)氣缸3中的燃燒狀況。如果影響了第一或第二氣缸 排2a或2b中的燃燒狀況,則會(huì)使內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定。為此,在第五實(shí)施例,當(dāng)?shù)谝?EGR閥22a或第二 EGR閥22b卡在打開狀態(tài)時(shí),在包括具有卡住的EGR閥的EGR通道的氣缸排中(即,在具有卡住的EGR閥的氣缸排中)執(zhí)行 燃料切斷控制。因此,在會(huì)影響燃燒狀況的具有卡住的EGR閥的氣缸排中的所有氣缸中停止燃 燒。因此,可以防止內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行不穩(wěn)定。還能夠防止從具有卡住的EGR閥的氣缸排排 出未燃燒的燃料成分。在第五實(shí)施例中,如同在第一實(shí)施例中一樣,即使在具有卡住的EGR閥的氣缸排 中執(zhí)行燃料切斷控制,也可以通過執(zhí)行補(bǔ)償控制(例如,通過增加正在運(yùn)行的汽缸中的燃 料噴射)確保內(nèi)燃機(jī)1所需要的轉(zhuǎn)矩。此外,在第五實(shí)施例中,即使在具有卡住的EGR閥的 氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制,也可以將流入另一氣缸排的EGR氣體調(diào)節(jié)為所需量。這是因 為為每個(gè)氣缸排2a和2b提供了單獨(dú)EGR通道和EGR閥。根據(jù)圖9中所示的流程圖,現(xiàn)在將對(duì)在第五實(shí)施例中當(dāng)?shù)谝籈GR閥22a或第二EGR 閥22b卡在打開狀態(tài)時(shí)所執(zhí)行的控制例程進(jìn)行描述。該例程預(yù)先存儲(chǔ)在ECU 20中,并在內(nèi) 燃機(jī)1運(yùn)行的過程中以預(yù)定間隔重復(fù)執(zhí)行。在該例程的步驟S501中,E⑶20判定第一 EGR閥22a是否卡在打開狀態(tài)。在該 步驟中,ECU 20根據(jù)第一壓力傳感器16a所檢測(cè)的壓力來判定第一 EGR閥22a是否卡在打 開狀態(tài)。如果EGR閥22a卡在打開狀態(tài),并因此流入第一進(jìn)氣歧管6a的EGR氣體的量變得 大于適合于內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)的所需量,則第一進(jìn)氣歧管6a中的壓力變得高于具有所需 EGR氣體量的第一進(jìn)氣歧管6a中的壓力。因此,根據(jù)壓力傳感器16a所檢測(cè)的壓力,能夠判 定第一 EGR閥22a是否卡在打開狀態(tài)。如果在步驟S501中條件為真,則ECU 20繼續(xù)進(jìn)行該過程到步驟S502,如果條件為 假,則E⑶20繼續(xù)進(jìn)行該過程到步驟S503。如果過程進(jìn)入步驟S502,則E⑶20通過第一氣缸排2a中的燃料噴射閥5停止燃 料噴射。也就是說,在第一氣缸排2a中執(zhí)行燃料切斷控制。然后,ECU 20暫時(shí)終止該例程。如果過程進(jìn)入步驟S503,則E⑶20判定第二 EGR閥22b是否卡在打開狀態(tài)。在該 步驟中,ECU 20根據(jù)第二壓力傳感器16b所檢測(cè)的壓力來判定第二 EGR閥22b是否卡在打 開狀態(tài)。與能夠根據(jù)第一壓力傳感器16a所檢測(cè)的壓力來判定EGR閥22a是否卡在打開狀 態(tài)的原因相同,還能夠根據(jù)第二壓力傳感器16b所檢測(cè)的壓力來確定第二 EGR閥22b是否 卡在打開狀態(tài)。如果在步驟S503中條件為真,則E⑶20進(jìn)入步驟S504,如果條件為假,則E⑶20 暫時(shí)終止該例程。如果過程進(jìn)入步驟S504,則E⑶20停止第二氣缸排2b中的燃料噴射閥5的燃料 噴射。也就是說,在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制。然后,ECU 20暫時(shí)終止該例程。對(duì)于上述控制例程,當(dāng)?shù)谝?EGR閥22a或第二 EGR閥22b卡在打開狀態(tài)時(shí),在具有 卡住的EGR閥的氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制。應(yīng)當(dāng)注意,在第五實(shí)施例中,第一和第二單獨(dú)排氣通道IOa和IOb可以被視為根據(jù) 本發(fā)明的第二方面的單獨(dú)排氣通道。此外,第一和第二進(jìn)氣歧管6a和6b可以被視為本發(fā) 明的單獨(dú)進(jìn)氣通道。如上所述當(dāng)?shù)谝?EGR閥22a或第二 EGR閥22b卡在打開狀態(tài)時(shí)執(zhí)行第五實(shí)施例中的控制例程的步驟S501和S503的ECU 20可以被視為根據(jù)本發(fā)明的第二方面的打開卡住
檢測(cè)裝置。在步驟S501和S503中,可以使用除了上述方法之外的其他方法來判定第一 EGR 閥22a或第二 EGR閥22b是否卡在打開狀態(tài)。例如,可以在第一 EGR閥22a和第二 EGR閥 22b上設(shè)置開度傳感器來檢測(cè)第一 EGR閥22a和第二 EGR閥22b的開度,并且可以根據(jù)開度 傳感器所檢測(cè)的開度來判定第一 EGR閥22a或第二 EGR閥22b是否卡在打開狀態(tài)。或者, 可以提供溫度傳感器來檢測(cè)第一和第二進(jìn)氣歧管6a、6b中的溫度,并且可以根據(jù)溫度傳感 器所檢測(cè)的溫度來判定第一 EGR閥22a或第二 EGR閥22b是否卡在打開狀態(tài)。在第五實(shí)施例中,如上所述當(dāng)?shù)谝?EGR閥22a或第二 EGR閥22b卡在打開狀態(tài)時(shí) 執(zhí)行控制例程的步驟S502和S504的ECU 20可以被視為根據(jù)本發(fā)明的燃料切斷控制裝置。此外,即使內(nèi)燃機(jī)1是壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)(柴油發(fā)動(dòng)機(jī)),當(dāng)?shù)谝?EGR閥22a或第 二 EGR閥22b卡在打開狀態(tài)時(shí)也可以應(yīng)用上述控制。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)及其進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的示意結(jié) 構(gòu)。在根據(jù)第六實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)1中,在第一和第二氣缸排2a和2b中分別設(shè)置與第四實(shí) 施例中相似的并且可以改變進(jìn)氣閥的閥正時(shí)的第一和第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a和17b。每個(gè)閥 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a和17b電連接到ECU20,并由ECU 20所控制。其他結(jié)構(gòu)與第五實(shí)施例中的結(jié) 構(gòu)相同。在第六實(shí)施例中,如同在第五實(shí)施例中一樣,如果第一 EGR閥22a或第二 EGR閥 22b異常地卡在打開狀態(tài),則在具有卡住的EGR閥的氣缸排中停止從燃料噴射閥5噴射燃 料,并在具有卡住的EGR閥的氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制。例如,當(dāng)?shù)谝粴飧着?a是具有卡住的EGR閥的氣缸排時(shí)(即,當(dāng)?shù)谝?EGR閥22a 卡在打開狀態(tài)時(shí)),在第一氣缸排2a中執(zhí)行燃料切斷控制。同時(shí),第一閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a關(guān)閉 第一氣缸排2a的氣缸3中的進(jìn)氣閥關(guān)閉,并使上述閥保持關(guān)閉。因此,能夠在執(zhí)行燃料切斷控制時(shí)防止空氣流出第一氣缸排2a。如果空氣從第一 氣缸排2a排出,則空氣會(huì)冷卻三元催化劑13a和14。但是,根據(jù)第六實(shí)施例,可以防止上述 對(duì)三元催化劑13b和14的冷卻。此外,因?yàn)榉乐箍諝饬鞒龅谝粴飧着?a,所以能夠防止諸如油之類的污染物隨空 氣從第一氣缸排2a排出。因此,能夠防止污染物附著于三元催化劑13b和14,并防止排出 到外部。此外,在第六實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙飧着?b是具有卡住的EGR閥的氣缸排時(shí)(S卩,當(dāng) 第二 EGR閥22b卡在打開狀態(tài)時(shí)),與第一氣缸排2a是具有卡住的EGR閥的氣缸排的情況 一樣,能夠防止冷卻三元催化劑13b和14。也能夠防止諸如油之類的污染物隨空氣從第二 氣缸排2b排出。根據(jù)圖11中所示的流程圖,現(xiàn)在將描述在第六實(shí)施例中當(dāng)?shù)谝?EGR閥22a或第二 EGR閥22b卡在打開狀態(tài)時(shí)所執(zhí)行的控制例程。該例程存儲(chǔ)在ECU 20中,并在內(nèi)燃機(jī)1運(yùn) 行的過程中以預(yù)定間隔執(zhí)行。在該例程中,將步驟S605到S606加到圖9中的例程。因此, 將不再描述圖9中也示出的步驟。在該例程中,在步驟S502中在第一氣缸排2a中執(zhí)行燃料切斷控制之后,ECU 20進(jìn) 入到步驟S605。在步驟S605中,E⑶20用第一閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a關(guān)閉第一氣缸排2a的氣缸3中的進(jìn)氣閥。然后,E⑶20暫時(shí)終止該例程。同樣在該例程中,在步驟S504中在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制之后,ECU 20進(jìn)入步驟S606。在步驟S606中,E⑶20通過第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17b關(guān)閉第二氣缸排2b的 氣缸3中的進(jìn)氣閥。然后,E⑶20暫時(shí)終止該例程。第六實(shí)施例中的第一和第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a和17b可以被視為根據(jù)本發(fā)明的第 二方面的閥操作控制裝置。在第六實(shí)施例中,代替改變進(jìn)氣閥的閥正時(shí)的第一和第二閥驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)17a和17b,可以為每個(gè)氣缸排2a和2b提供能改變排氣閥的閥正時(shí)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 然后,如果在第一氣缸排2a中執(zhí)行燃料切斷控制,則可以在第一氣缸排2a中保持排氣閥 關(guān)閉,如果在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制,則可以在第二氣缸排2b中保持排氣閥關(guān) 閉。在這種情況下,改變第一和第二氣缸排2a和2b中的排氣閥的閥正時(shí)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可 以被視為根據(jù)本發(fā)明的第二方面的閥操作控制裝置。同樣在第六實(shí)施例中,除了改變進(jìn)氣閥的閥正時(shí)的第一和第二閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a和 17b之外,可以為每個(gè)氣缸排2a和2b提供改變排氣閥的閥正時(shí)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。然后,當(dāng)在 第一氣缸排2a中執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),第一氣缸排2a中的進(jìn)氣閥和排氣閥都保持關(guān)閉,當(dāng) 在第二氣缸排2b中執(zhí)行燃料切斷控制時(shí),第二氣缸排2b中的進(jìn)氣閥和排氣閥都保持關(guān)閉。 在這種情況下,改變第一和第二氣缸排2a和2b中的進(jìn)氣閥的閥正時(shí)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17a和 17b與改變第一和第二氣缸排2a和2b中排氣閥的閥正時(shí)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以被視為根據(jù)本 發(fā)明的第二方面的閥操作控制裝置。盡管參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施 例或構(gòu)造。相反,本發(fā)明意在涵蓋各種修改和等價(jià)布置。此外,盡管在各種組合和結(jié)構(gòu)中示 出了示例性實(shí)施例的各種部件,但是包括更多、更少或單一部件的其他組合和結(jié)構(gòu)也在本 發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),所述內(nèi)燃機(jī)具有多個(gè)氣缸排,所述控制系統(tǒng)的特征在 于包括排氣通道,其針對(duì)所述多個(gè)氣缸排中的每個(gè)氣缸排設(shè)置,其中,每個(gè)排氣通道連接到各 自的氣缸排;共用進(jìn)氣通道,其為所述多個(gè)氣缸排中的每個(gè)氣缸排所共用;EGR通道,所述EGR通道的一端連接到所述排氣通道中的一個(gè)排氣通道,并且所述EGR 通道的另一端連接到所述共用進(jìn)氣通道;EGR閥,其設(shè)置在所述EGR通道中,并調(diào)節(jié)引入到所述共用進(jìn)氣通道的EGR氣體的進(jìn)氣 速率;打開卡住檢測(cè)裝置,其用于檢測(cè)所述EGR閥是否卡在打開狀態(tài);和燃料切斷控制執(zhí)行裝置,當(dāng)所述打開卡住檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述EGR閥卡在打開狀態(tài) 時(shí),所述燃料切斷控制執(zhí)行裝置在連接到與所述EGR通道的所述一端相連的所述排氣通道 的所述氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),其中所述內(nèi)燃機(jī)是每個(gè)氣缸中都包括火花塞的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī),并且在所述燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行所述燃料切斷控制時(shí),如果在連接到與所述EGR通 道的所述一端相連的所述排氣通道的所述氣缸排中進(jìn)氣閥或排氣閥沒有保持關(guān)閉,則設(shè)置 延遲角,以在所述燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行所述燃料切斷控制時(shí),延遲連接到?jīng)]有與所 述EGR通道相連的所述排氣通道的其他所述氣缸排的所述火花塞的點(diǎn)火正時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),還包括進(jìn)氣增量估算裝置,其用于在所述燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行所述燃料切斷控制時(shí), 估算連接到?jīng)]有與所述EGR通道連接的所述排氣通道的所述氣缸排中的進(jìn)氣增量,其中,根據(jù)由所述進(jìn)氣增量估算裝置所估算的進(jìn)氣增量,來確定所述延遲角,所述延遲 角用于延遲連接到?jīng)]有與所述EGR通道連接的所述排氣通道的所述氣缸排中的所述火花 塞的點(diǎn)火正時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),其中所述內(nèi)燃機(jī)是壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī),在所述壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)中直接將燃料噴射到氣缸 中的燃料噴射閥設(shè)置在所述氣缸中,并且在所述燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行所述燃料切斷控制時(shí),如果在連接到與所述EGR通 道的所述一端相連的所述排氣通道的所述氣缸排中進(jìn)氣閥或排氣閥沒有保持關(guān)閉,則設(shè)置 延遲角,以在所述燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行所述燃料切斷控制時(shí),延遲連接到?jīng)]有與所 述EGR通道相連的所述排氣通道的其他所述氣缸排的所述燃料噴射閥的燃料噴射正時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),還包括進(jìn)氣增量估算裝置,其用于在所述燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行所述燃料切斷控制時(shí), 估算連接到?jīng)]有與所述EGR通道連接的所述排氣通道的所述氣缸排中的進(jìn)氣增量,其中,根據(jù)由所述進(jìn)氣增量估算裝置所估算的進(jìn)氣增量,來確定所述延遲角,所述延遲 角用于延遲連接到?jīng)]有與所述EGR通道連接的所述排氣通道的所述氣缸排中的所述燃料 噴射閥的燃料噴射正時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),還包括閥操作控制裝置,其用于控制所述氣缸排中的所述進(jìn)氣閥或所述排氣閥中的至少一者 的操作,所述氣缸排連接到與所述EGR通道的所述一端相連的所述排氣通道,其中,在所述燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行所述燃料切斷控制時(shí),所述閥操作控制裝置 使連接到與所述EGR通道的所述一端相連的所述排氣通道的所述氣缸排中的所述進(jìn)氣閥 或所述排氣閥中的至少一者保持關(guān)閉。
7.一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),所述內(nèi)燃機(jī)具有多個(gè)氣缸排,所述控制系統(tǒng)的特征在 于包括排氣通道,其針對(duì)所述多個(gè)氣缸排中的每個(gè)氣缸排設(shè)置,其中,每個(gè)排氣通道連接到各 自的氣缸排;進(jìn)氣通道,其針對(duì)所述多個(gè)氣缸排中的每個(gè)氣缸排設(shè)置,其中,每個(gè)進(jìn)氣通道連接到各 自的氣缸排;EGR通道,其針對(duì)所述多個(gè)氣缸排中的每個(gè)氣缸排設(shè)置,其中,每個(gè)EGR通道分別將每 個(gè)相應(yīng)的氣缸排的所述排氣通道和所述進(jìn)氣通道相連;EGR閥,其在每個(gè)EGR通道中,分別獨(dú)立地調(diào)節(jié)流入每個(gè)進(jìn)氣通道的EGR氣體的進(jìn)氣速率;打開卡住檢測(cè)裝置,其用于檢測(cè)任一所述EGR閥是否卡在打開狀態(tài);和燃料切斷控制執(zhí)行裝置,其用于在下述氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制,在所述氣缸排中, 通過所述打開卡住檢測(cè)裝置判定為相應(yīng)的所述EGR通道的所述EGR閥卡在打開狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng),還包括閥操作控制裝置,其用于分別控制所述氣缸排中的所述進(jìn)氣閥或所述排氣閥中的至少 一者的操作,其中,在所述燃料切斷控制執(zhí)行裝置執(zhí)行所述燃料切斷控制時(shí),所述閥操作控制裝置 使下述氣缸排中的所述進(jìn)氣閥或所述排氣閥中的至少一者保持關(guān)閉,在所述氣缸排中,相 應(yīng)的所述EGR通道的所述EGR閥被判定為卡在打開狀態(tài)。
9.一種用于式內(nèi)燃機(jī)的控制方法,所述內(nèi)燃機(jī)包括多個(gè)氣缸排;排氣通道,其針對(duì)所述多個(gè)氣缸排中的每個(gè)氣缸排設(shè)置,其中,每個(gè)排氣通道連接到各 自的氣缸排;共用進(jìn)氣通道,其為所述多個(gè)氣缸排中的每個(gè)氣缸排所共用;EGR通道,所述EGR通道的一端連接到其中一個(gè)所述氣缸排的所述排氣通道,并且所述 EGR通道的另一端連接到所述共用進(jìn)氣通道;和EGR閥,其設(shè)置在所述EGR通道中,并且調(diào)節(jié)引入到所述共用進(jìn)氣通道的EGR氣體的進(jìn) 氣速率,所述控制方法的特征在于包括以下步驟判定所述EGR閥是否卡在打開狀態(tài);并且當(dāng)判定為所述EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí),在所述多個(gè)氣缸排中連接到與所述EGR通道的 所述一端相連的所述排氣通道的一個(gè)氣缸排中執(zhí)行燃料切斷控制。
全文摘要
在具有單獨(dú)氣缸排的內(nèi)燃機(jī)中,單獨(dú)排氣通道(10a、10b)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸排(2a、2b),共用進(jìn)氣通道(8、9)連接到兩個(gè)氣缸排。EGR通道(21)的一端連接到其中一個(gè)氣缸排(2a、2b)的單獨(dú)排氣通道(10b),EGR通道(21)的另一端連接到共用進(jìn)氣通道(8、9)。如果確定EGR通道(21)中的EGR閥(22)卡在打開狀態(tài),則在連接到與EGR通道(21)相連的單獨(dú)排氣通道(10b)的氣缸排(2b)中執(zhí)行燃料切斷控制。因此,即使當(dāng)EGR閥卡在打開狀態(tài)時(shí),也能夠防止內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定。
文檔編號(hào)F02M25/07GK102007283SQ200980113162
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者宮下茂樹 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社