Устройство управления и способ управления для двигателя внутреннего сгорания

Устройство управления и способ управления для двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к устройству управления и способу управления для двигателя внутреннего сгорания.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Известно устройство управления для двигателя внутреннего сгорания, включающее в себя каталитический нейтрализатор выхлопных газов. В качестве технологии, связанной с таким устройством управления для двигателя внутреннего сгорания, например, публикация японской патентной заявки № 2007-231790 (JP 2007-231790 A) описывает технологию изменения количества впрыска топлива на основе цетанового числа топлива, когда каталитический нейтрализатор выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания нагревается. Другим документом, ассоциированным с настоящей заявкой, является публикация японской патентной заявки № 2007-40221 (JP 2007-40221 A). JP 2007-40221 A описывает технологию для увеличения температуры выхлопного газа посредством выполнения дополнительного впрыска (в частности, дожигающего (вторичного) впрыска) после основного впрыска в двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя каталитический нейтрализатор выхлопных газов.

Сущность изобретения

[0003] Впрочем, в результате исследования изобретателей настоящей заявки обнаружено, что температура активации (температура, при которой каталитический нейтрализатор выхлопных газов активируется) каталитического нейтрализатора выхлопных газов изменяется на основе цетанового числа. В частности, обнаружено, что температура активации каталитического нейтрализатора выхлопных газов имеет тенденцию увеличиваться, когда цетановое число уменьшается. В технологии согласно JP 2007-23179 A колебания в температуре активации с изменением в цетановом числе не принимаются во внимание, таким образом, когда топливо, имеющее низкое цетановое число, используется, существует вероятность того, что увеличение в температуре каталитического нейтрализатора выхлопных газов является недостаточным во время, когда каталитический нейтрализатор выхлопных газов нагревается. В этом случае существует вероятность того, что отложения накапливаются в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов.

[0004] Изобретение предоставляет устройство управления и способ управления для двигателя внутреннего сгорания, которые могут пресекать накопление отложения в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов, когда используется топливо, имеющее низкое цетановое число.

[0005] Первый аспект изобретения предоставляет устройство управления для двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания включает в себя каталитический нейтрализатор для выхлопных газов и клапан для впрыска топлива. Устройство управления включает в себя электронный блок управления. Электронный блок управления выполнен с возможностью: (a) получать цетановое число топлива для двигателя внутреннего сгорания; (b) получать целевую температуру активации на основе цетанового числа, целевая температура активации является температурой активации каталитического нейтрализатора выхлопных газов; (c) получать температуру выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания; и (d) когда каталитический нейтрализатор выхлопных газов нагревается, управлять дополнительным впрыском на основе разности между температурой выхлопного газа и целевой температурой активации, дополнительный впрыск выполняется после основного впрыска из клапана впрыска топлива.

[0006] С помощью устройства управления для двигателя внутреннего сгорания согласно первому аспекту изобретения представляется возможным увеличивать температуру выхлопного газа до целевой температуры активации. Таким образом, даже когда топливо, имеющее низкое цетановое число, используется, представляется возможным пресекать накопление отложения в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов.

[0007] В устройстве управления согласно первому аспекту изобретения электронный блок управления может быть выполнен с возможностью, когда каталитический нейтрализатор выхлопных газов нагревается, управлять концентрацией кислорода в цилиндре двигателя внутреннего сгорания во время выполнения дополнительного впрыска на основе разности между температурой выхлопного газа и целевой температурой активации. С этой конфигурацией представляется возможным пресекать ухудшение состояния сгорания в цилиндре двигателя внутреннего сгорания.

[0008] В устройстве управления согласно первому аспекту изобретения электронный блок управления может быть выполнен с возможностью получать количество всасываемого воздуха двигателя внутреннего сгорания, и электронный блок управления может быть выполнен с возможностью, когда каталитический нейтрализатор выхлопных газов нагревается, управлять дополнительным впрыском на основе количества всасываемого воздуха. Когда количество всасываемого воздуха является большим, вероятно, что существует вероятность того, что температура каталитического нейтрализатора выхлопных газов уменьшается. Однако, с этой конфигурацией, количество всасываемого воздуха дополнительно учитывается в управлении дополнительным впрыском, таким образом, представляется возможным дополнительно эффективно пресекать накопление отложения в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов.

[0009] В устройстве управления согласно первому аспекту изобретения электронный блок управления может быть выполнен с возможностью получать нагрузку двигателя внутреннего сгорания, и электронный блок управления может быть выполнен с возможностью, когда каталитический нейтрализатор выхлопных газов нагревается, управлять дополнительным впрыском на основе нагрузки. Когда нагрузка двигателя внутреннего сгорания изменяется, температура выхлопного газа также изменяется, таким образом, возможно, что температура каталитического нейтрализатора выхлопных газов также изменяется. С этой конфигурацией нагрузка двигателя внутреннего сгорания дополнительно учитывается в управлении дополнительным впрыском, таким образом, представляется возможным дополнительно эффективно пресекать накопление отложения в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов.

[0010] В устройстве управления согласно первому аспекту изобретения дополнительный впрыск может быть одним из подвпрыска и дожигающего впрыска.

[0011] Второй аспект изобретения предоставляет способ управления для двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания включает в себя каталитический нейтрализатор выхлопных газов, клапан впрыска топлива и электронный блок управления. Способ управления включает в себя: получение, посредством электронного блока управления, цетанового числа топлива для двигателя внутреннего сгорания; получение, посредством электронного блока управления, целевой температуры активации на основе цетанового числа, целевая температура активации является температурой активации каталитического нейтрализатора выхлопных газов; получение, посредством электронного блока управления, температуры выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания; и, когда каталитический нейтрализатор выхлопных газов нагревается, управление, посредством электронного блока управления, дополнительным впрыском на основе разности между температурой выхлопного газа и целевой температурой активации, дополнительный впрыск выполняется после основного впрыска клапана впрыска топлива.

[0012] С помощью способа управления для двигателя внутреннего сгорания согласно второму аспекту изобретения представляется возможным увеличивать температуру выхлопного газа до целевой температуры активации. Таким образом, даже когда топливо, имеющее низкое цетановое число, используется, представляется возможным пресекать накопление отложения в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов.

[0013] Способ управления согласно второму аспекту изобретения может дополнительно включать в себя, когда каталитический нейтрализатор выхлопных газов нагревается, управление, посредством электронного блока управления, концентрацией кислорода в цилиндре двигателя внутреннего сгорания во время выполнения дополнительного впрыска на основе разности между температурой выхлопного газа и целевой температурой активации. С этой конфигурацией представляется возможным пресекать ухудшение состояния сгорания в цилиндре двигателя внутреннего сгорания.

[0014] Способ управления согласно второму аспекту изобретения может дополнительно включать в себя: получение, посредством электронного блока управления, количества всасываемого воздуха двигателя внутреннего сгорания; и, когда каталитический нейтрализатор выхлопных газов нагревается, управление, посредством электронного блока управления, дополнительным впрыском на основе количества всасываемого воздуха. Когда количество всасываемого воздуха является большим, вероятно, что существует вероятность того, что температура каталитического нейтрализатора выхлопных газов уменьшается. Однако, с этой конфигурацией, количество всасываемого воздуха дополнительно учитывается в управлении дополнительным впрыском, таким образом, представляется возможным дополнительно эффективно пресекать накопление отложения в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов.

[0015] Способ управления согласно второму аспекту изобретения может дополнительно включать в себя: получение, посредством электронного блока управления, нагрузки двигателя внутреннего сгорания; и, когда каталитический нейтрализатор нагревается, управление, посредством электронного блока управления, дополнительным впрыском на основе нагрузки. Когда нагрузка двигателя внутреннего сгорания изменяется, температура выхлопного газа также изменяется, таким образом, возможно, что температура каталитического нейтрализатора выхлопных газов также изменяется. С этой конфигурацией нагрузка двигателя внутреннего сгорания дополнительно учитывается в управлении дополнительным впрыском, таким образом, представляется возможным дополнительно эффективно пресекать накопление отложения в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов.

[0016] В способе управления согласно второму аспекту изобретения дополнительный впрыск может быть одним из подвпрыска и дожигающего впрыска.

[0017] Согласно изобретению, представляется возможным предоставлять устройство управления и способ управления для двигателя внутреннего сгорания, которые способны пресекать накопление отложения в каталитическом нейтрализаторе выхлопных газов, когда используется топливо, имеющее низкое цетановое число.

Краткое описание чертежей

[0018] Признаки, преимущества и техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:

Фиг. 1 – это схематичный вид, который показывает пример двигателя внутреннего сгорания, к которому устройство управления согласно первому варианту осуществления применяется;

Фиг. 2A – это схематичный график, который показывает корреляцию между температурой передней торцевой поверхности каталитического нейтрализатора выхлопных газов и температурой выхлопного газа;

Фиг. 2B – это схематичный график, который показывает корреляцию между температурой активации каталитического нейтрализатора выхлопных газов и цетановым числом топлива;

Фиг. 2C – это схематичный график для иллюстрации основных принципов управления нагревом согласно первому варианту осуществления;

Фиг. 3 – это вид, который показывает пример блок-схемы последовательности операций во время, когда устройство управления согласно первому варианту осуществления выполняет управление нагревом;

Фиг. 4 – это вид, который показывает пример блок-схемы последовательности операций во время, когда устройство управления согласно второму варианту осуществления выполняет управление нагревом;

Фиг. 5A – это схематичный график для иллюстрации основных принципов управления нагревом согласно третьему варианту осуществления, показывающий корреляцию между количеством (Ga) всасываемого воздуха и деталями управления;

Фиг. 5B – это схематичный график для иллюстрации основных принципов управления нагревом согласно третьему варианту осуществления, показывающий корреляцию между общим количеством углеводородов (THC) в выхлопном газе и деталями управления;

Фиг. 5C – это схематичный график для иллюстрации основных принципов управления нагревом согласно третьему варианту осуществления, показывающий корреляцию между температурой выхлопного газа и деталями управления;

Фиг. 6 – это вид, который показывает пример блок-схемы последовательности операций во время, когда устройство управления согласно третьему варианту осуществления выполняет управление нагревом;

Фиг. 7 – это вид, который показывает пример блок-схемы последовательности операций во время, когда устройство управления согласно альтернативному варианту осуществления по отношению к третьему варианту осуществления выполняет управление нагревом; и

Фиг. 8 – это вид, который показывает пример блок-схемы последовательности операций во время, когда устройство управления согласно четвертому варианту осуществления выполняет управление нагревом.

Подробное описание вариантов осуществления

[0019] Далее поясняются варианты осуществления изобретения.

[0020] Устройство управления (далее в данном документе называемое устройством 100 управления) для двигателя внутреннего сгорания согласно первому варианту осуществления изобретения будет описано. Пример конфигурации двигателя внутреннего сгорания, к которому устройство 100 управления применяется, будет описан первым, а затем подробности устройства 100 управления будут описаны впоследствии. Фиг. 1 является схематичным видом, который показывает пример двигателя 5 внутреннего сгорания, к которому устройство 100 управления применяется. Двигатель 5 внутреннего сгорания, показанный на фиг. 1, устанавливается на транспортном средстве. В настоящем варианте осуществления двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (так называемый дизельный двигатель) применяется в качестве примера двигателя 5 внутреннего сгорания. Двигатель 5 внутреннего сгорания включает в себя основной блок 10 двигателя, впускной канал 20, выпускной канал 21, дроссельную заслонку 22, устройство 25 контроля выброса выхлопных газов, клапаны 30 впрыска топлива, дополнительный топливный клапан 35, аккумуляторную топливную систему 40 высокого давления и насос 41. Двигатель 5 внутреннего сгорания включает в себя канал 50 рециркуляции выхлопных газов (EGR), EGR-клапан 51, турбонагнетатель 60, промежуточный охладитель 70, различные датчики (расходомер 80 воздуха и температурный датчик 81) и устройство 100 управления.

[0021] Основной блок 10 двигателя включает в себя блок цилиндров, головку блока цилиндров и поршни. Цилиндры 11 формируются в блоке цилиндров. Головка блока цилиндров размещается на блоке цилиндров. Поршни соответственно размещаются в цилиндрах 11. В настоящем варианте осуществления число цилиндров 11 является множественным (конкретно, четыре). Впускной канал 20 разветвляется на своей расположенной ниже по потоку стороне, и ответвленные фрагменты соответственно соединяются с цилиндрами 11. Свежий воздух втекает с верхнего по потоку конца впускного канала 20. Выпускной канал 21 разветвляется на своей расположенной выше по потоку стороне, и ответвленные фрагменты соответственно соединяются с цилиндрами 11. Дроссельная заслонка 22 размещается во впускном канале 20. Дроссельная заслонка 22 открывается или закрывается при приеме команды от устройства 100 управления, таким образом, регулируя количество воздуха, который захватывается в цилиндры 11 (количество всасываемого воздуха).

[0022] Устройство 25 контроля выброса выхлопных газов очищает выхлопной газ в выпускном канале 21. Устройство 25 контроля выброса выхлопных газов согласно настоящему варианту осуществления включает в себя каталитический нейтрализатор 26 выхлопных газов и дизельный сажевый фильтр (DPF) 27. Каталитический нейтрализатор 26 выхлопных газов является каталитическим нейтрализатором для очистки выхлопного газа. DPF 27 является фильтром, который собирает твердые частицы (PM). Каталитический нейтрализатор 26 выхлопных газов согласно настоящему варианту осуществления размещается в выпускном канале 21 на стороне ниже по потоку от турбонагнетателя 60 в направлении течения выхлопного газа. DPF 27 согласно настоящему варианту осуществления размещается на стороне ниже по потоку от каталитического нейтрализатора 26 выхлопного газа в направлении течения выхлопного газа. В настоящем варианте осуществления окислительный нейтрализатор (в частности, благородный металл) используется в качестве примера каталитического нейтрализатора 26 выхлопного газа. Однако конкретная конфигурация каталитического нейтрализатора 26 выхлопного газа не ограничивается благородным металлом.

[0023] Множество клапанов 30 впрыска топлива согласно настоящему варианту осуществления размещаются в основном блоке 10 двигателя, так, чтобы непосредственно впрыскивать топливо в соответствующие цилиндры 11. Топливо (в настоящем варианте осуществления дизельное топливо используется в качестве топлива), хранящееся в топливном баке 42, подается под давлением посредством насоса 41 и подается в аккумуляторную топливную систему 40 высокого давления. Создается давление топлива в аккумуляторной топливной системе 40 высокого давления, и затем топливо высокого давления подается к клапанам 30 впрыска топлива. Размещения местоположений клапанов 30 впрыска топлива не ограничиваются местоположениями, показанными на фиг. 1. Например, клапаны 30 впрыска топлива могут быть размещены так, чтобы впрыскивать топливо во впускной канал 20.

[0024] Клапан 35 добавления топлива размещается в выпускном канале 21. В частности, клапан 35 добавления топлива согласно настоящему варианту осуществления размещается в выпускном канале 21 в размещенном на стороне выше по потоку фрагменте каталитического нейтрализатора 26 выхлопного газа в направлении течения выхлопного газа, более конкретно, фрагменте, соответствующем выпускному коллектору выпускного канала 21. Клапан 35 добавления топлива добавляет топливо в выхлопной газ в выпускном канале 21 при приеме команды от устройства 100 управления. Устройство 100 управления согласно настоящему варианту осуществления выполняет процесс PM-восстановления, когда предварительно определенное условие удовлетворяется. Процесс PM-регенерации является управляющим процессом, в котором DPF 27 регенерируется. Устройство 100 управления инструктирует клапану 35 добавления топлива добавлять топливо, когда процесс PM-регенерации выполняется. Когда клапан 35 добавления топлива добавляет топливо в выхлопной газ в процессе PM-регенерации, твердые частицы (PM), накопившиеся в DPF 27, сгорают и устраняются из DPF 27. Таким образом, процесс PM-регенерации выполняется.

[0025] EGR-канал 50 осуществляет рециркуляцию части выхлопного газа, выпущенного из цилиндров 11, во впускной канал 20. В частности, EGR-канал 50 согласно настоящему варианту осуществления соединяет фрагмент на расположенной выше по потоку стороне впускного коллектора впускного канала 20 в направлении течения всасываемого воздуха с фрагментом, соответствующим выпускному коллектору выпускного канала 21. Однако, конкретные места соединения, в которых EGR-канал 50 соединяется с впускным каналом 20 и выпускным каналом 21, не ограничиваются этими местоположениями. Далее в данном документе выхлопной газ, проходящий через EGR-канал 50, называется EGR-газом. EGR-клапан 51 размещается в EGR-канале 50. EGR-клапан 51 открывается или закрывается при приеме команды от устройства 100 управления, таким образом, регулируя количество EGR-газа.

[0026] Турбонагнетатель 60 включает в себя турбину 61 и компрессор 62. Турбина 61 размещается в выпускном канале 21. Компрессор 62 размещается во впускном канале 20. Турбина 61 и компрессор 62 соединяются друг с другом посредством соединительного элемента. Когда турбина 61 вращается при приеме усилия от выхлопного газа, проходящего через выпускной канал 21, компрессор 62, соединенный с турбиной 61, также вращается. Поскольку компрессор 62 вращается, воздух во впускном канале 20 сжимается. Таким образом, воздух, втекающий в цилиндры 11, нагнетается с наддувом. Промежуточный охладитель 70 размещается во впускном канале 20 на стороне ниже по потоку от компрессора 62 и на стороне выше по потоку от дроссельной заслонки 22. Хладагент вводится в промежуточный охладитель 70. Промежуточный охладитель 70 охлаждает воздух во впускном канале 20 посредством хладагента, введенного в промежуточный охладитель 70. Скорость потока хладагента, который вводится в промежуточный охладитель 70, управляется посредством устройства 100 управления.

[0027] Фиг. 1 показывает расходомер 80 воздуха и температурный датчик 81 в качестве примеров различных датчиков. Расходомер 80 воздуха размещается во впускном канале 20 на стороне выше по потоку от компрессора 62. Расходомер 80 воздуха обнаруживает количество воздуха (г/с), проходящего через впускной канал 20, и передает обнаруженный результат устройству 100 управления. Устройство 100 управления получает количество всасываемого воздуха, который принимается в цилиндры 11, на основе обнаруженного результата расходомера 80 воздуха. Температурный датчик 81 определяет температуру выхлопного газа в выпускном канале 21 и передает обнаруженный результат в устройство 100 управления. Температурный датчик 81 согласно настоящему варианту осуществления размещается в выпускном канале 21 в фрагменте на стороне выше по потоку от каталитического нейтрализатора 26 выхлопных газов и на стороне ниже по потоку от фрагмента, в котором размещается турбонагнетатель 60. Однако, конкретное место размещения температурного датчика 81 не ограничивается этим местоположением. В дополнение к этим датчикам двигатель 5 внутреннего сгорания включает в себя различные датчики, которые обнаруживают информацию, требуемую для работы двигателя 5 внутреннего сгорания. Различные датчики включают в себя датчик положения коленчатого вала и т.п.

[0028] Устройство 100 управления управляет двигателем 5 внутреннего сгорания. В настоящем варианте осуществления электронный блок управления, включающий в себя микрокомпьютер, используется в качестве примера устройства 100 управления. Микрокомпьютер устройства 100 управления включает в себя центральный процессор (CPU) 101, постоянное запоминающее устройство (ROM) 102 и оперативное запоминающее устройство (RAM) 103. CPU 101 выполняет управляющую обработку, арифметическую обработку и т.п. CPU 101 выполняет процессы, относящиеся к этапам блок-схем последовательностей операций (описаны позже). ROM 102 и RAM 103, каждое, имеют функцию блока хранения, который хранит информацию, требуемую для работы CPU 101.

[0029] Устройство 100 управления управляет клапанами 30 впрыска топлива так, что основной впрыск выполняется по направлению к каждому цилиндру 11 в предварительно определенный момент. Устройство 100 управления управляет клапанами 30 впрыска топлива так, что дополнительный впрыск выполняется по направлению к каждому цилиндру в момент времени позже момента основного впрыска. Например, подвпрыск или дожигающий впрыск может быть использован в качестве дополнительного впрыска. Подвпрыск и дожигающий впрыск, каждый, являются режимом впрыска, в котором топливо впрыскивается из каждого клапана 30 впрыска топлива в предварительно определенный момент позже момента основного впрыска; однако, подвпрыск выполняется в момент раньше дожигающего впрыска (момент ближе к основному впрыску). Устройство 100 управления согласно настоящему варианту осуществления выполняет подвпрыск в качестве примера дополнительного впрыска.

[0030] Впоследствии, детали дополнительного впрыска устройства 100 управления будут описаны. Перед описанием вышеописанный недостаток, который изобретение пытается решать, будет описан подробно снова со ссылкой на чертежи. Фиг. 2A является схематичным графиком, который показывает корреляцию между температурой передней торцевой поверхности каталитического нейтрализатора 26 выхлопных газов (температуры на передней торцевой поверхности, которая является фрагментом, через который выхлопной газ течет сначала в каталитическом нейтрализаторе 26 выхлопных газов) и температурой выхлопного газа. В частности, фиг. 2A схематично показывает измеренный результат изменения в температуре передней торцевой поверхности на температуру выхлопного газа в случае топлива, соответственно имеющего цетановые числа 42, 47, 53. Данные, показанные на фиг. 2A, измеряются при условии, что скорость вращения (об/мин) двигателя 5 внутреннего сгорания изменяется в диапазоне от 1000 до 3200, а количество впрыска топлива (мм³/цикл) изменяется в диапазоне от 10 до 45. Цетановое число является показателем, указывающим воспламеняемость топлива. Когда цетановое число уменьшается, воспламеняемость ухудшается.

[0031] На фиг. 2A, когда цетановое число равно 53, температура передней торцевой поверхности круто увеличивается при 250°C. Когда цетановое число равно 47, температура передней торцевой поверхности круто увеличивается при 280°C. Когда цетановое число равно 42, температура передней торцевой поверхности круто увеличивается при 350°C. Из этих результатов обнаруживается, что температура активации равна 350°C, когда цетановое число равно 42, температура активации равна 280°C, когда цетановое число равно 47, и температура активации равна 250°C, когда цетановое число равно 53. Фиг. 2B совокупно показывает результаты на фиг. 2A, и, в частности, фиг. 2B схематично показывает корреляцию между температурой активации каталитического нейтрализатора 26 выхлопных газов и цетановым числом топлива. Фиг. 2B указывает, что температура активации увеличивается, когда цетановое число уменьшается.

[0032] В случае технологии, описанной в JP 2007-23 1790 A, колебания в температуре активации с изменением в цетановом числе не принимаются во внимание. Следовательно, например, если топливо, имеющее более низкое цетановое число, чем первоначально заданное значение (проектное значение), используется, существует вероятность того, что увеличение в температуре каталитического нейтрализатора 26 выхлопных газов является недостаточным во время, когда каталитический нейтрализатор 26 выхлопных газов нагревается. В этом случае существует вероятность того, что отложение может накапливаться в каталитическом нейтрализаторе 26 выхлопных газов. В частности, существует вероятность того, что отложение накапливается в особенности на передней торцевой поверхности каталитического нейтрализатора 26 выхлопных газов. В этом случае, существует вероятность того, что передняя торцевая поверхность каталитического нейтрализатора 26 выхлопных газов закупоривается отложением, приводя в результате к тому, что существует вероятность того, что выхлопному газу трудно плавно проходить через каталитический нейтрализатор 26 выхлопных газов.

[0033] Следовательно, устройство 100 управления согласно настоящему варианту осуществления выполняет управляющую обработку для нагрева каталитического нейтрализатора 26 выхлопных газов (далее в данном документе называемую управлением нагревом), описанную ниже для того, чтобы пресекать накопление отложения в каталитическом нейтрализаторе 26 выхлопных газов, когда используется топливо, имеющее низкое цетановое число. В частности, устройство 100 управления получает цетановое число топлива, получает целевую температуру активации, т.е. температуру активации каталитического нейтрализатора 26 выхлопных газов, на основе полученного цетанового числа, получает температуру выхлопного газа в выпускном канале 21 на основе обнаруженного результата температурного датчика 81 и управляет дополнительным впрыском на основе разности между полученной температурой выхлопного газа и целевой температурой активации во время, когда каталитический нейтрализатор 26 выхлопных газов нагревается. В частности, устройство 100 управления управляет дополнительным впрыском так, что разность между температурой выхлопного газа и целевой температурой активации уменьшается. Основные принципы управления нагревом будут описаны ниже со ссылкой на чертежи.

[0034] Фиг. 2C – это схематичный график для иллюстрации основных принципов управления нагревом согласно настоящему варианту осуществления. Ось ординат представляет температуру выхлопного газа, а ось абсцисс представляет детали управления устройства 100 управления. На оси абсцисс управление B указывает детали управления, когда цетановое число равно 53, управление C указывает детали управления, когда цетановое число равно 47, а управление D указывает детали управления, когда цетановое число равно 42. Здесь, в случае управления B на фиг. 2C, предполагается, что температура, полученная на основе обнаруженного результата температурного датчика 81, равна 250°C (целевая температура активации, когда цетановое число равно 53). В этом случае устройство 100 управления не выполняет дополнительный впрыск. Это обусловлено тем, что температура каталитического нейтрализатора 26 выхлопного газа уже достигла целевой температуры активации, когда каталитический нейтрализатор 26 выхлопного газа нагревается, даже когда дополнительный впрыск не выполняется, и, в результате, вышеописанный недостаток не возникает.

[0035] В случае управления C на фиг. 2C, предполагается, что температура выхлопного газа, прежде чем дополнительный впрыск выполняется, равна 250°C. В этом случае устройство 100 управления увеличивает количество впрыска топлива для дополнительного впрыска так, что температура выхлопного газа становится 280°C (целевой температурой активации, когда цетановое число равно 47). Аналогично, в случае управления D на фиг. 2C, предполагается, что температура выхлопного газа, прежде чем дополнительный впрыск выполняется, равна 250°C. В этом случае устройство 100 управления увеличивает количество впрыска топлива для дополнительного впрыска так, что температура выхлопного газа становится 350°C (целевой температурой активации, когда цетановое число равно 42). Таким образом, устройство 100 управления согласно настоящему варианту осуществления управляет дополнительным впрыском, таким образом, увеличивая фактическую температуру выхлопного газа до целевой температуры активации на основе цетанового числа.

[0036] Вышеописанное управление нагревом устройства 100 управления будет описано ниже подробно со ссылкой на блок-схему последовательности операций. Фиг. 3 – это вид, который показывает пример блок-схемы последовательности операций во время, когда устройство 100 управления согласно настоящему варианту осуществления выполняет управление нагревом. Устройство 100 управления первоначально начинает блок-схему последовательности операций, показанную на фиг. 3, когда каталитический нейтрализатор 26 выхлопных газов нагревается. В настоящем варианте осуществления время, когда каталитический нейтрализатор 26 выхлопных газов нагревается, например, включает в себя, время, когда двигатель 5 внутреннего сгорания запускается, более конкретно, время, когда ключ (IG) зажигания двигателя 5 внутреннего сгорания включается. Ключ зажигания является переключателем с ключом, который размещается у водительского сиденья транспортного средства, на которое двигатель 5 внутреннего сгорания установлен и которое эксплуатируется пользователем. Устройство 100 управления запускает двигатель 5 внутреннего сгорания, когда ключ зажигания включается, и останавливает двигатель 5 внутреннего сгорания, когда ключ зажигания выключается. Поток выхлопного газа в каталитический нейтрализатор 26 выхлопных газов начинается, когда двигатель 5 внутреннего сгорания запускается, таким образом, нагрев каталитического нейтрализатора 26 выхлопных газов начинается. Устройство 100 управления циклически выполняет блок-схему последовательности операций, показанную на фиг. 3, с предварительно определенными интервалами.

[0037] Первоначально, устройство 100 управления получает цетановое число (CN) топлива (этап S10). В частности, устройство 100 управления согласно настоящему варианту осуществления получает цетановое число на основе показателя, который коррелирует с цетановым числом. В настоящем варианте осуществления удельная плотность топлива используется в качестве примера показателя. Удельная плотность топлива обратно пропорциональна цетановому числу. В частности, двигатель 5 внутреннего сгорания согласно настоящему варианту осуществления включает в себя датчик удельной плотности (не показан) в топливном баке 42. Датчик удельной плотности определяет удельную плотность топлива. Карта, которая определяет удельную плотность топлива в ассоциации с цетановым числом, предварительно сохраняется в блоке хранения (например, ROM 102). На этапе S10 устройство 100 управления получает цетановое число, соответствующее удельной плотности топлива, определенной посредством датчика удельной плотности, из карты, таким образом, получая цетановое число. Конкретный способ получения цетанового числа посредством устройства 100 управления не ограничивается этой конфигурацией. Известный другой способ может быть использован.

[0038] После этапа S10 устройство 100 управления получает температуру (T1) активации (этап S20). Карта, которая определяет цетановое число в ассоциации с целевой температурой активации, предварительно сохраняется в блоке хранения (например, ROM 102) устройства 100 управления согласно настоящему варианту осуществления. Когда карта показана на графике, график является таким, как показано на фиг. 2B. Устройство 100 управления извлекает целевую температуру активации, соответствующую цетановому числу, полученному на этапе S10, из карты, и получает извлеченную целевую температуру активации в качестве целевой температуры (T1) активации на этапе S20.

[0039] После этапа S20 устройство 100 управления получает температуру выхлопного газа в выпускном канале 21 (этап S30). В частности, устройство 100 управления получает температуру выхлопного газа в выпускном канале 21 на основе обнаруженного результата температурного датчика 81. Т.е. на этапе S30, устройство 100 управления получает фактическую температуру выхлопного газа (фактическую температуру выхлопного газа) в момент времени, в который выполняется этап S30. Способ получения температуры выхлопного газа посредством устройства 100 управления не ограничивается этой конфигурацией. Например, устройство 100 управления может получать температуру выхлопного газа на основе показателя, который коррелирует с температурой выхлопного газа (например, нагрузка двигателя 5 внутреннего сгорания, или т.п.).

[0040] После этапа S30 устройство 100 управления выполняет управление дополнительным впрыском (этап S40). В частности, устройство 100 управления получает разность (ΔT) между целевой температурой (T1) активации, полученной на этапе S20, и температурой выхлопного газа, полученной на этапе S30, и управляет количество впрыска для дополнительного впрыска, так что полученная разность (ΔT) уменьшается. Подробные детали управления на этапе S40 являются следующими.

[0041] Карта (MAP) количества впрыска топлива для дополнительного впрыска, так что температура выхлопного газа (фактическая температура выхлопного газа) становится целевой температурой активации, предварительно сохраняется в блоке хранения (например, ROM 102) устройства 100 управления согласно настоящему варианту осуществления. В частности, карта определяет количество впрыска топлива для дополнительного впрыска в ассоциации с разностью между целевой температурой активации и температурой выхлопного газа (фактической температурой выхлопного газа). Карта определяется так, что температура выхлопного газа (фактическая температура выхлопного газа) увеличивается, чтобы становиться целевой температурой активации, когда количество впрыска топлива для дополнительного впрыска, извлеченного из карты, впрыскивается во время фактического дополнительного впрыска. Множество карт подготавливается в ассоциации с цетановыми числами. Устройство 100 управления выбирает карту, соответствующую цетановому числу, полученному на этапе S10, из множества