DE69815233T2

DE69815233T2 - Fehlererkennungsverfahren eines Abgasturboladers mit variabler Kapazität

Info

Publication number: DE69815233T2
Application number: DE69815233T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Toyota-shi Nagae
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1998-08-14
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2018-08-15
Also published as: JP3751721B2; EP0899437A2; DE69815233D1; JPH1162604A; EP0899437B1; EP0899437A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zum Bestimmen einer Anormalität für einen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1 beziehungsweise 8, der stets genau bestimmen kann, ob eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus vorhanden ist, ohne dass das Vorsehen einer zugehörigen Erfassungsvorrichtung erforderlich ist.
Für Verbesserungen der Leistung eines Verbrennungsmotors ist es normalerweise erwünscht, die Menge an in die Verbrennungskammern gelieferter Luft zu erhöhen. Um die Luftaufladeeffizienz zu erhöhen, sind in der Praxis Aufladesysteme verwendet worden, die zwangsweise Luft von außen in die Verbrennungskammern zusätzlich zu der Luft liefern, die normalerweise in die Verbrennungskammern durch einen Unterdruck gesaugt wird, der in den Verbrennungskammern während der Bewegungen des Kolbens auftritt. Von diesen Aufladesystemen sind Turbolader weit bekannt.
Ein Turbolader hat ein Turbinenrad, das sich durch das Abgas dreht, das von den Verbrennungskammern abgegeben wird, und ein Kompressorrad, das zwangsweise Luft in die Verbrennungskammern befördert. Das Turbinenrad und das Kompressorrad sind durch eine Rotorwelle so verbunden, dass sie sich zusammen drehen können. Wenn das Turbinenrad durch das zu diesem geblasene Abgas gedreht wird, wird die Drehung zu dem Kompressorrad durch die Rotorwelle übertragen. Das Kompressorrad wird somit so gedreht, dass es zwangsweise Luft in die Verbrennungskammern befördert.
Bei dem Turbolader ist es erwünscht, den Druck der in die Verbrennungskammern gelieferten Luft das heißt den Aufladedruck in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors geeignet einzustellen. Zu diesem Zweck ist ein Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen, der den Aufladedruck variabel steuert durch ein Einstellen beispielsweise der Strömungsrate und der Geschwindigkeit des zu dem Turbinenrad geblasenen Abgases, vorgeschlagen worden und in der Praxis angewandt worden.
Ein Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen steuert variabel die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases durch ein Variieren der Fläche eines Kanals des Abgases, das zu dem Turbinenrad geblasen wird. Bei einem derartigen Turbolader ist eine variable Düse (ein Variabel-Leistungs-Mechanismus) beispielsweise an der Einlassöffnung der Turbine vorgesehen, um so die Fläche der Einlassöffnung variabel zu steuern. Bei einer Motorbetriebsbedingung mit niedriger Geschwindigkeit oder niedriger Last, bei der die Menge an Abgas gering ist, so dass ein Aufladeeffekt auf der Grundlage des Gasvolumens nicht beachtlich ist, wird die Größe der Düsenöffnung verringert, um die Fläche der Einlassöffnung der Turbine zu verringern, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit des zu dem Turbinenrad geblasenen Abgases erhöht wird. Die erhöhte Abgasströmungsgeschwindigkeit verbessert den Aufladeeffekt auf der Grundlage des dynamischen Gasdruckes. Bei einer Motorbetriebsbedingung mit hoher Geschwindigkeit oder hoher Last, bei der die Menge an Abgas groß ist, so dass ein ausreichender Aufladeeffekt auf der Grundlage des Gasvolumens in Erwartung steht, wird die Düsenöffnung erweitert, um die Fläche der Einlassöffnung der Turbine zu erhöhen, und daher wird der Abgasströmungswiderstand verringert. Der verringerte Abgasströmungswiderstand erhöht die Gasabgabeeffizienz des Verbrennungsmotors. In dieser Weise kann ein hoher Aufladeeffekt in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors erhalten werden.
Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen der Variabel-Leistungs-Mechanismus versagt aufgrund beispielsweise des Hängenbleibens (oder des Fixierens) der variablen Düsen, wird es unmöglich, den Aufladedruck in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors einzustellen. Wenn beispielsweise aufgrund eines Fehlverhaltens die Düsenöffnung bei einer großen Öffnung fixiert wird, kann ein hoher Aufladeeffekt nicht bei einer Motorbetriebsbedingung mit niedriger Geschwindigkeit oder niedriger Last erwartet werden, da es nunmehr unmöglich ist, die Strömungsgeschwindigkeit des zu dem Turbinenrad geblasenen Abgases zu erhöhen. Wenn die Düsenöffnung bei einer kleinen Öffnung fixiert wird, nimmt die Gasabgabeeffizienz bei einem Motorbetriebszustand mit hoher Geschwindigkeit oder hoher Last aufgrund des erhöhten Abgasströmungswiderstandes ab. Daher ist es wahrscheinlich, dass die Abgabeleistung des Motors abnimmt.
Um einen derartigen unerwünschten Fall zu vermeiden, ist es erforderlich, zu überwachen, ob die variable Düsen das heißt der Variabel-Leistungs-Mechanismus normal arbeitet. Ein effektives Verfahren zum Bestimmen einer Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus ist das direkte Überwachen des Betriebes der Düse. Jedoch erfordert dieses effektive Verfahren das Vorsehen einer zugewiesenen Erfassungsvorrichtung, wodurch der Aufbau des Verbrennungsmotors kompliziert wird und die Herstellkosten zunehmen.
Die Druckschrift JP-A-61-190 124 offenbart beispielsweise ein Verfahren, bei dem eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus auf der Grundlage des Aufladedruckes bestimmt wird. Wenn jedoch die Düse eine Anormalität im Hinblick auf ein geschlossenes Ventil hat, nimmt der Abgasdruck so zu, dass der Turboeffekt abnimmt, das heißt der Aufladedruck nimmt nicht bis zu einem bestimmten Betrag zu, der größer als ein vorbestimmter Wert ist. Unter einer derartigen Bedingung wird es unmöglich, eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus genau zu bestimmen.
Die Druckschrift EP-A-0 769 612 bezieht sich auf einen Turbolader ohne die Möglichkeit des Steuerns seiner Leistung. Darüber hinaus wird die Erfassung von nicht für den Turbolader spezifischen Eigenschaftswerten und deren Vergleich mit vorbestimmten Referenzwerten lediglich ausgeführt, um Anormalitäten des Turboladersystems selbst aber keine Anormalitäten eines Variabel-Leistungs-Mechanismus des Turboladers zu erfassen. Der Zweck dieser Referenzen ist hauptsächlich das Erfassen von Anormalitäten, die sich auf den Einlassdruck beziehen, wobei der Einlassgasdrucksensor umfasst ist. Anormalitäten in Bezug auf den Einlassgasdruck eines Turboladers einer herkömmlichen Art können erfasst werden, indem der Einlassgasdruck verwendet wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen oder ein Anormalitätsbestimmungssystem für einen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und Anspruch 8 derart weiter zu entwickeln, dass Anormalitäten stets genau bestimmt werden, während der Bedarf einer speziellen Erfassungsvorrichtung beseitigt wird.
Diese Aufgabe ist durch ein Anormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß Anspruch 1 und durch ein Anormalitätsbestimmungssystem für einen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst.
Ein gattungsgemäßes Anormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen und ein gattungsgemäßes Anormalitätsbestimmungssystem für einen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen ist aus der Druckschrift JP-A-60 178 932 bekannt. Demgemäß arbeitet der Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen auf der Grundlage einer Abgasströmung von einem Verbrennungsmotor derart, dass eine Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors mit Einlassluft aufgeladen wird. Ein Variabel-Mechanismus steuert variabel die Menge an in den Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen eingeleitetem Abgas derart, dass der Betriebsbetrag des Turboladers der Art mit variablem Leistungsvermögen gesteuert wird. Eine Anormalität des Variabel-Leistungs-Mechanismus kann erfasst werden. Wenn die Anormalität des Variabel-Leistungs-Mechanismus erfasst wird, wird der Öffnungsbetrag eines Umgehungssteuerventils, das in einem Umgehungskanal zum Umgehen der Abgasturbine des Turboladers der Art mit variablem Leistungsvermögen vorgesehen ist, schrittweise erhöht, um einen Abgasdruck zu verringern. Die Anormalität wird erfasst, wenn der erfasste tatsächliche Öffnungsbetrag in der Nähe des minimalen Öffnungsbetrages ist, obwohl ein instruierter Öffnungsbetrag des Variabel-Leistungs-Mechanismus hoch ist.
Somit offenbart diese Druckschrift ein Fail-Safe-System auf der Grundlage der Erfassung eines Öffnungsbetrages des Variabel-Leistungs-Mechanismus.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Wenn eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus auftritt, zeigt der Wert, der einen Motorsteuerzustand bei dem Verbrennungsmotor anzeigt, in entsprechender Weise einen Wert auf, der von einem normalen Wert verschieden ist. Der Wert, der einen Motorsteuerzustand anzeigt, der dann auftritt, wenn keine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus auftritt, wird zuvor erhalten oder zuvor gespeichert. Der zuvor gespeicherte Wert, der einen Motorsteuerzustand anzeigt, wird mit einem gegenwärtigen Wert verglichen, der einen Motorsteuerzustand anzeigt, der als ein für einen Turbolader nicht spezifischer Kennwert unter einer vorbestimmten Betriebsbedingung erfasst wird. Wenn der Unterschied zwischen ihnen gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, wird bestimmt, dass eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus aufgetreten ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist der Wert, der einen Motorsteuerzustand für einen Vergleich anzeigt, ein Abgabesteuerkennwert, der zumindest entweder eine eingespritzte Kraftstoffmenge, eine Kraftstoffeinspritzzeit oder eine Zündzeit umfasst.
Eine Steuerung zum Einstellen des Abgabesteuerkennwertes wird ausgeführt, um einen vorbestimmten Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu verwirklichen. Wenn eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus auftritt, ändert sich der Abgabewert bzw. die Leistung des Verbrennungsmotors entsprechend. Entsprechend der Änderung des Abgabewertes wird der Abgabesteuerkennwert eingestellt. Die Beziehung zwischen dem Betriebsbetrag des Variabel-Leistungs-Mechanismus und dem Abgabesteuerkennwert bei einem vorbestimmten Motorbetriebszustand wird zuvor erhalten. Wenn der Motor sich bei einem vorbestimmten Betriebszustand befindet, wird der gegenwärtige Abgabesteuerkennwert mit einem Wert verglichen, der den Abgabesteuerkennwert einnehmen sollte. Wenn der Unterschied zwischen ihnen gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird bestimmt, dass eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus aufgetreten ist.
Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung ist ein Wert, der einen Motorsteuerzustand für den Vergleich anzeigt, eine Drehzahl des Verbrennungsmotors.
Wenn eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-System auftritt, ändert sich der Abgabewert des Verbrennungsmotors in entsprechender Weise, und daher ändert sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors. Die Beziehung zwischen dem Betätigungsbetrag des Variabel-Leistungs-Mechanismus und der Drehzahl des Verbrennungsmotors bei einem vorbestimmten Betriebszustand wird zuvor erhalten. Wenn der Motor in einem vorbestimmten Betriebszustand ist, wird die gegenwärtige Drehzahl mit einem Wert verglichen, den die Drehzahl einnehmen sollte. Wenn der Unterschied zwischen ihnen gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird bestimmt, dass eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus aufgetreten ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist der vorbestimmte Betriebszustand des Verbrennungsmotors in Bezug auf den Vergleich des Wertes, der den Motorsteuerzustand anzeigt, ein Leerlaufzustand, und der Wert, der einen Motorsteuerzustand für den Vergleich anzeigt, ist eine Kraftstoffmenge, die in den Verbrennungsmotor eingespritzt wird. Während des Motorleerlaufes wird die gegenwärtige Kraftstoffeinspritzmenge mit einer zuvor gespeicherten Kraftstoffeinspritzmenge verglichen, die eine Menge ist, die dann auftritt, wenn der Variabel-Leistungs-Mechanismus in einem normalen Zustand ist. Wenn der Unterschied zwischen ihnen gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird bestimmt, dass eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus aufgetreten ist.
Wenn gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung der Unterschied zwischen dem Referenzwert, der einen Motorsteuerzustand anzeigt, und dem tatsächlichen Wert, der einen Motorsteuerzustand anzeigt, gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, wird ein Befehl zum Antreiben des Variabel-Leistungs-Mechanismus bei einem maximalen Grad ausgegeben. Wenn ein Unterschied zwischen ihnen, der gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, immer noch auftritt, wird schließlich bestimmt, dass eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus aufgetreten ist.
Wenn eine Anormalität zuvor bei dem Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen bestimmt worden ist, wird der Befehl zum Antreiben des Variabel-Leistungs-Mechanismus im Wesentlichen bis zu einem maximalen Grenzwert ausgegeben. Wenn die Anormalität trotz dieses Befehls anhält, wird schließlich bestimmt, dass eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus aufgetreten ist.
Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung ist ein Abgasgatterventil oder Abgasschieberventil in einem Abgassystem des Verbrennungsmotors vorgesehen, um einen Kanal zu öffnen und zu schließen, der einen Turbinenabschnitt umgeht, und das Abgasschieberventil wird geöffnet, wenn eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus bestimmt wird.
Dieses Verfahren kann bestimmen, ob eine Anormalität aufgrund eines Betriebsfehlverhaltens des Variabel-Leistungs-Mechanismus aufgetreten ist, ohne dass das Vorsehen einer speziellen Erfassungsvorrichtung erforderlich ist. Darüber hinaus wird, indem das Abgasschieberventil gänzlich geöffnet wird, das Abgas um den Turbolader herum geleitet, wenn eine Anormalität bei dem Turbolader aufgetreten ist. Daher ermöglicht selbst nach dem Auftreten einer Anormalität dieses Verfahren, dass ein Fahrzeug stabil fährt.
Wenn gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung der Unterschied zwischen dem Referenzwert, der einen Motorsteuerzustand anzeigt, und dem tatsächlichen Wert, der einen Motorsteuerzustand anzeigt, gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, wird ein Befehl ausgegeben, um den Variabel-Leistungs-Mechanismus bei einem maximalen Grad anzutreiben.
Wenn ein Unterschied zwischen ihnen, der gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, immer noch auftritt, wird das Abgasschieberventil geöffnet.
In einigen Fällen wird eine Anormalität automatisch entfernt durch ein Ausgeben des Befehls zum Antreiben des Variabel-Leistungs-Mechanismus bei dem maximalen Grad. Daher kann dieses Verfahren die Häufigkeit des Ausführens einer Anormalitätsstimmung verringern.
Bei der vorliegenden Erfindung sind nicht sämtliche vorstehend beschriebenen Merkmale unbedingt erforderlich. Das heißt die Erfindung kann auch in einer Subkombination der beschriebenen Merkmale sitzen.
Die Aufgabe der Erfindung und weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der nachstehend dargelegten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor, in denen gleiche Bezugszeichen zum Wiedergeben von gleichen Elementen verwendet sind.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Dieselmotorsystems, bei dem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung angewandt ist.
2 zeigt eine Schnittansicht eines in 1 gezeigten Turboladers der Art mit variablem Leistungsvermögen.
Die 3A und 3B zeigen Schnittansichten eines Variabel-Düsen-Mechanismus des in 2 gezeigten Turboladers.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebssystems des in den 3A und 3B gezeigten Variabel-Düsen-Mechanismus.
5 zeigt eine Blockdarstellung des elektrischen Aufbaus des in 1 gezeigten Motorsystems.
6 zeigt ein Flussdiagramm einer Motorsteuerroutine, die während eines Motorleerlaufes ausgeführt wird.
7 zeigt ein Flussdiagramm einer Turboladeranormalitätsbestimmungsroutine.
8 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN und der Düsenflügelöffnung.
9 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Düsenbetriebsverhältnisbefehlswert VNduty und dem Unterdruck in einer Unterdruckkammer.
10 zeigt ein Flussdiagramm einer Fehlermodusroutine.
11 zeigt ein Flussdiagramm einer Normalvorgangsroutine.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Bestimmen einer Anormalität bei einem Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt den Aufbau eines Dieselmotors, der mit einem Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen und mit einem Einlasssystem und einem Auslasssystem ausgerüstet ist. Bei einem Dieselmotor 11 ist ein Kolben 12 für hin- und hergehende Bewegungen in einem Zylinderblock 11a vorgesehen. Der Kolben 12 ist durch eine Verbindungsstange 13 mit einer Kurbelwelle (Ausgabewelle) 14 verbunden, die in einem unteren Abschnitt des Dieselmotors 11 vorgesehen ist. Hin- und hergehende Bewegungen des Kolbens 12 werden in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 14 durch die Verbindungsstange 13 umgewandelt.
Ein Signalrotor 15 ist an der Kurbelwelle 14 angebracht. Eine Vielzahl an Vorsprüngen 15a ist an der Außenumfangsfläche des Signalrotors 15 unter gleichem Winkel um eine Achse der Kurbelwelle 14 ausgebildet. An einer Seite des Signalrotors 15 ist ein Kurbelpositionssensor 16 vorgesehen, der die Vorsprünge 15a erfasst und ein Erfassungssignal ausgibt. Wenn die Kurbelwelle 14 dreht, treten die Vorsprünge 15a des Signalrotors 15 fortlaufend an dem Kurbelpositionssensor 16 vorbei. Gleichzeitig gibt der Kurbelpositionssensor 16 ein Impulserfassungssignal entsprechend jedem Vorsprung 15a aus, der vorbeitritt.
Ein Zylinderkopf 17 ist an einem oberen Ende des Zylinderblockes 11a angeordnet. Eine Innenumfangsfläche des Zylinderkopfes 17 und eine obere Endfläche des Kolbens 12 definieren eine Verbrennungskammer 18. Der Zylinderkopf 17 ist mit einer Kraftstoffeinspritzdüse 18a zum Einspritzen von Kraftstoff in die Verbrennungskammer 18 versehen. Der Zylinderkopf 17 hat eine Einlassöffnung 19 und eine Auslassöffnung 20, die mit der Verbrennungskammer 18 verbunden sind. Die Einlassöffnung 19 und die Auslassöffnung 20 sind mit einem Einlassventil 21 beziehungsweise einem Auslassventil 22 versehen.
Eine Einlassnockenwelle 23 und eine Auslassnockenwelle 24 zum Öffnen und Schließen des Einlassventils 21 beziehungsweise des Auslassventils 22 sind in oberen Abschnitten des Zylinderkopfes 17 vorgesehen. Die Einlassnockenwelle und die Auslassnockenwelle 23 und 24 sind mit der Kurbelwelle 14 durch einen (nicht gezeigten) Steuerriemenantrieb verbunden. Durch eine Drehung der Einlassnockenwelle 23 in Übereinstimmung mit einer Drehung der Kurbelwelle 14 wird das Einlassventil 21 so geöffnet und geschlossen, dass die Einlassöffnung 19 mit der Verbrennungskammer 18 in Verbindung steht und von dieser getrennt wird. In ähnlicher Weise wird das Auslassventil 22 durch eine Drehung der Auslassnockenwelle 24 so geöffnet und geschlossen, dass die Auslassöffnung 20 mit der Verbrennungskammer 18 in Verbindung steht beziehungsweise von dieser getrennt wird.
Ein Einlassrohr 30 und ein Auslassrohr 31 sind mit der Einlassöffnung 19 beziehungsweise der Auslassöffnung 20 verbunden. Die Einlassöffnung 19 und das Einlassrohr 30 definieren in ihnen einen Einlasskanal 32. In ähnlicher Weise definieren die Auslassöffnung 20 und das Auslassrohr 31 in ihnen einen Auslasskanal 33. Der Einlasskanal 32 ist an einem stromaufwärtigen Abschnitt von ihm mit einem Turbolader 35 verbunden. Der Auslasskanal 33 ist an einem stromabwärtigen Abschnitt von ihm mit dem Turbolader 35 verbunden. Der Turbolader 35 hat ein Kompressorrad 36 zum Komprimieren und Ausgeben von Luft stromabwärtig durch den Einlasskanal 32 und ein Turbinenrad 37, das durch das Abgas angetrieben wird, das durch den Abgaskanal 33 strömt. Das Kompressorrad 36 und das Turbinenrad 37 sind durch eine Rotorwelle 38 so verbunden, dass sich die Räder 36 und 37 gemeinsam drehen.
Der Abgaskanal 33 ist mit einem Abgasschieber 51 versehen, der die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite des Turbinenrades 37 in Verbindung hält. Die stromaufwärtige Öffnung des Abgasschiebers 51 ist mit einem Abgasschieberventil 52 versehen, das durch ein Ventilbetätigungsglied 53 geöffnet und geschlossen wird. Durch das Öffnen und Schließen des Abgasschieberventils 52 werden die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite des Turbinenrades 37 in dem Abgaskanal 33 miteinander verbunden und voneinander getrennt. Wenn das Abgasschieberventil 52 geöffnet wird, strömt ein Abschnitt des Abgases, das durch den Abgaskanal 33 strömt, durch den Abgasschieber 51, wobei es an dem Turbinenrad 37 vorbeitritt, so dass die zu dem Turbinenrad 37 geblasene Menge an Abgas abnimmt.
Der Einlasskanal 32 ist mit einem Drucksensor 30a versehen. Der Drucksensor 30a erfasst den Druck der Luft im Inneren des Einlasskanals 32, das heißt den Aufladedruck und gibt zu einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 92 ein Signal aus, das diesem erfassten Druck entspricht.
Die Kurbelwelle 14 des Dieselmotors 11 ist außerdem mit einer Antriebswelle 41a einer Kraftstoffeinspritzpumpe 41 antriebsverbunden. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 41 ist mit der Kraftstoffeinspritzdüse 18a über eine Kraftstoffleitung 42 verbunden. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 41 wird durch eine Umdrehung angetrieben, die von der Kurbelwelle 14 zu der Antriebswelle 41a übertragen wird. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 41 saugt Kraftstoff aus einem (nicht gezeigten) Kraftstofftank und beaufschlagt den Kraftstoff mit Druck und spritzt den Kraftstoff zu der Kraftstoffeinspritzdüse 18a aus. Die Kraftstoffeinspritzdüse 18a wird durch den Druck des Kraftstoffes angetrieben, der durch die Kraftstoffeinspritzpumpe 41 zu dieser abgegeben wird, um so den Kraftstoff in die Verbrennungskammer 18 einzuspritzen.
Die Kraftstoffeinspritzpumpe 41 hat des Weiteren ein elektromagnetisches Überlaufventil 43 zum Einstellen der Menge an Kraftstoff, die zu der Kraftstoffeinspritzdüse 18a abgegeben wird, und eine Zeitgliedvorrichtung 44 zum Einstellen der Kraftstoffabgabestartzeit. Durch das Einstellen des elektromagnetischen Überlaufventils 43 und des Zeitgliedes 44 ist es möglich, die Menge an Kraftstoff, die in die Verbrennungskammer 18 eingespritzt wird, und die Kraftstoffeinspritzzeit einzustellen.
Ein Gaspedal 34 ist mit einem Gaspedalsensor 34a versehen, der den Betrag des Niederdrückens des Gaspedals 34 erfasst. Der Gaspedalsensor 34a gibt zu der ECU 92 ein Erfassungssignal aus, das dem erfassten Niederdrückbetrag des Gaspedals 34 entspricht.
Von der Verbrennungskammer 18 abgegebenes Abgas strömt durch den Abgaskanal 33 und schlägt an dem Turbinenrad 37 des Turboladers 35 auf. Das Blasen des Abgases lässt das Turbinenrad 37 drehen. Die Drehung wird von dem Turbinenrad 37 zu dem Kompressorrad 36 durch die Rotorwelle 38 übertragen, wodurch das Kompressorrad 36 gedreht wird. Wenn das Kompressorrad 36 somit gedreht wird, wird Luft verdichtet und zwangsweise stromabwärtig durch den Einlasskanal 32 befördert. Daher nimmt die Menge an Luft, die in die Verbrennungskammer 18 strömt, zu. Wenn die Menge an Luft in der Verbrennungskammer 18 zunimmt, nimmt die Menge an Kraftstoff, der in der Verbrennungskammer 18 verbrennbar ist, ebenfalls zu. Daher wird es möglich, die Einstellung so auszuführen, dass die Menge an Kraftstoff, die von der Kraftstoffeinspritzdüse 18a in die Verbrennungskammer 18 eingespritzt wird, erhöht wird. In dieser Weise nimmt die Effizienz beim Aufladen der Verbrennungskammer 18 mit Kraftstoff zu, so dass die Abgabeleistung des Dieselmotors 11 erhöht werden kann.
Ein spezifischer Aufbau des Turboladers 35 ist nachstehend detailliert beschrieben.
2 zeigt den Aufbau des Turboladers 35 in einer Seitenschnittansicht. Der Turbolader 35 hat ein Mittelgehäuse 61, ein Kompressorgehäuse 62 und ein Turbinengehäuse 63. Das Mittelgehäuse 61 stützt die Rotorwelle 38 derart, dass die Rotorwelle 38 um ihre Achse drehbar ist. Die Rotorwelle 38 ist an einem Ende von ihr (das rechte Ende in 2) mit dem Kompressorrad 36 verbunden, das eine Vielzahl an Flügeln oder Schaufeln 36a hat, und an dem anderen Ende (das linke Ende in 2) von ihr mit dem Turbinenrad 37, das eine Vielzahl an Schaufeln oder Flügeln 37a hat.
Das Kompressorgehäuse 62 ist mit einem Ende des Mittelgehäuses 61 in einer derartigen Weise verbunden, dass der Außenumfang des Kompressorrades 36 umgeben ist. Das Kompressorgehäuse 62 hat eine Einlassöffnung 62a an einer Seite von ihm, die von dem Mittelgehäuse 61 entgegengesetzt ist. Die Einlassöffnung 62 hat eine im Allgemeinen kreisartige Querschnittsform, wobei ihre Mitte die Achse der Rotorwelle 38 ist. Luft wird in das Kompressorgehäuse 62 durch die Einlassöffnung 62a eingeleitet.
In dem Kompressorgehäuse 62 ist ein Spiralkompressorkanal 64 definiert, der sich um den Umfang des Kompressorrades 36 herum erstreckt. Der Kompressorkanal 64 steht mit dem Einlasskanal 32 in Verbindung. Luft wird durch die Einlassöffnung 62a eingeleitet und zwangsweise zu der Verbrennungskammer 18 durch den Einlasskanal 32 durch die Drehung des Kompressorrades 36 nach außen befördert.
Das Turbinengehäuse 63 ist mit dem anderen Seitenende des Mittelgehäuses 61 in einer derartigen Weise verbunden, dass es den Außenumfang des Turbinenrades 37 umgibt. Das Turbinengehäuse 63 definiert in ihm einen Schneckenkanal 66, der sich in einer Spiralform um den Außenumfang des Turbinenrades 37 herum erstreckt. Der Schneckenkanal 66 steht mit dem Abgaskanal 33 in Verbindung. Von der Verbrennungskammer 18 abgegebenes Abgas wird in den Schneckenkanal 66 durch den Abgaskanal 33 eingeleitet.
In dem Schneckenkanal 66 ist radial ein Abgaskanal 67 ausgebildet, um Abgas von dem Schneckenkanal 66 zu dem Turbinenrad 37 zu leiten. Durch den Abgaskanal 67 geleitetes Abgas wird zu den Flügeln 37a des Turbinenrades 37 so geblasen, dass das Turbinenrad 37 um die Achse der Drehwelle 38 gedreht wird. Nach dem Aufschlagen an dem Turbinenrad 37 wird das Abgas zu einem katalytischen Wandler durch einen Abgasauslass 63a herausgeleitet, der an einer Seite des Turbinengehäuses 63 ausgebildet ist, die zu dem Mittelgehäuse 61 entgegengesetzt ist.
Ein Variabel-Düsen-Mechanismus 71, der die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases variabel steuert, das zu dem Turbinenrad 37 durch den Abgaskanal 67 geblasen wird, ist nachstehend beschrieben.
Die 3A und 3B zeigen den Aufbau des Variabel-Düsen-Mechanismus 71 in einer Seitenschnittansicht und in einer Schnittansicht von vorne. Der Variabel-Düsen-Mechanismus 71 ist sandwichartig zwischen dem Mittelgehäuse 61 und dem Turbinengehäuse 63 angeordnet. Wie dies in 3A gezeigt ist, hat der Variabel-Düsen-Mechanismus 71 eine ringförmige Düsenrückplatte 72. Die Düsenrückplatte 72 ist mit einer Vielzahl an Wellen 73 versehen, die unter gleichem Winkel um die Mitte der ringförmigen Düsenrückplatte 72 angeordnet sind. Die Wellen 73 erstrecken sich durch die Düsenrückplatte 72 in der Richtung ihrer Dicke und sind durch die Düsenrückplatte 72 drehbar gestützt. Ein Düsenflügel 74 ist an einem Ende von jeder Welle 73 (die linke Seite von dieser in 3A) befestigt. An dem anderen Ende von jeder Welle 73 ist ein Öffnungs-Schließ-Hebel 75 angeordnet, der sich von der Welle 73 zu dem Außenumfang der Düsenrückplatte 72 erstreckt. Ein entfernter Endabschnitt von jedem Öffnungs-Schließ-Hebel 75 ist zu einem Paar an Halteabschnitten 75a gabelartig verzweigt.
Eine Ringplatte 26 ist zwischen der Düsenrückplatte 72 und den Öffnungs-Schließ-Hebeln 75 vorgesehen. Die Ringplatte 76 ist um ihre Kreismitte beweglich. Die Ringplatte 76 ist mit einer Vielzahl an Zapfen 77 versehen, die unter gleichem Winkel um die Kreismitte der Ringplatte 76 herum angeordnet sind. Jeder Zapfen 77 ist zwischen den Halteabschnitten 75a des entsprechenden Öffnungs-Schließ-Hebels 75 angeordnet und stützt den Öffnungs-Schließ-Hebel 75 in drehbarer Weise.
Wenn die Ringplatte 76 um ihre Kreismitte gedreht wird, drückt jeder Zapfen 77 den entsprechenden Halteabschnitt 75a in der Drehrichtung, so dass der Öffnungs-Schließ-Hebel 75 die entsprechende Welle 73 dreht. Wenn sich jede Welle 73 dreht, wird der entsprechende Düsenflügel 74 um die Achse der Welle 73 gedreht. In dieser Weise dreht der variable Düsenmechanismus synchron die Düsenflügel 74 so, dass die Größe der Zwischenräume zwischen benachbarten Düsenflügeln 74 eingestellt wird.
Der variable Düsenmechanismus 71 ist in einer in 2 gezeigten Weise fixiert, indem die Düsenrückplatte 72 an dem Turbinengehäuse 63 durch (nicht gezeigte) Schrauben befestigt ist. Wenn der variable Düsenmechanismus 71 somit fixiert ist, sind die Düsenflügel 74 in dem Abgaskanal 67 angeordnet.
Ein Antriebszapfen 86 ist an einem Außenumfangsrandabschnitt der Ringplatte 76 angeordnet. Der Antriebszapfen 86 erstreckt sich parallel zu der Drehachse der Ringplatte 76. Der Antriebszapfen 86 ist mit einem Antriebsmechanismus 82 zum Antreiben des variablen Düsenmechanismus 71 verbunden.
Der Antriebsmechanismus 82 hat eine Stützwelle 83, die durch das Mittelgehäuse 61 drehbar gestützt ist. Ein Antriebshebel 84 ist an einem Ende der Stützwelle 83 (das Ende an der linken Seite der 2) fixiert. Das entfernte Ende des Antriebshebels 84 ist mit dem Antriebszapfen 86 drehbar verbunden.
Das andere Ende (das Ende an der rechten Seite in 2) der Stützwelle 63 ist an einem Betätigungsstück 85 fixiert, das an einem Betätigungslid 84 verbunden ist. Wenn das Betätigungsstück 84 durch Antreiben des Betätigungsgliedes 87 betätigt wird, wird die Stützwelle 83 gedreht. Zusammen mit der Stützwelle 83 wird der Antriebshebel 84 um die Achse der Stützwelle 83 gedreht. Als ein Ergebnis drückt der Antriebshebel 84 den Zapfen 86 so, dass die Ringplatte 76 um ihre Drehachse gedreht wird. Indem die Ringplatte 76 in dieser Weise gedreht wird, werden die Düsenflügel 74 betätigt, um zu öffnen und zu schließen d. h. die durch die Düsenflügel 74 definierte Düsenöffnung wird erweitert und verkleinert.
Indem die Düsenflügel 74 in der Schließrichtung oder Öffnungsrichtung gedreht werden, wird die Strömungsgeschwindigkeit des zu dem Turbinenrad 37 geblasenen Abgases verändert, so dass die Drehgeschwindigkeit des Turbinenrades 37, der Rotorwelle 38 und des Kompressorrades 36 sich ändert. Eine Änderung der Drehgeschwindigkeit ändert die Strömungsrate der durch das Kompressorrad 36 ausgegebenen Luft.
Dadurch ist es, indem die Position der Düsenflügel 74 in der Öffnungsrichtung oder Schließrichtung gesteuert wird, möglich, die Menge an Luft einzustellen, die in die Verbrennungskammer 18 aufgeladen wird.
Nachstehend ist das Betätigungsglied 87 zum Antreiben des Antriebsmechanismus 82 und eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Betätigungsgliedes 87 beschrieben.
4 zeigt in schematischer Weise den Aufbau des Betätigungsgliedes 87 und seiner Antriebsvorrichtung. Der Innenraum des Betätigungsgliedes 87 ist in eine Unterdruckkammer 87a und eine Umgebungsdruckkammer 87b durch eine Membran 88 getrennt. Eine Schraubenfeder 88a ist in der Unterdruckkammer 87a, zum Zwecke des Zusammenziehens und Ausdehnens in den Richtungen, die im Wesentlichen senkrecht zu der Membran 88 sind, angeordnet. Ein Unterdruckkanal 89 ist mit der Unterdruckkammer 87a verbunden. Die Umgebungsdruckkammer 87b steht mit der Außenseite des Betätigungsgliedes 87 in Verbindung, so dass der Druck im Inneren der Umgebungsdruckkammer 87b mit dem Umgebungsdruck oder dem umgebenden Luftdruck gleich ist.
Die Membran 88 ist mit einem Stab 88b versehen, der sich in der Richtung des Zusammenziehens und Ausdehnens der Schraubenfeder 80a erstreckt und von dem Betätigungsglied 87 vorragt. Der Stab 88b ist mit dem Betätigungsstück 85 (siehe 2) des Antriebsmechanismus 82 zum Öffnen und Schließen der Düsenflügel 74 verbunden.
Der Unterdruckkanal 89 ist mit einer Unterdruckpumpe 91 verbunden, die mit der Kurbelwelle 14 des Dieselmotors 11 antriebsverbunden ist. Die Unterdruckpumpe 91 saugt Luft von dem Unterdruckkanal 89 derart, dass der Unterdruck in dem Unterdruckkanal 89 zu einem konstanten Wert wird.
Ein elektrisches Unterdruckregulierventil (EVRV) 90 ist an einem Teil des Weges des Unterdruckkanals 89 vorgesehen. Das EVRV 90 hat ein (nicht gezeigtes) elektromagnetisches Solenoid. Der zu dem elektromagnetischen Solenoid gelieferte Strom wird durch die ECU 92 so taktgesteuert oder zyklusgesteuert, dass die Ventilöffnung des EVRV 90 eingestellt wird.
Wenn die Öffnung des EVRV 90 eingestellt wird, wird die Menge an von der Unterdruckkammer 87a zu der Unterdruckpumpe 91 gesaugten Luft so eingestellt, dass eine Differenz zwischen dem Druck in der Unterdruckkammer 87a und dem Druck in der Umgebungsdruckkammer 87b auftritt. Die Membran 88 wird dann zu einer Position versetzt, bei der der Druckunterschied über die Membran 88 die Federkraft der Schraubenfeder 88a ausgleicht. Durch das Versetzen der Membran 88 wird der Betrag des Vorragens des mit der Membran 88 verbundenen Stabes 88b in geeigneter Weise geändert. Als ein Ergebnis wird die Öffnung, die durch die Düsenflügel 74 bei dem Turbolader 35 ausgebildet wird, in geeigneter Weise eingestellt, wodurch die Menge an Luft, die zwangsweise in die Verbrennungskammer 18 (1) durch den Turbolader 35 befördert wird, d. h. der Druck der in die Verbrennungskammer 18 aufgeladenen Luft, in geeigneter Weise eingestellt wird.
Der elektrische Aufbau des Dieselmotors 11 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Die Düsenöffnungssteuervorrichtung umfasst die ECU 92 zum Steuern von verschiedenen Betriebszuständen des Dieselmotors 11 wie bspw. die Kraftstoffeinspritzzeit, die einzuspritzende Kraftstoffmenge (Kraftstoffeinspritzmenge), die Leerlaufdrehzahl und dergleichen. Die ECU 92 ist als eine Logikeinheit ausgebildet, die mit einem ROM 93, einer CPU 94, einem RAM 95, einem Sicherungs-RAM 96 und dergleichen ausgerüstet ist.
Der ROM 93 ist ein Speicher, in dem verschiedene Steuerprogramme, Tabellen, auf die zum Ausführen der verschiedenen Steuerprogramme Bezug genommen wird, und dergleichen gespeichert sind. Die CPU 94 führt Vorgänge auf der Grundlage der verschiedenen Steuerprogramme und Tabellen aus, die in dem ROM 93 gespeichert sind. Der RAM 95 ist ein Speicher zum vorübergehenden Speichern von Ergebnissen der Vorgänge durch die CPU 94, Daten, die von verschiedenen Sensoren eingegeben werden, und dergleichen. Der Sicherungs-RAM 96 ist ein nicht flüchtiger Speicher zum Speichern von Daten, die vorübergehend gehalten werden müssen, während der Dieselmotor 11 angehalten ist. Der ROM 93, die CPU 94, der RAM 95 und der Sicherungs-RAM 96 sind durch Busse 97 miteinander verbunden und sie sind außerdem mit einer externen Eingabeschaltung 98 und einer externen Ausgabeschaltung 99 durch die Busse 97 verbunden.
Die externe Eingabeschaltung 98 ist mit verschiedenen Erfassungsvorrichtungen wie bspw. der Kurbelpositionssensor 16, der Gaspedalsensor 34a, der Drucksensor 30a und dergleichen verbunden, um verschiedene Betriebszustände des Dieselmotors 11 zu erfassen. Die externe Ausgabeschaltung 99 ist mit dem Ventilbetätigungsglied 53, dem elektromagnetischen Überlaufventil 43, der Zeitgliedvorrichtung 44, der EVRV 90 und einer Warnlampe 100 verbunden. Die Warnlampe 100 ist an der Seite des Fahrersitzes vorgesehen. Wenn die Schließanormalität der Düsenflügel 74 auftritt, wird die Warnlampe eingeschaltet, um den Fahrer über das Auftreten einer Schließanormalität zu informieren.
Die in der vorstehend beschrieben Weise aufgebaute ECU 92 berechnet eine Motordrehzahl NE und einen Kurbelwinkel auf der Grundlage der Erfassungssignale von dem Kurbelpositionssensor 16 und einem Nockenpositionssensor (nicht gezeigt) und berechnet einen Zielwert der Kraftstoffeinspritzzeit auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und des Kurbelwinkels. Die ECU 92 erfasst den Niederdrückbetrag des Gaspedals 34 auf der Grundlage des Erfassungssignals von dem Gaspedalsensor 34a und berechnet einen Kraftstoffeinspritzmengenbefehlswert auf der Grundlage des Niederdrückbetrags der Motordrehzahl NE. Auf der Grundlage des Kraftstoffeinspritzmengenbefehlswertes und des Kraftstoffeinspritzzeitzielwertes, die gemäß der vorgeschriebenen Art und Weise berechnet werden, treibt die ECU 92 das elektromagnetische Überlaufventil 43 und das Zeitglied 44 an und steuert diese. Daher wird die Menge an Kraftstoff entsprechend dem Kraftstoffeinspritzmengenbefehlswerte eingespritzt und wird die Kraftstoffeinspritzzeit näher zu dem Kraftstoffeinspritzzeitzielwert eingestellt. Indem die Kraftstoffeinspritzmenge und die Kraftstoffeinspritzzeit in dieser Weise gesteuert werden, ist es möglich, günstige Betriebsbedingungen des Dieselmotors 11 zu erzielen.
Nachstehend ist die Variabel-Leistungsvermögen-Steuerung des Turbolader 35 beschrieben, die durch die ECU 92 ausgeführt wird.
Die ECU 92 berechnet einen Zielwert des Aufladedrucks, der durch den Turbolader 35 erreicht wird, auf der Grundlage der Motordrehzahl NE, der Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen. Die ECU 92 vergleicht den Aufladedruckzielwert mit dem tatsächlichen Aufladedruck, der durch den Drucksensor 30a erfasst wird, und stellt einen Düsenzyklusverhältnisbefehlswert VNduty ein, das zu dem EVRV 90 ausgegeben wird. Auf der Grundlage des Düsenzyklusverhältnisbefehlswertes VNduty ändert die ECU 92 die Öffnung des EVRV 90. Wenn bei dem EVRV 90 seine Ventilöffnung verändert wird, wird das Betätigungsglied 87 so angetrieben, dass die Düsenflügel 74 in der Öffnungsrichtung oder Schließrichtung betätigt werden.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Düsenzyklusverhältnisbefehlswert VNduty zunimmt, vergrößert sich die Düsenflügelöffnung. Dieses Ausführungsbeispiel ist auf ein im Allgemeinen normales geschlossenes System gegründet, bei dem, wenn der Düsenzyklusverhältnisbefehlswert VNduty null % beträgt, die Düsenflügel 74 vollständig geschlossen sind, und bei dem, wenn der Düsenzyklusverhältnisbefehlswert VNduty 100 beträgt, die Düsenflügel 74 vollständig geöffnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird bei normalen Motorbetriebsbedingungen die Düsenflügelöffnung innerhalb des Bereichs des des Düsenzyklusverhältnisbefehlswertes VNduty von 30% bis 70% gesteuert.
Nachstehend ist ein Anormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen und ein Motorsteuerverfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Motorsteuerung wird zum Zeitpunkt des Leerlaufs ausgeführt, d. h. wenn der Dieselmotor 11 im Leerlauf ist, wobei der Niederdrückbetrag des Gaspedals 34 bei null bleibt. Die während des Leerlaufsausgeführte Motorsteuerung ist unter Bezugnahme auf das in 6 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. Die in 6 gezeigte Routine wird durch die ECU 92 während des Leerlaufs ausgeführt.
Bei dieser Routine gibt die EU 92 einen Düsenzyklusverhältnisbefehlswert VNduty von 70% zu dem EVRV 90 bei Schritt S100 aus. Auf der Grundlage des Düsenzyklusverhältnisbefehlswertes VNduty wird die Öffnung der Düsenflügel 74 des Turboladers 35 so eingestellt, dass die Öffnung zu der maximalen Öffnung (70%) während der Zeit des normalen Motorbetriebes wird.
Anschließend erfasst bei Schritt S101 die ECU 92 eine Motordrehzahl NE auf der Grundlage des Erfassungssignals von dem Kurbelpositionssensor 16.
Bei dem Schritt S102 vergleicht die ECU 92 die Motordrehzahl NE die bei Schritt S101 erfasst worden ist, mit einer vorbestimmten Motordrehzahl α, die für den Leerlaufbetrieb voreingestellt ist. Die vorbestimmte Drehzahl α wird auf eine Drehzahl voreingestellt, bei der der Dieselmotor 11 stabil betrieben werden kann und das Fahrzeug gleichmäßig davonfahren kann, wenn das Gaspedal 34 niedergedrückt ist.
Genauer gesagt nimmt die vorbestimmte Drehzahl α verschiedene Werte in Übereinstimmung mit den Motorbetriebsbedingungen ein. Bspw. wenn die Klimaanlage in Betrieb ist, wird die vorbestimmte Drehzahl α erhöht. D. h. eine sogenannte Leerlaufsteuerung (idle-up control) kann ausgeführt werden. Im Falle eines mit einem Automatikgetriebe ausgerüsteten Fahrzeugs werden verschiedene vorbestimmte Drehzahlen α für den neutralen Bereich und für den Antriebsbereich eingestellt. Darüber hinaus ist es möglich, die für den Leerlauf eingestellte Motordrehzahl in Übereinstimmung mit verschiedenen Bedingungen wie bspw. dem Umgebungsluftdruck, der Motortemperatur und dergleichen zu ändern. Jedoch wird bei der vorliegenden Beschreibung angenommen, dass die vorbestimmte Drehzahl α stets konstant ist.
Wenn der Vergleich bei dem Schritt S102 bestimmt, dass die Motordrehzahl NE nicht gleich der vorbestimmten Drehzahl α ist, führt die ECU 92 den Ablauf bei Schritt S103 aus. Bei dem Schritt S103 stellt die ECU 92 die einzuspritzende Kraftstoffmenge (Kraftstoffeinspritzmenge) QFIN so ein, dass die Motordrehzahl NE sich der vorbestimmten Drehzahl α nähert. Nachdem somit die Kraftstoffeinspritzmenge QFIN eingestellt ist, kehrt die ECU 92 zu Schritt S101 zurück, bei dem eine Motordrehzahl NE erneut erfasst wird.
Durch ein Wiederholen der Schritte S101, S102 und S103 stellt die ECU 92 die Motordrehzahl NE auf die vorbestimmte Drehzahl α ein. Wenn bei Schritt S102 bestimmt worden ist, dass die Motordrehzahl NE zugestimmten Drehzahl α gleich ist, geht die ECU 92 zu einer Turboladeranormalitätsbestimmungsroutine weiter.
Die Turboladeranormalitätsbestimmungsroutine ist nachstehend unter Bezugnahme auf das in 7 gezeigte Flussdiagramm beschrieben.
Wenn der Dieselmotor 11 angehalten wird, werden die Düsenflügel 74 vollständig geschlossen. Es kann ein Fall auftreten, bei dem die Düsenflügel 74 oder ein bewegliches Element bei dem Mechanismus zum Einstellen der Öffnung der Düsenflügel 74 hängenbleibt (fixiert wird), so dass es unmöglich wird, die Öffnungsdüsenflügel 74 einzustellen. Bei der in 7 gezeigten Routine wird bestimmt, ob die Düsenflügel 74 in einem Zustand sind, bei dem eine Öffnungseinstellung unmöglich ist.
Bei der Anormalitätsbestimmungsroutine erzielt die ECU 92 eine gegenwärtige Kraftstoffeinspritzmenge QFIN, die von dem Kraftstoffeinspritzmengenbefehlswert und dergleichen bei Schritt S200 berechnet wird. Anschließend erhält die ECU 92 bei Schritt S201 eine Referenzkraftstoffeinspritzmenge QPRE von dem RAM 95 oder dem Sicherungs-RAM 96. Die Referenzkraftstoffeinspritzmenge QPRE ist die Kraftstoffeinspritzmenge QFIN, die gespeichert wurde, nachdem der normale Betrieb des Turboladers während des vorherigen Ausführens der Routine bestätigt wurde. Dieser Speichervorgang wird bei Schritt S400 bei einer Normalablaufroutine ausgeführt, die nachstehend beschrieben ist.
Anschließend bestimmt bei Schritt S202 die ECU 92, ob die Differenz zwischen der gegenwärtigen Kraftstoffeinspritzmenge QFIN und der Referenzkraftstoffeinspritzmenge QERE gleich wie oder größer als ein voreingestellter Kriteriumswert β ist.
Die Beziehung zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN und der Düsenflügelöffnung während des Leerlaufs ist nachstehend beschrieben. Wenn der Dieselmotor 11 bei einer geringen Drehzahl und bei einer geringen Last bspw. während des Leerlaufs betrieben wird, kann im Wesentlichen kein Aufladeeffekt durch den Turbolader 35 erwartet werden. Wenn die Düsenflügelöffnung in diesem Fall verringert wird, nimmt der Strömungswiderstand gegenüber dem an den Düsenflügeln 74 vorbeitretenden Abgas zu, so dass der Druck in dem Abgaskanal 32d. h. der Gegendruck zunimmt. Wenn der Gegendruck zunimmt, nimmt der Pumpverlust während des Abgabehubs des Dieselmotors 11 zu und daher nimmt die Motordrehzahl NE ab. Folglich muß, um die Motordrehzahl NE auf die vorbestimmte Drehzahl α einzustellen, wenn die Düsenflügelöffnung gering ist, die ECU 92 eine derartige Einstellung ausführen, dass die Kraftstoffeinspritzmenge QFIN größer als jene bei einem normalen Zustand wird.
8 zeigt eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Düsenflügelöffnung und der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN, die benötigt wird, um die Motordrehzahl NE auf die vorbestimmte Drehzahl α einzustellen. Wie dies in der grafischen Darstellung gezeigt ist, nimmt die Kraftstoffeinspritzmenge QFIN während des Leerlaufs monoton zu, wenn die Düsenflügelöffnung abnimmt. Daher ist es möglich, eine Düsenflügelöffnung von der benötigten Kraftstoffeinspritzmenge AFIN abzuschätzen. Jedoch schwankt die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge QFIN in gewissem Maße in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsbedingungen, wie bspw. die Motortemperatur, der Umgebungsdruck und dgl. Daher wird der Kriteriumswert β so eingestellt, dass bestimmt werden kann, ob die Düsenflügel 74 bei einem vorbestimmten Öffnungsgrad sind, wobei dies im Hinblick auf die Schwankung in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen geschieht.
Wenn daher bei der in 7 gezeigten Anormalitätsroutine die Differenz zwischen der gegenwärtigen Kraftstoffeinspritzmenge QFIN und der Referenzkraftstoffeinspritzmenge QPRE gleich wie oder größer als der Kriteriumswert β ist, wird bestimmt, dass die Düsenflügel 74 nicht auf den vorbestimmten Öffnungsgrad geöffnet sind. Die ECU 92 geht dann zu Schritt S203 weiter. Wenn die Differenz geringer als der Kriteriumswert β ist, wird bestimmt, dass die Düsenflügel 74 normal arbeiten. Dann geht die ECU 92 zu der Normalablaufroutine weiter.
Wenn bei Schritt S202 bestimmt wird, dass die Anormalität bei geschlossener Düse aufgetreten ist, gibt die ECU 92 einen Düsenzyklusverhältnisbefehlswert VNduty von 100 zu dem EVRV 90 bei Schritt S203 aus. Bei diesem Befehl wird das EVRV 90 gänzlich geöffnet, wodurch der Unterdruck in der Unterdruckkammer 87a des Betätigungsgliedes 87 zunimmt.
9 zeigt eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Düsenzyklusverhältnisbefehlswert VNduty und dem Unterdruck in der Unterdruckkammer 87a des Betätigungsgliedes 87. Wie dies in der grafischen Darstellung gezeigt ist, nimmt der Unterdruck in der Unterdruckkammer 87a zu, wenn der Düsenzyklusverhältnisbefehlswert VNduty zunimmt. Der Unterdruck wird zu einem maximalen Wert, wenn der Befehlswert VNduty 100% beträgt. Da das Betätigungsglied 87 die Düsenflügel 74 auf der Grundlage des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 87a betätigt, bewirkt dieser Befehl (100%), dass die Düsenflügel 74 mit der maximalen Kraft betätigt werden.
Der Vorgang bei dem Schritt S203 ist vorgesehen, da, wenn eine große Kraft zum Betätigen des Düsenflügels 74 verwendet wird, die Düsenflügel 74 oder ein zugehöriges bewegliches Element aus dem angehefteten Zustand wahrscheinlich freigegeben wird.
Bei dem Vorgang der Schritte S204 bis S206 führt die ECU 92 eine Steuerung aus, bei der die Motordrehzahl NE auf die vorbestimmte Drehzahl α eingestellt wird, während die Kraftstoffeinspritzmenge QFIN eingestellt wird, wie bei dem Prozess der Schritte S101 bis S103.
Anschließend erhält bei Schritt S207 die ECU 92 eine gegenwärtige Kraftstoffeinspritzmenge QFIN in ähnlicher Weise wie bei dem Ablauf des Schrittes S201. Bei Schritt S208 bestimmt die ECU 92, ob eine Anormalität bei dem Einstellen der Öffnung der Düsenflügel 74 auf der Grundlage der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN, die bei Schritt S207 erhalten wird, aufgetreten ist in ähnlicher Weise wie bei dem Ablauf des Schrittes S202. Wenn bei dem Schritt S208 bestimmt worden ist, dass der Betrieb normal ist, bestimmt die ECU 92, dass die Anormalität bei dem Einstellen der Öffnung der Düsenflügel 74 entfernt worden ist. Dann kehrt die ECU 92 zu der Normalablaufroutine zurück. Wenn im Gegensatz dazu bestimmt wird, dass der Betrieb anormal ist, geht die ECU 92 zu einer Fehlermodusroutine weiter, um einen Betrieb auszuführen, bei dem mit der Anormalität bei dem Düsenflügelöffnungseinstellmechanismus umgegangen wird.
Die Fehlermodusroutine ist nachstehend unter Bezugnahme auf das in 10 gezeigte Flussdiagramm beschrieben.
Bei dem Schritt S300 setzt die ECU 92 eine Fehlermarke FF auf "1" und zeichnet diese in dem RAM 95 oder dem Sicherungs-RAM 96 auf. Anschließend schaltet bei Schritt S301 die ECU 92 die Warnlampe ein, die an der Seite des Fahrersitzes vorgesehen ist, um den Fahrer über die Anormalität der Düsenflügel 74 zu informieren.
Bei Schritt S3302 fixiert die ECU 92 einen Aufladedruckkoeffizienten WQFP auf 0,8 und verringert die Kraftstoffeinspritzmenge.
Wenn Kraftstoff in die Verbrennungskammer 188 in einem übermäßigen Verhältnis eingespritzt wird, tritt eine unvollständige Verbrennung bei dem Explosionshub des Dieselmotors 11 auf. Wenn eine unvollständige Verbrennung auftritt, enthält das Abgas aus der Verbrennungskammer 18 große Mengen an Partikel, wie bspw. Ruß, unverbranntem Kraftstoff und dgl., so dass Rauch bei den Emissionen von dem Abgaskanal 33 in die Umgebung auftritt. Jedoch verringert das Einstellen des Aufladedruckkoeffizienten WQFP auf einen relativ geringen Wert, wie bspw. 0,8, die Kraftstoffeinspritzmenge während des Betriebs. Indem die Kraftstoffeinspritzmenge verringert wird, kann das Auftreten von Rauch verhindert werden oder erheblich verringert werden.
Anschließend gibt bei Schritt S303 die ECU 92 ein Befehlssignal zu dem Ventilbetätigungsglied 53 so aus, dass das Abgasschieberventil 52 vollständig geöffnet wird und der vollständig geöffnete Zustand beibehalten wird. Zum Zeitpunkt einer Anormalität ist die Öffnung der Düsenflügel 74 nicht ausreichend groß, so dass der Strömungswiderstand gegenüber dem durch das Turbinenrad 37 strömenden Abgas zunimmt. Wenn das Abgasschieberventil 52 in einem derartigen Zustand vollständig geöffnet ist, tritt ein größerer Teil des Abgases in dem Abgaskanal 33 durch den Abgasschieber 51. Indem eine gleichmäßige Abgasströmung in dieser Weise errichtet wird, wird die Zunahme des Gegendrucks überprüft und verringert.
Durch diesen Vorgang werden die Nachteile, die durch den Öffnungs-Schließ-Betriebsfehler der Düsenflügel 74 bewirkt werden, gesteuert. Daher ist, obwohl es sein kann, dass die verbesserte Leistung durch den Aufladeeffekt nicht zu erwarten ist, das Fahrzeug immer noch dazu in der Lage, mit einem Leistungsvermögen zu laufen, das so gut ist wie bei einem Fahrzeug mit einem Motor mit normaler Ansaugung. Danach geht die ECU 92 zu der Fehlermotorsteuerung weiter, bei der der Motor gesteuert wird, während der Ablauf der Schritte S302, S303 fortgesetzt wird.
Die Normalvorgangsroutine, die ausgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass keine Anormalität bei Schritt S202 oder S208 bei der Anormalitätsbestimmungsroutine auftritt, ist nachstehend unter Bezugnahme auf das in 11 gezeigte Flussdiagramm beschrieben.
Bei dem Schritt S400 in 11 ersetzt die ECU 92 die Referenzkraftstoffeinspritzmenge QPRE durch die gegenwärtige Kraftstoffeinspritzmenge QFIN. Durch das in dieser Weise erfolgende Erneuern der Referenzkraftstoffeinspritzmenge QPRE wird die Steuerung an Veränderungen von den einzelnen Motoren, Änderungen über die Zeit, Umgebungsanwendungsbedingungen und dgl. angepasst.
Anschließend bestimmt bei Schritt S401 die ECU 92, ob die Fehlermarke FF bei "1" ist. Wenn die Fehlermarke FF bei "0" ist, geht die ECU 92 sofort zu der normalen Motorsteuerung weiter.
Wenn im Gegensatz dazu die Fehlermarke FF bei "1" ist, bedeutet dies, dass während des vorherigen Betriebs des Dieselmotors 11 die Anormalität erfasst wurde und die Motorsteuerung bei dem Fehlermodus ausgeführt wurde. In diesem Fall wird erachtet, dass die Anormalität entfernt worden ist. Dann schaltet die ECU 92 die Warnlampe 100 bei Schritt S402 aus und setzt die Fehlermarke FF bei Schritt S405 auf "0". Danach geht der Vorgang der ECU 92 zu der normalen Motorsteuerung weiter.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel erzielt die folgenden Vorteile.
Das Ausführungsbeispiel kann bestimmen, ob die Schließanormalität der Düsenflügel 74 aufgetreten ist, ohne dass das Vorsehen einer Erfassungsvorrichtung zum direkten Erfassen der Öffnung der Düsenflügel 74 erforderlich ist. Daher können die Kosten verringert werden und der Geräteaufbau kann vereinfacht werden.
Das Ausführungsbeispiel kann außerdem bestimmen, ob die Schließanormalität der Düsenflügel 74 aufgetreten ist, selbst wenn die Menge an Einlassluft gering ist und die Differenz bei der Öffnung der Düsenflügel 74 keine bedeutsame Differenz im Hinblick auf den Aufladedruck darstellt, bspw. sogar während des Leerlaufs.
Nachdem bestimmt worden ist, dass die Schließdüsenanormalität aufgetreten ist, gibt das Ausführungsbeispiel einen Befehl zum zwangsweise erfolgenden Öffnen der Düsenflügel 74 zu einem vollständig geöffneten Zustand aus und führt dann die Anormalitätsbestimmung erneut aus. In einigen Fällen entfernt der "zwangsweise-gänzlich-offen"-Befehl die Anormalität. Bspw. wenn die Öffnungseinstellung aufgrund eines lediglichen Hängenbleibens oder Fixierens der Düsenflügel 74 oder dgl. unmöglich geworden ist, können die Düsenflügel 74 oder dgl. zu einem normalen Zustand durch den vorstehend erwähnten Befehl zurückgebracht werden. Es ist außerdem möglich, die Häufigkeit des Ausführens des Fehlermodus oder des Einschaltens der Warnlampe 100 zu verringern.
Während des Fehlermodus wird die Kraftstoffeinspritzmenge verringert und der Abgasschieber wird gänzlich geöffnet. Daher stellt das Ausführungsbeispiel sicher, dass das Fahrzeug mit einem Leistungsvermögen fahren kann, das so gut wie jenes eines Fahrzeugs mit einem Motor mit normaler Ansaugung ist, selbst wenn die Schließdüsenanormalität aufgetreten ist.
Das Betätigungsglied 87 betätigt die Düsenflügel 74 in einer derartigen Weise, dass die Düsenflügel 74 vollständig geschlossen sind, wenn der Dieselmotor 11 angehalten wird, und die Düsenflügel 74 gänzlich geöffnet (70%) sind, wenn der Motor bei einer maximalen Leistung arbeitet. In einigen Fällen entfernt dieser Vorgang die Schließdüsenanormalität. Selbst obwohl während des vorherigen Motorbetriebs bestimmt wurde, dass die Anormalität aufgetreten ist und der Fehlermodusvorgang ausgeführt wurde, bestimmt das Ausführungsbeispiel, ob eine Anormalität aufgetreten ist, wenn der Motor erneut gestartet wird. Wenn die Anormalität entfernt worden ist, kehrt das Ausführungsbeispiel sofort zu der normalen Motorsteuerung zurück.
Das vorstehend erwähnte Ausführungsbeispiel führt eine Steuerung derart aus, dass die Motordrehzahl auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, indem die Kraftstoffeinspritzmenge während des Leerlaufs eingestellt wird, und dann die eingestellte Kraftstoffeinspritzmenge als ein Parameter für die Anormalitätsbestimmung verwendet wird. Jedoch ist es ebenfalls möglich, die eingestellte Kraftstoffeinspritzmenge als ein Parameter für die Anormalitätsbestimmung in Abhängigkeit von dem Grad der Verringerung der Motordrehzahl zu verwenden.
Es ist ebenfalls möglich, als einen Anormalitätsbestimmungsparameter eine Betriebssteuerzustandsgröße oder -eigenschaft zu verwenden, die sich bei Änderung der Motorabgabelast in Bezug auf die Schließanormalität der Düsenflügel 74 ändert. Beispiele einer derartigen Betriebssteuerzustandsgröße umfassen die Kraftstoffeinspritzzeit und in dem Fall eines Ottomotors die Kraftstoffzündzeit und dgl. Wenn die Beziehung zwischen der Zustandsgröße und den Düsenflügeln 74 bei vorbestimmten Motorbetriebsbedingungen durch Versuche oder durch Erlernen dergleichen bestimmt wird, wird es möglich, indirekt die Öffnung der Düsenflügel 74 aus der Zustandsgröße zu berechnen, so dass die Anormalitätsbestimmung ausgeführt werden kann.
Darüber hinaus ist es möglich, einen Rückführbetrag als einen Wert zu verwenden, der einen Betriebssteuerzustand des Motors anzeigt, so dass eine Möglichkeit eines Auftretens einer fehlerhaften Bestimmung, die einen anderen Faktor bewirkt hat, verringert werden kann.
Das Ausführen der Anormalitätsbestimmung, die vorstehend beschrieben ist, ist nicht auf den Leerlaufbetrieb beschränkt. Die Anormalitätsbestimmung kann bei jedem Motorbetriebszustand ausgeführt werden, solange der Zustand ein Zustand ist, bei dem die Beziehung zwischen der Öffnung der Düsenflügel 74 und dem Betriebssteuerzustand erhalten werden kann.
Darüber hinaus kann das Anormalitätsbestimmungsverfahren von diesem Ausführungsbeispiel auch in Kombination mit einem Anormalitätsbestimmungsverfahren auf der Grundlage der Erfassung einer Änderung des Aufladedrucks ausgeführt werden.
Durch eine derartige Kombination wird es möglich, zu bestimmen, ob eine Anormalität aufgrund eines Betriebsfehlers des Variabel-Leistungs-Steuermechanismus aufgetreten ist, ohne dass eine spezielle Erfassungsvorrichtung erforderlich ist. Darüber hinaus kann durch ein gänzliches Öffnen des Abgasschiebers Abgas um den Turbolader herum vorbeitreten, wenn die Anormalität aufgetreten ist. Folglich kann das stabile Fahren des Fahrzeugs beibehalten werden, selbst wenn die Anormalität auftritt.
Das Anormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader der Art mit variablem Leistungsvermögen bestimmt stets genau, ob eine Anormalität bei einem Variabel-Leistungs-Mechanismus aufgetreten ist. Während des Motorleerlaufs stellt die ECU die Kraftstoffeinspritzmenge ein, indem ein elektromagnetisches Überlaufventil gesteuert wird, um die Motordrehzahl auf einen vorbestimmten Wert einzustellen. Wenn die Düsenflügel des Turboladers versehentlich in einem geschlossenen Zustand fixiert sind, wird die Abgasströmung so gehemmt, dass die Motorabgabeleistung abnimmt. Um die verringerte Leistung zu korrigieren, erhöht die ECU die Kraftstoffeinspritzmenge. Eine Kraftstoffeinspritzmenge während eines normalen Betriebs ist in der ECU zuvor gespeichert worden. Die ECU vergleicht eine gegenwärtige Kraftstoffeinspritzmenge mit der zuvor gespeicherten Kraftstoffeinspritzmenge. Wenn die Differenz zwischen ihnen gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, bestimmt die ECU, dass eine Anormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus aufgetreten ist.

Claims

Annormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen, der auf der Grundlage einer Abgasströmung von einem Verbrennungsmotor (11) so arbeitet, dass er eine Verbrennungskammer (18) des Verbrennungsmotors (11) mit Einlassluft auflädt und der einen Variabel-Leistungs-Mechanismus (74) hat, um eine in den Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen eingeleitete Menge an Abgas variabel so zu steuern, dass der Betätigungsbetrag des Turboladers (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenn eine Differenz zwischen einem tatsächlichen Wert, der einen Motorsteuerzustand anzeigt, der als ein für einen Turbolader nicht spezifischer Eigenschaftswert erfasst wird, und einem Referenzwert, der einen Motorsteuerzustand bei einem vorbestimmten Betriebszustand des Verbrennungsmotors (11) anzeigt, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, bestimmt wird, dass eine Annormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus (74) vorhanden ist.
Annormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß Anspruch 1, wobei der einen Motorsteuerzustand anzeigende Wert ein Abgabesteuereigenschaftswert ist, der zumindest entweder eine eingespritzte Kraftstoffmenge, eine Kraftstoffeinspritzzeit oder eine Zündzeit umfasst.
Annormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß Anspruch 1, wobei der einen Motorsteuerzustand anzeigende Wert eine Drehzahl des Verbrennungsmotors (11) ist.
Annormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Betriebszustand ein Leerlaufzustand des Verbrennungsmotors (11) ist und der einen Motorsteuerzustand anzeigende Wert eine Kraftstoffmenge ist, die in den Verbrennungsmotor (11) eingespritzt wird.
Annormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei wenn die Annormalität zuvor bestimmt wird, ein Befehl zum Antreiben des Variabel-Leistungs-Mechanismus (74) bei maximalen Grad ausgegeben wird und wenn anschließend die Annormalität erneut bestimmt wird, schließlich bestimmt wird, dass eine Annormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus (74) vorhanden ist.
Annormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Ablassdurchlassventil (52) in einem Abgassystem (31, 33) des Verbrennungsmotors (11) vorgesehen ist, um einen Kanal (51) zu öffnen und zu schließen, der einen Turbinenabschnitt (37) umgeht, und das Ablassdurchlassventil (52) geöffnet wird, wenn die Annormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus (74) bestimmt wird.
Annormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß Anspruch 6, sofern sich dieser Anspruch auf Anspruch 5 zurück bezieht, wobei das Ablassdurchlassventil (52) geöffnet wird, wenn die, Annormalität schließlich bestimmt wird.
Annormalitätsbestimmungssystem für einen Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen, der auf der Grundlage einer Abgasströmung von einem Verbrennungsmotor (11) arbeitet, um so eine Verbrennungskammer (18) des Verbrennungsmotors (11) mit Einlassluft aufzuladen, und der einen Variabel-Leistungs-Mechanismus (74) hat, um eine in den Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen eingeleitete Abgasmenge variabel so zu steuern, dass der Betrag der Betätigung des Turboladers (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenn eine Differenz zwischen einem tatsächlichen Wert, der einen Motorsteuerzustand anzeigt, der als ein für einen Turbolader nicht spezifischer Eigenschaftswert bestimmt wird, und einem Referenzwert, der einen Motorsteuerzustand bei einem vorbestimmten Betriebszustand des Verbrennungsmotors (11) anzeigt, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, das System bestimmt, dass eine Annormalität bei dem Variabel-Leistungs-Mechanismus (74) vorhanden ist.
Annormalitätsbestimmungsverfahren für einen Turbolader (35) der Art mit variablem Leistungsvermögen gemäß Anspruch 1, wobei der einen Motorsteuerzustand anzeigende Wert ein Rückkopplungssteuerwert ist.