WO2021176500A1 - 内燃機関の異常診断方法及び内燃機関の異常診断装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an internal combustion engine abnormality diagnosis method for diagnosing the presence or absence of an abnormality in a blow-by gas recirculation system provided for returning blow-by gas to an intake passage, and an internal combustion engine abnormality diagnosis device.
- Patent Document 1 it was detected by an air flow meter after the intake throttle valve was opened or closed during a predetermined operating state such as during a fuel cut operation in which the fuel supply to the internal combustion engine was stopped.
- a technique for detecting an abnormality due to disconnection (dropping) of a blow-by gas passage connected to an intake passage on the downstream side of an air flow meter based on the intake amount is disclosed.
- Patent Document 1 when the blow-by gas passage is deviated from the intake passage, air inflow or intake outflow occurs from the disengaged portion. Therefore, in the transient when the opening of the intake throttle valve is changed, the air flow meter detects the normal case where the blow-by gas passage is not out of the intake passage and the abnormal case where the blow-by gas passage is out of the intake passage. There is a difference in the amount of change in intake air (integrated value) until the amount of intake air is stabilized.
- the abnormality determination device of Patent Document 1 determines the presence or absence of an abnormality in the blow-by gas passage based on the intake air amount detected by the air flow meter at the time of transition when the opening degree of the intake throttle valve is changed.
- Patent Document 1 regardless of the presence or absence of an abnormality in the blow-by gas passage, if the opening degree of the intake throttle valve is reduced, the amount of intake air detected by the air flow meter becomes smaller, so that the abnormality in the blow-by gas passage is accurately detected. It may not be detected.
- the abnormality diagnosis of the internal combustion engine of the present invention is located on the upstream side of the first intake throttle valve in a predetermined operating state in which the opening degree of the first intake throttle valve that controls the intake air amount of the internal combustion engine is constant.
- the opening degree of the second intake throttle valve is set to the predetermined first valve opening degree, the amount of the first intake air and the opening degree of the second intake throttle valve are smaller than the predetermined valve opening degree. Based on the amount of the second intake air when the opening is set, the presence or absence of abnormality in the blow-by gas recirculation system for blow-by gas treatment is diagnosed.
- the intake air amount detected by the intake air amount detection sensor when the second intake air throttle valve is closed is the second when there is an abnormality such as a part coming off (falling off) or a hole being opened in the blow-by gas recirculation system. 2
- the amount of intake air is less than the amount of intake air detected by the intake air amount detection sensor when the intake throttle valve is opened.
- the present invention by using the first intake air amount and the second intake air amount, it is possible to accurately diagnose the presence or absence of an abnormality in the blow-by gas recirculation system.
- Explanatory drawing which schematically showed the outline of the system structure of the internal combustion engine which concerns on this invention. It is explanatory drawing which showed typically the flow of the intake air when the pipe disconnection occurs in the blow-by gas recirculation system, (a) shows the flow way of the intake air when the pressure control valve is open, and (b). ) Indicates how the intake air flows when the pressure control valve is closed. A timing chart showing changes in the opening of the pressure control valve, the amount of intake air, etc. when an abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system is performed. A timing chart showing changes in the opening of the pressure control valve, the amount of intake air, etc. when an abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system is performed. The flowchart which shows an example of the control flow of the abnormality diagnosis of an internal combustion engine.
- FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an outline of a system configuration of an internal combustion engine according to the present invention.
- the internal combustion engine 1 is, for example, a multi-cylinder spark-ignition gasoline engine, which is mounted on a vehicle such as an automobile as a drive source.
- An intake passage 3 is connected to each cylinder of the internal combustion engine 1 via an intake manifold 2.
- an air cleaner 4 for collecting foreign matter in intake air an air flow meter 5 for detecting the amount of intake air, an electric throttle valve 6, and an electric pressure control valve located on the upstream side of the throttle valve 6 7 and are provided.
- the air flow meter 5 corresponds to an intake air amount detection sensor, and is arranged on the upstream side of the pressure control valve 7.
- the air flow meter 5 has a built-in temperature sensor and can detect the intake air temperature of the intake air intake port.
- the air cleaner 4 is arranged on the upstream side of the air flow meter 5.
- the throttle valve 6 corresponds to the first intake throttle valve, and controls the intake air amount of the internal combustion engine 1 according to the load.
- the pressure control valve 7 corresponds to a second intake throttle valve, and controls the intake pressure on the upstream side of the compressor 9, which will be described later. That is, the pressure control valve 7 can generate a negative pressure on the upstream side of the throttle valve 6.
- the opening degree of the throttle valve 6 and the pressure control valve 7 can be changed (controlled) by a control signal from the engine control module (ECM) 8 as a control unit.
- ECM engine control module
- an EGR passage (not shown) is connected to the downstream side of the pressure control valve 7.
- the EGR passage enables exhaust gas recirculation (EGR) in which a part of exhaust gas is returned to the intake passage 3 from an exhaust passage (not shown).
- the EGR passage is connected to the intake passage 3 on the upstream side of the compressor 9, which will be described later. That is, the amount of EGR gas recirculated to the intake passage 3 can be controlled by the intake pressure (intake negative pressure) on the downstream side of the pressure control valve 7 due to the adjustment of the opening degree of the pressure control valve 7.
- this internal combustion engine 1 has a turbocharger.
- the turbocharger has a compressor 9 provided in the intake passage 3 and a turbine (not shown) provided in an exhaust passage (not shown).
- the compressor 9 and the turbine are arranged coaxially and rotate as one.
- the compressor 9 is arranged at a position on the upstream side of the throttle valve 6 and on the downstream side of the pressure control valve 7.
- the intake passage 3 is provided with an intercooler 10 on the upstream side of the throttle valve 6.
- the intercooler 10 is located on the downstream side of the compressor 9 and is provided to cool the intake air compressed (pressurized) by the compressor 9 to improve the filling efficiency.
- the internal combustion engine 1 uses a plurality of pipes connected to positions downstream of the air flow meter 5 in the intake passage 3 to introduce blow-by gas into the intake passage 3 and process the blow-by gas for blow-by gas processing. It has a recirculation system.
- the blow-by gas recirculation system has a first pipe 11, a second pipe 12, and a third pipe 13.
- the blow-by gas is combustion gas that has leaked from the combustion chamber 15 of the internal combustion engine 1 to the crankcase 16 of the internal combustion engine 1 through the gap between the cylinder and the piston.
- the first pipe 11 constitutes a first passage that connects (communicates) the position between the throttle valve 6 and the pressure control valve 7 in the intake passage 3 and the crankcase 16 of the internal combustion engine 1.
- One end of the first pipe 11 is connected to the position between the throttle valve 6 and the pressure control valve 7 in the intake passage 3, and the other end is connected to the internal combustion engine 1 via the check valve 17. More specifically, one end of the first pipe 11 is connected to a position in the intake passage 3 between the compressor 9 and the pressure control valve 7.
- the first pipe 11 (first passage) can introduce the blow-by gas in the crankcase 16 into the intake passage 3.
- the check valve 17 is a part of the blow-by gas recirculation system, and has a function of allowing the flow in the direction from the crankcase 16 to the intake passage 3 and prohibiting the flow in the direction from the intake passage 3 to the crankcase 16. Have.
- the check valve 17 may be omitted in some cases.
- the second pipe 12 constitutes a second passage that connects (communicates) the position between the pressure control valve 7 and the air flow meter 5 in the intake passage 3 and the crankcase 16 of the internal combustion engine 1.
- One end of the second pipe 12 is connected to the position between the pressure control valve 7 and the air flow meter 5 in the intake passage 3, and the other end is connected to the internal combustion engine 1.
- the second pipe 12 (second passage) can introduce fresh air (air) into the crankcase 16 of the internal combustion engine 1.
- the third pipe 13 constitutes a third passage that connects (communicates) the position downstream of the throttle valve 6 in the intake passage 3 with the crankcase 16 of the internal combustion engine 1.
- One end of the third pipe 13 is connected to a position downstream of the throttle valve 6 in the intake passage 3, and the other end is connected to the internal combustion engine 1 via the PCV valve 18.
- the third pipe 13 can introduce the blow-by gas in the crankcase 16 into the intake passage 3.
- the PCV valve 18 is a part of the blow-by gas recirculation system and controls the flow rate of the gas in the third pipe 13.
- the PCV valve 18 is, for example, a well-known differential pressure operating valve, which is attached to the internal combustion engine 1 and has a pressure (positive pressure) at the inlet portion on the crankcase 16 side and a pressure (negative pressure) at the outlet portion on the intake passage 3 side. And, it operates to open when the differential pressure is large. More specifically, the PCV valve 18 discharges blow-by gas from the crankcase 16 to the intake passage 3 according to the differential pressure while preventing the outside air from flowing back from the intake passage 3 to the inside of the crankcase 16 through the third pipe 13. It is a thing. That is, the blow-by gas can be returned to the intake passage 3 via the PCV valve 18 and the third pipe 13 by utilizing the negative pressure on the downstream side of the throttle valve 6.
- ECM8 is a well-known digital computer equipped with a CPU, ROM, RAM and an input / output interface.
- the ECM 8 contains detection signals of various sensors such as a crank angle sensor 21 that detects the crank angle of the crankshaft and an accelerator opening sensor 22 that detects the amount of depression of the accelerator pedal. It has been entered.
- the crank angle sensor 21 can detect the engine speed of the internal combustion engine 1.
- the ECM 8 controls the operation of the internal combustion engine 1 based on the detection signals of various sensors.
- the disconnection of the first pipe 11 means that, for example, the first pipe 11 comes off from the intake pipe or the check valve 17 constituting the intake passage 3 and falls off.
- the disconnection of the second pipe 12 means that, for example, the second pipe 12 comes off from the intake pipe or the internal combustion engine 1 constituting the intake passage 3 and falls off.
- the disconnection of the third pipe 13 means that, for example, the third pipe 13 comes off from the intake pipe or the PCV valve 18 constituting the intake passage 3 and falls off.
- the amount of intake air detected by the air flow meter 5 when the pressure control valve 7 is closed is the pressure control valve 7 when there is an abnormality in the blow-by gas recirculation system. It is less than the amount of intake air detected by the air flow meter 5 when opened.
- FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing how the intake air flows when the blow-by gas recirculation system is disconnected from the pipe, and FIG. 2A shows how the intake air flows when the pressure control valve 7 is open. (B) shows how the intake air flows when the pressure control valve 7 is closed.
- the ECM 8 diagnoses the presence or absence of an abnormality in the blow-by gas recirculation system when the throttle valve 6 is in a predetermined operating state in which the opening degree of the throttle valve 6 is constant and the engine speed of the internal combustion engine 1 is constant. That is, the ECM8 corresponds to the diagnostic unit.
- the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system is performed, for example, when a predetermined fuel cut condition is satisfied while the vehicle is running and the fuel injection of the internal combustion engine 1 is stopped, that is, when the fuel is cut while the vehicle is decelerating. It is carried out as an abnormality diagnosis of the engine 1.
- the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system is the first when the pressure control valve 7 is opened when the throttle valve 6 is in a predetermined operating state in which the opening degree of the throttle valve 6 is constant and the engine rotation speed of the internal combustion engine 1 is constant.
- the presence or absence of an abnormality is diagnosed based on the 1 intake air amount Q1 and the second intake air amount Q2 when the pressure control valve 7 is closed.
- the first intake air amount Q1 is the intake air amount detected by the air flow meter 5 when the pressure control valve 7 is set to a predetermined large opening degree, which is a predetermined large opening degree, in a predetermined operation state.
- the second intake air amount Q2 is the intake air amount detected by the air flow meter 5 when the pressure control valve 7 is set to a predetermined second valve opening degree smaller than the first valve opening degree in a predetermined operating state. be.
- the larger the difference between the opening degree of the first valve and the opening degree of the second valve the higher the diagnostic accuracy. Therefore, the opening degree of the first valve and the opening degree of the second valve are set so that the difference between the opening degree of the valve becomes large. It is desirable to do.
- the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system may be performed when the internal combustion engine 1 is in idle operation. If the internal combustion engine 1 can be motorized, it is also possible to perform an abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system during motoring.
- Abnormal diagnosis of the blow-by gas recirculation system is performed only once per trip from turning on the key switch of the vehicle to turning it off, for example. If the opening degree of the throttle valve 6 changes during the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system, the abnormality diagnosis is stopped. If the abnormality diagnosis is stopped, the abnormality diagnosis will be restarted from the beginning at the next opportunity.
- FIG. 3 and 4 are timing charts showing changes in the opening degree of the pressure control valve 7, the intake air amount, and the like when the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system is performed.
- FIG. 3 is a timing chart when the blow-by gas recirculation system is normal.
- FIG. 4 is a timing chart when there is an abnormality in the blow-by gas recirculation system.
- the characteristic line A shown by a solid line in FIGS. 3 and 4 indicates the opening degree of the pressure control valve 7.
- the characteristic line B shown by the solid line in FIGS. 3 and 4 shows the intake air amount per unit time detected by the air flow meter 5.
- the intake air amount shown by the characteristic line B indicates the above-mentioned first intake air amount Q1 between the time t1 and the time t3, and the above-mentioned second intake air amount Q2 between the time t3 and the time t5.
- the characteristic line C shown by the broken line in FIGS. 3 and 4 indicates the intake air amount detected by the air flow meter 5.
- the intake air amount shown by the characteristic line C indicates the integrated value of the intake air amount detected by the air flow meter 5 from time t2 between time t2 and time t3, and the intake air per unit time between time t3 and time t5. Shows the amount.
- the characteristic line C is shown only during the period from time t2 to time t5.
- the characteristic line D shown by the alternate long and short dash line in FIGS. 3 and 4 indicates the amount of intake air detected by the air flow meter 5.
- the intake air amount shown by the characteristic line D indicates an integrated value of the intake air amount detected by the air flow meter 5 from the time t4 between the time t4 and the time t5.
- the characteristic line D shows the intake air amount per unit time at time t5.
- the characteristic line D is shown only during the period from time t4 to time t5.
- the characteristic line E shown by the thick solid line in FIGS. 3 and 4 is the second intake air amount Q2, which is the intake air amount per unit time at time t5, and the first intake air amount, which is the intake air amount per unit time at time t3.
- the value divided by the air volume Q1 is shown.
- the characteristic line F shown by the solid line in FIGS. 3 and 4 shows the judgment result of the abnormality diagnosis.
- the time t1 is the timing for changing the opening degree of the pressure control valve 7 from the normal valve opening degree according to the operating state to the first valve opening degree. That is, the time t1 in FIGS. 3 and 4 is the timing at which the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system is started.
- time t2 is the timing at which a predetermined time has elapsed since the opening degree of the pressure control valve 7 was changed to the opening degree of the first valve.
- Time t2 is, for example, a timing at which the intake air flow becomes stable after the pressure control valve 7 is changed to the first valve opening degree.
- the time t3 is the timing at which a unit time (predetermined time) has elapsed since the integration of the intake air amount was started at the time t2, and the opening degree of the pressure control valve 7 is set to the opening degree of the first valve. It is the timing to change from to the second valve opening.
- the time t4 is the timing at which a predetermined time has elapsed since the opening degree of the pressure control valve 7 was changed to the second valve opening degree.
- the time t4 is, for example, a timing at which the intake air flow becomes stable after the opening degree of the pressure control valve 7 is changed to the second valve opening degree.
- time t5 is the timing at which the unit time (predetermined time) has elapsed since the integration of the intake air amount was started at the time t4. Further, time t5 is a timing for changing the opening degree of the pressure control valve 7 from the opening degree of the second valve to the normal valve opening degree according to the operating state, and is a timing for outputting the diagnosis result of the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system. Is.
- FIG. As shown, the intake air amount detected by the air flow meter 5 does not change.
- the opening degree of the pressure control valve 7 is changed from the first valve opening degree to the second valve opening degree while the opening degree of the throttle valve 6 is constant. As shown in the above, the amount of intake air detected by the air flow meter 5 changes.
- the ECM 8 is a unit when the second intake air amount Q2, which is the amount of intake air per unit time when the pressure control valve 7 is the second valve opening, is the unit when the pressure control valve 7 is the first valve opening. If the value divided by the first intake air amount Q1 which is the intake air amount per hour is equal to or less than the preset threshold value S (for example, 0.8), it is diagnosed that there is an abnormality in the blow-by gas recirculation system. More specifically, the ECM8 has a value obtained by dividing the second intake air amount Q2, which is the intake air amount per unit time at time t5, by the first intake air amount Q1 which is the intake air amount per unit time at time t3.
- the preset threshold value S for example, 0.8
- the PCV valve 18 has fallen out of the internal combustion engine 1 due to an abnormality such as a pipe disconnection or a hole being opened in any of the first pipe 11, the second pipe 12, and the third pipe 13. Diagnose that there is an abnormality due to.
- the presence or absence of an abnormality in the blow-by gas recirculation system can be accurately diagnosed by using the first intake air amount Q1 and the second intake air amount Q2.
- the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system is performed when the opening degree of the throttle valve 6 is constant and the engine speed of the internal combustion engine 1 is constant in a predetermined operating state. That is, since the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system is performed under the condition that the intake air amount of the internal combustion engine 1 is constant, the presence or absence of the abnormality of the blow-by gas recirculation system can be accurately diagnosed in this respect as well.
- FIG. 5 is a flowchart showing an example of the control flow of the abnormality diagnosis of the internal combustion engine 1 in the above-described embodiment.
- step S1 it is determined whether or not the internal combustion engine 1 is in a predetermined operating state. In step S1, if the opening degree of the throttle valve 6 and the engine speed are constant in a predetermined operating state, the process proceeds to S2, otherwise the routine ends this time.
- step S2 the opening degree of the pressure control valve 7 is changed to the opening degree of the first valve.
- step S3 the first intake air amount Q1 which is the intake air amount after changing the opening degree of the pressure control valve 7 to the first valve opening degree is detected.
- step S4 the opening degree of the pressure control valve 7 is changed to the second valve opening degree.
- step S5 the second intake air amount Q2, which is the intake air amount after the opening degree of the pressure control valve 7 is changed to the second valve opening degree, is detected.
- step S6 it is determined whether or not the value obtained by dividing the second intake air amount Q2 by the first intake air amount Q1 is larger than the threshold value S.
- step S6 if the value obtained by dividing the second intake air amount Q2 by the first intake air amount Q1 is larger than the threshold value S, the process proceeds to step S7, and the second intake air amount Q2 is set by the first intake air amount Q1. If the divided value is equal to or less than the threshold value S, the process proceeds to step S8.
- step S7 as a result of the diagnosis, it is determined that there is no abnormality.
- step S8 as a result of the diagnosis, it is determined that there is an abnormality.
- the operating state (operating conditions) of the internal combustion engine 1 changes between the time when the internal combustion engine 1 is determined to be in a predetermined operating state in step S1 and the time when the diagnosis is confirmed in steps S7 and S8.
- the opening degree of the throttle valve 6, the engine rotation speed of the internal combustion engine 1, the opening degree of the EGR valve provided in the EGR passage, or the like changes, the abnormality diagnosis of the internal combustion engine 1 is stopped.
- the abnormality diagnosis of the blow-by gas recirculation system is performed by setting the opening degree of the pressure control valve 7 to the opening degree of the first valve and then setting the opening degree to the second valve.
- the first valve opening may be set after the second valve opening.
- the present invention can also be applied to an internal combustion engine mounted on a so-called series hybrid vehicle for power generation.
- the above-mentioned abnormality diagnosis can be performed when the internal combustion engine is operated at a predetermined operating point for power generation (throttle opening and engine speed are constant).
- the driver of the vehicle may be notified by turning on a warning light or the like to urge repair.
- the internal combustion engine 1 has a system configuration provided with a supercharger, but the present invention is also applicable to an internal combustion engine not provided with a supercharger. That is, the present invention is also applicable to the system in which the compressor 9 is omitted in FIG. 1 described above.
- the above-described embodiment relates to an abnormality diagnosis method for the internal combustion engine 1 and an abnormality diagnosis device for the internal combustion engine 1.
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Abstract
スロットル弁(6)の開度が一定となる所定の運転状態のときに、スロットル弁(6)の上流側に位置する圧力制御弁(7)の開度を所定の第1弁開度にしたときの第1吸入空気量(Q1)と圧力制御弁(7)の開度を第1弁開度よりも小さい所定の第2弁開度にしたときの第2吸入空気量(Q2)とを圧力制御弁(7)よりも上流側に位置するエアフローメータ(5)で検出する。第1吸入空気量(Q1)及び第2吸入空気量(Q2)に基づいて、ブローバイガス処理用のブローバイガス還流システムである第1配管(11)、第2配管(12)、第3配管(13)、PCVバルブ(18)等の異常の有無を診断する。
Description
本発明は、ブローバイガスを吸気通路へ還流させるために設けられたブローバイガス還流システムにおける異常の有無を診断する内燃機関の異常診断方法及び内燃機関の異常診断装置に関する。
例えば、特許文献1には、内燃機関への燃料供給が停止された燃料カット運転中等の所定の運転状態であるときに、吸気絞り弁を開弁もしくは閉弁させた後にエアフローメータで検出された吸気量に基づいて、エアフローメータの下流側で吸気通路に接続されたブローバイガス通路の吸気通路からの外れ(脱落)等による異常を検出する技術が開示されている。
特許文献1においては、ブローバイガス通路が吸気通路から外れている場合、外れた部分から空気の流入または吸気の流出が生じる。そのため、吸気絞り弁の開度を変化させた過渡時において、ブローバイガス通路が吸気通路から外れていない正常の場合とブローバイガス通路が吸気通路から外れている異常の場合とでは、エアフローメータで検出される吸気量が安定するまでの吸気変化量(積算値)に差異が生じる。
そこで、特許文献1の異常判定装置は、吸気絞り弁の開度を変化させた過渡時にエアフローメータで検出された吸気量に基づいてブローバイガス通路の異常の有無を判定している。
しかしながら、この特許文献1においては、ブローバイガス通路の異常の有無に関わらず、吸気絞り弁の開度を小さくするとエアフローメータで検出される吸気量は小さくなるため、ブローバイガス通路の異常を精度良く検出できない虞がある。
つまり、内燃機関のブローバイガス還流システムの異常を精度良く検出するにあたっては、更なる改善の余地がある。
本発明の内燃機関の異常診断は、内燃機関の吸入空気量を制御する第1吸気絞り弁の開度が一定となる所定の運転状態のときに、上記第1吸気絞り弁の上流側に位置する第2吸気絞り弁の開度を所定の第1弁開度にしたときの第1吸入空気量と上記第2吸気絞り弁の開度を上記第1弁開度より小さい所定の第2弁開度にしたときの第2吸入空気量と基づいて、ブローバイガス処理用のブローバイガス還流システムの異常の有無を診断する。
ブローバイガス還流システムにおいて、ブローバイガス等が流れる通路を構成する配管等に部品の外れ(脱落)や穴が開く等の異常があった場合には、異常があった部位から空気が流入することになる。
従って、第2吸気絞り弁を閉じたときに吸入空気量検出センサで検出される吸入空気量は、ブローバイガス還流システムに部品の外れ(脱落)や穴が開く等の異常があった場合、第2吸気絞り弁を開いたときに吸入空気量検出センサで検出される吸入空気量よりも減少する。
本発明によれば、第1吸入空気量と第2吸入空気量とを用いることで、ブローバイガス還流システムの異常の有無を精度良く診断することができる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る内燃機関のシステム構成の概略を模式的に示した説明図である。
内燃機関1は、例えば多気筒の火花点火式ガソリン機関であって、駆動源として自動車等の車両に搭載されるものである。
内燃機関1の各気筒には、吸気マニホールド2を介して吸気通路3が接続されている。
吸気通路3には、吸気中の異物を捕集するエアクリーナ4と、吸入空気量を検出するエアフローメータ5と、電動のスロットル弁6と、スロットル弁6の上流側に位置する電動の圧力制御弁7と、が設けられている。
エアフローメータ5は、吸入空気量検出センサに相当するものであり、圧力制御弁7の上流側に配置されている。エアフローメータ5は、温度センサを内蔵したものであって、吸気導入口の吸気温度を検出可能となっている。
エアクリーナ4は、エアフローメータ5の上流側に配置されている。
スロットル弁6は、第1吸気絞り弁に相当するものであり、負荷に応じて内燃機関1の吸入空気量を制御する。圧力制御弁7は、第2吸気絞り弁に相当するものであって、後述するコンプレッサ9の上流側における吸気圧力を制御する。つまり、圧力制御弁7は、スロットル弁6の上流側に負圧を生成することが可能なものである。
スロットル弁6及び圧力制御弁7は、制御部としてのエンジンコントロールモジュール(ECM)8からの制御信号により開度を変更(制御)可能となっている。
ここで、圧力制御弁7の下流側には、図示せぬEGR通路が接続されている。EGR通路は、図示せぬ排気通路から排気ガスの一部を吸気通路3に還流する排気還流(EGR)を可能にするものである。EGR通路は、後述するコンプレッサ9の上流側で吸気通路3に接続されている。つまり、吸気通路3に還流するEGRガス量は、圧力制御弁7の開度調整に起因する圧力制御弁7下流側の吸気圧力(吸気負圧)によって制御可能である。
また、この内燃機関1は、ターボ過給機を有している。ターボ過給機は、吸気通路3に設けられたコンプレッサ9と、図示せぬ排気通路に設けられた図示せぬタービンと、を有している。コンプレッサ9とタービンは、同軸上に配置され、一体となって回転する。コンプレッサ9は、スロットル弁6の上流側となり、圧力制御弁7よりも下流側となる位置に配置されている。
吸気通路3には、スロットル弁6の上流側にインタクーラ10が設けられている。インタクーラ10は、コンプレッサ9の下流側に位置し、コンプレッサ9により圧縮(加圧)された吸気を冷却して充填効率を良くするために設けられている。
さらに内燃機関1は、吸気通路3におけるエアフローメータ5よりも下流側の位置に接続された複数の配管を利用して、ブローバイガスを吸気通路3に導入して処理するブローバイガス処理用のブローバイガス還流システムを有している。ブローバイガス還流システムは、第1配管11、第2配管12及び第3配管13を有している。ブローバイガスは、シリンダとピストンの隙間を通って、内燃機関1の燃焼室15から内燃機関1のクランクケース16に漏れ出した燃焼ガスである。
第1配管11は、吸気通路3おけるスロットル弁6と圧力制御弁7との間の位置と内燃機関1のクランクケース16とを接続する(連通させる)第1通路を構成するものである。第1配管11は、一端が吸気通路3おけるスロットル弁6と圧力制御弁7との間の位置に接続され、他端が逆止弁17を介して内燃機関1に接続されている。詳述すると、第1配管11は、一端が吸気通路3におけるコンプレッサ9と圧力制御弁7との間の位置に接続されている。第1配管11(第1通路)は、クランクケース16内のブローバイガスを吸気通路3に導入可能なものである。
逆止弁17は、ブローバイガス還流システムの一部であり、クランクケース16から吸気通路3へ向かう方向の流れを許容しつつ、吸気通路3からクランクケース16へ向かう方向の流れを禁止する機能を有している。なお、逆止弁17は、場合によっては省略することも可能である。
第2配管12は、吸気通路3における圧力制御弁7とエアフローメータ5との間の位置と内燃機関1のクランクケース16とを接続する(連通させる)第2通路を構成するものである。第2配管12は、一端が吸気通路3における圧力制御弁7とエアフローメータ5との間の位置に接続され、他端が内燃機関1に接続されている。第2配管12(第2通路)は、内燃機関1のクランクケース16に新気(空気)を導入可能なものである。
第3配管13は、吸気通路3におけるスロットル弁6よりも下流側の位置と内燃機関1のクランクケース16とを接続する(連通させる)第3通路を構成するものである。第3配管13は、一端が吸気通路3におけるスロットル弁6よりも下流側の位置に接続され、他端がPCVバルブ18を介して内燃機関1に接続されている。第3配管13は、クランクケース16内のブローバイガスを吸気通路3に導入可能なものである。
PCVバルブ18は、ブローバイガス還流システムの一部であり、第3配管13内のガスの流量を制御するものである。PCVバルブ18は、例えば周知の差圧作動弁であり、内燃機関1に取り付けられ、クランクケース16側の入口部の圧力(正圧)と、吸気通路3側の出口部の圧力(負圧)と、の差圧が大きいときに開くように作動する。詳述すると、PCVバルブ18は、第3配管13を通して吸気通路3からクランクケース16内部へ外気が逆流することを防ぎつつ、差圧に応じてクランクケース16から吸気通路3へブローバイガスを排出させるものである。つまり、ブローバイガスは、スロットル弁6よりも下流側の負圧を利用して、PCVバルブ18及び第3配管13を介して吸気通路3に戻すことが可能である。
ECM8は、CPU、ROM、RAM及び入出力インターフェースを備えた周知のデジタルコンピュータである。ECM8には、上述したエアフローメータ5の検出信号のほか、クランクシャフトのクランク角を検出するクランク角センサ21、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ22等の各種センサ類の検出信号が入力されている。クランク角センサ21は、内燃機関1の機関回転数を検出可能なものである。ECM8は、各種センサ類の検出信号に基づいて、内燃機関1の運転を制御している。
ここで、第1配管11、第2配管12、第3配管13に配管外れや穴あき等がある場合や、PCVバルブ18が内燃機関1から外れた場合等、ブローバイガス還流システムに異常がある場合には、異常がある部位から空気が進入する。
第1配管11の配管外れとは、例えば第1配管11が吸気通路3を構成する吸気管や逆止弁17から外れて脱落してしまうことである。第2配管12の配管外れとは、例えば第2配管12が吸気通路3を構成する吸気管や内燃機関1から外れて脱落してしまうことである。第3配管13の配管外れとは、例えば第3配管13が吸気通路3を構成する吸気管やPCVバルブ18から外れて脱落してしまうことである。
吸気通路3内においてエアフローメータ5を通過した吸気は、スロットル弁6が開いた状態で圧力制御弁7を閉じると、第2配管12、クランクケース16及び第3配管13を介して圧力制御弁7の下流側に戻される。つまり、吸気通路3内において圧力制御弁7を通過できない吸気は、第2配管12からクランクケース16、第1配管11と流れて圧力制御弁7を迂回する。
また、第1配管11、第2配管12及び第3配管13のいずれかに配管外れや穴が開く等による異常がある場合や、PCVバルブ18が内燃機関1から脱落した場合には、これらの異常があった部位から空気が流入することになる。
従って、スロットル弁6の開度が一定のとき、圧力制御弁7を閉じたときにエアフローメータ5で検出される吸入空気量は、ブローバイガス還流システムに異常があった場合、圧力制御弁7を開いたときにエアフローメータ5で検出される吸入空気量よりも減少する。
図2は、ブローバイガス還流システムに配管外れが生じた場合の吸気の流れ方を模式的に示した説明図であって、(a)は圧力制御弁7を開いている場合の吸気の流れ方を示し、(b)は圧力制御弁7を閉じている場合の吸気の流れ方を示している。
例えば、図2に示すように、第1配管11の一端に配管外れが生じた場合には、圧力制御弁7を閉じると、吸気通路3において第1配管11の一端が接続されていた部位から外気が進入することになる。そのため、エアフローメータ5で検出される吸入空気量は、圧力制御弁7を開いている場合に比べて減少する。
そこで、ECM8は、スロットル弁6の開度が一定、かつ内燃機関1の機関回転数が一定となる所定の運転状態にあるときに、ブローバイガス還流システムの異常の有無を診断する。つまり、ECM8は、診断部に相当する。
ブローバイガス還流システムの異常診断は、例えば車両の走行中に所定の燃料カット条件が成立して内燃機関1の燃料噴射が中止された場合、すなわち車両減速中の燃料カットされた場合等に、内燃機関1の異常診断として実施される。
ブローバイガス還流システムの異常診断は、スロットル弁6の開度が一定、かつ内燃機関1の機関回転数が一定となる所定の運転状態にあるときに、圧力制御弁7を開いているときの第1吸入空気量Q1と、圧力制御弁7を閉じているときの第2吸入空気量Q2と、に基づいて異常の有無を診断する。
ここで、第1吸入空気量Q1は、所定の運転状態のとき、圧力制御弁7を所定の大開度である所定の第1弁開度にしたときにエアフローメータ5で検出される吸入空気量である。第2吸入空気量Q2は、所定の運転状態のとき、圧力制御弁7を第1弁開度よりも小さい所定の第2弁開度にしたときにエアフローメータ5で検出される吸入空気量である。第1弁開度と第2弁開度の開度差が大きいほど診断精度は高くなるので、第1弁開度と第2弁開度は、両者の弁開度差が大きくなるように設定することが望ましい。
なお、ブローバイガス還流システムの異常診断は、内燃機関1がアイドル運転のときに実施するようにしてもよい。内燃機関1がモータリング可能な場合には、モータリング中にブローバイガス還流システムの異常診断を実施することも可能である。
ブローバイガス還流システムの異常診断は、例えば車両のキースイッチをONしてからOFFするまでの1トリップにつき1回だけ実施される。ブローバイガス還流システムの異常診断の実施中に、スロットル弁6の開度が変化した場合には、異常診断を中止する。異常診断が中止された場合には、次の機会に異常診断を始めからからやり直す。
図3及び図4は、ブローバイガス還流システムの異常診断を実施時の圧力制御弁7の開度、吸入空気量等の変化を示すタイミングチャートである。図3は、ブローバイガス還流システムが正常な場合のタイミングチャートである。図4は、ブローバイガス還流システムに異常がある場合のタイミングチャートである。
図3及び図4中に実線で示す特性線Aは、圧力制御弁7の開度を示している。図3及び図4中に実線で示す特性線Bは、エアフローメータ5で検出される単位時間当たりの吸入空気量を示している。特性線Bで示される吸入空気量は、時刻t1~時刻t3間では上述した第1吸入空気量Q1を示し、時刻t3~時刻t5間では上述した第2吸入空気量Q2を示している。図3及び図4中に破線で示す特性線Cは、エアフローメータ5で検出される吸入空気量を示している。特性線Cで示される吸入空気量は、時刻t2~時刻t3間では時刻t2からエアフローメータ5で検出される吸入空気量の積算値を示し、時刻t3~時刻t5間は単位時間当たりの吸入空気量を示している。特性線Cは、便宜上、時刻t2~時刻t5の期間のみ図示している。図3及び図4中に一点鎖線で示す特性線Dは、エアフローメータ5で検出される吸入空気量を示している。特性線Dで示される吸入空気量は、時刻t4~時刻t5間では時刻t4からエアフローメータ5で検出される吸入空気量の積算値を示している。特性線Dは、時刻t5において単位時間当たりの吸入空気量を示している。特性線Dは、便宜上、時刻t4~時刻t5の期間のみ図示している。図3及び図4中に太実線で示す特性線Eは、時刻t5における単位時間当たりの吸入空気量である第2吸入空気量Q2を時刻t3における単位時間当たりの吸入空気量である第1吸入空気量Q1で除した値を示している。図3及び図4中に実線で示す特性線Fは、異常診断の判断結果を示している。
図3及び図4において、時刻t1は、圧力制御弁7の開度を運転状態に応じた通常弁開度から第1弁開度に変更するタイミングである。つまり、図3及び図4における時刻t1は、ブローバイガス還流システムの異常診断を開始するタイミングである。
図3及び図4において、時刻t2は、圧力制御弁7の開度を第1弁開度に変更してから所定時間経過したタイミングである。時刻t2は、例えば圧力制御弁7を第1弁開度に変更してから吸気流れが安定したタイミングである。
図3及び図4において、時刻t3は、時刻t2で吸入空気量の積算を開始してから単位時間(所定時間)が経過したタイミングであり、圧力制御弁7の開度を第1弁開度から第2弁開度に変更するタイミングである。
図3及び図4において、時刻t4は、圧力制御弁7の開度を第2弁開度に変更してから所定時間経過したタイミングである。時刻t4は、例えば圧力制御弁7の開度を第2弁開度に変更してから吸気流れが安定したタイミングである。
図3及び図4において、時刻t5は、時刻t4で吸入空気量の積算を開始してから単位時間(所定時間)が経過したタイミングである。また、時刻t5は、圧力制御弁7の開度を第2弁開度から運転状態に応じた通常弁開度に変更するタイミングであり、ブローバイガス還流システムの異常診断の診断結果を出力するタイミングである。
ブローバイガス還流システムに異常がなければ、スロットル弁6の開度が一定のもとで圧力制御弁7の開度を第1弁開度から第2弁開度に変化させても、図3に示すように、エアフローメータ5で検出される吸入空気量が変化することはない。
一方、ブローバイガス還流システムに異常があれば、スロットル弁6の開度が一定のもとで圧力制御弁7の開度を第1弁開度から第2弁開度に変化させると、図4に示すように、エアフローメータ5で検出される吸入空気量が変化することになる。
そこで、ECM8は、圧力制御弁7を第2弁開度とした時の単位時間当たりの吸入空気量である第2吸入空気量Q2を圧力制御弁7を第1弁開度とした時の単位時間当たりの吸入空気量である第1吸入空気量Q1で除した値が予め設定された閾値S(例えば0.8)以下であれば、ブローバイガス還流システムに異常があると診断する。詳述すると、ECM8は、時刻t5における単位時間当たりの吸入空気量である第2吸入空気量Q2を時刻t3における単位時間当たりの吸入空気量である第1吸入空気量Q1で除した値が予め設定された閾値S以下であれば、第1配管11、第2配管12及び第3配管13のいずれかに配管外れや穴が開く等よる異常か、PCVバルブ18が内燃機関1から脱落したことによる異常があると診断する。
すなわち、ブローバイガス還流システムの異常の有無は、第1吸入空気量Q1と第2吸入空気量Q2とを用いることで精度良く診断することができる。
また、ブローバイガス還流システムの異常診断は、スロットル弁6の開度が一定、かつ内燃機関1の機関回転数が一定となる所定の運転状態にあるときに実施される。つまり、ブローバイガス還流システムの異常診断は、内燃機関1の吸入空気量が一定となる条件下で実施されるので、この点でもブローバイガス還流システムの異常の有無を精度良く診断することができる。
図5は、上述した実施例における内燃機関1の異常診断の制御の流れの一例を示すフローチャートである。
ステップS1では、内燃機関1が所定の運転状態になっているか否かを判定する。ステップS1において、スロットル弁6の開度や機関回転数が一定となる所定の運転状態であればS2へ進み、そうでなければ今回のルーチンを終了する。
ステップS2では、圧力制御弁7の開度を第1弁開度に変更する。
ステップS3では、圧力制御弁7の開度を第1弁開度に変更した後の吸入空気量である第1吸入空気量Q1を検出する。
ステップS4では、圧力制御弁7の開度を第2弁開度に変更する。
ステップS5では、圧力制御弁7の開度を第2弁開度に変更した後の吸入空気量である第2吸入空気量Q2を検出する。
ステップS6では、第2吸入空気量Q2を第1吸入空気量Q1で除した値が閾値Sよりも大きいか否かを判定する。ステップS6において、第2吸入空気量Q2を第1吸入空気量Q1で除した値が閾値Sよりも大きい場合には、ステップS7へ進み、第2吸入空気量Q2を第1吸入空気量Q1で除した値が閾値S以下の場合には、ステップS8へ進む。
ステップS7では、診断の結果、異常なしと判定する。
ステップS8では、診断の結果、異常ありと判定する。
なお、ステップS1にて内燃機関1が所定の運転状態であると判断されてからステップS7、ステップS8にて診断が確定するまでの間に、内燃機関1の運転状態(運転条件)が変化してスロットル弁6の開度や内燃機関1の機関回転数や上記EGR通路に設けられたEGR弁の開度等が変化した際には、内燃機関1の異常診断は中止される。
以上、本発明の具体的な実施例を説明してきたが、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、ブローバイガス還流システムの異常診断は、上述した実施例では、圧力制御弁7の開度を第1弁開度にした後に第2弁開度としているが、圧力制御弁7の開度を第2弁開度にした後に第1弁開度としてもよい。
本発明は、いわゆるシリーズハイブリッド車両に発電用として搭載される内燃機関に適用することも可能である。この場合には、例えば発電用の所定の運転点(スロットル開度及び機関回転数が一定)で当該内燃機関が運転されるときに上述した異常診断を実施可能である。
また、判定の結果、ブローバイガス還流システムに異常がある場合には、車両の運転者に対して警告灯を点灯する等して告示し、修理を促すようにしてもよい。
上述した実施例においては、内燃機関1が過給機を備えたシステム構成になっているが、本発明は、過給機を具備しない内燃機関に対しても適用可能である。すなわち、本発明は、上述した図1おいてコンプレッサ9が省略されたシステムに対しても適用可能である。
上述した実施例は、内燃機関1の異常診断方法及び内燃機関1の異常診断装置に関するものである。
Claims (8)
- 内燃機関の吸入空気量を制御する第1吸気絞り弁の開度が一定となる所定の運転状態のときに、上記第1吸気絞り弁の上流側に位置する第2吸気絞り弁の開度を所定の第1弁開度にしたときの第1吸入空気量と上記第2吸気絞り弁の開度を上記第1弁開度よりも小さい所定の第2弁開度にしたときの第2吸入空気量とを上記第2吸気絞り弁よりも上流側に位置する吸入空気量検出センサで検出し、
上記第1吸入空気量及び上記第2吸入空気量に基づいて、吸気通路における上記吸入空気量検出センサよりも下流側の位置に接続されたブローバイガス処理用のブローバイガス還流システムの異常の有無を診断する内燃機関の異常診断方法。 - 上記所定の運転状態は、所定の燃料カット条件が成立して上記内燃機関の燃料噴射が中止された運転状態である請求項1に記載の内燃機関の異常診断方法。
- 上記第1吸入空気量及び上記第2吸入空気量を検出する間に上記第1吸気絞り弁の開度が変化した場合には、ブローバイガス還流システムの診断を中止する請求項1または2に記載の内燃機関の異常診断方法。
- 上記第1吸入空気量は、上記第2吸気絞り弁の開度を上記第1弁開度に変更して所定時間経過したときの吸入空気量であり、
上記第2吸入空気量は、上記第2吸気絞り弁の開度を上記第2弁開度に変更して所定時間経過したときの吸入空気量である、請求項1~3のいずれかに記載の内燃機関の異常診断方法。 - 上記ブローバイガス還流システムは、上記吸気通路における上記第1吸気絞り弁と上記第2吸気絞り弁との間の位置と内燃機関のクランクケースとを接続する第1通路を有する請求項1~4のいずれかに記載の内燃機関の異常診断方法。
- 上記ブローバイガス還流システムは、上記吸気通路における上記第2吸気絞り弁よりも上流側の位置と内燃機関のクランクケースとを接続する第2通路を有する請求項1~5のいずれかに記載の内燃機関の異常診断方法。
- 上記ブローバイガス還流システムは、上記吸気通路における第1吸気絞り弁よりも下流側の位置と内燃機関のクランクケースとを接続する第3通路を有する請求項1~6のいずれかに記載の内燃機関の異常診断方法。
- 内燃機関の吸入空気量を制御する第1吸気絞り弁と、
上記第1吸気絞り弁の上流側に位置する第2吸気絞り弁と、
上記第2吸気絞り弁の上流側に位置して吸入空気量を検出する吸入空気量検出センサと、
吸気通路における上記吸入空気量検出センサよりも下流側の位置に接続されたブローバイガス処理用のブローバイガス還流システムと、
上記第1吸気絞り弁の開度が一定の所定の運転状態のときに、上記第2吸気絞り弁の開度を所定の第1弁開度にして上記吸入空気量検出センサで検出された第1吸入空気量と、上記第2吸気絞り弁の開度を上記第1弁開度よりも小さい所定の第2弁開度にして上記吸入空気量検出センサで検出された第2吸入空気量と、に基づいてブローバイガス還流システムの異常を診断する診断部と、を有する内燃機関の異常診断装置。
Priority Applications (5)
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JP2008057498A (ja) | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Honda Motor Co Ltd | ブローバイガス還流装置の異常判定装置 |
JP2019152197A (ja) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 愛三工業株式会社 | ブローバイガス処理装置 |
JP2019152203A (ja) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 愛三工業株式会社 | ブローバイガス処理装置 |
JP2020012436A (ja) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | 愛三工業株式会社 | エンジンシステム |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01100333A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-18 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
US6098603A (en) * | 1996-12-24 | 2000-08-08 | Denso Corporation | Blow-by gas passage abnormality detecting system for internal combustion engines |
JP2003035217A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料蒸発ガス処理装置の故障診断装置 |
JP2006183629A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関及びその制御方法 |
KR100860228B1 (ko) * | 2007-03-05 | 2008-09-24 | 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 | 흡기 시스템의 pcv 호스 캡 열림 진단 방법 |
JP5176986B2 (ja) * | 2008-05-09 | 2013-04-03 | 日産自動車株式会社 | エバポパージシステムのリーク診断装置 |
DE102008002721A1 (de) * | 2008-06-27 | 2009-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Kurbelgehäuseentlüftung bei Verbrennungsmotoren |
JP2010261325A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Hino Motors Ltd | エンジン吸気システム |
WO2011007456A1 (ja) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御弁異常判定装置 |
EP2455595A4 (en) * | 2009-07-16 | 2018-01-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for determining abnormality of control valve in internal combustion engine |
US9957906B2 (en) * | 2013-11-06 | 2018-05-01 | Ford Gloabl Technologies, LLC | Methods and systems for PCV flow estimation with an intake oxygen sensor |
EP3569847B1 (en) * | 2017-01-16 | 2024-02-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method for controlling internal combustion engine and device for controlling internal combustion engine |
JP6409086B1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-17 | 株式会社Subaru | リーク検出装置 |
JP7067263B2 (ja) * | 2018-05-21 | 2022-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 蒸発燃料処理装置の異常検出装置 |
JP6725087B1 (ja) * | 2019-05-30 | 2020-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のブローバイガス送出路異常検出装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008057498A (ja) | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Honda Motor Co Ltd | ブローバイガス還流装置の異常判定装置 |
JP2019152197A (ja) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 愛三工業株式会社 | ブローバイガス処理装置 |
JP2019152203A (ja) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 愛三工業株式会社 | ブローバイガス処理装置 |
JP2020012436A (ja) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | 愛三工業株式会社 | エンジンシステム |
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