本发明涉及发动机。详细而言,涉及具备使废气的一部分作为egr气体向进气侧回流的egr装置的发动机。
背景技术:
以往,公知有设置使废气的一部分向进气侧回流的egr装置,并使用该egr装置使氧浓度低的废气的一部分(egr气体)回流到进气,由此降低燃烧温度,使废气中的nox(氮氧化物)的量减少的发动机。在这种发动机中,为了检测废气向进气侧的导入状态,而在egr通路设置有检测温度的温度传感器。由此,能够监视egr的动作是否产生异常。
为了防止与egr的动作的正常/异常相关的错误的判定,以往还提出了诊断上述温度传感器是否存在故障的结构。专利文献1以及2公开了egr温度传感器的故障检测装置。
专利文献1的egr温度传感器的故障检测装置判定排出气体未经由设置于egr用连通管的egr阀从排气管侧导入进气管侧的状态。该故障检测装置构成为,在判定出排出气体未导入进气管侧的状态时,在egr温度传感器的检测温度高的情况下,将该egr温度传感器检测为故障。
专利文献2的废气再循环装置的故障诊断装置与专利文献1不同,在进行基于egr的废气的回流的状态下进行温度传感器的故障诊断。但是,专利文献2指出热敏电阻等温度传感器在检测温度时存在响应延迟的情况。专利文献2的废气再循环装置的故障诊断装置,考虑该响应延迟,而在施加egr的区域持续规定时间的状态下,通过传感器检测气体温度,并通过该检测值进行故障诊断。
专利文献1:日本特公平8-26822号公报
专利文献2:日本特开平1-356953号公报
egr气体温度传感器的检测温度,除了专利文献2所描述的传感器本身的响应延迟之外,还受到egr的动作开始后egr气体通路内的温度充分上升所花费的时间的影响。因此,特别是在发动机的冷态启动时(在外部空气温度等低的条件下启动了发动机时),如果仅考虑传感器本身所具有的响应延迟,则不能基于检测温度适当地判断egr气体温度传感器的故障的有无,而有可能进行错误的诊断。
技术实现要素:
本发明是鉴于以上情况而完成的,其目的在于,提供一种能够高精度地进行egr气体温度传感器的诊断的发动机。
本发明所要解决的课题如上所述,接下来对用于解决该课题的手段及其效果进行说明。
根据本发明的观点,提供以下结构的发动机。即,该发动机具备使废气的一部分作为egr气体向进气侧回流的egr装置。上述发动机具备发动机主体、egr通路、egr气体温度传感器、egr阀、egr控制部、egr阀开度检测部、诊断部、第一计时器、第二计时器以及诊断控制部。上述发动机主体具有排气通路以及进气通路。上述egr通路以能够供egr气体流通的方式将上述排气通路与上述进气通路连接。上述egr气体温度传感器检测在上述egr通路中流动的egr气体的温度。上述egr阀能够通过开度的变更来调整在上述egr通路中流动的egr气体的量。上述egr控制部控制上述egr阀的开度。上述egr阀开度检测部检测上述egr阀的开度。上述诊断部基于上述egr气体温度传感器的检测值,诊断上述egr气体温度传感器是否发生故障。上述第一计时器在上述egr阀打开的情况下,与时间的经过对应地进行计数。上述第二计时器在上述第一计时器的计数值为预先设定的第一阈值以上、且满足规定条件的情况下,与时间的经过对应地进行计数。上述诊断控制部在上述第二计时器的计数值小于预先设定的第二阈值的情况下阻止由上述诊断部进行的诊断,在上述第二计时器的计数值为上述第二阈值以上的情况下允许该诊断。
由此,通过使用表示egr气体对egr通路中的egr气体温度传感器的周边结构的预热的程度的第一计时器,从而能够适当考虑该预热所需的时间,而在适当的时刻进行egr气体温度传感器的诊断。另外,通过将第一计时器的计数值为规定阈值以上的情况设为第二计时器的计数的条件之一,从而能够均衡地考虑各种判断要素,而设定诊断的时刻。其结果,能够高精度地进行egr气体温度传感器的诊断。
在上述发动机中,优选为以下结构。即,发动机具备排气侧温度检测部,该排气侧温度检测部检测上述排气通路中的比与上述egr通路连接的连接部分靠上游侧的部分的内部的温度。上述规定条件至少基于上述egr阀的开度以及由上述排气侧温度检测部检测的检测温度。
由此,能够在egr通路中的egr气体的温度高、且egr气体的流量充分的状态下,进行egr气体温度传感器的诊断。因此,能够使上述egr气体温度传感器的诊断的精度提高。
在上述发动机中,优选为在上述egr阀的开度为预先设定的第三阈值以下的情况下,上述第一计时器与时间的经过对应地进行反向计数。
即,在egr通路被暂时预热后,基于egr气体进行的预热不充分的情况下,可能存在egr气体温度传感器的周边的结构冷却的情况。在该情况下,通过使第一计时器的计数值倒退,从而能够适当地考虑温度降低的行进,来使egr气体温度传感器的诊断时刻延迟。
在上述发动机中,优选为在上述egr阀的开度为上述第三阈值以下的情况下,上述egr阀成为完全关闭状态。
由此,在变得不对egr通路实质进行基于egr气体的预热的情况下,能够使egr气体温度传感器的诊断时刻适当延迟。
在上述发动机中,优选为以下结构。即,设定有第四阈值,该第四阈值为比与上述第一计时器相关的上述第一阈值接近上述第一计时器的初始值的值。在上述第一计时器的计数值成为比上述第四阈值接近上述初始值的值的情况下,上述第一计时器的计数值返回至该初始值。
由此,在基于egr气体进行的预热不充分的状况持续,而egr通路的周边结构长时间冷却的情况下,通过视为完全没有预热,由此能够避免在过早的时刻进行egr气体温度传感器的诊断。另一方面,例如在与发动机的运转状态相关的规定的变化时(例如,加速时或负荷投入时),执行不下降egr气体的温度那样的短时间的egr切断的情况下,能够使上述egr气体温度传感器的诊断时刻不过度延迟。
在上述发动机中,优选为在上述第一计时器的计数值成为比上述第四阈值接近上述初始值的值的情况下,上述第二计时器的计数值返回至该第二计时器的初始值。
由此,在基于egr气体进行的预热不充分的状况持续,而egr通路的周边结构长时间冷却的情况下,通过视为完全没有出现满足用于egr气体温度传感器的诊断的规定条件的状况,从而能够直到状况稳定为止进行待机而不进行egr气体温度传感器的诊断。另一方面,在上述短时间的egr切断等情况下,能够使egr气体温度传感器的诊断时刻不过度延迟。
在上述发动机中,优选为以下结构。即,为了满足上述规定条件,至少需要上述egr阀的开度为规定开度以上、且燃料喷射量为规定喷射量以上。在上述egr阀的开度小于上述规定开度、且上述燃料喷射量为规定喷射量以上的第一情况下,上述第二计时器与时间的经过对应地进行反向计数。在上述egr阀的开度为上述规定开度以上、且上述燃料喷射量小于上述规定喷射量的第二情况下,上述第二计时器与时间的经过对应地进行反向计数。上述第二情况下的上述第二计时器的计数值的变化速度,大于上述第一情况下的上述第二计时器的计数值的变化速度。
由此,在不满足燃料喷射量的条件的情况下,与不满足egr阀的开度的条件的情况相比,第二计时器的计数值倒退得相对大。因此,能够重视对提高egr气体温度传感器的异常诊断的精度而言重要的燃料喷射量,来设定egr气体温度传感器的诊断的时刻。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的发动机的结构的概略图。
图2是表示ecu的结构的功能框图。
图3是表示为了egr气体温度传感器的诊断而通过ecu进行的处理中的与第一计时器相关的部分的流程图。
图4是表示与第二计时器相关的处理的流程图。
图5是说明第二计时器进行计数的规定条件的图。
图6是与egr气体温度传感器的诊断相关的时序图。
具体实施方式
接下来,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
首先,参照图1以及图2,对发动机1的概要进行说明。图1是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的发动机1的结构的概略图。图2是表示ecu9的结构的功能框图。
发动机1在本实施方式中为直列四缸型柴油发动机。如图1所示,发动机1具备发动机主体3、燃料喷射装置5、egr装置(废气再循环装置)7、以及作为发动机控制部的ecu(发动机控制单元)9。
发动机主体3具备气缸11、进气部13以及排气部15。气缸11具备4个。
在各气缸11设置有燃烧室17和可滑动的活塞19。活塞19经由杆21而与作为发动机1的输出轴的曲柄轴23连结。
进气部13具备能够供空气流通的进气通路。该进气通路具有进气管25和进气歧管27。
进气管25能够与进气歧管27一起使空气从发动机主体3的外部吸入到内部(燃烧室17)。进气管25与进气歧管27连接。
进气歧管27根据发动机主体3的气缸11的数量,分配来自进气管25的空气,并将其引导至各个气缸11的燃烧室17。
排气部15具备能够供废气流通的排气通路。该排气通路具有排气歧管31和排气管33。
排气歧管31将在各个气缸11的燃烧室17产生的废气汇集,并引导至排气管33。
排气管33与排气歧管31连接。排气管33将来自排气歧管31的废气向发动机主体3的外部排出。
燃料喷射装置5具备与各气缸11对应的喷射器37。由省略图示的燃料喷射泵压送的燃料经由共轨(省略图示)分配至各个喷射器37。
喷射器37所具备的电磁阀与ecu9电连接。喷射器37根据来自ecu9的指令值,在适当的时刻向燃烧室17内喷射适当的量的燃料。
若通过喷射器37向燃烧室17喷射燃料,则产生压缩自着火燃烧,由此活塞19在气缸11内进行往复运动。而且,该活塞19的往复运动经由杆21变换为曲柄轴23的旋转运动。
egr装置7能够使废气的一部分作为egr气体从排气侧(上述排气通路)向进气侧(上述进气通路)回流。
egr装置7具备作为egr通路的egr管41、egr冷却器43、egr阀45以及egr气体温度传感器47。
egr管41配置为使egr气体从上述排气通路向上述进气通路回流。egr管41设置为将排气管33中的排气歧管31附近的部分与进气管25之间相连。
egr冷却器43能够冷却egr气体。egr冷却器43在egr管41中设置于供egr气体流动的路径的中途部。
egr阀45能够调整egr气体的回流量。egr阀45在egr管41中设置于供egr气体流动的路径的中途部。egr阀45配置于在egr气体的回流方向上比egr冷却器43靠下游侧的位置。
egr阀45与ecu9电连接。egr阀45能够根据来自ecu9的指令值,来变更该egr阀45的开度。
egr阀45通过上述开度的变更,来改变egr气体的回流通路即egr管41的实质的流路面积。由此,能够通过egr阀45来调整回流多少量的egr气体。
egr气体温度传感器47能够检测egr气体的温度。egr气体温度传感器47在egr管41中设置于供egr气体流动的路径的中途部。
egr气体温度传感器47配置于在egr气体的回流方向上比egr阀45靠上游侧的位置。另外,egr气体温度传感器47配置于在egr气体的回流方向上比egr冷却器43靠下游侧的位置。
ecu9构成为能够进行发动机1的运转控制。在本实施方式中,ecu9也能够作为控制egr阀45的开度的egr控制部51发挥功能。
如图2所示,ecu9还具备诊断部53、第一计时器55、第二计时器57以及诊断控制部59。
具体而言,ecu9构成为公知的计算机,具备cpu、rom、ram以及计时器电路等。cpu执行各种运算处理、控制。rom以及ram存储各种信息。在rom存储有用于进行egr气体温度传感器47的故障诊断的程序。通过上述硬件与软件的配合,能够使ecu9作为egr控制部51、诊断部53、第一计时器55、第二计时器57以及诊断控制部59等来发挥功能。
诊断部53进行egr装置7的egr气体温度传感器47的诊断(详细而言,egr气体温度传感器47是否发生故障的异常诊断)。以下,存在将该诊断称为异常诊断的情况。
egr气体温度传感器47的异常诊断能够通过公知的方法进行。简单来说,在启动发动机1后,在egr气体温度传感器47处于温度足够高的环境时,诊断部53取得egr气体温度传感器47的检测值。此外,预先在启动发动机1之前(冷态),预先存储egr气体温度传感器47的检测值。诊断部53计算2个检测值的差,并在所得到的差小于规定值的情况下,能够判断为egr气体温度传感器47产生异常。
第一计时器55是在发动机1的启动时计数值被初始化为0的递增计数计时器(countuptimer)。第一计时器55在egr阀45的开度满足规定条件的情况下,每隔规定时间对计数值加上规定的数(递增计数)。在本实施方式中,递增计数的条件为egr阀45哪怕是一点点打开的情况(开度并未完全关闭)。另一方面,在不满足该条件的情况下,第一计时器55每隔规定时间减去规定的数(递减计数)。
第二计时器57与第一计时器55相同,是在发动机1的启动时计数值被初始化为0的递增计数计时器。第二计时器57在第一计时器55的计数值为规定的值以上、且满足规定条件的情况下,每隔规定时间对计数值加上规定的数(递增计数)。另一方面,在不满足该条件的情况下,第二计时器57每隔规定时间减去规定的数(递减计数)。
在本实施方式中,由于第一计时器55为递增计数计时器,因此正常的计数为递增计数,反向计数为递减计数。第二计时器57也一样。
诊断控制部59监视第二计时器57的计数值。诊断控制部59在第二计时器57的计数值小于规定的阈值的情况下,阻止由诊断部53进行的异常诊断,在上述计数值为规定的阈值以上的情况下,允许由诊断部53进行的异常诊断。
ecu9与用于检测发动机主体3的运转状态的检测部61电连接。ecu9获得检测部61的各种检测值,并基于该检测值进行发动机1的运转控制。
例如,ecu9从检测部61的检测值获得egr气体的温度,并基于所获得的温度来调整egr阀45的开度。由此,能够控制egr气体的回流量。
检测部61除上述egr气体温度传感器47之外,还具有egr阀开度检测部63、排气侧温度检测部65、转速检测部67以及燃料喷射量检测部69。
egr阀开度检测部63通过适当的方法检测egr阀45的开度。在本实施方式中,egr阀开度检测部63基于从ecu9向egr阀45的指令值来计算其开度,由此取得egr阀45的开度。
但是,egr阀开度检测部63例如也可以构成为通过将位置检测传感器设置于egr阀,来检测egr阀的开度。
排气侧温度检测部65检测上述排气通路中的比排气管33与egr通路(egr管41)的连接部分靠上游侧的部分的温度。排气侧温度检测部65例如能够构成为检测上述排气通路中的排气歧管31或其附近的废气的温度的温度传感器。
转速检测部67取得发动机1的转速。转速检测部67例如能够构成为对发动机主体3的曲柄轴23的旋转进行检测的曲柄传感器。
燃料喷射量检测部69检测燃料喷射装置5的燃料喷射量。燃料喷射量检测部69能够构成为例如基于从ecu9向喷射器37所具备的电磁阀的指令值,通过计算而得到燃料喷射量。
接下来,参照图3以及图4,对使用了ecu9的egr气体温度传感器47的诊断进行说明。
图3示出有与第一计时器55的处理相关的流程图。图3的流程通过发动机1的启动而开始。
首先,ecu9进行将第一计时器55的计数值设为下限值的初始化处理(步骤s101)。在本实施方式中,第一计时器55的计数值的下限值为0,上限值为65535。在步骤s101中,第一计时器55的计数值被复位至0。
接下来,ecu9通过egr阀开度检测部63检测egr阀45的开度,判定该阀是否打开哪怕是一点点(步骤s102)。在该判断中使用比阀的开度的下限值稍大的适当的阈值。该阈值相当于后述的开闭判定阈值(第三阈值)。在步骤s102的判断中,在egr阀45哪怕是一点点打开的情况下,ecu9使第一计时器55进行递增计数(步骤s103)。但是,在计数值已成为上限值(65535)的情况下,不进行递增计数。其后,处理返回至步骤s102。
在步骤s102的判断中,在egr阀45完全关闭的情况下,ecu9使第一计时器55进行递减计数(步骤s104)。但是,在计数值已成为下限值(0)的情况下,不进行递减计数。
在步骤s104的处理之后,ecu9判定在第一计时器55的计数值暂时达到上限值(65535)后,是否变得低于规定的阈值(步骤s105)。该阈值相当于后述的复位阈值(第四阈值)。在满足该条件的情况下,ecu9将后述的第二计时器57的计数值复位至初始值(下限值)亦即0(步骤s106)。其后,处理返回至步骤s101,ecu9将第一计时器55的计数值复位至初始值(下限值)亦即0。在两个计时器被强制性地复位后,处理返回至步骤s102。在未满足步骤s105的条件的情况下,处理也返回至s102。
图4示出有与第二计时器57的处理相关的流程图。图4的流程通过发动机1的启动而开始。另外,图4的流程与图3所示的第一计时器55的处理同时并行地进行。
首先,ecu9进行将第二计时器57的计数值设为下限值的初始化处理(步骤s201)。在本实施方式中,第二计时器57的计数值的下限值为0,上限值为65535(与第一计时器55相同)。在步骤s201中,第二计时器57的计数值被复位至0。
接下来,ecu9调查上述第一计时器55的计数值是否为规定的第一阈值以上(步骤s202)。该第一阈值相当于后述的允许判定开始阈值。第一阈值能够任意设定,例如能够将第一阈值设为与上限值相同的65535。
通过步骤s202的判断,在第一计时器55的计数值为第一阈值以上的情况下,ecu9判定是否满足与排气侧温度等相关的规定的条件(步骤s203)。该条件是为了egr气体温度传感器47的异常诊断,考虑是否以适当的流量向egr管41供给温度足够高的egr气体,而主要着眼于发动机运转区域而设定的条件。对于该条件的详细,在后文中叙述。在满足了该条件的情况下,ecu9使第二计时器57进行递增计数(步骤s204)。但是,在计数值已成为上限值(65535)的情况下,不进行递增计数。
其后,ecu9的诊断控制部59判定第二计时器57的计数值是否为规定的第二阈值以上(步骤s205)。该第二阈值相当于后述的诊断允许阈值。第二阈值能够任意设定,例如能够设为比上限值65535略小的值。
通过步骤s205的判断,在第二计时器57的计数值为第二阈值以上的情况下,诊断控制部59允许诊断部53诊断egr气体温度传感器47是否发生故障(步骤s206)。由此,诊断部53进行egr气体温度传感器47的诊断。
此外,从发动机1启动起到通过步骤s206允许异常诊断为止,通过诊断控制部59禁止异常诊断。因此,直到第二计时器57的计数值达到第二阈值为止,诊断部53待机而不进行异常诊断。
通过步骤s202的判断,在第一计时器55的计数值低于第一阈值的情况下,ecu9使第二计时器57进行递减计数(步骤s207)。通过步骤s203的判断,在燃料喷射量等不满足规定的条件的情况下,也进行步骤s207的处理。但是,在计数值已成为下限值(0)的情况下,不进行递减计数。其后,处理返回至步骤s202。
接下来,对步骤s203中的判定的详细情况进行说明。
具体而言,在以下情况均符合时满足步骤s203的规定条件:[1]排气侧温度检测部65所检测的温度为规定温度以上;[2]燃料喷射量为根据发动机转速而设定的规定喷射量以上、[3]egr阀45的开度为规定开度以上。
在图5中,在以纵轴为发动机扭矩,以横轴为发动机转速的曲线图中,用阴影线表示在预先的实验中判明了egr气体温度成为足够高的温度的运转区域。上述[1]~[3]的条件是考虑运转状态进入上述阴影线区域内而设定的。
但是,只要能够以适当的流量获得egr气体温度传感器47的异常诊断所需的温度足够高的egr气体,该条件就能够适当地变更。例如,也可以仅基于egr阀45的开度、和排气侧温度检测部65的检测温度这两点来判定是否满足步骤s203的条件。
这样,在本实施方式中,作为步骤s203中的规定条件,包含egr阀45的开度的条件、以及排气侧温度检测部65所检测的温度的条件。由此,能够在egr气体的温度高、且所流动的egr气体的流量充分的状态处于稳定的状况下,进行egr气体温度传感器47的异常诊断。
接下来,通过图6的曲线图对第一计时器55以及第二计时器57的计数值变化的例子进行说明。在图6中,通过上下排列的5个曲线图表示egr阀45的开度、第一计时器55的计数值、燃料喷射量、由排气侧温度检测部65检测到的排气侧温度、以及第二计时器57的计数值的时间推移。图6所示的曲线图的横轴在上下方向上分别对应。
在发动机1启动后,假设在t1时刻,完全关闭状态的egr阀45大幅打开。其结果,伴随着开度超过规定的开闭判定阈值(第三阈值),第一计时器55的计数值在t1时刻从0开始增加。与从t1时刻起的时间的经过对应地,第一计时器55的计数反复进行。反映egr气体被导入egr管41而进行预热这一情况,第一计时器55的计数值增加下去。
随着egr阀45打开状态的持续,不久在t2时刻,第一计时器55的计数值达到上限值。该状况表示在egr管41中egr气体温度传感器47的周边被充分预热的情况。第一计时器55的上限值相当于第二计时器57的计时的条件即允许判定开始阈值(第一阈值)vt1。在t2时刻,燃料喷射量为规定喷射量z1以上,排气侧温度为规定温度z2以上,egr阀45的开度为规定开度z3以上。由于满足步骤s202以及步骤s203的条件,所以第二计时器57的计数值在t2时刻从0开始增加。与从t2时刻起的时间的经过对应地,第二计时器57的计数反复进行。
接下来,假设在第二计时器57的计数值达到诊断允许阈值(第二阈值)vt2前的t3时刻,egr阀45的开度向关闭侧变化,而变得低于规定开度z3。由于变得不满足步骤s203的条件,所以第二计时器57的计数值在t3时刻从增加转为减少。与从t3时刻起的时间的经过对应地,第二计时器57的反向计数反复进行。
接着,假设在t4时刻,egr阀45的开度成为完全关闭,而成为开闭判定阈值(第三阈值)vt3以下。伴随于此,维持着上限值的第一计时器55的计数值开始减少。与从t4时刻起的时间的经过对应地,第一计时器55的反向计数反复进行。由此,能够使egr管41的周边的结构变冷的情况反映在第一计时器55的计数值中。
假设在t5时刻,egr阀45大幅打开。伴随于此,在t5时刻,第一计时器55的计数值以及第二计时器57的计数值均从减少转为增加。在即将要成为t6时刻的时刻,第一计时器55的计数值再次达到上限值。
假设其后立即在t6时刻egr阀45再次成为完全关闭。在t6时刻,egr阀45的开度变得低于规定开度z3,另外成为开闭判定阈值vt3以下。因此,在t6时刻,第一计时器55以及第二计时器57的计数值均开始减少。
若egr阀45的完全关闭的状态持续,则不久在t7时刻,第一计时器55的计数值变得低于规定的复位阈值(第四阈值)vt4。于是,在该时刻,第一计时器55以及第二计时器57的计数值被强制性地复位至0。即,用于异常诊断的第一计时器55以及第二计时器57的计数均从最初起重新开始。由此,使egr气体温度传感器47的异常诊断的时刻延迟到状况更稳定为止。因此,能够提高诊断精度。
假设在t8时刻,完全关闭状态的egr阀45大幅打开。由于开度超过开闭判定阈值vt3,因此第一计时器55的计数值在t8时刻从0开始增加。
随着egr阀45打开状态的持续,不久在t9时刻,第一计时器55的计数值达到上限值(换言之,允许判定开始阈值vt1)。在t9时刻,与t2时刻同样地,满足步骤s202以及s203的条件。因此,第二计时器57的计数值在t9时刻从0开始增加。
假设在第二计时器57的计数值达到诊断允许阈值vt2前的t10时刻,燃料喷射量向减少侧变化,变得低于规定喷射量z1。由于不满足步骤s203的条件,所以第二计时器57的计数值在t10时刻从增加转为减少。
假设在t11时刻,燃料喷射量恢复为原来的值,再次成为规定喷射量z1以上。由于满足步骤s203的条件,所以第二计时器57的计数值在该时刻开始增加。
不久,在t12时刻,第二计时器57的计数值达到诊断允许阈值vt2。在该t12时刻,诊断部53进行egr气体温度传感器47的异常诊断。
在本实施方式中,可以说第二计时器57是确保适合于进行egr气体温度传感器47的异常诊断的运转状态等稳定地出现的计时器。而且,作为该第二计时器57进行递增计数的条件,需要第一计时器55的计数值为规定的阈值(允许判定开始阈值vt1)以上,换言之,需要egr管41的周边被预热了充分的时间。由此,能够防止在egr管41的周边的预热不充分的状态下进行异常诊断,因此能够提高egr气体温度传感器47的异常诊断的精度。
第二计时器57在上述[1]~[3]的条件一个都不满足的情况下,进行反向计数。其中,燃料喷射量变得低于规定喷射量z1的情况下的反向计数的速度(从t10到t11的计数值的减少速度)大于egr阀的开度变得低于规定开度z3的情况下的反向计数的速度(从t3到t5的计数值的减少速度)。燃料喷射量对于充分提高egr气体温度传感器47的周边的温度是重要的。因此,通过如上述那样对燃料喷射量的条件进行灵敏的计时器计数控制,能够在良好的时刻进行异常诊断。
如以上说明那样,本实施方式的发动机1具备使废气的一部分作为egr气体向进气侧回流的egr装置7。发动机1具备发动机主体3、egr管41、egr气体温度传感器47、egr阀45、egr控制部51、egr阀开度检测部63、诊断部53、第一计时器55、第二计时器57以及诊断控制部59。发动机主体3具有排气通路以及进气通路。egr管41以能够供egr气体流通的方式将排气通路与进气通路连接。egr气体温度传感器47检测在egr管41中流动的egr气体的温度。egr阀45通过开度的变更能够调整在egr管41中流动的egr气体的量。egr控制部51控制egr阀45的开度。egr阀开度检测部63检测egr阀45的开度。诊断部53基于egr气体温度传感器47的检测值,诊断egr气体温度传感器47是否发生故障。第一计时器55在egr阀45打开的情况下,与时间的经过对应地进行计数。第二计时器57在第一计时器55的计数值为预先设定的允许判定开始阈值vt1以上、且满足规定条件的情况下,与时间的经过对应地进行计数。诊断控制部59在第二计时器57的计数值小于预先设定的诊断允许阈值vt2的情况下阻止由诊断部53进行的诊断,在该计数值为诊断允许阈值vt2以上的情况下允许诊断。
由此,通过使用表示egr气体对egr管41中的egr气体温度传感器47周边的结构的预热程度的第一计时器55,从而能够适当考虑该预热所需的时间,而在适当的时刻进行egr气体温度传感器47的诊断。另外,通过将第一计时器55的计数值为规定阈值以上的情况设为第二计时器57的计数的条件之一,从而能够均衡地考虑各种判断要素,而设定诊断的时刻。因此,能够高精度地进行egr气体温度传感器47的诊断。
另外,本实施方式的发动机1具备排气侧温度检测部65。该排气侧温度检测部65设置于上述排气通路中的比与egr管41连接的连接部分靠上游侧的部分,构成为检测该上游侧部分的温度。而且,步骤s203的规定条件至少基于egr阀45的开度以及排气侧温度检测部65的检测温度。
由此,能够在egr管41中的egr气体的温度高、且egr气体的流量充分的状态下,进行egr气体温度传感器47的诊断。因此,能够提高egr气体温度传感器47的诊断的精度。
另外,在本实施方式的发动机1中,在egr阀45的开度为预先设定的开闭判定阈值vt3以下的情况下,第一计时器55与时间的经过对应地进行反向计数。
egr阀45的开度为开闭判定阈值vt3以下的情况虽然意味着egr阀45成为完全关闭的状态,但也可以包含小幅打开的情况。
即,在egr管41等暂时被预热后,在egr阀45完全关闭的情况下,或即使打开开度也不充分的情况下,可能存在egr气体温度传感器47的周边的结构冷却的情况。在该情况下,通过使第一计时器55的计数值倒退,从而适当地考虑温度降低的行进,能够使egr气体温度传感器47的诊断时刻延迟。
另外,在本实施方式的发动机1中,设定比与第一计时器55相关的允许判定开始阈值vt1接近0的值亦即复位阈值vt4。在第一计时器55的计数值成为比复位阈值vt4接近0的值的情况下,如图6的t7时刻所示,第一计时器55的计数值被复位至0。
由此,在基于egr气体进行的预热不充分的状况持续,而egr管41周边的结构长时间冷却的情况下,视为完全没有预热,由此能够避免在过早的时刻进行egr气体温度传感器47的诊断。另一方面,在与发动机1的运转状态相关的规定的变化时(例如,加速时或负荷投入时)的执行不下降egr气体的温度那样的短时间的egr切断的情况下,能够使egr气体温度传感器47的诊断时刻不过度延迟。
另外,在本实施方式的发动机1中,在第一计时器55的计数值成为比复位阈值vt4接近0的值的情况下,如图6的t7时刻所示,第二计时器57的计数值被复位至0。
由此,在基于egr气体进行的预热不充分的状况持续,而egr管41周边的结构长时间冷却的情况下,视为完全没有出现满足用于egr气体温度传感器47的诊断的规定条件的状况,从而能够直到状况稳定为止进行待机而不进行egr气体温度传感器47的诊断。另一方面,在上述短时间的egr切断等情况下,能够使egr气体温度传感器47的诊断时刻不过度延迟。
另外,在本实施方式的发动机1中,为了满足步骤s203的规定条件,需要egr阀45的开度为规定开度z3以上、且燃料喷射量为规定喷射量z1以上。在egr阀45的开度小于规定开度z3、且燃料喷射量为规定喷射量z1以上的第一情况(图6的从t3到t5)下,第二计时器57与时间的经过对应地进行反向计数。在egr阀45的开度为规定开度z3以上、且燃料喷射量小于规定喷射量z1的第二情况(从t10到t11)下,第二计时器57与时间的经过对应地进行反向计数。上述第二情况下的第二计时器57的计数值的变化速度,大于上述第一情况下的第二计时器57的计数值的变化速度。
由此,在不满足燃料喷射量的条件的情况下,与不满足egr阀的开度的条件的情况相比,第二计时器57的计数值倒退得相对大。因此,能够重视对提高egr阀45的异常诊断的精度而言重要的燃料喷射量,来设定egr气体温度传感器47的诊断的时刻。
以上对本发明的优选的实施方式进行了说明,但上述结构例如能够如以下这样变更。
第一计时器55构成为初始值为0,并从0开始进行递增计数的递增计数计时器。代替于此,也可以构成为将初始值设为适当的值(例如,65535),并从该值开始进行递减计数的递减计数计时器。第二计时器57也可以同样地构成递减计数计时器。在递减计数计时器的情况下,通常的计数成为递减计数,反向计数成为递增计数。
第一计时器55以及第二计时器57可取的计数值的范围以及初始值,能够适当地变更。上述第一至第四阈值也能够根据情况适当地变更。
也可以省略第一计时器55的反向计数处理。
将第一计时器55以及第二计时器57的计数值强制性地复位的处理能够适当地省略。
在图6的例子中,以排气侧温度超过规定温度后,一次也不成为规定温度以下的温度的方式进行了推移。但是,也可以想到由于某些原因而排气侧温度变得低于规定温度的情况。在该情况下,按照图4的流程图,第二计时器57进行递减计数(反向计数)。然而,也可以将第二计时器57的计数值即刻复位至0。
燃料喷射量变得低于规定喷射量z1的情况下的反向计数的速度也可以与egr阀的开度变得低于规定开度z3的情况下的反向计数的速度相等。
若考虑上述教示,则可以明确本发明可采取更多的变更方式以及变形方式。因此,希望理解在所附的权利请求范围内,可以通过本说明书所记载的以外的方法实施本发明。
附图标记说明
1...发动机;3...发动机主体;7...egr装置;41...egr管(egr通路);45...egr阀;47...egr气体温度传感器;51...egr控制部;53...诊断部;55...第一计时器;57...第二计时器;59...诊断控制部;63...egr阀开度检测部;65...排气侧温度检测部。