Система диагностики двигателя внутреннего сгорания

Система диагностики двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к системе диагностики двигателя внутреннего сгорания.

Предшествующий уровень техники

[0002] Ранее был известен двигатель внутреннего сгорания, в выхлопном канале которого имеется датчик воздушно-топливного отношения, и в котором осуществляется управление количеством топлива, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, на основе выходного сигнала датчика воздушно-топливного отношения.

[0003] Датчик воздушно-топливного отношения, используемый в таком двигателе внутреннего сгорания, по мере использования постепенно ухудшает свои характеристики. В качестве такого ухудшения характеристик, например, можно упомянуть ухудшение реакции датчика воздушно-топливного отношения. Ухудшение реакции датчика воздушно-топливного отношения происходит из-за того, что воздушные отверстия, расположенные в крышке датчика, предназначенной для предотвращения покрытия элемента датчика водой, в конечном итоге частично закупориваются твердыми частицами (ТЧ). Если воздушные отверстия частично закупорены таким образом, газообмен между внутренней и наружной сторонами крышки датчика становится медленнее, и в результате выходной сигнал датчика воздушно-топливного отношения становится замедленным. Если возникает такое ухудшение характеристик датчика воздушно-топливного отношения, различные операции управления, выполняемые системой управления двигателя внутреннего сгорания, в конечном итоге становятся затруднительными.

[0004] Поэтому была предложена система диагностики, диагностирующая ухудшение характеристик датчика воздушно-топливного отношения (например, см. PLTS 1-5). В качестве таковой была, например, предложена система диагностики, изменяющая целевое воздушно-топливное отношение ступенчатым образом и вместе с этим определяющая первое время реакции, пока выходная величина датчика воздушно-топливного отношения не достигнет первой заданной величины, и второе время реакции для величины, большей, чем первая заданная величина. Основываясь на этих двух временных интервалах для первого времени реакции и второго времени реакции, система диагностики оценивает ухудшение характеристик датчика воздушно-топливного отношения (например, PLT 1). Здесь в качестве параметров ухудшения характеристик датчика воздушно-топливного отношения, подразумевается ухудшение реакции, когда время реакции становится медленнее, и ухудшение коэффициента усиления, когда сама реакция увеличивается или уменьшается. Согласно системе диагностики, описанной в PLT 1, используя первое время реакции и второе время реакции в качестве основы для оценки ухудшения характеристик датчика воздушно-топливного отношения, считается возможным с точностью определить, каким из двух параметров ухудшения характеристик было вызвано ухудшение характеристик датчика воздушно-топливного отношения.

Указатель ссылок

Патентная литература

[0005] PLT 1: Японская патентная публикация No. 2007-192093А

PLT 2: Японская патентная публикация No. 2004-225684А

PLT 3: Японская патентная публикация No. 2001-242126А

PLT 4: Японская патентная публикация No. 2010-007534А

PLT 5: Японская патентная публикация No. 2011-106415А

Сущность изобретения

Техническая задача

[0006] В этом отношении, ухудшение реакции датчика воздушно-топливного отношения диагностируется путем ступенчатого изменения воздушно-топливного отношения выхлопного газа, вытекающего из двигателя внутреннего сгорания, и определения реакции датчика воздушно-топливного отношения относительно этого ступенчатого изменения. Кроме того, чем больше степень, на которую ступенчато изменяется воздушно-топливное отношение выхлопного газа, выпускаемого из двигателя внутреннего сгорания, тем выше точность диагностики ухудшения реакции.

[0007] При этом, когда управление отсечкой топлива останавливает или сильно уменьшает подачу топлива в камеры сгорания, воздушно-топливное отношение выхлопного газа, вытекающего из катализатора очистки выхлопного газа, становится беднее стехиометрического воздушно-топливного отношения. Бедная степень становится чрезвычайно большой. Поэтому, сразу после запуска управления отсечкой топлива или сразу после окончания управления отсечкой топлива, воздушно-топливное отношение выхлопного газа, выпускаемого из двигателя внутреннего сгорания, ступенчатым образом сильно меняется. По этой причине, сразу после запуска управления отсечкой топлива или сразу после окончания управления отсечкой топлива, возможна высокоточная диагностика ухудшения реакции.

[0008] С другой стороны, в двигателе внутреннего сгорания с управлением количеством топлива на основе выходного сигнала датчика воздушно-топливного отношения, датчик воздушно-топливного отношения часто расположен также с выпускной стороны катализатора очистки выхлопного газа. В таком случае выхлопной газ, выпускаемый из двигателя внутреннего сгорания, проходит через катализатор очистки выхлопного газа, затем достигает датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны. По этой причине, когда катализатор очистки выхлопного газа имеет способность к накоплению кислорода, воздушно-топливное отношение выхлопного газа, достигающего датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны, меняется в соответствии не только с выхлопным газом, выпускаемым из двигателя внутреннего сгорания, однако, в соответствии и со способностью к накоплению кислорода, величиной накопления кислорода, и т.д. катализатора очистки выхлопного газа.

[0009] По этой причине, когда, как упомянуто выше, воздушно-топливное отношение выхлопного газа, выпускаемого из двигателя внутреннего сгорания, сильно ступенчато меняется для диагностирования ухудшения реакции, иногда выходной сигнал датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны перестает меняться в соответствии с состоянием катализатора очистки выхлопного газа. В таком случае, даже когда фактическая реакция датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны является постоянной, если состояние катализатора очистки выхлопного газа меняется, то вместе с этим выходной сигнал датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны, в конечном счете, изменится.

[0010] Напротив, например, если диагностировать ухудшение реакции сразу после окончания управления отсечкой топлива, можно выполнить диагностику в состоянии фиксации величины накопления кислорода в катализаторе очистки выхлопного газа. По этой причине, можно уменьшить воздействие состояния катализатора очистки выхлопного газа на выходной сигнал датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны и, в результате, повысить точность диагностики ухудшения реакции датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны.

[0011] Тем не менее, даже если диагностировать ухудшение реакции сразу после окончания управления отсечкой топлива данным образом, выходной сигнал датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны по-прежнему меняется согласно состоянию катализатора очистки выхлопного газа. Кроме того, если выходной сигнал датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны меняется согласно состоянию катализатора очистки выхлопного газа данным образом, более нельзя с точностью диагностировать ухудшение реакции датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны.

[0012] Поэтому, ввиду вышеуказанных проблем, задачей настоящего изобретения является создание системы диагностики двигателя внутреннего сгорания способной устранить последствия изменения состояния катализатора очистки выхлопного газа, и при этом с точностью диагностировать нештатное ухудшение реакции датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны.

Решение задачи

[0013] Чтобы решить вышеуказанную задачу, согласно первому объекту изобретения, предложена система диагностики двигателя внутреннего сгорания, содержащая катализатор очистки выхлопного газа, расположенный в выпускном канале двигателя внутреннего сгорания и способный накапливать кислород, содержащийся в поступающем выхлопном газе, а также датчик воздушно-топливного отношения, расположенный с выпускной стороны катализатора очистки выхлопного газа в направлении потока выхлопного газа и определяющий воздушно-топливное отношение выхлопного газа, вытекающего из катализатора очистки выхлопного газа, которая останавливает или уменьшает подачу топлива в камеру сгорания в качестве управления отсечкой топлива, и управляет воздушно-топливным отношением выхлопного газа, текущего в катализатор очистки выхлопного газа после окончания управления отсечкой топлива, доводя его до богатого воздушно-топливного отношения, которое богаче, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, в качестве управления богатым перезапуском, при этом система диагностики содержит средство вычисления первой характеристики изменения для вычисления первой характеристики изменения воздушно-топливного отношения, когда после окончания управления отсечкой топлива выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через первую область воздушно-топливного отношения, которая представляет собой часть области воздушно-топливного отношения, относящуюся к стехиометрическому воздушно-топливному отношению или больше, на основе выходного воздушно-топливного отношения, выдаваемого из датчика воздушно-топливного отношения, средство вычисления второй характеристики изменения для вычисления второй характеристики изменения воздушно-топливного отношения, когда после окончания управления отсечкой топлива выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через вторую область воздушно-топливного отношения, включающую в себя стехиометрическое воздушно-топливное отношение и отличную от первой области воздушно-топливного отношения, на основе выходного воздушно-топливного отношения, выдаваемого из датчика воздушно-топливного отношения, и

средство диагностики нештатного режима работы для диагностики нештатного режима работы датчика воздушно-топливного отношения на основе первой характеристики изменения, вычисленной средством вычисления первой характеристики изменения и второй характеристики изменения, вычисленной средством вычисления второй характеристики изменения.

[0014] Согласно второму объекту изобретения имеется первый объект изобретения, в котором средство диагностики нештатного режима работы корректирует первую характеристику изменения воздушно-топливного отношения на основе второй характеристики изменения воздушно-топливного отношения для вычисления скорректированной характеристики изменения воздушно-топливного отношения и диагностирует нештатный режим работы датчика воздушно-топливного отношения на основе скорректированной характеристики изменения воздушно-топливного отношения.

[0015] Согласно третьему объекту изобретения имеется второй объект изобретения, в котором первая характеристика изменения воздушно-топливного отношения представляет собой первую скорость изменения воздушно-топливного отношения, которая является скоростью изменения, когда выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через первую область воздушно-топливного отношения, и средство диагностики нештатного режима работы делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в нештатном режиме, когда скорректированная скорость изменения воздушно-топливного отношения, вычисленная путем коррекции первой скорости изменения воздушно-топливного отношения на основе второй характеристики изменения воздушно-топливного отношения, медленнее, чем скорость изменения, используемая в качестве опорной для нештатного режима работы, и делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в штатном режиме, когда скорректированная скорость изменения воздушно-топливного отношения быстрее, чем скорость изменения, используемая в качестве опорной для нештатного режима работы.

[0016] Согласно четвертому объекту изобретения имеется третий объект изобретения, в котором вторая характеристика изменения воздушно-топливного отношения представляет собой вторую скорость изменения воздушно-топливного отношения, которая является скоростью изменения, когда выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через вторую область воздушно-топливного отношения, и средство диагностики нештатного режима работы, которое при вычислении скорректированной скорости изменения воздушно-топливного отношения, корректирует первую скорость изменения воздушно-топливного отношения таким образом, что чем быстрее вторая скорость изменения воздушно-топливного отношения, тем медленнее становится скорректированная скорость изменения воздушно-топливного отношения.

[0017] Согласно пятому объекту изобретения имеется второй объект изобретения, в котором первая характеристика изменения воздушно-топливного отношения представляет собой первую совокупную величину воздушно-топливного отношения, полученную путем совокупного сложения выходного воздушно-топливного отношения датчика воздушно-топливного отношения, когда выходное воздушно-топливное отношение находится в первой области воздушно-топливного отношения, и средство диагностики нештатного режима работы делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в нештатном режиме, когда скорректированная совокупная величина воздушно-топливного отношения, вычисленная путем коррекции первой совокупной величины воздушно-топливного отношения на основе второй характеристики изменения воздушно-топливного отношения, представляет собой совокупную величину, используемую в качестве опорной для нештатного режима работы или больше, и делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в штатном режиме, когда скорректированная совокупная величина воздушно-топливного отношения меньше, чем совокупная величина, используемая в качестве опорной для нештатного режима работы.

[0018] Согласно шестому объекту изобретения имеется пятый объект изобретения, в котором вторая характеристика изменения воздушно-топливного отношения представляет собой скорость изменения, когда выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через вторую область воздушно-топливного отношения, и определенную как вторая скорость изменение воздушно-топливного отношения, и средство диагностики нештатного режима работы, которое при вычислении скорректированной совокупной величины воздушно-топливного отношения, корректирует первую совокупную величину воздушно-топливного отношения так, что чем быстрее вторая скорость изменения воздушно-топливного отношения, тем медленнее становится скорректированная совокупная величина воздушно-топливного отношения.

[0019] Согласно седьмому объекту изобретения имеется четвертый или шестой объект изобретения, в котором вторая область воздушно-топливного отношения представляет собой область между верхним предельным воздушно-топливным отношением второй области, которое беднее, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, и нижним предельным воздушно-топливным отношением второй области на богатой стороне от стехиометрического воздушно-топливного отношения.

[0020] Согласно восьмому объекту изобретения имеется седьмой объект изобретения, в котором средство диагностики нештатного режима работы не корректирует первую скорость изменения воздушно-топливного отношения или совокупную величину воздушно-топливного отношения на основе второй скорости изменения воздушно-топливного отношения, когда истекает заданное время или больше от того момента, когда выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения входит во вторую область воздушно-топливного отношения.

[0021] Согласно девятому объекту изобретения имеется любой объект изобретения с первого по восьмой, в котором датчик воздушно-топливного отношения представляет собой датчик воздушно-топливного отношения предельного тока, выдающего предельный ток, когда воздушно-топливное отношение выхлопного газа, проходящего через датчик воздушно-топливного отношения, находится в заданной области воздушно-топливного отношения, при этом первая область воздушно-топливного отношения, а также вторая область воздушно-топливного отношения находятся в заданной области воздушно-топливного отношения, где датчик воздушно-топливного отношения генерирует предельный ток.

[0022] Согласно десятому объекту изобретения имеется любой объект изобретения с первого по девятый, в котором первая область воздушно-топливного отношения представляет собой область между верхним предельным воздушно-топливным отношением первой области и нижним предельным воздушно-топливным отношением первой области, находящимся на богатой стороне от верхнего предельного воздушно-топливного отношения первой области, вторая область воздушно-топливного отношения представляет собой область между верхним предельным воздушно-топливным отношением второй области и нижним предельным воздушно-топливным отношением второй области, находящимся на богатой стороне от верхнего предельного воздушно-топливного отношения второй области, при этом верхнее предельное воздушно-топливное отношение второй области представляет собой нижнее предельное воздушно-топливное отношение первой области или меньше.

[0023] Согласно одиннадцатому объекту изобретения имеется любой объект изобретения с первого по десятый, в котором вторая характеристика изменения воздушно-топливного отношения представляет собой вторую скорость изменения воздушно-топливного отношения, которая представляет собой скорость изменения, когда выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через вторую область воздушно-топливного отношения, и средство диагностики нештатного режима работы делает заключение, что катализатор очистки выхлопного газа претерпевает ухудшение характеристик, когда определено, что вторая скорость изменения воздушно-топливного отношения быстрее, чем скорость изменения, определенная для нештатного режима работы катализатора.

[0024] Чтобы решить вышеуказанную задачу, согласно двенадцатому объекту изобретения, предложена система диагностики двигателя внутреннего сгорания, содержащая катализатор очистки выхлопного газа, расположенный в выпускном канале двигателя внутреннего сгорания и способный накапливать кислород, содержащийся в поступающем выхлопном газе, а также датчик воздушно-топливного отношения, расположенный с выпускной стороны катализатора очистки выхлопного газа в направлении потока выхлопного газа, и определяющий воздушно-топливное отношение выхлопного газа, вытекающего из катализатора очистки выхлопного газа, которая останавливает или уменьшает подачу топлива в камеру сгорания в качестве управления отсечкой топлива, и управляет воздушно-топливным отношением выхлопного газа, текущего в катализатор очистки выхлопного газа после окончания управления отсечкой топлива, доводя его до богатого воздушно-топливного отношения, которое богаче, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, в качестве управления богатым перезапуском, при этом система диагностики содержит средство вычисления характеристики изменения для вычисления характеристики изменения воздушно-топливного отношения, когда после окончания управления отсечкой топлива выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через часть области воздушно-топливного отношения, относящуюся к стехиометрическому воздушно-топливному отношению или больше, на основе выходного воздушно-топливного отношения, выдаваемого из датчика воздушно-топливного отношения, средство определения стабилизированного воздушно-топливного отношения для определения выходного воздушно-топливного отношения, когда после окончания управления отсечкой топлива скорость изменения выходного воздушно-топливного отношения датчика воздушно-топливного отношения становится опорной скоростью или меньше, в качестве стабилизированного выходного воздушно-топливного отношения, на основе выходного воздушно-топливного отношения, выдаваемого из датчика воздушно-топливного отношения, и средство диагностики нештатного режима работы для диагностики нештатного режима работы датчика воздушно-топливного отношения на основе характеристики изменения воздушно-топливного отношения, вычисленной средством вычисления характеристики изменения, и стабилизированного выходного воздушно-топливного отношения, определенного средством определения стабилизированного воздушно-топливного отношения.

[0025] Согласно тринадцатому объекту изобретения имеется двенадцатый объект изобретения, в котором средство диагностики нештатного режима работы корректирует характеристику изменения воздушно-топливного отношения для вычисления скорректированной характеристики изменения воздушно-топливного отношения и диагностирует нештатный режим работы датчика воздушно-топливного отношения на основе скорректированной характеристики изменения воздушно-топливного отношения, если стабилизированное выходное воздушно-топливное отношение, определенное средством определения стабилизированного воздушно-топливного отношения, представляет собой богатое воздушно-топливное отношение.

[0026] Согласно четырнадцатому объекту изобретения имеется тринадцатый объект изобретения, в котором характеристика изменения воздушно-топливного отношения представляет собой скорость изменения воздушно-топливного отношения, которая представляет собой скорость изменения, когда выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через упомянутую область воздушно-топливного отношения, и средство диагностики нештатного режима работы делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в нештатном режиме, когда скорректированная скорость изменения воздушно-топливного отношения, вычисленная путем коррекции скорости изменения воздушно-топливного отношения, медленнее, чем скорость изменения, используемая в качестве опорной для нештатного режима работы, и делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в штатном режиме, когда скорректированная скорость изменения воздушно-топливного отношения быстрее, чем скорость изменения, используемая в качестве опорной для нештатного режима работы.

[0027] Согласно пятнадцатому объекту изобретения имеется тринадцатый объект изобретения, в котором характеристика изменения воздушно-топливного отношения представляет собой совокупную величину воздушно-топливного отношения, полученную путем совокупного сложения выходного воздушно-топливного отношения датчика воздушно-топливного отношения, когда выходное воздушно-топливное отношение находится в упомянутой области воздушно-топливного отношения, а средство диагностики нештатного режима работы делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в нештатном режиме, когда скорректированная совокупная величина воздушно-топливного отношения, вычисленная путем коррекции совокупной величины воздушно-топливного отношения, представляет собой совокупную величину, используемую в качестве опорной для нештатного режима работы или больше, и делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в штатном режиме, когда скорректированная совокупная величина воздушно-топливного отношения меньше, чем совокупная величина, используемая в качестве опорной для нештатного режима работы.

[0028] Согласно шестнадцатому объекту изобретения имеется любой объект изобретения с двенадцатого по пятнадцатый, в котором управление богатым перезапуском завершается, когда выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения становится конечной величиной воздушно-топливного отношения, которое богаче, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, или меньше, чем конечная величина воздушно-топливного отношения, и когда средство определения стабилизированного воздушно-топливного отношения определяет стабилизированное выходное воздушно-топливное отношение после окончания управления отсечкой топлива, пока скорость изменения выходного воздушно-топливного отношения датчика воздушно-топливного отношения не станет опорной скоростью, управление богатым перезапуском продолжается, даже если выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения достигает конечной величины воздушно-топливного отношения.

[0029] Согласно семнадцатому объекту изобретения имеется шестнадцатый объект изобретения, в котором когда средством диагностики нештатного режима работы не сделано заключение, средство определения стабилизированного воздушно-топливного отношения не определяет стабилизированное выходное воздушно-топливное отношение, и после окончания управления отсечкой топлива, даже если скорость изменения выходного воздушно-топливного отношения датчика воздушно-топливного отношения не становится опорной скоростью, управление богатым перезапуском завершается, если выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения достигает конечной величины воздушно-топливного отношения.

[0030] Чтобы решить вышеуказанную задачу, согласно восемнадцатому объекту изобретения предложена система диагностики двигателя внутреннего сгорания, содержащая катализатор очистки выхлопного газа, расположенный в выпускном канале двигателя внутреннего сгорания и способный накапливать кислород, содержащийся в поступающем выхлопном газе, а также датчик воздушно-топливного отношения, расположенный с выпускной стороны катализатора очистки выхлопного газа в направлении потока выхлопного газа и определяющий воздушно-топливное отношение выхлопного газа, вытекающего из катализатора очистки выхлопного газа, которая останавливает или уменьшает подачу топлива в камеру сгорания в качестве управления отсечкой топлива, и управляет воздушно-топливным отношением выхлопного газа, текущего в катализатор очистки выхлопного газа после окончания управления отсечкой топлива, доводя его до богатого воздушно-топливного отношения, которое богаче, чем стехиометрическое воздушно-топливное отношение, в качестве управления богатым перезапуском, при этом система диагностики содержит средство вычисления первой скорости изменения для вычисления первой скорости изменения воздушно-топливного отношения, которая представляет собой скорость изменения, когда после окончания управления отсечкой топлива выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через первую область воздушно-топливного отношения, которая представляет собой часть области воздушно-топливного отношения, относящуюся к стехиометрическому воздушно-топливному отношению или больше, на основе выходного воздушно-топливного отношения, выдаваемого из датчика воздушно-топливного отношения, средство вычисления второй скорости изменения для вычисления второй скорости изменения воздушно-топливного отношения, которая представляет собой скорость изменения, когда выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения впервые проходит через вторую область воздушно-топливного отношения, отличную от первой области воздушно-топливного отношения, на основе выходного воздушно-топливного отношения, выдаваемого из датчика воздушно-топливного отношения, и средство диагностики нештатного режима работы для диагностики нештатного режима работы датчика воздушно-топливного отношения на основе скорректированной скорости изменения воздушно-топливного отношения, вычисленной путем коррекции первой скорости изменения воздушно-топливного отношения, вычисленной средством вычисления первой скорости изменения, выполняемой на основе второй скорости изменения воздушно-топливного отношения, вычисленной средством вычисления второй скорости изменения, при этом средство диагностики нештатного режима работы корректирует первую скорость изменения воздушно-топливного отношения так, что скорректированная скорость изменения воздушно-топливного отношения становится тем медленнее, чем быстрее вторая скорость изменения воздушно-топливного отношения, и делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в нештатном режиме, когда скорректированная скорость изменения воздушно-топливного отношения, медленнее, чем скорость изменения, используемая в качестве опорной для нештатного режима работы, и делает заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в штатном режиме, когда первая скорость изменения воздушно-топливного отношения, скорректированная на основе второй скорости изменения воздушно-топливного отношения, быстрее, чем скорость изменения, используемая в качестве опорной для нештатного режима работы.

[0031] Согласно девятнадцатому объекту изобретения имеется любой объект изобретения с первого по восемнадцатый, в котором при диагностике нештатного режима работы датчика воздушно-топливного отношения, когда делается заключение, что датчик воздушно-топливного отношения работает в нештатном режиме, зажигается предупреждающий световой сигнал.

Предпочтительные результаты изобретения

[0032] Согласно настоящему изобретению предложена система диагностики двигателя внутреннего сгорания, способная устранить последствия, связанные с изменением состояния катализатора очистки выхлопного газа, и при этом с точностью диагностировать нештатное ухудшение реакции датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны.

Краткое описание чертежей

[0033] Фиг. 1 представляет собой вид, схематически показывающий двигатель внутреннего сгорания, в котором используется система диагностики настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет собой схематический вид в разрезе датчика воздушно-топливного отношения.

Фиг. 3 представляет собой вид, показывающий взаимосвязь между приложенным напряжением датчика и выходным током при различных воздушно-топливных отношениях выхлопного газа.

Фиг. 4 представляет собой вид, показывающий взаимосвязь между воздушно-топливным отношением выхлопного газа и выходным током I, когда приложенное напряжение датчика установлено постоянным.

Фиг. 5 представляет собой временную диаграмму выходного воздушно-топливного отношения с впускной стороны, выходного воздушно-топливного отношения с выпускной стороны, и т.д. до и после управления отсечкой топлива.

Фиг. 6 представляет собой временную диаграмму выходного воздушно-топливного отношения с впускной стороны, выходного воздушно-топливного отношения с выпускной стороны, и т.д. до и после управления отсечкой топлива.

Фиг. 7 представляет собой временную диаграмму выходного воздушно-топливного отношения с впускной стороны, выходного воздушно-топливного отношения с выпускной стороны, и т.д. до и после управления отсечкой топлива.

Фиг. 8 представляет собой вид, показывающий взаимосвязь между вторым периодом времени изменения воздушно-топливного отношения и величиной коррекции.

Фиг. 9 представляет собой вид, показывающий взаимосвязь между вторым периодом времени изменения воздушно-топливного отношения и коэффициентом коррекции.

Фиг. 10 представляет собой временную диаграмму, которая показывает процедуру управления для управления вычислением периода времени изменения.

Фиг. 11 представляет собой временную диаграмму, которая показывает процедуру управления для управления диагностикой нештатного режима работы.

Фиг. 12 представляет собой временную диаграмму выходного воздушно-топливного отношения с впускной стороны и выходного воздушно-топливного отношения с выпускной стороны, и т.д. до и после управления отсечкой топлива.

Фиг. 13 представляет собой временную диаграмму выходного воздушно-топливного отношения с впускной стороны и выходного воздушно-топливного отношения с выпускной стороны, и т.д. до и после управления отсечкой топлива.

Фиг. 14 представляет собой временную диаграмму, показывающую ситуацию, когда выходное воздушно-топливное отношение датчика воздушно-топливного отношения с выпускной стороны сначала становится стабилизированным.

Описание вариантов осуществления

[0034] Система диагностики двигателя внутреннего сгорания настоящего изобретения будет подробно пояснена ниже со ссылками на чертежи. Следует отметить, что, в последующем пояснении, идентичным составным элементам присвоены идентичные ссылочные позиции. Фиг. 1 представляет собой вид, который схематически показывает двигатель внутреннего сгорания, в котором использована система управления согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

[0035] Пояснение двигателя внутреннего сгорания в целом

Как видно на фиг. 1, позицией 1 обозначен корпус двигателя, 2 - блок цилиндров, 3 - поршень, совершающий возвратно-поступательное движение внутри блока цилиндров 2, 4 - головка блока цилиндров, закрепленная на блоке цилиндров 2, 5 - камера сгорания, образованная между поршнем 3 и головкой 4 блока цилиндров, 6 - впускной клапан, 7 - впускной проход, 8 - выпускной клапан, и 9 - выпускной проход. Впускной клапан 6 открывает и закрывает впускной проход 7, тогда как выпускной клапан 8 открывает и закрывает выпускной проход 9.

[0036] Как показано на фиг. 1, в центральной части поверхности внутренней стенки головки 4 блока цилиндров расположена свеча зажигания 10. Топливный инжектор 11 расположен в области поверхности внутренней стенки головки 4 блока цилиндров. Свеча зажигания 10 выполнена с возможностью генерирования искры в соответствии с сигналом зажигания. Далее, топливный инжектор 11 впрыскивает заданное количество топлива в камеру сгорания 5 в соответствии с сигналом впрыска. Следует отметить, что топливный инжектор 11 может также быть расположен так, чтобы впрыскивать топливо во впускной проход 7. Кроме того, в настоящем варианте осуществления, в качестве топлива использован бензин со стехиометрическим воздушно-топливным отношением 14,6. Тем не менее, двигатель внутреннего сгорания в котором применена система диагностики по настоящему изобретению, может также использовать другое топливо.

[0037] Впускной проход 7 каждого цилиндра соединен с уравнительным ресивером 14 через соответствующую впускную ответвительную трубку 13. Уравнительный ресивер 14, в свою очередь, соединен с очистителем воздуха 16 через впускной трубопровод 15. Впускной проход 7, впускная ответвительная трубка 13, уравнительный ресивер 14, и впускной трубопровод 15 образуют впускной канал. Далее, внутри впускного трубопровода 15 расположен дроссельный клапан 18, который приводится в действие приводом 17 дроссельного клапана. Дроссельный клапан 18 может быть повернут приводом 17 дроссельного клапана, что ведет к изменению проходного сечения впускного канала.

[0038] С другой стороны, выпускной проход 9 каждого цилиндра соединен с выпускным коллектором 19. Выпускной коллектор 19 имеет множество ответвительных трубок, которые соединены с выпускным проходом 9, и трубопровод, на котором собираются все ответвительные трубки. Трубопровод выпускного коллектора 19 соединен с корпусом 21 с впускной стороны, который вмещает в себя катализатор 20 очистки выхлопного газа с впускной стороны, встроенный в него. Корпус 21 с впускной стороны соединен через выхлопную трубку 22 с корпусом 23 с выпускной стороны, который вмещает в себя катализатор 24 очистки выхлопного газа с выпускной стороны, встроенный в него. Выпускной проход 9, выпускной коллектор 19, корпус 21 с впускной стороны, выхлопная трубка 22, и корпус 23 с выпускной стороны образуют выпускной канал.

[0039] Электронный блок управления (ЭБУ) 31 представляет собой цифровой компьютер, который оснащен компонентами, соедине