CN109281768A - 带增压机的发动机中的窜气回收装置的异常诊断装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种带增压机的发动机中的窜气回收装置的异常诊断装置。能够以简单的结构高精度地诊断窜气回收装置的泄漏异常，还能够利用于应对因吸入残留EGR气体而引起的发动机的减速失火。BGV装置包括气体储存部、节气门、BGV通路、PCV阀、向气体储存部导入新气的新气导入通路。异常诊断装置包括在比节气门靠上游的进气通路处检测进气量的空气流量计、自新气导入通路分支并向比节气门靠下游的进气通路导入新气的新气分支通路、新气分支通路的新气导入阀、诊断用的电子控制装置。ECU在发动机的减速燃料断开时，对新气导入阀进行闭阀和开阀，基于由空气流量计检测出的闭阀检测进气量和开阀检测进气量诊断BGV装置的泄漏异常。

Description

带增压机的发动机中的窜气回收装置的异常诊断装置
技术领域
本说明书所公开的技术涉及一种在带增压机的发动机中将所产生的窜气回收到发动机的窜气回收装置，详细而言，涉及一种以诊断该窜气回收装置的异常的方式构成的异常诊断装置。
背景技术
以往，作为这种技术，例如可列举下述的专利文献1所记载的窜气回收装置的异常诊断装置。该窜气回收(Blowby Gas Ventilation)装置(以下称作“BGV装置”。)包括用于向比节气门靠下游的进气通路导入窜气的PCV通路(窜气回收通路)和用于在该通路中调节窜气流量的PCV阀。而且，该异常诊断装置诊断PCV通路和PCV阀中的至少一方是否产生了异常。即，异常诊断装置在ISC控制时(将空转速度控制成目标值时)吸入于发动机的进气量成为规定量、且BGV装置未产生异常时，将PCV阀的开度维持为规定的第1开度的发动机运转条件设为第1运转条件，而且，将PCV阀的开度维持为与第1开度不同的第2开度的发动机运转条件设为第2运转条件。而且，在ISC控制时，该异常诊断装置根据实际的运转条件为第1运转条件时的节气门的控制量与实际的运转条件为第2运转条件时的节气门的控制量之差成为基准值以下，从而判定窜气回收装置产生有异常。
然而，在发动机设置增压机是众所周知的，在该带增压机的发动机设置低压环式EGR装置也是众所周知的。在下述的专利文献2中，记载有这种带增压机的发动机和低压环式的EGR装置。该增压机包括设于排气通路的涡轮和设于进气通路并利用涡轮驱动的压缩机。该EGR装置包含设于比涡轮靠下游的排气通路与比压缩机靠上游的进气通路之间的EGR通路、和设于该EGR通路的EGR阀。在该EGR装置中，为了在应对严格的NOx降低要求的同时防止由在EGR通路的内部产生的冷凝水导致的腐蚀，通过根据需要地将EGR阀闭阀，从而限制EGR气体的回流量。
专利文献1：日本特开2009－197676号公报
专利文献2：日本特开2012－229679号公报
专利文献3：日本特开2017－115849号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1所述的异常诊断装置中，在ISC控制时，使PCV阀的开度在第1开度和第2开度之间变化，并基于此时的节气门对进气量的校正值对BGV装置的异常进行判定。在此，为了将空转速度控制成目标值，原本也无法使PCV阀的开度那样较大程度地变化，窜气流量的变化微少，而使异常判定的范围受到限制。因此，难以确保判定在PCV通路的配管形成有大小的孔等的泄漏异常所需要的流量变化。而且，为了确保异常判定的精度，需要在判定时花费一定程度的时间。
另一方面，在专利文献2所述的发动机中，由于EGR通路的出口与比压缩机靠上游的进气通路连接，因而自该出口到节气门之间的进气通路的路径相对较长。因此，在为了从EGR执行状态使发动机减速而使节气门从开阀状态闭阀成规定的减速开度时，即使立即将EGR阀闭阀，有时也会在比节气门靠上游的进气通路中残留大量的EGR气体。其结果，可能导致通过节气门的微小的间隙的EGR气体吸入于燃烧室而使发动机产生减速失火。
在这样的具有低压环式EGR装置和窜气回收装置的带增压机的发动机中，为了进行窜气回收装置的异常诊断以及发动机的减速失火应对这两者，本来分别需要单独的结构，但通过使结构的一部分共用化，从而期望谋求整体结构的简单化。
本公开技术即是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种带增压机的发动机中的窜气回收装置的异常诊断装置，该异常诊断装置在具有低压环式EGR装置的带增压机的发动机中以简单化的结构高精度地诊断窜气回收装置的泄漏异常，并且，能够利用于应对因吸入残留EGR气体而引起的发动机的减速失火。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，技术方案1的主旨在于一种异常诊断装置，该异常诊断装置在具有低压环式EGR装置的带增压机的发动机中诊断使由发动机产生的窜气回收到发动机的窜气回收装置的异常，其中，发动机接收燃料的供给并产生驱动力，构成为在减速时能够切断燃料的供给，增压机设于发动机的进气通路和排气通路，包含：压缩机，其配置于进气通路，从而使进气通路中的进气升压；涡轮，其配置于排气通路；以及旋转轴，其以压缩机和涡轮能够一体旋转的方式连结压缩机和涡轮，EGR装置包含：EGR通路，其设于排气通路与进气通路之间，从而使自发动机向排气通路排出的排气的一部分作为EGR气体回流至发动机；以及EGR阀，其用于调节EGR通路中的EGR气体流量，EGR通路的入口与比涡轮靠下游的排气通路连接，EGR通路的出口与比压缩机靠上游的进气通路连接，窜气回收装置包括：窜气储存部，其用于储存由发动机产生的窜气；进气量调节阀，其设于进气通路，从而调节在进气通路流动的进气量；窜气回收通路，其用于使储存于窜气储存部的窜气向比进气量调节阀靠下游的进气通路流动并回收至发动机；气体流量调节阀，其用于调节窜气回收通路中的窜气流量；以及新气导入通路，其用于向窜气储存部导入新气，新气导入通路的入口与比EGR通路的出口靠上游的进气通路连接，新气导入通路的出口与窜气储存部连接，异常诊断装置包括：进气量检测单元，其用于在比新气导入通路的入口靠上游的进气通路处检测进气量；新气分支通路，其自新气导入通路分支，用于向比进气量调节阀靠下游的进气通路导入新气；新气导入阀，其设于新气分支通路，从而调节经由新气分支通路导入于进气通路的新气导入量；以及异常诊断单元，其用于诊断窜气回收装置的异常，异常诊断单元在发动机减速时且切断向发动机的燃料的供给时、或在发动机空转时，对新气导入阀进行闭阀控制和开阀控制，基于闭阀控制时利用进气量检测单元检测的闭阀检测进气量和开阀控制时利用进气量检测单元检测的开阀检测进气量，诊断窜气回收装置的泄漏异常。
根据上述技术的结构，在发动机减速时且切断向发动机的燃料的供给时(减速燃料断开时)、或在发动机空转时，能够诊断窜气回收装置的泄漏异常。在减速燃料断开过程中、空转过程中，进气量调节阀闭阀成接近全闭的状态，通过该进气量调节阀的进气成为微少量。在此，在窜气回收装置不存在泄漏异常的情况下，在对新气导入阀进行了闭阀控制时，能够得到规定的闭阀主进气量，在对新气导入阀进行了开阀控制时，能够得到规定的开阀主进气量。另一方面，在窜气回收装置存在泄漏异常的情况下，在对新气导入阀进行了闭阀控制时，能够得到与闭阀主进气量不同的闭阀检测进气量，在对新气导入阀进行了开阀控制时，能够得到与开阀主进气量不同的开阀检测进气量。因而，通过将对新气导入阀进行了闭阀控制时检测的闭阀检测进气量与闭阀主进气量进行对比、将对新气导入阀进行了开阀控制时检测的开阀检测进气量与开阀主进气量进行对比、将开阀检测进气量和闭阀检测进气量的检测进气量差与开阀主进气量和闭阀主进气量的主进气量差进行对比，能够诊断窜气回收装置有无泄漏异常。在此，在发动机减速时，通过对新气导入阀进行开阀控制，能够经由新气导入通路和新气分支通路向比进气量调节阀靠下游的进气通路导入新气，从而稀释EGR气体。而且，在发动机运转时，通过对新气导入阀进行闭阀控制，能够经由新气导入通路向窜气储存部导入新气，从而对该窜气储存部进行扫气，通过一并使新气导入阀作为止回阀发挥功能，从而切断自进气通路向新气导入通路的窜气的逆流。
为了达成上述目的，根据技术方案1所述的发明，技术方案2所述的发明的主旨在于，异常诊断单元在闭阀检测进气量小于规定的闭阀主进气量的情况、开阀检测进气量小于规定的开阀主进气量的情况、以及开阀检测进气量与闭阀检测进气量的检测进气量差小于规定的主进气量差的情况中的至少一者成立的情况下，判断为窜气回收装置存在泄漏异常。
根据上述发明的结构，除技术方案1所记载的发明的作用以外，在窜气回收装置存在泄漏异常的情况下，闭阀检测进气量小于闭阀主进气量、开阀检测进气量小于开阀主进气量、开阀检测进气量与闭阀检测进气量的检测进气量差小于主进气量差。因而，通过判断这些情况中的一者成立，能够判断窜气回收装置存在泄漏异常。而且，通过判断这些多个情况成立，能够使存在泄漏异常的判断更加可靠
为了达成上述目的，根据技术方案1或2所述的发明，技术方案3所述的发明的主旨在于，该异常诊断装置还包括进气压力检测单元，该进气压力检测单元用于检测比进气量调节阀靠下游的进气通路中的进气压力，异常诊断单元在判断为窜气回收装置存在泄漏异常、且基于检测出的进气压力判断为通过进气量调节阀的进气的流速成为声速的情况下，最终判断为窜气回收装置存在泄漏异常。
根据上述发明的结构，除技术方案1或2所记载的发明的作用以外，在发动机减速时，判断通过进气量调节阀的进气的流速成为声速，因此，进气成为音速状态。在该音速状态下，即使发动机的旋转速度稍微变动，通过进气量调节阀的进气量也不会变化，新气导入阀的开度变化直接使进气量变化，而能够得到稳定的开阀检测进气量和闭阀检测进气量。
发明的效果
采用技术方案1或2所记载的发明，能够以简单化的结构高精度地诊断窜气回收装置的泄漏异常，并且，还能够利用于应对因吸入残留在进气通路中的EGR气体而引起的发动机的减速失火。
采用技术方案3所记载的发明，除技术方案1或2所记载的发明的效果以外，还能够提高窜气回收装置存在泄漏异常的最终判断的精度。
附图说明
图1涉及第1实施方式，是表示汽油发动机系统的概略结构图。
图2涉及第1实施方式，是表示异常诊断控制的内容的流程图。
图3涉及第1实施方式，是表示新气导入阀的开度与检测出的进气量之间的关系的图表。
图4涉及第1实施方式，是表示BGV装置正常的情况下的发动机系统的一部分的概略图。
图5涉及第1实施方式，是表示BGV装置异常的情况下的发动机系统的一部分的概略图。
图6涉及第1实施方式，是表示BGV装置异常的情况下的发动机系统的一部分的概略图。
图7涉及第1实施方式，是表示BGV装置异常的情况下的发动机系统的一部分的概略图。
图8涉及第2实施方式，是表示异常诊断控制的内容的流程图。
附图标记说明
1、发动机；4、曲轴箱(窜气储存部)；8、燃烧室；14、盖罩(窜气储存部)；15、进气通路；17、节气门；18、电子节气装置(进气量调节阀)；23、排气通路；25、BGV装置(窜气回收装置)；26、BGV通路(窜气回收通路)；27、PCV阀(气体流量调节阀)；31、新气导入通路；31a、入口；31b、出口；32、新气分支通路；33、新气导入阀；36、增压机；36a、压缩机；36b、涡轮；36c、旋转轴；41、EGR装置；42、EGR通路；42a、入口；42b、出口；43、EGR阀；50、ECU(异常诊断单元)；51、空气流量计(进气量检测单元)；53、进气压传感器(进气压力检测单元)；Ga、进气量；PM、进气压力；Ga00、闭阀主进气量；Ga01、开阀主进气量；Ga10、闭阀检测进气量；Ga11、开阀检测进气量；Ga10M、闭阀映射进气量；Ga11M、开阀映射进气量；ΔQ0、主进气量差；ΔQ1、检测进气量差。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
以下，参照附图详细说明将具有低压环式EGR装置的带增压机的发动机中的窜气回收装置的异常诊断装置具体化而成的第1实施方式。
[关于汽油发动机系统的概要]
图1中利用概略结构图表示该实施方式的汽油发动机系统。构成该发动机系统的发动机1具备包含多个气缸的发动机缸体2。在各气缸以能够往复移动的方式设有活塞3。在发动机缸体2的下部设有曲轴箱4。在曲轴箱4的下部安装有油盘5。在曲轴箱4中以能够旋转的方式支承有曲轴6，各活塞3经由连杆7与曲轴6连结。
在各气缸中，在活塞3的上侧形成有燃烧室8。与各燃烧室8相对应地，在发动机缸体2的上部分别形成有进气口9和排气口10。在进气口9设有进气阀11，在排气口10设有排气阀12。各进气阀11和各排气阀12利用众所周知的气门机构13以与曲轴6的旋转连动地进行开闭的方式构成。通过这些进气阀11和排气阀12开闭，从而自进气口9向燃烧室8吸入外部空气(进气)、自燃烧室8向排气口10排出燃烧后的排气。在发动机缸体2的上部设有覆盖气门机构13等的盖罩14。
在进气口9连接有进气通路15。在该进气通路15的入口设有空气净化器16。在进气通路15设有稳压箱19和包含节气门17的电动式的电子节气装置18。在比电子节气装置18靠下游的进气通路15设有包含稳压箱19的众所周知的进气歧管30。电子节气装置18以根据在驾驶座设置的加速踏板(省略图示)的操作利用马达(省略图示)对节气门17进行开闭驱动的方式构成。电子节气装置18相当于该公开技术中的进气量调节单元的一例子。稳压箱19具有抑制在进气通路15中流动的进气的脉动(日语：脈動)的功能。由空气净化器16净化后的空气经由进气通路15流过电子节气装置18、进气歧管30以及进气口9，并吸入于各燃烧室8。该被吸入的进气量能够根据节气门17的开度进行调节。
在发动机缸体2设有用于向各燃烧室8喷射并供给燃料的喷射器20。自各喷射器20喷射到各燃烧室8的燃料与进气一起形成混合气。在发动机缸体2的上部设有用于在各燃烧室8对混合气进行点火的火花塞21。火花塞21通过自点火器22施加高电压而进行动作。
在排气口10连接有包含排气歧管(省略图示)的排气通路23。在各燃烧室8产生的燃烧后的排气通过排气口10和排气通路23等向外部排出。
本实施方式的汽油发动机系统包括众所周知的增压机36。该增压机36设于进气通路15和排气通路23，该增压机36包含：压缩机36a，其配置于电子节气装置18与空气净化器16之间的进气通路15，从而使进气通路15中的进气升压；涡轮36b，其配置于排气通路23；以及旋转轴36c，其以能够一体旋转的方式连结压缩机36a和涡轮36b。而且，在压缩机36a与电子节气装置18之间的进气通路15设有众所周知的中间冷却器37。该增压机36利用在排气通路23中流动的排气使涡轮36b旋转，并经由旋转轴36c使压缩机36a一体地旋转。由此，使进气通路15中的进气升压、即增压。
[关于低压环式EGR装置]
本实施方式的汽油发动机系统包括众所周知的低压环式EGR装置41。该EGR装置41为使自发动机1的各燃烧室8向排气通路23排出的排气的一部分作为EGR气体向发动机1的各燃烧室8回流的装置。该装置41包括：EGR通路42，其设于排气通路23与进气通路15之间；电动式的EGR阀43，其用于调节EGR通路42中的EGR气体流量；以及EGR冷却器44，其用于冷却EGR气体。EGR通路42的入口42a与比涡轮36b靠下游的排气通路23连接，EGR通路42的出口42b与比压缩机36a靠上游的进气通路15连接。EGR阀43设于EGR通路42，EGR冷却器44配置于比EGR阀43靠上游的EGR通路42。
[关于BGV装置]
该汽油发动机系统包括使由发动机1的各燃烧室8产生的窜气向比电子节气装置18(节气门17)靠下游的进气通路15(进气歧管30)流动并回收到发动机1的窜气回收装置(BGV装置)25。该装置25包括用于储存由发动机1产生的窜气的窜气储存部。窜气储存部包含曲轴箱4和盖罩14。曲轴箱4和盖罩14经由在发动机缸体2设置的连通通路2a彼此连通。在曲轴箱4设有油分离器24。油分离器24具有在曲轴箱4的内部从窜气中分离并捕捉混入于窜气的润滑油等油分的功能。在该油分离器24与比电子节气装置18靠下游的进气通路15(进气歧管30)之间设有窜气回收通路(BGV通路)26，该窜气回收通路(BGV通路)26用于使在曲轴箱4中储存的窜气向比电子节气装置18靠下游的进气通路15流动并回收到各燃烧室8。在BGV通路26设有用于调节窜气流量的PCV阀27。PCV阀27为非电动式且是压力感应式(弹簧致动式)的阀，相当于该公开技术中的气体流量调节阀的一例子。BGV通路26由软管等配管构成。在比压缩机36a靠上游的进气通路15与盖罩14之间设有用于向盖罩14中以及曲轴箱4中导入新气(外部空气)的新气导入通路31，从而吹扫窜气。导入到盖罩14中的新气经由连通通路2a向曲轴箱4中引导。新气导入通路31由软管等配管构成，新气导入通路31的入口31a与比EGR通路的出口42b靠上游的进气通路15连接，新气导入通路31的出口31b与盖罩14连接。
在该新气导入通路31与稳压箱19之间设有新气分支通路32，该新气分支通路32自新气导入通路31分支，用于向比电子节气装置18靠下游的进气通路15导入新气。该新气分支通路32的内径设定为与新气导入通路31的内径相同。自新气分支通路32向稳压箱19导入新气是为了应对在发动机1减速时因吸入残留EGR气体而引起的发动机1的减速失火。即，在发动机1减速时，在残留在比电子节气装置18靠上游的进气通路15中的EGR气体通过节气门17流入了稳压箱19时，向稳压箱19导入新气，从而利用新气稀释该残留EGR气体。在该新气分支通路32设有新气导入阀33，该新气导入阀33用于调节经由该新气分支通路32导入于进气通路15(稳压箱19)的新气导入量。该新气导入阀33由构成为开度可变的电动阀构成。因而，通过在发动机1减速时控制新气导入阀33的开度，能够调节自新气导入通路31经由新气分支通路32导入于稳压箱19的新气导入量。而且，在增压机36工作的增压时，通过将新气导入阀33闭阀，从而防止进气自稳压箱19向新气导入通路31漏出、窜气的逆流。因而，该新气导入阀33调节新气导入量，并且还作为用于防止进气的漏出、窜气的逆流的单向阀发挥功能。
[关于汽油发动机系统的电气结构]
上述的发动机系统还包括电子控制装置(ECU)50。在空气净化器16的下游侧设有空气流量计51，该空气流量计51用于在比新气导入通路31的入口31a靠上游的进气通路15中检测进气量Ga。空气流量计51相当于本公开技术中的进气量检测单元的一例子。在电子节气装置18设有用于检测节气门17的开度(节气开度)TA的节气传感器52。在稳压箱19设有进气压传感器53，该进气压传感器53用于检测比电子节气装置18靠下游的进气通路15中的进气压力PM。进气压传感器53相当于本公开技术中的进气压力检测单元的一例子。在发动机缸体2设有用于检测曲轴6的旋转角度(曲柄角度)作为发动机旋转速度NE的旋转速度传感器54。在发动机缸体2设有用于检测在发动机缸体2的内部流动的冷却水的温度(冷却水温度)THW的水温传感器55。在排气通路23设有用于检测排气中的氧浓度Ox的氧传感器56。这些各种传感器等51～56相当于用于检测发动机1的运转状态的运转状态检测单元的一例子。ECU50基于利用各种传感器等51～56检测的进气量Ga、节气开度TA、进气压力PM、发动机旋转速度NE、冷却水温度THW以及氧浓度Ox，执行包含空燃比控制在内的燃料喷射控制和点火时间控制等。
即，在燃料喷射控制中，ECU50根据发动机1的运转状态控制各喷射器20，并向发动机1供给燃料。发动机1接收该燃料的供给并产生驱动力。而且，在发动机1减速时，ECU50在规定的条件下停止来自喷射器20的燃料喷射并切断(燃料断开)向发动机1的燃料的供给。在点火时间控制中，ECU50根据发动机1的运转状态使点火器22工作并控制火花塞21。
上述发动机系统还包括用于诊断BGV装置25的异常的异常诊断装置。该异常诊断装置包含空气流量计51、进气压传感器53、新气分支通路32以及新气导入阀33，并且包含用于诊断BGV装置25的泄漏异常的异常诊断单元。在本实施方式中，ECU50相当于异常诊断单元的一例子。ECU50执行用于诊断BGV装置25的异常的异常诊断控制。而且，该异常诊断装置还包含设于汽车的驾驶座的警报灯60。ECU50根据异常诊断控制的诊断结果控制警报灯60。
[关于异常诊断控制]
接着，说明ECU50所执行的异常诊断控制。图2中利用流程图表示该异常诊断控制的内容。
在处理转移到该例程时，在步骤100中，ECU50判断EGR执行后发动机1是否减速。即，ECU50判断从向发动机1回流有EGR气体的状态开始发动机1是否减速。ECU50能够基于EGR阀43的控制状态以及检测出的节气开度TA和发动机旋转速度NE进行该判断。ECU50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤110，在该判断结果为否定的情况下将处理返回到步骤100。
在步骤110中，ECU50判断相对于发动机1是否进行燃料断开。即，ECU50判断是否停止了自喷射器20的燃料喷射。ECU50在该判断结果为肯定的情况下，设为减速燃料断开，将处理转移到步骤120，在该判断结果为否定的情况下，将处理返回到步骤100。
在步骤120中，ECU50将节气门17以规定的减速开度闭阀。该减速开度为能够使微少的进气通过的开度。
接着，在步骤130中，ECU50将新气导入阀33开阀和闭阀(全闭)，分别获得此时由空气流量计51检测的进气量Ga。
接着，在步骤140中，ECU50分别求得新气导入阀33全闭时的闭阀检测进气量Ga10和检测进气量差ΔQ1。在此，检测进气量差ΔQ1是指将新气导入阀33开阀时的开阀检测进气量Ga11与将新气导入阀33全闭时的闭阀检测进气量Ga10之差。
接着，在步骤150中，ECU50判断求得的闭阀检测进气量Ga10是否小于规定的闭阀主进气量Ga00、以及求得的检测进气量差ΔQ1是否小于规定的主进气量差ΔQ0。在此，闭阀主进气量Ga00和主进气量差ΔQ0是指BGV装置25正常的情况下的进气量和进气量差，预先设定于ECU50。在该判断结果为肯定的情况下，由于BGV装置25存在异常的可能性，因此，ECU50将处理转移到步骤160，在该判断结果为否定的情况下，ECU50将处理返回到步骤100。
然后，在步骤160中，ECU50获得由进气压传感器53检测的进气压力PM。
接着，在步骤170中，ECU50判断所获得的进气压力PM是否低于进气为音速状态时的声速进气压力Pso。在音速状态下，由于通过节气门17的进气量稳定，因而能够以高精度检测进气量Ga。在该判断结果为肯定的情况下，能够以高精度判断BGV装置25的泄漏异常，因此，ECU50将处理转移到步骤180，在该判断结果为否定的情况下，将处理返回到步骤100。
在步骤180中，ECU50判断为BGV装置25存在泄漏异常。该异常判定为BGV装置25存在泄漏异常的最终判断。ECU50能够将该最终判断的结果存储于存储器。存储于存储器的最终判断的结果能够在该发动机系统的维护时读取并利用。
接着，在步骤190中，ECU50接收最终判断的结果并点亮警报灯60，暂时结束之后的处理。
根据上述的异常诊断控制，ECU50在发动机1减速时且在切断向发动机1的燃料的供给时，对新气导入阀33进行闭阀控制和开阀控制，并基于闭阀控制时利用空气流量计51检测的闭阀检测进气量Ga10和开阀控制时检测的开阀检测进气量Ga11，诊断BGV装置25的泄漏异常。
具体而言，ECU50在闭阀检测进气量Ga10小于规定的闭阀主进气量Ga00、以及开阀检测进气量Ga11与闭阀检测进气量Ga10的检测进气量差ΔQ1小于规定的主进气量差ΔQ0这两者成立的情况下，判断为BGV装置25存在泄漏异常。而且，ECU50在判断为BGV装置25存在泄漏异常、且基于检测出的进气压力PM判断为通过节气门17的进气的流速成为声速的情况下，最终判断为BGV装置25存在泄漏异常。
在此，图3中利用图表表示新气导入阀33的开度与利用空气流量计51检测的进气量Ga之间的关系。图4～图7中利用概略图表示发动机系统的一部分。图4～图7中，表示发动机1、进气通路15、空气流量计51、压缩机36a、节气门17、稳压箱19、新气导入通路31、新气分支通路32、新气导入阀33、BGV通路26以及PCV阀27。
在图3中，菱形符号表示BGV装置25正常的情况下的直线。图4表示BGV装置25正常的情况。新气导入阀33通常成为全闭(开度：0)。在发动机1减速燃料断开时，自进气通路15的入口向进气通路15吸入闭阀主进气量Ga00的进气。此时，向节气门17流入节气进气量Gathr的进气，向新气导入通路31流入新气导入量Gapcv0的进气。新气导入阀33通常为全闭，因此，新气分支通路32中的新气分支量Gacv为“0”。因而，闭阀主进气量Ga00、节气进气量Gathr以及新气导入量Gapcv0之间的关系成为“Ga00＝Gapcv0+Gathr”。图3中表示此时的闭阀主进气量Ga00。另一方面，在图3中，“Ga01”表示新气导入阀33开阀(开度：4)时的开阀主进气量。因而，主进气量差ΔQ0具有“ΔQ0＝Ga01－Ga00”的关系。该主进气量差ΔQ0在图3的图表中表示为“流量倾斜”。
另一方面，在图3中，方形符号、三角符号以及米符号分别表示BGV装置25存在泄漏异常的情况。如图5所示，方形符号表示在新气导入通路31的入口附近形成有孔、或其配管脱离的情况。如图6所示，三角符号表示在比PCV阀27靠上游的BGV通路26或比与新气分支通路32之间的分支部靠下游的新气导入通路31形成有孔、或者它们的配管脱离的情况。如图7所示，米符号表示在比PCV阀27靠下游的BGV通路26形成有孔、或者其配管脱离的情况。在图3中，“Ga10”表示新气导入阀33全闭(开度：0)时的闭阀检测进气量，“Ga11”表示新气导入阀33开阀(开度：4)时的开阀检测进气量。两检测进气量Ga10、Ga11均包含由方形符号、三角符号以及米符号表示的各种异常的情况。因而，检测进气量差ΔQ1具有“ΔQ1＝Ga11－Ga10”的关系。该检测进气量差ΔQ1也在图3的图表中表示为“流量倾斜”。
在BGV装置25存在异常的情况下，在发动机1减速燃料断开时，如图5～图7所示，自进气通路15的入口向进气通路15吸入闭阀检测进气量Ga10的进气。此时，向节气门17流动节气进气量Gathr的进气，向新气导入通路31流动新气导入量Gapcv0的进气。而且，自图5～图7的各开孔部位流入外部空气量Gae、Gape的进气。因而，在图5～图7所示的各种异常的情况下，闭阀主进气量Ga00、闭阀检测进气量Ga10、节气进气量Gathr、新气导入量Gapcv0以及外部空气量Gae、Gape之间的关系分别成为“Ga00＞Ga10＝Gapcv0+Gathr－Gae”或“Ga00＞Ga10＝Gapcv0+Gathr－Gape”。在此，如图3所示，可知各种异常的情况下的闭阀检测进气量Ga10的值彼此接近，并小于闭阀主进气量Ga00。而且，如图3所示，可知各种异常的情况下的开阀检测进气量Ga11的值相互不同，但小于开阀主进气量Ga01。而且，如图3所示，可知检测进气量差ΔQ1小于主进气量差ΔQ0。
根据以上说明的本实施方式的BGV装置的异常诊断装置的结构，在发动机1减速时且在切断向发动机1的燃料的供给时(减速燃料断开时)，能够诊断BGV装置25的泄漏异常。在此，在发动机1减速燃料断开的过程中，未由发动机1产生转矩，节气门17成为大致接近全闭的状态，通过该节气门17的进气成为微少量。在此，在BGV装置25不存在泄漏异常的正常的情况下，对新气导入阀33进行了闭阀控制时检测的进气量Ga成为规定的闭阀主进气量Ga00，对新气导入阀33进行了开阀控制时检测的进气量Ga成为规定的开阀主进气量Ga01。
另一方面，在BGV装置25存在泄漏异常的情况下，将新气导入阀33闭阀控制成全闭时检测的进气量Ga成为与闭阀主进气量Ga00不同的闭阀检测进气量Ga10，对新气导入阀33进行了开阀控制时检测的进气量Ga成为与开阀主进气量Ga01不同的开阀检测进气量Ga11。因而，通过将对新气导入阀33进行了闭阀控制时得到的闭阀检测进气量Ga10和闭阀主进气量Ga00进行对比、将对新气导入阀33进行了开阀控制时得到的开阀检测进气量Ga11和开阀主进气量Ga01进行对比、将开阀检测进气量Ga11与闭阀检测进气量Ga10的检测进气量差ΔQ1和开阀主进气量Ga01与闭阀主进气量Ga00的主进气量差ΔQ0进行对比，能够诊断BGV装置25有无泄漏异常。由此，能够高精度地诊断BGV装置25的泄漏异常。
在此，在发动机1减速时，通过对新气导入阀33进行开阀控制，能够经由新气导入通路31和新气分支通路32向比节气门17靠下游的进气通路15(稳压箱19)导入新气，从而稀释EGR气体。该情况下，即使减速时残留在比节气门17靠上游的进气通路15中的EGR气体流入了稳压箱19，也能够使该残留EGR气体在被新气稀释之后吸入于发动机1。因此，能够防止因吸入残留EGR气体而引起的发动机1的减速失火。而且，在发动机1运转时，通过对新气导入阀33进行闭阀控制，能够经由新气导入通路31向盖罩14导入新气，从而对该盖罩14中进行扫气。并且，通过使新气导入阀33作为单向阀发挥功能，能够切断自稳压箱19向新气导入通路31的进气的漏出、窜气的逆流。因此，不需要另外设置单向阀，就能够利用新气对盖罩14中进行扫气，能够以本来的用途使用新气导入通路31。而且，通过在新气导入通路31与进气通路15之间设置新气分支通路32和新气导入阀33，能够如上所述地将新气导入通路31共用于两个用途。即，能够利用省略了用于防止窜气逆流的单向阀和EGR气体稀释专用的新气导入通路的简化后的结构，高精度地诊断BGV装置25的泄漏异常，并且，还能够利用于应对因吸入残留EGR气体而引起的发动机1的减速失火。
根据该实施方式的结构，在BGV装置25存在泄漏异常的情况下，(a)闭阀检测进气量Ga10小于闭阀主进气量Ga00，(b)开阀检测进气量Ga11小于开阀主进气量Ga01，(c)开阀检测进气量Ga11和闭阀检测进气量Ga10的检测进气量差ΔQ1小于主进气量差ΔQ0。因而，在本实施方式中，通过判断上述(a)～(c)中的(a)和(c)的并存，能够可靠地判断BGV装置25存在泄漏异常。因此，与判断(a)～(c)中的一个成立的情况相比，能够更高精度地判断BGV装置25的泄漏异常。
在本实施方式中，通过将检测进气量差ΔQ1和主进气量差ΔQ0进行比较，从而判断BGV装置25的泄漏异常。在此，将闭阀检测进气量Ga10和闭阀主进气量Ga00进行比较成为将空气流量计51的检测值和基准值进行比较，因此，泄漏异常的判断可能受到空气流量计51的因经时变化而产生的特性劣化的影响。在本实施方式中，由于包含将检测进气量差ΔQ1和主进气量差ΔQ0进行比较的情况，因此，难以受到空气流量计51的因经时变化而产生的特性劣化的影响。
根据本实施方式的结构，在发动机1减速时，判断通过以减速开度闭阀的节气门17的进气的流速成为声速的情况，因此，进气成为音速状态。在该音速状态下，即使发动机1的旋转速度稍微变动，通过节气门17的进气量也不会产生变化，新气导入阀33的开度变化直接使进气量变化，而能够得到稳定的开阀检测进气量Ga11和闭阀检测进气量Ga10。因此，能够提高BGV装置25存在泄漏异常的最终判断的精度。
＜第2实施方式＞
接着，参照附图详细说明将BGV装置的异常诊断装置具体化而成的第2实施方式。
在本实施方式中，在异常诊断控制的内容的方面与第1实施方式的结构不同。图8中利用流程图表示本实施方式的异常诊断控制的内容。图8所示的流程图在以下的方面与图2的流程图不同：在步骤120～步骤180之间，省略了步骤160和步骤170的处理，步骤130～步骤150的处理替换成了步骤200～步骤220的处理。
处理转移到图8所示的例程，在执行了步骤100～步骤120的处理之后，在步骤200中，ECU50对新气导入阀33进行开阀以及闭阀(全闭)，分别获得此时由空气流量计51检测到的进气量Ga和由旋转速度传感器54检测到的发动机旋转速度NE。
接着，在步骤210中，ECU50通过映射参照并基于所获得的进气量Ga和发动机旋转速度NE，分别求得新气导入阀33闭阀时的闭阀映射进气量Ga10M和映射进气量差ΔQ1M。在此，映射进气量差ΔQ1M是指新气导入阀33开阀时的开阀映射进气量Ga11M与闭阀映射进气量Ga10M之差。
接着，在步骤220中，ECU50判断所求得的闭阀映射进气量Ga10M是否小于规定的闭阀主进气量Ga00、以及所求得的映射进气量差ΔQ1M是否小于规定的主进气量差ΔQ0。该判断结果为肯定的情况下，BGV装置25存在异常的可能性，因而ECU50将处理转移到步骤180，在该判断结果为否定的情况下，将处理返回到步骤100。
在上述的异常诊断控制中，ECU50省略第1实施方式的异常诊断控制中的图2的步骤170的处理(判断进气压力PM是否低于声速进气压力Pso)。代替于此，在步骤210中，通过映射参照，分别求得新气导入阀33闭阀时的闭阀映射进气量Ga10M和映射进气量差ΔQ1M。然后，在步骤220中，比较闭阀主进气量Ga00和闭阀映射进气量Ga10M，并且比较主进气量差ΔQ0和映射进气量差ΔQ1M。
根据以上说明的本实施方式的异常诊断装置的结构，与第1实施方式不同，在发动机1减速时，未判断通过节气门17的进气的流速成为声速的情况，因此，与其相对应地无法检测稳定的进气量Ga，但除此以外，能够得到与第1实施方式相同的作用和效果。
另外，本公开技术并不限定于所述各实施方式，在不偏离公开技术的主旨的范围内，还能够对结构的一部分进行适当变更并实施。
(1)在所述第1实施方式中，构成为：在图2的步骤150中，判断闭阀检测进气量Ga10是否小于闭阀主进气量Ga00、以及检测进气量差ΔQ1是否小于主进气量差ΔQ0。相对于此，还可以构成为：判断闭阀检测进气量Ga10是否小于闭阀主进气量Ga00、或检测进气量差ΔQ1是否小于主进气量差ΔQ0。或者，还可以构成为：对判断闭阀检测进气量Ga10是否小于闭阀主进气量Ga00的情况、判断开阀检测进气量Ga11是否小于开阀主进气量Ga01的情况、判断检测进气量差ΔQ1是否小于主进气量差ΔQ0的情况中的任一情况、任意两个情况(步骤150的判断的组合以外的情况)或全部情况进行判断。通过判断这些多个情况的成立，从而使存在泄漏异常的情况的判断更加可靠。
(2)在所述第2实施方式中，构成为：在图8的步骤220中，判断闭阀映射进气量Ga10M是否小于闭阀主进气量Ga00、以及映射进气量差ΔQ1M是否小于主进气量差ΔQ0。相对于此，还可以构成为：判断闭阀映射进气量Ga10M是否小于闭阀主进气量Ga00、或映射进气量差ΔQ1M是否小于主进气量差ΔQ0。或者，还可以构成为：对判断闭阀映射进气量Ga10M是否小于闭阀主进气量Ga00的情况、判断开阀映射进气量Ga11M是否小于开阀主进气量Ga01的情况、判断映射进气量差ΔQ1M是否小于主进气量差ΔQ0的情况中的任一情况、任意两个情况(步骤220的判断的组合以外的情况)或全部情况进行判断。通过对这些多个情况的成立进行判断，从而使存在泄漏异常的判断更加可靠。
(3)在所述各实施方式中，由作为非电动式且是压力感应式(弹簧致动)的阀的PCV阀27构成了本公开技术中的气体流量调节阀，但还能够由电动式的开度可变的PCV阀构成本公开技术中的气体流量调节阀。
(4)在所述各实施方式中，在曲轴箱4与进气通路15之间设有BGV通路26，但还能够在盖罩与进气通路之间设置BGV通路。
(5)在所述各实施方式中，构成为在发动机1减速燃料断开时诊断BGV装置25的泄漏异常，但还能够构成为在发动机空转时诊断BGV装置的泄漏异常。
产业上的可利用性
本公开技术能够应用于在具有低压环式EGR装置的带增压机的发动机设置的BGV装置。

Claims (3)

1.一种带增压机的发动机中的窜气回收装置的异常诊断装置，其在具有低压环式EGR装置的带增压机的发动机中，诊断将由所述发动机产生的窜气回收到所述发动机的窜气回收装置的异常，其特征在于，
所述发动机接收燃料的供给并产生驱动力，构成为在减速时能够切断所述燃料的供给，
所述增压机设于所述发动机的进气通路和排气通路，所述增压机包含：压缩机，其配置于所述进气通路，从而使所述进气通路中的进气升压；涡轮，其配置于所述排气通路；以及旋转轴，其以所述压缩机和所述涡轮能够一体旋转的方式连结所述压缩机和所述涡轮，
所述EGR装置包含：EGR通路，其设于所述排气通路与所述进气通路之间，从而使自所述发动机向所述排气通路排出的排气的一部分作为EGR气体回流至所述发动机；以及EGR阀，其用于调节所述EGR通路中的EGR气体流量，所述EGR通路的入口与比所述涡轮靠下游的所述排气通路连接，所述EGR通路的出口与比所述压缩机靠上游的所述进气通路连接，
所述窜气回收装置包括：窜气储存部，其用于储存由所述发动机产生的窜气；进气量调节阀，其设于所述进气通路，从而调节在所述进气通路流动的进气量；窜气回收通路，其用于使储存于所述窜气储存部的所述窜气向比所述进气量调节阀靠下游的所述进气通路流动并回收至所述发动机；气体流量调节阀，其用于调节所述窜气回收通路中的窜气流量；以及新气导入通路，其用于向所述窜气储存部导入新气，所述新气导入通路的入口与比所述EGR通路的所述出口靠上游的所述进气通路连接，所述新气导入通路的出口与所述窜气储存部连接，
所述异常诊断装置包括：进气量检测单元，其用于在比所述新气导入通路的所述入口靠上游的所述进气通路处检测所述进气量；新气分支通路，其自所述新气导入通路分支，用于向比所述进气量调节阀靠下游的所述进气通路导入所述新气；新气导入阀，其设于所述新气分支通路，从而调节经由所述新气分支通路导入于所述进气通路的新气导入量；以及异常诊断单元，其用于诊断所述窜气回收装置的异常，
所述异常诊断单元在所述发动机减速时且切断向所述发动机的所述燃料的供给时、或所述发动机空转时，对所述新气导入阀进行闭阀控制和开阀控制，基于所述闭阀控制时由所述进气量检测单元检测的闭阀检测进气量和所述开阀控制时由所述进气量检测单元检测的开阀检测进气量，诊断所述窜气回收装置的泄漏异常。
2.根据权利要求1所述的带增压机的发动机中的窜气回收装置的异常诊断装置，其特征在于，
所述异常诊断单元在所述闭阀检测进气量小于规定的闭阀主进气量的情况、所述开阀检测进气量小于规定的开阀主进气量的情况、以及所述开阀检测进气量与所述闭阀检测进气量的检测进气量差小于规定的主进气量差的情况中的至少一者成立的情况下，判断为所述窜气回收装置存在泄漏异常。
3.根据权利要求1或2所述的带增压机的发动机中的窜气回收装置的异常诊断装置，其特征在于，
该异常诊断装置还包括进气压力检测单元，该进气压力检测单元用于检测比所述进气量调节阀靠下游的所述进气通路中的进气压力，
所述异常诊断单元在判断为所述窜气回收装置存在泄漏异常、且基于检测出的所述进气压力判断为通过所述进气量调节阀的进气的流速成为声速的情况下，最终判断为所述窜气回收装置存在泄漏异常。
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