CN114207259B - 内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法以及泄漏诊断装置 - Google Patents

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Abstract

漏气处理装置具有压力控制阀(18)、新气体导入配管(21)、漏气第1配管(22)、漏气第2配管(23)、截止阀(24)、单向阀(25)以及PCV阀(26)。泄漏诊断(A)包含如下诊断；第1阶段的诊断，判定在非增压条件下将截止阀(24)关闭之后的曲轴箱(3)内的压力降低是否正常；以及第2阶段的诊断，在第1阶段的诊断异常的情况下在非增压条件下进行该第2阶段的诊断。在第2阶段的诊断中，使压力控制阀(18)从完全打开向完全关闭执行动作，判别各状态下的吸入空气量彼此是否相等。在彼此相等的情况下，判定为系统内的泄漏，如果完全关闭时吸入空气量和完全打开时吸入空气量不同，则判定为向系统外的泄漏。

Description

内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法以及泄漏诊断装置
技术领域
本发明涉及将内燃机的曲轴箱内的漏气(blow-by gas)引导至燃烧室内而进行处理的漏气处理装置，特别是涉及诊断来自漏气处理装置的配管的气体的泄漏的有无的装置。
背景技术
内燃机的漏气处理装置通常形成为如下结构，即，从进气通路等经由新气体导入配管而将新气体导入至曲轴箱内，将漏气和该新气体一起从曲轴箱经由漏气配管而引导至进气通路，最终供给至燃烧室。关于不具有增压器的自然进气机构，如专利文献1记载的那样，漏气配管的前端与进气通路的节流阀下游侧连接，利用吸入负压形成漏气的气流。另外，漏气配管通常具有利用曲轴箱内与进气通路(节流阀下游侧)的压差而打开的PCV阀。
另一方面，作为适合于具有增压器的增压机构的漏气处理装置，在专利文献2中记载有如下结构，即，除了与节流阀下游侧连接的漏气配管以外，还具有用于在增压时将漏气从曲轴箱向压缩机的上游侧引导的第2漏气配管。即，在该漏气处理装置中，具有新气体导入配管和2根漏气配管，2根漏气配管分别具有防止气体倒流的单向阀。
在这种漏气处理装置中，在因配管产生孔或配管等脱落等而产生泄漏的情况下，为了不将有害的漏气向环境中释放而需要立即进行检测，通过警告灯的点亮等而进行通报。特别是在车辆用的内燃机中，根据多个地域的法规而要求诊断气体从配管的泄漏，在异常时进行警告灯的点亮等。
在专利文献1中公开了如下内容，即，为了泄漏诊断而暂时将新气体导入配管关闭，监视此后的曲轴箱内的压力降低而进行泄漏诊断。如果在内燃机的旋转中停止新气体的导入，则节流阀下游侧的负压作用于曲轴箱内，因此如果未产生开孔、配管的脱落等，则曲轴箱内的压力降低。因此，在曲轴箱内的压力未充分降低的情况下，诊断为存在某种泄漏。
然而，如果将这种泄漏诊断方法应用于增压器，要在增压区域进行泄漏诊断，则有时将并非严格意义上的泄漏(即，向漏气处理装置的系统外的泄漏)的漏气处理装置的系统内的某种故障也误诊断为开孔、配管的脱落等泄漏。例如，在专利文献2的第2漏气配管的单向阀关闭固接的情况下，没有进行经由第2漏气配管的负压导入，因此曲轴箱内的压力未充分降低。
如果存在开孔、配管的脱落等向系统外的泄漏，则有害的漏气会向环境中释放，与此相对，不会因上述单向阀的关闭固接之类的系统内的某种故障而使得漏气向外部环境中流出。这样，两者的深刻度明显不同，但在将当前的泄漏诊断直接应用于增压机构的情况下，无法区分上述2种情况。
专利文献1：日本特开2018-44486号公报
专利文献2：日本特表2010-511835号公报
发明内容
本发明为内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断，其中，该内燃机的漏气处理装置包含：新气体导入配管，其将新气体向内燃机的曲轴箱导入；压力控制阀，其设置于进气通路的节流阀上游侧且设置于压缩机上游侧；漏气第1配管，其将漏气从所述曲轴箱向所述进气通路的所述压缩机与所述压力控制阀之间引导；漏气第2配管，其将漏气从所述曲轴箱向所述进气通路的压缩机下游侧且向节流阀下游侧引导；截止阀，其能够将所述新气体导入配管截止；单向阀，其在所述漏气第1配管中仅容许从所述曲轴箱朝向所述进气通路的气流；以及PCV阀，其设置于所述漏气第2配管。
在本发明中，进行如下诊断：第1诊断，在增压条件下将所述截止阀关闭，判别此后的所述曲轴箱内的压力降低是正常还是异常；以及第2诊断，在非增压条件下将所述压力控制阀控制为打开侧状态和关闭侧状态，判别在打开侧状态下检测出的打开侧时吸入空气量和在关闭侧状态下检测出的关闭侧时吸入空气量是否相等。
在第1诊断中判别为异常且在第2诊断中判别为打开侧时吸入空气量和关闭侧时吸入空气量不同的情况下，判定为存在相对于漏气处理装置的系统外的泄漏，在第1诊断中判别为异常且在第2诊断中判别为打开侧时吸入空气量和关闭侧时吸入空气量相等的情况下，判定为存在漏气处理装置的系统内的故障。
这样，在本发明中，能够识别漏气向外部环境流出的相对于系统外的泄漏以及漏气处理装置的系统内的故障(通过阀的泄漏等)，针对各泄漏的应对变得更容易。
附图说明
图1是表示具有一个实施例的泄漏诊断装置的漏气处理装置的系统结构的结构说明图。
图2是表示在非增压条件下执行的泄漏诊断A的处理流程的流程图。
图3是表示泄漏诊断A的第1阶段的曲轴箱内的压力降低的情形的时序图。
图4是表示泄漏诊断A的第2阶段的吸入空气量的变化的特性图。
图5是表示在增压条件下开始的泄漏诊断B的处理流程的流程图。
图6是表示泄漏诊断B的第1阶段的曲轴箱内的压力降低的情形的时序图。
图7是表示泄漏诊断B的第2阶段的吸入空气量的变化的特性图。
图8是表示泄漏诊断B的第2阶段的压力控制阀完全关闭时的气流的说明图。
具体实施方式
图1表示本发明所涉及的内燃机1的漏气处理装置以及泄漏诊断装置的系统结构。实施例的内燃机1是作为增压器而具有涡轮增压器的火花点火式内燃机。在内燃机1中，包含未燃成分在内的气体即漏气从各气缸的燃烧室2向曲轴箱3漏出。该漏气经由在内燃机1内部沿上下方向形成的漏气通路4而向设置于气缸盖罩5顶部的第1油隔离室6引导。在气缸盖罩5顶部，除了第1油隔离室6以外还形成有第2油隔离室7，该第2油隔离室7与气缸盖内部的空间连通，该气缸盖与曲轴箱3连通。
在内燃机1的适当位置配置有对曲轴箱3内的压力进行检测的曲轴箱压力传感器8。
内燃机1的进气通路11在成为上游端的入口部具有空气滤清器12，在通路中途具有涡轮增压器的压缩机13。对内燃机1的吸入空气量进行控制的节流阀14位于压缩机13的下游侧。节流阀14是具有电机等电动致动器，利用发动机控制器15对开度进行控制的所谓电子控制型节流阀。在压缩机13与节流阀14之间配置有对由压缩机13压缩的进气进行冷却的中间冷却器16。节流阀14位于进气总管部17的上游侧，分支出从该进气总管部17到达各气缸的多个进气支管17a。进气总管部17具有用于对进气压力(增压压力)进行检测的增压压力传感器20。
在进气通路11的压缩机13的上游侧设置有用于在其与压缩机13之间的区域生成负压的压力控制阀18。该压力控制阀18具有与节流阀14类似的蝶阀型的结构，以根据内燃机1的运转条件生成所需的负压的方式，经由电动致动器利用发动机控制器15对开度进行控制。对内燃机1的吸入空气量进行检测的空气流量计19配置为比压力控制阀18更靠上游侧即配置于压力控制阀18与空气滤清器12之间。空气流量计19例如是热线式空气流量计，但也可以是其他形式的空气流量计。
漏气处理装置包含分别由外部配管构成的3根配管。即，具有向曲轴箱3内导入新气体的新气体导入配管21、将漏气向进气通路11的压缩机13的上游侧引导的漏气第1配管22、以及将漏气向进气通路11的节流阀14的下游侧引导的漏气第2配管23。
新气体导入配管21在新气体的气流中处于上游端的一端与比进气通路11的压力控制阀18更靠上游侧的位置连接，在新气体的气流中处于下游端的另一端与内燃机1的第2油隔离室7连接。在新气体导入配管21的上游端即与进气通路11的连接部，为了泄漏诊断而设置有能够将新气体导入配管21截止的截止阀24。该截止阀24由接通/断开型电磁阀构成，利用发动机控制器15进行开闭。在通常的内燃机1的运转中，截止阀24处于打开状态，能够经由新气体导入配管21向曲轴箱3内导入新气体。空气流量计19位于进气通路11的比新气体导入配管21的上游端连接位置更靠上游侧的位置，作为吸入空气量对含有向新气体导入配管21流动的新气体的气体流量进行测量。
漏气第1配管22在漏气的气流中处于上游端的一端与内燃机1的第1油隔离室6连接，在漏气的气流中处于下游端的另一端连接于进气通路11的压力控制阀18与压缩机13之间。在漏气第1配管22与第1油隔离室6的连接部设置有仅容许从曲轴箱3(第1油隔离室6)朝向进气通路11的气流的单向阀25。该单向阀25例如是具有以压力差进行开闭动作的伞状的阀体的机械结构的止回阀，利用该单向阀25阻止从进气通路11侧向曲轴箱3内的倒流。
漏气第2配管23在漏气的气流中处于上游端的一端与内燃机1的第1油隔离室6连接，在漏气的气流中处于下游端的另一端与进气通路11的节流阀14的下游侧、具体而言为进气总管部17连接。在漏气第2配管23与第1油隔离室6的连接部设置有根据压力差而对漏气的流量进行机械调节的PCV阀26。另外，PCV阀26还作为阻止从进气总管部17侧朝向第1油隔离室6侧的气流的止回阀而起作用。
除了上述空气流量计19等以外，发动机控制器15中还输入有表示驾驶员对加速器踏板的踩踏量的加速器开度传感器31、表示内燃机1的旋转速度的曲轴转角传感器32、在未图示的排气通路中对排气空燃比进行检测的空燃比传感器33(氧气传感器或所谓广域空燃比传感器)、表示冷却水温的水温传感器34等各种传感器类的检测信号。
发动机控制器15执行以基于内燃机1的未图示的燃料喷射阀的燃料喷射量、喷射时机的控制、未图示的火花塞的点火时机的控制、节流阀14的开度控制、涡轮增压器的增压压力的控制等为代表的内燃机1的各种控制。而且，在上述控制的基础上，还具有各种自诊断功能，作为其一种功能而执行漏气处理装置的泄漏诊断。发动机控制器15以如下方式构成，即，连接有警告灯35，在泄漏诊断的结果，诊断为存在向系统外的泄漏时，使得警告灯35点亮。
对以上述方式构成的漏气处理装置的气流进行说明，在非增压条件下，节流阀14的下游侧即进气总管部17内变为负压。因此，新气体经由新气体导入配管21从进气通路11向曲轴箱3内流入，在曲轴箱3内换气。曲轴箱3内的漏气与新气体一起向第1油隔离室6流动，从第1油隔离室6通过漏气第2配管23而流入进气总管部17。最终从进气总管部17被吸入燃烧室2而进行燃烧处理。
在增压条件下，节流阀14下游侧的进气总管部17内变为正压，因此无法进行通过漏气第2配管23的漏气的处理。因此，在增压条件下，利用发动机控制器15将压力控制阀18控制为适当的开度，在压力控制阀18与压缩机13之间的区域生成负压。利用负压使得新气体经由新气体导入配管21从进气通路11向曲轴箱3内流入，曲轴箱3内的漏气从第1油隔离室6经由漏气第1配管22而向压缩机13的上游侧回流。
接下来，对用于检测在上述漏气处理装置中在配管21、22、23产生孔、或者因上述配管21、22、23脱落等引起的泄漏的泄漏诊断进行说明。
在本实施例中，具有在非增压条件下执行的泄漏诊断A、以及在增压条件下开始的泄漏诊断B这2种诊断。图2的流程图表示泄漏诊断A的处理流程，图5的流程图表示泄漏诊断B的处理流程。在本发明中，泄漏诊断A是附加执行的任意诊断。首先参照图5的流程图对泄漏诊断B进行说明。
泄漏诊断B是以适当的频率例如针对1个行程执行1次的诊断，在步骤11中，判定是否处于增压条件下。可以根据内燃机1的负荷以及旋转速度对此进行判定，或者利用增压压力传感器20根据实际上进气压力是否变为正压而进行判定。如果处于增压条件下，则从步骤11进入步骤12，判定诊断开始条件是否成立。在内燃机1的运转条件(负荷、旋转速度)、冷却水温等各条件满足特定条件并且在此次行程中仍未执行泄漏诊断B的情况下，诊断开始条件成立而许可诊断开始。此外，在诊断开始条件下，压力控制阀18以在其下游侧生成负压的方式控制为适当的开度。如果在步骤12中变为YES，则进入步骤13，作为第1阶段的诊断(权利要求中的第1诊断)，将新气体导入配管21中的截止阀24关闭，利用曲轴箱压力传感器8监视此后的曲轴箱3内的压力变化。
利用截止阀24将新气体导入配管21截止，另一方面，负压经由漏气第1配管22而作用于曲轴箱3内，因此如果正常即不存在泄漏，则曲轴箱3内的压力逐渐降低。如果存在某种泄漏，则压力未充分降低。此外，经由漏气第2配管23的新气体的流入(漏气第2配管23的倒流)由PCV阀26阻止。图6中的线L11表示正常的情况下的压力降低的例子，线L12表示存在泄漏的情况下的压力降低的例子。为了识别两者，设定成为适当的阈值的压力P2。压力P2可以是固定值，也可以设定为根据运转条件(诊断开始条件)而不同的值。
在步骤14中，如图6中作为时间t2所示的那样，在截止阀24的截止之后，在适当的滞后时间之后判别是否降低至压力P2。滞后时间例如为几秒左右。如果在步骤14中为YES，则进入步骤15，判定为不存在泄漏(包含向系统外的泄漏以及系统内的泄漏这两者)，结束泄漏诊断B。
另一方面，在步骤14中为NO的情况下，表示在第1阶段的诊断中判断为异常，为了识别相对于系统外的泄漏和系统内的泄漏，进一步执行步骤16以后的第2阶段的诊断(权利要求中的第2诊断)。在步骤16中，判定第2阶段的诊断的许可条件是否成立。第2阶段的诊断在非增压条件特别是容许吸入空气量的暂时骤减的运转条件下执行，优选地，在加速器开度变为0的车辆减速时的燃料切断中执行。在该情况下，在步骤16中判定是否处于燃料切断中。在内燃机1是混合动力车辆用的内燃机且是能够利用电动机使内燃机1运转的结构的情况下，还优选在电机运转中进行第2阶段的诊断。此外，在非增压条件下，压力控制阀18基本上完全打开。
如果在步骤16中判定为许可第2阶段的诊断，则进入步骤17，从完全打开状态向完全关闭状态连续地对压力控制阀18进行控制，在各状态下分别利用空气流量计19进行完全打开时吸入空气量(Qopen)以及完全关闭时吸入空气量(Qclose)的检测。接下来进入步骤18，判别完全打开时吸入空气量和完全关闭时吸入空气量是否彼此相等。这实质上是判别完全关闭时吸入空气量是否被测量得少于完全打开时吸入空气量。此外，对于该大小对比赋予适当的容许范围。
在步骤18中为YES即完全打开时吸入空气量和完全关闭时吸入空气量实质上相等的情况下，进入步骤19，判定为存在漏气处理装置的系统内的泄漏(即，阀的动作不良、系统内的密封不良等故障)而并非相对于系统外的泄漏。在该情况下，漏气不会向外部环境流出，因此仅仅是发动机控制器15的存储器中残留有错误信息，警告灯35未点亮。
在步骤18中为NO、即完全打开时吸入空气量和完全关闭时吸入空气量互不相同的情况下，进入步骤20，判定为存在向漏气处理装置的系统外的泄漏(配管的开孔、配管的脱落)。在该情况下，为了对驾驶员通报而将警告灯35点亮。
作为上述系统内的泄漏的代表性的例子，能举出漏气第1配管22中的单向阀25的关闭固接(未充分打开的状态)、漏气第2配管23中的PCV阀26的打开固接(无法阻止倒流的状态)。
图8表示将压力控制阀18完全关闭时的气体(从空气流量计19通过而测量的新气体)的基本流程。如图中的虚线箭头所示，如果压力控制阀18完全关闭，则向进气通路11的下游侧的流动被截止，但新气体经由新气体导入配管21而向第2油隔离室7流动，新气体在曲轴箱3内抄近路(short cut)而从第1油隔离室6经由漏气第1配管22向进气通路11(压力控制阀18的下游侧)回流。因此，如果假定为内燃机1的旋转速度未变化，则基本上利用空气流量计19测量的完全打开时吸入空气量和完全关闭时吸入空气量相等。
换言之，如果不存在相对于系统外的开孔等泄漏，则在压力控制阀18的完全打开以及完全关闭中吸入至燃烧室2的新气体全部从空气流量计19通过并由空气流量计19进行测量，因此完全关闭时吸入空气量相对于完全打开时吸入空气量未变化。
这里，例如在某个配管产生了开孔的情况下，因在节流阀14下游侧产生的负压的作用而使得外部气体从开孔部位侵入，最终进入燃烧室2。这种从开孔部位侵入的外部气体未从空气流量计19通过，未由空气流量计19测量。如果对压力控制阀18的完全打开状态以及完全关闭状态进行对比，则如图8所示处于完全关闭状态时的从开孔部位施加的吸入空气量的比例增大，由空气流量计19测量的完全关闭时吸入空气量少于完全打开时吸入空气量。因此，在第1阶段的诊断的基础上进行第2阶段的诊断，由此可靠地诊断是否为向系统外的泄漏。
图7表示完全打开时吸入空气量(Qopen)以及完全关闭时吸入空气量(Qclose)的比(Qclose/Qopen)和开孔等的开口的等效直径的关系，如果不存在开孔等向系统外的泄漏，则如线L13所示，比(Qclose/Qopen)保持为1。在存在开孔的情况下，如线L14所示，等效直径越大，比(Qclose/Qopen)变为越小的小于1的值。因此，根据设为诊断目标的等效直径如线L15所示那样设定阈值，基于该阈值而诊断是否为向系统外的泄漏。
另一方面，如果漏气第1配管22的单向阀25关闭固接，则在第1阶段的诊断中在压力控制阀18下游生成的负压未作用于曲轴箱3内，因此压力未充分降低，在步骤14中变为NO(异常)。然而，在第2阶段的诊断中，即使未通过漏气第1配管22使得新气体向进气通路11回流，新气体也通过漏气第2配管23而向进气总管部17回流。因此，完全打开时吸入空气量和完全关闭时吸入空气量测量为实质上相等的值。
PCV阀26的打开固接的情况下也一样，漏气第2配管23变为连通状态，因此在第1阶段的诊断中压力未充分降低，在步骤14中变为NO(异常)。然而，在第2阶段的诊断中，不存在与外部环境之间的气体的出入，因此完全打开时吸入空气量和完全关闭时吸入空气量测量为实质上相等的值。
此外，在上述实施例中，在第1阶段的诊断中判别为异常(步骤14中为NO)的情况下进入第2阶段的诊断，但还可以分别进行第1阶段的诊断和第2阶段的诊断，能够组合两者的结果而获得同样的诊断结果。
另外，完全打开时吸入空气量以及完全关闭时吸入空气量并不限定于连续地检测，例如，可以在适当的定时分别对完全打开时吸入空气量和完全关闭时吸入空气量进行检测。
另外，在上述实施例中，将压力控制阀控制为完全打开状态而进行了第2阶段的诊断，但并非必须控制为完全打开状态，也可以将压力控制阀控制为打开侧状态(阀开度位于完全打开侧的状态)，以在打开侧状态下检测出的打开侧时吸入空气量进行第2阶段的诊断。并且，在上述实施例中，将压力控制阀控制为完全关闭状态而进行了第2阶段的诊断，但也并非必须控制为完全关闭状态，可以在能够将新气体向压力控制阀下游侧的气流截止的范围，将压力控制阀控制为关闭侧状态(阀开度位于完全关闭侧的状态)，以在关闭侧状态下检测出的关闭侧时吸入空气量进行第2阶段的诊断。
接下来，参照图2的流程图对附加执行的泄漏诊断A的处理进行说明。
泄漏诊断A是以适当的频率、例如关于1个行程而执行1次的诊断，在步骤1中，判定是否处于非增压条件下。这可以根据内燃机1的负荷以及旋转速度进行判定，或者可以由增压压力传感器20根据实际上进气压力是否变为负压而进行判定。如果处于非增压条件下，则从步骤1进入步骤2，判定诊断开始条件是否成立。在内燃机1的运转条件(负荷、旋转速度)、冷却水温等各条件满足特定条件、且在此次行程中仍未执行泄漏诊断A的情况下，诊断开始条件成立而许可诊断的开始。此外，在诊断开始条件下，节流阀14以在其下游侧生成负压的方式处于适当的开度。如果在步骤2中变为YES，则进入步骤3，作为第1阶段的诊断，将新气体导入配管21的截止阀24关闭，利用曲轴箱压力传感器8监视此后的曲轴箱3内的压力变化。
利用截止阀24将新气体导入配管21截止，另一方面，进气总管部17内的负压经由漏气第2配管23而作用于曲轴箱3内，因此如果正常即未泄漏，则曲轴箱3内的压力逐渐降低。如果存在某种泄漏，则压力未充分降低。此外，新气体经由漏气第1配管22的流入(漏气第1配管22的倒流)由单向阀25阻止。图3中的线L1表示正常的情况下的压力降低的例子，线L2表示存在泄漏的情况下的压力降低的例子。为了识别两者，设定变为适当的阈值的压力P1。压力P1可以是固定值，也可以设定为根据运转条件(诊断开始条件)而不同的值。
在步骤4中，如图3中作为时间t1而示出的那样，在截止阀24截止之后，判别在适当的滞后时间之后是否降低至压力P1。滞后时间例如为几秒左右。如果在步骤4中为YES，则进入步骤5，判定为不存在泄漏(包含向系统外的泄漏以及系统内的泄漏这两者)，结束泄漏诊断A。
另一方面，在步骤4中为NO的情况下，表示在第1阶段的诊断中判断为异常，为了识别相对于系统外的泄漏和系统内的泄漏，进一步执行步骤6以后的第2阶段的诊断。此外，在图示例中，在第1阶段的诊断之后接着进行第2阶段的诊断，因此内燃机1的运转条件同样处于非增压条件。
在步骤6中，判定由空气流量计19测量的吸入空气量(即，检测吸入空气量)和流入至内燃机1的气缸内的实际吸入空气量是否彼此相等。此外，对于两者的对比而赋予适当的容许范围。在具体的一个实施例中，在利用空燃比传感器33的空燃比反馈控制下，根据针对基于检测吸入空气量的基本燃料喷射量施加的增量侧的校正的大小是否大于或等于规定水平而对此进行判别。
如本领域技术人员已知的那样，例如在将理论空燃比设为目标空燃比的空燃比反馈控制中，从燃料喷射阀喷射的喷射量(详细而言，对燃料喷射阀施加的喷射脉冲的宽度)Ti是利用根据检测吸入空气量和内燃机旋转速度求出的基本燃料喷射量Tp如下式那样求出的。
Ti＝Tp×(α+αm)×K+Ts
这里，α是基于空燃比传感器33的检测信号以收敛为目标空燃比的方式通过PID控制等而逐次运算出的反馈校正系数，αm是以与个体差异、经年变化对应的方式根据反馈校正系数α的偏差而求出的校正系数学习值，该校正系数学习值例如分配给以负荷和旋转速度为参数的对应图，并且被学习、更新。K是包含水温增量等的包含各种增量校正系数在内的增量校正系数，Ts是与燃料喷射阀的响应滞后对应的电压校正量。
因此，上式中的反馈校正系数α与校正系数学习值αm之和(α+αm)相当于对基本燃料喷射量Tp施加的增量侧的校正。如后所述，如果存在配管的开孔、配管的脱落等向系统外的泄漏，则相对于由空气流量计19测量的检测吸入空气量而实际流入至气缸的实际吸入空气量增大。换言之，检测吸入空气量被测量得少于实际的空气量。因此，在空燃比反馈控制中，基于检测吸入空气量的基本燃料喷射量Tp与目标空燃比(例如理论空燃比)相比稀薄，因此赋予较大的校正量(α+αm)。在步骤6中，如果校正量(α+αm)小于规定值，则判别为YES即检测吸入空气量和实际吸入空气量实质上相等，如果大于或等于规定值，则判别为NO即实际吸入空气量相对于检测吸入空气量而过大。
在步骤6中为YES即检测吸入空气量和实际吸入空气量实质上相等的情况下，进入步骤7，判定为存在漏气处理装置的系统内的泄漏(即，阀的动作不良、系统内的密封不良等故障)。在该情况下，漏气不会向外部环境流出，因此仅仅是在发动机控制器15的存储器中残留有错误信息，警告灯35未点亮。
在步骤6中为NO即实际吸入空气量相对于检测吸入空气量而过大的情况下，进入步骤8，判定为存在向漏气处理装置的系统外的泄漏(配管的开孔、配管的脱落)。在该情况下，为了对驾驶员通报而将警告灯35点亮。
作为上述的系统内的泄漏的代表性的例子，能举出漏气第1配管22的单向阀25的打开固接(无法阻止倒流的状态)。
在第1阶段的诊断中，在新气体导入配管21由截止阀24截止时，进气总管部17的负压经由漏气第2配管23发挥作用而使得曲轴箱3内的压力降低。此时如果单向阀25打开固接，则新气体通过漏气第1配管22从进气通路11向曲轴箱3内流入，因此曲轴箱3内的压力未充分降低。因此，在第1阶段的诊断(步骤4)中判别为异常。
然而，即使单向阀25打开固接，从漏气第1配管22流入至第1油隔离室6的新气体也经由漏气第2配管23而向进气总管部17流动，最终向燃烧室2供给。另外，通过漏气第2配管23的新气体从空气流量计19通过，因此作为吸入空气量的一部分而利用空气流量计19进行测量。因此，即使单向阀25打开固接，由空气流量计19测量的检测吸入空气量和流入至内燃机1的气缸内的实际吸入空气量也基本相等。
换言之，如果不存在相对于系统外的开孔等泄漏，则即使存在以单向阀25的打开固接为代表的系统内的泄漏，吸入至燃烧室2的新气体也全部从空气流量计19通过，由空气流量计19进行测量，因此实际吸入空气量不会相对于检测吸入空气量大幅偏离。
与此相对，例如在任意配管存在开孔的情况下，因在节流阀14下游侧产生的负压的作用而使得外部气体从开孔部位侵入，最终进入燃烧室2。从这种开孔部位侵入的外部气体未从空气流量计19通过，未由空气流量计19进行测量。因此，与流入至内燃机1的气缸内的实际吸入空气量相比，由空气流量计19测量的检测吸入空气量相对较小。因此，在第1阶段的诊断的基础上还进行第2阶段的诊断，由此可靠地诊断是否是向系统外的泄漏。
图4表示检测吸入空气量(Qafm)以及实际吸入空气量(Qcylin)的比(Qafm/Qcylin)和开孔等的开口的等效直径的关系，如果不存在开孔等向系统外的泄漏，则如线L3所示，比(Qafm/Qcylin)保持为1。在存在开孔的情况下，如线L4所示，等效直径越大，比(Qafm/Qcylin)变为越小的小于1的值。因此，根据设为诊断目标的等效直径而如线L5所示那样设定阈值，基于该阈值而诊断是否为向系统外的泄漏。
此外，在图2的泄漏诊断A的例子中，在第1阶段的诊断中判别为异常(步骤4中为NO)的情况下进入第2阶段的诊断，但也可以分别单独地进行第1阶段的诊断和第2阶段的诊断，能够组合两者的结果而获得同样的诊断结果。
另外，对利用空燃比反馈控制的校正量(α+αm)进行步骤6中的检测吸入空气量和实际吸入空气量的对比的例子进行了说明，但例如也可以根据进气总管部17的增压压力传感器20的检测值进行运算而求出实际吸入空气量，将其与检测吸入空气量进行对比。
在上述实施例中，在非增压条件下执行泄漏诊断A，关于泄漏诊断B，在增压条件下执行第1阶段的诊断之后，在非增压条件(优选为燃料切断中或电机运转中)下执行第2阶段的诊断。
如该实施例这样，如果执行泄漏诊断A和泄漏诊断B这两者，则获得更高的泄漏诊断的精度，并且误诊断减少。可以根据需要适当地组合使用泄漏诊断A的诊断结果和泄漏诊断B的诊断结果。
例如，在泄漏诊断A的步骤5(判定为不存在泄漏)中，能够判断为至少在包含新气体导入配管21以及漏气第2配管23在内的配管路径不存在开孔等，在泄漏诊断B的步骤15中，能够判断为至少在包含新气体导入配管21和漏气第1配管22在内的配管路径不存在开孔等。另外，能够通过泄漏诊断A检测出单向阀25的打开固接，能够通过泄漏诊断B检测出关闭固接。

Claims (8)

1.一种内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法，该内燃机的漏气处理装置包含：新气体导入配管，其将新气体从进气通路的空气流量计下游侧向曲轴箱导入；压力控制阀，其设置于所述进气通路的节流阀上游侧且压缩机上游侧；漏气第1配管，其将漏气从所述曲轴箱向所述进气通路的所述压缩机和所述压力控制阀之间引导；漏气第2配管，其将漏气从所述曲轴箱向所述进气通路的压缩机下游侧且向节流阀下游侧引导；截止阀，其能够将所述新气体导入配管截止；单向阀，其在所述漏气第1配管中仅容许从所述曲轴箱朝向所述进气通路的气流；以及PCV阀，其设置于所述漏气第2配管，其中，
所述泄漏诊断方法进行如下诊断：第1诊断，在增压条件下将所述截止阀关闭，判别此后的所述曲轴箱内的压力降低是正常还是异常；以及第2诊断，在非增压条件下将所述压力控制阀控制为打开侧状态和关闭侧状态，判别在打开侧状态下检测出的打开侧时吸入空气量和在关闭侧状态下检测出的关闭侧时吸入空气量是否相等，
在第1诊断中判别为异常且在第2诊断中判别为打开侧时吸入空气量和关闭侧时吸入空气量不同的情况下，判定为存在相对于漏气处理装置的系统外的泄漏，在第1诊断中判别为异常且在第2诊断中判别为打开侧时吸入空气量和关闭侧时吸入空气量相等的情况下，判定为存在漏气处理装置的系统内的故障，
所述打开侧状态是指所述压力控制阀处于比完全关闭位置更接近完全打开位置的位置或处于完全打开位置的状态，所述关闭侧状态是指在能够将新气体向压力控制阀下游侧的气流截止的范围、所述压力控制阀处于比完全打开位置更接近完全关闭位置的位置或处于完全关闭位置的状态。
2.根据权利要求1所述的内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法，其中，
先执行第1诊断，在判别为异常的情况下，接下来执行第2诊断。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法，其中，
在所述第2诊断中，从所述打开侧状态向所述关闭侧状态连续地对所述压力控制阀进行控制，在各状态下进行打开侧时吸入空气量以及关闭侧时吸入空气量的检测。
4.根据权利要求1或2所述的内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法，其中，
第2诊断在车辆减速时的燃料切断中或者基于外部驱动力的电机运转中执行。
5.根据权利要求1或2所述的内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法，其中，
所述系统内的故障判定为所述单向阀的关闭固接或者所述PCV阀的打开固接。
6.根据权利要求1或2所述的内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法，其中，
在判定为存在相对于漏气处理装置的系统外的泄漏时，将警告灯点亮，在判定为存在漏气处理装置的系统内的故障时，不将警告灯点亮。
7.根据权利要求1或2所述的内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法，其中，
在第2诊断中，在非增压条件下将所述压力控制阀控制为完全打开状态和完全关闭状态，判别在完全打开状态下检测出的完全打开时吸入空气量和在完全关闭状态下检测出的完全关闭时吸入空气量是否相等，
在第1诊断中判别为异常且在第2诊断中判别为完全打开时吸入空气量和完全关闭时吸入空气量不同的情况下，判定为存在相对于漏气处理装置的系统外的泄漏，在第1诊断中判别为异常且在第2诊断中判别为完全打开时吸入空气量和完全关闭时吸入空气量相等的情况下，判定为存在漏气处理装置的系统内的故障。
8.一种内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断装置，其具有：
内燃机，其在进气通路具有增压用的压缩机；
漏气处理装置，其包含新气体导入配管、压力控制阀、漏气第1配管、漏气第2配管、截止阀、单向阀以及PCV阀，所述新气体导入配管将新气体从所述进气通路的空气流量计下游侧向曲轴箱导入，所述压力控制阀设置于所述进气通路的节流阀上游侧且压缩机上游侧，所述漏气第1配管将漏气从所述曲轴箱向所述进气通路的所述压缩机和所述压力控制阀之间引导，所述漏气第2配管将漏气从所述曲轴箱向所述进气通路的压缩机下游侧且向节流阀下游侧引导，所述截止阀能够将所述新气体导入配管截止，所述单向阀在所述漏气第1配管中仅容许从所述曲轴箱朝向所述进气通路的气流，所述PCV阀设置于所述漏气第2配管；以及
控制部，其诊断所述漏气处理装置的泄漏，
所述控制部进行如下诊断：第1诊断，在增压条件下将所述截止阀关闭，判别此后的所述曲轴箱内的压力降低是正常还是异常；以及第2诊断，在非增压条件下将所述压力控制阀控制为打开侧状态和关闭侧状态，判别在打开侧状态下检测出的打开侧时吸入空气量和在关闭侧状态下检测出的关闭侧时吸入空气量是否相等，
在第1诊断中判别为异常且在第2诊断中判别为打开侧时吸入空气量和关闭侧时吸入空气量不同的情况下，判定为存在相对于漏气处理装置的系统外的泄漏，在第1诊断中判别为异常且在第2诊断中判别为打开侧时吸入空气量和关闭侧时吸入空气量相等的情况下，判定为存在漏气处理装置的系统内的故障，
所述打开侧状态是指所述压力控制阀处于比完全关闭位置更接近完全打开位置的位置或处于完全打开位置的状态，所述关闭侧状态是指在能够将新气体向压力控制阀下游侧的气流截止的范围、所述压力控制阀处于比完全打开位置更接近完全关闭位置的位置或处于完全关闭位置的状态。
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