DE102013218306B4

DE102013218306B4 - Erfassung von Kurbelgehäuse-Intaktheitsverletzungen

Info

Publication number: DE102013218306B4
Application number: DE102013218306.2A
Authority: DE
Inventors: John Eric Rollinger; Robert Roy Jentz; Paul Algis Baltusis
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2023-03-09
Anticipated expiration: 2033-09-13
Also published as: DE102013218306A1; CN103670828B; RU2621849C2; US9260990B2; CN103670828A; RU2013142181A; US20140076249A1

Abstract

Verfahren für einen Motor (10), das Folgendes umfasst: Anzeigen einer Luftfilterbeeinträchtigung auf Grundlage eines Drucksensors (77) in einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (74)

Description

Motoren können einen Luftfilter im Luftansaugkanal zum Filtern von in einen Turboladerverdichter (wenn der Motor aufgeladen ist) oder in eine Einlassdrossel (wenn der Motor selbstansaugend ist) eintretender Luft enthalten. Luftfilter können im Laufe der Zeit verstopft werden, was zu Druckabfall über den Filter führt. Demgemäß können Luftfilter intermittierend einer Diagnose unterzogen werden, so dass ein Fahrzeugführer über Wechsel seines Filters informiert werden kann.
Beispielhafte Ansätze, die zur Überwachung von Luftfilterverstopfung verwendet werden, umfassen die Verwendung von Sensoren zur Bestimmung des angesaugten Luftmassenstroms (MAF-Sensoren) zur Erfassung von sich durch die Verstopfung ergebenden Änderungen des Luftstroms, die Verwendung von eigens vorgesehenen Drucksensoren zur Erfassung von Druckabsenkung stromabwärts des Luftfilters usw. Als Reaktion auf Filterverstopfung kann ein Steuergerät die Motorleistung begrenzen, um Verdichterüberdrehen zu reduzieren.
Verfahren zum Anzeigen einer Luftfilterbeeinträchtigung in einem Motorsystem sind bekannt.
So beschreibt die Druckschrift US 2005 / 0 022 795 A1 ein Verfahren und ein Motorsystem, wobei das Motorsystem unter anderem einen Motor mit einem Ansaugkanal und ein Kurbelgehäuse umfasst, wobei der Ansaugkanal mechanisch mit einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre verbunden ist, wobei die Entlüftungsröhre durch einen Ölabscheider auch mechanisch mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, wobei die Entlüftungsröhre außerhalb des Motors positioniert ist. Es kann eine Druckdifferenz zwischen einem Ansaugkanaldruck oder einem Umgebungsdruck einerseits oder in der Entlüftungsröhre andererseits ermittelt werden. In Abhängigkeit der Druckdifferenz kann ein Fehler in der Entlüftungsröhre diagnostiziert werden.
Ferner beschreibt die Die Druckschrift US 2005 / 0 240 338 A1 ein Motorsystem und ein Verfahren zur Anzeige einer Wartung eines Luftfilters, wobei das Motorsystem und Verfahren zusätzlich einen Luftfilter und einen Verdichter umfasst. Eine Drosselklappe zum Einstellen der Menge des Luftstroms, der in den Motor geleitet wird, umfasst ferner einen Drosselklappenpositionssensor und einen Prozessor. Der Prozessor reagiert auf ein vom Drosselklappensensor erzeugtes Drosselklappenstellungssignal, um in Abhängigkeit von diesem Drosselklappenstellungssignal zu bestimmen, ob der Luftfilter gewartet werden muss. Wenn ein Verteiler-Absolutdrucksensor vorgesehen ist, reagiert der Prozessor auf einen ersten Messwert eines solchen Verteiler-Absolutdrucksensors, der zu einem ersten Zeitpunkt erfasst wird, und auf einen zweiten Messwert des Verteiler-Absolutdrucksensors, der zu einem zweiten Zeitpunkt erfasst wird, um in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen solchen ersten und zweiten Messwerten zu bestimmen, ob der Luftfilter gewartet werden muss.
Die Erfinder des Vorliegenden haben jedoch mögliche Probleme bei solchen Ansätzen erkannt. Zum Beispiel können MAF-Sensordaten für die Motorsteuerung weniger wünschenswert als Geschwindigkeitsdichtedaten sein, wodurch die MAF-Sensoren weniger verfügbar werden. Als anderes Beispiel können eigens vorgesehene Drucksensoren, die stromabwärts des Filters positioniert sind, zwar effektiv sein, können aber die Kosten und die Komplexität des Systems stark erhöhen.
Es wird nunmehr vorgeschlagen, das Anzeigen einer Luftfilterbeeinträchtigung auf Grundlage eines Drucksensors in einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre für einen Motor oder Motorsystem auf Grundlage des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzunehmen. Auf diese Weise kann ein vorhandener Drucksensor vorteilhaft zur Identifikation von Luftfilterverstopfung verwendet werden.
Bei einem Beispiel kann ein Kurbelgehäuse-Zwangsentlüftungssystem („PCV“ im Folgenden als Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem bezeichnet) eine Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre („CVT“) einschließen, die zwischen einen Luftansaugkanal und ein Kurbelgehäuse gekoppelt ist. Ein Drucksensor (oder ein Durchflusssensor) kann innerhalb der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre angeordnet sein, um eine Abschätzung des Durchflusses oder des Drucks der Luft, die durch die Entlüftungsröhre strömt, bereitzustellen. Unter Bedingungen, unter denen Krümmer-Luftdurchfluss geringer als ein Schwellendurchfluss ist, wie zum Beispiel beim Anlassen des Motors, kann ein Motorsteuergerät einen Offset und einen Bezugsdruck für den Drucksensor in Erfahrung bringen. Zum Beispiel kann der Drucksensor ein erster Drucksensor sein, und auf Grundlage dessen, ob der Drucksensor ein Absolutdrucksensor oder ein Relativsensor ist, kann das Steuergerät die Ausgabe des ersten Drucksensors mit einer durch einen zweiten Drucksensor abgeschätzten Luftdruck(BP-)Anzeige vergleichen und einen Sensor-Offset in Erfahrung bringen. Unter Bedingungen, unter denen Krümmer-Luftdurchfluss stärker als der Schwellendurchfluss ist, wie zum Beispiel nach dem Anlassen des Motors, wenn eine Motordrehzahl hoch genug ist, kann das Steuergerät die Ausgabe des ersten Entlüftungsröhrendrucksensors auf Grundlage des in Erfahrung gebrachten Offsets einstellen und Luftfilterverstopfung auf Grundlage einer Abweichung der eingestellten Ausgabe von dem unter Niedrigluftdurchflussbedingungen abgeschätzten Bezugsdruck bestimmen. Zum Beispiel kann auf Grundlage der eingestellten Ausgabe der ersten Entlüftungsröhrendrucksensorabweichung von einer abgeleiteten BP-Abschätzung Luftfilterverstopfung bestimmt werden. Als Reaktion auf die Luftfilterverstopfung kann eine Abhilfsmaßnahme durchgeführt werden. Zum Beispiel kann ein Diagnosecode eingestellt werden, und die Motordrehzahl kann begrenzt werden, um eine Beschädigung des Verdichters durch Überdrehen oder Überhitzen zu reduzieren.
Auf diese Weise wird durch Verwendung des vorhandenen Kurbelgehäuse-Entlüftungssystemdrucksensors zur Identifikation von Luftfilterverstopfung das Erfordernis zusätzlicher Sensoren und Ventile zur Überwachung einer Luftfilterbeeinträchtigung reduziert und werden Kosten- und Komplexitätsverminderungsvorteile ohne Reduzieren der Genauigkeit der Beeinträchtigungserfassung geboten. Durch Inerfahrungbringen von Offsets beim Drucksensor unter Niedrigmotorluftdurchflussbedingungen und dann Anlegen der in Erfahrung gebrachten Offsets unter Hochmotorluftdurchflussbedingungen kann ein Kurbelgehäuse-Lüftungsröhrendruck genau und zuverlässig zur Anzeige von Luftfilterverstopfung verwendet werden. Indem man sich auf Entlüftungsröhrendruck anstatt MAF verlässt, um einen Luftfilter einer Diagnose zu unterziehen wird das Erfordernis von MAF-Sensordaten bei der Diagnose von Luftfilterverstopfung reduziert. Ferner ermöglicht der Ansatz, dass das Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem während eines diagnostischen Vorgangs aktiv bleibt.
Es sollte sich verstehen, dass die Kurzdarstellung oben bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Sie ist nicht dafür bestimmt, Schlüssel- oder Wesensmerkmale des beanspruchten Gegenstandes zu identifizieren, dessen Rahmen eindeutig durch die Ansprüche, die der ausführlichen Beschreibung folgen, definiert wird. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen begrenzt, die beliebige oben oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angegebene Nachteile lösen.

1 zeigt eine teilweise Motoransicht nach der Offenbarung.
2A bis 2B zeigen ein höheres Ablaufdiagramm zum Anzeigen einer Beeinträchtigung eines oder mehrerer Bestandteile eines Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems auf der Grundlage von Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Anlassens und/oder des Motorlaufs.
3 bis 4 zeigen beispielhafte Verfahren zum Anzeigen einer Verletzung eines Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems, auf der Grundlage eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Anlassens und Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Verhältnis zu Veränderungen beim Krümmer-Luftdurchfluss während des Motorlaufs.
5 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Anzeigen einer Beeinträchtigung eines PCV-Ventils auf der Grundlage von Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrenluftdurchfluss während des Zustandes eines geringen Krümmer-Luftdurchflusses.
6 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Anzeigen einer Verstopfung eines Lufteinlassfilters auf der Grundlage der Ausgabe eines in dem Kurbelgehäuse-Entlüftungsrohr angeordneten Drucksensors.
7 bis 8 zeigen beispielhafte Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck, die zum Anzeigen einer Kurbelgehäuseverletzung und zum Identifizieren einer Position der Verletzung verwendet werden können.
9 zeigt beispielhaftes Verfahren zum Anzeigen einer Luftfilterverstopfung auf der Grundlage von Veränderungen bei einem Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Verhältnis zu einem sich verändernden Krümmer-Luftdurchfluss.
10 zeigt beispielhafte Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck, die zum Anzeigen einer Beeinträchtigung eines PCV-Ventils verwendet werden können.

Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Überwachen der Intaktheit eines Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems in einem Motorkurbelgehäuse-Entlüftungssystem, wie beispielweise dem System von 1. Die Ausgabe eines oder mehrerer Druck- oder Durchfluss-Sensoren, wie beispielsweise eines in einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems angeordneten Drucksensors, kann dazu verwendet werden, eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems, eine Position der Verletzung, eine Beeinträchtigung eines PCV-Ventils sowie eine Luftfilterverstopfung zu identifizieren. Ein Motorsteuergerät kann dafür konfiguriert sein, verschiedene Routinen, wie beispielsweise die Routinen von 2A bis 2B und 3 bis 6, auszuführen, um auf der Grundlage von Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (oder -luftdurchfluss) während des Motoranlassens sowie Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Verhältnis zu Veränderungen beim Krümmer-Luftdurchfluss während des Motorlaufs eine Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems anzuzeigen. Der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor kann dafür ausgerichtet sein, statischen Druck oder dynamischen Druck anzuzeigen. Ferner kann er in einem Venturi-Rohr (einem eingeschnürten Abschnitt der Entlüftungsröhre) angeordnet und folglich empfindlich für entweder den Druck oder die Durchflussgeschwindigkeit oder beides sein. Zum Beispiel kann das Steuergerät eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems auf der Grundlage von Eigenschaften eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck feststellen und dann ferner auf der Grundlage sowohl des vorübergehenden Abfalls als auch der Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrenunterdruck während des Motorlaufs (3, 4, 7 und 8) eine Position und einen Ursprung der Verletzung identifizieren. Als ein anderes Beispiel kann das Steuergerät auf der Grundlage von Abweichungen eines erwarteten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck-/Luftdurchflussprofils im Verhältnis zu einem tatsächlichen Druck-/Luftdurchflussprofil eine Beeinträchtigung eines PCV-Ventils feststellen (5 und 10). Darüber hinaus kann das Steuergerät auf der Grundlage von Abweichungen eines Entlüftungsröhrendruckniveaus von einem Bezugsdruck während Bedingungen eines hohen Krümmer-Luftdurchflusses eine Luftfilterverstopfung (oder ein Einlassschlauch-Zusammenfallen) erfassen, wobei der Bezugsdruck (und ein zugehöriger Versatz) während Bedingungen eines niedrigen Krümmer-Luftdurchflusses in Erfahrung gebracht wird (6 und 9). Durch die Verwendung des gleichen Sensors zum Identifizieren einer Beeinträchtigung in verschiedenen Systembestandteilen werden Gerätereduzierungsvorteile erzielt, ohne die Erfassungsgenauigkeit zu beeinträchtigen.
Unter Bezugnahme auf 1 zeigt diese nun eine beispielhafte Systemkonfiguration einer Mehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine, im Allgemeinen bei 10 abgebildet, die in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs eingeschlossen sein kann. Der Motor 10 kann wenigstens teilweise durch ein Steuersystem, das ein Steuergerät 12 einschließt, und durch Eingabe von einem Fahrzeugführer 130 über ein Eingabegerät 132 gesteuert werden. Bei diesem Beispiel schließt das Eingabegerät 132 ein Gaspedal und einen Pedalstellungssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalstellungssignals PP ein.
Der Motor 10 kann einen unteren Abschnitt des Motorblocks, im Allgemeinen bei 26 angezeigt, einschließen, der ein Kurbelgehäuse 28 einschließt, das eine Kurbelwelle 30 umhüllt, wobei eine Ölwanne 32 unterhalb der Kurbelwelle angeordnet ist. Ein Öleinfüllkanal 29 kann in dem Kurbelgehäuse 28 angeordnet sein, so dass der Ölwanne 32 Öl zugeführt werden kann. Der Öleinfüllkanal 29 kann einen Öldeckel 33 einschließen, um den Ölkanal 29 abzudichten, wenn der Motor in Betrieb ist. Eine Pegelstabröhre 37 kann ebenfalls in dem Kurbelgehäuse 28 angeordnet sein und kann einen Pegelstab 35 zum Messen eines Ölstandes in der Ölwanne 32 einschließen. Außerdem kann das Kurbelgehäuse 28 mehrere andere Öffnungen zum Warten von Bauteilen in dem Kurbelgehäuse 28 einschließen. Diese Öffnungen in dem Kurbelgehäuse 28 können während des Motorbetriebs geschlossen gehalten werden, so dass ein Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem (unten beschrieben) während des Motorbetriebs arbeiten kann.
Der obere Abschnitt des Motorblocks 26 kann eine Verbrennungskammer (d.h., einen Zylinder) 34 einschließen. Die Verbrennungskammer 34 kann Verbrennungskammerwände 36 einschließen, wobei ein Kolben 38 in derselben angeordnet ist. Der Kolben 38 kann an die Kurbelwelle 30 gekoppelt sein, so dass die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Verbrennungskammer 34 kann Kraftstoff von einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 45 (die hierin als eine Kraftstoff-Direkteinspritzvorrichtung konfiguriert ist) und Ansaugluft von einem Ansaugkrümmer 42, der stromabwärts von einer Drossel 44 angeordnet ist, empfangen. Der Motorblock 26 kann ebenfalls einen Motor-Kühlmitteltemperatur-(ECT-) Sensor 46 einschließen, der in ein Motorsteuergerät 12 (hierin unten ausführlicher beschrieben) eingibt.
Eine Drossel 44 kann in der Motoransaugung angeordnet sein, um den Luftstrom, der in den Ansaugkrümmer 42 eintritt, zu steuern, und es kann ihm stromaufwärts ein Verdichter 50 vorangehen, zum Beispiel gefolgt von einem Ladeluftkühler 52. Ein Luftfilter 54 kann stromaufwärts von dem Verdichter 50 angeordnet sein und kann Frischluft filtern, die in einen Ansaugkanal 13 eintritt. Die Ansaugluft kann über ein nockenbetätigtes Einlassventilsystem 40 in die Verbrennungskammer 34 eintreten. Auf die gleiche Weise kann verbranntes Abgas über ein nockenbetätigtes Auslassventilsystem 41 aus der Verbrennungskammer 34 austreten. Bei einer alternativen Ausführungsform können eines oder mehrere von dem Einlassventilsystem und dem Auslassventilsystem elektrisch betätigt werden.
Verbrennungsabgase treten über einen stromaufwärts von einer Turbine 62 angeordneten Abgaskanal 60 aus der Verbrennungskammer 34 aus. Ein Abgassensor 64 kann stromaufwärts von der Turbine 62 entlang des Abgaskanals 60 angeordnet sein. Die Turbine 62 kann mit einem Ladedruck-Regelventil (nicht gezeigt) ausgestattet sein, das sie umgeht. Der Sensor 64 kann ein geeigneter Sensor zum Bereitstellen einer Anzeige des Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wie beispielsweise ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO- (universal or widerange exhaust gas oxygen), ein Sauerstoffsensor mit zwei Zuständen oder EGO-, ein HEGO (heated EGO-), ein NO_x-, HC-, oder CO-Sensor, sein. Die Abgassensoren 64 können mit dem Steuergerät 12 verbunden sein.
Bei dem Beispiel von 1 ist ein Kurbelgehäuse-Zwangsentlüftungs- (positive crankcase ventilation - PCV) System 16 an die Motoransaugung gekoppelt, so dass Gase in dem Kurbelgehäuse auf eine gesteuerte Weise aus dem Kurbelgehäuse entlüftet werden können. Während Bedingungen ohne Aufladung (wenn der Krümmerdruck (MAP) geringer ist als der Luftdruck (BP)), zieht das Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem 16 über ein Lüftungsloch oder eine Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre 74 Luft in das Kurbelgehäuse 28. Eine erste Seite 101 der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre 74 kann stromaufwärts von dem Verdichter 50 mechanisch mit dem Frischluft-Ansaugkanal 13 gekoppelt oder verbunden sein. Bei einigen Beispielen kann die erste Seite 101 der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre 74 (wie gezeigt) stromabwärts von dem Luftfilter 54 an den Ansaugkanal 13 gekoppelt sein. Bei anderen Beispielen kann die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre stromaufwärts von dem Luftfilter 54 an den Ansaugkanal 13 gekoppelt sein. Eine zweite, entgegengesetzte, Seite 102 der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre 74 kann über einen Ölabscheider 81 mechanisch mit dem Kurbelgehäuse 28 gekoppelt oder verbunden sein.
Die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre 74 schließt ferner einen Sensor 77 ein, der in dieselbe gekoppelt ist, um eine Abschätzung über die durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre 74 strömende Luft (z.B. Durchflussgeschwindigkeit, Druck usw.) bereitzustellen. Bei einer Ausführungsform kann der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrensensor 77 ein Drucksensor sein. Wenn er als ein Drucksensor konfiguriert ist, kann der Sensor 77 ein Absolutdrucksensor oder ein Relativsensor sein. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Sensor 77 ein Durchfluss-Sensor oder Durchflussmesser sein. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann der Sensor 77 als ein Venturi-Rohr konfiguriert sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, zusätzlich zu einem Druck- oder Durchfluss-Sensor 77, wahlweise ein Venturi-Rohr 75 zum Abfühlen des Durchflusses durch dieselbe einschließen. Bei noch anderen Ausführungsformen kann der Drucksensor 77 an einen Hals eines Venturi-Rohres 75 gekoppelt sein, um einen Druckrückgang über das Venturi-Rohr abzuschätzen. Ein oder mehrere zusätzliche Druck- und/oder Durchfluss-Sensoren können an wechselnden Positionen mit dem Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem gekoppelt sein. Zum Beispiel kann ein Luftdruckensor (BP-Sensor) 57, stromaufwärts von dem Luftfilter 54, an den Ansaugkanal 13 gekoppelt sein, um eine Abschätzung des Luftdrucks bereitzustellen. Bei einem Beispiel, bei dem der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrensensor 77 als ein Relativsensor konfiguriert ist, kann der BP-Sensor 57 in Verbindung mit dem Relativdrucksensor 77 verwendet werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Drucksensor (nicht gezeigt) in den stromabwärts von dem Luftfilter 54 und stromaufwärts von dem Verdichter 50 in den Ansaugkanal 13 gekoppelt sein, um eine Abschätzung des Verdichtereinlassdrucks (CIP) bereitzustellen. Da der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor 77 jedoch eine genaue Abschätzung des Verdichtereinlassdrucks während Bedingungen eines erhöhten Motor-Luftdurchflusses (wie beispielsweise während eines Motor-Hochlaufs) bereitstellen kann, kann die Notwendigkeit eines dedizierten CIP-Sensors verringert sein. Darüber hinaus kann ein Drucksensor 59 stromabwärts von dem Verdichter 50 gekoppelt sein, um eine Abschätzung eines Drosseleinlassdrucks (TIP) bereitzustellen. Jegliche der oben erwähnten Drucksensoren können Absolutdrucksensoren oder Relativsensoren sein.
Das PCV-System 16 entlüftet ebenfalls über eine Leitung 76 (hierin ebenfalls als PCV-Leitung 76 bezeichnet) Gase aus dem Kurbelgehäuse und in den Ansaugkrümmer 42. Bei einigen Beispielen kann die PCV-Leitung 76 ein Einweg-PCV-Ventil 78 (das heißt, ein passives Ventil, das dazu neigt, abzudichten, wenn der Durchfluss in der entgegengesetzten Richtung erfolgt) einschließen, um eine fortlaufende Entleerung von Kurbelgehäusegasen aus dem Inneren des Kurbelgehäuses 28 zu gewährleistet, bevor es mit dem Ansaugkrümmer 42 verbunden wird. Bei einer Ausführungsform kann das PCV-Ventil seine Durchflussbegrenzung als Reaktion auf den Druckrückgang über dasselbe (oder die Durchflussgeschwindigkeit durch dasselbe) verändern. Bei anderen Beispielen jedoch mag die Leitung 76 kein Einweg-PCV-Ventil einschließen. Bei noch anderen Beispielen kann das PCV-Ventil ein elektronisch gesteuertes Ventil sein, das durch das Steuergerät 12 gesteuert wird. Es wird zu erkennen sein, dass sich PCV-Durchfluss, so wie hierin verwendet, auf den Durchfluss von Gasen durch die Leitung 76 von dem Kurbelgehäuse zu dem Ansaugkrümmer bezieht. Ähnlich bezieht sich PCV-Rückfluss auf den Durchfluss von Gasen durch die Leitung 76 von dem Ansaugkrümmer zu dem Kurbelgehäuse. Der PCV-Rückfluss kann auftreten, wenn der Ansaugkrümmerdruck höher ist als der Kurbelgehäusedruck (d.h., während des Motorbetriebs mit Aufladung). Bei einigen Beispielen kann das PCV-System 16 mit einem Rückschlagventil ausgestattet sein, um einen PCV-Rückfluss zu verhindern. Es wird zu erkennen sein, dass, während das abgebildete Beispiel das PCV-Ventil 78 als ein passives Ventil zeigt, dies nicht als begrenzend zu verstehen ist und bei alternativen Ausführungsformen das PCV-Ventil 78 ein elektronisch gesteuertes Ventil (z.B. ein durch ein Antriebsstrang-Steuermodul (PCM) gesteuertes Ventil) sein, wobei ein Steuergerät ein Signal anweisen kann, um eine Stellung des Ventils von einer offenen Stellung (oder einer Stellung mit einem hohen Durchfluss) zu einer geschlossenen Stellung (oder einer Stellung mit niedrigem Durchfluss) oder umgekehrt oder einer beliebigen Stellung zwischen denselben zu verändern.
Die Gase in dem Kurbelgehäuse 28 können aus nicht verbranntem Kraftstoff, nicht verbrannter Luft und vollständig oder teilweise verbrannten Gasen bestehen. Ferner kann ebenfalls ein Schmiermittelnebel vorhanden sein. Daher können in dem Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem 16 verschiedene Ölabscheider eingeschlossen sein, um das Austreten des Ölnebels aus dem Kurbelgehäuse durch das PCV-System zu verringern. Zum Beispiel kann die PCV-Leitung 76 einen unidirektionalen Ölabscheider 80 einschließen, der Öl aus Dämpfen herausfiltert, die aus dem Kurbelgehäuse 28 austreten, bevor sie in den Ansaugkrümmer 42 eintreten. Ein anderer Ölabscheider 81 kann in der Leitung 74 angeordnet sein, um Öl aus dem Strom von Gasen zu entfernen, der während des Betriebs mit Aufladung aus den Kurbelgehäusen austritt. Zusätzlich kann die PCV-Leitung 76 ebenfalls einen an das PCV-System gekoppelten Unterdrucksensor 82 einschließen. Bei anderen Ausführungsformen kann ein MAP- oder ein Krümmerunterdruck- (ManVac-) Sensor in dem Ansaugkrümmer 42 angeordnet sein.
Die Erfinder des Vorliegenden haben erkannt, dass durch ein Anordnen des Drucksensors 77 in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre 74 eine Verletzung der Intaktheit des Kurbelgehäusesystems nicht nur bei Bedingungen eines hohen Motor-Luftdurchflusses, sondern ebenfalls bei Bedingungen eines niedrigen Motor-Luftdurchflusses, auf der Grundlage eines Herunterziehens des Unterdrucks in der Entlüftungsröhre, erfasst werden kann. Zur gleichen Zeit kann der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor 77 ebenfalls Kurbelgehäusepulsationen erkennen. Dies ermöglicht es, dass eine Beeinträchtigung des Kurbelgehäusesystems genauer zu identifizieren ist, während es ebenfalls ermöglicht, dass eine Position einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems zuverlässig festzustellen ist. An sich kann, da der Drucksensor in der Entlüftungsröhre dazu verwendet wird, das Vorhandensein eines Luftdurchflusses durch die Entlüftungsröhre zu schlussfolgern oder abzuschätzen, der Drucksensor ebenfalls als ein Durchflussmesser oder ein Messgerät verwendet (oder damit ausgetauscht) werden. Folglich kann bei einigen Ausführungsformen eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems ebenfalls unter Verwendung eines Durchflussmessgeräts oder eines Venturi-Rohres in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre identifiziert werden. Da der Durchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre ebenfalls durch das Öffnen/Schließen des PCV-Ventils 78 beeinflusst wird, kann der gleiche Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrensensor vorteilhafterweise ebenfalls zum Diagnostizieren einer Beeinträchtigung des PCV-Ventils verwendet werden. Darüber hinaus kann, da der Kurbelgehäuse-Entlüftungsdrucksensor unter Motorlaufbedingungen, wenn der Motor-Luftdurchfluss erhöht ist, den Verdichtereinlassdruck abfühlen wird, die Notwendigkeit eines CIP-Sensors verringert werden. Außerdem kann, da der Durchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre ebenfalls durch den Verstopfungszustand des Luftfilters 54 beeinflusst wird, der gleiche Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrensensor vorteilhafterweise ebenfalls für die Diagnose einer Filterverstopfung verwendet werden. Auf diese Weise können, durch die Verwendung eines vorhandenen Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck- oder
-Luftdurchflusssensors eines Motorsystems zum Diagnostizieren verschiedener Motorbestandteile, wie beispielsweise eines PCV-Ventils, eines Ansaugluftfilters, sowie für die Diagnose einer Verletzung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems, Vorteile einer Hardware- und Softwarereduktion in dem Motorsystem erreicht werden.
Das Steuergerät 12 wird in 1 als ein Mikrorechner gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 108, Eingabe-/Ausgabeports 110, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Eichwerte, bei diesem besonderen Beispiel als Festspeicherchip 112 gezeigt, Direktzugriffsspeicher 114, batteriestromgestützten Speicher 116 und einen Datenbus einschließt. Das Steuergerät 12 kann verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren empfangen, einschließlich der Messung des angesaugten Luftmassenstroms (MAF) von einem Luftmassenstromsensor 58, der Motor-Kühlmitteltemperatur (ECT) von dem Temperatursensor 46, des PCV-Drucks von dem Unterdrucksensor 82, des Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von dem Abgassensor 64, dem Kurbelgehäuse-Entlüftungsdrucksensor 77, dem BP-Sensor 57, den CIP-Sensor 58, dem TIP-Sensor 59 usw. Ferner kann das Steuergerät 12 auf der Grundlage der von den verschiedenen Sensoren empfangenen Eingabe die Stellung von verschiedenen Stellgliedern überwachen und einstellen. Diese Stellglieder können zum Beispiel die Drossel 44, die Einlass- und Auslassventilsysteme 40, 41 und das PCV-Ventil 78 einschließen. Der Festspeicher 112 des Speichermediums kann mit rechnerlesbaren Daten programmiert sein, die Anweisungen darstellen, die durch den Prozessor 108 ausgeführt werden können, um die unten beschriebenen Verfahren sowie andere Varianten, die in Erwägung gezogen, aber nicht spezifisch aufgelistet werden, auszuführen. Beispielhafte Verfahren und Routinen werden hierin unter Bezugnahme auf 2A bis 6 beschrieben.
Auf diese Weise ermöglicht das System von 1 verschiedene Verfahren zum Diagnostizieren von an ein Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem gekoppelten Motorbestandteilen auf der Grundlage wenigstens eines abgeschätzten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks. Bei einer Ausführungsform wird ein Verfahren für einen Motor ermöglicht, welches das Anzeigen einer Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems auf der Grundlage von Eigenschaften eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Motoranlassens umfasst. Bei einer anderen Ausführungsform wird ein Motorverfahren ermöglicht, welches das Anzeigen einer Position einer Verletzung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems auf der Grundlage von sowohl einem vorübergehenden Abfall beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Anlassens als auch einer Veränderung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Motor-Luftdurchflusses im Dauerzustand umfasst. Bei noch einer anderen Ausführungsform wird ein Motorverfahren ermöglicht, das umfasst, während des Motoranlassens, während der Krümmer-Luftdurchfluss geringer ist als ein Schwellenwert, die Drosselöffnung zu steigern und eine Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems auf der Grundlage einer Veränderung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck anschließend an die Drosselöffnung anzuzeigen. Bei noch einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren für einen Motor ermöglicht, welches das Anzeigen einer Beeinträchtigung des Ansaugluftfilters auf der Grundlage eines Drucksensors in einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre umfasst. Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren für einen Motor ermöglicht, welches das Anzeigen einer Beeinträchtigung eines zwischen ein Kurbelgehäuse und einen Ansaugkrümmer gekoppelten Ventils auf der Grundlage von Eigenschaften eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck, während des Motoranlassens, ermöglicht.
Nunmehr 2A bis 2B zugewandt, wird ein Verfahren 200 zum Anzeigen einer Beeinträchtigung eines oder mehrerer Motorbestandteile, einschließlich von Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem-Bestandteilen und Ansaugluftfiltern, auf der Grundlage von Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsdruck (oder - luftdurchfluss) während des Motoranfahrens- und -laufs. Durch das Verwenden des gleichen Sensors zum Erfassen einer Beeinträchtigung in mehreren Motorbestandteilen werden Kosten- und Bauteilreduktionsvorteile erreicht.
Bei 202 kann ein Motorstart aus dem Stillstand bestätigt werden. Zum Beispiel kann bestätigt werden, dass der Motor für eine Zeitdauer vollständig angehalten wurde und der Motor aus dem Zustand des vollständigen Stillstandes gestartet wird. Nach der Bestätigung kann bei 204 der Motor durch Anlassen des Motors mit der Unterstützung eines Anlassmotors gestartet werden. Als Nächstes kann bei 206 festgestellt werden, ob der Ansaugkrümmer-Unterdruck höher als ein Schwellenwert ist. Falls nicht, kann bei 208 ein Stellglied eingestellt werden, um den Ansaugkrümmer-Unterdruck bis zu dem Schwellenwert zu erhöhen. Bei einem Beispiel kann das Stellglied, der eingestellt wird, eine Ansaugdrossel sein, wobei das Einstellen das Steigern einer Öffnung der Drossel einschließt. Bei einem anderen Beispiel kann das Stellglied, der eingestellt wird, ein zwischen das Kurbelgehäuse und den Ansaugkrümmer gekoppeltes PCV-Ventil sein, wobei das Einstellen das Öffnen des PCV-Ventils (falls das Ventil ein Schaltventil ist) oder das Steigern einer Öffnung des PCV-Ventils (falls das Ventil ein schaltverhältnisgesteuertes Ventil ist) einschließt.
An sich kann das PCV-Ventil sowohl auf den Druckrückgang über dasselbe als auch auf die Durchflussgeschwindigkeit von Luft durch dasselbe ansprechen. Im Einzelnen ist, wenn es sich in einer Stellung mit geringer Drosselung befindet, die Durchflussgeschwindigkeit durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (crankcase ventilation tube - „CVT“) groß. Im Vergleich ist, wenn es sich in der Stellung mit hoher Drosselung befindet (schallbegrenzter Volumendurchfluss), die Durchflussgeschwindigkeit durch die CVT feststehend (unter Vernachlässigung der verhältnismäßig kleinen Durchblasekomponente bei hohem ManVac). Wenn der Krümmerunterdruck im Wesentlichen ausreichend wird, um einen Durchfluss anzutreiben (z.B., 5 kPa), aber nicht hoch genug, um zu beginnen, eine Drosselung in dem PCV-Ventil zu verursachen (z.B. 25 kPa), tritt eine sehr hohe CVT-Durchflussgeschwindigkeit auf. Diese hohe Durchflussgeschwindigkeit ist als ein Druckabfall in dem CVT-Drucksensor zu erkennen. Das Vorhandensein dieses Abfalls bestätigt den ordnungsgemäßen PCV-Betrieb und das Fehlen einer Kurbelgehäuseverletzung.
Sobald sich der Ansaugkrümmer-Unterdruck bei dem Schwellenwert befindet, von 206 bis 208, schreitet die Routine fort zu 210, wobei, während der Motor angelassen wird und während der Unterdruck bei oder über dem Schwellen-Unterdruckpegel gehalten wird, ein Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (und/oder -luftdurchfluss) überwacht. Dies schließt das Überwachen einer Ausgabe des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensors während des Motoranlassens ein, während die Motordrehzahl unterhalb einer Schwellendrehzahl befindet und bevor Kraftstoff in irgendeinen Zylinder eingespritzt wird.
An sich kann während des Motoranlassens der Ansaugkrümmer-Unterdruck niedrig sein derart, dass die Stellung des PCV-Ventils des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems offen ist (z.B. kann das PCV-Ventil maximal offen sein oder sich bei einer Stellung mit maximaler wirksamer Fläche befinden). Dies bewirkt, dass ein großer Luftdurchfluss durch den Ansaugluftfilter, danach durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, danach durch das Kurbelgehäuse, in den Ansaugkrümmer gezogen wird. Dieser Durchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre hin zu dem Ansaugkrümmer kann durch einen Durchflussmesser oder ein Venturi-Rohr als eine vorübergehende Steigerung beim Luftdurchfluss an der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre oder durch einen Drucksensor als ein vorübergehender Rückgang beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (oder eine vorübergehende Steigerung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrenunterdruck) erfasst werden. Wenn die Motordrehzahl anschließend an das Anlassen zunimmt und der Krümmerunterdruck zunimmt, kann der Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre in den Ansaugkrümmer abnehmen. Folglich schließt die Routine bei 212 das Abschätzen von Eigenschaften eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Anlassens ein. Die abgeschätzten Eigenschaften schließen zum Beispiel eine Amplitude des vorübergehenden Abfalls, einen Zeitpunkt des Abfalls (z.B. in Bezug auf Motordrehzahl oder Kolbenstellung), eine Dauer des Abfalls usw. ein.
Als Nächstes schließt die Routine bei 214 das Feststellen und Anzeigen einer Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems auf der Grundlage einer oder mehrerer Eigenschaften des vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsdruck während des Motoranfahrens ein. Wie oben erörtert, ist während des Motoranlassens, wenn der Krümmerunterdruck niedriger ist, ein gesteigerter Luftdurchfluss von dem Luftfilter durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre hin zu dem Ansaugkrümmer als ein vorübergehender Abfall beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (oder eine vorübergehende Steigerung bei Entlüftungsröhrenunterdruck oder -luftdurchfluss) zu erkennen. Jedoch kann dieser vorübergehende Abfall durch das Vorhandensein einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems (z.B., falls die Entlüftungsröhre getrennt ist) sowie die Stellung des PCV-Ventils (z.B. ist das PCV-Ventil offen steckengeblieben oder geschlossen steckengeblieben) beeinflusst werden. Folglich können, wie bei 3 bis 4 näher ausgeführt, auf der Grundlage wenigstens einer Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck eine Verletzung der Intaktheit des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems sowie eine Position der Verletzung angezeigt werden. Zum Beispiel kann als Reaktion darauf, dass während des Anlassens die Amplitude des vorübergehenden Abfalls kleiner als ein Schwellenwert ist, eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems festgestellt werden.
Anschließend an das Erfassen einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems schreitet die Routine fort zu 216, wobei auf der Grundlage der Eigenschaften der vorübergehenden Druckänderung an der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre eine Beeinträchtigung des PCV-Ventils festgestellt wird. Wie bei 5 näher ausgeführt, schließt dies das Anzeigen einer Beeinträchtigung des PCV-Ventils auf der Grundlage eines abgeschätzten Profils des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks, das von einem erwarteten Profil während des Motoranlassens abweicht, ein. Es wird zu erkennen sein, dass, während die Routine zeigt, dass eine Beeinträchtigung des PCV-Ventils festgestellt wird, nachdem eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems diagnostiziert ist, die Diagnosen bei alternativen Ausführungsformen parallel durchgeführt werden können.
Nach dem Diagnostizieren einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems und einer Beeinträchtigung des PCV-Ventils während des Motoranlassens schließt die Routine bei 218 das Einspritzen von Kraftstoff in die Motorzylinder und das Einleiten eines ersten Zylinderverbrennungsereignisses ein. Während des Motoranlassens kann der Ansaugkrümmer-Luftdurchfluss niedriger sein, und wenn die Motordrehzahl (z.B. bis zu einer Leerlaufdrehzahl) zunimmt, kann der Ansaugkrümmer-Luftdurchfluss allmählich zunehmen. Danach kann das Steuergerät die Zylinderverbrennungsereignisse fortsetzen, um ein Motorhochlaufen zu ermöglichen. Bei 220 kann bestätigt werden, dass der Ansaugkrümmer-Luftdurchfluss (oder der Motoreinlas-Luftdurchfluss) höher ist als ein Schwellenluftdurchfluss. An sich können sich, sobald sich der Motor bei oder über einer Leerlaufdrehzahl befindet, der Krümmerluftdurchfluss sowie der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck auf Dauerzustandsniveaus befinden. Im Einzelnen beeinflusst die Motordrehzahl (zusammen mit der Drosselstellung) die Ansaugkrümmer-Auspumpcharakteristik während des Anlassens und Hochlaufens, wodurch eine PCV-Ventilstellung beeinflusst wird.
Bei 222 schließt die Routine das Überwachen des Krümmerluftdurchflusses im Dauerzustand und des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks im Dauerzustand ein. Danach, bei 224 und 226, schließt die Routine das Feststellen einer Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems und einer Beeinträchtigung eines Ansaugluftfilters auf der Grundlage der abgeschätzten Veränderung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck unter Dauerzustandsbedingungen ein. Wie in 3 bis 4 näher ausgeführt, schließt dies, bei 224, das Anzeigen einer Beeinträchtigung des Kurbelgehäusesystems auf der Grundlage einer Veränderung (z.B. einer Abnahme) beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Dauerzustand im Verhältnis zu einer Veränderung (z.B. einer Zunahme) beim Krümmerluftdurchfluss im Dauerzustand während des Motorlaufs ein. Wie in 5 näher ausgeführt, schließt das Anzeigen einer Beeinträchtigung des Luftfilters, bei 226, das Anzeigen eines Grades einer Luftfilterverstopfung auf der Grundlage einer Veränderungsrate (z.B. einer Abnahmerate) beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Dauerzustand während des Motorlaufs ein. Wie hierin näher ausgeführt, wird die Erfassung einer Luftfilterverstopfung/eines Schlauchzusammenfallens während des Motorlaufs durchgeführt, weil die Diagnose bei höheren Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten eine höhere Empfindlichkeit hat. Es wird zu erkennen sein, dass, während die Routine zeigt, dass die Beeinträchtigung des Luftfilters parallel zur Diagnose einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems festgestellt wird, die Diagnosen bei alternativen Ausführungsformen nacheinander durchgeführt werden können.
Bei 228, nachdem alle Diagnoseroutinen durchgeführt worden sind, können ein oder mehrere Diagnosecodes gesetzt werden, um eine Beeinträchtigung des betroffenen Motorbestandteils anzuzeigen. An sich können unterschiedliche Diagnosecodes gesetzt werden, um eine Luftfilterverstopfung, eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems (einschließlich von unterschiedlichen Codes zum Anzeigen der Position/Beschaffenheit der Verletzung) und eine Beeinträchtigung des PCV-Ventils anzuzeigen. Bei 230 schließt die Routine das Durchführen einer Abhilfemaßnahme auf der Grundlage der Anzeige und des Diagnosecodes, der gesetzt wurde, ein.
Bei einem Beispiel kann das Steuergerät ebenfalls eine Anzahl von Erfassungen von Kurbelgehäuseverletzungen aufzeichnen, um festzustellen, ob eine Schwellenanzahl von Verletzungserfassungen erreicht worden ist. Zum Beispiel können die Diagnoseroutinen von 2A bis 2B während eines gegebenen Motorbetriebs mehrere Male wiederholt werden, einschließlich dessen, dass sie von Schlüssel-Ein bis Schlüssel-Aus sowie während Schlüssel-Aus durchgehend wiederholt werden. Wenn die Routine eine Kurbelgehäuseverletzung anzeigt, kann das Steuergerät jeden Fall einer Verletzungserfassung für diese Motorbetriebsdauer aufzeichnen und eine Benachrichtigungsroutine ausführen, sobald eine Schwellenanzahl von Erfassungen erreicht worden ist. Der Schwellenwert kann bei einigen Ausführungsformen eine Verletzungserfassung betragen. Bei anderen Ausführungsformen kann der Schwellenwert, um falsche positive Tests zu vermeiden, mehrere Verletzungserfassungen, wie beispielsweise zwei, fünf, zehn usw., betragen. Sobald die Schwellenanzahl von Verletzungserfassungen erreicht ist, kann für den Fahrzeugführer eine Meldung angezeigt werden, wie beispielsweise durch das Aktivieren eines Störungsanzeigelichts (malfunction indication light - MIL), um den Führer des Fahrzeugs über die erfasste Kurbelgehäuseverletzung zu unterrichten. Außerdem kann der Bediener aufgefordert werden, auf mögliche Verletzungspositionen (z.B. einen losen oder fehlenden Öldeckel oder durch einen falsch ausgerichteten/losen Pegelstab) zu überprüfen. Alternativ kann die wahrscheinliche Position einer Verletzung (wie bei 4 festgestellt, unten näher ausgeführt) angezeigt werden.
Die Abhilfemaßnahmen können ebenfalls das Einstellen eines oder mehrerer Betriebsparameter zum Verhindern eines zusätzlichen Motorschadens während des Motorbetriebs mit einem verletzten Kurbelgehäuse, PCV-Ventil oder einem verstopften Filter einschließen. Zum Beispiel können die Abhilfemaßnahmen einschließen, zu handeln, um eine Entleerung von Schmiermittel aus dem Kurbelgehäuse zu verzögern, falls angezeigt wird, dass das Kurbelgehäuse verletzt ist. Andere beispielhafte Abhilfemaßnahmen schließen das Verringern eines Ansaugens von Luft in den Motor, das Begrenzen einer Drehzahl oder eines Drehmoments des Motors, das Begrenzen einer dem Motor zugeführten KraftstoffEinspritzmenge, das Begrenzen einer Drosselöffnung, das Begrenzen eines Maßes der Aufladung, das Abschalten des Turboladers und/oder verschiedene andere Handlungen ein, die dafür vorgesehen sind, ein Ansaugen von Motorschmiermittel aus dem verletzten Kurbelgehäuse zu begrenzen. Bei einigen Ausführungsformen kann die vorgenommene Abhilfemaßnahme eine von mehreren Abhilfemaßnahmen sein, die vorgenommen werden, wenn eine Kurbelgehäuseverletzung erfasst wird. Als noch ein anderes Beispiel können die mehreren Abhilfemaßnahmen das Hinzugeben von Schmiermittel in das Kurbelgehäuse oder das Pumpen von Schmiermittel aus einem Nebenbehälter und in das Kurbelgehäuse einschließen.
Bei einem Beispiel kann, als Reaktion darauf, dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre getrennt ist, der Motorbetrieb mit Aufladung (das heißt, wobei MAP > BP) begrenzt oder unterbrochen werden. Bei einem anderen Beispiel kann, als Reaktion darauf, dass sich ein Öldeckel löst oder ein Ölpegelstab außer Position gerät, eine Motordrehzahl begrenzt werden. Durch das Begrenzen einer Motordrehzahl können Ölschleuderungen verringert werden, da es bei hohen Motordrehzahlen wahrscheinlicher ist, dass Schleuderöl über den Öldeckel/Pegelstab austritt, als bei niedrigen Motordrehzahlen. Als noch ein anderes Beispiel mag als Reaktion darauf, dass ein PVC-Ventil geschlossen steckengeblieben ist, keine Fehlermodushandlung ausgeführt werden, da das Durchblasgas (und jeglicher mitgerissener Ölnebel) einfach zu dem Verdichtereinlass geleitet und danach verbrannt wird. Bei einem alternativen Beispiel kann ein Steuergerät als Reaktion auf die Anzeige, dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre getrennt ist, die Motordrehzahl um ein größeres Maß begrenzen, während es die Motordrehzahl als Reaktion auf die Anzeige einer Beeinträchtigung eines PCV-Ventils um ein kleineres Maß begrenzt.
Nunmehr 3 zugewandt, wird ein Verfahren 300 zum Anzeigen einer Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems auf der Grundlage von Eigenschaften eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Motoranlassens gezeigt. Das Verfahren ermöglicht ferner, dass eine Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems auf der Grundlage einer Veränderung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Verhältnis zu einer Veränderung beim Krümmer-Luftdurchfluss während Motorlaufbedingungen festgestellt wird.
Die Routine von 3 arbeitet nach dem Prinzip, dass, falls der Abfall auftritt (das heißt, falls es einen hohen CVT-Durchfluss gibt, während sich ein PCV-Ventil in einer Stellung mit niedriger Drosselung befindet), dann kann die Intaktheit des PCV-Systems bestätigt werden (mit der Ausnahme einer Trennung an der ersten Seite 101). Eine Trennung an der ersten Seite 101 kann in mit einem MAF-Sensor ausgestatteten Fahrzeugen leicht festgestellt werden. Für Fahrzeuge ohne MAF-Sensoren ist die Trennung an der ersten Seite 101 erfassbar durch das Fehlen eines Druckrückgangs mit hohem Motor-Luftdurchfluss an dem MAF-Sensor 58 oder dem CVT-Drucksensor 77.
Bei 302 schließt die Routine das Abschätzen eines Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks während des Motoranlassens und das Überwachen eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Motoranlassens ein. Der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck kann durch einen von einem Drucksensor, einem Durchfluss-Sensor oder einem Venturi-Rohr, gekoppelt in die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, abgeschätzt oder geschlussfolgert werden. Wie hierin verwendet, schließt das Abschätzen des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks während des Motoranlassens vor einem ersten Verbrennungsereignis aus dem Stillstand, das heißt, vor einer Kraftstoffeinspritzung zu einem beliebigen Motorzylinder, ein. Wenn die Durchflussgeschwindigkeit durch die CVT niedrig ist, ist der CVT-Drucksensor im Grunde ein statischer Drucksensor. Er erfasst sowohl den Dauerfließdruckrückgang auf Grund des Durchflusses über den Luftfilter als auch die Kurbelgehäuse-Druckpulsationen. Röhrentrennungen und Kurbelgehäuseverletzungen beeinflussen die Pulsationsamplitude. Bei 304 kann eine Amplitude des vorübergehenden Abfalls festgestellt und im Verhältnis zu einer Schwellenamplitude verglichen werden. Bei einem Beispiel kann die Schwellenamplitude auf dem Krümmerunterdruck während des Motoranlassens beruhen. Hierin kann der Schwellenwert gesteigert werden, wenn sich der erwartete Durchfluss durch das PCV-Ventil verändert. Das heißt, unter einigen Bedingungen kann die Schwellenamplitude mit einem zunehmenden Krümmerunterdruck zunehmen, und unter anderen Bedingungen kann die Schwellenamplitude mit einem zunehmenden Krümmerunterdruck abnehmen.
Falls die Amplitude des vorübergehenden Abfalls niedriger als der Schwellenwert ist, dann stellt die Routine bei 314 eine Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems fest und zeigt sie an. Das heißt, als Reaktion auf einen unzureichenden Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre während des Anlassens kann eine Systemverletzung festgestellt werden. Das Anzeigen einer Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems schließt das Anzeigen, dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre getrennt ist, ein. Zum Beispiel kann die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre an einer ersten Seite, wo die Entlüftungsröhre mechanisch an den Luftansaugkanal gekoppelt ist (stromaufwärts von einem Verdichter), oder an einer zweiten, entgegengesetzten, Seite, wo die Entlüftungsröhre über einen Ölabscheider mechanisch an das MotorKurbelgehäuse gekoppelt ist, getrennt worden sein. Wie bei 4 näher ausgeführt, kann das Steuergerät dafür konfiguriert sein, eine zusätzliche Routine auszuführen, um auf der Grundlage sowohl des vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Motoranlassens (wenn ein Motor-Luftdurchfluss niedriger ist) als auch einer Veränderung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Dauerzustand im Verhältnis zu einer Veränderung beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand während Motorlaufbedingungen (wenn der Motor-Luftdurchfluss höher ist) die Position und die Beschaffenheit der Verletzung (z.B. die Position der Trennung der Entlüftungsröhre) zu identifizieren. Auf diese Weise kann ein Steuergerät auf der Grundlage von Veränderungen beim Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre während des Motoranlassens und des Motorlaufs eine Trennung einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre von einem Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem anzeigen.
Zu 304 zurückkehrend, kann es, falls die Amplitude des vorübergehenden Abfalls nicht niedriger als der Schwellenwert ist, möglich sein, dass es keine Verletzung des Kurbelgehäusesystems gibt. Um dies zu bestätigen, schreitet die Routine dazu fort, weiter eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems während Motorlaufbedingungen festzustellen. Im Einzelnen kann bei 306 bestätigt werden, dass der Krümmerunterdruck höher ist als ein Schwellenwert. Das heißt, es kann bestätigt werden, dass der Motor den Motoranlasszustand durchschritten hat und bei oder oberhalb einer definierten Motordrehzahl (z.B. bei oder oberhalb einer Motor-Leerlaufdrehzahl) läuft, wenn die Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeit (geschlussfolgert oder gemessen) höher ist. Nach dem Bestätigen, dass der Krümmer-Luftdurchfluss höher ist als der Schwellenwert, schließt die Routine bei 308 das Überwachen einer Veränderung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Dauerzustand im Verhältnis zu einer Veränderung beim im Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand ein. Im Einzelnen kann, wenn der Motor läuft und die Motordrehzahl zunimmt, der Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand allmählich zunehmen. Gleichzeitig kann, beim Nichtvorhandensein irgendeiner Verletzung, erwartet werden, dass der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck allmählich abnimmt (das heißt, ein Maß eines in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre erzeugten Unterdrucks kann auf Grund eines gesteigerten Luftdurchflusses durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre gesteigert werden).
Bei 310 kann festgestellt werden, ob während des Motorlaufs die Abnahme beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (CVT) im Dauerzustand proportional zu der Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand ist. Das heißt, es kann festgestellt werden, ob es mehr als ein Schwellenmaß an Unterdruck gibt, der während des Motorlaufs bei einem hohen Motor-Luftdurchfluss an der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre erzeugt wird. Falls während des Motorlaufs die Veränderung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Dauerzustand und dem Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand proportional ist, dann kann bei 312 festgestellt werden, dass es keine Beeinträchtigung oder Verletzung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems gibt. Falls die Veränderung nicht proportional ist, dann schreitet die Routine fort zu 314, um auf der Grundlage dessen, dass über eine Zeitdauer, während die Motordrehzahl bei oder oberhalb einer Schwellendrehzahl liegt, eine Abnahme beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck nicht proportional zu einer Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss ist, eine Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems (z.B., dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre getrennt ist) anzuzeigen. Zum Beispiel wird als Reaktion auf eine verringerte oder keine Unterdruckerzeugung in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre bei höheren Motor-Luftdurchflüssen, eine Kurbelgehäuseverletzung festgestellt. Wie hierin verwendet, kann das Feststellen, ob während des Motorlaufs die Abnahme beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (CVT) im Dauerzustand proportional zur Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand ist, das Feststellen, ob deren Verhältnis von einem Schwellenverhältnis abweicht oder ob deren absolute Differenz größer ist als eine Schwellendifferenz, einschließen.
Ein Steuergerät kann bei 314 die Verletzung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems durch das Setzen eines Diagnosecodes anzeigen. Ferner können, als Reaktion auf die Anzeige, eine oder mehrere Abhilfemaßnahmen ausgeführt werde. Diese können zum Beispiel das Begrenzen einer Motordrehzahl und -last einschließen, um so die Entleerung von Schmiermittel aus dem verletzten Kurbelgehäuse und das Ansaugen von Schmiermittel aus dem Kurbelgehäuse in Motorbestandteile zu verringern/verzögern. Beispielhafte Abbildungen, die zum Identifizieren einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems verwendet werden, sind hierin bei 7 bis 8 illustriert.
Nunmehr 4 zugewandt, illustriert das Verfahren 400 eine Routine, die ausgeführt werden kann, um auf der Grundlage sowohl eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Motoranlassens als auch einer Veränderung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrenunterdruck während des Motorhochlaufens und nach demselben eine Position einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems festzustellen.
Bei 402 kann bestätigt werden, dass die Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck beim Anlassen kleiner als ein Schwellenwert ist. Wie bei 3 näher ausgeführt, kann (beim Nichtvorhandensein einer Verletzung) während des Motoranlassens, wenn der Motor-Luftdurchfluss niedriger ist, ein höherer Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre wahrgenommen werden, der durch den Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor als ein vorübergehender Abfall beim Entlüftungsröhrendruck (oder eine vorübergehende Zunahme beim Entlüftungsröhrenunterdruck) erfasst wird. Falls es eine Verletzung gibt, kann eine Amplitude des vorübergehenden Abfalls verringert sein.
Nach der Bestätigung kann bei 404 festgestellt werden, ob ein Verhältnis der Abnahme beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (CVT) im Dauerzustand während des Motorlaufs (das heißt, nach dem Motoranlassen, während die Motordrehzahl höher als ein Schwellenwert ist) zur Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand während des Motorlaufs niedriger als ein Schwellenverhältnis ist. Alternativ kann festgestellt werden, ob die absolute Differenz zwischen denselben größer als eine Schwellendifferenz ist. Daher kann festgestellt werden, ob eine Unterdruckerzeugung an der Entlüftungsröhre während höherer Motor-Luftdurchflüsse bei oder über einem Schwellenniveau liegt.
Bei noch einer anderen Ausführungsform kann, falls ein vorübergehender Abfall beobachtet wird, festgestellt werden, dass das PCV-System nicht abgebaut hat, und das Steuergerät kann danach auf eine Trennung an der ersten Seite 101 überprüfen. Dies kann vorgenommen werden durch das Suchen nach einer fehlerhaften MAF-Ablesung und einem Druckrückgang an dem MAP-Sensor, der bei hohen Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten zu klein ist. Alternativ kann die Trennung an der ersten Seite auf der Grundlage dessen identifiziert werden, dass ein Druckrückgang an dem CVT-Drucksensor 77 bei hohen Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten zu klein ist. Die Erfassung von Pulsationen an dem CVT-Drucksensor 77 kann ebenfalls verwendet werden.
Als Reaktion darauf, dass der vorübergehende Abfall beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Anlassens niedriger als eine Schwellenamplitude ist und die Abnahme beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Dauerzustand während der Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand während des Motorlaufs niedriger als eine Schwellenrate ist, kann bei 406 eine Verletzung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems an einer ersten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre festgestellt werden. Ferner wird, als Reaktion auf einen gedämpften vorübergehenden Abfall beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrenunterdruck während des Motoranlassens und darauf, dass im Wesentlichen kein Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrenunterdruck (Unterdruck von null) während des Motorhochlaufs erzeugt wird, festgestellt werden, dass die Verletzung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems darauf zurückzuführen ist, dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre an der ersten Seite, wo sie mechanisch mit einem Luftansaugkanal verbunden ist, getrennt ist. Beispielhafte Abbildungen, die zum Identifizieren einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems an der ersten Seite verwendet werden, sind hierin bei 7 illustriert.
Im Vergleich kann, als Reaktion darauf, dass der vorübergehende Abfall beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Anlassens niedriger als eine Schwellenamplitude ist und die Abnahme beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Dauerzustand während der Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand während des Motorlaufs höher als eine Schwellenrate ist, bei 408 eine Verletzung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems an einer zweiten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre festgestellt werden. Zum Beispiel wird, als Reaktion auf einen gedämpften vorübergehenden Abfall beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrenunterdruck während des Motoranlassens und darauf, dass ein verringerter Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrenunterdruck während des Motorhochlaufs erzeugt wird, eine Verletzung an der zweiten Seite der Entlüftungsröhre festgestellt. Im Einzelnen kann festgestellt werden, dass es eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems an einer zweiten, entgegengesetzten, Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, wo sie mechanisch mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, gibt. An sich kann eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems an der zweiten Seite eines von einer Trennung der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre von dem Kurbelgehäuse an der zweiten Seite, einer Lösung eines Kurbelgehäuse-Ölfüllöffnungsdeckels, einer Lösung eines Kurbelgehäuse-Ölpegelstabes und einer Blockade der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre an der zweiten Seite einschließen.
Um zwischen den unterschiedlichen Verletzungen des Kurbelgehäusesystems an der zweiten Seite zu unterscheiden, schreitet die Routine danach fort zu 410, wobei eine Öffnungsgröße der Verletzung festgestellt wird. Bei einem Beispiel kann ebenfalls eine Öffnungsgröße der Verletzung festgestellt werden. Bei 412 kann festgestellt werden, ob die Öffnungsgröße größer als eine Schwellengröße ist. Falls ja, dann kann bei 414 auf der Grundlage dessen, dass die Öffnungsgröße größer als der Schwellenwert ist, eine Lösung des Kurbelgehäuse-Ölfüllöffnungsdeckels festgestellt werden. Ansonsten kann bei 416 festgestellt werden, dass die Verletzung an der zweiten Seite auf eine Trennung der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre von dem Kurbelgehäuse an der zweiten Seite, eine Lösung des Kurbelgehäuse-Ölpegelstabes oder eine Blockade der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre an der zweiten Seite zurückzuführen ist. Beispielhafte Abbildungen, die zum Identifizieren einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems an der zweiten Seite verwendet werden, sind hierin bei 7 bis 8 illustriert.
An sich ergeben sich, wenn sich das PCV-Ventil in der Stellung mit niedriger Drosselung (vollständig offen) befindet, normalerweise große Luftdurchflüsse in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre. Das PCV-Ventil kann sich auf Grund einer standardmäßigen pneumatischen Steuerung, einer aktiven PCM-Steuerung oder einer PCV-Ventilstörung in dieser Stellung befinden. Diese hohe Luftdurchflussgeschwindigkeit ist als ein Druckrückgang oder eine Zunahme der Durchflussgeschwindigkeit an dem Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck-/Durchflussgeschwindigkeitssensor zu erfassen. Bei einem Beispiel kann der Krümmerunterdruck berechnet und dazu verwendet werden, die PCV-Ventilstellung zu schlussfolgern. Falls das Kurbelgehäuse verletzt ist (Deckel weg, Pegelstab außer Position oder Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre an Kurbelgehäuse getrennt), dann ist die hohe Luftdurchflussgeschwindigkeit, während das PCV-Ventil offen ist, nicht zu erfassen. Zum Beispiel tritt der Druckabfall nicht auf oder ist erkennbar verringert. Die Amplitude des Druckabfalls oder die Größe der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit geht ebenfalls nach unten, wenn die Fläche (Öffnungsfläche oder Öffnungsgröße) der Verletzung zunimmt. Öldeckelverlust und Schlauchtrennung werden den Abfall wahrscheinlich vollständig aufheben. Ein gewisser verringerter Abfall kann ebenfalls bei einem Pegelstab außer Position auftreten.
Nach dem Feststellen einer Position und Beschaffenheit einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems bei 406, 414 und 416 schreitet die Routine fort zu 418, um die Position und Beschaffenheit der Verletzung des Kurbelgehäusesystems durch das Setzen eines Diagnosecodes anzuzeigen. An sich kann auf der Grundlage dessen, ob eine Verletzung an der ersten Seite oder der zweiten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre erfasst wird, und ferner auf der Grundlage der Beschaffenheit der Verletzung an der zweiten Seite ein unterschiedlicher Diagnosecode gesetzt werden. Bei 420 kann ein MIL erleuchtet werden, und/oder es kann eine Mitteilung gesetzt werden, um den Fahrzeugführer über die Beschaffenheit und Position der Verletzung des Kurbelgehäusesystems zu unterrichten. Bei 422 können ein oder mehrere Motorbetriebsparameter eingestellt werden, um zeitweilig die Motorleistung zu begrenzen, um so ein Auslaufen von Schmiermittel aus dem verletzten Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem und ein Ansaugen von Schmiermittel in Motorbestandteile (was den Motorbetrieb verschlechtern kann) zu verringern.
An sich wird, falls die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre an der Motor-Hauptluftleitung (das heißt, an dem Verdichtereinlass, hierin ebenfalls als die erste Seite bezeichnet) getrennt ist, die hohe Luftdurchflussgeschwindigkeit, während das PCV-Ventil vollständig offen ist, doch zu erfassen sein. Bei einem Beispiel kann ein Motorsteuerungssystem, als Reaktion auf die Anzeige einer auf der ersten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre angeordneten Verletzung oder einer auf der zweiten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre angeordneten Verletzung eine Motoraufladung begrenzen. Zum Beispiel kann der Motorbetrieb mit Aufladung unterbrochen werden.
Nunmehr 7 zugewandt, wird bei den Abbildungen 700, 710 und 720 eine beispielhafte Verletzungsdiagnose der Intaktheit des Kurbelgehäusesystems gezeigt. Im Einzelnen zeigen die Abbildungen 700 bis 720 Eigenschaften eines vorübergehenden Abfalls beim Druck der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (CVT) während des Anlassens bei den jeweiligen oberen Diagrammen (den Diagrammen 702, 712, 722) und Eigenschaften eines Rückgangs beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck mit zunehmendem Krümmer-Luftdurchfluss während des Motorlaufs (Dauerzustandsbedingungen) bei den jeweiligen unteren Diagrammen (den Diagrammen 704, 714, 724). Die oberen Diagramme der Abbildungen sind aufgezeichnet über die Zeit des Motorbetriebs, während die unteren Diagramme der Abbildungen über die Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeit (wie abgebildet) entlang der x-Achse aufgezeichnet sind.
Wie zuvor näher ausgeführt, bewirken die Installationsanordnung der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre sowie die spezifische Position des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrensensors innerhalb der Röhre, dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre bei hohen Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten zu einem Unterdruck kommt. Folglich kann, falls der Sensor den Unterdruck erfasst, festgestellt werden, dass es keine Verletzung gibt und dass die Entlüftungsröhre richtig befestigt ist. Falls der Unterdruck jedoch nicht erfasst wird, wird eine Verletzung bei der Intaktheit des Kurbelgehäusesystems festgestellt. An sich kann eine Trennung der Entlüftungsröhre an einer Seite (an einer ersten Seite, wo sie mit dem Luftansaugkanal verbunden ist, oder an einer zweiten Seite, wo sie mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist) zu einem verringerten Unterdruck bei hohen Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten führen (wobei sich der Grad der Verringerung beim Unterdruck auf der Grundlage dessen unterscheidet, ob sich die Verletzung an der ersten oder der zweiten Seite befindet). Außerdem können, wenn sie an der zweiten Seite getrennt ist, Kurbelgehäusepulsationen nicht abgefühlt werden.
Die Abbildung 700 zeigt ein erstes Beispiel, wobei die Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim CVT-Druck (Diagramm 702) größer als ein Schwellenmaß ist, was einen ausreichenden Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre während des Motoranlassens anzeigt. Außerdem ist während des Motorlaufs eine Abnahme beim CVT-Druck im Dauerzustand proportional zu einer Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand (Diagramm 704). Mit anderen Worten, wenn ein Motor-Luftdurchfluss zunimmt, geht ein kleinerer, aber allmählicher Durchfluss durch die Entlüftungsröhre, und es wird ein entsprechender Unterdruck erzeugt und durch einen Druck- oder Durchfluss-Sensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre abgefühlt.
Die Abbildung 710 zeigt ein zweites Beispiel, wobei die Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim CVT-Druck (Diagramm 712) kleiner als das Schwellenmaß ist, was einen unzureichenden Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre während des Motoranlassens anzeigt. Außerdem ist während des Motorlaufs eine Abnahme beim CVT-Druck im Dauerzustand nicht proportional zu einer Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand, aber die Abnahme ist noch größer als eine Schwellenrate (Diagramm 714). Im Einzelnen wird während Bedingungen eines hohen Motor-Luftdurchflusses (verglichen mit dem beim Nichtvorhandensein einer Verletzung erzeugten Unterdruck, wie bei Diagramm 704 gezeigt) ein verringerter Unterdruck durch einen Druck- oder Durchfluss-Sensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre abgefühlt. Hierin wird, als Reaktion darauf, dass der vorübergehende Abfall beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck kleiner als die Schwellenamplitude ist und die Abnahme beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während der Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand höher als die Schwellenrate ist, eine Verletzung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems an der zweiten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre angezeigt. Die zweite Seite entspricht einer Seite, wo die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre mechanisch an das Kurbelgehäuse gekoppelt ist. Wie bei 8 näher ausgeführt, können ferner auf Grund der Eigenschaften von Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck und -durchfluss verschiedene Verletzungen des Kurbelgehäusesystems unterschieden werden.
Die Abbildung 720 zeigt ein drittes Beispiel, wobei die Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim CVT-Druck (Diagramm 722) kleiner als das Schwellenmaß (bei dem abgebildeten Beispiel kleiner als die Amplitude des Diagramms 702, aber größer als die Amplitude des Diagramms 712) ist, was einen unzureichenden Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre während des Motoranlassens anzeigt. Außerdem ist während des Motorlaufs eine Abnahme beim CVT-Druck im Dauerzustand nicht proportional zu einer Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand (Diagramm 724). Im Einzelnen wird während Bedingungen eines hohen Motor-Luftdurchflusses (verglichen mit dem beim Nichtvorhandensein einer Verletzung erzeugten Unterdruck, wie bei Diagramm 704 gezeigt) im Wesentlichen kein Unterdruck (ein Unterdruck von null) durch einen Druck- oder Durchfluss-Sensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre abgefühlt. Hierin wird, als Reaktion darauf, dass der vorübergehende Abfall beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck kleiner als die Schwellenamplitude ist und die Abnahme beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während der Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand niedriger als die Schwellenrate ist, eine Verletzung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems an der ersten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre angezeigt. Die erste Seite entspricht einer Seite, wo die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre mechanisch an den Luftansaugkanal gekoppelt ist. Zum Beispiel kann angezeigt werden, dass die Verletzung an der ersten Seite darauf zurückzuführen ist, dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre an der ersten Seite von dem Luftansaugkanal getrennt ist.
Nunmehr 8 zugewandt, wird bei den Abbildungen 800, 810 und 820 eine beispielhafte Verletzungsdiagnose der Intaktheit des Kurbelgehäusesystems gezeigt, um zwischen unterschiedlichen Bedingungen zu unterscheiden, die zu einer an der zweiten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre identifizierten Verletzung führen können. Im Einzelnen zeigen die Abbildungen 800 bis 820 Eigenschaften eines vorübergehenden Abfalls beim Druck der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (CVT) während des Anlassens bei den jeweiligen oberen Diagrammen (den Diagrammen 802, 812, 822) und Eigenschaften eines Rückgangs beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck mit zunehmendem Krümmer-Luftdurchfluss während des Motorlaufs (Dauerzustandsbedingungen) bei den jeweiligen unteren Diagrammen (den Diagrammen 804, 814, 824). Alle oberen Diagramme sind aufgezeichnet über die Zeit des Motorbetriebs entlang der x-Achse, während alle unteren Diagramme über die Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten entlang der x-Achse aufgezeichnet sind.
Die Abbildung 800 zeigt ein erstes Beispiel einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems an der zweiten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, dadurch verursacht, dass sich ein Kurbelgehäuse-Ölfüllöffnungsdeckel löst. Hierin ist eine Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim CVT-Druck (Diagramm 802) kleiner als das Schwellenmaß, was einen unzureichenden Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre während des Motoranlassens anzeigt. Außerdem ist während des Motorlaufs eine Abnahme beim CVT-Druck im Dauerzustand nicht proportional zu einer Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand. Im Einzelnen wird nach einem Schwellenpegel des Motor-Luftdurchflusses (Diagramm 804) kein Unterdruck durch einen Druck- oder Durchfluss-Sensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre abgefühlt. Hierin wird, ferner auf der Grundlage dessen, dass eine Öffnungsgröße der Verletzung größer als ein Schwellenmaß ist, ein Zustand eines fehlenden Öldeckels angezeigt.
Die Abbildung 810 zeigt ein zweites Beispiel einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems an der zweiten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, dadurch verursacht, dass sich ein Kurbelgehäuse-Ölpegelstab versetzt ist. Hierin ist eine Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim CVT-Druck (Diagramm 812) kleiner als das Schwellenmaß, was einen unzureichenden Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre während des Motoranlassens anzeigt. Außerdem ist während des Motorlaufs eine Abnahme beim CVT-Druck im Dauerzustand nicht proportional zu einer Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand (Diagramm 814). Im Einzelnen wird während Bedingungen eines hohen Motor-Luftdurchflusses kein Unterdruck durch einen Druck- oder Durchfluss-Sensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre abgefühlt. Hierin wird, ferner auf der Grundlage dessen, dass eine Öffnungsgröße der Verletzung kleiner als ein Schwellenmaß ist, ein Zustand eines fehlenden Pegelstabes angezeigt.
Es wird zu erkennen sein, dass bei Ausführungsformen, bei denen die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre ein Venturi-Rohr mit einem gekoppelten Drucksensor einschließt, als Reaktion darauf, dass sich ein Öldeckel löst oder sich ein Pegelstab außer Position befindet, durch den gekoppelten Drucksensor ein großer sich ergebender Luftdurchfluss durch das Venturi-Rohr als ein tiefer Unterdruck abgefühlt werden kann. An sich kann der auf Grund dessen, dass sich ein Öldeckel löst, erzeugte Unterdruck größer sein als der auf Grund dessen, dass sich der Pegelstab außer Position befindet, erzeugte Unterdruck.
Die Abbildung 820 zeigt ein drittes Beispiel einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems an der zweiten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, dadurch verursacht, dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre an der zweiten Seite blockiert oder verstopft ist. Hierin ist eine Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim CVT-Druck (Diagramm 822) kleiner als das Schwellenmaß, was einen unzureichenden Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre während des Motoranlassens anzeigt. Außerdem ist während des Motorlaufs eine Zunahme beim CVT-Druck im Dauerzustand während einer Zunahme beim Krümmer-Luftdurchfluss im Dauerzustand zu beobachten. Im Einzelnen wird während Bedingungen eines hohen Motor-Luftdurchflusses ein hoher (positiver) Druck durch einen Druck- oder Durchfluss-Sensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre abgefühlt. Als Reaktion auf diese Bedingungen wird eine Verstopfung der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre an der zweiten Seite (die an das Kurbelgehäuse gekoppelt ist, festgestellt.
Auf diese Weise kann ein zur Überwachung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems verwendeter vorhandener Sensor dazu verwendet werden, ebenfalls zuverlässig eine Position und Beschaffenheit einer Verletzung der Intaktheit des Kurbelgehäusesystems zu identifizieren.
Nunmehr 5 zugewandt, wird ein beispielhaftes Verfahren 500 zum Anzeigen einer Beeinträchtigung eines PCV-Ventils (das heißt, eines in eine Kurbelgehäuse-Zwangsentlüftungsleitung zwischen einem Kurbelgehäuse und einem Ansaugkrümmer gekoppelten Ventils) auf der Grundlage von Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck und/oder der Luftdurchflussgeschwindigkeit während des Motoranlassens gezeigt. An sich kann die Routine von 5 nach dem Bestätigen, ob auf der Grundlage von Eigenschaften des vorübergehenden Abfalls eine Kurbelgehäuseverletzung festgestellt worden ist, ausgeführt werden.
An sich bewertet das Verfahren von 5 die PCV-Durchflusseigenschaften während des Motorlaufs (oder während eines Wartungsvorgangs), vorausgesetzt, dass sowohl der Druckrückgang über das PCV-Ventil (ManVac) als auch die Durchflussgeschwindigkeit durch das Ventil (CVT-Durchflussgeschwindigkeit) durch den CVT-Drucksensor gemessen werden. Bei einigen Ausführungsformen von 5 kann das Verfahren einfach die CVT-Durchflussgeschwindigkeiten bei gegebenen ManVacs verifizieren. Darin wird, bei der eingeschränktesten PCV-Ventilstellung, die CVT-Durchflussgeschwindigkeit im Wesentlichen niedrig sein, so dass sie im Rauschen liegt. Bei der Stellung mit der am wenigsten gedrosselten Durchflussgeschwindigkeit wird die Durchflussgeschwindigkeit bedeutsam sein (das heißt, es wird ein vorübergehender Abfall zu erkennen sein).
Bei 502 schließt die Routine das Bestätigen ein, dass der Motor-Ansaugluftdurchfluss niedriger ist als ein Schwellendurchfluss. Bei einem Beispiel kann der Motor-Ansaugluftdurchfluss niedriger sein als der Schwellendurchfluss während des Motoranlassens und des frühen Hochlaufs, wenn die Motordrehzahl langsamer ist als eine Schwellendrehzahl und bevor eine Schwellenanzahl von Verbrennungsereignissen stattgefunden hat. Als Nächstes kann bei 504 bestätigt werden, dass der Krümmerunterdruck niedriger ist als ein Schwellenunterdruckniveau. Zum Beispiel kann bestätigt werden, dass der Krümmerunterdruck niedriger ist als 40 kPa. Falls der Krümmerunterdruck nicht niedriger ist als der Schwellenwert, dann kann bei 505 ein Stellglied eingestellt werden, um ein gewünschtes Krümmerunterdruckniveau zu gewährleisten. Zum Beispiel kann eine Drosselöffnung eingestellt werden, um so den Krümmerunterdruck unterhalb des Schwellenunterdruckniveaus zu halten. An sich kann, da die Drosselöffnung mit einer Durchflussgeschwindigkeit durch ein PCV-Ventil verknüpft ist, die Drosselöffnung eingestellt werden, um ein Krümmerunterdruckniveau (z.B. 13 kPa) zu gewährleisten, so dass ein maximaler Durchfluss durch das PCV-Ventil gewährleistet wird.
Die Routine von 5 verwendet die Ausgabe eines Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensors, um eine Beeinträchtigung des PCV-Ventils abzuschätzen. Im Einzelnen kann ein Relativsensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre vorteilhafterweise als ein Durchflussmesser verwendet werden, um Veränderungen bei der Luftdurchflussgeschwindigkeit in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre abzufühlen. Jedoch kann ein solcher Drucksensor jeglichen Unterdruck in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre als einen Durchfluss korrelieren. Mit anderen Worten, ein Durchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre kann als ein Unterdruck an dem Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor abgefühlt werden, und gleichfalls kann ein Unterdruck in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre als ein Unterdruck an dem Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor abgefühlt werden. Folglich wird, durch das Durchführen der Diagnoseroutine, wenn der Motor-Ansaugluftdurchfluss niedriger als ein Schwellendurchfluss ist, nur während Bedingungen, wenn der Motor-Ansaugluftdurchfluss selbst keinen abzufühlenden Unterdruck verursacht, auf eine Ausgabe eines Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensors gesetzt. Gleichfalls wird, durch das Durchführen der Diagnoseroutine, wenn ein Krümmerunterdruck niedriger als ein Schwellenunterdruckniveau ist, nur während Bedingungen, wenn der Krümmerunterdruck selbst keinen abzufühlenden Unterdruck verursacht, auf eine Ausgabe eines Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensors gesetzt. Außerdem ist zu erwarten, dass während Bedingungen, wenn der Motor-Ansaugluftdurchfluss niedrig ist und der Krümmerunterdruck niedrig ist (das heißt, während des Motoranlassens und des frühen Hochlaufs), eine Luftdurchflussgeschwindigkeit durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre hoch ist. Folglich werden, durch das Durchführen der Diagnosen während dieser Bedingungen, PCV-Ventildiagnosen, die auf Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchfluss beruhen, nur ermöglicht, wenn es für eine zuverlässige Diagnose einen ausreichenden Luftdurchfluss durch die Entlüftungsröhre gibt.
Bei 506 schließt die Routine das Feststellen eines erwarteten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck- und/oder Luftdurchflussprofils auf der Grundlage der aktuellen Motor-Ansaugluftdurchfluss- und Krümmerunterdruckniveaus ein. Die erwarteten Profile können einen erwarteten Entlüftungsröhrendruck und eine erwartete Entlüftungsröhren-Durchflussgeschwindigkeit für eine gegebene Motordrehzahl einschließen. Bei 508 schließt die Routine das Abschätzen eines tatsächlichen Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrend-Druck- und/oder Luftdurchflussprofils auf der Grundlage der Ausgabe des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensors einschließen. Es wird zu erkennen sein, dass bei alternativen Ausführungsformen das abgeschätzte Profil auf der Ausgabe eines dedizierten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendurchfluss-Sensors oder eines an den Hals eines Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Venturi-Rohres gekoppelten Drucksensors beruhen kann. Die abgeschätzten Profile können einen gemessenen und/oder einen geschlussfolgerten Entlüftungsröhrendruck und eine gemessene und/oder eine geschlussfolgerte Entlüftungsröhren-Durchflussgeschwindigkeit für die gegebene Motordrehzahl einschließen.
An sich befindet sich das PCV-Ventil während des Motoranlassens und des anschließenden Hochlaufs zuerst in einer offeneren Stellung (z.B. einer maximal offenen Stellung, wenn der Krümmerunterdruck niedriger ist und die Drosselöffnung klein ist). Während dieser Bedingungen ist der Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre im Wesentlichen höher und kann durch den Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck-/Durchfluss-Sensor als eine vorübergehende Zunahme beim Entlüftungsröhren-Luftdurchfluss oder eine vorübergehende Zunahme beim Entlüftungsröhrendruck abgeschätzt werden. Danach, wenn sich die Motordrehzahl über einem Schwellenwert befindet und der Krümmerunterdruck höher ist, kann sich das PCV-Ventil in einer zweiten, weniger offenen, Stellung (z.B. einer Stellung mit einer kleineren festgelegten Öffnung, die einen niedrigeren Durchfluss ermöglicht) befinden. Zum Beispiel kann in bei der zweiten Stellung der Durchfluss durch das PCV-Ventil zu einem schallgedrosselten Loch gesteuert werden. Während dieser Bedingungen geht der Luftdurchfluss durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre zurück und stabilisiert sich zu einem Dauerzustand, der ebenfalls durch den Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck-/Durchfluss-Sensor abgeschätzt werden kann. Falls ein PCV-Ventil offen steckenbleibt, kann der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchfluss bei den Bedingungen eines höheren Krümmerunterdrucks weiter ansteigen anstatt zurückzugehen und sich bei dem Dauerzustandswert zu stabilisieren. Gleichfalls mag, falls das PCV-Ventil während des Anlassens in der Stellung mit kleiner Öffnung steckenbleibt, der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchfluss während der Bedingungen eines niedrigeren Kümmerunterdrucks nicht auf die erwarteten Werte ansteigen. Folglich kann durch das Vergleichen der charakteristischen Veränderungen bei einem erwarteten Durchfluss-/Druckprofil eines Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks mit den tatsächlichen Veränderungen bei einem Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Durchfluss-/Druckprofil wie durch einen Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck-/Durchfluss-Sensor abgeschätzt, eine Beeinträchtigung des PCV-Ventils identifiziert werden.
Dementsprechend können bei 510 das gemessene oder abgeschätzte Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druckprofil und/oder Luftdurchflussprofil mit dem erwarteten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druckprofil und/oder Luftdurchflussprofil verglichen werden, und es kann festgestellt werden, ob eine absolute Differenz zwischen den Profilen größer ist als ein Schwellenwert. Das heißt, es kann festgestellt werden ob die erwarteten und die tatsächlichen Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druckwerte oder Durchflussgeschwindigkeiten um mehr als ein Schwellenmaß voneinander abweichen. Falls nicht, dann stellt die Routine bei 512 fest, dass es keine Beeinträchtigung des PCV-Ventils gibt.
Falls es eine Abweichung gibt, dann wird bei 514 festgestellt, dass das PCV-Ventil beeinträchtigt sein kann, und die Routine kann fortschreiten zum Feststellen der Beschaffenheit der Beeinträchtigung auf der Grundlage der abgeschätzten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck- und/oder Durchflussgeschwindigkeitsprofile. Im Einzelnen kann bei 516 festgestellt werden, ob der abgeschätzte Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck oder die Luftdurchflussgeschwindigkeit um mehr als das Schwellenmaß größer ist als der erwartete Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (oder die Luftdurchflussgeschwindigkeit). Alternativ kann festgestellt werden, ob eine abgeschätzte Amplitude eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck höher als eine erwartete Amplitude (oder Schwellenamplitude) ist. Falls ja, dann kann bei 518 festgestellt werden, dass auf Grund dessen, dass das PCV-Ventil in der offenen Stellung steckengeblieben ist, das abgeschätzte Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck-/Luftdurchflussprofil größer als das erwartete Profil (oder dass die Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck höher als eine erwartete Amplitude ist). Das Steuergerät kann Selbiges durch das Setzen eines entsprechenden Diagnosecodes anzeigen.
Falls der abgeschätzte Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck oder dir Luftdurchflussgeschwindigkeit nicht größer als der erwartete Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (oder die Luftdurchflussgeschwindigkeit) ist, dann kann bestätigt werden, dass der abgeschätzte Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck oder die Luftdurchflussgeschwindigkeit um mehr als das Schwellenmaß kleiner als der erwartete Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck (oder die Luftdurchflussgeschwindigkeit). Alternativ kann festgestellt werden, ob eine abgeschätzte Amplitude eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck niedriger als eine erwartete Amplitude (oder Schwellenamplitude) ist. Nach einer Bestätigung kann bei 522 festgestellt werden, ob bereits ein Zustand einer Kurbelgehäuseverletzung festgestellt worden ist. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2A bis 2B näher ausgeführt, kann eine Verletzung der Intaktheit des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems vor dem Einleiten der PCV-Ventil-Diagnoseroutine von 5 festgestellt worden sein. Wie unter Bezugnahme auf 3 bis 4 erläutert, können eine Verletzung der Intaktheit des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems sowie eine Position der Verletzung auf der Grundlage von Eigenschaften eines vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während des Motoranlassens sowie einer Veränderung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Dauerzustand im Verhältnis zu einer Veränderung des Krümmer-Luftdurchflusses im Dauerzustand während des Motorlaufs festgestellt werden.
An sich kann es, falls es eine Verletzung der Intaktheit des Kurbelgehäusesystems gibt, eine Veränderung bei einem oder mehreren von dem Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck und der Durchflussgeschwindigkeit geben, die beide eine Auswirkung auf die Ausgabe des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck-/Durchfluss-Sensors und das sich ergebende Profil während des Motoranlassens und des Hochlaufs haben können. Außerdem wird das Profil durch die Position der Kurbelgehäuseverletzung beeinflusst. Zum Beispiel können Verletzungen des Kurbelgehäusesystems, die auf der zweiten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (das heißt, der Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, die an das Kurbelgehäuse gekoppelt ist) auftreten, bewirken, dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Durchflussgeschwindigkeit auf Grund dessen, dass die Verletzung einen Kurzschluss bei der erwarteten Durchflussgeschwindigkeit verursacht, wesentlich verringert sein. Außerdem mag der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Drucksensor bei hohen Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten keinen Unterdruck mehr zeigen (verglichen mit dem beim Nichtvorhandensein einer Verletzung bei hohen Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten gezeigten Unterdruck). Verletzungen auf der zweiten Seite der Entlüftungsröhre, die diese Auswirkungen verursachen können, schließen zum Beispiel eine Trennung der Entlüftungsröhre von dem Kurbelgehäuse an der zweiten Seite, dass sich ein Kurbelgehäuse-Ölfüllöffnungsdeckel löst oder dass ein Kurbelgehäuse-Ölpegelstab versetzt ist, ein. Als ein anderes Beispiel können Verletzungen des Kurbelgehäusesystems, die auf der ersten Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (das heißt, die Seite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, die an den Luftansaugkanal gekoppelt ist) auftreten, bewirken, dass die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Durchflussgeschwindigkeit im Wesentlichen unbeeinflusst bleibt, jedoch der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Drucksensor bei hohen Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten keinen Unterdruck mehr zeigen mag (verglichen mit dem beim Nichtvorhandensein einer Verletzung bei hohen Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeiten gezeigten Unterdruck). Verletzungen auf der ersten Seite der Entlüftungsröhre, die diese Auswirkungen verursachen können, schließen zum Beispiel das Trennen der Entlüftungsröhre von dem Luftansaugkanal an der ersten Seite ein.
Dementsprechend stellt die Routine, falls zuvor keine Kurbelgehäuseverletzung festgestellt worden ist, bei 524 fest, dass das abgeschätzte Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck-/Luftdurchflussprofil kleiner als das erwartete Profil (oder dass die Amplitude des vorübergehenden Abfalls beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck kleiner als eine erwartete Amplitude ist), auf Grund dessen, dass das PCV-Ventil in einer offenen Stellung mit niedrigem Durchfluss (z.B. in einer Stellung mit kleiner Öffnung oder einer geschlossenen Stellung) steckengeblieben ist. Das Steuergerät kann Selbiges durch das Setzen eines entsprechenden Diagnosecodes anzeigen. An sich kann sich der zum Anzeigen einer PCV-Ventilbeeinträchtigung auf Grund dessen, dass das Ventil offen steckengeblieben ist, (bei 518) gesetzte Diagnosecode von dem zum Anzeigen einer PCV-Ventilbeeinträchtigung auf Grund dessen, dass das Ventil geschlossen steckengeblieben ist, (bei 524) gesetzten Diagnosecode unterscheiden. Falls zuvor eine Kurbelgehäuseverletzung festgestellt wurde, kann das Steuergerät bei 526 feststellen, dass das PCV-Ventil funktionsfähig und nicht beeinträchtigt sein mag.
Es wird zu erkennen sein, dass bei einigen Ausführungsformen, zusätzlich zum Bestätigen bei 522, ob eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems festgestellt wurde, ebenfalls festgestellt werden kann, ob ein Luftansaugfilter diagnostiziert wurde, und falls ja, ein Grad der Luftfilterverstopfung in die PCV-Ventildiagnose mit einbezogen werden kann. Wie bei 10 näher ausgeführt, kann, falls eine Luftfilterverstopfung bestätigt wird, dann bei 524 die Abweichung zwischen dem erwarteten Profil und dem abgeschätzten Profil darauf zurückzuführen sein, dass der Luftfilter verstopft ist, anstatt darauf, dass das PCV-Ventil in der Stellung mit niedrigem Durchfluss steckengeblieben ist. Das Steuergerät kann auf der Grundlage des (bekannten) Grades der Filterverstopfung im Verhältnis zu der beobachteten Abweichung zwischen dem abgeschätzten und dem erwarteten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Durchflussgeschwindigkeitsprofil zwischen diesen Zuständen unterscheiden. Falls die Abweichung zum Beispiel mehr beträgt als die erwartete Berücksichtigung bei dem Grad der Filterverstopfung, kann eine Verletzung des Kurbelgehäusesystems festgestellt werden.
Auf diese Weise kann eine PCV-Ventilbeeinträchtigung auf der Grundlage von Veränderungen bei der Luftdurchflussgeschwindigkeit durch eine Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, wie sie durch einen Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck- oder Durchfluss-Sensor abgeschätzt wird, während des Motoranlassens festgestellt werden. Auf der Grundlage von Abweichungen eines erwarteten Durchflussprofils von einem abgeschätzten Durchflussprofil kann eine PCV-Ventilbeeinträchtigung auf Grund eines steckengebliebenen offenen Ventils besser von einer Beeinträchtigung auf Grund eines steckengebliebenen geschlossenen Ventils unterschieden werden. Durch das Durchführen der PCV-Ventil-Diagnoseroutine nach dem Abschließen einer Kurbelgehäusesystem-Diagnoseroutine können auf Grund einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems entweder auf einer Kurbelgehäuseseite oder einer Luftansaugkanalseite der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre verursachte Veränderungen bei Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck oder -durchfluss mit einbezogen werden, um eine zuverlässige PCV-Ventildiagnose zu ermöglichen. Im Einzelnen können Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchfluss auf Grund einer Verletzung des Kurbelgehäusesystems (z.B. auf Grund einer getrennten Entlüftungsröhre oder eines versetzten Ölfüllkanaldeckels) besser von denjenigen auf Grund eines beeinträchtigten PCV-Ventils unterschieden werden.
Bei einem anderen Beispiel kann als Reaktion darauf, dass das PCV-Ventil offen (oder in der Stellung mit hohem Durchfluss) steckengeblieben ist, eine Motoraufladung begrenzt werden, so dass der MAP unter dem BP liegt. An sich führt ein steckengebliebenes offenes PCV-Ventil dazu, dass Kurbelgehäusegase und Ölnebel in den Einlass des Verdichters geblasen werden. Dies führt zur Gefahr eines schnellen Ölverbrauchs, die durch das Begrenzen (oder Unterbrechen) der Aufladung verringert werden kann. Im Vergleich führt ein steckengebliebenes geschlossenes PCV-Ventil im Wesentlichen zu einem abgestandenen Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem. Über eine lange Frist führt dies zu Motorschlammbildung in den geölten Abschnitten des Motors. Folglich mag keine Abhilfemaßnahme notwendig sein. Alternativ kann als Reaktion darauf, dass das PCV-Ventil geschlossen (oder n der Stellung mit niedrigem Durchfluss) steckengeblieben ist, eine Motordrehzahl verringert werden.
Es wird zu erkennen sein, dass, während die Routine von 5 so abgebildet ist, dass sie ausgeführt wird, während ein Motor angelassen wird, bei alternativen Ausführungsformen, wie beispielsweise bei Ausführungsformen, bei denen der Motor in ein Hybrid-Fahrzeugsystem gekoppelt ist, oder in Motor-Start-Stopp-Systemen wobei der Motor dafür konfiguriert ist, als Reaktion auf Leerlauf-Stoppbedingungen selektiv abgeschaltet zu werden, die Routine von 5 ebenfalls während Schlüssel-Aus-Bedingungen (das heißt, wobei ein Fahrzeugführer einen Zündschlüssel zu einer Aus-Stellung gedreht hat) ausgeführt werden kann. Zum Beispiel kann ein Steuergerät während eines Schlüssel-Aus-Zustandes eine Einlassdrossel schließen und eine Unterdruckabfallprüfung mit dem PCV-Ventil in einer beliebigen gegebenen Stellung durchführen. Danach kann eine PCV-Ventilbeeinträchtigung auf der Grundlage einer Rate des Unterdruckabfalls von der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre festgestellt werden.
Eine beispielhafte PCV-Ventildiagnose wird bei Abbildung 1000 von 10 illustriert. Im Einzelnen zeigt die Abbildung 1000 Veränderungen bei der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit entlang der y-Achse und Veränderungen beim Krümmerunterdruck entlang der x-Achse. Die Diagramme 1002 bis 1008 bilden beispielhafte Veränderungen bei der Entlüftungsröhren-Durchflussgeschwindigkeit im Verhältnis zum Krümmerunterdruck, die zum Diagnostizieren eines PCV-Ventils verwendet werden, ab.
Das Diagramm 1002 bildet eine erste Abbildung einer erwarteten Veränderung bei der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit während des Motoranlassens und des Hochlaufs ab. Wie zuvor näher ausgeführt, kann sich während des Motoranlassens, wenn der Krümmerunterdruck niedrig ist (und die Drosselöffnung klein ist), das PCV-Ventil in einer offenen Stellung befinden, was bewirkt, dass eine große Luftmenge aus einem Ansaugluftfilter, durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, über das Kurbelgehäuse, in den Ansaugkrümmer geleitet wird. Im Ergebnis ist, bei niedrigen Krümmerunterdruckniveaus (z.B. bei oder um 13 kPa), eine beträchtlich hohe Geschwindigkeit des Luftdurchflusses durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre zu erkennen. Danach, wenn der Motor vom Anlassen in den Hochlauf fortschreitet, kann eine Drosselöffnung zunehmen, eine PCV-Ventilöffnung kann abnehmen (z.B. auf eine festgelegte Stellung mit kleinerer Öffnung oder eine Stellung mit niedrigem Durchfluss), ein Krümmerunterdruck kann zunehmen (z.B. über 13 kPa), und der Luftdurchfluss in und durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre kann abnehmen, was einen Rückgang und schließlich ein Stabilisieren der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit verursacht.
Das Diagramm 1004 zeigt eine zweite Abbildung einer abgeschätzten Veränderung bei der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit während des Motoranlassens und des Hochlaufs beim Vorhandensein eines steckengebliebenen offenen PCV-Ventils. Hierin nimmt, wenn der Motor vom Anlassen in den Hochlauf fortschreitet, die PCV-Ventilöffnung nicht ab, wie zu erwarten ist, auf Grund dessen, dass das PCV-Ventil offen steckengeblieben ist. Demzufolge kann, wenn der Krümmerunterdruck zunimmt, der Luftdurchfluss in und durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre weiter zunehmen, was bewirkt, dass die abgeschätzte Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit und das Profil (Diagramm 1004) höher sind als die erwartete Luftdurchflussgeschwindigkeit und das Profil (Diagramm 1002).
Das Diagramm 1006 zeigt eine dritte Abbildung einer abgeschätzten Veränderung bei der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit während des Motoranlassens und des Hochlaufs beim Vorhandensein eines steckengebliebenen offenen PCV-Ventils. Hierin kann das PCV-Ventil während des Motoranlassens nicht dazu in der Lage sein, sich zu der vollständig offenen Stellung zu öffnen, was bewirkt, dass eine beträchtlich kleinere Luftmenge aus dem Ansaugluftfilter, durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, über das Kurbelgehäuse, in den Ansaugkrümmer geleitet wird. Im Ergebnis ist, bei niedrigen Krümmerunterdruckniveaus, eine beträchtlich kleinere Geschwindigkeit des Luftdurchflusses durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre zu erkennen, was bewirkt, dass die abgeschätzte Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit und das Profil (Diagramm 1006) niedriger sind als die erwartete Luftdurchflussgeschwindigkeit und das Profil (Diagramm 1002).
Das Diagramm 1008 zeigt eine vierte Abbildung einer abgeschätzten Veränderung bei der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit während des Motoranlassens und des Hochlaufs beim Vorhandensein eines funktionstüchtigen PCV-Ventils und eines Luftfilters, der vollständig verstopft ist.
Hierin kann, wie bei Diagramm 1006 während des Motoranlassens, selbst obwohl das PCV-Ventil offen ist, ein Luftdurchfluss aus dem Ansaugluftfilter, durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, über das Kurbelgehäuse, in den Ansaugkrümmer auf Grund des verstopften Luftfilters verringert sein. Im Ergebnis ist, bei niedrigen Krümmerunterdruckniveaus, eine beträchtlich kleinere Geschwindigkeit des Luftdurchflusses durch die Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre zu erkennen, was bewirkt, dass die abgeschätzte Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeit und das Profil (Diagramm 1006) niedriger sind als die erwartete Luftdurchflussgeschwindigkeit und das Profil (Diagramm 1002).
Bei einem Beispiel ist das Diagramm 1002 zu beobachten, falls das PCV-Ventil nicht beeinträchtigt ist, ist das Diagramm 1004 zu beobachten, falls das PCV-Ventil in einer Stellung mit niedriger Drosselung steckengeblieben ist, ist das Diagramm 1006 zu beobachten, falls das PCV-Ventil in einer Stellung mit hoher Drosselung steckengeblieben ist, und ist das Diagramm 1008 zu beobachten, falls der Luftfilter verstopft oder geschlossen festgeklemmt ist
Es wird zu erkennen sein, dass, während das Beispiel von 10 das Feststellen einer PCV-Ventilbeeinträchtigung auf der Grundlage von Abweichungen bei einem abgeschätzten Entlüftungsröhren-Luftdurchflussgeschwindigkeitsprofil von einem erwarteten Luftdurchflussgeschwindigkeitsprofil illustriert, bei einem alternativen Beispiel dieselbe durch Abweichungen bei einem abgeschätzten Entlüftungsröhren-Unterdruckprofil von einem erwarteten Unterdruckprofil festgestellt (oder illustriert) werden kann. Auf diese Weise kann ein vorhandener, zum Überwachen des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems verwendeter, Sensor vorteilhafterweise verwendet werden, um zuverlässig ein PCV-Ventil zu diagnostizieren.
Nunmehr 6 zugewandt, wird ein beispielhaftes Verfahren 600 zum Anzeigen einer Beeinträchtigung eines Ansaugluftfilters auf der Grundlage eines durch einen Drucksensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre abgeschätzten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks gezeigt. An sich kann die Routine von 6 als ein Teil der Routine von 2A bis 2B ausgeführt werden.
Bei 602 schließt die Routine das Bestätigen ein, ob der Krümmer-Luftdurchfluss niedriger als ein erster Schwellenwert ist. Durch das Bestätigen, dass der Krümmer-Luftdurchfluss niedriger als der erste Schwellenwert ist, kann bestätigt werden, dass ein Sensorausgleich während Bedingungen eines niedrigen Motordurchflusses (wie beispielsweise, während es keinen Motordurchfluss gibt) berechnet wird, um so Rauschstörungen zu verringern, die sich bei der Berechnung aus dem Motordurchfluss ergeben. Als Nächstes kann bei 604 ein Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck während der Bedingungen eines niedrigen Krümmer-Luftdurchflusses durch einen in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre angeordneten Drucksensor abgeschätzt werden. Der Drucksensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre kann zum Beispiel ein Absolutdrucksensor oder ein Relativdrucksensor sein. Bei Ausführungsformen, bei denen der Drucksensor ein Absolutdrucksensor ist, kann er an einen Luftdrucksensor gekoppelt sein oder nicht. Bei Ausführungsformen, bei denen der Drucksensor ein Relativsensor ist, kann ein Absolutluftdrucksensor (z.B. der BP-Sensor 57 von 1) an ihn gekoppelt sein (z.B. zusätzlich vorhanden außerhalb des gefilterten Volumens) oder in Verbindung verwendet werden.
Bei 606 schließt die Routine das Berechnen eines Sensor-Offsets ein. Im Einzelnen stellt der verwendete Algorithmus den Relativdrucksensor während niedriger Motordurchflüsse auf null oder bringt einen Sensor-Offset auf der Grundlage der Luftdruckanzeige von dem BP-Sensor bei Bedingungen eines niedrigen Motordurchflusses in Erfahrung. Auf diese Weise erlernt oder schlussfolgert das Steuergerät den Luftdruck von dem Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor und kann entweder die Ausgabe des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensors bei einem niedrigen Motordurchfluss selbst als Luftdruck verwenden oder kann die Ausgabe dazu verwenden, einen gemeinsamen und geeichten Bezug auf einen Luftdruck, der gesondert gemessen wird, sicherzustellen. Bei einem Beispiel kann der Luftdruck gesondert von einem dedizierten Luftdrucksensor, der an den Ansaugkanal gekoppelt ist (z.B. stromaufwärts von dem Luftfilter), oder von einem Verdichtereinlass-Drucksensor (CIP-Sensor), der in dem Einlass stromaufwärts von dem Verdichter und stromabwärts von dem Luftfilter angeordnet ist, in Erfahrung gebracht werden. Jedoch wird durch die Verwendung des vorhandenen Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensors zum Abschätzen des BP die Notwendigkeit eines BP-Sensors oder eines CIP-Sensors verringert.
Bei einem Beispiel ist der Drucksensor in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre ein erster Drucksensor, und der Offset wird auf der Grundlage eines zweiten Drucksensors (z.B. eines BP-Sensors) bestimmt, der stromabwärts von dem Luftfilter und stromaufwärts von dem Verdichter gekoppelt ist. Im Einzelnen kann der Offset auf der Ausgabe des ersten Drucksensors im Verhältnis zu der Ausgabe des zweiten Drucksensors während Bedingungen eines niedrigen Krümmer-Luftdurchflusses beruhen. Zum Beispiel kann, wenn der erste Drucksensor ein Absolutdrucksensor ohne einen BP-Sensor ist, die Ausgabe des ersten Drucksensors dazu verwendet werden, den BP zu schlussfolgern. Als ein anderes Beispiel kann, wenn der erste Drucksensor ein Absolutdrucksensor mit einem BP-Sensor ist, die Differenz zwischen dem Ausgaben des ersten Drucksensors und des gekoppelten BP-Sensors dazu verwendet werden, den BP zu schlussfolgern und einen Sensor-Offset in Erfahrung zu bringen. Als noch ein anderes Beispiel kann, wenn der erste Drucksensor ein Relativdrucksensor ist, die Different des ersten Drucksensors von einer Nullanzeige dazu verwendet werden, den BP zu schlussfolgern und einen Sensor-Offset zu berechnen.
Der berechnete Offset kann danach im Speicher des Steuergerätes als ein Bezugsdruck gespeichert werden. Der gespeicherte Offset kann danach während darauffolgender Bedingungen mit höherem Motordurchfluss abgerufen und angewendet werden, um, wie unten näher ausgeführt, eine Luftfilterverstopfung festzustellen.
Als Nächstes kann bei 608 festgestellt werden, ob der Motor-Luftdurchfluss (oder ein anderes mit der Motor-Luftdurchflussgeschwindigkeit verknüpftes Signal) höher als ein zweiter Schwellenwert ist. Durch das Bestätigen, dass der Motor-Luftdurchfluss höher als der zweite Schwellenwert ist, kann festgestellt werden, dass während Bedingungen eines höheren Motordurchflusses eine Luftfilterverstopfung abgeschätzt wird, wenn die Auswirkung einer Luftfilterverstopfung auf den Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck größer ist, um so die Erfassungsgenauigkeit zu verbessern. Falls der Motor-Luftdurchfluss nicht höher als der zweite Schwellenwert ist, kann die Routine warten, bis gewünschte Motor-Luftdurchflussniveaus erreicht sind, um die Luftfilter-Verstopfungsdiagnose durchzuführen. Bei 610 kann, nach dem Bestätigen, dass die Krümmer-Luftdurchflussniveaus höher als der zweite Schwellenwert sind, bestätigt werden, dass der Sensor-Offset aktualisiert worden ist. Dies kann das Bestätigen einschließen, dass der Sensor-Offset, der während der Bedingungen eines niedrigeren Motordurchflusses in Erfahrung gebracht wurde, die den Bedingungen eines höheren Motordurchflusses unmittelbar vorhergingen, in dem Steuergerät gespeichert worden ist (z.B. eine Nachschlagetabelle mit dem jüngst in Erfahrung gebrachten Sensor-Offset aktualisiert worden ist).
Bei 612 kann/können, nach dem Bestätigen, dass der Offset aktualisiert worden ist, die Sensorausgabe(n) auf der Grundlage des aktualisierten Offsets angepasst werden. Dies schließt das Anpassen der Ausgabe des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Drucksensors mit dem aktualisierten Offset ein. Bei 614 kann festgestellt werden, ob die Abweichung zwischen der angepassten Sensorausgabe und einem abgeschätzten/geschlussfolgerten BP höher als ein Schwellenwert ist. Bei einem Beispiel kann die Abweichung auf der Differenz zwischen den Sensoren beruhen. Bei einem anderen Beispiel beruht die Abweichung auf einem Verhältnis zwischen den Sensorausgaben. Falls die Differenz nicht höher als das Schwellenmaß ist, dann kann bei 616 festgestellt werden, dass der Luftfilter sauber ist und nicht verstopft ist. Im Vergleich kann, falls die Differenz höher als das Schwellenmaß ist, dann bei 618 eine Luftfilterverstopfung angezeigt werden. Ein Grad der Luftfilterverstopfung kann auf der Grundlage der Differenz zwischen der angepassten Sensorausgabe und dem BP (z.B. im Verhältnis zu dem Schwellenwert) festgestellt werden.
Bei einem alternativen Beispiel kann eine Abweichung zwischen der Anzeige des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks bei einem hohen Luftdurchfluss (was im Wesentlichen gleich dem CIP ist) und dem bei einem niedrigen Luftdurchfluss abgeschätzten Bezugsdruck berechnet werden. Danach kann ein Referenz-Luftfilterdifferenzdruck aus einer Nachschlagetabelle abgerufen werden. Das Steuergerät kann dann den Referenz-Luftfilterdifferenzdruck für tatsächliche Bedingungen ausgleichen und einen Verstopfungsfaktor aus dem Verhältnis von Delta-CIP zum ausgeglichenen Referenzdifferenzdruck berechnen. Das heißt, das Steuergerät kann einen augenblicklichen Luftfilter-Verstopfungsfaktor auf der Grundlage eines Verhältnisses der Differenz zwischen den während Bedingungen eines hohen und eines niedrigen Luftdurchflusses abgeschätzten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrücken im Verhältnis zu einem Referenz-Luftfilterrückgang, mit einem Korrekturfaktor für nicht standardgemäße Temperatur und Druck (STP), abschätzen. Bei einem Beispiel schließen die STP-Bedingungen 103 kPa und 100°F ein. Als ein Beispiel kann das Steuergerät den Verstopfungsfaktor unter Verwendung der folgenden Gleichung abschätzen: $\begin{array}{l} A u g e n b l i c k l i c h e r V e r s t o p f u n g s f a k t o r = \\ \frac{B P - O f f s e t - C V P - S e n s o r a n z e i g e}{F (L u f t d u r c h f l u s s b e i B e d i n g u n g e n) * F (B P, I A T)} * F (L u f t d u r c h f l u s s) \end{array}$

wobei der Verstopfungsfaktor unter Bezugnahme auf Standardbedingungen (STP) festgestellt wird.
Bei 620 kann das Steuergerät einen Diagnosecode setzen, um eine Luftfilterverstopfung anzuzeigen. An sich kann sich der Diagnosecode, um eine Luftfilterverstopfung anzuzeigen, von einem Diagnosecode, der verwendet wird, um eine Verletzung/Beeinträchtigung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems anzuzeigen, unterscheiden. Das Steuergerät kann ebenfalls ein MIL-Licht erleuchten, das den Fahrzeugbediener darauf hinweist, den Luftfilter zu warten. Das Steuergerät kann ebenfalls die Motorleistung begrenzen, um so ein Verdichterüberdrehen und -überhitzen zu verringern, die auf Grund des verstopften Luftfilters verursacht werden können.
Auf diese Weise kann, durch das Anzeigen einer Luftfilterbeeinträchtigung auf der Grundlage des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks, ein Überwachen sowohl der Intaktheit des Kurbelgehäusesystems als auch der Luftfilterverstopfung unter Verwendung eines einzelnen, in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre bereits vorhandenen Sensorsatzes durchgeführt werden.
Eine beispielhafte Luftfilter-Verstopfungsdiagnose wird bei der Abbildung 900 von 9 illustriert. Im Einzelnen zeigt die Abbildung 900 Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck entlang der y-Achse und Veränderungen beim Krümmer-Luftdurchfluss entlang der x-Achse. Die Diagramme 902 bis 906 bilden beispielhafte Veränderungen beim Entlüftungsröhrendruck im Verhältnis zum Krümmer-Luftdurchfluss ab, die zum Anzeigen eines Zustandes eines Ansaugluftfilters verwendet werden.
Während Bedingungen eines niedrigen Motor-Luftdurchflusses, wie beispielsweise, bevor sich der Krümmer-Luftdurchfluss an einem ersten Schwellenwert AF1 befindet, kann ein Offset für den Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor in Erfahrung gebracht werden. Falls zum Beispiel der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor ein Absolutdrucksensor ist, kann der Luftdruck auf der Grundlage der Ausgabe des Kurbelgehäuse-Entlüftungsdrucksensors oder auf Grund eines Offsets zwischen dem Entlüftungsröhrendrucksensor und einem gekoppelten BP-Sensor geschlussfolgert werden. Unter Bezugnahme auf die Abbildung 900 reflektiert P1 (das sich als eine gestrichelte Linie über die Abbildung erstreckt) den geschlussfolgerten Referenz-BP, wenn der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor in Absolutdrucksensor ist. Bei einem alternativen Beispiel kann der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor ein Relativdrucksensor sein, wobei ein Offset der Drucksensoranzeige gegenüber einer Nullanzeige derart in Erfahrung gebracht wird, dass P1 auf der Abbildung 900 einen ausgeglichenen Referenznulldruck reflektiert.
Während Bedingungen eines mittleren Krümmer-Luftdurchflusses, das heißt, wenn der Krümmer-Luftdurchfluss höher als der erste Schwellenwert AF1, aber niedriger als ein zweite Schwellenwert AF2, ist, kann kein Offset in Erfahrung gebracht oder angewendet werden. Danach, wenn Bedingungen eines hohen Krümmer-Luftdurchflusses erreicht sind, wie beispielsweise, wenn der Krümmer-Luftdurchfluss höher als der zweite Schwellenwert AF2 ist, kann der in Erfahrung gebrachte Offset angewendet werden, um einen Luftfilter-Verstopfungsfaktor festzustellen.
Das Diagramm 902 zeigt Abweichungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck von der Referenz P1, wie durch einen Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucksensor abgeschätzt, im Verhältnis zu Veränderungen beim Krümmer-Luftdurchfluss bei Nichtvorhandensein einer Luftfilterverstopfung (d.h., einem sauberen Luftfilter). Das Diagramm 904 zeigt eine entsprechende Abweichung beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck von P1, im Verhältnis zu dem Krümmer-Luftdurchfluss, wenn der Luftfilter teilweise verstopft ist. Das Diagramm 906 zeigt Veränderungen beim Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck im Verhältnis zu dem Krümmer-Luftdurchfluss, wenn der Luftfilter schmutzig ist und im Wesentlichen verstopft ist. Wie durch ein Vergleichen der Diagramme 902 bis 906 zu sehen ist, nimmt, wenn der Verstopfungsfaktor des Luftfilters zunimmt, eine Abweichung des Drucks von der Referenz P1 zu. Ein Steuergerät kann den Grad der Filterverstopfung auf der Grundlage des Grades der Abweichung feststellen. Auf diese Weise kann ein vorhandener, zur Überwachung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems verwendeter, Sensor vorteilhafterweise dazu verwendet werden, ebenfalls zuverlässig eine Luftfilterverstopfung zu diagnostizieren.
Auf diese Weise könne, durch das Anordnen eines Drucksensors innerhalb einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre, Veränderungen bei dem Druck und dem Luftdurchfluss durch die Entlüftungsröhre überwacht werden, während der Sensor auf eine kostengünstige Weise untergebracht wird. Durch das Korrelieren der abgeschätzten Veränderungen beim Entlüftungsröhrendruck in dem Kurbelgehäuse mit erwarteten Werten können zuverlässig Intaktheit des Kurbelgehäusesystems, Luftfilterbeeinträchtigung und PCV-Ventilbeeinträchtigung angezeigt werden. Durch die Berufung auf Eigenschaften von Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhren-Druck- und Durchflussdaten während des Motoranlassens sowie des Motorlaufs können Verletzungen im Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem, die sich auf einer Seite der Entlüftungsröhre befinden, die an einen Luftansaugkanal gekoppelt ist, besser von denjenigen unterschieden werden, die sich an einer Seite der Entlüftungsröhre ereignen, die an ein Kurbelgehäuse gekoppelt ist. Durch das Vornehmen von Einstellungen an einer Drossel und/oder einem PCV-Ventil, um den Ansaugkrümmer-Unterdruck während des Motoranlassens zu steigern, kann eine Genauigkeit der Erfassung einer Kurbelgehäuseverletzung gesteigert werden. Durch die Verwendung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem-Drucksensors ebenfalls zum Identifizieren einer Luftfilterverstopfung sowie einer PCV-Ventilbeeinträchtigung kann die Notwendigkeit von zusätzlichen Sensoren und Ventilen zum Überwachen der Luftfilterbeeinträchtigung und der PCV-Ventilbeeinträchtigung verringert werden, was Vorteile einer Kosten- und Komplexitätsverringerung bietet, ohne die Genauigkeit der Beeinträchtigungserfassung zu verringern. Ferner kann ein Motorkurbelgehäuse-Entlüftungssystem während der Diagnosevorgänge aktiv bleiben.
Es wird zu erkennen sein, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Verfahren von beispielhafter Beschaffenheit sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem begrenzenden Sinn zu betrachten sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die obige Technologie auf V6-, R4-, R6-, V12-, Boxer-4- und andere Motorentypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hierin offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften ein.
Die folgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent desselben beziehen. Solche Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer solcher Elemente einschließen, wobei zwei oder mehr solcher Elemente weder erforderlich noch ausgeschlossen sind. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch die Vorlage von neuen Ansprüchen in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, ob weiter, enger, gleich oder unterschiedlich im Rahmen gegenüber den ursprünglichen Ansprüchen, werden ebenfalls als innerhalb des Gegenstandes der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.

Claims

Verfahren für einen Motor (10), das Folgendes umfasst: Anzeigen einer Luftfilterbeeinträchtigung auf Grundlage eines Drucksensors (77) in einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (74)
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anzeigen einer Luftfilterbeeinträchtigung Anzeigen, dass der Einlassluftfilter verstopft ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Anzeigen auf Grundlage eines Drucksensors (77) in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (74) Anzeigen auf Grundlage einer Änderung des durch den Drucksensor (77) abgeschätzten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks unter Bedingungen, unter denen der Krümmer-Luftdurchfluss höher ist als ein Schwellendurchfluss, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner Anzeigen eines Grads der Luftfilterverstopfung auf Grundlage einer Abweichung des Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks von einem Bezugsdruck, wenn der Krümmer-Luftdurchfluss höher als der Schwellendurchfluss ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Bezugsdruck durch den Drucksensor (77) in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (74) unter Bedingungen, unter denen der Krümmer-Luftdurchfluss geringer als der Schwellendurchfluss ist, abgeschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Drucksensor (77) in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (74) ein erster Drucksensor ist, und das Anzeigen ferner auf einem stromabwärts des Luftfilters (54) und stromaufwärts eines Verdichters (50) gekoppelten zweiten Drucksensors beruht.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das ferner auf dem zweiten Drucksensor beruhende Anzeigen, Anzeigen auf Grundlage einer ersten Ausgabe des ersten Sensors bezüglich einer zweiten Ausgabe des zweiten Sensors unter Bedingungen, unter denen der Krümmer-Luftdurchfluss höher ist als ein Schwellendurchfluss, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Anzeigen, Anzeigen einer Luftfilterverstopfung als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen der ersten Ausgabe und der zweiten Ausgabe größer als ein Schwellenwert ist, umfasst.
Verfahren für einen Motor (10), das Folgendes umfasst: Anzeigen einer Luftfilterverstopfung auf Grundlage eines Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks bezüglich einer Luftdruckschätzung unter Bedingungen, unter denen der Krümmer-Luftdurchfluss größer als ein Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendruck durch einen in einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (74)gekoppelten ersten Drucksensor abgeschätzt wird und wobei Luftdruck durch einen stromabwärts des Luftfilters (54) und stromaufwärts eines Verdichters (50) gekoppelten zweiten Drucksensor abgeschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Anzeigen Folgendes umfasst: Inerfahrungbringen eines Offsets zwischen Ausgaben des ersten Sensors und des zweiten Sensors unter Bedingungen, unter denen Krümmer-Luftdurchfluss geringer als der Schwellenwert ist; Einstellen einer Ausgabe des ersten Sensors auf Grundlage des in Erfahrung gebrachten Offsets unter Bedingungen, unter denen der Krümmer-Luftdurchfluss höher als der Schwellenwert ist; und Anzeigen einer Luftfilterverstopfung auf Grundlage dessen, dass die eingestellte Ausgabe des ersten Sensors um mehr als einen Schwellenbetrag von der Luftdruckabschätzung abweicht.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Folgendes umfasst: Anzeigen eines Grads der Luftfilterverstopfung auf Grundlage einer Abweichung der eingestellten Ausgabe des ersten Sensors von der Luftdruckabschätzung, wobei der Grad der Luftfilterverstopfung mit zunehmender Abweichung ansteigt.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner Setzen eines Diagnosecodes zum Anzeigen einer Luftfilterverstopfung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner Begrenzen einer Motordrehzahl als Reaktion auf das Anzeigen einer Luftfilterverstopfung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der erste Drucksensor ein Absolutdrucksensor oder ein Relativdrucksensor ist.
Motorsystem, das Folgendes umfasst: einen Motor (10) mit einem Ansaugkanal (13) und einem Kurbelgehäuse (28); einen im Ansaugkanal (13) stromaufwärts eines Verdichters (50) gekoppelten Luftfilter (54); eine stromabwärts des Luftfilters (54) mit dem Ansaugkanal (13) mechanisch verbundene Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (74), wobei die Röhre durch einen Ölabscheider (81) auch mechanisch mit dem Kurbelgehäuse (28) verbunden ist, wobei die Entlüftungsröhre (74) außerhalb des Motors (10) positioniert ist; einen in der Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhre (28) gekoppelter Sensor zum Abschätzen eines Entlüftungsröhrenluftdurchflusses und/oder -drucks; und ein Steuersystem mit rechnerlesbaren Anweisungen zum: bei Anlassen des Motors (10), während der Krümmer-Luftdurchfluss geringer als ein Schwellenwert ist; Inerfahrungbringen eines Offsets des Entlüftungsröhrensensors (77) auf Grundlage mindestens einer Luftdruckabschätzung; und bei Anlassen des Motors (10), während der Krümmer-Luftdurchfluss höher als der Schwellenwert ist; Korrigieren einer Ausgabe des Entlüftungsröhrensensors (77) auf Grundlage des in Erfahrung gebrachten Offsets; und Anzeigen einer Luftfilterverstopfung auf Grundlage einer Abweichung des abgeschätzten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks von der Luftdruckabschätzung.
System nach Anspruch 16, wobei das Steuergerät ferner Anweisungen zum: Anzeigen eines Grads der Filterverstopfung auf Grundlage eines Grads der Abweichung des abgeschätzten Kurbelgehäuse-Entlüftungsröhrendrucks von der Luftdruckabschätzung umfasst.
System nach Anspruch 17, wobei der Entlüftungsröhrendrucksensor (77) ein Absolutsensor ist und die Luftdruckabschätzung durch einen in dem Ansaugkanal (13) stromaufwärts des Luftfilters (54) gekoppelten Drucksensor (77) abgeschätzt wird.
System nach Anspruch 17, wobei der Entlüftungsröhrendrucksensor (77) ein Relativdrucksensor ist und die Luftdruckabschätzung durch den Relativdrucksensor bei Anlassen des Motors (10) abgeschätzt wird.
System nach Anspruch 17, wobei das Steuergerät ferner Anweisungen zum Setzen eines Diagnosecodes zum Anzeigen einer Luftfilterverstopfung enthält.