DE102014213106A1 - Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine mit Turbolader - Google Patents

Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine mit Turbolader Download PDF

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Abstract

In einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7) weist ein Niederdruckkreis-AGR-Gerät einen AGR-Kanal (17), um einem Teil des Abgases, welches von einer Brennkammer (16) einer Kraftmaschine (1) an einen Abgaskanal (5) abgeführt wurde, als AGR-Gas in einen Ansaugkanal (3) zu strömen, um in die Brennkammer (16) zurückzukehren, und ein AGR-Ventil (18), zum Regulieren einer Strömung an AGR-Gas in dem AGR-Kanal (17), auf. Der AGR-Kanal (17) weist einen Einlass (17b), welcher mit dem Abgaskanal (5) stromabwärts der Turbine (9) verbunden ist, und einen Auslass (17a), welcher mit dem Ansaugkanal (3) stromaufwärts des Verdichters (8) verbunden ist, auf. Eine ESG (50) steuert das AGR-Ventil (18), während sich die Kraftmaschine (1) in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet, und ermittelt, ob das AGR-Ventil (18) defekt ist oder nicht, basierend auf Veränderungen der Ansaugmenge in dem Ansaugkanal (3) während der Steuerung des AGR-Ventils (18).

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Abgasrückführgerät, das einem Teil eines Abgases erlaubt, welches aus einer Kraftmaschine mit einem Turbolader in einen Abgaskanal abgeführt wird, als Rückführabgas in einen Ansaugkanal zu strömen, um zu der Kraftmaschine zurückzukehren, und insbesondere auf eine Fehlererfassungsvorrichtung, welche zum Erfassen eines Defekts des Abgasrückführgerätes konfiguriert ist.
  • Stand der Technik
  • Konventionell kommt beispielsweise eine Technik des oben genannten Typs in einer Fahrzeugkraftmaschine zum Einsatz. Ein Abgasrückführgerät (AGR) ist zum Einleiten eines Teils des Abgases nach der Verbrennung, welches aus der Brennkammer einer Kraftmaschine in einen Abgaskanal abgeführt wird, als AGR-Gas durch einen AGR-Kanal in einen Ansaugkanal hinein angeordnet, so dass das Abgas mit in den Ansaugkanal strömender Ansaugluft gemischt wird und in die Brennkammer zurückkehrt. Das in den AGR-Kanal strömende AGR-Gas wird durch ein AGR-Ventil reguliert, welches in dem AGR-Kanal vorgesehen ist. Dieses AGR kann hauptsächlich Stickoxide (NOx) in dem Abgas reduzieren und den Kraftstoffverbrauch während eines Teillastbetriebs der Kraftmaschine verbessern.
  • Abgas aus der Kraftmaschine enthält keinen Sauerstoff oder befindet sich in einem sauerstoffarmen Zustand. Wenn durch das AGR ein Teil des Abgases mit der Ansaugluft gemischt wird, sinkt dadurch die Sauerstoffkonzentration der Ansaugluft. Der Kraftstoff verbrennt deshalb in einer Brennkammer in einer sauerstoffarmen Konzentration. Somit wird eine Spitzentemperatur während der Verbrennung verringert, wodurch das Auftreten von NOx niedergehalten wird. Selbst wenn in einer Ottokraftmaschine der Gehalt an Sauerstoff in der Ansaugluft durch AGR nicht erhöht wird, und eine Drosselklappe bis zu einem gewissen Grad geschlossen ist, ist es möglich, Pumpverluste der Kraftmaschine zu reduzieren.
  • Hier ist es kürzlich denkbar, AGR im gesamten Betriebsbereich der Kraftmaschine vorzunehmen, um den Kraftstoffverbrauch weiter zu verbessern. Daher wird die Realisierung von hohen AGR-Raten gefordert. Um die hohen AGR-Raten zu realisieren, ist es beim herkömmlichen Stand der Technik notwendig, den Innendurchmesser eines AGR-Kanals zu vergrößern oder die Öffnungsfläche eines Strömungskanals zu vergrößern, welcher durch ein Ventilelement und einen Ventilsitz eines AGR-Ventils vorgesehen ist.
  • Im Falle des Auftretens eines Fehlers in einem AGR-Gerät kann dieser währenddessen auf die entsprechende AGR-Steuerung störend wirken, zum Auftreten des Klopfens in einer Kraftmaschine oder der Verschlechterung der Abgasemissionen der Kraftmaschine führen. Deshalb wird herkömmlicherweise eine Fehlererfassungsvorrichtung vorgeschlagen, welche zum Diagnostizieren des Auftretens/der Abwesenheit eines Fehlers des AGR-Geräts, zum Informieren eines Fahrers über solch eine Tatsache im Falle eines erkannten Fehlers, und zum Speichern der Tatsache in einer Speichervorrichtung ausgelegt ist.
  • JP-A-2011-252399 offenbart eine Technik des oben genanntes Typs zur Fehlererkennung. Bei dieser Technik misst ein Ansaugdrucksensor aktuell den Ansaugdruck in einem Ansaugkanal wenn ein AGR-Ventil zum Öffnen und Schließen gesteuert wird, und außerdem wird ein durch die Steuerung zum Öffnen und Schließen des AGR-Ventils zu realisierender erwarteter Ansaugdruck abgeschätzt. Durch Vergleichen eines tatsächlichen Messwerts und einem Schätzwert des Ansaugdruckes wird bestimmt, ob ein Fehler des AGR-Geräts vorliegt oder nicht. Falls der Fehler als vorhanden ermittelt wird, wird der Typ des Fehlers bestimmt. Falls sich hier der aktuell gemessene Wert des Ansaugdrucks von dem Schätzwert unterscheidet, bedeutet dies, dass der Ansaugdruck nicht schwankt, sogar wenn das AGR-Ventil zum Öffnen und Schließen gesteuert wurde. Es ist daher möglich, zu ermitteln, dass das AGR-Ventil defekt ist.
  • Des Weiteren ist es wohlbekannt, ein AGR-Gerät einer Kraftmaschine mit einen Turbolader einzusetzen. JP-A-2012-007547 beschreibt ein AGR-Gerät, das in einer Kraftmaschine mit einem Turbolader eingesetzt wird. Diese Kraftmaschine ist mit einem Turbolader versehen, bestehend aus einer Turbine, welche in einem Abgaskanal angeordnet ist, und einem Verdichter, der in einem Ansaugkanal angeordnet ist und durch die Turbine angetrieben wird. Bei diesem AGR-Gerät ist ein Einlass eines AGR-Kanals mit dem Abgaskanal stromabwärts der Turbine verbunden, und ein Auslass des AGR-Kanals ist mit dem Ansaugkanal stromaufwärts des Verdichters verbunden, wodurch ein Niederdruckkreis-AGR-Gerät gebildet wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
  • Mittlerweile ist erdacht, dass das Niederdruckkreis-AGR-Gerät, welches in JP-A-2012-007547 offenbart ist, ebenfalls mit einer Fehlererfassungsvorrichtung versehen wird. Selbst wenn das Niederdruckkreis-AGR-Gerät die Technik der Fehlererkennung übernimmt, welche in JP-A-2011-252399 offenbart ist, variiert der Ansaugdruck allerdings nicht nur durch das Steuern des AGR-Ventils zum Öffnen und Schließen. Daher ist es durch ein Vergleichen zwischen einem tatsächlichen Messwert und einem Schätzwert des Ansaugdrucks unmöglich zu ermitteln, ob das AGR-Gerät defekt ist oder nicht.
  • In dem Niederdruckkreis-AGR-Gerät ist es deshalb denkbar, einen Temperatursensor anstatt des Ansaugdrucksensors zum Erfassen eines Versagens des AGR-Geräts zu verwenden. Der Temperatursensor ist speziell im Ansaugkanal stromabwärts des Auslasses des AGR-Kanals platziert, zum tatsächlichen Messen der Temperatur des in den Ansaugkanal strömenden Gases, wenn das AGR-Ventil zum Öffnen und Schließen gesteuert wird, um dadurch zu ermitteln, ob AGR-Gas in den Ansaugkanal geströmt ist, oder nicht. Dies kann ermitteln, ob das AGR-Ventil zum Öffnen und Schließen normal funktioniert oder nicht, d. h., ob das AGR-Gerät funktionstüchtig ist, oder nicht. In diesem Fall muss jedoch der Temperatursensor zur Fehlererkennung zusätzlich vorgesehen sein, was zu einer Kostenerhöhung des AGR-Gerätes führt, um genauso viel.
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die Umstände gemacht und hat einen Zweck zum Vorsehen einer Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine mit einem Turbolader, wobei die Fehlererfassungsvorrichtung zum Ermöglichen des effektiven Erfassens eines Fehlers eines Abgasrückführventils ausgelegt ist, ohne separates Vorsehen irgendwelcher zusätzlichen Einheiten oder Mittel in einem Niederdruckkreis-Abgasrückführgerät zur Fehlererfassung.
  • Mittel zum Lösen der Probleme
  • Um den obigen Zweck zu erfüllen, sieht ein Aspekt der Erfindung vor eine Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine mit einem Turbolader, wobei die Kraftmaschine einen Ansaugkanal, einen Abgaskanal und ein Kraftstoffzuführmittel zum Zuführen von Kraftstoff zu einer Brennkammer aufweist, wobei der Ansaugkanal mit einem Ansaugregulierventil zum Regulieren einer Ansaugmenge, welche in den Ansaugkanal strömt, vorgesehen ist, wobei der Turbolader einen Verdichter, welcher in dem Ansaugkanal stromaufwärts des Ansaugregulierventils platziert ist, eine Turbine, welche in dem Abgaskanal platziert ist, und eine Drehwelle, welche den Verdichter und die Turbine miteinander verbindet, so dass diese einstückig drehbar sind, aufweist, wobei das Abgasrückführgerät aufweist: einen Abgasrückführkanal, um einem Teil des aus der Brennkammer der Kraftmaschine in den Abgaskanal abgeführten Ab-Brennkammer der Kraftmaschine in den Abgaskanal abgeführten Abgases zu erlauben, als Abgasrückführgas in den Ansaugkanal zu strömen, um in die Brennkammer zurückzukehren; und ein Abgasrückführventil, zum Regulieren einer Strömung des rückgeführten Abgases in dem Abgasrückführkanal, und wobei der Abgasrückführkanal einen Einlass, der mit dem Abgaskanal stromabwärts der Turbine verbunden ist, und einen Auslass, welcher stromaufwärts des Verdichters mit dem Ansaugkanal verbunden ist, aufweist, wobei die Fehlererfassungsvorrichtung ein Fehlerermittlungsmittel aufweist, welches zum Steuern des Abgasrückführventils konfiguriert ist, während sich die Kraftmaschine in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet und des Weiteren ermittelt, ob das Abgasrückführventil defekt ist oder nicht, basierend auf Veränderungen der Ansaugmenge in dem Ansaugkanal, welche durch das gesteuerte Abgasrückführventil verursacht werden.
  • Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht vor eine Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine mit einem Turbolader, wobei die Kraftmaschine einen Ansaugkanal, einen Abgaskanal und eine Kraftstoffzuführeinrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu einer Brennkammer aufweist, wobei der Ansaugkanal mit einem Einlassregulierventil zum Regulieren einer Ansaugmenge vorgesehen ist, welche in dem Ansaugkanal strömt, wobei der Turbolader aufweist: einen Verdichter, welcher in dem Ansaugkanal stromaufwärts des Einlassregulierventils platziert ist, eine Turbine, welche in dem Abgaskanal platziert ist, und eine Drehwelle, welche den Verdichter und die Turbine miteinander verbindet, so dass diese einstückig drehbar sind, wobei das Abgasrückführgerät aufweist: einen Abgasrückführkanal, um einem Teil des von der Brennkammer der Kraftmaschine in den Abgaskanal abgeführten Abgases zu erlauben, als Rückführabgas in den Ansaugkanal zu strömen, um in die Brennkammer zurückzukehren; und ein Abgasrückführventil zum Regulieren einer Strömung des Abgasrückführgases in dem Abgasrückführkanal, und wobei der Abgasrückführkanal einen Einlass, der mit dem Abgaskanal stromabwärts der Turbine verbunden ist, und einen Auslass, welcher mit dem Ansaugkanal stromaufwärts des Verdichters verbunden ist, aufweist, wobei die Fehlererfassungsvorrichtung ein Fehlerermittlungsmittel aufweist, welches zum Bestimmen konfiguriert ist, ob das Abgasrückführventil defekt ist oder nicht, basierend auf Veränderungen des Verbrennungszustandes des Kraftstoffes in der Brennkammer, welcher durch die Kraftstoffzuführeinrichtung zugeführt wurde, während sich die Kraftmaschine in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet.
  • Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Vorteilige Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Defekt in einem Abgasrückführventil effektiv zu ermitteln, ohne irgendwelche zusätzlichen Einheiten oder Mittel zur Fehlererfassung in einem Niederdruckkreis-Abgasrückführgerät separat vorzusehen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Konfigurationsansicht, welche ein Kraftmaschinesystem zeigt, das ein AGR-Gerät einer Kraftmaschine mit einem Turbolader in einer ersten Ausführungsform aufweist;
  • 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von einem Teil eines AGR-Kanals, in welchem ein AGR-Ventil in der ersten Ausführungsform vorgesehen ist;
  • 3 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Ablaufeinzelheiten zum Ermitteln eines Defekts des AGR-Ventils in der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 4 ist eine Tabelle mit der geschätzten Ansaugmenge, auf welche zum Finden einer geschätzten Ansaugmenge, während das AGR-Ventil in der ersten Ausführungsform geschlossen ist, referenziert werden soll;
  • 5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Ablaufeinzelheiten zum Erfassen eines Defekts in einem AGR-Ventil in einer zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 6 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Ablaufeinzelheiten zum Erfassen eines Defekts in einem AGR-Ventil in einer dritten Ausführungsform zeigt;
  • 7 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Ablaufeinzelheiten zum Erfassen eines Defekts in einem AGR-Ventil in einer vierten Ausführungsform zeigt;
  • 8 ist eine Tabelle mit der geschätzten Ansaugmenge, auf welche zum Finden einer geschätzten Ansaugmenge, während das AGR-Ventil in der vierten Ausführungsform geöffnet ist, referenziert werden soll;
  • 9 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Ablaufeinzelheiten zum Erfassen eines Defekts in einem AGR-Ventil in einer fünften Ausführungsform zeigt;
  • 10 ist ein Zeitdiagramm, welches das Verhalten von (a) dem Öffnungsgrad des AGR-Ventils, (b) der AGR-Rate, (c) der Ansaugmenge, und (d) dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zeigt, wenn das AGR-Ventil in der fünften Ausführungsform funktionstüchtig ist;
  • 11 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Ablaufeinzelheiten zum Ermitteln eines Defekts in einem AGR-Ventil in einer sechsten Ausführungsform zeigt;
  • 12 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Ablaufeinzelheiten zum Ermitteln eines Defekts in einem AGR-Ventil in einer siebten Ausführungsform zeigt;
  • 13 ist ein Zeitdiagramm, welches das Verhalten von (a) dem Öffnungsgrad des AGR-Ventils, (b) der AGR-Rate, (c) der Ansaugmenge, und (d) den kumulierten Ansaugmengen nach dem Ventilschließen und nach dem Ventilöffnen des AGR-Ventils, und (e) dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wenn das AGR-Ventil in der siebten Ausführungsform funktionstüchtig ist, zeigt;
  • 14 ist eine schematische Konfigurationsansicht, welche ein Kraftmaschinesystem zeigt, welches ein AGR-Gerät einer Kraftmaschine mit einem Turbolader in einer achten Ausführungsform aufweist;
  • 15 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Ablaufeinzelheiten zum Ermitteln eines Defekts in einem AGR-Ventil in der achten Ausführungsform zeigt;
  • 16 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Ablaufeinzelheiten zum Ermitteln eines Defekts in einem AGR-Ventil in der achten Ausführungsform zeigt; und
  • 17 ist ein Zeitdiagramm, welches das Verhalten von (a) einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis und (b) einer Kraftstoffkorrektur zeigt, wenn ein AGR-Ventil in einer anderen Ausführungsform funktionstüchtig ist.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Erste Ausführungsform
  • Eine detaillierte Beschreibung einer ersten Ausführungsform einer Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine mit einem Turbolader (eine mit Turbolader ausgerüstete Kraftmaschine), welche die vorliegende Erfindung verkörpert, wird jetzt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben.
  • 1 ist eine schematische Konfigurationsansicht, welche ein Kraftmaschinensystem zeigt, das ein Abgasrückführ(AGR)-Gerät einer mit Turbolader ausgerüsteten Kraftmaschine in der vorliegenden Ausführungsform aufweist. Dieses Kraftmaschinensystem weist eine Kolbenkraftmaschine 1 auf. Diese Kraftmaschine 1 weist einen Ansauganschluss 2, der mit einem Ansaugkanal 3 verbunden ist, und einen Abgasanschluss 4, welcher mit einem Abgaskanal 5 verbunden ist, auf. In dem Einlass des Ansaugkanals 3 ist ein Luftfilter 6 vorgesehen. In dem Ansaugkanal 3 ist stromabwärts des Luftfilters 6 ein Turbolader 7 in einer Position zwischen einem Abschnitt des Ansaugkanals 3 und einem Abschnitt des Abgaskanals 5 platziert, um den Druck der Ansaugluft in dem Ansaugkanal 3 zu erhöhen.
  • Der Turbolader 7 weist einen in dem Ansaugkanal 3 platzierten Verdichter 8, eine in dem Abgaskanal 5 platzierte Turbine 9, und eine Drehwelle 10 auf, die den Verdichter 8 und die Turbine 9 miteinander verbindet, so dass diese einstückig drehbar sind. Der Turbolader 7 ist zum Drehen der Turbine 9 mit dem in dem Abgaskanal 5 strömenden Abgas ausgelegt und dreht den Verdichter 8 durch die Drehwelle 10 einstückig, um den Druck der Ansaugluft in dem Ansaugkanal 3 zu erhöhen, d. h., Aufladung zu leisten.
  • In dem Abgaskanal 5 ist angrenzend zu dem Turbolader 7 ein Abgas-Bypasskanal 11 durch eine Umleitung um die Turbine 9 vorgesehen. In diesem Abgas-Bypasskanal 11 ist ein Wastegate-Ventil 12 platziert. Dieses Wastegate-Ventil 12 reguliert das Abgas, dem es erlaubt ist, in den Abgas-Bypasskanal 11 zu strömen. Dadurch wird eine Strömungsrate an Abgas, das der Turbine 9 zugeführt wird, reguliert, wodurch die Drehgeschwindigkeiten der Turbine 9 und des Verdichters 8 gesteuert werden, und der Ladedruck des Turboladers 7 eingestellt wird.
  • In dem Ansaugkanal 3 ist ein Ladeluftkühler 13 zwischen dem Verdichter 8 des Turboladers 7 und der Kraftmaschine 1 vorgesehen. Dieser Ladeluftkühler 13 dient zum Kühlen der Ansaugluft, deren Druck durch den Verdichter 8 erhöht wurde und dadurch eine hohe Temperatur aufweist, auf eine geeignete Temperatur herunter. Ein Ausgleichsbehälter 3a ist in dem Ansaugkanal 3 zwischen dem Ladeluftkühler 13 und der Kraftmaschine 1 vorgesehen. Des Weiteren ist eine elektronische Drosselvorrichtung 14, das heißt eine elektronisch bedienbare Drosselklappe, stromabwärts des Ladeluftkühlers 13 aber stromaufwärts des Ausgleichsbehälters 3a platziert. Diese Drosselvorrichtung 14 entspricht einem Beispiel eines Ansaug-Regulierungsventils gemäß der Erfindung, aufweisend eine schmetterlingförmige Drosselklappe 21, die in dem Ansaugkanal 3 platziert ist, einen Schrittmotor 22 zum Antreiben der Drosselklappe 21 zum Öffnen und Schließen, und einen Drosselsensor 23 zum Ermitteln eines Öffnungsgrads oder der Position (ein Drossel-Öffnungsgrad) TA der Drosselklappe 21. Der Drosselsensor 23 entspricht einem Beispiel des Öffnungsgrad-Erfassungsmittels der vorliegenden Erfindung. Die Drosselvorrichtung 14 ist so ausgelegt, dass die Drosselklappe 21 durch den Schrittmotor 22 in Abhängigkeit von der Betätigung eines Gaspedals 26 durch einen Fahrer zum Öffnen und Schließen angetrieben wird, zum Einstellen des Öffnungsgrads des Drosselklappe 21. Die Konfiguration von dieser Drosselvorrichtung 14 kann beispielsweise durch eine Basiskonfiguration einer ”Drosselvorrichtung” vorgesehen sein, wie diese in JP-A-2011-252482 , 1 und 2, offenbart ist. In dem Abgaskanal 5 ist stromabwärts der Turbine 9 ein Katalysator 15 als ein Abgaskatalysator zum Reinigen des Abgases vorgesehen.
  • Die Kraftmaschine 1 ist des Weiteren mit (einem) Injektor(en) 25 zum Einspritzen und Zuführen von Kraftstoff in (eine) Brennkammer(n) 16 vorgesehen. Der Injektor 25 ist dazu ausgelegt, mit dem Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) versorgt zu werden. Die Kraftmaschine 1 ist des Weiteren mit einer Zündkerze 29 in jedem Zylinder vorgesehen. Jede der Zündkerzen 29 zündet als Antwort auf eine hohe Ausgangsspannung aus einer Zündung 30. Eine Zündzeit für jede Zündkerze 29 ist durch den Ausgabezeitpunkt der hohen Spannung aus der Zündung 30 bestimmt. Die Zündkerzen 29 und die Zündung 30 bilden eine Zündvorrichtung aus.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das AGR-Gerät zum Ermöglichen von hohen AGR-Raten ein Niederdruck-Kreislaufsystem und weist einen Abgasrückführ(AGR)-Kanal 17 auf, der einem Teil des aus der Brennkammer 16 der Kraftmaschine 1 in den Abgaskanal 5 ausgestoßenen Abgases erlaubt, in den Ansaugkanal 3 zu strömen und in die Brennkammer 16 zurückzukehren, und wobei ein Abgasrückführ(AGR)-Ventil 18 in dem AGR-Kanal 17 zum Regulieren eines Abgas-Strömungsverhältnisses (AGR-Strömungsverhältnis) in dem AGR-Kanal 17 platziert ist. Der AGR-Kanal 17 ist dazu vorgesehen, sich zwischen dem Abgaskanal 5 stromabwärts des Katalysators 15 und dem Ansaugkanal 3 stromaufwärts des Verdichters 8 zu erstrecken. Insbesondere ist ein Auslass 17a des AGR-Kanals 17 mit dem Ansaugkanal 3 stromaufwärts des Verdichters 8 verbunden, um einem Teil des in dem Abgaskanal 5 strömenden Abgases zu erlauben, als AGR-Gas in den Ansaugkanal 3 zu strömen und in die Brennkammer 16 zurückzukehren. Ein Einlass 17b des AGR-Kanals 17 ist mit dem Abgaskanal 5 stromabwärts des Katalysators 15 verbunden.
  • In dem AGR-Kanal 17 ist ein AGR-Kühler 20 vorgesehen, um das in dem AGR-Kanal 17 strömende AGR-Gas zu kühlen. In der vorliegenden Ausführungsform ist das AGR-Ventil 18 in dem AGR-Kanal 17 stromabwärts des AGR-Kühlers 20 angeordnet.
  • 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils des AGR-Kanals 17, in welchem das AGR-Ventil 18 vorgesehen ist. Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist das AGR-Ventil 18 als ein Tellerventil und ein motorbetriebenes Ventil ausgelegt. Das AGR-Ventil 18 ist insbesondere mit einem Ventilelement 32 vorgesehen, das durch einen Gleichspannungsmotor 31 angetrieben wird. Das Ventilelement 32 hat eine nahezu konische Gestalt und ist dazu ausgelegt, auf einem Ventilsitz 33 zu sitzen, der in dem AGR-Kanal 17 vorgesehen ist. Der Gleichspannungsmotor 31 weist eine Ausgangswelle 34 auf, die zum Hin- und Herbewegen in einer geraden Linie (Hubbewegung) angeordnet ist. Das Ventilelement 32 ist an einem vorderen Ende der Ausgangswelle 34 befestigt. Diese Ausgangswelle 34 ist durch ein Lager 35 in einem Gehäuse gestützt, das den AGR-Kanal 17 definiert. Die Hubbewegung der Ausgangswelle 34 des Gleichspannungsmotors 31 wird zum Einstellen des Öffnungsgrads des Ventilelements 32 bezüglich des Ventilsitzes 33 ausgeführt. Die Ausgangswelle 34 des AGR-Ventils 18 ist dazu vorgesehen, eine Hubbewegung durch einen vorbestimmten Hub L1 zwischen einer voll geschlossenen Position, in welcher das Ventilelement 32 auf dem Ventilsitz 33 sitzt, und einer voll geöffneten Position, in welcher das Ventilelement 32 das Lager 35 berührt, ausführen zu können. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Öffnungsfläche des Ventilsitzes 33 größer als in einem konventionellen festgelegt, um hohe AGR-Raten zu erreichen. Dementsprechend ist das Ventilelement 32 ebenfalls mit einer großen Größe konstruiert. Als Struktur des obigen AGR-Ventils 18 kann beispielsweise eine in 1 der JP-A-2010-275941 offenbarte Basisstruktur eines ”AGR-Ventils” übernommen werden.
  • Für das jeweilige Ausführen der Kraftstoffeinspritzsteuerung, der Zündzeitsteuerung, einer Ansaugmengensteuerung, einer AGR-Steuerung, und anderen Steuerungen bezüglich der Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1, steuert in der vorliegenden Ausführungsform ein elektronisches Steuergerät (ESG) 50 die Injektoren 25, die Zündung 30, den Schrittmotor 22 der elektronischen Drosselvorrichtung 14, und den Gleichspannungsmotor 31 des AGR-Ventils 18 gemäß der Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1. Das ESG 50 weist einen Prozessor (CPU), verschiedene Speicher, die ein vorbestimmtes Steuerprogramm und anderes im Voraus speichern und welche zeitweise Berechnungsergebnisse und anderes der CPU speichern, und einen externen Eingabekreis und einen externen Ausgabekreis, welche mit jedem von diesen verbunden sind. Das ESG 50 ist ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Fehlererfassungsvorrichtung. An den externen Ausgabekreis sind die Zündung 30, die Injektoren 25, der Schrittmotor 22 und der Gleichspannungsmotor 31 angeschlossen. An den externen Eingabekreis sind der Drosselsensor 23 und verschiedene Sensoren 27 und 51-55 angeschlossen, welche einem Beispiel für ein Betriebsbedingungen-Erfassungsmittel entsprechen, zum Ermitteln der Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 und zum Übertragen von verschiedenen Motorsignalen an den externen Eingabekreis.
  • In der vorliegenden Ausführungsform weisen die verschiedenen Sensoren einen Beschleunigungssensor 27, den Ansaugdrucksensor 51, den Drehgeschwindigkeitssensor 52, den Wassertemperatursensor 53, den Luftmassenmesser 54, und den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 55 sowie den Drosselsensor 23 auf. Der Beschleunigungssensor 27 erfasst eine Gaspedalstellung ACC, die ein Betriebsmaß des Gaspedals 26 ist. Dieses Gaspedal 26 entspricht einem Beispiel für Betriebsmittel zum Steuern des Betriebs der Kraftmaschine 1. Der Ansaugdrucksensor 51 erfasst den Ansaugdruck PM in dem Ausgleichsbehälter 3a. Das heißt, der Ansaugdrucksensor 51 ist dazu ausgelegt, den Ansaugdruck PM in dem Ansaugkanal 3 (dem Ausgleichsbehälter 3a) stromabwärts einer Position, in welcher AGR-Gas in den Ansaugkanal 3 aus dem AGR-Kanal 17 strömt, zu erfassen. Der Drehgeschwindigkeitssensor 52 erfasst den Drehwinkel (Kurbelwinkel) der Kurbelwelle 1a der Kraftmaschine 1 und erfasst außerdem Änderungen im Kurbelwinkel als die Drehgeschwindigkeit (Motordrehzahl) NE der Kraftmaschine 1. Der Drehgeschwindigkeitssensor 52 entspricht einem erfindungsgemäßen Beispiel für ein Drehgeschwindigkeits-Erfassungsmittel und ein Verbrennungszustand-Erfassungsmittel. Der Wassertemperatursensor 53 erfasst die Kühlwassertemperatur THW der Kraftmaschine 1. Der Luftmassenmesser 54 erfasst eine Strömungsmenge Ga an Ansaugluft, welche in den Ansaugkanal 3 direkt stromabwärts des Luftfilters 6 strömt. Der Luftmassenmesser 54 entspricht einem erfindungsgemäßen Beispiel für ein Ansaugmengen-Messmittel. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 55 ist in dem Abgaskanal 5 direkt stromaufwärts des Katalysators 15 platziert, zum Erfassen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF in dem Abgas. Dieser Sensor 55 entspricht einem erfindungsgemäßen Beispiel für ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungsmittel.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das ESG 50 zum Steuern des AGR-Ventils 18 im gesamten Betriebsbereich der Kraftmaschine 1 ausgelegt, um die AGR entsprechend der Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 zu steuern. Andererseits ist das ESG 50 zum normalen Steuern des AGR-Ventils 18 zum Öffnen angeordnet, basierend auf der Betriebsbedingung, welche während eines Beschleunigungsvorgangs oder unter stationären Bedingungen der Kraftmaschine 1 erfasst wurde, und steuert das AGR-Ventil 18 während des Anhaltens der Kraftmaschine 1, während des Leerlaufs, oder während des Abbremsbetriebs zum Schließen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das ESG 50 zum Steuern der elektronischen Drosselvorrichtung 14 angeordnet, basierend auf einer Gaspedalstellung, um die Kraftmaschine 1 als Antwort auf die Anfrage von einem Fahrer zu betreiben. Das ESG 50 ist des Weiteren zum Steuern der elektronischen Drosselvorrichtung 14 angeordnet, zum Öffnen, basierend auf der Gaspedalstellung ACC während eines Beschleunigungsbetriebs oder stationären Betriebs der Kraftmaschine 1, und zum Steuern der elektronischen Drosselvorrichtung 14 zum Schließen, während des Stoppens oder eines verlangsamenden Betriebs der Kraftmaschine 1. Dementsprechend ist die Drosselklappe 21 während eines Beschleunigungsvorgangs oder unter stationären Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 geöffnet, und während des Stoppens oder eines verlangsamenden Betriebs der Kraftmaschine 1 geschlossen.
  • Selbst die Niederdruckkreis-AGR-Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform muss hier eine effektive Fehlererfassung zum Ausführen einer geeigneten AGR-Steuerung ausführen. In dieser Ausführungsform führt deshalb das ESG 50 die folgenden Vorgänge aus, um einen Defekt der Niederdruckkreis-AGR-Vorrichtung zu erfassen, ohne zusätzliche Einheiten oder Mittel zur Fehlererfassung separat vorzusehen.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel von Einzelheiten des Vorgangs zum Erfassen eines Defekts des AGR-Ventils 18 zeigt. Wenn der Vorgang nach dieser Routine abläuft, erfasst das ESG 50 als erstes in Schritt 100, ob sich die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 in einem abbremsenden Zustand mit abgeschaltetem Kraftstoff befinden. Das heißt, es wird ermittelt, ob sich die Kraftmaschine 1 in einem abbremsenden Betrieb befindet und die Kraftstoffzufuhr durch die Injektoren 25 zu der Kraftmaschine 1 abgeschaltet ist. Dieser Zustand wird als ”Schubabschaltung” bezeichnet. Während des Bremsbetriebs der Kraftmaschine 1, wie oben beschrieben, wird die Drosselklappe 21 der elektronischen Drosselvorrichtung 14 zum vollständigen Schließen gesteuert. Das ESG 50 kann die oben genannte Ermittlung basierend auf Veränderungen der Gaspedalstellung ACC ausführen. Falls in Schritt 100 eine negative Ermittlung (NO) gemacht wird, beendet das ESG 50 sofort den Ablauf. Falls in Schritt 100 eine positive Ermittlung (JA) gemacht wird, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 110.
  • In Schritt 110 ermittelt das ESG 50, ob eine Fehlerermittlungskennzeichnung Xegrobd ”0” ist. Hierbei ist die Fehlerermittlungskennzeichnung Xegrobd auf ”1” eingestellt, wenn die Fehlererkennung ausgeführt wurde, jedoch auf ”0” eingestellt, wenn die Fehlerermittlung nicht ausgeführt wurde. Wenn NEIN in Schritt 110, beendet das ESG 50 sofort den Ablauf. Wenn JA in Schritt 110, geht das ESG 50 im Ablauf zu Schritt 120 weiter.
  • In Schritt 120 entscheidet das ESG 50, ob eine Kennzeichnung für ein geschlossenes Ventil Xegrclose ”0” ist. Diese Kennzeichnung für ein geschlossenen Ventils Xegrclose ist auf ”1” eingestellt, wenn das AGR-Ventil 18 zum Schließen gesteuert ist, jedoch auf ”0” eingestellt, wenn das AGR-Ventil 18 nicht zum Schließen gesteuert ist. Wenn NEIN in Schritt 120, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 190. Wenn JA in Schritt 120, schaltet das ESG 50 wiederum den Ablauf zu Schritt 130.
  • In Schritt 130 steuert das ESG 50 das AGR-Ventil 18 zum Schließen. Dadurch wird das AGR-Ventil 18, welches sich in einem geöffneten Ventilzustand befindet, zwangsweise geschlossen. Dann wird das AGR-Ventil 18 in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten.
  • In Schritt 140 nimmt, oder liest, das ESG 50 nacheinander die Motordrehzahl NE, basierend auf einem erfassten Wert des Drehgeschwindigkeitssensors 52, und nimmt des Weiteren den Drosselöffnungsgrad TA, basierend auf einem erfassten Wert des Drosselsensors 23.
  • In Schritt 150 findet das ESG 50 eine geschätzte Ansaugmenge kGac während des Schließens des AGR-Ventils 18, basierend auf der Motordrehzahl NE und dem Drosselöffnungsgrad TA. Das ESG 50 kann diese geschätzte Ansaugmenge kGac unter Bezugnahme auf beispielsweise eine Tabelle der geschätzten Ansaugmenge, gezeigt in 4, finden. In dieser Tabelle ist die geschätzte Ansaugmenge kGac festgelegt, welche größer wird, wenn die Motordrehzahl NE größer wird und der Drosselöffnungsgrad TA größer wird.
  • In Schritt 160 nimmt das ESG 50 dann eine Ansaugmenge Ga, basierend auf einem Messwert des Luftmassenmessers 54. In Schritt 170 legt das ESG 50 die genommene Ansaugmenge Ga als eine Ansaugmenge Gac bei geschlossenem Ventil fest (”Ansaugmenge Gac bei geschlossenem Ventil”), welche bei geschlossenem AGR-Ventil 18 entnommen wird.
  • In Schritt 180 stellt das ESG 50 die Kennzeichnung für ein geschlossenes Ventils Xegrclose auf ”1” ein und kehrt mit dem Ablauf zu Schritt 120 zurück.
  • Andererseits in Schritt 190, nachfolgend zu Schritt 120, steuert das ESG 50 das Öffnen des AGR-Ventils 18, welches zum Schließen gesteuert wurde. Dadurch wird das AGR-Ventil 18, welches sich in einem geschlossenen Ventilzustand befindet, zwangsweise geöffnet.
  • In Schritt 200 nimmt das ESG 50 eine Ansaugmenge Ga, basierend auf einem Messwert des Luftmassenmessers 54. In Schritt 210 legt das ESG 50 die genommene Ansaugmenge Ga aufeinanderfolgend als eine Ansaugmenge Gao während das Ventil geöffnet ist (”Ansaugmenge Gao bei geöffnetem Ventil”) fest, welche bei geöffnetem AGR-Ventil 18 erhalten wird.
  • Anschließend ermittelt das ESG 50 in Schritt 220, ob ein Absolutwert einer Differenz zwischen der Ansaugmenge Gac bei geschlossenem Ventil und der Ansaugmenge Gao bei geöffnetem Ventil kleiner als ein vorherbestimmter Wert A ist. Im Besonderen ermittelt das ESG 50, ob die Differenz zwischen der Ansaugmenge Ga, welche aktuell gemessen wurde, wenn das AGR-Ventil 18 zum Schließen gesteuert ist, und der Ansaugmenge Ga, die aktuell gemessen wurde, wenn das AGR-Ventil 18 zum Öffnen gesteuert ist, kleiner als der vorherbestimmte Wert A ist. Wenn NEIN in Schritt 220, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 270. Wenn JA in Schritt 220, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 230.
  • Da die Differenz zwischen der Ansaugmenge Gac bei geschlossenem Ventil und der Ansaugmenge Gao bei geöffnetem Ventil groß ist, bestimmt das ESG 50 in Schritt 270, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist, d. h., das AGR-Ventil 18 funktioniert normal, und fährt den Ablauf zu Schritt 250 fort. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 die Tatsache, dass das AGR-Ventil 18 als funktionstüchtig bestimmt wurde (”funktionstüchtige Erfassung”), in einem Speicher speichern.
  • In Schritt 230 bestimmt das ESG 50 andererseits, ob ein Absolutwert einer Differenz zwischen der geschätzten Ansaugmenge kGac während des geschlossenen Ventils und der Ansaugmenge Gac bei geschlossenem Ventil kleiner als ein vorbestimmter Wert B ist. Im Besonderen bestimmt das ESG 50, ob die Differenz zwischen der geschätzten Ansaugmenge kGac und der aktuell gemessenen Ansaugmenge Gac keiner als der vorbestimmte Wert B ist, wenn das AGR-Ventil 18 zum Schließen gesteuert ist. Wenn JA in Schritt 230, wird angenommen, dass das AGR-Ventil 18 geschlossen verbleibt, das ESG 50 bestimmt dann in Schritt 240, dass das AGR-Ventil 18 defekt ist, d. h., das AGR-Ventil 18 weist eine Störung in einem geschlossenen Zustand (”Fehlererfassung bei geschlossenem Ventil”) auf und schaltet den Ablauf zu Schritt 250. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 einen Fahrer über die Tatsache der Fehlererfassung bei geschlossenen Ventil informieren oder diese Tatsache in einem Speicher speichern.
  • Wenn NEIN in Schritt 230, wird andererseits angenommen, dass das AGR-Ventil 18 geöffnet verbleibt, wobei das ESG 50 festlegt, dass das AGR-Ventil 18 in dem geöffneten Ventilzustand fehlerhaft ist (”Fehlererfassung bei geöffnetem Ventil”) und schaltet den Ablauf zu Schritt 250. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 einen Fahrer über die Tatsache der Fehlererfassung bei geöffnetem Ventil benachrichtigen oder diese Tatsache in einem Speicher speichern.
  • In Schritt 250 stellt das ESG 50 nachfolgend zu Schritt 270, 240, oder 260 die Fehlererfassungskennzeichnung Xegrobd auf ”1” ein und beendet den Ablauf.
  • Gemäß der obigen Steuerung bestimmt das ESG 50, während sich die Kraftmaschine 1 in einer vorbestimmten Betriebsbedingung befindet, ob das AGR-Ventil 18 basierend auf Veränderungen der Ansaugmenge Ga in dem Ansaugkanal 3, welche erhalten wurden, als das AGR-Ventil 18 gesteuert wurde, defekt ist. Noch spezifischer, während sich die Kraftmaschine 1 in einem Bremsbetrieb befindet, und wenn die Kraftstoffzuführung durch die Injektoren 25 zur Kraftmaschine 1 abgeschaltet ist, schließt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 zwangsweise und öffnet dann das gleiche zwangsweise und bestimmt, ob das AGR-Ventil 18 fehlerhaft ist, basierend auf Veränderungen der Ansaugmenge Ga, welche durch den Luftmassenmesser 54 gemessen wurde.
  • Gemäß der obigen Steuerung, wenn des Weiteren das AGR-Ventil 18 als fehlerhaft ermittelt wurde, findet das ESG 50 die geschätzte Ansaugmenge kGac während des geschlossenen Ventils des AGR-Ventils 18, basierend auf der Motordrehzahl NE und dem Drosselöffnungsgrad TA und findet außerdem einen aktuellen Messwert der Ansaugmenge Ga durch den Luftmassenmesser 54. Das ESG 50 vergleicht dann die geschätzte Ansaugmenge kGac und die aktuell gemessene Ansaugmenge Gac bei geschlossenem Ventil zum weiteren Ermitteln, ob das AGR-Ventil 18, welches geöffnet verbleibt, fehlerhaft ist (”Defekt bei geöffnetem Ventil”) oder das AGR-Ventil 18, welches geschlossen verbleibt, fehlerhaft ist (”Defekt bei geschlossenem Ventil”).
  • Gemäß der oben beschriebenen Fehlererfassungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verändert sich eine Strömung an AGR-Gas aus dem AGR-Kanal 17 zu dem Ansaugkanal 3, wenn das funktionstüchtige AGR-Ventil 18 gesteuert wird, während sich die Kraftmaschine 1 in einer vorbestimmten Betriebsbedingung befindet, und dabei wird die Ansaugmenge Ga, die in den Ansaugkanal 3 strömt, verändert. Im Falle, dass das AGR-Ventil 18 defekt ist, tritt hier eine geschätzte Veränderung der Strömung des AGR-Gases nicht auf, sogar wenn das AGR-Ventil 18 gesteuert wird. Deshalb verändert sich die Ansaugmenge Ga, die in den Ansaugkanal 3 strömt, nicht wie angenommen. Während sich die Kraftmaschine 1 in einer vorbestimmten Betriebsbedingung befindet, wenn das ESG 50 das AGR-Ventil 18 steuert und das Vorhandensein/die Abwesenheit von Veränderungen in der Ansaugmenge Ga in dem Ansaugkanal 3 zu diesem Zeitpunkt ermittelt, wird dementsprechend das Vorhandensein/die Abwesenheit eines Defekts des AGR-Ventils 18 bestimmt. Um genauer zu sein, während des Bremsvorgangs der Kraftmaschine 1 und wenn die Kraftstoffzufuhr durch die Injektoren 25 zu der Kraftmaschine 1 abgeschaltet ist, d. h., während der Schubabschaltung, öffnet und schließt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 zwangsweise und bestimmt, ob sich die Ansaugmenge Ga, welche durch den Luftmassenmesser 54 gemessen wurde, verändert, um dadurch das Vorhandensein/die Abwesenheit eines Defekts des AGR-Ventils 18 zu bestimmen. Hier wird der Luftmassenmesser 54 zum Erfassen der Ansaugmenge Ga, welche die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 repräsentiert, verwendet. Deshalb ist es nicht erforderlich, irgendwelche zusätzliche Einheiten oder Mittel zum Erfassen eines Defekts des AGR-Ventils 18 vorzusehen. Konsequenterweise ist es während der Schubabschaltung der Kraftmaschine 1 möglich, einen Defekt des AGR-Ventils 18 effektiv zu erfassen, ohne irgendwelche zusätzliche Einheiten oder Mittel zur Fehlererfassung in der Niederdruckkreis-AGR-Vorrichtung vorzusehen.
  • Wenn das ESG 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt, dass das AGR-Ventil 18 defekt ist, findet das ESG 50 die geschätzte Ansaugmenge kGac während das AGR-Ventil 18 geschlossen ist, basierend auf der Motordrehzahl NE und dem Drosselöffnungsgrad TA und findet außerdem den aktuellen Messwert der Ansaugmenge Ga. Durch Vergleichen der geschätzten Ansaugmenge kGac und der Ansaugmenge Ga, bestimmt das ESG 50 des Weiteren, ob das AGR-Ventil 18 fehlerhaft geöffnet oder fehlerhaft geschlossen ist. Dies kann des Weiteren spezifizieren, ob das AGR-Ventil 18 fehlerhaft geöffnet oder fehlerhaft geschlossen ist.
  • Zweite Ausführungsform
  • Eine zweite Ausführungsform verkörpert eine erfindungsgemäße Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer mit Turbolader ausgestatteten Kraftmaschine, welche detailliert im Folgenden unter Bezugnahme auf die angehängten Figuren erklärt wird.
  • Gleichen Komponenten oder Teilen in jeder der folgenden Ausführungsformen, die zu solchen in der ersten Ausführungsform gleich sind, sind die gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform zugeteilt, und ihre Einzelheiten werden im Folgenden nicht wiederholt. Die folgenden Ausführungsformen werden deshalb mit einem Fokus auf Unterschiede zu der ersten Ausführungsform erklärt.
  • Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in den Einzelheiten des Ablaufes der Fehlererfassung. 5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel der Ablaufeinzelheiten zur Erfassung eines Defekts des AGR-Ventils 18 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das Flussdiagramm von 5 unterscheidet sich vom Flussdiagramm aus 3 im zusätzlichen Enthalten des Abhandelns von Schritt 135.
  • Insbesondere steuert das ESG 50 das AGR-Ventil 18 in Schritt 130 zum Schließen und steuert dann die Drosselklappe 21 zum Öffnen, auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad C in Schritt 135. Zu diesem Zweck steuert das ESG 50 die elektronische Drosselvorrichtung 14. Hierbei kann der vorbestimmte Öffnungsgrad C festgelegt werden, als ein Beispiel auf ”10%” unter der Annahme, dass die volle Öffnung des Öffnungsgrads ”100%” ist.
  • Gemäß der obigen Steuerung, im Unterschied zur ersten Ausführungsform, schließt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 zwangsweise während der Schubabschaltung der Kraftmaschine 1 von einem geöffneten Ventilzustand und öffnet außerdem die Drosselklappe 21 auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad C und ermittelt dann, ob das AGR-Ventil 18 fehlerhaft ist, basierend auf Veränderungen der Ansaugmenge Ga, welche durch den Luftmassenmesser 54 gemessen wurde.
  • Gemäß der oben beschriebenen Fehlererfassungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform können die folgenden Abläufe und Wirkungsweise sowie die Abläufe und Wirkungsweisen aus der ersten Ausführungsform vorgesehen sein. Da die Drosselklappe 21 im Besonderen in der vorliegenden Ausführungsform auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad C während eines Abbremsvorgangs der Kraftmaschine 1 geöffnet ist, steigt die Ansaugmenge, welche in der Brennkammer 16 aufgenommen wird, genauso stark an, der Abgasdruck in der Kraftmaschine 1 erhöht sich, dass dadurch die Veränderung der Strömung des AGR-Gases verstärkt wird. Dies kann die Erfassungseigenschaften (inklusive der Erfassungsgenauigkeit) bezogen auf Defekte des AGR-Ventils 18 verbessern.
  • Dritte Ausführungsform
  • Eine dritte Ausführungsform verkörpert eine Fehlererfassungsvorrichtung für ein erfindungsgemäßes Abgasrückführgerät einer mit Turbolader ausgestatteten Kraftmaschine, welche detailliert unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen erklärt wird.
  • Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in den Ablaufeinzelheiten der Fehlererfassung. 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Ablaufeinzelheiten zum Erfassen eines Defekts des AGR-Ventils 18 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das Flussdiagramm in 6 unterscheidet sich von dem Flussdiagramm aus 3 im Vorsehen des Abarbeitens der Schritten 300 und 310, anstatt des Abarbeitens des Schrittes 100 im Flussdiagramm der 3.
  • Wenn der Ablauf nach dieser Vorgabe abgearbeitet wird, ermittelt das ESG 50 in Schritt 300, ob sich die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 in dauerhaften Betriebsbedingungen befinden (inklusive einem Fall, in welchem sich das Fahrzeug in dauerhaftem Fahrzustand befindet) oder nicht. Das ESG 50 kann diese Erfassung beispielsweise basierend auf der Motordrehzahl NE, dem Drosselöffnungsgrad TA, und anderen ausführen. Wenn NEIN in Schritt 300, hält das ESG 50 den Ablauf sofort an. Wenn in JA in Schritt 300, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 310.
  • In Schritt 310 ermittelt das ESG 50, ob eine AGR-EIN-Bedingung vorliegt, oder nicht. Insbesondere entscheidet das ESG 50, ob die Bedingung, welche eine AGR-Steuerung benötigt, vorliegt. Wenn NEIN in Schritt 310, beendet das ESG 50 sofort den Ablauf. Wenn JA in Schritt 310, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 110.
  • Gemäß der obigen Steuerung unterscheidet sich diese von der ersten Ausführungsform darin, dass das ESG 50 das AGR-Ventil 18 während eines dauerhaften Betriebs der Kraftmaschine 1 von einem geschlossenen Ventilzustand zwangsweise öffnet, und basierend auf Veränderungen der Ansaugmenge Ga, die durch den Luftmassenmesser 54 gemessen wurde, ermittelt, ob das AGR-Ventil 18 defekt ist.
  • Gemäß der oben beschriebenen Fehlererfassungsvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich diese insbesondere im Betrieb und im Wirken der ersten Ausführungsform, dass das ESG 50 das AGR-Ventil 18 während eines dauerhaften Betriebs der Kraftmaschine 1 zwangsweise öffnet und schließt, und dann das Vorliegen/die Abwesenheit von Veränderungen der Ansaugmenge Ga ermittelt, welche durch den Luftmassenmesser 54 gemessen wird, und dadurch das Vorliegen/die Abwesenheit eines Defekts des AGR-Ventils 18 ermittelt. Deshalb ist es während eines stationären Betriebs der Kraftmaschine 1 möglich, einen Defekt des AGR-Ventils 18 effektiv zu erfassen, ohne irgendwelche zusätzlichen Einheiten oder Mittel zur Fehlererfassung in der Niederdruckkreis-AGR-Vorrichtung vorzusehen.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform findet das ESG 50 des Weiteren die geschätzte Ansaugmenge kGa, während das Ventil AGR 18 geschlossen ist, basierend auf der Motordrehzahl NE, die durch den Drehgeschwindigkeitssensor 52 und den Drosselöffnungsgrad TA ermittelt wird, der durch den Drosselsensor 23 erfasst wurde, wenn das ESG 50 ermittelt, dass das AGR-Ventil 18 defekt ist, und findet außerdem den aktuellen Messwert der Ansaugmenge Ga. Durch Vergleichen der geschätzten Ansaugmenge kGac und der Ansaugmenge Ga, ermittelt das ESG 50 des Weiteren, ob das AGR-Ventil 18 mit geöffnetem Ventil defekt ist, oder mit einem geschlossenen Ventil defekt ist. Hierbei sind, da der Drehgeschwindigkeitssensor 52 und der Drosselsensor 23 jeweils zum Erfassen der Motordrehzahl NE und des Drosselöffnungsgrads TA angeordnet sind, welche die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 repräsentieren, irgendwelche zusätzlichen Einheiten oder Mittel zum Erfassen eines Defekts des AGR-Ventils 18 nicht notwendig. Dementsprechend ist es möglich zu spezifizieren, ob sich das AGR-Ventil 18 in einem Defekt mit geöffnetem Ventil oder dem Defekt mit geschlossenem Ventil befindet, ohne irgendwelche zusätzlichen Sensoren vorzusehen.
  • Vierte Ausführungsform
  • Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform, die eine Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer mit Turbolader ausgestatteten Kraftmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform verkörpert, detailliert unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen erklärt.
  • Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von jeder der vorherigen Ausführungsformen in den Ablaufeinzelheiten zur Fehlererfassung. 7 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel der Ablaufeinzelheiten zum Erfassen eines Defekts des AGR-Ventils 18 in dieser Ausführungsform zeigt. Das Flussdiagramm der 7 ist zu dem Flussdiagramm der 6 in den Schritten 300 und 310 identisch und unterscheidet sich im verbleibenden Ablauf von dem Flussdiagramm der 6.
  • Wenn der Ablauf nach dieser Routine abgearbeitet wird, ermittelt das ESG 50 in Schritt 300, ob sich die Kraftmaschine 1 in stationären Betriebsbedingungen befindet und entscheidet dann in Schritt 310, ob die AGR-EIN-Bedingung vorliegt, oder nicht. Wenn JA in Schritt 300 und 310, nimmt das ESG 50 die Ansaugmenge Ga in Schritt 320. In diesem Fall, da die AGR-EIN-Bedingung vorliegt, wird das AGR-Ventil 18 in einem geöffneten Ventilzustand gehalten.
  • In Schritt 330 ermittelt das ESG 50 nachfolgend, ob eine Fehlererfassungskennzeichnung Xegrobd ”0” ist, oder nicht. Wenn NEIN in Schritt 330, beendet das ESG 50 darauffolgend den Ablauf. Wenn JA in Schritt 330, führt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 340 weiter.
  • In Schritt 340 nimmt das ESG 50 die Motordrehzahl NE und den Drosselöffnungsgrad TA. In Schritt 350 findet das ESG 50 die geschätzte Ansaugmenge kGao während des geöffneten Ventils des AGR-Ventils 18, basierend auf der genommenen Motordrehzahl NE und dem Drosselöffnungsgrad TA. Das ESG 50 kann die geschätzte Ansaugmenge kGao bezugnehmend auf beispielsweise eine Tabelle der geschätzten Ansaugmenge, die in 8 gezeigt wird, finden. In dieser Tabelle ist die geschätzte Ansaugmenge kGao größer festgelegt, wenn die Motordrehzahl NE größer ist und der Drosselklappenöffnungsgrad TA größer ist.
  • In Schritt 360 findet das ESG 50 gleichermaßen eine geschätzte Ansaugmenge kGac, basierend auf der Motordrehzahl NE und dem Drosselklappenöffnungsgrad TA, während das AGR-Ventils 18 geschlossen ist. Das ESG 50 kann diese geschätzte Ansaugmenge kGac unter Bezugnahme auf beispielsweise die Tabelle der geschätzten Ansaugmenge, welche in 4 gezeigt wird, finden.
  • In Schritt 370 ermittelt das ESG 50, ob das Verhältnis einer aktuell gemessenen Ansaugmenge Ga zu der geschätzten Ansaugmenge kGao, während das Ventil geöffnet ist, gleich ist. zu ”1 ± D”. Hierbei ist der Begriff ”D” ein vorbestimmter Wert kleiner als 1, zum Definieren einer Fehlertoleranz. Wenn JA in Schritt 370, wird die geschätzte Ansaugmenge kGao bei geöffnetem Ventil als annähernd gleich zu der aktuell gemessenen Ansaugmenge Ga erachtet, und das ESG 50 fährt im Ablauf mit Schritt 380 fort. Wenn NEIN in Schritt 370, wird die geschätzte Ansaugmenge kGao während des geöffneten Ventils als nicht annähernd gleich zu einer aktuell gemessenen Ansaugmenge Ga erachtet und das ESG 50 schaltet den Ablauf zu Schritt 470 weiter.
  • In Schritt 380 nimmt das ESG 50 einen Zielöffnungsgrad Tegr des AGR-Ventils 18. Hierbei wird der Ventilöffnungsgrad Tegr separat durch das ESG 50 zum Ausführen der AGR-Steuerung berechnet.
  • In Schritt 390 ermittelt das ESG 50, ob der genommene Zielöffnungsgrad Tegr kleiner als ein vorbestimmter Wert α ist. Wenn JA in Schritt 390, fährt das ESG 50 im Ablauf mit Schritt 400 fort. Wenn NEIN in Schritt 390, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 410.
  • In Schritt 400 stellt das ESG 50 eine Prüfkennzeichnung für einen kleinen Öffnungsgrad Xegropen1 auf ”1” ein. Diese Kennzeichnung Xegropen1 ist auf ”1” eingestellt, wenn das AGR-Ventil 18 einer Fehlerprüfung in einem Bereich unterworfen wurde, in welchem der Zielöffnungsgrad Tegr des AGR-Ventils 18 kleiner als der vorherbestimmte Wert α ist.
  • Andererseits stellt das ESG 50 in Schritt 410 eine Kennzeichnung für die Prüfung eines großen Öffnungsgrads Xegropen2 auf ”1” ein. Diese Kennzeichnung Xegropen2 ist auf ”1” eingestellt, wenn das AGR-Ventil 18 einer Fehlerprüfung in einem Bereich unterzogen wurde, in welchem der Zielöffnungsgrad Tegr des AGR-Ventils 18 gleich oder größer als der vorherbestimmte Wert α ist.
  • In Schritt 420, nachfolgend zu Schritt 400 oder 410, ermittelt das ESG 50, ob beide, die Prüfkennzeichnung des kleinen Öffnungsgrads Xegropen1 und die Prüfkennzeichnung des großen Öffnungsgrads Xegropen2, ”1” sind, oder nicht. Wenn JA in Schritt 420, wird angezeigt, dass das AGR-Ventil 18 der Überprüfung in beiden Bereichen unterzogen wurde, in welchem der Zielöffnungsgrad Tegr kleiner als der vorherbestimmte Wert α ist, und dem Bereich, in welchem der Zielöffnungsgrad Tegr gleich oder größer als der vorherbestimmte Wert α ist. Dann schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 430. Wenn NEIN in Schritt 420, wird angezeigt, dass das AGR-Ventil 18 nicht zum Überprüfen in beiden obigen Bereichen des Zielöffnungsgrads Tegr beansprucht wurde. Somit schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 460.
  • In Schritt 430 bestimmt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 als funktionstüchtig. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 die Tatsache der funktionstüchtigen Ermittlung in einem Speicher speichern.
  • In Schritt 440 setzt das ESG 50 jeweils die Prüfkennzeichnung des kleinen Öffnungsgrads Xegropen1 und die Prüfkennzeichnung des großen Öffnungsgrads Xegropen2 auf ”0” zurück. In Schritt 450 stellt das ESG 50 die Fehlererfassungskennzeichnung Xegrobd auf ”1” ein und beendet daraufhin die Abarbeitung.
  • Andererseits unterbricht das ESG 50 in Schritt 460 die Fehlerermittlung des AGR-Ventils 18 und beendet darauffolgend den Ablauf.
  • In Schritt 470, folgend auf Schritt 370, ermittelt das ESG 50, ob das Verhältnis der aktuell gemessenen Ansaugmenge Ga zu der geschätzten Ansaugmenge kGao während des geöffneten Ventils zu ”1 ± E” gleich ist. Hierbei ist der Begriff ”E” ein vorbestimmter Wert kleiner als 1, zum Definieren einer Fehlertoleranz. Wenn JA in Schritt 470, wird die geschätzte Ansaugmenge kGao während des geöffneten Ventils als annähernd gleich zu der aktuell gemessenen Ansaugmenge Ga angenommen, wobei das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 480 weiterschaltet. Wenn NEIN in Schritt 470, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 500.
  • In Schritt 480 ermittelt das ESG 50, ob das Verhältnis der geschätzten Ansaugmenge kGac während das Ventil geöffnet ist zu der aktuell gemessenen Ansaugmenge Ga zu ”1 ± F” gleich ist, oder nicht. Hierbei ist der Begriff ”F” ein vorbestimmter Wert kleiner als 1, zum Definieren einer Fehlertoleranz. Wenn JA in Schritt 480, ist die geschätzte Ansaugmenge kGac während des geschlossenen Ventils nicht zu der aktuell gemessenen Ansaugmenge Ga nahezu gleich, und deshalb fährt das ESG 50 mit dem Ablauf zu Schritt 490 weiter. Wenn NEIN in Schritt 480, wird die geschätzte Ansaugmenge kGac während des geschlossenen Ventils als annähernd gleich zu der aktuell gemessenen Ansaugmenge Ga angenommen und dadurch schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 460 weiter.
  • In Schritt 490 ermittelt das ESG 50, dass das AGR-Ventil 18 im geöffneten Ventilzustand versagt hat. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 einen Fahrer über die Tatsache der Ermittlung des Defekts des geöffneten Ventils informieren und diese Tatsache in einem Speicher speichern.
  • In Schritt 510 stellt das ESG 50 die Fehlerermittlungskennzeichnung Xegrobd auf ”1” ein und beendet darauffolgend den Ablauf.
  • Andererseits ermittelt das ESG 50 in Schritt 500, dass das AGR-Ventil 18 in dem geschlossenen Ventilzustand defekt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 einen Fahrer über die Tatsache der Ermittlung des Defekts mit geschlossenem Ventil informieren und diese Tatsache in einem Speicher speichern. Darauffolgend schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 510 weiter und beendet darauffolgend den Ablauf.
  • Gemäß der obigen Steuerung ermittelt das ESG 50, im Unterschied zu der dritten Ausführungsform, ob das AGR-Ventil 18 defekt ist, bzw. unter einer ersten Bedingung, dass der Zielöffnungsgrad Tegr des AGR-Ventils 18 gleich oder größer als der vorbestimmter Wert α ist, d. h., das AGR-Ventil 18 ist mit einem vorbestimmten Öffnungsgrad oder größer geöffnet, und einer zweiten Bedingung, dass der Zielöffnungsgrad Tegr kleiner als der vorbestimmte Wert α ist, d. h., das AGR-Ventil 18 ist um weniger als um den vorbestimmten Öffnungsgrad geöffnet. Wenn das AGR-Ventil 18 als funktionstüchtig ermittelt wurde, unter beiden, der ersten und der zweiten Bedingung, bestimmt das ESG 50, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist.
  • In der obigen Steuerung ist im Unterschied zu der dritten Ausführungsform ein Bereich, in dem eine geeignete AGR-Rate 20% oder größer ist, angenommen. Zum Ermitteln eines Defekts des AGR-Ventils 18 werden deshalb die Verhältniswerte ”Ga/kGao” und ”kGac/Ga” übernommen.
  • Die Fehlererfassungsvorrichtung der oben erläuterten Ausführungsform sieht den folgenden Betrieb und folgende Auswirkungen vor, welche sich insbesondere von solchen in der dritten Ausführungsform unterscheiden. Insbesondere unter der ersten Bedingung, dass das AGR-Ventil 18 mit einem vorbestimmten Öffnungsgrad oder größer geöffnet ist (unter der Bedingung, dass der Zielöffnungsgrad Tegr der vorbestimmte Wert α oder größer ist) und der zweiten Bedingung, dass das AGR-Ventil 18 mit weniger als dem vorbestimmten Öffnungsgrad geöffnet ist (unter der Bedingung, dass der Zielöffnungsgrad Tegr kleiner als der vorbestimmte Wert α ist), ermittelt das ESG 50, ob das AGR-Ventil 18 defekt ist. Wenn das AGR-Ventil 18 als funktionstüchtig ermittelt wurde, unter der ersten und zweiten Bedingung, bestimmt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 als funktionstüchtig. Dementsprechend wird die Zuverlässigkeit der Ermittlung der Funktionstüchtigkeit des AGR-Ventils 18 verbessert. Dies ermöglicht eine korrektere Bestätigung, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn das AGR-Ventil 18 als defekt ermittelt wurde, findet das ESG 50 beide, die geschätzte Ansaugmenge kGac während des Ventilschließens des AGR-Ventils 18 und die geschätzte Ansaugmenge kGao während des Ventilöffnens des AGR-Ventils 18, basierend auf der Motordrehzahl NE und dem Drosselklappenöffnungsgrad TA, und findet außerdem den aktuellen Messwert der Ansaugmenge Ga. Durch Vergleichen dieser geschätzten Ansaugmenge kGac und der Ansaugmenge Ga und Vergleichen dieser geschätzten Ansaugmenge kGao und der Ansaugmenge Ga, ermittelt das ESG 50 des Weiteren, ob sich das AGR-Ventil 18 im Ventil-Offen-Defekt oder im Ventil-Geschlossen-Defekt befindet. Dies kann des Weiteren spezifizieren, ob sich das AGR-Ventil 18 in dem Ventil-Offen-Defekt oder dem Ventil-Geschlossen-Defekt befindet.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Eine fünfte Ausführungsform verkörpert eine erfindungsgemäße Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer mit Turbolader ausgestatteten Kraftmaschine, welche detailliert unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen erklärt wird.
  • Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von jeder der vorherigen Ausführungsformen in den Ablaufeinzelheiten zur Fehlererfassung. 9 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel der Ablaufeinzelheiten zum Erfassen eines Defekts des AGR-Ventils 18 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
  • Wenn der Ablauf nach dieser Routine abläuft, bestimmt das ESG in Schritt 800, ob sich die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 in dauerhaften Bedingungen befinden (inklusive dem Fall, in welchem das Fahrzeug im Dauerfahrzustand läuft). Wenn NEIN in Schritt 800, beendet das ESG 50 unmittelbar den Ablauf. Wenn JA in Schritt 800, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 810.
  • In Schritt 810 ermittelt das ESG 50, ob die AGR-EIN-Bedingung vorliegt. Wenn NEIN in Schritt 810, beendet das ESG 50 unmittelbar den Ablauf. Wenn JA in Schritt 810, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 820.
  • In Schritt 820 ermittelt das ESG 50, ob die Kennzeichnung zur Fehlererfassung Xegrobd ”0” ist. Wenn NEIN in Schritt 820, beendet das ESG 50 unmittelbar den Ablauf. Wenn JA in Schritt 820, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 830.
  • In Schritt 830 nimmt das ESG 50 ein erstes Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF (AF1), basierend auf einem erfassten Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 55.
  • In Schritt 840 steuert das ESG 50 das AGR-Ventil 18 zum Schließen. Insbesondere schließt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 zwangsweise, welches unter der AGR-EIN-Bedingung offen verbleibt.
  • In Schritt 845 wartet das ESG 50 dann für einen Zeitraum einer vorbestimmten Zeit T1 vom Schließen des AGR-Ventils 18, und schaltet den Ablauf zu Schritt 850. In Schritt 850 nimmt das ESG 50 ein zweites Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF (AF2), basierend auf einem erfassten Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 55.
  • In Schritt 855 ermittelt das ESG 50, ob eine Differenz zwischen dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF1 und dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF2 größer als ein vorbestimmter Wert J ist, oder nicht. In anderen Worten, das ESG 50 ermittelt, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF zu einer fetten Seite abweicht, unmittelbar nachdem das AGR-Ventil 18 geschlossen ist.
  • Hierbei zeigt 10 ein Zeitdiagramm, welches das Verhalten von (a) einem Öffnungsgrad des AGR-Ventils 18, (b) der AGR-Rate, (c) der Ansaugmenge Ga, und (d) dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF in dem Fall, in welchem das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist. In 10, zum Zeitpunkt t1, wenn das AGR-Ventil 18 wie in (a) gezeigt aus einem geöffneten Ventilzustand geschlossen wird, fällt die AGR-Rate am Auslass 17a des AGR-Kanals 17 schnell ab, wie durch eine dicke Linie in (b) gezeigt wird, die durch den Luftmassenmesser 54 gemessene Ansaugmenge Ga steigt an, wie angezeigt durch eine dicke Linie (c), und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF weicht zu einem fetten Bereich ab, wie angezeigt in (d). Zu einer etwas späteren Zeit t2 in 10 fällt dann die AGR-Rate in der Brennkammer 16 schnell ab, wie durch eine unterbrochene Linie in (b) angezeigt ist, die Ansaugmenge Ga in der Brennkammer 16 steigt an, wie angezeigt durch eine unterbrochene Linie in (c) und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF, das zu einer fetten Seite abgewichen ist, kehrt zu einem ursprünglichen Level zurück, wie durch eine dicke Linie in (d) gezeigt ist. Da das Ansteigen der Ansaugmenge Ga in der Brennkammer 16 verzögert ist, weicht das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF auf diese Weise zeitweise zu einer fetten Seite ab, direkt nachdem das AGR-Ventil 18 von dem geöffneten Ventilzustand zwangsweise geschlossen wird. Durch Überprüfen der Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF zu der fetten Seite wird festgestellt, dass das AGR-Ventil 18 aus einem geöffneten Ventilzustand funktionstüchtig geschlossen wurde. Diese Abweichung zu der fetten Seite des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF wird basierend darauf ermittelt, dass eine Differenz zwischen dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF1, welches vor dem Zeitpunkt t1 genommen wurde, und dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF2, das nach dem Ablauf einer vorherbestimmten Zeit T1, nach der Zeit t1 genommen wurde, größer als der vorbestimmte Wert J ist, wie in 10(d) gezeigt wird.
  • Zurück zu 9, wenn JA in Schritt 855, ermittelt das ESG 50 in Schritt 860, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 die Tatsache der Ermittlung der Funktionstüchtigkeit in einem Speicher speichern.
  • Wenn andererseits NEIN in 855, ermittelt das ESG 50 in Schritt 870, dass das AGR-Ventil 18 defekt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 einen Fahrer über die Tatsache der Ermittlung des Defekts informieren, oder diese Tatsache in einem Speicher speichern.
  • In Schritt 880, folgend auf Schritt 860 oder 870, bringt das ESG 50 darauffolgend das AGR-Ventil 18 zu einer normalen Steuerung zurück. In anderen Worten bringt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 von einem zwangsweise geschlossenen Ventilzustand zu dem vorherigen geöffneten Ventilzustand zurück.
  • In Schritt 890 stellt das ESG 50 die Kennzeichnung zur Fehlerermittlung Xegrobd auf ”1” ein und beendet dann den Ablauf.
  • Gemäß der obigen Steuerung, im Unterschied zu der dritten und vierten Ausführungsform, öffnet und schließt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 während des dauerhaften Betriebs der Kraftmaschine 1 zwangsweise und ermittelt basierend auf Veränderungen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF, das durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 55 erfasst wurde, ob das AGR-Ventil 18 defekt ist. Genauer gesagt ermittelt das ESG 50, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF zu einer fetten Seite abweicht, direkt nach dem zwangsweisen Schließen des AGR-Ventils 18 aus einem geöffneten Ventilzustand. Das ESG 50 entscheidet, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist, wenn die Abweichung zur fetten Seite vorhanden ist, wohingegen das ESG 50 entscheidet, dass das AGR-Ventil 18 defekt ist, wenn die Abweichung zur fetten Seite nicht vorhanden ist.
  • Gemäß der oben erklärten Fehlererfassungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform schließt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 zwangsweise und ermittelt das Vorhandensein/die Abwesenheit von Veränderungen im Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF, das durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 55 erfasst wird, während eines dauerhaften Betriebs der Kraftmaschine 1, ermittelt dadurch das Vorhandensein/die Abwesenheit eines Defekts des AGR-Ventils 18. Hierbei wird der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 55 zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF verwendet, das die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 repräsentiert, und dadurch sind keine zusätzlichen Einheiten oder Mittel zum Erfassen eines Defekts des AGR-Ventils 18 erforderlich. Dementsprechend ist es möglich, während eines dauerhaften Betriebs der Kraftmaschine 1, das Versagen des AGR-Ventils 18 effektiv zu erfassen, ohne irgendwelche zusätzlichen Einheiten oder Mittel zur Fehlererfassung in dem Niederdruckkreis-Abgasrückführgerät vorzusehen.
  • Sechste Ausführungsform
  • Eine sechste Ausführungsform verkörpert eine erfindungsgemäße Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer mit Turbolader ausgerüsteten Kraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, welche detailliert unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen erklärt wird.
  • Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von jeder der vorherigen Ausführungsformen in den Ablaufeinzelheiten zur Fehlererfassung. 11 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel der Ablaufeinzelheiten zum Erfassen eines Defekts des AGR-Ventils 18 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das Flussdiagramm aus 11 ist zu dem Flussdiagramm aus 9 in den Schritten 800–855 und 880 identisch und unterscheidet sich von dem Flussdiagramm aus 9 in den verbleibenden Schritten 865, 875, 876, 879, und 900–990.
  • Wenn der Ablauf nach dieser Routine abläuft, führt das ESG 50 den Ablauf der Schritte 800–855 in einer gleichen Art wie im Flussdiagramm aus 9 aus. Wenn JA in Schritt 855, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 865. Wenn NEIN in Schritt 855, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 875.
  • In Schritt 865 bestimmt das ESG 50 temporär, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist (”temporäre Bestimmung funktionstüchtig”) und stellt eine temporäre Ermittlungskennzeichnung zur Funktionstüchtigkeit XAFR auf ”1”. Dabei repräsentiert die temporäre Ermittlung der Funktionstüchtigkeit, dass das AGR-Ventil 18 temporär als funktionstüchtig ermittelt wurde, im Unterschied dazu, dass das AGR-Ventil 18 abschließend als funktionstüchtig ermittelt wurde (”abschließende Bestimmung funktionstüchtig”), welche später erwähnt wird.
  • Andererseits bestimmt das ESG 50 in Schritt 875 temporär, dass das AGR-Ventil 18 defekt ist (”temporäre Bestimmung defekt”) und stellt die temporäre Ermittlungskennzeichnung zur Funktionstüchtigkeit XAFR auf ”0”. Hierbei repräsentiert die temporäre Ermittlung eines Defekts, dass das AGR-Ventil 18 temporär als defekt erfasst wurde, im Unterschied dazu, dass das AGR-Ventil 18 abschließend als defekt ermittelt wird (”abschließende Bestimmung defekt”), welche später erwähnt wird.
  • In Schritt 876 wartet das ESG 50 für einen Zeitraum einer vorbestimmten Zeit T2 (> T1) vom Schlieren des AGR-Ventils 18, und schaltet dann den Ablauf zu Schritt 879. In Schritt 879 nimmt das ESG 50 ein drittes Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF (AF3), basierend auf einem Erfassungswert des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 55.
  • In Schritt 880 bringt das ESG 50 dann das AGR-Ventil 18 zu einer normalen Steuerung zurück. Insbesondere bringt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 von einem zwangsweise geschlossenen Zustand zu dem vorherigen geöffneten Zustand zurück.
  • In Schritt 900 wartet das ESG 50 auf den Ablauf einer vorherbestimmten Zeit T1 vom Öffnen des AGR-Ventils 18, und schaltet dann den Ablauf zu Schritt 910. In Schritt 910 nimmt das ESG 50 ein viertes Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF (AF4), basierend auf einem erfassten Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 55.
  • In Schritt 920 ermittelt das ESG 50, ob eine Differenz zwischen dem vierten Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF4 und dem dritten Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF3 größer als ein vorherbestimmter Wert K ist, oder nicht. Insbesondere ermittelt das ESG 50, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF zu einer mageren Seite abweicht, direkt nachdem das AGR-Ventil 18 geöffnet wurde.
  • Hierbei, zu einem Zeitpunkt t3 in 10, wenn das AGR-Ventil 18 von einem geschlossenen Ventilzustand auf einen vorherigen geöffneten Ventilzustand, wie in (a) gezeigt wurde, geöffnet wird, steigt die AGR-Rate an dem Auslass 17a des AGR-Kanals 17, wie durch die dicke Linie in (b) angezeigt wird, die Ansaugmenge Ga, die durch den Luftmassenmesser 54 gemessen wird, fällt wie durch die dicke Linie in (c) angezeigt wird ab, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF weicht zeitweise zu einer mageren Seite ab, wie durch die dicke Linie in (d) gezeigt wird. Danach, zu einem etwas späteren Zeitpunkt t4 in 10, steigt die AGR-Rate in der Brennkammer 16 schnell an, wie durch die unterbrochene Linie in (b) gezeigt wird, die Ansaugmenge Ga der Brennkammer 16 fällt ab, wie durch die unterbrochene Linie in (c) angezeigt wird, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF, welches zu der mageren Seite abgewichen ist, kehrt zu einem ursprünglichen Level zurück, wie durch die dicke Linie in (d) angezeigt wird. Da das Abfallen der Ansaugmenge Ga in der Brennkammer 16 verzögert wird, weicht das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF auf diese Weise zeitweise zu einer mageren Seite ab, direkt nachdem das AGR-Ventil 18 aus dem geschlossenen Ventilzustand zu dem vorherigen geöffneten Ventilzustand geöffnet wurde. Durch Überprüfen der Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF zu der mageren Seite wird festgestellt, dass sich das AGR-Ventil 18 aus dem geschlossenen Ventilzustand funktionstüchtig geöffnet hat. Diese Abweichung zu der mageren Seite des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF wird basierend darauf ermittelt, dass eine Differenz zwischen dem vierten Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF4, das nach dem Ablauf der vorherbestimmten Zeit T1 vom Zeitpunkt t3 genommen wurde, und dem dritten Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF3, das vor dem Zeitpunkt t3 genommen wurde, größer als der vorbestimmte Wert K ist, wie in 10(d) gezeigt wird.
  • Zurück zu 11, wenn JA in Schritt 920, bestimmt das ESG 50 in Schritt 930, ob die temporäre Ermittlungskennzeichnung der Funktionstüchtigkeit XAFR ”1” ist. Wenn JA in Schritt 930, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 940.
  • Wenn NEIN in Schritt 930, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 990.
  • In Schritt 940 bestimmt das ESG 50 abschließend, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 die Tatsache der abschließenden Bestimmung der Funktionstüchtigkeit in einem Speicher speichern.
  • Wenn NEIN in Schritt 920, ermittelt das ESG 50 andererseits in Schritt 970, ob die temporäre Ermittlungskennzeichnung der Funktionstüchtigkeit XAFR ”0” ist. Wenn JA in Schritt 970, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 980. Wenn NEIN in Schritt 970, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 990.
  • In Schritt 980 bestimmt das ESG 50 abschließend, dass das AGR-Ventil 18 defekt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 einen Fahrer über die Tatsache der Fehlerermittlung benachrichtigen oder diese Tatsache in einem Speicher speichern.
  • In Schritt 950, nachfolgend auf Schritt 940 oder 980, stellt das ESG 50 die Fehlererfassungskennzeichnung Xegrobd auf ”1” ein. In Schritt 960 setzt das ESG 50 dann die temporäre Ermittlungskennzeichnung der Funktionstüchtigkeit XFAR auf ”0” zurück und beendet darauffolgend den Ablauf.
  • Andererseits in Schritt 990, folgend auf Schritt 930 oder 970, hebt das ESG 50 die Fehlerbestimmung des AGR-Ventils 18 auf und fährt den Ablauf zu Schritt 960 fort.
  • Gemäß der obigen Steuerung, im Unterschied zu der fünften Ausführungsform, schließt das ESG 50 das AGR-Ventil 18 aus einem geöffneten Ventilzustand zwangsweise und ermittelt dann unmittelbar, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF zu einer fetten Seite abweicht. Das ESG 50 bestimmt daher temporär die Funktionstüchtigkeit, wenn die Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF zu der fetten Seite vorliegt, während ein Defekt temporär festgestellt wird, wenn die Abweichung zu der fetten Seite nicht vorhanden ist. Darauffolgend öffnet das ESG 50 das AGR-Ventil 18 aus einem geschlossenen Ventilzustand zwangsweise und ermittelt dann unmittelbar, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF zu einer mageren Seite abweicht. Wenn die Funktionstüchtigkeit temporär ermittelt wurde und die Abweichung zu der mageren Seite vorliegt, bestimmt das ESG 50 abschließend, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist. Wenn der Defekt temporär bestimmt wurde und die Abweichung zu der mageren Seite nicht vorliegt, bestimmt das ESG 50 abschließend, dass das AGR-Ventil 18 defekt ist.
  • Die Fehlererfassungsvorrichtung der vorliegenden oben beschriebenen Ausführungsform sieht den folgenden Betrieb und folgendes Wirken vor, im Unterschied zu solcher in der fünften Ausführungsform. Insbesondere durch das Vorhandensein der Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF zu der fetten Seite wird das AGR-Ventil 18 temporär als funktionstüchtig bestimmt. Durch das Fehlen der Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF zu der fetten Seite wird das AGR-Ventil 18 temporär als defekt bestimmt. Wenn die Funktionstüchtigkeit temporär bestimmt wurde, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF zu der mageren Seite abweicht, wird das AGR-Ventil 18 abschließend als funktionstüchtig bestimmt. Wenn der Defekt temporär bestimmt wurde und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF nicht zu der mageren Seite abweicht, wird das AGR-Ventil 18 abschließend als defekt bestimmt. Dies ermöglicht es, das AGR-Ventil 18 genauer als defekt oder funktionstüchtig zu erfassen.
  • Siebte Ausführungsform
  • Eine siebte Ausführungsform verkörpert eine erfindungsgemäße Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer mit Turbolader ausgestatteten Kraftmaschine, die unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen erklärt wird.
  • Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform in den Ablaufeinzelheiten zur Fehlererfassung. 12 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Abarbeitungseinzelheiten zum Erfassen eines Defektes eines AGR-Ventils in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das Flussdiagramm aus 12 unterscheidet sich von dem Flussdiagramm aus 11 in den Schritten 846 und 847, die anstatt des Abarbeitens des Schrittes 845 in dem Flussdiagramm aus 11 vorgesehen sind, und die Schritte 877 und 878 sind anstatt des Abarbeitens des Schrittes 876 in dem Flussdiagramm aus 11, und Schritte 885, 905, und 906 anstatt des Abarbeitens des Schritts 900 in dem Flussdiagramm aus 11 vorgesehen.
  • Wenn der Ablauf nach dieser Routine abläuft, führt das ESG 50 den Ablauf der Schritte 800 bis 840 auf eine gleiche Weise wie die in dem Flussdiagramm aus 11 aus. In Schritt 846 nimmt das ESG 50 eine angehäufte Ansaugmenge TGaoff, nachdem das AGR-Ventil 18 geschlossen wurde. Das ESG 50 kann diese angehäufte Ansaugmenge TGaoff nachdem das Ventil geschlossen wurde finden, durch fortlaufendes Aufsummieren der Ansaugmengen Ga, die nach dem Schließen des AGR-Ventils 18 erhalten wurden. In Schritt 847 wartet das ESG 50 nachdem das Ventil geschlossen wurde darauf, dass die aufsummierte Ansaugmenge TGaoff größer als ein vorbestimmter Wert Tga1 wird, und schaltet den Ablauf zu Schritt 850.
  • Danach führt das ESG 50 den Ablauf der Schritte 850 bis 875 aus, und wartet in Schritt 877, nachdem das Ventil geschlossen wurde, darauf, dass eine aufsummierte Ansaugmenge TGaoff größer als ein vorbestimmter Wert Tga2 wird, und schaltet dann den Ablauf zu Schritt 878. In Schritt 878 setzt das ESG 50 die aufsummierte Ansaugmenge TGaoff, nach dem Schließen des Ventils, auf ”0” zurück.
  • Anschließend führt das ESG 50 das Ablaufen der Schritte 879 und 880 aus und nimmt dann in Schritt 875 eine aufsummierte Ansaugmenge TGaon, nachdem das AGR-Ventil 18 geöffnet wurde. Das ESG 50 kann diese aufsummierte Ansaugmenge TGaon, nachdem das Ventil geöffnet wurde, durch aufeinanderfolgendes Aufsummieren der Ansaugmengen Ga finden, die nach dem Öffnen des AGR-Ventils 18 in Schritt 880 genommen wurden. In Schritt 905 wartet das ESG 50 darauf, dass die aufsummierte Ansaugmenge TGaon, nachdem das Ventil geöffnet wurde, größer als der vorbestimmte Wert Tga1 wird und schaltet dann den Ablauf zu Schritt 906. In Schritt 906 setzt das ESG 50 die aufsummierte Ansaugmenge TGaon, nachdem das Ventil geöffnet wurde, auf ”0” zurück. Darauffolgend führt das ESG 50 den Ablauf der Schritte 910 bis 990 aus.
  • 13 ist ein Zeitdiagramm, das das Verhalten von (a) einem Öffnungsgrad des AGR-Ventils 18, (b) der AGR-Rate, (c) der Ansaugmenge Ga, (d) der aufsummierten Ansaugmenge TGaoff, nach dem Schließen des Ventils und dem Aufsummieren der Ansaugmenge TGaon, nach dem Ventilöffnen des AGR-Ventils 18, und (e) dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis AF, in dem Fall, in welchem das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist. Bezüglich der Zeitintervalle zum Nehmen der Luft-Kraftstoff-Verhältnisse AF2 und AF3, nach dem Schließen des AGR-Ventils 18, und dem Nehmen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF4, nach dem Öffnen des AGR-Ventils 18, ermittelt das ESG 50 in der sechsten Ausführungsform entsprechende Zeitintervalle zu dem Zeitpunkt, wenn die vorbestimmte Zeit T1 oder T2 abgelaufen ist, wie in 10 gezeigt ist. Gemäß der obigen Steuerung in der vorliegenden Ausführungsform wird zu dem Zeitpunkt ermittelt, wenn die aufsummierte Ansaugmenge TGaoff nach dem Schließen des Ventils und die aufsummierten Ansaugmenge TGaon nach dem Öffnen des Ventils die vorbestimmten Werte Tga1 und Tga2 überschreiten, wie entsprechend in 13 gezeigt wird. Die vorliegende Ausführungsform kann deshalb ebenfalls das gleiche Wirken und die gleichen Effekte zu solchen in der sechsten Ausführungsform vorsehen.
  • Achte Ausführungsform
  • Eine achte Ausführungsform verkörpert eine erfindungsgemäße Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer mit Turbolader ausgestatteten Kraftmaschine, welche detailliert unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen erklärt wird.
  • Die achte Ausführungsform unterscheidet sich von jeder der oben genannten Ausführungsformen in der Anordnung eines Kraftmaschinensystems und der Ablaufeinzelheiten zur Fehlererfassung. 14 ist eine Ansicht einer schematischen Anordnung eines Kraftmaschinensystems, das ein AGR-Gerät einer mit Turbolader ausgestatteten Kraftmaschine in der vorliegenden Ausführungsform aufweist. Das Kraftmaschinensystem in der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten in einem Frischluftansaugkanal 41 und einem Frischluftansaugventil 42, welche zusätzlich vorgesehen sind. Der Frischluftansaugkanal 41 weist einen Einlass 41a, der mit dem Ansaugkanal 3 stromaufwärts des Auslasses 17a des AGR-Kanals 17 verbunden ist und einen Auslass 41b, der mit dem Ansaugkanal 3 stromabwärts der Drosselklappe 21 und stromaufwärts des Ausgleichsbehälters 3a verbunden ist, auf. Das Frischluftansaugventil 42 ist ein elektronisch betriebenes Ventil, das in dem Frischluftansaugkanal 41 vorgesehen ist und zum Regulieren einer Strömungsrate der Frischluft in dem Kanal 41 gesteuert wird.
  • 15 und 16 sind Flussdiagramme, welche jeweils ein Beispiel einer Ablaufeinzelheit zum Erfassen eines Defekts eines AGR-Ventils 18 in der vorliegenden Ausführungsform zeigen. Wenn der Ablauf nach dieser Routine aus 15 abläuft, ermittelt das ESG 50 in Schritt 1000, ob eine Fehlererfassungskennzeichnung Xegrobd ”0” ist oder nicht. Wenn NEIN in Schritt 1000, kehrt das ESG 50 den Ablauf wieder zu Schritt 1000 zurück. Wenn JA in Schritt 1000, fährt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1010 fort.
  • In Schritt 1010 ermittelt das ESG 50, ob sich die Kraftmaschine 1 im Leerlauf befindet, oder nicht. Das ESG 50 kann diese Bestimmung basierend auf einer Motordrehzahl NE und einem Drosselöffnungsgrad TA und anderen ausführen. Während des Leerlaufbetriebs der Kraftmaschine 1 wird das AGR-Ventil 18 zum Schließen gesteuert. Wenn JA in Schritt 1010, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1020. Wenn NEIN in Schritt 1010, fährt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1040 fort.
  • In Schritt 1020 ermittelt das ESG 50, ob eine Verbrennung stabil ist oder nicht. Insbesondere ermittelt das ESG 50, ob die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in der Brennkammer 16 stabil ist, oder nicht. Das ESG 50 führt diese Bestimmung basierend auf Veränderungen des Verbrennungszustandes aus. Hierbei spiegeln sich die Veränderungen des Verbrennungszustandes in der Drehzahl der Kraftmaschine 1 wider. In anderen Worten, wenn der Verbrennungszustand stabil ist, weist die Motordrehzahl NE, d. h., der Drehwinkel einer Kurbelwelle 1a, stabile wiederkehrende Veränderungen auf. Im Gegensatz dazu, wenn die Verbrennung instabil ist, weist der Drehwinkel der Kurbelwelle 1a instabile wiederkehrende Veränderungen auf. Dementsprechend führt das ESG 50 diese Bestimmung basierend auf der Motordrehzahl NE, welche durch den Drehgeschwindigkeitssensor 52 erfasst wurde, aus. Wenn NEIN in Schritt 1020, kehrt das ESG im Ablauf zu Schritt 1000 zurück. Wenn JA in Schritt 1020, fährt das ESG 50 mit dem Ablauf zu Schritt 1030 fort. Dabei wird während eines Leerlaufbetriebs der Kraftmaschine 1 weniger AGR-Gas (AGR-Rate) in die Brennkammer 16 gegeben, sogar wenn das offengebliebene AGR-Ventil 18 defekt ist. Deshalb wird die Verbrennung der Luft-Kraftstoff-Mischung aufgrund des Einflusses des AGR-Gases nicht instabil. Dies macht es schwierig, eine fehlerhafte Ventilöffnung des AGR-Ventils 18 basierend auf den Veränderungen des Verbrennungszustands der Luft-Kraftstoff-Mischung zu ermitteln. Allerdings wird aus der stabilen Verbrennung einer Luft-Kraftstoff-Mischung während des Leerlaufbetriebs ermittelt, dass die Kraftstoffzuführung durch die Injektoren 25 und andere (eine Kraftstoffzuführungsvorrichtung) und ein Zündvorgang durch die Zündkerzen 29 und andere (eine Zündvorrichtung) funktionstüchtig sind.
  • In Schritt 1030 stellt das ESG 50 eine Kennzeichnung zur Leerlaufstabilität Xidle auf ”1” ein und kehrt mit dem Ablauf zu Schritt 1000 zurück. Hierbei ist die Kennzeichnung des stabilen Leerlaufes Xidle in einem Fall, in welchem die Verbrennung stabil ist, auf ”1” eingestellt, und in einem Fall, in dem die Verbrennung instabil ist, auf ”0” eingestellt.
  • Andererseits ermittelt das ESG 50 in Schritt 1040, folgend auf Schritt 1010, ob eine Kennzeichnung zur großen Ventilöffnung und der Nicht-Fehlerhaftigkeit XegrOobd ”0” ist. Hierbei ist diese Kennzeichnung zur großen Ventilöffnung und der Nicht-Fehlerhaftigkeit XegrOobd auf ”1” eingestellt, wenn vollständig bestimmt wurde, dass das AGR-Ventil 18 weit geöffnet gehalten wird und nicht defekt ist, während die Kennzeichnung XegrOobd auf ”0” eingestellt ist, wenn diese Ermittlung nicht vollständig ist. Wenn NEIN in Schritt 1040, kehrt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1000 zurück. Wenn JA in Schritt 1040, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1050.
  • In Schritt 1050 nimmt das ESG 50 eine Ansaugmenge Ga. In Schritt 1060 ermittelt das ESG 50, ob die genommene Ansaugmenge Ga größer als ein vorherbestimmter Wert G1 und kleiner als ein vorbestimmter Wert G2 (G1 < G2) ist. Wenn NEIN in Schritt 1060, kehrt das ESG 50 mit dem Ablauf zu Schritt 1000 zurück. Wenn JA in Schritt 1060, berücksichtigt das ESG 50, dass sich die Ansaugmenge Ga in einem moderaten Bereich befindet und dass der Abgasdruck der Kraftmaschine 1 in einem ansteigenden Bereich liegt, und schaltet den Ablauf zu Schritt 1070 weiter.
  • In Schritt 1070 ermittelt das ESG 50, ob die Kennzeichnung des stabilen Leerlaufes Xidle ”1” ist. Wenn NEIN in Schritt 1070, kehrt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1000 zurück. Wenn JA in Schritt 1070, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1080 weiter.
  • In Schritt 1080 ermittelt das ESG 50 auf gleiche Weise wie oben, ob die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches stabil ist, oder nicht. Zu diesem Zeitpunkt wurde festgestellt, da das Ermittlungsergebnis in Schritt 1070 bestätigt wurde, dass die Verbrennung während eines Leerlaufbetriebes stabil ist, d. h., dass die Kraftstoffzuführvorrichtung und die Zündvorrichtung funktionstüchtig sind. Demnach repräsentiert die instabile Verbrennung in Schritt 1080, dass AGR-Gas unbeabsichtigterweise in die Brennkammer 16 gelangt ist, was in einer hohen AGR-Rate resultiert, d. h., das AGR-Ventil 18 ist fehlerhaft in einem geöffneten Zustand. Wenn NEIN in Schritt 1080, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1130. Wenn JA in Schritt 1080, fährt das ESG 50 mit dem Ablauf zu Schritt 1090 fort.
  • In Schritt 1130 ermittelt das ESG 50 aufgrund der instabilen Verbrennung, dass das AGR-Ventil 18 in einem geöffneten Zustand defekt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 einen Fahrer über die Tatsache der Erkennung des fehlerhaften geöffneten Ventils informieren oder diese Tatsache in einem Speicher speichern.
  • Andererseits ermittelt das ESG 50 in Schritt 1090, ob die Bedingung AGR EIN vorliegt, oder nicht. Wenn NEIN in Schritt 1090, kehrt das ESG 50 im Ablauf zu Schritt 1000 zurück. Wenn JA in Schritt 1090, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1100.
  • In Schritt 1100 ermittelt das ESG 50, ob eine Kennzeichnung des geschlossenen Ventils und der Nicht-Fehlerhaftigkeit XegrCobd ”1” ist. Hierbei ist diese Kennzeichnung XegrCobd auf ”1” eingestellt, wenn vollständig ermittelt ist, dass das AGR-Ventil 18 in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird und nicht defekt ist, und auf ”0” eingestellt, wenn diese Ermittlung nicht vollständig ist. Wenn NEIN in Schritt 1100, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1140. Wenn JA in Schritt 1100, fährt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1110 fort.
  • In Schritt 1140 stellt das ESG 50 die Kennzeichnung der großen Ventilöffnung und der Nicht-Fehlerhaftigkeit XegrOobd auf ”1” und kehrt den Ablauf zu Schritt 1000 zurück.
  • In Schritt 1110 ermittelt das ESG 50 andererseits, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 die Tatsache der Erfassung der Funktionstüchtigkeit in dem Speicher speichern.
  • In Schritt 1120, darauffolgend auf die Schritte 1130 oder 1110, stellt das ESG 50 die Kennzeichnung der Fehlererfassung Xegrobd auf ”1” ein und kehrt den Ablauf zu Schritt 1000 zurück.
  • Als nächstes wird das Flussdiagramm aus 16 erklärt. Wenn der Ablauf nach dieser Routine erfolgt, ermittelt das ESG 50 in Schritt 1200, ob die Kennzeichnung der Fehlererfassung Xegrobd ”0” ist. Wenn NEIN in Schritt 1200, kehrt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1200 zurück. Wenn JA in Schritt 1200, fährt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1210 fort.
  • In Schritt 1210 ermittelt das ESG 50, ob die Kennzeichnung des geschlossenen Ventils und der Nicht-Fehlerhaftigkeit XegrCobd ”0” ist. Wenn NEIN in Schritt 1210, gehrt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1200 zurück. Wenn JA in Schritt 1210, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1220.
  • In Schritt 1220 ermittelt das ESG 50, ob sich die Kraftmaschine in einem Zustand direkt nach dem Abbremsen aus AGR EIN befindet, oder nicht, oder ob sich das AGR-Ventil 18 in einem Zustand direkt nachdem es geschlossen ist, befindet, oder nicht. Wenn NEIN in Schritt 1220, kehrt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1200 zurück. Wenn JA in Schritt 1220, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1230.
  • In Schritt 1230 steuert das ESG 50 das Frischluftansaugventil 42 zum Schließen. Das heißt, das ESG 50 schließt das Frischluftansaugventil 42 von einem geöffneten Ventilzustand zwangsweise. Dies blockiert die Ansaugung von Frischluft in den Ausgleichsbehälter 3a durch den Frischluftansaugkanal 41.
  • In Schritt 1240 korrigiert das ESG 50 dann die Ventilöffnung der Drosselklappe 21. Hierbei fällt die Ansaugmenge, welche in die Brennkammer 16 eingeführt werden soll, ab, wenn das Frischluftansaugventil 42 geschlossen ist. Das ESG 50 steuert deshalb die elektronische Drosselvorrichtung 14, zum Ergänzen einer Menge übereinstimmend zu solch einem Abfall der Ansaugmenge, um die Drosselklappe 21 mit einem benötigten Winkel zu öffnen.
  • In Schritt 1250 ermittelt das ESG 50, ob die Verbrennung stabil ist, oder nicht. Hierbei wird in einem Fall, in welchem das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist, zu einem Zeitpunkt direkt nach dem Abbremsen der Kraftmaschine aus AGR-EIN (direkt nach dem Schließen des AGR-Ventils 18) AGR-Gas zugeführt, bis kurz bevor es der Brennkammer 16 zugeführt wird. Des Weiteren ist das Frischluftansaugventil 42 geschlossen, dadurch wird das Ansaugen von Frischluft in die Brennkammer 16 blockiert. Deshalb wird ein Anteil des AGR-Gases (AGR-Rate) in der Brennkammer 16 zeitweise erhöht, was eine instabile Verbrennung des Kraftstoffes verursacht. Im Gegensatz dazu, in einem Fall, in welchem das AGR-Ventil 18 in einem geschlossenen Zustand defekt ist, sogar wenn das AGR-Ventil 18 in Übereinstimmung mit der Kraftmaschinenabbremsung aus AGR-EIN geschlossen ist und das Frischluftansaugventil 42 zwangsweise geschlossen ist, verändert sich die AGR-Rate in der Brennkammer 16 nicht und dadurch bleibt die Verbrennung des Kraftstoffes stabil. Das ESG 50 ermittelt basierend auf Veränderungen des Verbrennungszustandes deshalb, ob die Verbrennung stabil ist, zum Ermitteln, ob sich das AGR-Ventil 18 in einem defekten Zustand mit geschlossenem Ventil befindet, oder nicht. Wenn JA in Schritt 1250, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1260 weiter. Wenn NEIN in Schritt 1250, fährt das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1280 fort.
  • In Schritt 1260 bestimmt das ESG 50 aufgrund der stabilen Verbrennung, dass das AGR-Ventil 18 in einem geschlossenen Zustand defekt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 einen Fahrer über die Tatsache der Defekterkennung mit geschlossenem Ventil informieren, oder diese Tatsache in dem Speicher speichern.
  • In Schritt 1270 stellt das ESG 50 danach die Kennzeichnung zur Fehlererfassung Xegrobd auf ”1” ein und kehrt den Ablauf zu Schritt 1200 zurück.
  • Andererseits in Schritt 1280, aufgrund der instabilen Verbrennung, steuert das ESG 50 das Frischluftansaugventil 42 zum Zurückkehren. Insbesondere schaltet das ESG 50 das Frischluftansaugventil 42 von einem geschlossenen Ventilzustand auf einen geöffneten Ventilzustand zurück. Dies erlaubt einen Wiederstart der Ansaugung von Frischluft in den Ausgleichsbehälter 3a. In Schritt 1290 stoppt das ESG 50 des Weiteren das Korrigieren zum Öffnen der Drosselklappe 21.
  • In Schritt 1300 ermittelt das ESG 50, ob die Kennzeichnung der großen Ventilöffnung und der Nicht-Fehlerhaftigkeit XegrOobd ”1” ist. Wenn NEIN in Schritt 1300, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1320. Wenn JA in Schritt 1300, schaltet das ESG 50 den Ablauf zu Schritt 1310.
  • In Schritt 1320 stellt das ESG 50 die Kennzeichnung zur Ermittlung des geschlossenen Ventils und der Nicht-Fehlerhaftigkeit XegrCobd auf ”1” ein und kehrt den Ablauf zu Schritt 1200 zurück.
  • Andererseits entscheidet das ESG 50 in Schritt 1310, dass das AGR-Ventil 18 funktionstüchtig ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das ESG 50 die Tatsache der funktionstüchtigen Ermittlung in dem Speicher speichern. Das ESG 50 schaltet dann den Ablauf zu Schritt 1270.
  • Gemäß der obigen Steuerung bestimmt das ESG 50, ob das AGR-Ventil 18 defekt ist, basierend auf Veränderungen des Kraftstoffverbrennungszustandes des Kraftstoffes in der Brennkammer 16, der durch die Injektoren 25 zugeführt wird, während sich die Kraftmaschine 1 in vorbestimmten Betriebsbedingungen befindet. Um genauer zu sein, ermittelt das ESG 50 die Veränderungen des Verbrennungszustandes des Kraftstoffes in der Brennkammer 16 während des Leerlaufvorgangs der Kraftmaschine 1, basierend auf der Motordrehzahl NE, die durch den Drehgeschwindigkeitssensor 52 erfasst wurde, und bestimmt den Defekt des AGR-Ventils 18 mit geöffnetem Ventil. Das ESG 50 verursacht das Schließen des Frischluftansaugventils 42 von dem geöffneten Ventilzustand, direkt nachdem die Kraftmaschine 1 einen Abbremsvorgang aus AGR-EIN (das AGR-Ventil 18 ist geschlossen) erreicht, und beurteilt die Veränderungen des Kraftstoffverbrennungszustandes in der Brennkammer 16, basierend auf der Motordrehzahl NE, die durch den Drehgeschwindigkeitssensor 52 erfasst wurde, zum Bestimmen des Defekts mit geschlossenem Ventil des AGR-Ventils 18.
  • Gemäß der oben beschriebenen Fehlererfassungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, identisch zu den obigen Ausführungsformen, wird das funktionstüchtige AGR-Ventil 18 während einer vorbestimmten Betriebsbedingung der Kraftmaschine 1 gesteuert, dadurch werden Veränderungen in einer Strömung des AGR-Gases, das durch den AGR-Kanal 17 zu dem Ansaugkanal 3 strömt, verursacht, die Ansaugmenge Ga, die in den Ansaugkanal 3 strömt, verändert sich, dadurch verändert sich der Verbrennungszustand des Kraftstoffs in der Brennkammer 16. Wenn das AGR-Ventil 18 defekt ist, verändert sich die Strömung des AGR-Gases, sogar wenn das AGR-Ventil 18 gesteuert wird, nicht wie erwartet, die Strömungsmenge GA der Ansaugluft, die in den Ansaugkanal 3 strömt, wird ebenfalls nicht wie erwartet verändert, und eine vorhergesagte Veränderung in dem Verbrennungszustand tritt nicht auf. Dementsprechend bestimmt das ESG 50 das Vorliegen/die Abwesenheit von Veränderungen im Verbrennungszustand, während sich die Kraftmaschine 1 in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet, zum Bestimmen des Vorliegens/der Abwesenheit eines Defekts des AGR-Ventils 18. Dies ermöglicht eine effektive Bestimmung eines Defekts des AGR-Ventils 18, ohne irgendwelche zusätzlichen Einheiten oder Mittel zur Fehlererfassung in dem Niederdruckkreis-Abgasrückführgerät separat vorzusehen.
  • Um genauer zu sein bestimmt das ESG 50 das Vorhandensein/die Abwesenheit von Veränderungen des Verbrennungszustandes, während eines Leerlaufbetriebs der Kraftmaschine 1, basierend auf der Motordrehzahl NE, die durch den Drehgeschwindigkeitssensor 52 erfasst wurde, zum Bestimmen des Vorhandens- eins/der Abwesenheit des Defekts mit geöffnetem Ventil des AGR-Ventils 18. Hierbei wird der Drehgeschwindigkeitssensor 52 zum Erfassen der Motordrehzahl NE verwendet, welche die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 repräsentiert, und dadurch sind keine zusätzlichen Einheiten oder Mittel zum Erfassen eines Defekts des AGR-Ventils 18 notwendig. Dies ermöglicht die effektive Erfassung eines Defekts des AGR-Ventils 18 während eines Leerlaufbetriebs der Kraftmaschine 1, ohne irgendwelche zusätzlichen Einheiten oder Mittel zur Fehlererfassung in dem Niederdruckkreis-Abgasrückführgerät separat vorzusehen.
  • Des Weiteren wird das Frischluftansaugventil 42 aus einem geöffneten Ventilzustand geschlossen, direkt nachdem die Kraftmaschine 1 einen Abbremsbetrieb von AGR-EIN (das AGR-Ventil 18 ist geschlossen) erreicht und die Veränderungen des Verbrennungszustands des Kraftstoffs in der Brennkammer 16 werden basierend auf der Motordrehzahl NE, welche durch den Drehgeschwindigkeitssensor 52 erfasst wurde, bewertet, und dadurch wird das Vorhandensein/die Abwesenheit des Defekts mit geschossenem Ventil des AGR-Ventils 18 bestimmt. Dies ermöglicht eine effektive Erfassung eines Fehlers des AGR-Ventils 18 während eines Verlangsamungsvorganges der Kraftmaschine 1, ohne irgendwelche zusätzlichen Einheiten oder Mittel zur Fehlererfassung in dem Niederdruckkreis-Abgasrückführgeräts separat vorzusehen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt und kann in anderen spezifischen Formen verkörpert werden, ohne von ihren wesentlichen Eigenschaften abzuweichen.
  • In der fünften und sechsten Ausführungsform ist es eingerichtet, einen Defekt des AGR-Ventils 18 basierend auf dem Vorhandensein/der Abwesenheit einer Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF zur fetten Seite und zur mageren Seite zu erfassen. Alternativ dazu kann es in einem Kraftmaschinensystem, das zu einer stöchiometrischen Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF ausgelegt ist, eingerichtet sein, einen Defekt eines AGR-Ventils basierend auf dem Vorhandensein/der Abwesenheit von Kraftstoffkorrekturen zum stöchiometrischen Aufrechterhalten des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF zu erfassen. 17 ist ein Zeitdiagramm, das das Verhalten (a) eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses AF und (b) der Kraftstoffkorrektur in einem Fall zeigt, in welchem das AGR-Ventil funktionstüchtig ist. In 17 wird in einem Zeitraum vom Zeitpunkt t1 zum Zeitpunkt t2 ermittelt, dass eine Abweichung zur fetten Seite vorliegt, wenn ein Unterschied zwischen ”Korrektur 1 (C1)” und ”Korrektur 2 (C2)”, welche Werte zur Kraftstoffkorrektur sind, größer als ein vorbestimmter Wert H ist. In einem Zeitraum vom Zeitpunkt t3 zum Zeitpunkt t4 wird ermittelt, dass eine Abweichung zur mageren Seite vorliegt, wenn eine Differenz zwischen ”Korrektur 4 (C4)” und ”Korrektur 3 (C3)”, welche Werte zur Kraftstoffkorrektur sind, größer als ein vorbestimmter Wert I ist.
  • In jeder der obigen Ausführungsformen wird die erfindungsgemäße Fehlererfassungsvorrichtung in einem Ottokraftmaschinensystem verkörpert, sie kann aber auch in einer Dieselkraftmaschine verkörpert werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung ist beispielsweise in einer Fahrzeugkraftmaschine einsetzbar, unabhängig davon, ob in einer Ottokraftmaschine oder in einer Dieselkraftmaschine.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftmaschine
    3
    Ansaugkanal
    3a
    Ausgleichsbehälter
    5
    Abgaskanal
    7
    Turbolader
    8
    Verdichter
    9
    Turbine
    10
    Drehwelle
    14
    elektronische Drosselvorrichtung (Ansaugmengen-Regulierungsmittel)
    16
    Brennkammer
    17
    AGR-Kanal (Abgasrückführkanal)
    17a
    Auslass
    17b
    Einlass
    18
    AGR-Ventil (Abgas-Rückführventil)
    21
    Drosselklappe
    23
    Drosselsensor (Öffnungsgrad-Erfassungsmittel)
    25
    Injektor (Kraftstoffzuführmittel)
    41
    Frischluft-Ansaugkanal
    42
    Frischluft-Ansaugventil
    50
    ESG (Fehlerermittlungsmittel)
    52
    Drehgeschwindigkeitssensor (Drehgeschwindigkeits-Erfassungsmittel, Verbrennungszustand-Erfassungsmittel)
    54
    Luftmassenmesser (Ansaugmengen-Messmittel)
    55
    Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungsmittel)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2011-252399 A [0006, 0008]
    • JP 2012-007547 A [0007, 0008]
    • JP 2011-252482 A [0036]
    • JP 2010-275941 A [0040]

Claims (10)

  1. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7), wobei die Kraftmaschine (1) einen Ansaugkanal (3), einen Abgaskanal (5) und ein Kraftstoffzuführmittel (25) zum Zuführen von Kraftstoff zu einer Brennkammer (16) aufweist, wobei der Ansaugkanal (3) mit einem Ansaugregulierventil (14) zum Regulieren einer Ansaugmenge, welche in den Ansaugkanal (3) strömt, vorgesehen ist, wobei der Turbolader (7) einen Verdichter (8), welcher in dem Ansaugkanal (3) stromaufwärts des Ansaugregulierventils (14) platziert ist, eine Turbine (9), welche in dem Abgaskanal (5) platziert ist, und eine Drehwelle (10), welche den Verdichter (8) und die Turbine (9) miteinander verbindet, so dass diese einstückig drehbar sind, aufweist, wobei das Abgasrückführgerät aufweist: einen Abgasrückführkanal (17), um einem Teil des aus der Brennkammer (16) der Kraftmaschine (1) in den Abgaskanal (5) abgeführten Abgases zu erlauben, als Abgasrückführgas in den Ansaugkanal (3) zu strömen, um in die Brennkammer (16) zurückzukehren; und ein Abgasrückführventil (18), zum Regulieren einer Strömung des rückgeführten Abgases in dem Abgasrückführkanal (17), und wobei der Abgasrückführkanal (17) einen Einlass (17b), der mit dem Abgaskanal (5) stromabwärts der Turbine (9) verbunden ist, und einen Auslass (17a), welcher stromaufwärts des Verdichters (8) mit dem Ansaugkanal (3) verbunden ist, aufweist, wobei die Fehlererfassungsvorrichtung ein Fehlerermittlungsmittel (50) aufweist, welches zum Steuern des Abgasrückführventils (18) konfiguriert ist, während sich die Kraftmaschine (1) in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet und des Weiteren ermittelt, ob das Abgasrückführventil (18) defekt ist oder nicht, basierend auf Veränderungen der Ansaugmenge in dem Ansaugkanal (3), welche durch das gesteuerte Abgasrückführventil (18) verursacht werden.
  2. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7) gemäß Anspruch 1, des Weiteren aufweisend: ein Ansaugmengen-Messmittel (54), zum Messen der in dem Ansaugkanal (3) strömenden Ansaugmenge, zum Erfassen eines Betriebszustands der Kraftmaschine (1), wobei das Fehlerermittlungsmittel (50) das Abgasrückführventil (18) zwangsweise öffnet und schließt, wenn sich die Kraftmaschine (1) in einem Verlangsamungsvorgang befindet, wenn das Zuführen des Kraftstoffes durch das Kraftstoffzuführmittel (25) abgeschaltet wurde, und einen Defekt des Abgasrückführventils (18) basierend auf Veränderungen der durch das Ansaugmengen-Messmittel (54) gemessenen Ansaugmenge ermittelt.
  3. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine mit einem Turbolader gemäß Anspruch 1, des Weiteren aufweisend ein Ansaugmengen-Messmittel (54) zum Messen einer in dem Ansaugkanal (3) strömenden Ansaugmenge, zum Erfassen eines Betriebszustands der Kraftmaschine (1), wobei, wenn sich die Kraftmaschine (1) in einem Verlangsamungszustand befindet und das Zuführen des Kraftstoffes durch die Kraftstoffzuführungseinrichtung (25) abgeschaltet ist, das Fehlerermittlungsmittel (50) das Abgasrückführventil (18) von einem geöffneten Ventilzustand zwangsweise schließt, und das Einlassregulierventil (14) auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad öffnet und ermittelt, ob das Abgasrückführventil (18) defekt ist oder nicht, basierend auf Veränderungen der durch das Ansaugmengen-Messmittel (54) gemessenen Ansaugmenge.
  4. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7) gemäß Anspruch 1, des Weiteren aufweisend ein Ansaugmengen-Messmittel (54), zum Messen einer Ansaugmenge, welche in dem Ansaugkanal (3) strömt, zum Erfassen eines Betriebszustands der Kraftmaschine (1), wobei das Fehlerermittlungsmittel (50) das Abgasrückführventil (18) zwangsweise öffnet und schließt, wenn sich die Kraftmaschine (1) in einem beständigen Betrieb befindet, und basierend auf Veränderungen der Ansaugmenge, welche durch das Ansaugmengen-Messmittel (54) gemessen werden, bestimmt, ob das Abgasrückführventil (18) defekt ist oder nicht.
  5. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren aufweisend ein Drehgeschwindigkeit-Erfassungsmittel (52), zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit der Kraftmaschine (1), zum Erfassen eines Betriebszustands der Kraftmaschine (1), und ein Öffnungsgrad-Erfassungsmittel (23), zum Erfassen eines Öffnungsgrads des Einlassregulierventils (14), wobei, wenn das Abgasrückführventil (18) als defekt ermittelt wurde, das Fehlerermittlungsmittel (50) einen Schätzwert der Ansaugmenge aus der Rotationsgeschwindigkeit, welche durch das Rotationsgeschwindigkeit-Erfassungsmittel (52) erfasst wurde, und dem Öffnungsgrad, welcher durch das Öffnungsgrad-Erfassungsmittel (23) erfasst wurde, findet, und außerdem einen tatsächlichen Messwert der Ansaugmenge durch das Ansaugmengen-Messmittel (54) findet, den Schätzwert und den tatsächlich gemessenen Werte miteinander vergleicht, um des Weiteren zu ermitteln, ob das Abgasrückführventil (18) in einem geöffneten Zustand fehlerhaft ist, oder in einem geschlossenen Zustand fehlerhaft ist.
  6. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7) gemäß Anspruch 1, wobei das Fehlerermittlungsmittel (50), wenn sich die Kraftmaschine (1) in einem beständigen Betrieb befindet, ermittelt, ob das Abgasrückführventil (18) unter einer ersten Bedingung, in der das Abgasrückführventil (18) mit einem vorbestimmten Öffnungsgrad oder weiter geöffnet wird, und unter einer zweiten Bedingung, in der das Abgasrückführventil (18) geringer als um den vorbestimmten Öffnungsgrad geöffnet ist, defekt ist oder nicht, und bestimmt, dass das Abgasrückführventil (18) funktionstüchtig ist, wenn das Abgasrückführventil (18) unter beiden, der ersten Bedingung und der zweiten Bedingung, als funktionstüchtig ermittelt wurde.
  7. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7) gemäß Anspruch 1, des Weiteren aufweisend ein Luft-Kraftstoffverhältnis-Erfassungsmittel (55), zum Erfassen eines Luft-Kraftstoffverhältnisses zwischen Luft und Kraftstoff, welcher der Brennkammer (16) zugeführt wird, zum Erfassen eines Betriebszustands der Kraftmaschine (1), wobei das Fehlererfassungsmittel (50) das Abgasrückführventil (18) zwangsweise öffnet und schließt, wenn sich die Kraftmaschine (1) in einem beständigen Betrieb befindet, und basierend auf Veränderungen des Luft-Kraftstoffverhältnisses, welches durch das Luft-Kraftstoffverhältnis-Erfassungsmittel (55) erfasst wird, ermittelt, ob das Abgasrückführventil (18) defekt ist oder nicht.
  8. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7), wobei die Kraftmaschine (1) einen Ansaugkanal (3), einen Abgaskanal (5) und eine Kraftstoffzuführeinrichtung (25) zum Zuführen von Kraftstoff zu einer Brennkammer (16) aufweist, wobei der Ansaugkanal (3) mit einem Einlassregulierventil (14) zum Regulieren einer Ansaugmenge vorgesehen ist, welche in dem Ansaugkanal (3) strömt, wobei der Turbolader (7) aufweist: einen Verdichter (8), welcher in dem Ansaugkanal (3) stromaufwärts des Einlassregulierventils (14) platziert ist, eine Turbine (9), welche in dem Abgaskanal (5) platziert ist, und eine Drehwelle (10), welche den Verdichter (8) und die Turbine (9) miteinander verbindet, so dass diese einstückig drehbar sind, wobei das Abgasrückführgerät aufweist: einen Abgasrückführkanal (17), um einem Teil des von der Brennkammer (16) der Kraftmaschine (1) in den Abgaskanal (5) abgeführten Abgases zu erlauben, als Rückführabgas in den Ansaugkanal (3) zu strömen, um in die Brennkammer (16) zurückzukehren; und ein Abgasrückführventil (18) zum Regulieren einer Strömung des Abgasrückführgases in dem Abgasrückführkanal (17), und wobei der Abgasrückführkanal (17) einen Einlass (17b), der mit dem Abgaskanal (5) stromabwärts der Turbine (9) verbunden ist, und einen Auslass (17a), welcher mit dem Ansaugkanal (3) stromaufwärts des Verdichters (8) verbunden ist, aufweist, wobei die Fehlererfassungsvorrichtung ein Fehlerermittlungsmittel (50) aufweist, welches zum Bestimmen konfiguriert ist, ob das Abgasrückführventil (18) defekt ist oder nicht, basierend auf Veränderungen des Verbrennungszustandes des Kraftstoffes in der Brennkammer (16), welcher durch die Kraftstoffzuführeinrichtung (25) zugeführt wurde, während sich die Kraftmaschine (1) in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet.
  9. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7) gemäß Anspruch 8, des Weiteren aufweisend ein Verbrennungszustand-Erfassungsmittel (52), zum Erfassen eines Verbrennungszustands des Kraftstoffs in der Brennkammer (16), wobei das Fehlerermittlungsmittel (50) ermittelt, wenn sich die Kraftmaschine (1) in einem Leerlaufbetrieb befindet, ob das Abgasrückführventil (18) defekt ist oder nicht, basierend auf Veränderungen des Verbrennungszustands des Kraftstoffes, welcher durch das Verbrennungszustand-Erfassungsmittel (52) erfasst wurde.
  10. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführgerät einer Kraftmaschine (1) mit einem Turbolader (7) gemäß Anspruch 8, des Weiteren aufweisend ein Verbrennungszustand-Erfassungsmittel (52) zum Erfassen eines Verbrennungszustands des Kraftstoffs in der Brennkammer (16), einen Frischluft-Einführkanal (41) zum Einführen von frischer Luft in den Ansaugkanal (3) stromabwärts des Ansaugregulierventils (14), und ein Frischlufteinführventil (42) zum Regulieren der Frischluft, welche in dem Frischlufteinführkanal (41) strömt, wobei das Fehlerermittlungsmittel (50) basierend auf Veränderungen des Verbrennungszustands des Kraftstoffs, der durch das Verbrennungszustand-Erfassungsmittel (52) erfasst wurde, wenn das Frischluft-Ansaugventil (42) von einem geöffneten Ventilzustand geschlossen wird, bestimmt, ob das Abgasrückführventil (18) defekt ist oder nicht, unmittelbar nachdem die Kraftmaschine (1) in einen Verlangsamungsvorgang eintritt.
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