DE102020106075A1

DE102020106075A1 - Diagnosevorrichtung für Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102020106075A1
Application number: DE102020106075.0A
Authority: DE
Inventors: Toshio Maeda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2020-09-24
Also published as: US20200300730A1; CN111720232B; US11226263B2; CN111720232A; JP2020153355A; JP7205334B2

Abstract

Eine Diagnosevorrichtung (50) wird bei einer Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine (10) eingesetzt und umfasst eine Diagnoseeinheit (52) und eine Winkelbeschleunigungsableitungseinheit (51). Die Diagnoseeinheit (52) ist eingerichtet, einen Diagnoseprozess auszuführen, um zu diagnostizieren, ob ein Verdichtungsleck in einem der Zylinder (11) vorliegt, während sich die Verbrennungskraftmaschine (10) in einem stationären Betrieb befindet. Die Winkelbeschleunigungsableitungseinheit (51) ist eingerichtet, eine Winkelbeschleunigung einer Kurbelwelle (15) der Verbrennungskraftmaschine (10) abzuleiten. Die Diagnoseeinheit (52) ist eingerichtet, in dem Diagnoseprozess zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in einem der Zylinder (11) vorliegt, wenn ein Änderungsbetrag der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum während eines Arbeitstakts in einem der Zylinder (11) kleiner gleich einem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Diagnosevorrichtung für eine Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine.
Beschreibung des Stands der Technik
Die Offenlegungsschrift der nicht geprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-105617 ( JP 2015-105617 A ) beschreibt ein Beispiel für eine Diagnosevorrichtung, die in einer Vierzylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine oder einer Sechszylinder-Verbrennungskraftmaschine eingesetzt werden kann. Die Diagnosevorrichtung führt einen Diagnoseprozess aus, um zu diagnostizieren, ob in einem der Zylinder ein Verdichtungsleck vorliegt, während sich eine Verbrennungskraftmaschine in einem stationären Betrieb befindet. Bei dem Diagnoseprozess wird während des Arbeitstakts eines bestimmten Zylinders diagnostiziert, dass in dem Zylinder ein Verdichtungsleck vorliegt, wenn eine Winkelbeschleunigung einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine negativ ist und die Winkelbeschleunigung kontinuierlich sinkt, bis ein Bestimmungszeitraum ab einem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs abläuft.
Kurzfassung der Erfindung
JP 2015-105617 A beschreibt keine Erfindung bezüglich einer Technologie, die es ermöglicht, zu diagnostizieren, ob ein Verdichtungsleck in einem Zylinder einer Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine vorliegt.
Die Erfindung sieht eine Diagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine vor, die diagnostiziert, ob in einem der Zylinder ein Verdichtungsleck vorliegt, während sich die Verbrennungskraftmaschine in einem stationären Betrieb befindet.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Diagnosevorrichtung, die in einer Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine eingesetzt wird. Die Diagnosevorrichtung umfasst eine Diagnoseeinheit und eine Winkelbeschleunigungsableitungseinheit. Die Diagnoseeinheit ist eingerichtet, einen Diagnoseprozess auszuführen, um zu diagnostizieren, ob ein Verdichtungsleck in einem der Zylinder vorliegt, während sich die Verbrennungskraftmaschine in einem stationären Betrieb befindet. Die Winkelbeschleunigungsableitungseinheit ist eingerichtet, eine Winkelbeschleunigung einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine abzuleiten. Die Diagnoseeinheit ist eingerichtet, in dem Diagnoseprozess zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in einem der Zylinder vorliegt, wenn ein Änderungsbetrag der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum während eines Arbeitstakts in einem der Zylinder kleiner gleich einem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist. Bei der Diagnosevorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann der vorbestimmte Zeitraum ein Zeitraum sein, der erforderlich ist, damit sich ein Kurbelwinkel der Kurbelwelle um einen vorbestimmten Kurbelwinkel ändert.
In einer Vierzylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine oder einer Sechszylinder-Verbrennungskraftmaschine, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine im stationären Betrieb befindet, ändert sich während eines Arbeitstakts eines Zylinders, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt, der Verringerungsbetrag pro Zeiteinheit der Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwelle wesentlich, das heißt, die Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle ändert sich wesentlich. In einer Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine dagegen ändert sich die Winkelbeschleunigung nicht wesentlich während eines Arbeitstakts eines Zylinders, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine im stationären Betrieb befindet. Mit anderen Worten, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine im stationären Betrieb befindet, unterscheidet sich die Änderungsart der Winkelbeschleunigung während des Arbeitstakts eines Zylinders, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt, bei einer Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine von jeweils einer Vierzylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine und einer Sechszylinder-Verbrennungskraftmaschine. Aus diesem Grund kann nicht diagnostiziert werden, dass ein Verdichtungsleck vorliegt, selbst wenn in einem Zylinder tatsächlich ein Verdichtungsleck vorliegt, wenn ein Prozess ähnlich einem Diagnoseprozess, der bei einer Vierzylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine oder einer Sechszylinder-Verbrennungskraftmaschine eingesetzt wird, bei einer Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine eingesetzt wird.
In einer Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine, wenn die Verbrennungskraftmaschine im stationären Betrieb ist und wenn in keinem Zylinder ein Verdichtungsleck vorliegt, ändert sich die Winkelbeschleunigung während des Arbeitstakts wesentlich und die Winkelbeschleunigung variiert in regelmäßigen Abständen.
In einer Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine, wenn der Änderungsbetrag der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum während eines Arbeitstakts eines beliebigen Zylinders kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist, kann bestimmt werden, dass sich die Winkelbeschleunigung während des Arbeitstakts des beliebigen Zylinders nicht stark geändert hat. Daher kann mit der Diagnosevorrichtung mit der obigen Konfiguration in einer Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine diagnostiziert werden, ob ein Verdichtungsleck in einem Zylinder vorliegt.
In der Diagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem obigen Aspekt kann die Diagnoseeinheit eingerichtet sein, während des Diagnoseprozesses wiederholt eine Bestimmung durchzuführen, ob der Änderungsbetrag der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum während des Arbeitstakts von jedem Zylinder kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist, und, wenn der Änderungsbetrag eines beliebigen Zylinders aufeinanderfolgend kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist oder wenn die Häufigkeit, mit der der Änderungsbetrag eines beliebigen Zylinders kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist, größer gleich einem Schwellenwert ist, zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in dem beliebigen Zylinder vorliegt.
Während des Arbeitstakts eines Zylinders, in dem kein Verdichtungsleck vorliegt, obwohl der Änderungsbetrag der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmter Zeitraum kleiner sein kann als der Änderungsbetrag-Schwellenwert, kommt die Tatsache, dass der Änderungsbetrag aufeinanderfolgend kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist oder dies mehrmals auftritt, kaum vor, wenn die oben beschriebene Bestimmung während des Arbeitstakts wiederholt durchgeführt wird. In dieser Hinsicht wird mit der Diagnosevorrichtung mit der obigen Konfiguration, wenn die Bestimmung wiederholt während eines einzelnen Arbeitstakts durchgeführt wird und aufeinanderfolgend bestimmt wird, dass der Änderungsbetrag eines beliebigen der Zylinder kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist, oder die Häufigkeit, mit der bestimmt wird, dass der Änderungsbetrag eines beliebigen der Zylinder kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist, größer gleich dem Schwellenwert ist, diagnostiziert, dass ein Verdichtungsleck in dem einen der Zylinder vorliegt. Daher kann die Genauigkeit der Diagnose, ob ein Verdichtungsleck vorliegt, erhöht werden.
Wenn sich die Verbrennungskraftmaschine im stationären Betrieb befindet, wird Gas in jedem der Zylinder als Ergebnis einer Bewegung eines der zugehörigen Kolben während eines Verdichtungstakts des Zylinders, in dem kein Verdichtungsleck vorliegt, zu einem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs verdichtet, sodass der Verringerungsbetrag der Bewegungsgeschwindigkeit des zugehörigen Kolbens ansteigt, so wie sich der Kolben dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs annähert. Mit anderen Worten, die Winkelbeschleunigung sinkt. Während des Verdichtungstakts eines Zylinders dagegen, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt, strömt Gas aus einer Brennkammer des Zylinders als Ergebnis einer Bewegung eines zugehörigen Kolbens zu dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs hin, sodass der Verringerungsbetrag der Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens nicht steigt, selbst wenn sich der Kolben dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs annähert. Mit anderen Worten, die Winkelbeschleunigung sinkt nur schwer. Mit anderen Worten, es tritt eine Abweichung zwischen einer Winkelbeschleunigung zu Beginn des Arbeitstakts eines Zylinders, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt, und einer Winkelbeschleunigung zu Beginn des Arbeitstakts eines Zylinders, in dem kein Verdichtungsleck vorliegt, auf.
In der Diagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem obigen Aspekt kann die Diagnoseeinheit eingerichtet sein, während des Diagnoseprozesses unter der Bedingung, dass ein Änderungsbetrag der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmten Zeitraum während des Arbeitstakts eines der Zylinder kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist und eine Differenz zwischen der Winkelbeschleunigung zu Beginn des Arbeitstakts des einen der Zylinder und der Winkelbeschleunigung zu Beginn des Arbeitstakts eines anderen der Zylinder größer gleich einem Differenzschwellenwert ist, zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in dem einen der Zylinder vorliegt. Wenn die Differenz größer gleich dem Differenzschwellenwert ist, kann bestimmt werden, dass eine Abweichung zwischen der Winkelbeschleunigung zu Beginn des Arbeitstakts eines der Zylinder und der Winkelbeschleunigung zu Beginn des Arbeitstakts eines anderen der Zylinder vorliegt. Daher kann mit der Diagnosevorrichtung mit der obigen Konfiguration die Genauigkeit der Diagnose, ob ein Verdichtungsleck in dem Zylinder vorliegt, erhöht werden, indem eine Bestimmung, ob die Differenz größer gleich dem Differenzschwellenwert ist, als Information hinzugefügt wird, um eine Bestimmung für die Diagnose, ob ein Verdichtungsleck in einem Zylinder vorliegt, zu treffen.
Wenn sich die Verbrennungskraftmaschine im stationären Betrieb befindet, wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem Zylinder, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt, während des Arbeitstakts des Zylinders nicht verbrannt. Während des Verdichtungstakts, das heißt, dem Takt vor dem Arbeitstakt, wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Zylinder fast gar nicht verdichtet. Daher wird während des Arbeitstakts keine Vortriebskraft zur Rotation der Kurbelwelle erzielt und die Motorrotationsgeschwindigkeit ändert sich nicht so stark. Mit anderen Worten, die Winkelbeschleunigung während des Arbeitstakts ändert sich und nimmt Werte um „null“ herum an. In der Diagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem obigen Aspekt kann die Diagnoseeinheit eingerichtet sein, während des Diagnoseprozesses unter der Bedingung, dass ein Änderungsbetrag der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum während des Arbeitstakts eines der Zylinder kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ist und alle einer Mehrzahl von Winkelbeschleunigungen, die während des Diagnoseprozesses abgeleitet werden, innerhalb eines vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs fallen, zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in dem einen der Zylinder vorliegt.
Wenn der Diagnoseprozess in einem einzelnen Arbeitstakt durchgeführt wird und wenn alle einer Mehrzahl von Winkelbeschleunigungen, die während des Diagnoseprozesses bezogen wurden, innerhalb des vorbestimmten Winkelbereichs fallen, kann bestimmt werden, dass sich die Winkelbeschleunigung ändert und während des Arbeitstakts Werte um „null“ annimmt. Daher kann mit der Diagnosevorrichtung mit der obigen Konfiguration die Genauigkeit der Diagnose, ob ein Verdichtungsleck in einem Zylinder vorliegt, erhöht werden, indem eine Bestimmung hinzugefügt wird, ob alle einer Mehrzahl von Winkelbeschleunigungen, die während des Diagnoseprozesses bezogen wurden, innerhalb des vorbestimmten Winkelbereichs fallen, als Information hinzugefügt wird, um eine Bestimmung für die Diagnose, ob ein Verdichtungsleck in einem Zylinder vorliegt, zu treffen.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische und gewerbliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:

1 ein Konfigurationsdiagramm ist, das die Funktionskonfiguration einer Diagnosevorrichtung zeigt, die eine Diagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine einer Ausführungsform der Erfindung ist, und die allgemeine Konfiguration der Verbrennungskraftmaschine zeigt, die durch die Diagnosevorrichtung gesteuert wird;
2 ein Konfigurationsdiagramm ist, das die allgemeine Konfiguration der Verbrennungskraftmaschine zeigt;
3 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen einem Kurbelwinkel einer Kurbelwelle und einer Winkelbeschleunigung des Kurbelwinkels in der in 1 gezeigten Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine zeigt;
4 eine Tabelle ist, die Änderungen des Gesamthubs zeigt, der die Summe von Hüben von drei Kolben in der Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine der Ausführungsform ist;
5 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen einem Kurbelwinkel und einer Winkelbeschleunigung in einer Vierzylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine als erstes Vergleichsbeispiel der Ausführungsform zeigt;
6 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen einem Kurbelwinkel und einer Winkelbeschleunigung in einer Sechszylinder-Verbrennungskraftmaschine als zweites Vergleichsbeispiel der Ausführungsform zeigt;
7 eine erste Hälfte eines Flussdiagramms ist, das einen Prozessablauf veranschaulicht, den die Diagnosevorrichtung der Ausführungsform zur Zeit der Diagnose ausführt, ob in einem beliebigen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine ein Verdichtungsleck vorliegt;
8 eine zweite Hälfte des Flussdiagramms ist, das den Prozessablauf veranschaulicht; und
9 ein Graph ist, der zusätzlich zu dem in 3 gezeigten Graph die Beziehung zwischen einem Kurbelwinkel und einer Winkelbeschleunigung zeigt, wenn eine Fehlzündung während eines Arbeitstakts eines der Zylinder in der Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine aufgetreten ist.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ausführungsform einer Diagnosevorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 beschrieben. 1 zeigt eine Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine 10 und eine Diagnosevorrichtung 50, welche die Verbrennungskraftmaschine 10 steuert. Die Diagnosevorrichtung 50 hat die Funktion, die Verbrennungskraftmaschine 10 zu steuern, und hat die Funktion, bei der Verbrennungskraftmaschine 10 eine Diagnose zu erstellen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst einen ersten Zylinder #1, einen zweiten Zylinder #2 und einen dritten Zylinder #3 als Zylinder 11. Wie in 2 gezeigt, ist ein sich hin- und herbewegender Kolben 12 in jedem Zylinder 11 ausgebildet. Ein Freiraum auf der oberen Seite des Kolbens 12 in jedem Zylinder 11 ist eine Brennkammer 13. Jeder Kolben 12 ist über eine Pleuelstange 14 mit einer Kurbelwelle 15 verbunden. Ein Kurbelwinkel θ zu der Zeit, zu der der Kolben 12 an einem oberen Totpunkt in dem ersten Zylinder #1 positioniert ist, ein Kurbelwinkel θ zu der Zeit, zu der der Kolben 12 an einem oberen Totpunkt in dem zweiten Zylinder #2 positioniert ist, und ein Kurbelwinkel θ zu der Zeit, zu der der Kolben 12 an einem oberen Totpunkt in dem dritten Zylinder #3 positioniert ist, sind bei „120CA“ voneinander entfernt positioniert. Mit anderen Worten, in der Verbrennungskraftmaschine 10 erreicht jeder Zylinder 11 den oberen Totpunkt ein Mal in Intervallen von „120CA“, während die Kurbelwelle 15 eine Umdrehung rotiert.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist ein Drosselventil 17 in einer Ansaugleitung 16 der Verbrennungskraftmaschine 10 ausgebildet. Das Drosselventil 17 passt die Menge an Ansaugluft an, die durch die Ansaugleitung 16 strömt. Wenn ein Ansaugventil 18 offen ist, wird Ansaugluft über die Ansaugleitung 16 in den zugehörigen Zylinder 11 eingeführt.
Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst Kraftstoffeinspritzventile 19, die Kraftstoff einspritzen, und Zündvorrichtungen 20, die ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches Ansaugluft und Kraftstoff enthält, durch Funkenentladung zünden. Von den Kraftstoffeinspritzventilen 19 und den Zündvorrichtungen 20 ist eine der Anzahl der Zylinder entsprechende Anzahl in der Verbrennungskraftmaschine 10 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind Direkteinspritzventile, die Kraftstoff direkt in die Brennkammern 13 einspritzen, als Kraftstoffeinspritzventile 19 ausgebildet. Abgas, das in jeder Brennkammer 13 als Folge der Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs erzeugt wird, wird an eine Abgasleitung 22 ausgegeben, wenn ein zugehöriges Auslassventil 21 offen ist.
Wie in 1 gezeigt, werden Erfassungssignale von verschiedenen Sensoren in die Diagnosevorrichtung 50 eingegeben. Beispiele für die Sensoren umfassen einen Beschleunigerbetätigungsbetragssensor 101 und einen Kurbelwinkelsensor 102. Der Beschleunigerbetätigungsbetragssensor 101 erfasst einen Beschleunigerbetätigungsbetrag AC als Betätigungsbetrag eines Gaspedals durch einen Fahrer eines Fahrzeugs und gibt ein Signal, das dem erfassten Beschleunigerbetätigungsbetrag AC entspricht, als Erfassungssignal aus. Der Kurbelwinkelsensor 102 gibt ein Signal, das der Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle 15 entspricht, als Erfassungssignal aus. Die Diagnosevorrichtung 50 steuert das Drosselventil 17, die Kraftstoffeinspritzventile 19 und die Zündvorrichtungen 20 basierend auf Erfassungssignalen von den verschiedenen Sensoren 101, 102.
Die Diagnosevorrichtung 50 umfasst eine Winkelbeschleunigungsableitungseinheit 51 und eine Diagnoseeinheit 52 als Funktionseinheiten, um zu diagnostizieren, ob in einem der Zylinder 11 ein Verdichtungsleck vorliegt. Die Winkelbeschleunigungsableitungseinheit 51 leitet eine Beschleunigung α der Kurbelwelle 15 basierend auf einem Erfassungssignal ab, das von dem Kurbelwinkelsensor 102 eingegeben wird. Mit anderen Worten, die Winkelbeschleunigungsableitungseinheit 51 leitet einen Wert ab, der bezogen wird, indem ein Kurbelwinkel θ, der ein Rotationswinkel der Kurbelwelle 15 ist, der basierend auf dem Erfassungssignal als Winkelgeschwindigkeit ω der Kurbelwelle 15 erfasst wird, zeitlich differenziert wird. Die Winkelbeschleunigungsableitungseinheit 51 leitet einen Wert ab, der bezogen wird, indem die abgeleitete Winkelgeschwindigkeit ω zeitlich differenziert wird. Eine Winkelbeschleunigung α ist positiv, wenn eine Winkelgeschwindigkeit ω steigt, und ist negativ, und wenn eine Winkelgeschwindigkeit ω sinkt.
Wenn eine vorbestimmte Diagnosebedingung erfüllt ist, führt die Diagnoseeinheit 52 einen Diagnoseprozess aus, um basierend auf der Beschleunigung α, die von der Winkelbeschleunigungsableitungseinheit 51 abgeleitet wurde, zu diagnostizieren, ob ein Verdichtungsleck in einem der Zylinder 11 vorliegt. In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Diagnoseeinheit 52, dass die Diagnosebedingung erfüllt ist, wenn die Bedingung, dass sich die Verbrennungskraftmaschine 10 im stationären Betrieb befindet, die Bedingung, dass der Beschleunigerbetätigungsbetrag AC „null“ ist, und die Bedingung, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit VS „null“ ist, allesamt erfüllt sind, und führt den Diagnoseprozess aus. Der Diagnoseprozess ist ein Prozess, um zu diagnostizieren, ob ein Verdichtungsleck in dem Zylinder 11 vorliegt, der basierend auf einer Winkelbeschleunigung α diagnostiziert wird, bis ein vorbestimmter Diagnosezeitraum ab Beginn eines Arbeitstakts des zu diagnostizierenden Zylinders 11 abläuft. Die Einzelheiten des Diagnoseprozesses werden später beschrieben.
Änderungen der Winkelbeschleunigung α zu der Zeit, zu der ein Verdichtungsleck in dem zweiten Zylinder #2 der drei Zylinder 11 in der Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine 10 vorliegt, werden unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. In 3 stellt die Volllinie Änderungen der Winkelbeschleunigung α zu der Zeit dar, zu der kein Verdichtungsleck in dem zweiten Zylinder #2 vorliegt, in dem Fall, in dem die oben beschriebene Diagnosebedingung erfüllt ist. Die Strichlinie stellt Änderungen der Winkelbeschleunigung α zu der Zeit dar, zu der ein Verdichtungsleck in dem zweiten Zylinder #2 vorliegt, in dem Fall, in dem die oben beschriebene Diagnosebedingung erfüllt ist.
Wenn in keinem Zylinder 11 ein Verdichtungsleck vorliegt, wie durch die Volllinie in 3 dargestellt, variiert die Winkelbeschleunigung α nach einem konstanten Zeitraum. Konkret sinkt während des Arbeitstakts jedes Zylinders 11 die Winkelgeschwindigkeit ω, wenn der Kolben 12 an einem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs positioniert ist, sodass die Winkelbeschleunigung α negativ ist. In der nachfolgenden Beschreibung wird der Kurbelwinkel θ des Kolbens 12, der an einem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs positioniert ist, als „Anfangskurbelwinkel θTDC“ bezeichnet. Wenn die Kurbelwelle 15 von dem Anfangskurbelwinkel θTDC rotiert, wird auf dem Weg als Ergebnis der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs in der Brennkammer 13 eine Vortriebskraft zur Rotation der Kurbelwelle 15 erzielt, sodass die Winkelbeschleunigung α steigt. Mit anderen Worten, eine Änderung der Winkelgeschwindigkeit ω wird von negativ zu positiv während der Bewegung des Kolbens 12 in Richtung eines unteren Totpunkts invertiert, sodass die Winkelbeschleunigung α positiv ist.
Wenn dagegen in dem zweiten Zylinder #2 kein Verdichtungsleck vorliegt, wie durch die Strichlinie in 3 dargestellt, wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Brennkammer 13 während des Verdichtungstakts in dem zweiten Zylinder #2 nicht so stark verdichtet. Zum Beispiel wenn ein Schließdefekt des Ansaugventils 18 vorliegt, wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Brennkammer 13 durch den Kolben 12, der sich in Richtung des oberen Totpunkts des Verdichtungshubs bewegt, hinaus in die Ansaugleitung 16 gedrückt. Aus diesem Grund wird, selbst wenn sich der Kolben 12 während des Verdichtungstakts dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs annähert, die Winkelgeschwindigkeit ω nicht so stark reduziert. Als Folge steigt am Anfang des Arbeitstakts des Zylinders 11 die Winkelbeschleunigung α im Vergleich zu wenn in dem zweiten Zylinder #2 kein Verdichtungsleck vorliegt. Mit anderen Worten, die Winkelbeschleunigung α am Anfang des Arbeitstakts ist näher an „null“, als wenn in dem zweiten Zylinder #2 kein Verdichtungsleck vorliegt. Wenn in dem zweiten Zylinder #2 ein Verdichtungsleck vorliegt, wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Brennkammer 13 während des Arbeitstakts nicht verbrannt. Aus diesem Grund ändert sich während des Arbeitstakts die Winkelgeschwindigkeit ω der Kurbelwelle 15 nicht so stark. Mit anderen Worten, die Winkelbeschleunigung α steigt nicht so stark an wie in dem Fall, in dem kein Verdichtungsleck vorliegt, und das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird während des Arbeitstakts verbrannt.
3 zeigt Änderungen der Winkelbeschleunigung α in dem Fall, in dem nur im zweiten Zylinder #2 ein Verdichtungsleck vorliegt. Änderungen der Winkelbeschleunigung α in dem Fall, in dem nur im ersten Zylinder #1 ein Verdichtungsleck vorliegt, und Änderungen der Winkelbeschleunigung α in dem Fall, in dem nur in dem dritten Zylinder #3 ein Verdichtungsleck vorliegt, ähneln Änderungen der Winkelbeschleunigung α in dem Fall, in dem nur in dem zweiten Zylinder #2 ein Verdichtungsleck vorliegt.
Der Grund, warum die Winkelbeschleunigung α sich während des Arbeitstakts des Zylinders 11, in dem ein Verdichtungsleck in der Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine 10 vorliegt, nicht so stark verändert, wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. In 4 wird die Beschreibung unter der Annahme gegeben, dass der Kurbelwinkel θ zu der Zeit, zu der der Kolben 12 an dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs in dem ersten Zylinder #1 der Zylinder 11 positioniert ist, „0(CA)“ beträgt. Wenn die Richtung, in der sich der Kolben 12 in jedem Zylinder 11 hin- und herbewegt, als Bewegungsrichtung bezeichnet wird, wird das Bewegungsmaß des Kolbens 12 in der Bewegungsrichtung in 4 als „Kolbenhub“ bezeichnet.
Wenn sich der Kurbelwinkel θ von „0(CA)“ zu „30(CA)“ als Folge der Rotation der Kurbelwelle 15 ändert, ist der Kolbenhub in dem ersten Zylinder #1 eine erste Entfernung A1, der Kolbenhub in dem zweiten Zylinder #2 eine zweite Entfernung A2 und der Kolbenhub in dem dritten Zylinder #3 eine dritte Entfernung A3. Die erste Entfernung A1, die zweite Entfernung A2 und die dritte Entfernung A3 sind voneinander unterschiedliche Entfernungen. Ein Gesamthub AT1, der die Summe der Hube der drei Kolben 12 ist, ist in diesem Fall gleich der Summe der ersten Entfernung A1, der zweiten Entfernung A2 und der dritten Entfernung A3.
Wenn sich der Kurbelwinkel θ als Folge der Rotation der Kurbelwelle 15 von „30(CA)“ zu „60(CA)“ ändert, ist der Kolbenhub in dem ersten Zylinder #1 die zweite Entfernung A2, der Kolbenhub in dem zweiten Zylinder #2 die erste Entfernung A1 und der Kolbenhub in dem dritten Zylinder #3 die dritte Entfernung A3. Ein Gesamthub AT2 ist in diesem Fall gleich der Summe der ersten Entfernung A1, der zweiten Entfernung A2 und der dritten Entfernung A3. Mit anderen Worten, der Gesamthub AT2 ist gleich dem Gesamthub AT1.
Wenn sich der Kurbelwinkel θ als Folge der Rotation der Kurbelwelle 15 von „60(CA)“ zu „90(CA)“ ändert, ist der Kolbenhub in dem ersten Zylinder #1 die dritte Entfernung A3, der Kolbenhub in dem zweiten Zylinder #2 die erste Entfernung A1 und der Kolbenhub in dem dritten Zylinder #3 die zweite Entfernung A2. Ein Gesamthub AT3 ist in diesem Fall gleich der Summe der ersten Entfernung A1, der zweiten Entfernung A2 und der dritten Entfernung A3. Mit anderen Worten, der Gesamthub AT3 ist gleich dem Gesamthub AT1 oder dem Gesamthub AT2.
Wenn sich der Kurbelwinkel θ als Folge der Rotation der Kurbelwelle 15 von „90(CA)“ zu „120(CA)“ ändert, ist der Kolbenhub in dem ersten Zylinder #1 die dritte Entfernung A3, der Kolbenhub in dem zweiten Zylinder #2 die zweite Entfernung A2 und der Kolbenhub in dem dritten Zylinder #3 die erste Entfernung A1. Ein Gesamthub AT4 ist in diesem Fall gleich der Summe der ersten Entfernung A1, der zweiten Entfernung A2 und der dritten Entfernung A3. Mit anderen Worten, der Gesamthub AT4 ist gleich dem Gesamthub AT1 oder dem Gesamthub AT2 oder dem Gesamthub AT3.
Wenn sich der Kolben 12 in jedem Zylinder 11 hin- und herbewegt, wirkt eine Reibungskraft auf die Kurbelwelle 15 und den Kolben 12 als Kraft, die die Rotation der Kurbelwelle 15 in der Verbrennungskraftmaschine 10 stört. Aus diesem Grund verlangsamt sich die Rotation der Kurbelwelle 15 leichter, so wie sich der oben beschriebene Gesamthub verlängert. Mit anderen Worten, wenn die Kurbelwelle 15 um „30(CA)“ rotiert wird, verlangsamt sich die Winkelbeschleunigung α leichter, so wie sich der Gesamthub verlängert.
In der Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine 10 ändert sich, wie unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, der Gesamthub in dem Fall nicht, in dem der Kurbelwinkel θ in Einheiten von „30(CA)“ geändert wird. Aus diesem Grund wird, wenn ein Verdichtungsleck in einem der Zylinder 11 vorliegt, keine aus der Verbrennung resultierte Vortriebskraft während des Arbeitstakts des Zylinders 11, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt, erzielt, sodass die Winkelgeschwindigkeit ω allmählich sinkt. Allerdings verbleibt in der Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine 10, wie unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, der Gesamthub in dem Fall, in dem der Kurbelwinkel θ in Einheiten von „30(CA)“ geändert wird, unverändert, sodass sich der Verringerungsbetrag der Winkelgeschwindigkeit ω dabei nicht so stark verändert. Mit anderen Worten, in dem Fall der Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine 10 ändert sich die Winkelbeschleunigung α nicht so stark während des Arbeitstakts des Zylinders 11, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt.
Änderungen der Winkelbeschleunigung α zu der Zeit, zu der ein Verdichtungsleck in einem von vier Zylindern vorliegt, zum Beispiel einem zweiten Zylinder in einer Vierzylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine, werden unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. In 5 stellt die Volllinie Änderungen der Winkelbeschleunigung α zu der Zeit dar, zu der kein Verdichtungsleck in dem zweiten Zylinder vorliegt, in dem Fall, in dem die oben beschriebene Diagnosebedingung erfüllt ist. Die Strichlinie stellt Änderungen der Winkelbeschleunigung α zu der Zeit dar, zu der ein Verdichtungsleck in dem zweiten Zylinder vorliegt, in dem Fall, in dem die oben beschriebene Diagnosebedingung erfüllt ist.
Wenn in dem zweiten Zylinder kein Verdichtungsleck vorliegt, wie durch die Volllinie in 5 dargestellt, variiert die Winkelbeschleunigung α in einem konstanten Zeitraum. Wenn dagegen in dem zweiten Zylinder ein Verdichtungsleck vorliegt, wie durch die Strichlinie in 5 dargestellt, ist die Winkelbeschleunigung α während des Arbeitstakts negativ und der Absolutwert der Winkelbeschleunigung α steigt allmählich ab Beginn des Arbeitstakts. Dies rührt daher, dass sich in der Vierzylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine, die sich von der Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine 10 unterscheidet, der Gesamthub in dem Fall, in dem der Kurbelwinkel θ während des Arbeitstakts in Einheiten von „30(CA)“ geändert wird, mit einer Änderung des Kurbelwinkels θ ändert. Konkret verlängert sich in der ersten Hälfte des Arbeitstakts der Gesamthub in dem Fall, in dem der Kurbelwinkel θ in Einheiten von „30(CA)“ geändert wird, mit einer Änderung des Kurbelwinkels θ. In der zweiten Hälfte des Arbeitstakts dagegen verkürzt sich der Gesamthub in dem Fall, in dem der Kurbelwinkel θ in Einheiten von „30(CA)“ geändert wird, mit einer Änderung des Kurbelwinkels θ.
Änderungen der Winkelbeschleunigung α zu der Zeit, zu der ein Verdichtungsleck in einem von sechs Zylindern vorliegt, zum Beispiel einem zweiten Zylinder in einer Sechszylinder-Verbrennungskraftmaschine, werden unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. In 6 stellt die Volllinie Änderungen der Winkelbeschleunigung α zu der Zeit dar, zu der kein Verdichtungsleck in dem zweiten Zylinder vorliegt, in dem Fall, in dem die oben beschriebene Diagnosebedingung erfüllt ist. Die Strichlinie stellt Änderungen der Winkelbeschleunigung α zu der Zeit dar, zu der ein Verdichtungsleck in dem zweiten Zylinder vorliegt, in dem Fall, in dem die oben beschriebene Diagnosebedingung erfüllt ist.
Wenn in dem zweiten Zylinder kein Verdichtungsleck vorliegt, wie durch die Volllinie in 6 dargestellt, variiert die Winkelbeschleunigung α in einem konstanten Zeitraum. Wenn dagegen in dem zweiten Zylinder ein Verdichtungsleck vorliegt, wie durch die Strichlinie in 6 dargestellt, ist die Winkelbeschleunigung α während des Arbeitstakts negativ und der Absolutwert der Winkelbeschleunigung α steigt allmählich ab Beginn des Arbeitstakts. In der Sechszylinder-Verbrennungskraftmaschine, wie bei der Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine 10, ändert sich der Gesamthub in dem Fall, in dem der Kurbelwinkel θ in Einheiten von „30(CA)“ geändert wird, nicht. Allerdings wird während des Arbeitstakts eines der Zylinder der Verdichtungstakt eines anderen der Zylinder gestartet. Aus diesem Grund sinkt während des Arbeitstakts eines Zylinders, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt, die Winkelbeschleunigung α unter dem Einfluss des Verdichtungstakts, der in einem anderen der Zylinder stattfindet.
Als nächstes wird ein Prozessablauf zu der Zeit, zu der die Diagnoseeinheit 52 veranlasst wird, einen Diagnoseprozess auszuführen, unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben. Der Prozessablauf wird ausgeführt, wenn die oben beschriebene Diagnosebedingung erfüllt ist. In dem Prozessablauf wird in Schritt S11 bestimmt, ob der Kurbelwinkel θ der Anfangskurbelwinkel θTDC geworden ist. Da der Kurbelwinkel θ der Anfangskurbelwinkel θTDC geworden ist, kann bestimmt werden, dass von den Zylindern 11 der Arbeitstakt in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 gestartet wurde. Wenn der Kurbelwinkel θ nicht der Anfangskurbelwinkel θTDC geworden ist (NEIN in S11), wird die Bestimmung von Schritt S11 wiederholt, bis der Kurbelwinkel θ der Anfangskurbelwinkel θTDC geworden ist. Wenn dagegen der Kurbelwinkel θ der Anfangskurbelwinkel θTDC geworden ist (JA in S11), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S12 fort.
In Schritt S12 wird bestimmt, ob die Differenz zwischen einer Winkelbeschleunigung α(θTDC) zu Beginn des Arbeitstakt des zu diagnostizierenden Zylinders 11 und einer Winkelbeschleunigung αb zu Beginn des Arbeitstakts eines anderen der Zylinder 11 größer gleich einem Differenzschwellenwert ΔαTDCTh ist. Eine Winkelbeschleunigung α zu dem Zeitpunkt, an dem in Schritt S11 eine positive Bestimmung getroffen wird, wird als Winkelbeschleunigung α(θTDC) zu Beginn des Arbeitstakts des zu diagnostizierenden Zylinders 11 bezogen. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Beschleunigung α, die durch die Winkelbeschleunigungsableitungseinheit 51 zu Beginn des letzten Arbeitstakt der Arbeitstakte der anderen Zylinder, welche vor Beginn des Arbeitstakts des zu diagnostizierenden Zylinders 11 durchgeführt wurden, abgeleitet wurde, als Beschleunigung αb zu Beginn des Arbeitstakt eines anderen der Zylinder 11 verwendet. Wenn in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 ein Verdichtungsleck vorliegt, während in einem anderen der Zylinder 11 kein Verdichtungsleck vorliegt, ist eine Abweichung zwischen der Winkelbeschleunigung α zu Beginn des Arbeitstakts des zu diagnostizierenden Zylinders 11 und der Winkelbeschleunigung α zu Beginn des Arbeitstakts eines anderen der Zylinder 11 vorhanden. Daher wird der Differenzschwellenwert ΔαTDCTh als Kriterium zur Bestimmung, ob eine solche Abweichung vorhanden ist, eingestellt. Aus diesem Grund ist keine Abweichung vorhanden, wenn die Differenz zwischen der Winkelbeschleunigung α(θTDC) und der Winkelbeschleunigung αb kleiner ist als der Differenzschwellenwert ΔαTDCTh. Wenn die Differenz dagegen größer gleich dem Differenzschwellenwert ΔαTDCTh ist, ist eine Abweichung vorhanden.
Wenn die Differenz zwischen der Winkelbeschleunigung α(θTDC) und der Winkelbeschleunigung αb größer gleich dem Differenzschwellenwert ΔαTDCTh ist (JA in S12), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S13 fort. In Schritt S13 wird ein Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT um „1“ erhöht. Der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT ist ein Zähler, der aktualisiert wird, wenn bestimmt wird, dass die Möglichkeit eines Verdichtungslecks in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 besteht. Während der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT aktualisiert wird, schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S14 fort. Wenn die Differenz in Schritt S12 dagegen kleiner ist als der Differenzschwellenwert ΔαTDCTh (NEIN), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S14 fort. Mit anderen Worten, wenn die Differenz kleiner ist als der Differenzschwellenwert ΔαTDCTh, wird nicht bestimmt, dass die Möglichkeit eines Verdichtungslecks in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 besteht, sodass der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT nicht aktualisiert wird.
In Schritt S 14 wird bestimmt, ob der Kurbelwinkel θ ein erster Kurbelwinkel θATDC1 geworden ist. Der erste Kurbelwinkel θATDC1 ist ein Kurbelwinkel θ während des Arbeitstakts und ist die Summe aus dem Anfangskurbelwinkel θTDC und einem vorbestimmten Kurbelwinkel Δθ. Ein Winkel kleiner als „90(CA)“ wird als vorbestimmter Kurbelwinkel θ eingestellt. Insbesondere wird ein Winkel, der kleiner ist als „45(CA)“ als der vorbestimmte Kurbelwinkel θ eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Winkel, der kleiner ist als „30(CA)“ als vorbestimmter Kurbelwinkel θ eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht ein Zeitraum, der erforderlich ist, damit sich der Kurbelwinkel θ um den vorbestimmten Kurbelwinkel θ ändert, einem „vorbestimmten Zeitraum“, und die Länge des Zeitraums ist kürzer als die Hälfte der Länge des Zeitraums des Arbeitstakts. Wenn der Kurbelwinkel θ nicht der erste Kurbelwinkel θATDC1 geworden ist (NEIN in S14), ist der vorbestimmte Zeitraum nicht abgelaufen, sodass die Bestimmung von Schritt S14 wiederholt wird, bis der Kurbelwinkel θ der erste Kurbelwinkel θATDC1 wird.
Wenn dagegen der Kurbelwinkel θ der erste Kurbelwinkel θATDC1 geworden ist (JA in S14), ist der vorbestimmte Zeitraum abgelaufen, sodass der Prozess zu dem nächsten Schritt S15 fortschreitet. In Schritt S15 wird bestimmt, ob die Winkelbeschleunigung α(θATDC1) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der erste Kurbelwinkel θATDC1 ist, innerhalb eines vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereich fällt. Eine Winkelbeschleunigungsobergrenze αUL wird als Obergrenze des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs eingestellt, und eine Winkelbeschleunigungsuntergrenze αLL wird als Untergrenze des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs eingestellt. Wenn ein Verdichtungsleck in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 vorliegt, wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch während des Arbeitstakts des zu diagnostizierenden Zylinders 11 nicht verbrannt. Wenn in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 kein Verdichtungsleck vorliegt und das Kraftstoff-Luft-Gemisch während des Arbeitstakts des Zylinders 11 verbrannt wird, wird als Folge der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs eine Vortriebskraft zur Rotation der Kurbelwelle 15 erzeugt, sodass sich die Winkelgeschwindigkeit ω der Kurbelwelle 15 wesentlich ändert. Dagegen wird, wenn das Kraftstoff-Luft-Gemisch während des Arbeitstakts nicht verbrannt wird, keine Vortriebskraft zur Rotation der Kurbelwelle 15 erzielt und die Winkelgeschwindigkeit ω der Kurbelwelle 15 verändert sich nicht so stark. Mit anderen Worten, wenn während des Arbeitstakts aufgrund eines Verdichtungslecks keine Verbrennung stattfindet, ändert sich die Winkelbeschleunigung α und nimmt Werte um „null“ an, im Vergleich zu dem Fall, in dem während des Arbeitstakts eine Verbrennung stattfindet. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Winkelbeschleunigungsobergrenze αUL und die Winkelbeschleunigungsuntergrenze αLL als Kriterium für die Bestimmung eingestellt, ob sich die Winkelbeschleunigung α verändert und Werte um „null“ einnimmt.
Wenn die Winkelbeschleunigung α(θATDC1) in Schritt S15 (JA) innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereich fällt, schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S16 fort. In Schritt S16 wird die Differenz zwischen der Winkelbeschleunigung α(θATDC1) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der erste Kurbelwinkel θATDC1 ist, und der Winkelbeschleunigung α(θTDC) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der Anfangskurbelwinkel θTDC ist, als Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum berechnet. In dem nächsten Schritt S17 wird bestimmt, ob der Änderungsbetrag Δα, der in Schritt S16 berechnet wurde, kleiner gleich einem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh ist. Wenn in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 ein Verdichtungsleck vorliegt, ändert sich die Winkelbeschleunigung α während des Arbeitstakts des Zylinders 11 nicht so stark. Daher wird der Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔaTh als Kriterium zur Bestimmung, ob der Änderungsbetrag der Winkelbeschleunigung α pro vorbestimmtem Zeitraum gering ist, eingestellt. Mit anderen Worten, der Fall, in dem der Änderungsbetrag Δα kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔaTh ist, kann als der Fall betrachtet werden, in dem sich die Winkelbeschleunigung α nicht so stark verändert.
Wenn der Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum in Schritt S17 kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S18 fort. In Schritt S18 wird der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT um „1“ erhöht. Mit anderen Worten, wenn sowohl die Bestimmung von Schritt S15 als auch die Bestimmung von Schritt S17 positiv sind, wird bestimmt, dass die Möglichkeit eines Verdichtungslecks in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 besteht, sodass der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT aktualisiert wird. Während der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT aktualisiert wird, schreitet der Prozess zu Schritt S19 fort.
Wenn dagegen die Winkelbeschleunigung α(θATDC1) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der erste Kurbelwinkel θATDC1 ist, in Schritt S15 nicht innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs fällt (NEIN), schreitet der Prozess zu Schritt S19 fort. Mit anderen Worten, wenn die Winkelbeschleunigung α(θATDC1) nicht innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs fällt, kann bestimmt werden, dass die Winkelbeschleunigung α(θATDC1) von „θ“ abweicht, sodass der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT nicht aktualisiert wird. Wenn der in Schritt S16 berechnete Änderungsbetrag Δα in Schritt S17 größer als der Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔaTh ist (NEIN), schreitet der Prozess zu Schritt S19 fort. Mit anderen Worten, wenn der Änderungsbetrag Δα größer ist als der Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh, kann bestimmt werden, dass sich die Winkelbeschleunigung α während des Arbeitstakt wesentlich ändert, sodass der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT nicht aktualisiert wird.
In Schritt S19 wird bestimmt, ob der Kurbelwinkel θ ein zweiter Kurbelwinkel θATDC2 geworden ist. Der zweite Kurbelwinkel θATDC2 ist ein Kurbelwinkel θ während des Arbeitstakts und ist die Summe aus dem ersten Kurbelwinkel θATDC1 und dem vorbestimmten Kurbelwinkel Δθ. Wenn der Kurbelwinkel θ nicht der zweite Kurbelwinkel θATDC2 geworden ist (NEIN in S19), ist der vorbestimmte Zeitraum nicht abgelaufen, sodass die Bestimmung von Schritt S19 wiederholt wird, bis der Kurbelwinkel θ der zweite Kurbelwinkel θATDC2 wird.
Wenn dagegen der Kurbelwinkel θ in Schritt S19 der zweite Kurbelwinkel θATDC2 geworden ist (JA), ist der vorbestimmte Zeitraum abgelaufen, sodass der Prozess zu dem nächsten Schritt S20 fortschreitet. In Schritt S20 wird bestimmt, ob die Winkelbeschleunigung α(θATDC2) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der zweite Kurbelwinkel θATDC2 ist, innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs fällt. Wenn die Winkelbeschleunigung α(θATDC2) in Schritt S20 (JA) innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereich fällt, schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S21 fort. In Schritt S21 wird die Differenz zwischen der Winkelbeschleunigung α(θATDC2) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der zweite Kurbelwinkel θATDC2 ist, und der Winkelbeschleunigung α(θATDC1) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der erste Kurbelwinkel θATDC1 ist, als Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum berechnet. In dem nächsten Schritt S22 wird bestimmt, ob der Änderungsbetrag Δα, der in Schritt S21 berechnet wurde, kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh ist.
Wenn der Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum in Schritt S22 kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S23 fort. In Schritt S23 wird der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT um „1“ erhöht. Mit anderen Worten, wenn sowohl die Bestimmung von Schritt S20 als auch die Bestimmung von Schritt S22 positiv sind, wird bestimmt, dass die Möglichkeit eines Verdichtungslecks in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 besteht, sodass der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT aktualisiert wird. Während der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT aktualisiert wird, schreitet der Prozess zu Schritt S24 fort.
Wenn dagegen die Winkelbeschleunigung α(θATDC2) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der zweite Kurbelwinkel θATDC2 ist, in Schritt S20 nicht innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs fällt (NEIN), schreitet der Prozess zu Schritt S24 fort. Mit anderen Worten, wenn die Winkelbeschleunigung α(θATDC2) nicht innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs fällt, wird der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT nicht aktualisiert. Wenn der in Schritt S21 berechnete Änderungsbetrag Δα in Schritt S22 größer ist als der Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔaTh (NEIN), schreitet der Prozess zu Schritt S24 fort. Mit anderen Worten, wenn der Änderungsbetrag Δα größer ist als der Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh, wird der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT nicht aktualisiert.
In Schritt S24 wird bestimmt, ob der Kurbelwinkel θ ein dritter Kurbelwinkel θATDC3 geworden ist. Der dritte Kurbelwinkel θATDC3 ist ein Kurbelwinkel θ während des Arbeitstakts und ist die Summe aus dem zweiten Kurbelwinkel θATDC2 und dem vorbestimmten Kurbelwinkel Δθ. Wenn der Kurbelwinkel θ nicht der dritte Kurbelwinkel θATDC3 geworden ist (NEIN in S24), ist der vorbestimmte Zeitraum nicht abgelaufen, sodass die Bestimmung von Schritt S24 wiederholt wird, bis der Kurbelwinkel θ der dritte Kurbelwinkel θATDC3 wird.
Wenn dagegen der Kurbelwinkel θ in Schritt S24 der dritte Kurbelwinkel θATDC3 geworden ist (JA), ist der vorbestimmte Zeitraum abgelaufen, sodass der Prozess zu dem nächsten Schritt S25 fortschreitet. In Schritt S25 wird bestimmt, ob die Winkelbeschleunigung α(θATDC3) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der dritte Kurbelwinkel θATDC3 ist, innerhalb eines vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereich fällt. Wenn die Winkelbeschleunigung α(θATDC2) in Schritt S25 (JA) innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereich fällt, schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S26 fort. In Schritt S26 wird die Differenz zwischen der Winkelbeschleunigung α(θATDC3) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der dritte Kurbelwinkel θATDC3 ist, und der Winkelbeschleunigung α(θATDC2) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der zweite Kurbelwinkel θATDC2 ist, als Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum berechnet. In dem nächsten Schritt S27 wird bestimmt, ob der Änderungsbetrag Δα, der in Schritt S26 berechnet wurde, kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh ist.
Wenn der Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum in Schritt S27 kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S28 fort. In Schritt S28 wird der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT um „1“ erhöht. Mit anderen Worten, wenn sowohl die Bestimmung von Schritt S25 als auch die Bestimmung von Schritt S27 positiv sind, wird bestimmt, dass die Möglichkeit eines Verdichtungslecks in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 besteht, sodass der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT aktualisiert wird. Während der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT aktualisiert wird, schreitet der Prozess zu Schritt S29 fort.
Wenn dagegen die Winkelbeschleunigung α(θATDC3) zu der Zeit, zu der der Kurbelwinkel θ der dritte Kurbelwinkel θATDC3 ist, in Schritt S25 nicht innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs fällt (NEIN), schreitet der Prozess zu Schritt S29 fort. Mit anderen Worten, wenn die Winkelbeschleunigung α(θATDC3) nicht innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs fällt, wird der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT nicht aktualisiert. Wenn der in Schritt S26 berechnete Änderungsbetrag Δα in Schritt S27 größer als der Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔaTh ist (NEIN), schreitet der Prozess zu Schritt S29 fort. Mit anderen Worten, wenn der Änderungsbetrag Δα größer ist als der Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh, wird der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT nicht aktualisiert.
In Schritt S29 wird bestimmt, ob der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT größer gleich einem Schwellenwert CNTTh ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird „4“ als Bestimmungswert CNTTh eingestellt. Mit anderen Worten, nur wenn die Prozesse von Schritt S13, Schritt S18, Schritt S23 und Schritt S28 allesamt ausgeführt werden, wird der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT größer gleich dem Schwellenwert CNTTh. Wenn der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT größer gleich dem Schwellenwert CNTTh wird (JA in S29), schreitet der Prozess zum nächsten Schritt S30 fort. In Schritt S30 wird diagnostiziert, dass in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 ein Verdichtungsleck vorliegt. Mit anderen Worten, in der vorliegenden Ausführungsform entspricht ein Zeitraum, der erforderlich ist, damit sich der Kurbelwinkel θ durch die Rotation der Kurbelwelle 15 von dem Anfangskurbelwinkel θTDC zu dem dritten Kurbelwinkel θATDC3 verändert, dem „Diagnosezeitraum“. In der vorliegenden Ausführungsform wird während des Diagnosezeitraums die Winkelbeschleunigung α in jedem vorbestimmten Zeitraum bezogen. Wenn die Diagnose so ausgeführt wird, schreitet der Prozess zu Schritt S31 fort.
Wenn dagegen der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT kleiner ist als der Schwellenwert CNTTh in Schritt S29 (NEIN), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S31 fort. Mit anderen Worten, wenn der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT kleiner ist als der Bestimmungswert CNTTh, wird nicht diagnostiziert, dass in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 ein Verdichtungsleck vorliegt.
In Schritt S31 wird der Verdichtungsleckdiagnosezähler CNT auf „0“ zurückgesetzt. Mit anderen Worten, der Diagnoseprozess für den zu diagnostizierenden Zylinder 11 endet. Danach endet der Prozessablauf.
Durch Ausführen des obigen Prozessablaufs wird, wenn diagnostiziert wird, dass ein Verdichtungsleck in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 vorliegt, das Auftreten eines Verdichtungslecks in dem Speicher der Diagnosevorrichtung 50 gespeichert. Zu dieser Zeit kann auch die Nummer des Zylinders 11, in dem ein Verdichtungsleck vorliegt, in dem Speicher gespeichert werden. Wenn diagnostiziert wird, dass in dem zu diagnostizierenden Zylinder 11 ein Verdichtungsleck vorliegt, kann einem Insassen des Fahrzeugs eine Information über das Auftreten eines Verdichtungslecks zur Verfügung gestellt werden.
Der Betrieb und die vorteilhaften Effekte der vorliegenden Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. In 9 stellt die Volllinie Veränderungen der Winkelbeschleunigung α in dem Fall dar, in dem kein Verdichtungsleck, Fehlzündung oder dergleichen in einem beliebigen Zylinder 11 vorliegt, und sich die Verbrennungskraftmaschine 10 im Normalbetrieb befindet. Die Strichlinie stellt Veränderungen der Winkelbeschleunigung α in dem Fall dar, in dem ein Verdichtungsleck in einem beliebigen der Zylinder 11 vorliegt, zum Beispiel dem zweiten Zylinder #2. Die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie stellt Veränderungen der Winkelbeschleunigung α in dem Fall dar, in dem kein Verdichtungsleck in, zum Beispiel, dem zweiten Zylinder #2 vorliegt, aber eine Fehlzündung während des Arbeitstakts des zweiten Zylinders #2 auftritt.
Wenn in dem zweiten Zylinder #2 ein Verdichtungsleck vorliegt, strömt ein Kraftstoff-Luft-Gemisch aus der Brennkammer 13 des zweiten Zylinders #2 während des Verdichtungstakts des zweiten Zylinders #2, sodass, selbst wenn sich der Kurbelwinkel θ dem Anfangskurbelwinkel θTDC annähert, die Winkelbeschleunigung α nicht so stark sinkt wie durch die Strichlinie in 9 dargestellt. Mit anderen Worten, im Vergleich zu dem Fall, in dem in dem zweiten Zylinder #2 kein Verdichtungsleck vorliegt, steigt die Winkelbeschleunigung α zu dem Zeitpunkt, an dem der Kurbelwinkel θ der Anfangskurbelwinkel θTDC wurde, das heißt, die Winkelbeschleunigung α zu Beginn des Arbeitstakts.
Daher ist die Differenz zwischen der Winkelbeschleunigung α(θTDC) zu Beginn des Arbeitstakts des zweiten Zylinders #2 und der Winkelbeschleunigung αb zu Beginn des Arbeitstakts eines anderen der Zylinder 11 größer gleich dem Differenzschwellenwert ΔαTDCTh. In diesem Fall kann ermittelt werden, dass die Möglichkeit eines Verdichtungslecks in dem zweiten Zylinder #2 besteht.
Wenn der Diagnoseprozess während des Arbeitstakts des zweiten Zylinders #2 ausgeführt wird, fällt jeder der Winkelbeschleunigungen α(θATDC1), α(θATDC2), α(θATDC3) für jeden vorbestimmten Zeitraum innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs. Ferner tritt während der Ausführung des Diagnoseprozesses die Tatsache, dass der Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert Δωth ist, aufeinanderfolgend auf. Daher kann, wenn sich die Winkelbeschleunigung α wie durch die Strichlinie in 9 dargestellt ändert, diagnostiziert werden, dass in dem zweiten Zylinder #2 ein Verdichtungsleck vorliegt.
Wenn in dem zweiten Zylinder #2 kein Verdichtungsleck vorliegt, aber eine Fehlzündung aufgetreten ist, wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Brennkammer 13 in dem Verdichtungstakt des zweiten Zylinders #2 verdichtet, sodass, wie durch die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in 9 dargestellt, die Winkelbeschleunigung α sinkt, so wie sich der Kurbelwinkel θ dem Anfangskurbelwinkel θTDC annähert. Daher ist in diesem Fall die Differenz zwischen der Winkelbeschleunigung α(θTDC) zu Beginn des Arbeitstakts des zweiten Zylinders #2 und der Winkelbeschleunigung αb zu Beginn des Arbeitstakts eines anderen der Zylinder 11 kleiner als der Differenzschwellenwert ΔαTDCTh.
Während des nachfolgenden Arbeitstakts des zweiten Zylinders #2 findet keine Verbrennung statt, aber der Kolben 12 wird durch das in dem Verdichtungstakt verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch in Richtung des unteren Totpunkts gedrückt. Wie durch die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in 9 dargestellt, steigt folglich die Winkelbeschleunigung α im Vergleich zu wenn ein Verdichtungsleck vorhanden ist. Aus diesem Grund fällt mindestens eine der Winkelbeschleunigungen α(θATDC1), α(θATDC2), α(θATDC3), die während der Ausführung des Diagnoseprozesses bezogen wurden, außerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs, wenn der Diagnoseprozess während des Arbeitstakts ausgeführt wird. Ferner tritt die Tatsache, dass der Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert Δωth ist, nicht aufeinanderfolgend auf. Aus diesem Grund wird, wenn eine Fehlzündung auftritt, obwohl kein Verdichtungsleck in dem zweiten Zylinder #2 vorliegt, nicht fälschlicherweise diagnostiziert, dass in dem zweiten Zylinder #2 ein Verdichtungsleck vorliege. Daher kann die Genauigkeit der Diagnose, ob ein Verdichtungsleck in dem Zylinder 11 vorliegt, erhöht werden.
Betrieb und vorteilhafte Effekte in dem Fall, in dem in dem ersten Zylinder #1 ein Verdichtungsleck vorliegt, Betrieb und vorteilhafte Effekte in dem Fall, in dem ein Verdichtungsleck in dem dritten Zylinder #3 vorliegt, und Betrieb und vorteilhafte Effekte in dem Fall, in dem ein Verdichtungsleck in dem zweiten Zylinder #2 vorliegt, sind einander ähnlich. Aus diesem Grund wird auf die Beschreibung des Falls, in dem ein Verdichtungsleck in dem ersten Zylinder #1 vorliegt, und des Falls, in dem ein Verdichtungsleck in dem dritten Zylinder #3 vorliegt, verzichtet.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann wie folgt abgewandelt werden. Die Ausführungsform und die nachfolgenden Abwandlungen können in Kombination miteinander ohne technischen Widerspruch implementiert werden.
In dem in den 7 und 8 gezeigten Prozessablauf kann auf mindestens eine der Bestimmungen aus Schritt S15, Schritt S20 und Schritt S25 verzichtet werden. Mit anderen Worten, wenn die Diagnosebedingung, die eine Bedingung für die Diagnose ist, dass ein Verdichtungsleck in dem Zylinder 11 vorliegt, die Bedingung enthält, dass der Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum größer gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert Δαth ist, muss die Diagnosebedingung nicht die Bedingung enthalten, dass die Winkelbeschleunigung α, die während des Diagnoseprozesses bezogen wurde, innerhalb des vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereichs fällt.
In dem in 7 und 8 gezeigten Prozessablauf kann auf die Bestimmung aus Schritt S12 verzichtet werden. Mit anderen Worten, wenn die Diagnosebedingung zur Diagnose, dass ein Verdichtungsleck in dem Zylinder 11 vorliegt, die Bedingung enthält, dass der Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum größer gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert Δαth ist, die Diagnosebedingung muss nicht die Bedingung enthalten, dass die Differenz größer gleich dem Differenzschwellenwert ΔαTDCTh ist.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird, wenn in mindestens einem der Schritte Schritt S17, Schritt S22 und Schritt S27 eine negative Bestimmung getroffen wird, nicht diagnostiziert, dass ein Verdichtungsleck in dem Zylinder 11 vorliegt. Wenn allerdings in Schritt S12 eine positive Bestimmung getroffen wird, kann diagnostiziert werden, dass in dem Zylinder 11 ein Verdichtungsleck vorliegt, wenn in mindestens einem der Schritte Schritt S17, Schritt S22 und Schritt S27 eine positive Bestimmung getroffen wird.
Wenn der vorbestimmte Kurbelwinkel θ kleiner ist als „45(CA)“, kann der vorbestimmte Kurbelwinkel θ ein anderer Wert sein als „30(CA)“. Auch in diesem Fall kann der vorbestimmte Zeitraum kürzer sein als die Hälfte der ersten Zeitraumhälfte des Arbeitstakts. Mit anderen Worten, während des Diagnoseprozesses des einzelnen Arbeitstakts kann die Bestimmung, ob der Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum größer gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔαTh ist, wiederholt werden.
Der vorbestimmte Kurbelwinkel θ kann größer sein als „45(CA)“, solange der vorbestimmte Kurbelwinkel θ kleiner ist als „90(CA)“. In diesem Fall ist der vorbestimmte Zeitraum länger als die Hälfte der ersten Zeitraumhälfte des Arbeitstakts. Daher wird während des Diagnoseprozesses in dem einzelnen Arbeitstakt die Bestimmung, ob der Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmtem Zeitraum kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔaTh ist, nur einmal durchgeführt. In diesem Fall wird, wenn der Änderungsbetrag Δα größer gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert ΔaTh ist, diagnostiziert, dass ein Verdichtungsleck in dem Zylinder 11 vorliegt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird, so wie sich der Kurbelwinkel θ um den vorbestimmten Kurbelwinkel Δθ ändert, angenommen, dass der vorbestimmte Zeitraum abgelaufen ist. Wenn die oben beschriebene Diagnosebedingung erfüllt ist, kann ein Zeitraum, der erforderlich ist, damit Zeit um den vorbestimmten Zeitraum abläuft, als vorbestimmter Zeitraum eingestellt werden. In diesem Fall wird der Änderungsbetrag der Winkelbeschleunigung in dem vorbestimmten Zeitraum als Änderungsbetrag Δα der Winkelbeschleunigung pro vorbestimmten Zeitraum abgeleitet.
Die Verbrennungskraftmaschine kann ein Einlasseinspritzventil, das Kraftstoff in die Ansaugleitung 16 einspritzet, als Kraftstoffeinspritzventil umfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015105617 [0002]
JP 2015105617 A [0002, 0003]

Claims

Diagnosevorrichtung (50) für eine Verbrennungskraftmaschine (10), wobei die Verbrennungskraftmaschine (10) eine Dreizylinder-Reihenverbrennungskraftmaschine (10) ist, wobei die Diagnosevorrichtung (50) aufweist: eine Diagnoseeinheit (52), die eingerichtet ist, wenn die Verbrennungskraftmaschine (10) im stationären Betrieb ist, einen Diagnoseprozess auszuführen, um zu diagnostizieren, ob ein Verdichtungsleck in einem der Zylinder (11) vorliegt; und eine Winkelbeschleunigungsableitungseinheit (51), die eingerichtet ist, eine Winkelbeschleunigung (α) einer Kurbelwelle (15) der Verbrennungskraftmaschine (10) abzuleiten, wobei die Diagnoseeinheit (52) eingerichtet ist, wenn ein Änderungsbetrag (Δα) der Winkelbeschleunigung (α) in dem Diagnoseprozess pro vorbestimmten Zeitraum während eines Arbeitstakts in einem der Zylinder (11) kleiner gleich einem Änderungsbetrag-Schwellenwert (ΔαTh) ist, zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in dem Zylinder (11) vorliegt.
Diagnosevorrichtung (50) nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Zeitraum ein Zeitraum ist, der erforderlich ist, damit sich ein Kurbelwinkel (θ) der Kurbelwelle (15) um einen vorbestimmten Kurbelwinkel (Δθ) ändert.
Diagnosevorrichtung (50) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Diagnoseeinheit (52) eingerichtet ist: während des Diagnoseprozesses eine Bestimmung, ob der Änderungsbetrag (Δα) der Winkelbeschleunigung (α) pro vorbestimmtem Zeitraum während des Arbeitstakts jedes Zylinders (11) kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert (ΔαTh) ist, wiederholt durchzuführen; und wenn der Änderungsbetrag (Δα) eines der Zylinder (11) aufeinanderfolgend kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert (ΔαTh) ist, zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in dem Zylinder (11) vorliegt.
Diagnosevorrichtung (50) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Diagnoseeinheit (52) eingerichtet ist: während des Diagnoseprozesses eine Bestimmung, ob der Änderungsbetrag (Δα) der Winkelbeschleunigung (α) pro vorbestimmtem Zeitraum während des Arbeitstakts jedes Zylinders (11) kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert (ΔαTh) ist, wiederholt durchzuführen; und wenn die Häufigkeit, mit der der Änderungsbetrag (Δα) eines der Zylinder (11) kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert (ΔαTh) ist, bezogen wird und die bezogene Häufigkeit größer gleich einem Schwellenwert (CNTTh) ist, zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in einem der Zylinder (11) vorliegt.
Diagnosevorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Diagnoseeinheit (52) eingerichtet ist, während des Diagnoseprozesses unter der Bedingung, dass ein Änderungsbetrag (Δα) der Winkelbeschleunigung (α) pro vorbestimmtem Zeitraum während des Arbeitstakts eines der Zylinder (11) kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert (ΔαTh) ist und eine Differenz zwischen der Winkelbeschleunigung (α(θTDC)) zu Beginn des Arbeitstakts des einen der Zylinder (11) und der Winkelbeschleunigung (αb) zu Beginn des Arbeitstakts eines anderen der Zylinder (11) größer gleich einem Differenzschwellenwert (ΔαTDCTh) ist, zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in dem einen der Zylinder (11) vorliegt.
Diagnosevorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Diagnoseeinheit (52) eingerichtet ist, während des Diagnoseprozesses unter der Bedingung, dass ein Änderungsbetrag (Δα) der Winkelbeschleunigung (α) pro vorbestimmten Zeitraum während des Arbeitstakts eines der Zylinder (11) kleiner gleich dem Änderungsbetrag-Schwellenwert (ΔαTh) ist und alle einer Mehrzahl von Winkelbeschleunigungen (α), die während des Diagnoseprozesses abgeleitet werden, innerhalb eines vorbestimmten Winkelbeschleunigungsbereich fallen, zu diagnostizieren, dass ein Verdichtungsleck in dem einen der Zylinder (11) vorliegt.