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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem und ein Steuerverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 3, 6 und 8.
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Es ist eine Technik bekannt, welche Abgas als AGR-Gas zu einer Einlassleitung durch eine AGR-Leitung, die eine Auslassleitung mit der Einlassleitung verbindet, einbringt. Diesbezüglich wird eine Menge des in der Einlassleitung durch die AGR-Leitung eingebrachten AGR-Gases durch Steuerung eines Öffnungsgrades eines AGR-Ventils, das in der AGR-Leitung vorgesehen ist, geregelt. Demgemäß wird die Menge des zu einer Verbrennungskraftmaschine zugeführten AGR-Gases geregelt.
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Falls das AGR-Ventil in einer offenen Stellung in dem oben stehenden Fall festsitzt, wird eine überhöhte Menge des AGR-Gases zu der Verbrennungskraftmaschine zugeführt, und somit wird ein Verbrennungszustand der Verbrennungskraftmaschine beeinflusst. Folglich kann der Betrieb der Verbrennungskraftmaschine destabilisiert werden.
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DE 10 2004 012 931 A1 beschreibt ein Steuersystem für eine Fremdzünd-Verbrennungskraftmaschine mit einer AGR-Leitung, einem AGR-Ventil, welches in der AGR-Leitung vorgesehen ist, und einer Einrichtung zum Erfassen, ob das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt. Falls das AGR-Ventil in einer offen Stellung festsitzt, werden Steuerparameter der Brennkraftmaschine verändert, um deren Betrieb zu stabilisieren.
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DE 10 2004 033 231 A1 beschreibt ein Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylinderbänken, wobei der Zündwinkel separat für jede Zylinderbank eingestellt wird.
JP 2006 097 503 A beschreibt ein Verfahren zum Verzögern des Zündwinkels, um ein Motorklopfen zu vermeiden.
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Die Japanische Offenlegungsschrift
JP 2005 207 285 A beschreibt eine Technik, welche einen Zylinderabschaltbetrieb ausführt, um eine Lufteinlassmenge pro Zylinder zu erhöhen, wenn ein AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt, und dadurch wird eine AGR-Rate abgesenkt. Durch Anwenden solch einer Technik, um die AGR-Rate zu reduzieren, ist es möglich, die Beeinträchtigung bzw. Beeinflussung des Verbrennungszustandes der Verbrennungskraftmaschine zu verhindern.
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Es ist jedoch schwierig, die AGR-Rate unter Verwendung der oben stehenden Technik ausreichend zu reduzieren, falls die Menge des in der Einlassleitung eingebrachten AGR-Gases groß ist, wenn das AGR-Ventil mit einem großen Öffnungsgrad festsitzt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuersystem und ein Steuerverfahren anzubieten, welche das Auftreten eines Motorklopfens vermeiden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Steuersystem gemäß den Ansprüchen 1, 3 oder 6 bzw. durch ein Steuerverfahren gemäß Anspruch 8. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Steuersystem und ein Steuerverfahren, welche eine Verbrennungskraftmaschine von einem instabilen Betrieb abhalten, wenn ein AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird vorausgesetzt, eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylinderbänken zu enthalten, und eine Kraftstoffabschaltsteuerung wird in der Zylinderbank ausgeführt, zu der AGR-Gas durch eine mit dem AGR-Ventil vorgesehene AGR-Leitung zugeführt wird, wenn das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt.
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Insbesondere ist ein Steuersystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ein Steuersystem für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylinderbänken und enthält: getrennte Abgas- bzw. Auslassleitungen, die einzeln mit den Zylinderbänken verbunden sind; eine gemeinsame Ansaug- bzw. Einlassleitung, die von allen Zylinderbänken gemeinsam genutzt wird; eine AGR-Leitung, deren eines Ende mit einem der getrennten Auslassleitungen, welche mit einem der Zylinderbänke verbunden ist, verbunden ist, und deren anderes Ende mit der gemeinsamen Einlassleitung verbunden ist; ein AGR-Ventil, das in die AGR-Leitung vorgesehen ist, um eine Förderrate des AGR-Gases zu der gemeinsamen Einlassleitung zu regeln; eine Einrichtung zum Erfassen eines Festsitzens in geöffneter Stellung zum Erfassen, dass das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt; und eine Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführeinrichtung zum Ausführen einer Kraftstoffabschaltsteuerung in den Zylinderbänken mit den getrennten Auslassleitungen, zu denen die AGR-Leitung verbunden ist, wenn die Einrichtung zum Erfassen eines Festsitzens in geöffneter Stellung erfasst, dass das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt.
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Gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung sind die getrennten Abgas- bzw. Auslassleitungen mit den Zylinderbänken einzeln verbunden. Ein Ende der AGR-Leitung ist mit einer der separaten Auslassleitungen verbunden. Indessen ist das andere Ende der AGR-Leitung mit der gemeinsamen Ansaug- bzw. Einlassleitung verbunden, die von allen Zylinderbänken gemeinsam genutzt wird. Das bedeutet, dass Abgas von der Zylinderbank mit der getrennten Auslassleitung, zu der die AGR-Leitung verbunden ist (die Zylinderbank wird nachfolgend als eine AGR-Zylinderbank bezeichnet), als das AGR-Gas, an alle Zylinderbänke zugeführt wird.
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Die AGR-Leitung wird mit dem AGR-Ventil vorgesehen. Die Öffnung des AGR-Ventils wird zum Regeln einer Menge des in die gemeinsame Einlassleitung durch die AGR-Leitung eingebrachten AGR-Gases eingestellt, d. h. die Menge des AGR-Gases, welches zu allen Zylinderbänken zugeführt wird.
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Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung führt die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführeinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung in den AGR-Zylinderbänken aus, wenn die Einrichtung zum Erfassen eines Festsitzens in geöffneter Stellung erfasst, dass das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt. Hierbei bedeutet der Begriff „Kraftstoffabschaltsteuerung” eine Steuerung, um in jedem Zylinder die Kraftstoffeinspritzung zu beenden.
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Da die Verbrennung nicht in den Zylindern ausgeführt wird, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt wird, wird kein Abgas (verbranntes Gas) von den Zylindern abgegeben. Folglich wird das AGR-Gas nicht länger an die AGR-Leitung verteilt, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung durch die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung ausgeführt wird, und somit wird kein Abgas von den AGR-Zylinderbänken abgegeben. Das bedeutet, dass keiner der Zylinder mit dem AGR-Gas versorgt wird. Dadurch ist es möglich, eine überhöhte Zufuhr des AGR-Gases an die Verbrennungskraftmaschine zu verhindern.
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Gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Beeinflussung bzw. Beeinträchtigung des Verbrennungszustandes zu verhindern, welche durch die überhöhte Zuführung des AGR-Gases verursacht werden kann, wenn das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt. Dadurch kann ein instabiler Betrieb der Verbrennungskraftmaschine verhindert werden.
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Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verbrennungskraftmaschine eine Fremdzünd-Verbrennungskraftmaschine bzw. ein Ottomotor oder eine Selbstzünd-Verbrennungskraftmaschine bzw. Dieselmotor. Falls die Verbrennungskraftmaschine eine Fremdzünd-Verbrennungskraftmaschine ist, ist eine Zündkerze in jedem der Zylinder vorgesehen. Falls die Verbrennungskraftmaschine eine Selbstzünd-Verbrennungskraftmaschine ist, ist ein Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff direkt in den Zylinder einspritzt, in jeden der Zylinder vorgesehen.
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Außerdem werden bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Einlassventil und ein Auslassventil in den AGR-Zylinderbänken nicht geschlossen gehalten werden, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführeinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung ausführt.
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Die Luft wird jedoch von den AGR-Zylinderbänken abgegeben, wenn die Ventile offen sind. Dann wird die Luft von den AGR-Zylinderbänken in die gemeinsame Einlassleitung durch die AGR-Leitung eingebracht, wobei ein Teil der Luft in die Zylinderbänke, ausgenommen der AGR-Zylinderbänken, strömt. Das bedeutet, dass eine Menge der Einlassluft in die Zylinderbänke, ausgenommen der AGR-Zylinderbänke, zunimmt, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführeinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung ausführt. Folglich kann eine überhöhte bzw. zuviel Einlassluft in die Zylinderbänke, ausgenommen der AGR-Zylinderbänke, Klopfen bzw. Motorklopfen verursachen.
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Um das oben stehende Problem zu lösen, wird ein Verzögerungswinkel zum Verzögern des Zündzeitpunktes der Zündkerze der Zylinderbank, ausgenommen der AGR-Zylinderbank, eingestellt, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung unter den Bedingungen ausführt, dass die Verbrennungskraftmaschine eine Selbstzünd-Verbrennungskraftmaschine ist, und dass das Einlassventil und das Auslassventil in der AGR-Zylinderbank während der Kraftstoffabschaltsteuerung nicht geschlossen gehalten werden.
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Alternativ kann ein Verzögerungswinkel zum Verzögern des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts des Kraftstoffeinspritzventils in der Zylinderbank, ausgenommen der AGR-Zylinderbank, eingestellt werden, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung unter den Bedingungen ausführt, dass die Verbrennungskraftmaschine eine Selbstzünd-Verbrennungskraftmaschine ist, und dass das Einlassventil und das Auslassventil in der AGR-Zylinderbank während der Kraftstoffabschaltsteuerung nicht geschlossen gehalten werden.
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Die Anwendung einer der oben stehenden Lösungen verhindert das Auftreten des Motorklopfens, das durch eine Zunahme der Einlassluft in die Zylinderbank, ausgenommen der AGR-Zylinderbank, verursacht werden kann, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung durch die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung ausgeführt wird.
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Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Zunahmemenge der Einlassluft in die Zylinderbank, ausgenommen der AGR-Zylinderbank, enthalten, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung ausführt. Diesbezüglich kann der Verzögerungswinkel bestimmt werden, um entweder den Zündzeitpunkt der Zündkerze oder den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Kraftstoffeinspritzventils in der Zylinderbank, ausgenommen der AGR-Zylinderbank, zu verzögern, basierend auf der Zunahmemenge der Einlassluft, die durch die Schätzeinrichtung wie oben beschrieben geschätzt wird.
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Demgemäß ist es möglich, entweder den Zündzeitpunkt der Zündkerze oder den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Kraftstoffeinspritzventils in der Zylinderbank, ausgenommen der AGR-Zylinderbank, passend einzustellen.
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Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Ventilbetriebssteuerungseinrichtung zum Steuern eines Betriebs des Einlassventils und/oder das des Auslassventils in der AGR-Zylinderbank enthalten. Diesbezüglich kann das Einlassventil und/oder das Auslassventil in der AGR-Zylinderbank durch die Ventilbetriebssteuerungseinrichtung geschlossen gehalten werden, wenn die Kraftstoffabschaltungssteuerungs-Ausführungseinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung ausführt.
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Demgemäß wird die Luft am Ausströmen aus der AGR-Zylinderbank gehindert, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung ausführt. Dadurch ist es möglich, die überhöhte Zunahme der Einlassluft in die Zylinderbank, ausgenommen der AGR-Zylinderbank, zu verhindern.
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Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Abgasreinigungskatalysator in jeder der getrennten Auslassleitungen vorgesehen werden. Beziehungsweise die getrennten Auslassleitungen können mit einer kombinierten Abgas- bzw. Auslassleitung verbunden werden und der Abgasreinigungskatalysator kann in der kombinierten Auslassleitung vorgesehen werden. Im oben stehenden Fall ist es möglich, das Kühlen des Abgasreinigungskatalysators zu verhindern, welcher entweder in der kombinierten Auslassleitung oder in der mit der AGR-Zylinderbank verbundenen getrennten Auslassleitung vorgesehen ist, da die Abgabe der Luft aus der AGR-Zylinderbank verhindert wird.
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Wenn die Luft aus der AGR-Zylinderbank aufgrund der Kraftstoffabschaltsteuerung durch die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung abgegeben wird, kann die Luft Schadstoffe, wie z. B. Öl, enthalten. Gemäß des Obenstehenden ist es möglich, die Schadstoffe vom Festhaften an dem Abgasreinigungskatalysator zu hindern, welcher in der kombinierten Auslassleitung oder in der mit der AGR-Zylinderbank verbundenen getrennten Auslassleitung vorgesehen ist, und es ist außerdem möglich, die Abgabe der Schadstoffe nach außen zu verhindern.
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Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine ein Steuersystem für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylinderbänken und enthält: getrennte Abgas- bzw. Auslassleitungen, welche einzeln mit den Zylinderbänken verbunden sind; getrennte Ansaug- bzw. Einlassleitungen, welche einzeln mit den Zylinderbänken verbunden sind; eine für jede der Zylinderbänke vorgesehene AGR-Leitung, deren eines Ende mit der getrennten Auslassleitung verbunden ist, und deren anderes Ende mit der getrennten Einlassleitung verbunden ist; ein AGR-Ventil, welches in jeder der AGR-Leitungen vorgesehen ist und eine Förderrate des AGR-Gases der getrennten Einlassleitung regelt; eine Einrichtung zum Erfassen eines Festsitzens in geöffneter Stellung zum Erfassen, dass eines oder mehrere der AGR-Ventile in einer offenen Stellung festsitzt; und eine Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung zum Ausführen der Kraftstoffabschaltsteuerung in der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil in der AGR-Leitung.
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Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die getrennte Abgas- bzw. Auslassleitung und die getrennte Ansaug- bzw. Einlassleitung mit jeder der Zylinderbänke verbunden. Die AGR-Leitung ist außerdem für jede der Zylinderbänke vorgesehen. Dadurch wird Abgas, welches von einer Zylinderbank abgegeben wird, als das AGR-Gas, zu der gleichen Zylinderbank zugeführt.
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Das AGR-Ventil ist in jeder der AGR-Leitungen vorgesehen. Eine Menge des AGR-Gases, welches in jede der getrennten Einlassleitungen eingebracht wird, d. h. die Menge des AGR-Gases, welches zu jeder der Zylinderbänke zugeführt wird, wird durch individuelles Einstellen der Öffnung jedes der AGR-Ventile geregelt.
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Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung führt die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinreichung die Kraftstoffabschaltsteuerung in der Zylinderbank aus, welche mit der AGR-Leitung mit dem festsitzenden AGR-Ventil verbunden ist (solch eine Zylinderbank wird nachfolgend als eine Zylinderbank mit einem festsitzenden AGR-Ventil bezeichnet), wenn die Einrichtung zum Erfassen eines Festsitzens in geöffneter Stellung erfasst, dass eines der AGR-Ventile in einer offenen Stellung festsitzt.
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Gemäß des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird die Verbrennung in jedem der Zylinder der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil, in dem der Verbrennungszustand möglicherweise beeinflusst wird, beendet. Dadurch ist es möglich, den instabilen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu verhindern, selbst wenn eines der AGR-Ventile in einer offenen Stellung festsitzt. Es ist außerdem möglich, Emissionen des von unverbrannten Kraftstoffkomponenten aus der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil zu verhindern.
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Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Ventilbetriebssteuerungsvorrichtung zum Steuern des Betriebs des Einlassventils und/oder das des Auslassventils pro Zylinderbank enthalten. Diesbezüglich kann das Einlassventil und/oder das Auslassventil in der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil durch die Ventilbetriebssteuerungseinrichtung geschlossen gehalten werden, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung ausführt.
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Mit dieser Einrichtung ist es möglich, die Luft vom Ausströmen aus der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil zu hindern, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung ausführt.
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Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung kann außerdem einen Abgasreinigungskatalysator in jeder der getrennten Auslassleitungen enthalten. Beziehungsweise die getrennten Auslassleitungen können mit einer kombinierten Auslassleitung verbunden werden, und der Abgasreinigungskatalysator kann in der kombinierten Auslassleitung vorgesehen werden. Bei dem oben stehenden Fall ist es möglich, das Kühlen des Abgasreinigungskatalysators zu verhindern, welcher entweder in der kombinierten Auslassleitung oder in der getrennten Auslassleitung, welche mit der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil verbunden ist, vorgesehen ist, da die Luft vom Ausströmen aus der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil gehindert wird.
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Wenn die Luft aus der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil aufgrund der Kraftstoffabschaltsteuerung durch die Kraftstoffabschaltsteuerungs-Ausführungseinrichtung abgegeben wird, kann die Luft Schadstoffe, wie z. B. Öl enthalten. Gemäß des Obenstehenden ist es möglich, die Schadstoffe vom Festhaften an dem Abgasreinigungskatalysator zu hindern, welcher in der kombinierten Auslassleitung oder in der getrennten Auslassleitung, welche mit der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil verbunden ist, vorgesehen ist, und es ist außerdem möglich, die Abgabe der Schadstoffe nach außen zu verhindern.
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Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Steuerverfahren einer Fremdzünd-Verbrennungskraftmaschine. Die Verbrennungskraftmaschine enthält:
eine in jedem Zylinder vorgesehene Zündkerze;
eine Mehrzahl von Zylinderbänken;
getrennte Abgas- bzw. Auslassleitungen, welche einzeln mit den Zylinderbänken verbunden sind;
eine gemeinsame Einlassleitung, welche von allen den Zylinderbänken gemeinsam genutzt bzw. geteilt wird;
eine AGR-Leitung, deren eines Ende mit der getrennten Auslassleitung verbunden ist, welche zu einer der Zylinderbänke verbunden ist, und deren anderes Ende mit der gemeinsamen Einlassleitung verbunden ist; und
ein AGR-Ventil, welches in der AGR-Leitung vorgesehen ist, und eine Förderrate des AGR-Gases, welches in die gemeinsame Einlassleitung eingebracht wird.
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Das Steuerverfahren enthält: Bestimmen, ob das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt; Ausführen einer Kraftstoffabschaltsteuerung in einem der Mehrzahl der Zylinderbänke, welcher mit der Auslassleitung verbunden ist, mit der ein Ende der AGR-Leitung verbunden ist, wenn bestimmt wird, dass das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt; Einstellen eines verzögerten Zündwinkels, um einen Verzögerungszeitpunkt der Zündkerzen der anderen Zylinderbänke zu verzögern, die mit den Auslassleitungen verbunden sind, die nicht mit der AGR-Leitung verbunden ist, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt wird, falls entweder ein Einlassventil oder ein Auslassventil der Zylinderbank, die mit der Auslassleitung verbunden ist, mit der ein Ende der AGR-Leitung verbunden ist, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt wird, nicht geschlossen bleibt.
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Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die gleichen Effekte als der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung auf, und somit ist es möglich, die Beeinflussung des Verbrennungszustandes, welcher durch eine überhöhte Zufuhr des AGR-Gases verursacht wird, zu verhindern, wenn das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt. Dadurch kann ein instabiler Betrieb der Verbrennungskrafmaschine verhindert werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich den instabilen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere ein Motorklopfen, zu verhindern, selbst wenn das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die vorangehenden und weiteren Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die begleitenden Figuren ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und wobei:
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1 ein Diagramm zeigt, welches eine schematische Struktur einer Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein Flussdiagramm zeigt, welches ein Steuerprogramm zeigt, wenn ein AGR-Ventil gemäß der ersten Ausführungsform in einer offenen Stellung festsitzt;
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3 ein Flussdiagramm zeigt, welches ein Steuerprogramm zeigt, wenn ein AGR-Ventil gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer offenen Stellung festsitzt;
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4 ein Diagramm zeigt, welches eine schematische Struktur einer Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ein Flussdiagramm zeigt, welches ein Steuerprogramm zeigt, wenn ein AGR-Ventil gemäß der dritten Ausführungsform in einer offenen Stellung festsitzt;
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6 ein Diagramm zeigt, welches eine schematische Struktur einer Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ein Flussdiagramm zeigt, welches ein Steuerprogramm zeigt, wenn ein AGR-Ventil gemäß der vierten Ausführungsform in einer offenen Stellung festsitzt;
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8 ein Diagramm zeigt, welches eine schematische Struktur einer Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ein Flussdiagramm zeigt, welches ein Steuerprogramm zeigt, wenn ein erstes AGR-Ventil oder ein zweites AGR-Ventil gemäß der fünften Ausführungsform in einer offenen Stellung festsitzt;
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10 ein Diagramm zeigt, welches eine schematische Struktur einer Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
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11 ein Flussdiagramm zeigt, welches ein Steuerprogramm zeigt, wenn ein erstes AGR-Ventil oder ein zweites AGR-Ventil gemäß der sechsten Ausführungsform in einer offenen Stellung festsitzt.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Spezifische Ausführungsformen eines Steuersystems für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung werden untenstehend mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Die vorliegende Erfindung wird in einer Fahrzeug-Verbrennungskraftmaschine in den nachfolgenden Ausführungsformen angewandt.
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1 zeigt ein Diagramm, welches eine schematische Struktur der Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Verbrennungskraftmaschine 1 in der ersten Ausführungsform ist eine V6 Ottokraftstoffmaschine (Fremdzünd-Verbrennungskraftmaschine) mit zwei Zylinderbänken 2a und 2b, von denen jede drei Zylinder 3 enthält. Die Zylinderbank 2a wird nachfolgend als eine erste Zylinderbank 2a bezeichnet, und die Zylinderbank 2b wird als zweite Zylinderbank 2b bezeichnet.
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Es ist anzumerken, dass die Anzahl von Zylindern, die Anzahl von Zylinderbänken, und deren Anordnungen in der Verbrennungskraftmaschine 1 nicht auf die obenstehende Konfiguration begrenzt sind.
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Eine Zündkerze 4 ist in jedem Zylinder 3 der Zylinderbänke 2a und 2b vorgesehen. Ein Kraftstoffeinspritzventil ist außerdem in einem Einlasskanal jedes Zylinders 3 vorgesehen.
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Die erste Zylinderbank 2a ist mit einem ersten Ansaug- bzw. Einlasskrümmer 6a und einem ersten Abgas- bzw. Auslasskrümmer 7a verbunden. Die zweite Zylinderbank 2b ist mit einem zweiten Ansaug- bzw. Einlasskrümmer 6b und einem zweiten Abgas- bzw. Auslasskrümmer 7b verbunden.
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Sowohl der erste als auch der zweite Einlasskrümmer 6a und 6b sind mit einem Ausgleichstank bzw. Druckausgleichsbehälter 8 verbunden. In dem Ausgleichstank 8 wird ein Drucksensor 16 zum Erfassen eines Druckes in dem Ausgleichstank 8 vorgesehen.
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Eine Ansaug- bzw. Einlassleitung 9 ist mit dem Ausgleichstank 8 verbunden. Die Einlassleitung 9 ist mit einem Luftmassenmesser 15 und einem Drosselventil 12 vorgesehen.
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Eine getrennte Abgas- bzw. Auslassleitung 10a ist mit dem ersten Auslasskrümmer 7a verbunden, und eine getrennte Abgas- bzw. Auslassleitung 10b ist mit dem zweiten Auslasskrümmer 7b verbunden. Die getrennte Auslassleitung 10a wird nachfolgend als eine erste getrennte Auslassleitung 10a bezeichnet, und die getrennte Auslassleitung 10b wird nachfolgend als eine zweite getrennte Auslassleitung 10b bezeichnet. Die stromabwärts gelegenen Enden der ersten und zweiten getrennten Auslassleitungen 10a und 10b sind mit einer kombinierten Auslassleitung 11 verbunden.
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Ein Dreiwegekatalysator 13a ist in der ersten getrennten Auslassleitung 10a vorgesehen und ein Dreiwegekatalysator 13b ist in der zweiten getrennten Auslassleitung 10b vorgesehen. Ein Dreiwegekatalysator ist außerdem in der kombinierten Auslassleitung 11 vorgesehen.
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Alternativ können die ersten und zweiten Auslassleitungen 10a und 10b nicht notwendigerweise mit der kombinierten Auslassleitung 11 verbunden sein und die stromabwärts gelegenen Enden der ersten und zweiten getrennten Auslassleitungen 10a und 10b können einzeln angeordnet sein. Außerdem kann ein weiterer Katalysator (ein Oxidationskatalysator, ein NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator, etc.), welcher passend für den Zweck der Abgasreinigung ausgewählt wird, anstatt der Dreiwegekatalysatoren 13a, 13b, und 14 vorgesehen werden.
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Darüber hinaus ist ein Ende einer AGR-Leitung 21 mit einer Sektion der zweiten getrennten Auslassleitung 10b verbunden, die stromabwärts des Dreiwegekatalysators 13b liegt. Das andere Ende der AGR-Leitung 21 ist mit dem Ausgleichstank 8 verbunden. Die AGR-Leitung 21 ist mit einem AGR-Ventil 22 und einem AGR-Kühler 23 vorgesehen. Hierbei kann das andere Ende der AGR-Leitung 21 mit einer Sektion der Einlassleitung 9, welche stromabwärts des Drosselventils 12 liegt, verbunden werden.
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Die Verbrennungskraftmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist mit einer elektrischen Steuereinheit (ECU) 20 ausgestattet, welche die Verbrennungskraftmaschine 1 steuert. Der Massenmesser 15 und der Drucksensor 16 sind elektrisch mit der ECU 20 verbunden. Anschließend werden Ausgabesignale von diesen Komponenten an die ECU 20 eingegeben.
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Die Zündkerzen 4, die Kraftstoffeinspritzventile 5, das Drosselventil 12 und das AGR-Ventil 22 sind außerdem mit der ECU 20 elektrisch verbunden. Die ECU 20 steuert diese Komponenten.
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Wie obenstehend bei der ersten Ausführungsform beschrieben, ist ein Ende der AGR-Leitung 21 mit der zweiten getrennten Auslassleitung 10b verbunden, und das andere Ende der AGR-Leitung 21 ist mit dem Ausgleichstank 8 verbunden. Somit wird Abgas, welches durch die zweite getrennte Auslassleitung 10b strömt, d. h. das von der zweiten Zylinderbank 2b abgegebene Abgas, als AGR-Gas, in den Ausgleichstank 8 durch die AGR-Leitung 21 eingebracht. Anschließend strömt das in den Ausgleichstank 8 eingebrachte AGR-Gas in die erste Zylinderbank 2a durch den ersten Einlasskrümmer 6a und außerdem in die zweite Zylinderbank 2b durch den zweiten Einlasskrümmer 6b.
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Der Öffnungsgrad des AGR-Ventils 22 wird eingestellt, um eine Menge des in den Ausgleichstank 8 durch die AGR-Leitung 21 eingebrachten AGR-Gas zu regeln. Das bedeutet, dass die Menge des in die erste und zweite Zylinderbank 2a und 2b strömenden AGR-Gases durch Einstellen des Öffnungsgrades des AGR-Ventils 22 eingestellt wird. Im Allgemeinen wird der Öffnungsgrad des AGR-Ventils 22 derart eingestellt, dass die Menge des AGR-Gases, welches in die ersten und zweiten Zylinderbänke 2a und 2b strömt, für den Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 optimiert wird.
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Falls jedoch das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung ungewöhnlich festsitzt, wird es schwierig, den Betrag des in die erste und zweite Zylinderbänke 2a und 2b strömende AGR-Gas zu regeln. Folglich kann der Verbrennungszustand in jedem Zylinder 3 beeinflusst werden, falls die Menge des in die erste und zweite Zylinderbänke 2a und 2b strömende AGR-Gas für den Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 überhöht ist. Wie obenstehend beschrieben, kann, falls der Verbrennungszustand durch die überhöhte Menge des AGR-Gases beeinflusst wird, dies Fehlzündungen und Drehmomentschwankungen verursachen, die zu instabilen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 1 und einer Zunahme der Emissionen von unverbrannten Kraftstoffkomponenten führen.
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Für die obenstehenden Ursachen wird die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt, falls das AGR-Ventil 22 der ersten Ausführungsform in einer offenen Stellung festsitzt.
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Wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird, endet die Verbrennung in allen Zylindern der zweiten Zylinderbank 2b. Somit strömt das Abgas (unverbranntes Gas) nicht in die zweite getrennte Auslassleitung 10b und die AGR-Leitung 21. Das bedeutet, dass der Ausgleichstank 8 nicht mit dem AGR-Gas versorgt wird. Dadurch wird das AGR-Gas nicht zu den ersten und zweiten Zylinderbänken 2a und 2b zugeführt. Dadurch ist es möglich, die überhöhte Zufuhr des AGR-Gases in der Verbrennungskraftmaschine 2 zu verhindern.
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Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Beeinflussung des Verbrennungszustandes in der Verbrennungskraftmaschine zu verhindern, welche durch die überhöhte Zufuhr des AGR-Gases verursacht werden kann, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung festsitzt. Dadurch ist es möglich, Fehlzündungen und Drehmomentschwankungen zu verhindern, und somit ist es möglich, den instabilen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 1 zu verhindern. Die erhöhten Emissionen von unverbrannten Kraftstoffkomponenten werden auch verhindert.
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Selbst wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird, kann ein benötigtes Drehmoment für die Verbrennungskraftmaschine 1 durch Ausführen passender Steuerungen, wie zum Beispiel durch Zunahme der Kraftstoffeinspritzmenge in der ersten Zylinderbank sichergestellt werden.
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Basierend auf dem in 2 gezeigten Flussdiagramm, wird nachfolgend ein Steuerprogramm beschrieben, welches ausgeführt wird, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung in der ersten Ausführungsform festsitzt. Das Programm ist vorab in der ECU 20 gespeichert und wird wiederholend zu vorbestimmten Intervallen während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 1 ausgeführt.
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Bei Schritt S101 des Programms bestimmt die ECU 20, ob das AGR-Ventil 22 in der offenen Stellung festsitzt. In diesem Schritt bestimmt die ECU 20 basierend auf einem durch einen Drucksensor 16 erfassten Wert, ob das AGR-Ventil 22 in der offenen Stellung festsitzt.
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Falls das AGR-Ventil 22 in der offenen Stellung festsitzt und somit mehr als eine gewünschte Menge des AGR-Gases, das für den Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 geeignet ist, in den Ausgleichstank 8 strömt, wird der Druck in dem Ausgleichstank 8 höher als der mit der gewünschten Menge des AGR-Gases. Dadurch ist es möglich, zu bestimmen, ob das AGR-Ventil 22 in der offenen Stellung basierend auf dem durch den Drucksensor erfassten Wert festsitzt.
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Falls die Bedingung in Schritt S101 wahr ist, schreitet die ECU 20 zu Schritt S102 voran und falls die Bedingung falsch ist, beendet die ECU 20 zeitweise das Programm.
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In Schritt S102 beendet die ECU 20 die Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzventile 5 in der zweiten Zylinderbank 2b. Das bedeutet, dass die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird. Anschließend beendet die ECU 20 das Programm zeitweise.
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Bei der ersten Ausführungsform können die ersten und zweiten getrennten Auslassleitungen 10a und 10b als die getrennten Auslassleitungen gemäß des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Außerdem können bei der ersten Ausführungsform der Ausgleichstank 8 und eine Sektion der Einlassleitung 9, welche stromabwärts des Drosselventils 12 liegt, als gemeinsame Einlassleitung gemäß des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
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Bei der ersten Ausführungsform kann die oben beschriebene ECU 20, welche Schritt S101 des Steuerprogramms ausführt, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung festsitzt, als die Einrichtung zum Erfassen eines Festsitzens in geöffneter Stellung gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. In Schritt S101 kann ein Verfahren, das vom Obenstehenden abweicht, angewendet werden, um zu bestimmen, ob das AGR-Ventil 22 in der offenen Stellung festsitzt. Beispielsweise kann ein Öffnungssensor, um den Öffnungsgrad des AGR-Ventils 22 zu erfassen, vorgesehen sein, und es kann bestimmt werden, ob das AGR-Ventil 22 in der offenen Stellung basierend auf dem durch den Öffnungssensor erfassten Öffnungsgrad festsitzt. Alternativ kann ein Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur in dem Ausgleichstank 8 vorgesehen werden, und es kann bestimmt werden, ob das AGR-Ventil 22 in der offenen Stellung basierend auf der durch den Temperatursensor erfassten Temperatur festsitzt.
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Bei der ersten Ausführungsform kann die oben beschriebene ECU 20, welche Schritt S102 des Steuerprogramms ausführt, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung festsitzt, als eine Kraftstoffabschaltsteuerungseinrichtung gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
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Selbst wenn die Verbrennungskraftmaschine 1 eine Selbstzünd-Verbrennungskraftmaschine (Dieselmotor bzw. Dieselmaschine) ist, kann die oben beschriebene Steuerung auch darauf angewandt werden, wenn das AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt.
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Eine schematische Struktur einer Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme gemäß der zweiten Ausführungsform sind die Gleichen als jene in der ersten Ausführungsform.
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Bei der zweiten Ausführungsform wird die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ebenso wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt, falls das AGR-Ventil 22 ungewöhnlich in einer offenen Stellung festsitzt. Wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt wird, funktioniert das Einlassventil und das Auslassventil für jeden Zylinder der zweiten Zylinderbank 2b normal (d. h. als ob die Kraftstoffabschaltsteuerung nicht ausgeführt wird). Das bedeutet, dass das Einlass- und Auslassventil für jeden Zylinder 3 der zweiten Zylinderbank nicht geschlossen gehalten werden.
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In diesem Fall wird die Luft aus der zweiten Zylinderbank 2b abgegeben. Anschließend wird die Luft aus der zweiten Zylinderbank 2b in den Ausgleichstank 8 durch die AGR-Leitung 21 eingebracht, und ein Teil der Luft strömt in die erste Zylinderbank 2a. Das bedeutet, dass die Menge der Einlassluft in der ersten Zylinderbank 2a erhöht wird, falls die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b gesteuert wird. Folglich kann die überhöhte Zunahme der Eingangsluft in die erste Zylinderbank 2a Motorklopfen verursachen.
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Für diese obenstehende Ursache wird in der zweiten Ausführungsform ein Verzögerungswinkel eingestellt, um den Zündzeitpunkt jeder der Zündkerzen 4 in der ersten Zylinderbank 2a zu verzögern, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung festsitzt und somit die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird.
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Dadurch ist es möglich, Motorklopfen, das durch die Zunahme der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a verursacht wird, zu verhindern.
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Basierend auf dem in 3 gezeigten Flussdiagramm, wird nachfolgend ein Steuerprogramm beschrieben, das ausgeführt wird, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung in der zweiten Ausführungsform festsitzt. Das Programm ist vorab in die ECU 20 gespeichert und wird wiederholend bei vorbestimmten Intervallen während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 1 ausgeführt. In diesem Programm sind die Schritte S203 bis S205 zu dem Programm in 2 hinzugefügt. Deshalb werden die Schritte, welche auch in 2 gezeigt sind, nicht nochmals beschrieben.
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In dem Programm schreitet die ECU 20 zu Schritt S203 vor, nachdem die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b in Schritt S102 ausgeführt wird. In Schritt S203 berechnet die ECU 20 basierend auf einem durch den Drucksensor erfassten Druck eine erhöhte Menge der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a, ΔQLuft, in einer Zeitdauer, die vor der Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b beginnt.
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Wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird, und somit die Luft in den Ausgleichstank 8 durch die AGR-Leitung 21 eingebracht wird, statt des AGR-Gases, verändert sich der Druck in dem Ausgleichstank 8 in Übereinstimmung mit der Menge der Luft, welche in den Ausgleichstank 8 eingebracht wird. Dadurch kann die erhöhte Menge der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a, ΔQLuft, berechnet werden, basierend auf den durch den Drucksensor 16 erfassten Druck.
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Als nächstes schreitet der Prozess zu Schritt S204 vor, und die ECU 20 berechnet einen Soll-Verzögerungswinkel des Zündzeitpunktes in der ersten Zylinderbank 2a, Δtigt, basierend auf der erhöhten Menge der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a, ΔQLuft, die in Schritt S203 berechnet wird.
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Hierbei ist der Soll-Verzögerungswinkel Δtigt ein Verzögerungswinkel, um den Zündzeitpunkt für eine Zeitdauer zu verzögern, die lange genug ist, um Motorklopfen zu verhindern, selbst wenn die Luft in der ersten Zylinderbank 2a durch die erhöhte Menge ΔQLuft erhöht wird. Der Zusammenhang zwischen der erhöhten Menge der Einlassluft in der ersten Zylinderbank 2a, ΔQLuft, und des Soll-Verzögerungswinkels des Zündzeitpunktes in der ersten Zylinderbank 2a, Δtigt kann erfahrungsgemäß bestimmt werden. Bei der zweiten Ausführungsform ist der Zusammenhang vorab als ein Kennfeld in die ECU 20 gespeichert.
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Als Nächstes schreitet der Prozess zu Schritt S205 vor und die ECU 20 verzögert den Zündzeitpunkt von jeder Zündkerze 4 in der ersten Zylinderbank 2a für den Soll-Verzögerungswinkel, Δtigt, der in Schritt S204 berechnet wird. Anschließend beendet die ECU 20 das Programm zeitweise.
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Gemäß des oben beschriebenen Programms, wird der Soll-Verzögerungswinkel, der verwendet wird bestimmt, um die Zündzeitpunkte in der ersten Zylinderbank 2a zu verzögern, basierend auf der erhöhten Menge der Einlassluft in der ersten Zylinderbank 2a, infolge der in der zweiten Zylinderbank 2a ausgeführten Kraftstoffabschaltsteuerung. Dadurch können die Zündzeitpunkte in der ersten Zylinderbank 2a passend eingestellt werden. Das bedeutet, es ist möglich, das Motorklopfen zuverlässiger zu verhindern.
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Es ist anzumerken, dass der Verzögerungswinkel, der verwendet wird, um die Zündzeitpunkte in der ersten Zylinderbank 2a, unterschiedlich zu den Obenstehenden eingestellt werden kann. Beispielsweise kann der Soll-Verzögerungswinkel auf einen bestimmten konstanten Wert eingestellt werden, wenn es schwierig ist, die erhöhte Menge der Einlassluft in der ersten Zylinderbank 2a zu berechnen, welche aus der Ausführung der Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b resultiert. In diesem Falle ist es möglich, anders als bei einem Fall, bei dem ein Verzögerungswinkel für die Zündzeitpunkte in der ersten Zylinderbank 2a nicht eingestellt wird, das Motorklopfen zu verhindern, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird.
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Bei der zweiten Ausführungsform kann die oben erwähnte ECU 20, die Schritt S203 des Steuerprogramms ausführt, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung festsitzt, als die Schätzeinrichtung gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Bei Schritt S203 kann ein Verfahren ausgenommen des Obenstehenden verwendet werden, um die erhöhte Menge der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a zu berechnen. Beispielsweise kann die erhöhte Menge der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a basierend auf dem durch den Öffnungssensor erfassten Öffnungsgrad berechnet werden, falls ein Öffnungssensor vorgesehen ist, um den Öffnungsgrad des AGR-Ventils 22 zu erfassen. Alternativ kann die erhöhte Menge der Einlassluft in der ersten Zylinderbank 2a basierend auf der durch den Temperatursensor erfasste Temperatur berechnet werden, falls ein Temperatursensor vorgesehen ist, um eine Temperatur in dem Ausgleichstank 8 zu erfassen.
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4 zeigt eine schematische Struktur der Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Verbrennungskraftmaschine 31 in der dritten Ausführungsform ist ein V6 Dieselmotor (Selbstzünd-Verbrennungskraftmaschine).
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Bei dem Verbrennungsmotor 31 ist anstelle der Zündkerzen 4 und der Kraftstoffeinspritzventile 5 in der in 1 gezeigten Verbrennungskraftmaschine 1 ein Kraftstoffeinspritzventil 32 in jedem Zylinder 3 vorgesehen, um direkt in den Zylinder 3 Kraftstoff einzuspritzen. Jedes Kraftstoffeinspritzventil ist elektrisch mit der ECU 20 verbunden und durch die ECU 20 gesteuert. Die andere Struktur ist die Gleiche als jene, welche in 1 gezeigt ist.
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Außerdem wird bei der dritten Ausführungsform die Kraftstoffeinspritzung von jedem Kraftstoffeinspritzventil 31 der zweiten Zylinderbank 2b beendet, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung ungewöhnlich festsitzt, und anschließend wird die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b, wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt. Gegenwärtig funktioniert das Einlassventil und das Auslassventil in jedem Zylinder 3 der zweiten Zylinderbank 2b normal (d. h. als ob die Kraftstoffabschaltsteuerung nicht ausgeführt wird), wie in der zweiten Ausführungsform. Das bedeutet, dass die Einlass- und Auslassventile in jedem Zylinder 3 der zweiten Zylinderbank 2b nicht geschlossen bleiben.
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In diesem Fall wird, wie obenstehend beschrieben, die Menge der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a erhöht. Folglich kann die überhöhte Zunahme der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2 Motorklopfen in der Verbrennungskraftmaschine 31, welche eine Dieselmaschine ist, verursachen.
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Für die obenstehende Ursache wird bei der dritten Ausführungsform ein Verzögerungswinkel eingestellt, um den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt von jedem der Kraftstoffeinspritzventile 32 in der ersten Zylinderbank 2a zu verzögern, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung festsitzt und somit die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird.
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Dadurch ist es möglich, Motorklopfen, das von der Zunahme der Menge der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a resultieren kann, zu verhindern.
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Basierend auf dem in 5 gezeigten Flussdiagramm, wird nun das Steuerprogramm, welches bei der dritten Ausführungsform ausgeführt wird, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung festsitzt, umgeschrieben. Das Programm ist vorab in die ECU 20 gespeichert und wird wiederholend bei vorbestimmten Intervallen während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 31 ausgeführt. Die Schritte S102, S204 und S205 bei dem in 3 gezeigten Programm sind jeweils zu den Schritten S302, S304 und S305 in diesem Programm verändert. Dadurch werden die Schritte, welche auch in 3 gezeigt sind, nicht nochmals beschrieben.
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In dem Programm schreitet die ECU 20 zu Schritt S302 fort, falls die Bedingung in Schritt S101 wahr ist. In Schritt S302 beendet die ECU 20 die Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzventile 32 in der zweiten Zylinderbank 2b. Das bedeutet, dass die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird.
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In dem Programm schreitet die ECU 20 zu Schritt S304 nach Abschluss von Schritt S203 fort. In Schritt S304 berechnet die ECU 20 einen Soll-Verzögerungswinkel des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes in der ersten Zylinderbank 2a, Δtinjt, basierend auf der erhöhten Menge der Einlassluft in der zweiten Zylinderbank 2a, ΔQLuft, welche in Schritt S203 berechnet wird.
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Hierbei ist der Soll-Verzögerungswinkel Δtinjt ein Verzögerungswinkel, um den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für eine Periode, die ausreichend ist, um Motorklopfen zu verhindern, selbst wenn die Luft in der ersten Zylinderbank 2a durch die erhöhte Menge ΔQLuft erhöht wird, zu verzögern. Der Zusammenhang zwischen der erhöhten Menge der Einlassluft in der ersten Zylinderbank 2a, ΔQLuft, und der Soll-Verzögerungswinkel des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes in der ersten Zylinderbank 2a, Δtinjt, kann erfahrungsgemäß bestimmt werden. In der dritten Ausführungsform ist der Zusammenhang vorab als ein Kennfeld in die ECU 20 gespeichert.
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Als Nächstes schreitet der Prozess zu Schritt S305 fort, und die ECU 20 verzögert den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt jedes Kraftstoffeinspritzventils 32 in der ersten Zylinderbank 2a für den Soll-Verzögerungswinkel Δtinjt, welcher in Schritt S304 berechnet wird. Anschließend beendet die ECU 20 das Programm zeitweise.
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Gemäß des oben beschriebenen Programms, wird der Soll-Verzögerungswinkel, welcher zum Verzögern der Kraftstoffeinspritzzeitpunkte in die erste Zylinderbank 2a verwendet wird, durch die erhöhte Menge der Einlassluft in den ersten Zylinder 2a bestimmt, dass aus der Ausführung der Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b resultiert. Dadurch können die Kraftstoffeinspritzzeitpunkte in der ersten Zylinderbank 2a passend eingestellt werden. Das bedeutet, dass es möglich ist, Motorklopfen zuverlässig zu verhindern.
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Jedoch kann bei der dritten Ausführungsform der Verzögerungswinkel, welcher zum Verzögern der Kraftstoffeinspritzzeitpunkte in der ersten Zylinderbank 2a verwendet wird, unterschiedlich zu dem Obenstehenden eingestellt werden. Beispielsweise kann der Soll-Verzögerungswinkel auf einen bestimmten konstanten Wert eingestellt werden, wenn es schwierig ist, die erhöhte Menge der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a zu berechnen, die aus der Ausführung der Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b resultiert. Im Gegensatz zu diesem Fall, bei dem ein Verzögerungswinkel für die Kraftstoffeinspritzzeitpunkte in der ersten Zylinderbank 2a nicht eingestellt wird, ist es in diesem Fall möglich, Motorklopfen zu verhindern, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird.
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6 zeigt eine schematische Struktur der Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Bei der Verbrennungskraftmaschine 1 gemäß der vierten Ausführungsform sind ein erster und ein zweiter Ventilantriebsmechanismus 17a und 17b, welche den Ventilzeitpunkt der Einlassventile verändern können, jeweils in die erste und zweite Zylinderbänke 2a und 2b vorgesehen. Jeder der Ventilantriebsmechanismen 17a und 17b ist elektrisch mit der ECU 20 verbunden und werden durch die ECU 20 gesteuert. Die andere Struktur ist die Gleiche als jene in der ersten Ausführungsform.
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Hierbei können die ersten und zweiten Ventilantriebsmechanismen 17a und 17b als ein Mechanismus dargestellt werden, welcher mittels einer Kurbelwelle durch einen Motor unabhängig eine Nockenwelle antreibt bzw. rotiert, welche die Einlassventile betätigt.
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Außerdem wird in der vierten Ausführungsform die Kraftstoffeinspritzung von jedem der Kraftstoffeinspritzventile 5 in die zweite Zylinderbank 2b beendet, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung ungewöhnlichen festsitzt, und anschließend wird die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt. Gegenwärtig schließt in der vierten Ausführungsform der zweite Ventilantriebsmechanismus die Einlassventile in den Zylindern 3 der zweiten Zylinderbank 2b und die Einlassventile bleiben geschlossen.
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Demgemäß ist es möglich, die Luft am Ausströmen aus der zweiten Zylinderbank 2b zu hindern, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt wird. Dadurch ist es möglich, die überhöhte Zunahme der Einlassluft in die erste Zylinderbank 2a zu verhindern. Dadurch kann Motorklopfen verhindert werden.
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Außerdem kann die Luft die Dreiwegekatalysatoren 13b und 14 kühlen, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt wird, und somit wird die Luft aus der zweiten Zylinderbank 2b abgeführt. Gemäß der vierten Ausführungsform kann jedoch solch ein Kühlen der Dreiwegekatalysatoren 13b und 14b verhindert werden.
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Darüber hinaus kann die Luft Schadstoffe, wie z. B. Öl enthalten, wenn die Luft aus der zweiten Zylinderbank 2b aufgrund der Kraftstoffabschaltsteuerung abgeführt wird. Gemäß der vierten Ausführungsform ist es jedoch möglich, Emissionen von derartigen Schadstoffen aus der zweiten Zylinderbank 2b zu verhindern. Dadurch ist es möglich, Schadstoffe vom Festhaften an die Dreiwegekatalysatoren 13b und 14 und vom Abführen nach außen zu hindern.
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Basierend auf dem in 7 gezeigten Flussdiagramm wird das Steuerprogramm, welches ausgeführt wird, wenn das AGR-Ventil 22 in einer offenen Stellung festsitzt, in der vierten Ausführungsform beschrieben. Das Programm ist vorab in die ECU 20 gespeichert und wird wiederholend zu vorbestimmten Intervallen während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 1 ausgeführt. In diesem Programm wird Schritt S403 zu dem Programm in 2 hinzugefügt. Dadurch wird die Beschreibung der Schritte, welche auch in 2 gezeigt sind, nicht wiederholt.
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In dem Programm schreitet die ECU 20 zu Schritt S403 fort, nachdem die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank in Schritt S102 ausgeführt wird. In Schritt S403 schließt die ECU 20 die Einlassventile in den Zylindern 3 der zweiten Zylinderbank 2b durch den zweiten Ventilantriebsmechanismus 17b. Anschließend beendet die ECU 20 das Programm zeitweise.
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Der zweite Ventilantriebsmechanismus 17b in der vierten Ausführungsform kann als die Ventilbetriebssteuerungseinrichtung gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Außerdem kann in der vierten Ausführungsform ein Ventilantriebsmechanismus, welcher den Ventilzeitpunkt der Auslassventile verändert, für jede Zylinderbank 2a und 2b vorgesehen werden, statt des ersten und zweiten Ventilantriebsmechanismus 17a und 17b, welche den Ventilzeitpunkt der Einlassventile verändern. Somit können die Auslassventile in der zweiten Zylinderbank 2b geschlossen gehalten werden, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird. Diesbezüglich kann der Ventilantriebsmechanismus, welcher den Ventilzeitpunkt der Auslassventile in der zweiten Zylinderbank 2b verändert, als die Ventilbetriebssteuerungseinrichtung gemäß des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
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Außerdem kann in der vierten Ausführungsform der Ventilantriebsmechanismus, welcher den Ventilzeitpunkt der Auslassventile verändert, für jede Zylinderbank 2a und 2b vorgesehen werden, zusätzlich zu den ersten und zweiten Ventilantriebsmechanismen 17a und 17b, welche den Ventilzeitpunkt der Einlassventile verändert. Somit können sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile der zweiten Zylinderbank 2b geschlossen gehalten werden, falls die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird. Diesbezüglich können der zweite Ventilantriebsmechanismus 17b, welcher den Ventilzeitpunkt der Einlassventile in der zweiten Zylinderbank 2b verändert, und der Ventilantriebsmechanismus, welcher den Ventilzeitpunkt der Auslassventile in der zweiten Zylinderbank 2b verändert, als die Ventilbetriebssteuerungseinrichtung gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
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8 zeigt eine schematische Struktur der Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Anstelle der AGR-Leitung 21 der ersten Ausführungsform, ist die fünfte Ausführungsform mit AGR-Leitungen 21a und 21b vorgesehen, welche jeweils den Zylinderbänken 2a und 2b entsprechen. Die AGR-Leitung 21a, welche der ersten Zylinderbank 2a entspricht, wird nachfolgend als eine erste AGR-Leitung 21a bezeichnet, und die AGR-Leitung 21b, welche der zweiten Zylinderbank entspricht, wird als eine zweite AGR-Leitung 21b bezeichnet.
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Ein Ende der ersten AGR-Leitung 21a ist mit einer Sektion der ersten getrennten Auslassleitung 10a verbunden, welche sich stromabwärts des Dreiwegekatalysators 13a befindet, während das andere Ende davon mit dem ersten Einlasskrümmer 6a verbunden ist. Währenddessen ist ein Ende der zweiten AGR-Leitung 21b mit einer Sektion der zweiten getrennten Auslassleitung 10b verbunden, welche sich stromabwärts des Dreiwegekatalysators 13b liegt, während das andere Ende davon mit dem zweiten Einlasskrümmer 6b verbunden ist.
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Ein erstes AGR-Ventil 22a und ein erster AGR-Kühler 23a sind in der ersten AGR-Leitung 21a vorgesehen. Ein zweites AGR-Ventil 22b und ein zweiter AGR-Kühler 23b sind in der zweiten AGR-Leitung 21b vorgesehen.
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Die AGR-Ventile 22a und 22b sind elektrisch mit der ECU 20 verbunden und werden durch die ECU 20 einzeln gesteuert.
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Darüber hinaus sind in der fünften Ausführungsform Drucksensoren 16a und 16b, welche Druck jeweils in den ersten und zweiten Einlasskrümmern 6a und 6b erfassen, jeweils in den ersten und zweiten Einlasskrümmer 6a und 6b vorgesehen, anstelle des Drucksensors 16 bei der ersten Ausführungsform. Der Drucksensor 16a, welcher in dem ersten Einlasskrümmer 6a vorgesehen ist, wird nachfolgend als erster Drucksensor 16a bezeichnet, und der Drucksensor 16b, welcher in dem zweiten Einlasskrümmer 6b vorgesehen ist, wird als ein zweiter Drucksensor 16b bezeichnet.
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Die Drucksensoren 16a und 16b sind elektrisch mit der ECU 20 verbunden, und die Ausgabesignale werden von den Drucksensoren 16a und 16b zu der ECU 20 eingegeben.
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Die andere Struktur ist die Gleiche als jene in der ersten Ausführungsform. Es ist anzumerken, dass die Anzahl der Zylinder, die Anzahl der Zylinderbänke und deren Anordnungen nicht auf die in der fünften Ausführungsform beschriebene, obenstehende Konfiguration beschränkt werden.
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Gemäß der Konfiguration bei der fünften Ausführungsform wird Abgas, welches durch die erste getrennte Auslassleitung 10a strömt, d. h. Abgas, welches aus der ersten Zylinderbank 2a abgeführt wird, als AGR-Gas, zu dem ersten Einlasskrümmer 6a durch die erste AGR-Leitung 21a eingebracht. Inzwischen wird Abgas, welches durch die zweite getrennte Auslassleitung 10b strömt, d. h. Abgas, welches aus der zweiten Zylinderbank 2b abgeführt wird, als AGR-Gas, in den zweiten Einlasskrümmer 6b durch die AGR-Leitung 21b eingebracht.
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Der Öffnungsgrad des ersten AGR-Ventils 22a wird eingestellt, um eine Menge des AGR-Gases zu regeln, welches in den ersten Einlasskrümmer 6a durch die erste AGR-Leitung 21a eingebracht wird. Inzwischen wird der Öffnungsgrad des zweiten AGR-Ventils 22b eingestellt, um eine Menge des AGR-Gases zu regeln, welches in den zweiten Einlasskrümmer 6b durch die zweite AGR-Leitung 21b eingebracht wird.
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Das bedeutet, dass die Menge des AGR-Gases, welches in die erste und zweite Zylinderbank 2a und 2b strömt, durch die jeweiligen Einstellöffnungen der ersten und zweiten AGR-Ventile 22a und 22b geregelt werden. Im Allgemeinen werden die Öffnungen der ersten und zweiten AGR-Ventile 22a und 22b derart eingestellt, dass die Menge des AGR-Gases, welche in die ersten und zweiten Zylinderbänke 2a und 2b strömt, für den Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 optimiert wird.
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Es wird jedoch schwierig, die Menge des AGR-Gases, welches in die erste Zylinderbank 2a strömt, auf eine gewünschte Menge zu regeln, wenn das erste AGR-Ventil 22a in der offenen Stellung ungewöhnlich festsitzt. Außerdem wird es schwierig, die Menge des AGR-Gases, welches in die zweite Zylinderbank 2b strömt, auf eine gewünschte Menge zu regeln, wenn das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung ungewöhnlich festsitzt.
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Folglich kann der Verbrennungszustand in jedem Zylinder 3 der entsprechenden Zylinderbank beeinflusst werden, falls die Menge des AGR-Gases, welches in die erste oder zweite Zylinderbank 2a oder 2b einströmt, für den Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 überhöht ist. Falls der Verbrennungszustand entweder in der ersten oder zweiten Zylinderbank 2a oder 2b beeinflusst wird, kann der Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 destabilisiert werden.
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Für die obenstehende Ursache wird bei der fünften Ausführungsform die Kraftstoffabschaltsteuerung in der Zylinderbank, welche die AGR-Leitung mit dem festsitzenden AGR-Ventil, d. h. in der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil enthält, ausgeführt, wenn entweder das erste AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung festsitzt.
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Demgemäß wird die Verbrennung in allen Zylindern in der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil beendet, in welcher der Verbrennungszustand beeinflusst werden kann. Dadurch kann ein instabiler Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 1 verhindert werden. Außerdem ist es möglich, Emissionen von unverbrannten Kraftstoffkomponenten aus der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil zu verhindern.
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Bei der fünften Ausführungsform wie in der ersten Ausführungsform kann das für die Verbrennungskraftmaschine 1 erforderliche Moment durch Ausführen von Kompensationssteuerungen sichergestellt werden, wie zum Beispiel durch Zunahme der Kraftstoffeinspritzung in der operierenden Zylinderbank, selbst wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil ausgeführt wird. Außerdem kann bei der fünften Ausführungsform das AGR-Gas, welches in die andere Zylinderbank strömt, auf eine gewünschte Menge geregelt werden, selbst wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil ausgeführt wird. Das liegt daran, dass eine getrennte AGR-Leitung und ein AGR-Ventil für jede der Zylinderbänke 2a und 2b vorgesehen sind.
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Basierend auf dem in 9 gezeigten Flussdiagramm in der fünften Ausführungsform wird nachfolgend ein Steuerprogramms beschrieben, welche ausgeführt wird, wenn entweder das erste AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung festsitzt. Das Programm ist vorab in die ECU 20 gespeichert und wird wiederholend bei vorbestimmten Intervallen während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine ausgeführt.
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In Schritt S501 dieses Programms bestimmt die ECU 20, ob das erste AGR-Ventil 22a in der offenen Stellung festsitzt. In diesem Schritt bestimmt die ECU 20, ob das erste AGR-Ventil 22a in der offenen Stellung basierend auf dem durch den ersten Drucksensor 16a erfassten Druck festsitzt.
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Falls das AGR-Ventil 22a in einer offenen Stellung festsitzt und somit die Menge des AGR-Gases, welches in den ersten Einlasskrümmer 6a strömt, größer als die gewünschte Menge wird, welche für den Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 1 geeignet ist, wird der Druck in dem Einlasskrümmer 6a höher als der mit der gewünschten Menge des AGR-Gases. Dadurch ist es möglich, zu bestimmen ob das erste AGR-Ventil 22a in der offenen Stellung basierend auf dem durch den Drucksensor 16a erfassten Druck festsitzt.
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Falls die Bedingung in Schritt S501 wahr ist, schreitet die ECU 20 mit dem Prozess zu Schritt S502 fort, und falls die Bedingung falsch ist, schreitet die ECU 20 mit dem Prozess zu Schritt S503 fort.
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Falls der Prozess zu Schritt S502 fortschreitet, beendet die ECU 20 die Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzventile in die erste Zylinderbank 2a. Das bedeutet, dass die Kraftstoffabschaltsteuerung in der ersten Zylinderbank 2a ausgeführt wird. Anschließend beendet die ECU 20 das Programm zeitweise.
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Falls der Prozess zu Schritt S503 fortschreitet, bestimmt die ECU 20, ob das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung festsitzt. In diesem Schritt bestimmt die ECU 20, ob das zweite AGR-Ventil 22b in der offenen Stellung basierend auf dem durch den zweiten Drucksensor 16b erfassten Druck festsitzt. Aus dem gleichen Grund wie der ist es möglich, zu erfassen, ob das erste AGR-Ventil 22a in der offenen Stellung basierend auf dem durch den ersten Drucksensor 16a erfassten Druck festsitzt. Es ist außerdem möglich, zu erfassen, ob das zweite AGR-Ventil 22b in der offenen Stellung basierend auf dem durch den zweiten Drucksensor 16b erfassten Druck festsitzt.
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Falls die Bedingung in Schritt S503 wahr ist, schreitet die ECU 20 zu Schritt S504 fort, und falls die Bedingung falsch ist, beendet die ECU 20 das Programm zeitweise.
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Falls der Prozess zu Schritt S504 fortschreitet, beendet die ECU 20 die Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzventile in der zweiten Zylinderbank 2b. Das bedeutet, dass die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird. Abschließend beendet die ECU 20 das Programm zeitweise.
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Mit dem oben beschriebenen Steuerungsprogramm wird die Kraftstoffabschaltsteuerung in der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil ausgeführt, wenn entweder das erste AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in der offenen Stellung festsitzt.
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Es ist anzumerken, dass bei der fünften Ausführungsform die ersten und zweiten getrennten Auslassleitungen 10a und 10b als getrennte Auslassleitungen gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Darüber hinaus können die ersten und zweiten Einlasskrümmer 6a und 6b als getrennte Einlassleitungen der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
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Die ECU 20, welche die Schritte S501 und S503 des Steuerungsprogramm in der fünften Ausführungsform, wenn das erste AGR-Ventil 22a oder das erste zweite AGR-Ventil 22b in der offenen Stellung wie zuvor beschrieben festsitzt, ausführt, kann als die Einrichtung zum Erfassen eines Festsitzens in geöffneter Stellung gemäß des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Bei den Schritten S501 und S503 kann ein Verfahren, ausgenommen des Obenstehenden, verwendet werden, um zu bestimmen, ob das erste AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung festsitzt. Beispielsweise können Öffnungssensoren an dem ersten AGR-Ventil und dem zweiten AGR-Ventil 22b vorgesehen werden, um den Öffnungsgrad des ersten AGR-Ventils 22a und des zweiten AGR-Ventils 22b zu erfassen, und es kann bestimmt werden, ob das erster AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung basierend auf dem durch den Öffnungssensor erfassten Öffnungsgrad festsitzt. Alternativ können Temperatursensoren zum Erfassen der Temperatur in den ersten und zweiten Einlasskrümmer 6a, 6b vorgesehen werden, und es kann bestimmt werden, ob das erste AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung basierend auf der durch die Temperatursensoren erfassten Temperatur festsitzt.
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Bei der fünften Ausführungsform kann die ECU 20, welche die Schritte S502 und S504 des Steuerungsprogramms ausführt, wenn das erste AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in der offenen Stellung wie zuvor beschrieben festsitzt, als die Kraftstoffabschaltsteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
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Darüber hinaus kann die oben erwähnte Steuerung dazu verwendet werden, wenn das erste AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung festsitzt, selbst wenn die Verbrennungskraftmaschine eine Selbstzünd-Verbrennungskraftmaschine (Dieselmaschine) ist.
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10 zeigt eine schematische Struktur einer Verbrennungskraftmaschine und deren Einlass- und Auslasssysteme in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Verbrennungskraftmaschine 1 gemäß der sechsten Ausführungsform sind erste und zweite Ventilantriebsmechanismen 17a und 17b, welche ähnlich zu jenen in der vierten Ausführungsform sind, und welche den Ventilzeitpunkt der Einlassventile verändern können, in dem jeweiligen ersten und zweiten Zylinderbänken 2a und 2b vorgesehen. Jeder Ventilantriebsmechanismus 17a oder 17b ist elektrisch mit der ECU 20 verbunden und wird durch die ECU 20 gesteuert. Die andere Struktur ist die Gleiche als jene in der fünften Ausführungsform.
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Bei der sechsten Ausführungsform wird die Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzventilen 5 in der Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil beendet, falls das erste AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung ungewöhnlich festsitzt, und die Kraftstoffabschaltsteuerung darin wird wie in der fünften Ausführungsform ausgeführt.
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Beispielsweise wird die Kraftstoffabschaltsteuerung in der ersten Zylinderbank 2a ausgeführt, wenn die erste Zylinderbank 2a die Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil ist (d. h. wenn das erste AGR-Ventil in einer offenen Stellung festsitzt). Zu diesem Zeitpunkt schließt der erste Ventilantriebsmechanismus 17a die Einlassventile in die Zylinder 3 der ersten Zylinderbank und hält diese geschlossen.
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Demgemäß ist es möglich, die Luft am Ausströmen aus der ersten Zylinderbank 2a zu hindern, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt wird. Falls die Luft aus der ersten Zylinderbank 2a abgeführt wird, kann die Luft die Dreiwegekatalysatoren 13a und 14 kühlen. Jedoch kann gemäß der sechsten Ausführungsform ein derartiges Kühlen der Dreiwegekatalysatoren 13b und 14 verhindert werden.
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Darüber hinaus ist es möglich, Emissionen von Schadstoffen, wie z. B. Öl, wenn die Luft aus der ersten Zylinderbank 2a zu verhindern, da die Luft vom Ausströmen aus der ersten Zylinderbank 2a gehindert wird. Dadurch ist es möglich, Schadstoffe vom Festhaften an den Dreiwegekatalysatoren 13b und 14 und vom nach außen Abgeführt zu werden gehindert werden.
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Darüber hinaus ist es bei der sechsten Ausführungsform möglich, das Kühlen der Dreiwegekatalysatoren 13b und 14 wie in dem Fall der ersten Zylinderbank 2a, welche die Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil ist, zu verhindern, wenn die zweite Zylinderbank 2b die Zylinderbank mit dem festsitzenden AGR-Ventil ist (d. h. wenn das zweite AGR-Ventil 22b in einer offenen Stellung festsitzt). Es ist außerdem möglich, den Ausstoß von Schadstoffen, wie z. B. Öl, mit der Luft aus der zweiten Zylinderbank 2b zu verhindern.
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Basierend auf dem in 11 gezeigten Flussdiagramm, wird das Steuerungsprogramm, welches ausgeführt wird, wenn das erste AGR-Ventil 22a oder das zweite AGR-Ventil 22b in der offenen Stellung festsitzt, nun in der sechsten Ausführungsform beschrieben. Das Programm ist in die ECU 20 gespeichert und wird bei vorbestimmten Intervallen während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 1 ausgeführt. In dem Programm werden die Schritte S605 und S606 zu dem Programm in 9 hinzugefügt. Dadurch werden die Schritte, welche auch in 9 gezeigt sind, nicht nochmals beschrieben.
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In diesem Programm schreitet die ECU 20 zu Schritt S605 fort, nachdem die Kraftstoffabschaltsteuerung der ersten Zylinderbank in Schritt S502 ausgeführt wird. In Schritt S605 schließt die ECU 20 die Einlassventile in die Zylinder 3 der ersten Zylinderbank 2a mit dem ersten Ventilantriebsmechanismus 17a. Anschließend beendet die ECU 20 das Programm zeitweise.
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Außerdem schreitet in dem Programm die ECU 20 zu Schritt S606 fort, nachdem die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b in Schritt S504 ausgeführt wird. In Schritt S606 schließt die ECU 20 die Einlassventile in die Zylinder 3 der zweiten Zylinderbank durch den zweiten Ventilantriebsmechanismus 17b. Anschließend beendet die ECU 20 das Programm zeitweise.
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Die ersten und zweiten Ventilantriebsmechanismen 17a und 17b in der sechsten Ausführungsform können als die Ventilbetriebssteuerungseinrichtung gemäß des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Bei der sechsten Ausführungsform kann ein Ventilantriebsmechanismus, welcher den Ventilzeitpunkt des Auslassventils verändern kann, für jede Zylinderbank 2a und 2b vorgesehen werden, anstelle der ersten und zweiten Ventilantriebsmechanismen 17a und 17b, welche den Ventilzeitpunkt der Einlassventile verändern. Anschließend können die Auslassventile in der ersten Zylinderbank 2a geschlossen bleiben, falls die Kraftstoffabschaltsteuerung in der ersten Zylinderbank 2a ausgeführt wird, und die Auslassventile können in der zweiten Zylinderbank 2b geschlossen gehalten werden, falls die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird. Diesbezüglich können die Ventilantriebsmechanismen, welche den Ventilzeitpunkt der Auslassventile verändern, in den ersten und zweiten Zylinderbänken 2a und 2b als die Ventilbetriebssteuerungseinrichtung gemäß des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
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Außerdem kann bei der sechsten Ausführungsform der Ventilantriebsmechanismus, welcher den Ventilzeitpunkt der Auslassventile verändert, für jede Zylinderbank 2a und 2b zusätzlich zu den ersten und zweiten Ventilantriebsmechanismen 17a und 17b, welche den Ventilzeitpunkt der Einlassventile verändern, vorgesehen werden. Anschließend können sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile in der ersten Zylinderbank 2a geschlossen gehalten werden, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der ersten Zylinderbank ausgeführt wird, und es können sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile in der zweiten Zylinderbank 2b geschlossen gehalten werden, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung in der zweiten Zylinderbank 2b ausgeführt wird. Diesbezüglich könne die Ventilantriebsmechanismen 17a und 17b, welche den Ventilzeitpunkt der Einlassventile in der ersten und zweiten Zylinderbank 2a und 2b verändern, und die Ventilantriebsmechanismen, welche den Ventilzeitpunkt der Auslassventile in der ersten und zweiten Zylinderbank 2a und 2b verändern, als die Ventilbetriebssteuerungseinrichtung gemäß des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.