JP5109802B2 - Abnormality diagnosis apparatus and method for blow-by gas processing mechanism - Google Patents

Abnormality diagnosis apparatus and method for blow-by gas processing mechanism Download PDF

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この発明は内燃エンジンのブローバイガスを吸気に再供給するブローバイガス処理機構の異常診断に関する。   The present invention relates to an abnormality diagnosis of a blow-by gas processing mechanism for re-supplying blow-by gas of an internal combustion engine to intake air.

内燃エンジンのブローバイガスを吸気通路に再供給するブローバイガス処理機構の異常の有無を診断する装置が知られている(特許文献1参照)。   An apparatus for diagnosing the presence or absence of an abnormality in a blow-by gas processing mechanism for re-supplying blow-by gas of an internal combustion engine to an intake passage is known (see Patent Document 1).

ブローバイガス処理機構は次のように構成される。すなわち、内燃エンジンのピストン摺動部からクランクケースに漏出したブローバイガスを、エンジンのヘッドカバー内に導き、エアダクトから流入する空気と混合する。この混合気をブローバイガス通路を介してエンジンの吸気スロットル下流の吸気通路に再供給する。   The blow-by gas processing mechanism is configured as follows. That is, the blow-by gas leaked from the piston sliding portion of the internal combustion engine to the crankcase is guided into the head cover of the engine and mixed with the air flowing in from the air duct. This air-fuel mixture is re-supplied to the intake passage downstream of the intake throttle of the engine via the blow-by gas passage.

ブローバイガス通路には、ブローバイガスの流量を制御するために、負圧応動型の流量制御弁であるPCV(Positive Crankcase Ventilation)バルブが設けられる。PCVバルブはエンジンの吸入負圧が大きくなるほど流通面積を減少させるバルブである。内燃エンジンにおいては、吸気スロットルが絞られるアイドル時に吸入負圧が大きく、加速時には吸入負圧は小さい。したがって、エンジンのアイドル運転時に流通面積は小さくなり、加速時に流通面積は大きくなる。   In order to control the flow rate of blow-by gas, a PCV (Positive Crankcase Ventilation) valve, which is a negative pressure responsive flow control valve, is provided in the blow-by gas passage. The PCV valve is a valve that reduces the flow area as the intake negative pressure of the engine increases. In an internal combustion engine, the suction negative pressure is large during idling when the intake throttle is throttled, and the suction negative pressure is small during acceleration. Therefore, the distribution area is reduced during idling of the engine, and the distribution area is increased during acceleration.

従来技術は、PCVバルブの下流に設けた圧力センサが検出する負圧を所定圧と比較することでブローバイガス処理機構の異常の有無を判定している。
特開平10ー184336号公報
The prior art determines whether there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism by comparing a negative pressure detected by a pressure sensor provided downstream of the PCV valve with a predetermined pressure.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-184336

従来技術では、ブローバイガス処理機構の異常の有無の判定のためだけに、ブローバイガス通路に圧力センサを設けなければならない。また、圧力センサの検出圧力に基づき、独立した異常診断ルーチンを実行する必要がある。こうした要求は、しかしながら、異常診断のコストを増加させる要因となる。   In the prior art, a pressure sensor must be provided in the blow-by gas passage only for determining whether or not there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism. Further, it is necessary to execute an independent abnormality diagnosis routine based on the pressure detected by the pressure sensor. However, such a request increases the cost of abnormality diagnosis.

この発明の課題は、したがって、ブローバイガス処理機構の異常をセンサを用いずに検出することである。   Accordingly, an object of the present invention is to detect an abnormality in a blow-by gas processing mechanism without using a sensor.

以上の課題を達成するために、この発明は、内燃エンジンのブローバイガスを流量制御弁を介して吸気通路に再供給するブローバイガス処理機構、の異常診断装置において、内燃エンジンのアイドル運転中に流量制御弁の開度を所定量変化させる変化手段と、流量制御弁の開度を所定量変化させた場合の内燃エンジンの出力の変動を内燃エンジンの点火時期の補正により補償するトルク補償手段と、前記内燃エンジンの点火時期とは別の内燃エンジンの運転パラメータを検出する運転パラメータ検出手段と、内燃エンジンのアイドル運転中に、出力補償手段により内燃エンジンの出力の変動を補償しつつ、変化手段による流量制御弁の開度を所定量変化させた場合の運転パラメータの変化量に基づきブローバイガス処理機構の異常の有無を判定する判定手段とを備えている。 In order to achieve the above-described problems, the present invention provides an abnormality diagnosis device for a blow-by gas processing mechanism that re-feeds blow-by gas of an internal combustion engine to an intake passage via a flow control valve. Change means for changing the opening of the control valve by a predetermined amount, torque compensating means for compensating for fluctuations in the output of the internal combustion engine when the opening of the flow control valve is changed by a predetermined amount, by correcting the ignition timing of the internal combustion engine, An operating parameter detecting means for detecting an operating parameter of the internal combustion engine different from the ignition timing of the internal combustion engine, and a changing means while compensating for fluctuations in the output of the internal combustion engine by the output compensating means during idle operation of the internal combustion engine. Based on the amount of change in operating parameters when the opening of the flow control valve is changed by a predetermined amount, it is determined whether there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism. And a judging means for.

この発明はまた、内燃エンジンのブローバイガスを流量制御弁を介して吸気通路に再供給するブローバイガス処理機構の異常診断方法において、内燃エンジンのアイドル運転中に流量制御弁の開度を所定量変化させ、流量制御弁の開度を所定量変化させた場合の内燃エンジンの出力の変動を内燃エンジンの点火時期の補正により補償し、内燃エンジンのアイドル運転中に、内燃エンジンの出力の変動を補償しつつ、流量制御弁の開度を所定量変化させた場合の、前記内燃エンジンの点火時期とは別の運転パラメータの変化量を検出し、運転パラメータの変化量に基づきブローバイガス処理機構の異常の有無を判定する。 The present invention also provides an abnormality diagnosis method for a blow-by gas processing mechanism for re-supplying blow-by gas of an internal combustion engine to an intake passage via a flow control valve, and changes the opening of the flow control valve by a predetermined amount during idling operation of the internal combustion engine. To compensate for fluctuations in the output of the internal combustion engine when the flow control valve opening is changed by a predetermined amount by correcting the ignition timing of the internal combustion engine, and to compensate for fluctuations in the output of the internal combustion engine during idling of the internal combustion engine However, when the opening degree of the flow rate control valve is changed by a predetermined amount, a change amount of the operation parameter different from the ignition timing of the internal combustion engine is detected, and an abnormality of the blow-by gas processing mechanism is detected based on the change amount of the operation parameter. The presence or absence of is determined.

内燃エンジンのアイドル運転中に、内燃エンジンの出力の変動を補償しつつ、流量制御弁の開度を所定量変化させた場合の運転パラメータの変化量に基づきブローバイガス処理機構の異常の有無を判定することで、ブローバイガス通路に圧力センサを設けず、かつ内燃エンジンの運転性を損なわずに異常診断を行うことができる。 During idle operation of the internal combustion engine, determine whether there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism based on the amount of change in the operating parameter when the opening of the flow control valve is changed by a predetermined amount while compensating for fluctuations in the output of the internal combustion engine By doing so, an abnormality diagnosis can be performed without providing a pressure sensor in the blow-by gas passage and without impairing the drivability of the internal combustion engine.

以下に、図面を参照してこの発明を実施するための最良の形態を説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1はこの発明を適用するブローバイガス処理機構の構成の一例を説明する車両用の火花点火式多気筒内燃エンジン1の概略縦断面を示す。   FIG. 1 shows a schematic longitudinal section of a spark ignition type multi-cylinder internal combustion engine 1 for a vehicle for explaining an example of the configuration of a blow-by gas processing mechanism to which the present invention is applied.

内燃エンジン1は吸気通路2から吸気マニホールド25と吸気ポート6を介して各気筒の燃焼室に吸い込まれる空気と、燃料インジェクタ3から噴射される燃料との混合気を燃焼させることでピストン4を往復運動させる。   The internal combustion engine 1 reciprocates the piston 4 by burning an air-fuel mixture of air sucked into the combustion chamber of each cylinder from the intake passage 2 via the intake manifold 25 and the intake port 6 and fuel injected from the fuel injector 3. Exercise.

吸気通路2には、吸気流量を調整する吸気スロットル5が設けられる。さらに、吸気スロットル5を迂回するバイパス通路11とバイパス通路11の流量を調整するアイドルスピードコントロールバルブ12が設けられる。内燃エンジン1のアイドル運転時には吸気スロットル5は閉鎖され、アイドル運転用の空気は吸気通路2からバイパス通路11とアイドルスピードコントロールバルブ12を介して内燃エンジン1の燃焼室に吸い込まれる。   The intake passage 2 is provided with an intake throttle 5 for adjusting the intake flow rate. Further, a bypass passage 11 that bypasses the intake throttle 5 and an idle speed control valve 12 that adjusts the flow rate of the bypass passage 11 are provided. During idling operation of the internal combustion engine 1, the intake throttle 5 is closed, and air for idling operation is sucked from the intake passage 2 into the combustion chamber of the internal combustion engine 1 through the bypass passage 11 and the idle speed control valve 12.

内燃エンジン1はピストン4を収装するシリンダブロック1Aと、シリンダブロック1Aの上方に位置するシリンダヘッド1Bと、シリンダヘッド1Bを覆うヘッドカバー1Dと、シリンダブロックの下方に位置するクランクケース1Cと、に分割される。   The internal combustion engine 1 includes a cylinder block 1A housing the piston 4, a cylinder head 1B positioned above the cylinder block 1A, a head cover 1D covering the cylinder head 1B, and a crankcase 1C positioned below the cylinder block. Divided.

ピストン4はシリンダブロック1Aに形成したシリンダ7に収容され、燃焼室はシリンダのピストン4の上方に形成される。混合気はスパークプラグ26の火花により点火して燃焼室で燃焼し、高圧の燃焼ガスを生成する。燃焼ガスはピストン4を押し下げた後に、排気通路から排出される。   The piston 4 is accommodated in a cylinder 7 formed in the cylinder block 1A, and the combustion chamber is formed above the piston 4 of the cylinder. The air-fuel mixture is ignited by the spark of the spark plug 26 and burned in the combustion chamber to generate high-pressure combustion gas. The combustion gas is discharged from the exhaust passage after the piston 4 is pushed down.

燃焼室内の高圧燃焼ガスの一部はピストン4とシリンダ7との摺動隙間を介して、下方のクランクケース1Cにブローバイガスとして流出する。   A part of the high-pressure combustion gas in the combustion chamber flows out as blow-by gas into the lower crankcase 1 </ b> C through the sliding gap between the piston 4 and the cylinder 7.

内燃エンジン1は、このブローバイガスをヘッドカバー1Dに導き、スロットル5の上流の吸気通路2からエアダクト8を介して導かれた空気と混合する。ブローバイガスと空気の混合気は、ブローバイガス通路9を通って、スロットル5の下流の吸気マニホールド25に再供給される。ブローバイガス通路9にはPCVバルブ10が設けられる。以下の説明では、ブローバイガスと空気の混合気についても単にブローバイガスと称する。   The internal combustion engine 1 guides this blow-by gas to the head cover 1 </ b> D and mixes it with air guided from the intake passage 2 upstream of the throttle 5 through the air duct 8. The air-fuel mixture of blow-by gas and air is supplied again to the intake manifold 25 downstream of the throttle 5 through the blow-by gas passage 9. A PCV valve 10 is provided in the blow-by gas passage 9. In the following description, the mixture of blowby gas and air is also simply referred to as blowby gas.

ブローバイガスは吸気通路2の吸入空気と吸気マニホールド25で混合された後に、各気筒の吸気ポート6から燃焼室に吸入される。   The blow-by gas is mixed with the intake air of the intake passage 2 by the intake manifold 25 and then sucked into the combustion chamber from the intake port 6 of each cylinder.

図2はPCVバルブ10の一部縦断面を含む側面図と背面図を示す。   FIG. 2 shows a side view and a rear view including a partial longitudinal section of the PCV valve 10.

PCVバルブ10はブローバイガス通路9の上流側に連通するポート16とブローバイガス通路9に連通するポート17とを備える。ポート16と17の間には環状のバルブシート22が設けられる。PCVバルブ10は、ソレノイド19に駆動されるバルブボディ18がバルブシート22に対して接近あるいは後退することで、ブローバイガスの流通断面積を変化させる。   The PCV valve 10 includes a port 16 communicating with the upstream side of the blowby gas passage 9 and a port 17 communicating with the blowby gas passage 9. An annular valve seat 22 is provided between the ports 16 and 17. The PCV valve 10 changes the flow cross-sectional area of blow-by gas when the valve body 18 driven by the solenoid 19 approaches or retracts from the valve seat 22.

この発明は以上のように構成されたブローバイガス処理機構の異常診断を行う。   The present invention performs abnormality diagnosis of the blowby gas processing mechanism configured as described above.

ブローバイガス処理機構の異常診断装置は、内燃エンジン1の運転を制御するエンジンコントローラ20によって構成される。   The abnormality diagnosis device for the blow-by gas processing mechanism includes an engine controller 20 that controls the operation of the internal combustion engine 1.

エンジンコントローラ20には内燃エンジン1の冷却水温を検出する温度センサ21から冷却水温信号入力される。また、内燃エンジン1の吸気マニホールド25の圧力を検出する圧力センサ23から圧力信号が入力される。さらに、内燃エンジン1の特定のクランク角をクランク角センサ24からクランク角信号が入力される。エンジンコントローラ20はクランク角信号から内燃エンジン1の回転速度を検出する。   The engine controller 20 receives a coolant temperature signal from a temperature sensor 21 that detects the coolant temperature of the internal combustion engine 1. Further, a pressure signal is input from a pressure sensor 23 that detects the pressure of the intake manifold 25 of the internal combustion engine 1. Further, a crank angle signal is input from the crank angle sensor 24 for a specific crank angle of the internal combustion engine 1. The engine controller 20 detects the rotational speed of the internal combustion engine 1 from the crank angle signal.

エンジンコントローラ20は吸気スロットル5の開度を車両が備えるアクセラレータペダルの踏み込み量に応じて調整する。また、内燃エンジン1のアイドル運転時には吸気スロットル5を閉鎖する一方、内燃エンジン1のアイドル回転速度を予め定めた速度に維持すべくバイパス通路11に設けたアイドルスピードコントロールバルブ12の開度を調整する。さらに、PCVバルブ10の開度を変化させてブローバイガス流量を増減する。さらに、ブローバイガス流量の増減に伴う内燃エンジン1の出力変動を、スパークプラグ26の点火時期の調整により補償する。   The engine controller 20 adjusts the opening degree of the intake throttle 5 in accordance with the depression amount of the accelerator pedal provided in the vehicle. Further, when the internal combustion engine 1 is idling, the intake throttle 5 is closed, while the opening of the idle speed control valve 12 provided in the bypass passage 11 is adjusted so as to maintain the idling rotational speed of the internal combustion engine 1 at a predetermined speed. . Further, the blow-by gas flow rate is increased or decreased by changing the opening degree of the PCV valve 10. Further, the output fluctuation of the internal combustion engine 1 due to the increase / decrease in the blowby gas flow rate is compensated by adjusting the ignition timing of the spark plug 26.

エンジンコントローラ20はまた、公知の手法により、燃料インジェクタ3の燃料噴射量の制御を介して、内燃エンジン1の燃焼室に供給される混合気の空燃比を所定の目標空燃比へとフィードバック制御する。   The engine controller 20 also feedback-controls the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber of the internal combustion engine 1 to a predetermined target air-fuel ratio through control of the fuel injection amount of the fuel injector 3 by a known method. .

エンジンコントローラ20は中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)及び入出力インタフェース(I/O インタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。エンジンコントローラ20を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。   The engine controller 20 includes a microcomputer having a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input / output interface (I / O interface). It is also possible to configure the engine controller 20 with a plurality of microcomputers.

図3はエンジンコントローラ20が実行するブローバイガス処理機構の異常診断ルーチンを示す。エンジンコントローラ20はこのルーチンを内燃エンジンの始動直後に実行する。内燃エンジン1の運転中にルーチンを終了した場合には、内燃エンジン1の次回の始動まで、エンジンコントローラ20はこのルーチンを実行しない。   FIG. 3 shows an abnormality diagnosis routine of the blow-by gas processing mechanism executed by the engine controller 20. The engine controller 20 executes this routine immediately after starting the internal combustion engine. When the routine is terminated during the operation of the internal combustion engine 1, the engine controller 20 does not execute this routine until the next start of the internal combustion engine 1.

ステップS1でエンジンコントローラ20はアイドルフラグfIDLEが1であるかどうかを判定する。アイドルフラグfIDLEはエンジンコントローラ20が別ルーチンで実行する内燃エンジン1のアイドル運転制御で用いるフラグであり、内燃エンジン1がアイドル運転を行なっている場合に1に設定され、非アイドル運転を行なっている場合にはゼロに設定される。   In step S1, the engine controller 20 determines whether or not the idle flag fIDLE is 1. The idle flag fIDLE is a flag used in the idle operation control of the internal combustion engine 1 executed by the engine controller 20 in a separate routine. The idle flag fIDLE is set to 1 when the internal combustion engine 1 performs the idle operation, and performs the non-idle operation. In some cases it is set to zero.

ステップS1でアイドルフラグfIDLEが1でない場合には、エンジンコントローラ20はステップS13で診断開始フラグをクリアし、PCVバルブ10の開度を通常制御開度に維持し、PCV開度変化分トルクの点火時期による補正を終了した後、ステップS1の判定を再度実行する。PCV開度変化分トルクの点火時期による補正については後で説明する。エンジンコントローラ20はステップS13の処理とステップS1の判定とを、アイドルフラグfIDLEが1に転じるまで繰り返し実行する。   If the idle flag fIDLE is not 1 in step S1, the engine controller 20 clears the diagnosis start flag in step S13, maintains the opening of the PCV valve 10 at the normal control opening, and ignites the PCV opening change torque. After completing the correction based on the timing, the determination in step S1 is executed again. The correction by the ignition timing of the PCV opening change torque will be described later. The engine controller 20 repeatedly executes the process of step S13 and the determination of step S1 until the idle flag fIDLE changes to 1.

ステップS1でアイドルフラグfIDLEが1に転じると、エンジンコントローラ20はステップS2で温度センサ21が検出した内燃エンジン1の冷却水温が診断許可水温を上回っているかどうかを判定する。   When the idle flag fIDLE turns to 1 in step S1, the engine controller 20 determines whether or not the cooling water temperature of the internal combustion engine 1 detected by the temperature sensor 21 in step S2 exceeds the diagnosis permission water temperature.

ステップS2で内燃エンジン1の冷却水温が診断許可水温を上回っていない場合には、エンジンコントローラ20はステップS12でステップS13と同様に診断開始フラグをクリアし、PCVバルブ10の開度を通常制御開度に維持し、PCV開度変化分トルクの点火時期による補正を終了した後、ステップS1とS2の判定を再度実行する。最終的にステップS2で内燃エンジン1の冷却水温が診断許可水温を上回るまで、ステップS12の処理と、ステップS1とS2の判定とを繰り返す。   If the cooling water temperature of the internal combustion engine 1 does not exceed the diagnosis permission water temperature in step S2, the engine controller 20 clears the diagnosis start flag in step S12 in the same manner as in step S13, and opens the PCV valve 10 for normal control. After the correction by the ignition timing of the PCV opening change torque is completed, the determinations in steps S1 and S2 are performed again. Finally, the process of step S12 and the determinations of steps S1 and S2 are repeated until the cooling water temperature of the internal combustion engine 1 exceeds the diagnosis permission water temperature in step S2.

ステップS2で内燃エンジン1の冷却水温が診断許可水温を上回ると、エンジンコントローラ20はステップS3で診断開始フラグがゼロであるかどうかを判定する。診断開始フラグがゼロでない場合には、エンジンコントローラ20はステップS4の処理をスキップしてステップS5の処理を行なう。なお、診断開始フラグの初期値はゼロであり、したがって、ルーチンの実行開始後、最初にステップS3の判定が行なわれる場合には、診断開始フラグは必然的にゼロであり、必ずステップS4の処理が行なわれる。   If the cooling water temperature of the internal combustion engine 1 exceeds the diagnosis permission water temperature in step S2, the engine controller 20 determines whether or not the diagnosis start flag is zero in step S3. If the diagnosis start flag is not zero, the engine controller 20 skips step S4 and performs step S5. Note that the initial value of the diagnosis start flag is zero. Therefore, when the determination in step S3 is first performed after the routine execution is started, the diagnosis start flag is necessarily zero, and the process of step S4 is always performed. Is done.

ステップS3で診断開始フラグがゼロの場合には、エンジンコントローラ20はステップS4でその時点におけるPCVバルブ10の開度と、圧力センサ23が検出した吸気マニホールド25の圧力とを、診断開始時のそれぞれの値としてRAMに格納する。さらに、診断開始フラグを1にセットする。   If the diagnosis start flag is zero in step S3, the engine controller 20 determines the opening of the PCV valve 10 at that time and the pressure of the intake manifold 25 detected by the pressure sensor 23 in step S4 at the time of diagnosis start. Is stored in the RAM as the value of. Further, the diagnosis start flag is set to 1.

次のステップS5でエンジンコントローラ20はPCVバルブ10の開度を通常制御開度から所定量緩やかに変化させる。変化の方向は増加方向と減少方向のいずれでも良い。   In the next step S5, the engine controller 20 gradually changes the opening of the PCV valve 10 from the normal control opening by a predetermined amount. The direction of change may be either an increasing direction or a decreasing direction.

ステップS6でエンジンコントローラ20はPCVバルブ10の開度変化に対応した内燃エンジン1の出力補償を行なう。PCVバルブ10の開度を増加させると、燃焼室の混合気の燃料分が増加する。このため、エンジン出力は増加する。エンジンコントローラ20は対抗して、スパークプラグ26の点火時期を遅角させることで、エンジン出力を一定に保持する。   In step S6, the engine controller 20 performs output compensation of the internal combustion engine 1 corresponding to the opening degree change of the PCV valve 10. When the opening degree of the PCV valve 10 is increased, the fuel content of the air-fuel mixture in the combustion chamber increases. For this reason, engine output increases. The engine controller 20 counteracts the ignition timing of the spark plug 26 to keep the engine output constant.

次のステップS7で、エンジンコントローラ20はPCVバルブ10の開度変化量が予め定めた診断目標の開度変化量に達したかどうかを判定する。   In the next step S7, the engine controller 20 determines whether or not the opening degree change amount of the PCV valve 10 has reached a predetermined diagnostic opening degree change amount.

ステップS7の判定が肯定的な場合には、エンジンコントローラ20はステップS8の処理を行なう。ステップS7の判定が否定的な場合、すなわちPCVバルブ10の開度変化量が診断目標とする開度変化量に達しない場合には、エンジンコントローラ20はステップS7の判定が肯定的に転じるまでステップS1−S6のプロセスを繰り返す。   If the determination in step S7 is positive, the engine controller 20 performs the process in step S8. If the determination in step S7 is negative, that is, if the amount of change in opening of the PCV valve 10 does not reach the amount of change in opening that is the diagnostic target, the engine controller 20 continues to step until the determination in step S7 turns positive. The process of S1-S6 is repeated.

ステップS8で、エンジンコントローラ20はRAMに格納した診断開始時の吸気マニホールド25の圧力と、現在の吸気マニホールド25の圧力との圧力差の絶対値を所定の下限値と比較する。   In step S8, the engine controller 20 compares the absolute value of the pressure difference between the pressure of the intake manifold 25 at the start of diagnosis stored in the RAM and the current pressure of the intake manifold 25 with a predetermined lower limit value.

吸気マニホールド圧力の差の絶対値が下限値以上の場合には、エンジンコントローラ20はステップS9でブローバイガス処理機構に異常がない旨を例えば表示装置に表示する。吸気マニホールド圧力の差の絶対値が下限値に満たない場合には、エンジンコントローラ20はステップS10でブローバイガス処理機構に異常が生じている旨を表示装置に表示する。   If the absolute value of the difference in intake manifold pressure is greater than or equal to the lower limit value, the engine controller 20 displays on the display device, for example, that there is no abnormality in the blow-by gas processing mechanism in step S9. If the absolute value of the difference in intake manifold pressure is less than the lower limit value, the engine controller 20 displays on the display device that an abnormality has occurred in the blow-by gas processing mechanism in step S10.

このように、この実施形態では吸気マニホールドの圧力をエンジンの運転パラメータとして、その変化量に基づきブローバイガス処理機構に異常が生じているかどうかを判断する。   As described above, in this embodiment, the pressure of the intake manifold is used as an engine operating parameter, and it is determined whether or not an abnormality has occurred in the blow-by gas processing mechanism based on the amount of change.

ステップS9またはS10の処理の後、エンジンコントローラ20はステップS11で、診断開始フラグをゼロにリセットし、PCVバルブ10の開度を通常制御開度に戻し、PCV開度変化分トルクの点火時期による補正を終了した後にルーチンを終了する。   After the process of step S9 or S10, the engine controller 20 resets the diagnosis start flag to zero in step S11, returns the opening of the PCV valve 10 to the normal control opening, and depends on the ignition timing of the PCV opening change torque. After the correction is finished, the routine is finished.

以上のルーチンを要約すると、PCVバルブ10を診断目標開度変化量に等しく変化させた場合に、診断開始時の吸気マニホールド圧力と現在の吸気マニホールド圧力との圧力差の絶対値が、所定の下限値以上となれば、ブローバイガス処理機構に異常はなく、圧力差の絶対値が所定の下限値に満たなければブローバイガス処理機構に異常が生じていると判定する。PCVバルブ10の開度が変化すると、ブローバイガス流量が変化する。対応して、吸気マニホールド25の圧力も変化するはずである。PCVバルブ10の開度が診断目標開度変化量に等しく変化したにもかかわらず、変化前と変化後の吸気マニホールド25の圧力差の絶対値が所定の下限値に達しなければ、ブローバイガス通路9のブローバイガス流量が想定したように変化していないことを意味する。すなわちPCVバルブ10を含むブローバイガス処理機構に何らかの異常が生じていることになる。   To summarize the above routine, when the PCV valve 10 is changed equally to the diagnostic target opening change amount, the absolute value of the pressure difference between the intake manifold pressure at the start of diagnosis and the current intake manifold pressure is a predetermined lower limit. If the value is greater than or equal to the value, it is determined that there is no abnormality in the blow-by gas treatment mechanism, and that the blow-by gas treatment mechanism is abnormal if the absolute value of the pressure difference does not satisfy a predetermined lower limit. When the opening degree of the PCV valve 10 changes, the blow-by gas flow rate changes. Correspondingly, the pressure in the intake manifold 25 should also change. If the absolute value of the pressure difference between the intake manifold 25 before and after the change does not reach a predetermined lower limit even though the opening of the PCV valve 10 has changed to be equal to the diagnosis target opening change amount, the blow-by gas passage This means that the blowby gas flow rate of 9 has not changed as expected. That is, some abnormality has occurred in the blow-by gas processing mechanism including the PCV valve 10.

このようにして、ブローバイガス通路9の圧力を直接検出せずに、ブローバイガス処理機構の異常の有無を判定することができる。   In this way, it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism without directly detecting the pressure in the blow-by gas passage 9.

図4はエンジンコントローラ20が実行するブローバイガス処理機構の異常診断ルーチンに関する別の実施形態を示す。   FIG. 4 shows another embodiment relating to an abnormality diagnosis routine of the blow-by gas processing mechanism executed by the engine controller 20.

図3のルーチンではエンジンコントローラ20は、PCVバルブ10の開度を所定量変化させた場合に吸気マニホールド25に生じる圧力差に基づき、ブローバイガス処理機構の異常の有無を診断している。一方、このルーチンでは、PCVバルブ10の開度を所定量変化させた場合に内燃エンジン1の回転速度に生じる速度差に基づきブローバイガス処理機構の異常の有無を診断する。   In the routine of FIG. 3, the engine controller 20 diagnoses whether there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism based on the pressure difference generated in the intake manifold 25 when the opening of the PCV valve 10 is changed by a predetermined amount. On the other hand, in this routine, the presence or absence of abnormality in the blow-by gas processing mechanism is diagnosed based on the speed difference generated in the rotational speed of the internal combustion engine 1 when the opening degree of the PCV valve 10 is changed by a predetermined amount.

具体的には、このルーチンでは、図3のステップS4とS8に代えて、ステップS104とS108を設けている。他のステップの処理内容は図3のルーチンと同一である。   Specifically, in this routine, steps S104 and S108 are provided instead of steps S4 and S8 in FIG. The processing contents of the other steps are the same as the routine of FIG.

ステップS104では、エンジンコントローラ20はその時点におけるPCVバルブ10の開度と、クランク角センサ24のクランク角信号に基づくエンジン回転速度とを、診断開始時のそれぞれの値としてRAMに格納する。さらに、診断開始フラグを1にセットする。   In step S104, the engine controller 20 stores the opening degree of the PCV valve 10 at that time and the engine speed based on the crank angle signal of the crank angle sensor 24 in the RAM as respective values at the start of diagnosis. Further, the diagnosis start flag is set to 1.

ステップS108では、エンジンコントローラ20はRAMに格納した診断開始時のエンジン回転速度と、現在のエンジン回転速度との速度差の絶対値を所定の上限値と比較する。エンジンコントローラ20はステップS6でPCVバルブ10の開度変化に対して内燃エンジン1の出力を一定に保つべく、内燃エンジン1の点火時期を補正している。それにもかかわらず、エンジン回転速度に上限値を上回る速度差が生じるということは、ブローバイガス流量が想定された変化を示していないことを意味する。つまり、ブローバイガス処理機構に何らかの異常が生じていると見なすことができる。   In step S108, the engine controller 20 compares the absolute value of the speed difference between the engine speed at the start of diagnosis stored in the RAM and the current engine speed with a predetermined upper limit value. In step S6, the engine controller 20 corrects the ignition timing of the internal combustion engine 1 so as to keep the output of the internal combustion engine 1 constant with respect to the opening degree change of the PCV valve 10. Nevertheless, the fact that a speed difference exceeding the upper limit value occurs in the engine rotation speed means that the blow-by gas flow rate does not show the assumed change. That is, it can be considered that some abnormality has occurred in the blow-by gas processing mechanism.

そこで、エンジンコントローラ20は、速度差の絶対値が上限値を上回る場合には、ブローバイガス処理機構に何らかの異常が生じていると判定し、ステップS10でブローバイガス処理機構に異常が生じている旨を表示装置に表示する。一方、速度差の絶対値が上限値を上回らない場合には、エンジンコントローラ20はブローバイガス処理機構に異常はないと判定し,ステップS9でブローバイガス処理機構に異常がない旨を表示装置に表示する。   Therefore, when the absolute value of the speed difference exceeds the upper limit value, the engine controller 20 determines that some abnormality has occurred in the blow-by gas processing mechanism, and that the blow-by gas processing mechanism has an abnormality in step S10. Is displayed on the display device. On the other hand, if the absolute value of the speed difference does not exceed the upper limit value, the engine controller 20 determines that there is no abnormality in the blow-by gas processing mechanism, and displays on the display device that there is no abnormality in the blow-by gas processing mechanism in step S9. To do.

こののように、PCVバルブ10の開度を変化させた場合のエンジン回転速度の変動量からも、ブローバイガス処理機構の異常の有無を判定することが可能である。   As described above, it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism from the amount of fluctuation in the engine speed when the opening degree of the PCV valve 10 is changed.

図5はエンジンコントローラ20が実行するブローバイガス処理機構の異常診断ルーチンに関するさらに別の実施形態を示す。   FIG. 5 shows still another embodiment relating to the abnormality diagnosis routine of the blow-by gas processing mechanism executed by the engine controller 20.

エンジンコントローラ20は、内燃エンジン1の運転において、燃焼室で燃焼する混合気の空燃比を目標空燃比へとフィードバック制御する。この制御は例えば、排気の酸素濃度から燃焼した混合気の空燃比を検出し,検出した空燃比が目標空燃比の近傍に維持されるように計算された空燃比フィードバック補正係数を用いて、燃料インジェクタ3の燃料噴射量をフィードバック制御することで実行される。このような空燃比のフィードバック制御は公知であるので詳しい説明を省略する。   The engine controller 20 feedback-controls the air-fuel ratio of the air-fuel mixture combusted in the combustion chamber to the target air-fuel ratio during operation of the internal combustion engine 1. This control is performed by, for example, detecting the air-fuel ratio of the burned air-fuel mixture from the oxygen concentration of the exhaust gas, and using the air-fuel ratio feedback correction coefficient calculated so that the detected air-fuel ratio is maintained in the vicinity of the target air-fuel ratio. This is executed by feedback control of the fuel injection amount of the injector 3. Since such air-fuel ratio feedback control is known, detailed description thereof is omitted.

この実施形態では、空燃比フィードバック制御に用いる空燃比フィードバック補正係数を内燃エンジン1の運転パラメータとして用いる。   In this embodiment, an air-fuel ratio feedback correction coefficient used for air-fuel ratio feedback control is used as an operation parameter of the internal combustion engine 1.

すなわち、このルーチンでエンジンコントローラ20はPCVバルブ10の開度を所定量変化させた場合に空燃比フィードバック補正係数に生じる変化量に基づき基づきブローバイガス処理機構の異常の有無を診断する。   That is, in this routine, the engine controller 20 diagnoses whether there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism based on the amount of change that occurs in the air-fuel ratio feedback correction coefficient when the opening of the PCV valve 10 is changed by a predetermined amount.

具体的には、このルーチンでは、図3のステップS4とS8に代えて、ステップS114とS118を設けている。他のステップの処理内容は図3のルーチンと同一である。   Specifically, in this routine, steps S114 and S118 are provided instead of steps S4 and S8 in FIG. The processing contents of the other steps are the same as the routine of FIG.

ステップS114では、エンジンコントローラ20はその時点におけるPCVバルブ10の開度と、空燃比フィードバック補正係数とを診断開始時のそれぞれの値としてRAMに格納する。さらに、診断開始フラグを1にセットする。   In step S114, the engine controller 20 stores the opening degree of the PCV valve 10 and the air-fuel ratio feedback correction coefficient at that time in the RAM as respective values at the start of diagnosis. Further, the diagnosis start flag is set to 1.

ステップS118では、エンジンコントローラ20はRAMに格納した診断開始時の空燃比フィードバック補正係数と、現在の空燃比フィードバック補正係数との差の絶対値を所定の下限値と比較する。#ブローバイガスの流量が変化すると、燃焼室に供給される混合気の空燃比が変化する。一方、エンジンコントローラ20は、別ルーチンで実行する空燃比フィードバック制御により、空燃比を所定の目標空燃比の近傍に保つべく燃料インジェクタ3の燃料噴射量を補正する。この補正に用いる空燃比フィードバック補正係数は、したがって、ブローバイガスの流量変化に応じて変化するはずである。   In step S118, the engine controller 20 compares the absolute value of the difference between the air-fuel ratio feedback correction coefficient at the start of diagnosis stored in the RAM and the current air-fuel ratio feedback correction coefficient with a predetermined lower limit value. # When the flow rate of blow-by gas changes, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber changes. On the other hand, the engine controller 20 corrects the fuel injection amount of the fuel injector 3 so as to keep the air-fuel ratio in the vicinity of a predetermined target air-fuel ratio by air-fuel ratio feedback control executed in a separate routine. Therefore, the air-fuel ratio feedback correction coefficient used for this correction should change according to the flow rate change of the blow-by gas.

そこで、エンジンコントローラ20は、空燃比フィードバック補正係数の差の絶対値が下限値を下回る場合には、ブローバイガス処理機構に何らかの異常が生じていると判定し、ステップS10でブローバイガス処理機構に異常が生じている旨を表示装置に表示する。一方、空燃比フィードバック補正係数の差の絶対値が下限値を下回らない場合には、エンジンコントローラ20はブローバイガス処理機構に異常はないと判定し,ステップS9でブローバイガス処理機構に異常がない旨を表示装置に表示する。   Therefore, when the absolute value of the difference between the air-fuel ratio feedback correction coefficients is below the lower limit value, the engine controller 20 determines that some abnormality has occurred in the blow-by gas processing mechanism, and the blow-by gas processing mechanism has an abnormality in step S10. Is displayed on the display device. On the other hand, if the absolute value of the difference in the air-fuel ratio feedback correction coefficient does not fall below the lower limit value, the engine controller 20 determines that there is no abnormality in the blow-by gas processing mechanism, and that there is no abnormality in the blow-by gas processing mechanism in step S9. Is displayed on the display device.

このように、PCVバルブ10の開度を変化させた場合の空燃比フィードバック補正係数の変動量からも、ブローバイガス処理機構の異常の有無を判定することが可能である。   In this way, it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism from the amount of change in the air-fuel ratio feedback correction coefficient when the opening of the PCV valve 10 is changed.

以上の各実施形態において、エンジンコントローラ20が実行する図3−図5のルーチンのステップS5とS7が変化手段を構成する。スパークプラグ26と図3−図5のルーチンのステップS6が出力補償手段を、図3のルーチンのステップS8と、図4のルーチンのステップS108と、図5のルーチンのステップS118が判定手段をそれぞれ構成する。また、図3の実施形態においては圧力センサ23が運転パラメータ検出手段を構成し、図4の実施形態においてはクランク角センサ24が運転パラメータ検出手段を構成し、図5の実施形態においてはエンジンコントローラ20が別ルーチンで実行する空燃比フィードバック補正が運転パラメータ検出手段を構成する。さらに、図3−図5のルーチンのステップS2が限定手段を構成する。 In each of the embodiments described above, steps S5 and S7 of the routines of FIGS. The spark plug 26 and step S6 of the routine of FIGS. 3 to 5 are output compensation means, step S8 of the routine of FIG. 3, step S108 of the routine of FIG. 4, and step S118 of the routine of FIG. Constitute. Further, in the embodiment of FIG. 3, the pressure sensor 23 constitutes an operation parameter detection means, in the embodiment of FIG. 4, the crank angle sensor 24 constitutes an operation parameter detection means, and in the embodiment of FIG. The air-fuel ratio feedback correction executed by 20 in another routine constitutes the operating parameter detection means. Further, step S2 of the routines of FIGS.

以上、この発明をいくつかの特定の実施形態を通じて説明して来たが、この発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施形態にさよざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。   As mentioned above, although this invention has been demonstrated through some specific embodiment, this invention is not limited to each said embodiment. Those skilled in the art can make various modifications or changes to these embodiments within the scope of the claims.

例えば、この発明はパラメータの取得方法には依存せず、パラメータを用いてクレームされた制御を実行するいかなるブローバイガス処理機構の異常診断にも適用可能である。   For example, the present invention does not depend on the parameter acquisition method, and can be applied to abnormality diagnosis of any blow-by gas processing mechanism that executes the claimed control using the parameters.

この発明は、またバイパス通路11とアイドルスピードコントロールバルブ12を備えずに、吸気スロットル5でアイドル運転時の吸入空気量を制御する内燃エンジンにも適用可能である。   The present invention is also applicable to an internal combustion engine that does not include the bypass passage 11 and the idle speed control valve 12 and controls the intake air amount during idle operation by the intake throttle 5.

この発明を適用するブローバイガス処理機構の構成の一例を説明する内燃エンジンの概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the internal combustion engine explaining an example of a structure of the blowby gas processing mechanism to which this invention is applied. ブローバイガス処理機構が備えるPCVバルブの縦断面図てある。It is a longitudinal cross-sectional view of the PCV valve | bulb with which a blowby gas processing mechanism is provided. この発明の一実施形態によるコントローラが実行するブローバイガス処理機構の異常診断ルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the abnormality diagnosis routine of the blowby gas processing mechanism which the controller by one Embodiment of this invention performs. この発明の別の実施形態によるコントローラが実行するブローバイガス処理機構の異常診断ルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the abnormality diagnosis routine of the blowby gas processing mechanism which the controller by another embodiment of this invention performs. この発明のさらに別の実施形態によるコントローラが実行するブローバイガス処理機構の異常診断ルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the abnormality diagnosis routine of the blowby gas processing mechanism which the controller by another embodiment of this invention performs.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃エンジン
1A シリンダブロック
1B シリンダヘッド
1C クランクケース
1D ヘッドカバー
2 吸気通路
3 燃料インジェクタ
4 ピストン
5 吸気スロットル
6 吸気ポート
7 シリンダ
8 エアダクト
9 ブローバイガス通路
10 バルブ
11 バイパス通路
12 アイドルスピードコントロールバルブ
16 ポート
17 ポート
18 バルブボディ
19 ソレノイド
20 エンジンコントローラ
21 温度センサ
22 バルブシート
23 圧力センサ
24 クランク角センサ
25 吸気マニホールド
26 スパークプラグ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 1A Cylinder block 1B Cylinder head 1C Crankcase 1D Head cover 2 Intake passage 3 Fuel injector 4 Piston 5 Intake throttle 6 Intake port 7 Cylinder 8 Air duct 9 Blow-by gas passage 10 Valve 11 Bypass passage 12 Idle speed control valve 16 Port 17 port 18 Valve body 19 Solenoid 20 Engine controller 21 Temperature sensor 22 Valve seat 23 Pressure sensor 24 Crank angle sensor 25 Intake manifold 26 Spark plug

Claims (9)

内燃エンジンのブローバイガスを流量制御弁を介して吸気通路に再供給するブローバイガス処理機構、の異常診断装置において、
内燃エンジンのアイドル運転中に流量制御弁の開度を所定量変化させる変化手段と;
流量制御弁の開度を所定量変化させた場合の内燃エンジンの出力の変動を内燃エンジンの点火時期の補正により補償する出力補償手段と;
前記内燃エンジンの点火時期とは別の内燃エンジンの運転パラメータを検出する運転パラメータ検出手段と;
内燃エンジンのアイドル運転中に、出力補償手段により内燃エンジンの出力の変動を補償しつつ、変化手段による流量制御弁の開度を所定量変化させた場合の運転パラメータの変化量に基づきブローバイガス処理機構の異常の有無を判定する判定手段と;
を備えることを特徴とするブローバイガス処理機構の異常診断装置。
In an abnormality diagnosis device for a blow-by gas processing mechanism for re-supplying blow-by gas of an internal combustion engine to an intake passage through a flow control valve,
Changing means for changing the opening of the flow control valve by a predetermined amount during idling of the internal combustion engine;
Output compensation means for compensating for fluctuations in the output of the internal combustion engine when the opening degree of the flow control valve is changed by a predetermined amount by correcting the ignition timing of the internal combustion engine;
An operation parameter detecting means for detecting an operation parameter of the internal combustion engine different from the ignition timing of the internal combustion engine;
During idle operation of the internal combustion engine, blow-by gas processing based on the amount of change in the operating parameter when the output compensation means compensates for fluctuations in the output of the internal combustion engine and the opening of the flow control valve by the changing means is changed by a predetermined amount. Determining means for determining the presence or absence of an abnormality in the mechanism;
An abnormality diagnosis device for a blow-by gas processing mechanism, comprising:
運転パラメータは内燃エンジンの吸気マニホールドの圧力であることを特徴とする、請求項1に記載のブローバイガス処理機構の異常診断装置。   The abnormality diagnosis device for a blow-by gas processing mechanism according to claim 1, wherein the operating parameter is a pressure of an intake manifold of the internal combustion engine. 判定手段は吸気マニホールドの圧力の変化量が所定量を下回る場合に、ブローバイガス処理機構に異常があると判定するように構成されることを特徴とする、請求項2に記載のブローバイガス処理機構の異常診断装置。   The blow-by gas processing mechanism according to claim 2, wherein the determination means is configured to determine that the blow-by gas processing mechanism is abnormal when the amount of change in the pressure of the intake manifold is less than a predetermined amount. Abnormality diagnosis device. 運転パラメータは内燃エンジンの回転速度であることを特徴とする、請求項1に記載のブローバイガス処理機構の異常診断装置。   The abnormality diagnosis device for a blow-by gas processing mechanism according to claim 1, wherein the operating parameter is a rotation speed of the internal combustion engine. 判定手段は内燃エンジンの回転速度の変化量が所定量を上回る場合に、ブローバイガス処理機構に異常があると判定するように構成されることを特徴とする、請求項4に記載のブローバイガス処理機構の異常診断装置。   The blow-by gas processing according to claim 4, wherein the determination means is configured to determine that the blow-by gas processing mechanism is abnormal when the amount of change in the rotational speed of the internal combustion engine exceeds a predetermined amount. Mechanism abnormality diagnosis device. 運転パラメータは内燃エンジンの空燃比フィードバック補正係数であることを特徴とする、請求項1に記載のブローバイガス処理機構の異常診断装置。   The abnormality diagnosis device for a blow-by gas processing mechanism according to claim 1, wherein the operating parameter is an air-fuel ratio feedback correction coefficient of the internal combustion engine. 判定手段は内燃エンジンの空燃比フィードバック補正係数の変化量が所定量を下回る場合に、ブローバイガス処理機構に異常があると判定するように構成されることを特徴とする、請求項6に記載のブローバイガス処理機構の異常診断装置。   The determination means is configured to determine that there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism when the amount of change in the air-fuel ratio feedback correction coefficient of the internal combustion engine is less than a predetermined amount. Abnormality diagnosis device for blow-by gas processing mechanism. 判定手段によるブローバイガス処理機構の異常の有無の判定を、内燃エンジンの冷却水温が所定の診断許可水温以上の場合に限定する限定手段、をさらに備えたことを特徴とする、請求項1から請求項7のいずれかに記載のブローバイガス処理機構の異常診断装置。   2. The apparatus according to claim 1, further comprising limiting means for limiting the determination of whether or not the blow-by gas processing mechanism is abnormal by the determination means when the cooling water temperature of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined diagnosis-permitted water temperature. Item 8. The abnormality diagnosis device for a blowby gas processing mechanism according to any one of Items 7 to 9. 内燃エンジンのブローバイガスを流量制御弁を介して吸気通路に再供給するブローバイガス処理機構、の異常診断方法において、
内燃エンジンのアイドル運転中に流量制御弁の開度を所定量変化させ;
流量制御弁の開度を所定量変化させた場合の内燃エンジンの出力の変動を内燃エンジンの点火時期の補正により補償し;
内燃エンジンのアイドル運転中に、内燃エンジンの出力の変動を補償しつつ、流量制御弁の開度を所定量変化させた場合の、前記内燃エンジンの点火時期とは別の運転パラメータの変化量を検出し;
運転パラメータの変化量に基づきブローバイガス処理機構の異常の有無を判定する;
ことを特徴とするブローバイガス処理機構の異常診断方法。
In the abnormality diagnosis method of the blow-by gas processing mechanism for re-supplying the blow-by gas of the internal combustion engine to the intake passage via the flow control valve,
Changing the opening of the flow control valve by a predetermined amount during idling of the internal combustion engine;
Compensating for fluctuations in the output of the internal combustion engine when the opening degree of the flow control valve is changed by a predetermined amount by correcting the ignition timing of the internal combustion engine;
During idle operation of the internal combustion engine, the amount of change in the operation parameter different from the ignition timing of the internal combustion engine when the opening amount of the flow control valve is changed by a predetermined amount while compensating for fluctuations in the output of the internal combustion engine. Detect;
Determining whether there is an abnormality in the blow-by gas processing mechanism based on the amount of change in operating parameters;
An abnormality diagnosis method for a blowby gas processing mechanism.
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