JPH102217A - 内燃機関の排気ガスへの空気の供給を監視する方法 - Google Patents
内燃機関の排気ガスへの空気の供給を監視する方法Info
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Abstract
るための方法を提供する。 【構成】 内燃機関の排気ガスへの空気の供給を監視す
る方法は、排気ガスへの空気の供給に対するセンサの反
応に基づいて排気ガス中の酸素濃度を検出するためのセ
ンサを備えており、内燃機関により取り入れられる空気
の量が排気ガスへの空気の供給の際に増大される。
Description
機関の排気ガスへの二次空気の供給を監視する又は診断
する方法に関係している。
の排気ガスに空気が供給される。触媒の前及び触媒にお
ける、内燃機関の排気弁と触媒との間に吹き込まれた空
気の、熱い排気ガスとの発熱反応及びそれの更なる酸化
が触媒のその動作温度より上への加熱を加速させること
になり、それに伴って内燃機関の暖機期間における汚染
物質の放出を減小させることになる。
の供給のために二次空気吹込みのためのシステムの監視
を予定している。
はDE−OS43 09 854から知られている。こ
の明細書によれば、排気ガスセンサの又は排気ガスセン
サに結合されたラムダ(空気−燃料)制御回路の応答
が、電気的に駆動される二次空気ポンプの活動化に対し
て内燃機関のための燃料・空気混合物(混合気)の組成
を調整するために利用される。その際、障害のない二次
空気系統は排気ガスにおける酸素過剰になる。特に、効
率の高い二次空気ポンプにおいては、多量の二次空気の
供給がラムダ制御回路による燃料・空気混合物の強い油
の付着を引き起こすという問題が存在する。機関はその
場合非常に油で汚れた混合気を燃焼させるので、排出さ
れる有害物質の量が極端に上昇する。事情によっては機
関の運転性が明らかに悪化することがある。この欠点を
できるだけ少なく保つために、周知の方法は供給される
二次空気の量を二次空気ポンプの吐出し量の変化によっ
て内燃機関により供給される排気ガス量の値に適合させ
ることを準備している。この目的のために、二次空気ポ
ンプの駆動を内燃機関の動作パラメータに依存して少な
くとも2段階で可能にする手段が用意されている。
ムダ制御回路による強い油の付着及び/又は機関の運転
性の悪化という上述の問題を回避しそしてその際二次空
気ポンプの吐出し量を変化させるための手段なしでやっ
ていける二次空気ポンプの診断のための方法の提供にあ
る。
は、二次空気流の排気ガス量への適応が二次空気流の変
化によってではなく、排気ガス量の変化によって達成さ
れることにある。この発明の優先的な実施例において
は、この目的のために機関負荷が点火の遅延調整によっ
て高められ、これにより総排気ガス量に対する二次空気
の負担分が減小される。この発明による方法によって、
二次空気ポンプの活動化に対する反応として予想され得
るラムダ制御回路によるラムダ変化が明らかに減小され
る。結果として汚染物質排出の増大及び機関の運転性の
起こり得る悪化は明白に低減される。
供給の検査を大吐出し量の場合にも更なる構成部分なし
で且つ付加的なセンサなしで可能にする。
燃料配分手段3、触媒5及び排気ガスセンサ6を備えた
排気管4、内燃機関の回転数n又は温度Tを検出するた
めのセンサ7a及び7b、制御装置8、排気管へ二次空
気を供給するための管路9、二次空気ポンプ10、逆止
弁11、無負荷運転接点13を備えた絞り弁12、内燃
機関により取り入れられた空気量Qを検出する手段1
4、並びに二次空気ポンプの機能における障害を表示す
る信号の表示又は記憶手段15を示している。
いての、回転数nの、内燃機関の温度Tの、絞り弁の位
置の、及び瞬時的混合気組成ラムダの信号Qを少なくと
も受信する。制御装置はこれらの信号の一部分から燃料
配分信号、例えば燃料配分手段3の駆動のための噴射時
間tiを形成する。燃料配分信号の形成は制御されて又
はラムダ制御によっても行われる。同様に、無負荷回転
数の調整は制御されて又は調整されて行われ得るが、そ
の際、例えば絞り弁に対する又は補助空気調整器に対す
る調整介入が絞り弁へのバイパスにおいて実施されるこ
とができる。吸気管2に形成された混合気は内燃機関1
に燃焼させられる。この燃焼過程の排気ガスの残留酸素
部分は排気ガスセンサ6によって検出され、排気ガス中
に存在する有害物質は触媒5において変換される。所定
の動作状態においては内燃機関の排気ガスに二次空気が
二次空気ポンプ10によって供給される。二次空気ポン
プの駆動は制御装置8によって、例えば絞り弁の位置に
ついての信号、並びに内燃機関の負荷、回転数及び温度
についての更なる信号に依存して行われる。この発明に
よる方法の実施において、二次空気供給における障害が
確認されると、制御装置は障害の発生を後の問合せのた
めに記憶し、そして事情によっては対応する障害信号F
を手段15に与え、これはその障害を表示し記憶する。
逆止弁11は排気ガスが二次空気ポンプを経由して外に
達するのを阻止する。
を機能ブロックの形式で示している。入力ブロック
(I)17には図1からの各センサの信号(Q、T、
L、LL、n)が供給される。出力ブロック(O)18
は、例えば燃料配分信号ti、二次空気ポンプの駆動の
ための信号S、及び場合によっては障害信号Fを出力す
る。これら両ブロックの間には記憶装置(M)20に記
憶されているようなプログラムに従って中央処理装置
(CPU)19が介入する。記憶装置20はその外に、
内燃機関の動作のために利用されるデータ、例えば噴射
時間又は点火時点に対する特性図、及びシステムの既知
の障害機能についての情報を含むことができる。
図を示している。上位の主プログラムから到達した段階
(ステップ)3.1においては、その下で診断が実施さ
れるべき特定の諸条件が満たされているかどうかがまず
検査される。例えば、内燃機関が暖機運転の状態になっ
ているかどうか及び無負荷運転にあるか又は不足負荷領
域にあるかが検査される。これらの条件が満たされてい
なければ、診断は実施されず、上位の主プログラムが更
に処理される。問合せ段階3.1がそれとは反対に肯定
されると、この発明の本質的な段階3.2へと分岐され
て、機関空気流が増大される。引き続いて段階3.3に
おいて二次空気ポンプが活動化される。障害のない二次
空気系統の場合には排気ガス中の酸素濃度が高まるの
で、排気ガスセンサはラムダ>1の信号を送り、これに
基づいてラムダ制御がわずかに油をさす。これが事実で
あるとどうかが段階3.4で検査される。油の付着は例
えば、排気ガスセンサがラムダ>1に対応してある値を
供給するのを又は例えば負荷及び回転数に依存して形成
された基礎配分信号を補正するラムダ制御の補正値が所
与のしきい値を越えることで示される。この問合せ段階
が肯定されると、二次空気系統は順調であると見なさ
れ、二次空気ポンプは段階3.5において切られ、そし
て段階3.6で主プログラムに戻る。段階3.4におけ
る問合せがそれとは反対に否定されると、これは排気ガ
ス中に十分な酸素過剰が存在していなことに対する標識
であり、このことは障害のある二次空気系統を示唆して
いる(段階3.7)。その結果として、段階3.8にお
いて障害通報が出力されて主プログラムに戻る。
3.2の種々の実施態様を明らかにしている。それで図
4aに関して言えば機関空気流が点火の遅い方向への調
整によって高められる。点火の遅い方向への調整は内燃
機関によりもたらされるトルクの低下を引き起こす。そ
れによって引き起されたトルク低下の傾向は補助空気調
整器が例えば絞り弁を更に開くという方法で無負荷制御
によって補償される。この方法で、内燃機関により取り
入れられる空気量は点火の遅い方向への調整の結果とし
て増大する。機関空気流を増大する更なる可能性は図4
bに示されている。この代替手段の範囲で機関空気流は
無負荷回転数の増大によって増大される。機関空気流を
増大する更なる可能性は例えば、図4cに示されている
ように、空調圧縮機の外部負荷の接続にある。そのよう
な付加的な負荷を回転数低下なしで処理するためには、
同様に機関空気流は例えば無負荷制御における外乱変数
補償によって増大されなければならない。
成部分を備えた内燃機関を示している。それと同時に、
この発明が使用される技術的環境を示している。
る。
種々の実施形態を明らかにしている。
Claims (4)
- 【請求項1】 排気ガスへの空気の供給に対するセンサ
の反応に基づいて排気ガス中の酸素濃度を検出するため
のセンサを備え、内燃機関により取り入れられる空気の
量が排気ガスへの空気の供給の際に増大されることによ
って特徴づけられている、内燃機関の排気ガスへの空気
の供給を監視する方法。 - 【請求項2】 内燃機関により取り入れられる空気の量
が絞り弁又はバイパス路の開放と関連した点火の遅延調
整による機関負荷の増大によりもたらされることによっ
て特徴づけられている、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 内燃機関により取り入れられる空気の量
が無負荷回転数の増大によりもたらされることによって
特徴づけられている、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 内燃機関により取り入れられる空気の量
が空調圧縮機のような外部負荷の接続によりもたらされ
ることによって特徴づけられている、請求項1に記載の
方法。
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