PL209764B1

PL209764B1 - Urządzenie i sposób wykrywania nieprawidłowości dla silnika ze spalaniem wewnętrznym

Info

Publication number: PL209764B1
Application number: PL365348A
Authority: PL
Inventors: Daisuke Kojima; Masumi Kinugawa; Kiyonori Sekiguti; Yasuhiro Kariya; Tatsumasa Sugiyama
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2011-10-31
Also published as: PL365348A1; ATE343052T1; US7143756B2; JP2003254048A; EP1478831A1; US20040177605A1; WO2003072916A1; DE60309134T8; JP3961312B2; DE60309134D1; EP1478831B1; ES2272940T3; EP1478831B8; DE60309134T2

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie sterujące i sposób sterowania silnikiem spalinowym wewnętrznego spalania, a zwłaszcza, oprogramowanie sterujące, które jest wykorzystywane w silniku ze spalaniem wewnętrznym i które wykrywa odchylenie od prawidłowej pracy jednostki wprowadzania czynnika dodatkowego, służącej do wprowadzania tego czynnika dodatkowego do jednostki oczyszczania spalin dla oczyszczania gazów spalinowych.

Według rozwiązań znanych odnoszących się do wynalazku, w silniku ze spalaniem wewnętrznym instaluje się środek oczyszczania spalin. Dla umożliwienia działania jednostki oczyszczania spalin, i oczyszczania gazów spalinowych, jak na przykład w przypadku, kiedy spaliny są oczyszczane przez redukcję NOx za pomocą katalizatora okluzji-redukcji NOx, niezbędny jest czynnik dodatkowy złożony ze środka redukcyjnego, na przykład paliwa. Jednym ze sposobów oczyszczania spalin jest sposób, zgodnie z którym odbywa się iniekcja paliwa do kanału wylotowego silnika spalania wewnętrznego. Metody powodowania oddziaływania jednostki oczyszczania spalin przez wprowadzanie paliwa do spalin, przedstawiono na przykład w opisie wyłożeniowym japońskiego zgłoszenia patentowego nr 6-108829, w opisie wyłożeniowym japońskiego zgłoszenia patentowego nr 10-141048, i w opisie wył o ż eniowym japoń skiego zgł oszenia patentowego nr 5-302509.

Metody przedstawione we wspomnianych powyżej publikacjach, mianowicie w opisie wyłożeniowym japońskiego zgłoszenia patentowego nr 6-108829, w opisie wyłożeniowym japońskiego zgłoszenia patentowego nr 10-141048, i w opisie wyłożeniowym japońskiego zgłoszenia patentowego nr 5-302509, odnoszą się do wprowadzania w charakterze paliwa oleju lekkiego, w celu oczyszczania gazów spalinowych za pomocą jednostki oczyszczania gazów spalinowych, oraz do optymalizowania jego regulacji.

Środek wprowadzania czynnika dodatkowego, do wprowadzania tego czynnika dodatkowego, jest zainstalowany w kanale wylotowym silnika ze spalaniem wewnętrznym. Skutkiem tego, środek wprowadzania czynnika dodatkowego, jest wystawiony na działanie spalin, które zawierają nie spalone składniki, takie jak cząstki węglowe, materiał pylisty powstający z trących się części silnika ze spalaniem wewnętrznym itp. W wyniku tego, istnieje obawa, że na przykład będą oblepiać okno zasilające do wprowadzania czynnika dodatkowego lub że będzie ujemnie wpływać na dwustanową regulację z otwieraniem i zamykaniem. W takim przypadku ś rodek wprowadzania czynnika dodatkowego nadal podaje spaliny z czynnikiem redukującym. Zatem, jeżeli paliwo, na przykład lekki olej, który służy za środek redukujący paliwo, spala się w jednostce oczyszczania spalin, a jego temperatura ma tendencję do dochodzenia do wartości niezwykle wysokich. Jeżeli temperatura jednostki oczyszczania spalin wzrasta, powstaje problem na przykład pogorszenia sprawności jednostki oczyszczania spalin.

Z drugiej strony istnieje obawa, ż e sadza, składniki o dużej lepkości i tym podobne, zawarte w spalinach bę d ą przywierał y do portu zasilają cego jednostki podawania czynnika dodatkowego. W tym przypadku, okno zasilają ce jednostki wprowadzania czynnika dodatkowego jest zapchane, i staje się trudne doprowadzanie paliwa do spalin. W wyniku tego, środek oczyszczania spalin moż e funkcjonować w stopniu niedostatecznym. Znaczy to, że jeżeli w charakterze przykładowej jednostki oczyszczania spalin jest wykorzystywany katalizator redukcji NOx, to stosunek powietrze-paliwo w spalinach bę dzie niedostatecznie silnie przesuwany w stronę koń ca wzbogacanego. Zatem, redukowanie NOx staje się trudne. Powoduje to pewien problem, polegający na tym, że ilość rozpraszanego NOx nie może zostać zredukowana. Jeżeli w charakterze przykładowego środka zbierania substancji pylistych ze spalin jest wykorzystywany filtr pyłowy, to nie można podwyższać temperatury filtru. Zatem, spalanie zbierających się substancji pylistych staje się niedostateczne, i w filtrze osadzają się substancje pyliste. Powoduje to pewien problem polegający na pogorszeniu sterowalności i zużycia paliwa w wyniku strat ciśnienia.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia sterującego, które jest wykorzystywane w silniku ze spalaniem wewnętrznym i które wykrywa nieprawidłowości w podawaniu czynnika dodatkowego, na przykład nadmiernego lub zbyt skąpego podawania tego czynnika dodatkowego. Urządzenie do wykrywania nieprawidłowości dla silnika ze spalaniem wewnętrznym charakteryzuje się tym, że zawiera: jednostkę wykrywania nieprawidłowości pracy, która sprawdza, na podstawie stężenia tlenu zmierzonego przez jednostkę pomiaru stężenia tlenu, czy występują nieprawidłowości w pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, przy czym jednostka wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza, że występują nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli stężenie

PL 209 764 B1 tlenu zawartego w spalinach pozostaje w ciągu określonego okresu czasu równe lub niższe od stężenia zadanego.

Korzystnie stężenie zadane jest ustawiane odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym.

Korzystnie, wyznaczony okres czasu jest ustawiany odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym.

Korzystnie, urządzenie zawiera: jednostkę wykrywania stanu pracy, która określa stan pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, jednostkę sprawdzania stanu pracy ze stałą prędkością, która sprawdza, na podstawie stanu pracy wykrytego przez jednostkę wykrywania stanu pracy, czy silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością; i jednostkę wykrywania nieprawidłowości pracy, który sprawdza, na podstawie stężenia tlenu zmierzonego przez jednostkę pomiaru stężenia tlenu, czy występują nieprawidłowości w pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, przy czym jeżeli tempo zmian przy zmniejszaniu się zawartości tlenu w spalinach staje się równe lub większe od pierwszej wyznaczonej wartości, kiedy jednostka wykrywania stanu pracy ze stałą prędkością stwierdza, że silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, to jednostka wykrywania nieprawidłowości pracy oblicza stosunek stężenia tlenu w spalinach w pewnym określonym z góry okresie od momentu, kiedy tempo zmiany jest równe lub większe od pierwszej wartości, do minimalnej wartości stężenia tlenu w spalinach w zadanym okresie czasu, i przy czym, jeżeli ten stosunek jest równy lub mniejszy od drugiej określonej z góry wartości, to jednostka wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego.

Korzystnie, urządzenie zawiera: jednostkę wykrywania nieprawidłowości pracy, która sprawdza, na podstawie temperatury jednostki oczyszczania spalin zmierzonej przez jednostkę pomiaru temperatury, czy występują nieprawidłowości w pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, przy czym, jeżeli temperatura jednostki oczyszczania spalin w ciągu określonego okresu czasu pozostaje równa lub wyższa od temperatury zadanej, to jednostka wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza, że występują nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego.

Korzystnie, urządzenie zawiera dodatkowo: jednostkę ograniczającą stan pracy, służącą do ograniczania stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, jeżeli jednostka wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza, że praca jednostki podawania czynnika dodatkowego jest nieprawidłowa, i jednostkę wyświetlania informacji o nieprawidłowości, do wyświetlania informacji o nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że wystąpiła nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego.

Korzystnie, jednostka ograniczająca stan pracy ogranicza silnik ze spalaniem wewnętrznym do stanu pracy z małą prędkością/małym obciążeniem, i zmniejsza stężenie tlenu w spalinach.

Korzystnie, urządzenie zawiera: jednostkę wykrywania stanu pracy, która określa stan pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, jednostkę sprawdzania stanu pracy ze stałą prędkością, która sprawdza, na podstawie stanu pracy wykrytego przez jednostkę wykrywania stanu pracy, czy silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, czy nie, i jednostkę wykrywania nieprawidłowości pracy, która sprawdza, na podstawie stężenia tlenu zmierzonego przez jednostkę pomiaru stężenia tlenu, czy występują nieprawidłowości w pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, przy czym, jeżeli minimalna wartość stężenia tlenu w spalinach, zmniejszająca się przy dodawaniu czynnika dodatkowego przez jednostkę podawania czynnika dodatkowego, okazała się kolejno określoną liczbę razy równa lub większa od wyznaczonej wartości, przy stwierdzeniu przez jednostkę wykrywania stanu pracy ze stałą prędkością, że silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, to jednostka wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego.

Korzystnie, urządzenie zawiera dodatkowo: jednostkę wyświetlania informacji o nieprawidłowości, do wyświetlania informacji o nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli nastąpiło stwierdzenie przez jednostkę wykrywania nieprawidłowości pracy, że wystąpiła nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego.

Sposób wykrywania nieprawidłowości dla silnika ze spalaniem wewnętrznym według wynalazku charakteryzuje się tym, że obejmuje następujące etapy: pomiar stężenia tlenu w spalinach, i stwierdzanie nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli w ciągu określonego okresu czasu stężenie tlenu w spalinach pozostaje równe lub niższe od zadanego stężenia.

PL 209 764 B1

Korzystnie, stężenie zadane jest ustawiane odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym.

Korzystnie, sposób obejmuje następujące etapy: pomiar stężenia tlenu w spalinach, wykrywanie stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, określanie, na podstawie wykrywanego stanu pracy, czy silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, czy nie, i obliczanie stosunku stężenia tlenu w spalinach w pewnym określonym z góry okresie od momentu, kiedy tempo zmiany staje się równe lub większe od pierwszej wartości, do minimalnej wartości stężenia tlenu w spalinach w zadanym okresie czasu, jeżeli prędkość zmian przy zmniejszaniu się zawartości tlenu w spalinach staje się równa lub większa od pierwszej wyznaczonej wartości, po stwierdzeniu, że silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, i stwierdzenie nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli ten stosunek jest równy lub mniejszy od drugiej określonej z góry wartości.

Korzystnie, sposób obejmuje następujące etapy: pomiar temperatury jednostki oczyszczania spalin, oraz wykrywanie nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli w cią gu okreś lonego okresu czasu temperatura jednostki oczyszczania spalin pozostaje równa lub wyższa od temperatury zadanej.

Korzystnie, sposób obejmuje dodatkowo następujące etapy: ograniczanie stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że praca jednostki podawania czynnika dodatkowego jest nieprawidłowa, i wyświetlanie informacji o nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że wystąpiła nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego.

Korzystnie, stan pracy jest ograniczany do stanu pracy z małą prędkością/małym obciążeniem, i jest zmniejszane stężenie tlenu w spalinach.

Korzystnie, sposób obejmuje następujące etapy: pomiar stężenia tlenu w spalinach, wykrywanie stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, określanie, na podstawie wykrywanego stanu pracy, czy silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, czy nie, i stwierdzanie nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli, przy stwierdzeniu, że silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, minimalna wartość stężenia tlenu w spalinach, zmniejszająca się przy dodawaniu czynnika dodatkowego przez jednostkę podawania czynnika dodatkowego, była kolejno określoną liczbę razy równa lub większa od wyznaczonej wartości, to jednostka wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego.

Korzystnie, sposób obejmuje dodatkowo etap wyświetlania informacji o nieprawidłowości, do wyświetlania informacji o nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli wystąpiła nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego.

W pierwszym aspekcie wynalazku, urządzenie sterują ce dla silnika ze spalaniem wewnę trznym zawiera środek wykrywania nieprawidłowości, służący do sprawdzania, czy środek podawania czynnika dodatkowego działa nieprawidłowo, czy nie. Jeżeli ilość czynnika dodatkowego podawanego z jednostki podawania czynnika dodatkowego wzrasta, to tlen zawarty w spalinach jest zuż ywany przez utlenianie czynnika dodatkowego, na przykład przez spalanie. Zatem, jeżeli stężenie tlenu w spalinach pozostaje równe lub niższe od stężenia zadanego w ciągu określonego okresu czasu, to jest prawdopodobne, że ilość czynnika dodatkowego wprowadzanego do spalin jest nadmierna. Zatem, jeżeli stężenie tlenu pozostaje niskie, to środek wykrywania nieprawidłowości stwierdza, że środek wprowadzania czynnika dodatkowego wykazuje nieprawidłowości pracy. Odpowiednio do tego, nieprawidłowości pracy jednostki wprowadzania czynnika dodatkowego, to znaczy wprowadzanie nadmiernej ilości czynnika dodatkowego może być wykrywane na podstawie stężenia tlenu zawartego w spalinach.

We wspomnianym powyżej pierwszym aspekcie wynalazku, jest korzystne, jeśli stwierdzenie przez środek sprawdzania nieprawidłowości określonego z góry stężenia tlenu w spalinach powoduje stwierdzenie, że środek wprowadzania czynnika dodatkowego wymaga ustawienia odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym. Na przykład, jeżeli silnik ze spalaniem wewnętrznym wchodzi w stan pracy z dużą prędkością/dużym obciążeniem, to ilość spalin wyrzucanych z silnikiem ze spalaniem wewnętrznym wzrasta. Zatem rośnie również stężenie tlenu zawartego w spalinach. Skutkiem tego, zadane stężenie jest ustawiane zgodnie ze stanem pracy silnika ze spalaniem wePL 209 764 B1 wnętrznym. Odpowiednio do tego, możliwe jest dokładne określenie, na podstawie stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, czy występuje nieprawidłowość działania jednostki wprowadzania czynnika dodatkowego, czy nie.

We wspomnianym powyżej aspekcie korzystne jest, jeśli wyznaczony okres czasu, w którym stanowiące podstawę do wykrycia nieprawidłowości stężenie tlenu w spalinach pozostaje niskie, jest ustalany odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym. Nawet w przypadku, w którym stan pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym nagle się zmienia, na przykład nawet w przypadku, kiedy w silniku ze spalaniem wewnętrznym odbywa się przejście ze stanu dużej prędkości/dużego obciążenia do stanu małej prędkości/małego obciążenia, stężenie tlenu zawartego w spalinach wyrzucanych z silnika ze spalaniem wewnętrznym zmienia się łagodnie. Znaczy to, że stężenie tlenu w spalinach zmienia się z opóźnieniem w stosunku do zmian stanu pracy. W szczególności, ponieważ zmiany stężenia tlenu są opóźnione w stosunku do przejścia silnika ze spalaniem wewnętrznym ze stanu dużej prędkości/dużego obciążenia do stanu małej prędkości/małego obciążenia, to wyznaczony okres czasu wymaga przedłużenia. Zatem wyznaczony okres czasu jest ustawiany odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym. Odpowiednio do tego, jest możliwe dokładne sprawdzanie, na podstawie stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, czy występują nieprawidłowości działania jednostki podawania czynnika dodatkowego, czy nie.

W urządzeniu sterującym dla silnika ze spalaniem wewnętrznym według drugiego aspektu niniejszego wynalazku, jeżeli szybkość zmian przy zmniejszaniu się zawartości tlenu w spalinach staje się równa lub większa od pierwszej wyznaczonej wartości, to środek sprawdzania nieprawidłowości pracy porównuje minimalną wartość stężenia tlenu za wyznaczony okres czasu od tego momentu z wykrywanym stężeniem tlenu. Jeż eli stosunek wykrytego stężenia tlenu do minimalnej wartoś ci stę żenia tlenu staje się równa lub mniejsza od drugiej wyznaczonej wartości, to środek wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza, że występują nieprawidłowości działania jednostki podawania czynnika dodatkowego. Na przykład stosuje się przerywane wprowadzanie czynnika dodatkowego (impulsy wzbogacające) realizując działanie jednostki oczyszczania spalin. Zatem minimalna wartość stężenia tlenu w wyznaczonym okresie czasu jest porównywana z wykrywaną zawartością tlenu dla rozróżnienia bogatego zasilania i nadmiernego podawania paliwa w wyniku nieprawidłowości działania jednostki podawania czynnika dodatkowego. Odpowiednio do tego, możliwe jest, na podstawie stężenia tlenu zawartego w spalinach, sprawdzenie, czy występują nieprawidłowości działania jednostki podawania czynnika dodatkowego, czyli nadmierne podawanie czynnika dodatkowego.

W trzecim aspekcie wynalazku, urządzenie regulacyjne dla silnika ze spalaniem wewnętrznym zawiera jednostki wykrywania nieprawidłowości pracy, służące do sprawdzania, czy występują nieprawidłowości działania jednostki podawania czynnika dodatkowego, czy nie. Jeżeli ilość czynnika dodatkowego wyrzucanego z jednostki podawania czynnika dodatkowego wzrasta, to wzrasta temperatura jednostki oczyszczania spalin, na przykład w wyniku spalania czynnika dodatkowego. Zatem, jeżeli temperatura jednostki oczyszczania spalin pozostaje równa lub wyższa od zadanej temperatury w cią gu wyznaczonego okresu czasu, to jest prawdopodobne, ż e ta ilość czynnika dodatkowego wprowadzanego do spalin jest nadmierna. Zatem, jeżeli temperatura jednostki oczyszczania spalin pozostaje wysoka, to środek stwierdzania nieprawidłowości stwierdza, nieprawidłowo pracuje środek podawania czynnika dodatkowego. Nawet, w przypadku, w którym zmniejszenie się lub zmiana stężenia tlenu zawartego w spalinach są niewielkie, nadmierne podawanie czynnika dodatkowego z jednostki podawania czynnika dodatkowego może zostać wykryte przez detekcję temperatury jednostki oczyszczania spalin. Odpowiednio do tego, nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, to znaczy nadmierne podawania czynnika dodatkowego może zostać wykryta na podstawie stężenia tlenu zawartego w spalinach.

W wspomnianych powyż ej aspektach wynalazku, od pierwszego do trzeciego, korzystne jest, jeżeli urządzenie sterujące zawiera środek ograniczający, służący do ograniczania stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że praca jednostki podawania czynnika dodatkowego jest nieprawidłowa. Środek ograniczania stanu pracy na przykład zwiększa ilość zwiększa ilość spalin zawracanych do silnika ze spalaniem wewnętrznym. Zatem stężenie tlenu zawartego w spalinach maleje, a temperatura jednostki oczyszczania spalin przestaje rosnąć. Zatem, stan pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym jest ograniczony, i możliwe jest zabezpieczenie jednostki oczyszczania spalin z odpowiednim wyprzedzeniem, przed pogorszeniem jego sprawności w wyniku wzrostu temperatury. Poza tym jest również korzystne, jeżeli urządzenie sterujące zawiera środek wyświetlania informacji o nieprawidłowości, do wyświetlania informacji o nieprawidłowości pracy jednostki po6

PL 209 764 B1 dawania czynnika dodatkowego, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że wystąpiła nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego. Zatem kierowca obsługujący silnik ze spalaniem wewnętrznym zostanie poinformowany, że wystąpiły nieprawidłowości w pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego. Odpowiednio do tego, przez sprawdzenie, co zostało wyświetlone przez środek wyświetlania informacji o nieprawidłowości, kierowca może wstrzymać pracę silnika ze spalaniem wewnętrznym zanim obniży się sprawność działania jednostki oczyszczania spalin.

W wymienionych powyżej aspektach, korzystne jest, jeś li środek ograniczania stanu pracy ogranicza ten stan pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym do stanu z małą prędkością/małym obciążeniem. Zatem, ilość spalin wyrzucanych z silnika ze spalaniem wewnętrznym zostaje zmniejszona, i bezwzglę dna ilość tlenu zawartego w spalinach zostaje zmniejszona. Zatem, temperatura jednostki oczyszczania spalin przestaje rosnąć i ten środek oczyszczania spalin zostaje zabezpieczony przed pogorszeniem sprawności.

W czwartym aspekcie wynalazku, urządzenie sterujące dla silnika ze spalaniem wewnętrznym zawiera środek wykrywania nieprawidłowości pracy, do wykrywania stanu, w którym ilość czynnika dodatkowego wprowadzanego z jednostki podawania czynnika dodatkowego jest niedostateczna. W przypadku, w którym ilość czynnika dodatkowego podawanego z jednostki podawania czynnika dodatkowego jest niedostateczna, zmniejsza się spadek stężenia tlenu, nawet przy wprowadzaniu do spalin czynnika dodatkowego. Zatem, jeżeli czynnik dodatkowy jest wprowadzany impulsowo, na przykład impulsami wzbogacającymi, to spadek stężenia tlenu powtarzalnie staje się mniejsze. Zatem, jeżeli wartość minimalna stężenia tlenu w spalinach, która zmniejsza się wskutek wprowadzania czynnika dodatkowego sukcesywnie staje się równa lub większa od wyznaczonej wartości przy wprowadzaniu określonej liczby razy, to środek wykrywania nieprawidłowości stwierdza, że praca jednostki podawania czynnika dodatkowego jest nieprawidłowa. Odpowiednio do tego, nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, to znaczy wprowadzanie niedostatecznej ilości czynnika dodatkowego może być wykrywana na podstawie stężenia tlenu zawartego w spalinach.

W powyż szym aspekcie, korzystne jest, jeśli urządzenie sterujące zawiera środek wyś wietlania informacji o nieprawidłowości, służący do wyświetlania informacji o nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego, jeżeli stwierdzono nieprawidłowości pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego. Zatem, kierowca obsługujący silnik ze spalaniem wewnętrznym może być informowany o tym, że wystąpiły nieprawidłowości w pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego. Odpowiednio do tego, przez sprawdzenie, co zostało wyświetlone przez środek wyświetlania informacji o nieprawidłowości, kierowca może wstrzymać pracę silnika ze spalaniem wewnętrznym zanim obniży się sprawność działania jednostki oczyszczania spalin.

Fig. 1 przedstawia w widoku uproszczonym układ silnika dieslowskiego, w którym jest stosowane urządzenie sterujące według pierwszej odmiany wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 2 przedstawia w widoku uproszczonym jednostkę oczyszczania spalin, w którym jest stosowane urządzenie sterujące według pierwszej odmiany wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 3 przedstawia sieć działań układu silnika dieslowskiego, w którym jest stosowane urządzenie sterujące według pierwszej odmiany wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 4 przedstawia w widoku uproszczonym zależności wzajemne między prędkością zespołu silnika, ilością wtryskiwanego paliwa i wyznaczoną wartością A1.

Fig. 5 przedstawia w uproszczeniu zależność między wypływem paliwa z jednostki podawania czynnika dodatkowego i temperaturą jednostki oczyszczania spalin, oraz zależność między wypływem paliwa z jednostki podawania czynnika dodatkowego, i zmianą stosunku powietrza do paliwa, w funkcji upływu czasu.

Fig. 6 przedstawia w uproszczeniu zależność między warunkami obciążenia silnika, i zmianą stosunku powietrza do paliwa, w funkcji upływu czasu.

Fig. 7 przedstawia w uproszczeniu zależność między prędkością zespołu silnika i wyznaczonym okresem czasu B1.

Fig. 8 przedstawia w uproszczeniu zmiany stosunku powietrza do paliwa w zależności od upływu czasu, oraz zmiany stosunku powietrza do paliwa w przypadku realizacji impulsów wzbogacania przez jednostkę podawania czynnika dodatkowego.

Fig. 9 przedstawia w uproszczeniu zmiany ilości paliwa, prędkości zespołu silnika, stosunku powietrza do paliwa i temperatury wewnętrznej przy pracy układu silnika dieslowskiego, w którym stosowane jest urządzenie sterujące według pierwszego aspektu wykonania niniejszego wynalazku.

PL 209 764 B1

Fig. 10 przedstawia schemat funkcjonalny przedstawiający sieć działań układu silnika dieslowskiego, w którym jest stosowane urządzenie sterujące według drugiej odmiany wykonania niniejszego wynalazku, oraz ukazujący etap wyznaczania stałej prędkości i etap wyznaczania spadku stosunku powietrza do paliwa.

Fig. 11 przedstawia sieć działań, ukazującą działanie układu silnika dieslowskiego, w którym jest stosowane urządzenie sterujące według drugiej odmiany wykonania niniejszego wynalazku, oraz ukazującą etap wykrywania nieprawidłowości pracy, i etap ograniczania działania, który występuje po strumieniu działań z fig. 10.

Fig. 12 przedstawia czasowy wykres działań układu silnika dieslowskiego, w którym jest stosowane urządzenie sterujące według drugiej odmiany wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 13 przedstawia w widoku uproszczonym zależności wzajemne między prędkością zespołu silnika, ilością wtryskiwanego paliwa i wyznaczonym okresem B2.

Fig. 14 przedstawia sieć działań układu silnika dieslowskiego, w którym jest stosowane urządzenie sterujące według trzeciej odmiany wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 15 przedstawia w uproszczeniu zmiany ilości paliwa, prędkości zespołu silnika, stosunku powietrza do paliwa i temperatury wewnętrznej przy pracy układu silnika dieslowskiego, w którym stosowane jest urządzenie sterujące według trzeciej aspektu wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 16 przedstawia w uproszczeniu zależność wypływu paliwa z jednostki podawania czynnika dodatkowego i temperatury jednostki oczyszczania spalin oraz zależność wypływu paliwa z jednostki podawania czynnika dodatkowego, i zmiany stosunku powietrza do paliwa, od upływu czasu.

Fig. 17 przedstawia sieć działań układu silnika dieslowskiego, w którym jest stosowane urządzenie sterujące według czwartej odmiany wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 18 przedstawia czasowy wykres działań układu silnika dieslowskiego, w którym jest stosowane urządzenie sterujące według czwartej odmiany wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 19 przedstawia w widoku uproszczonym zależności wzajemne między prędkością zespołu silnika, ilością wtryskiwanego paliwa i wyznaczonym okresem B5.

Fig. 20 przedstawia w widoku uproszczonym zależności wzajemne między prędkością zespołu silnika, ilością wtryskiwanego paliwa i wyznaczoną wartością C5.

Poniżej, w odniesieniu do rysunków, opisano pewien zestaw odmian wykonania ilustrujących implementację wynalazku.

(Pierwsza odmiana wykonania)

Na fig. 1 przedstawiono układ silnika dieslowskiego do pojazdu, w którym stosowany jest układ sterujący dla silnika ze spalaniem wewnętrznym według pierwszej odmiany wykonania niniejszego wynalazku.

Jak to pokazano na fig. 1, układ 1 silnika dieslowskiego składa się z zespołu głównego 10 silnika na przykład silnika ze spalaniem wewnętrznym, bloku wlotowego 20, bloku wydechowego 30 bloku 40 zawracania gazów odlotowych, jednostki 50 oczyszczania spalin, jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego i bloku ECU 2 jako bloku sterującego.

Blok wlotowy 20 ma rurę wlotową 21, rozgałęzienie wlotowe 22, przepustnicę wlotową 23, chłodnicę pośrednią 24 itp. Rura wlotowa 21 biegnie w poprzek turbiny wlotowej turbosprężarki doładowującej 3, chłodnicy pośredniej 24 i przepustnicy wlotowej 23. Rozgałęzienie wlotowe 22 dołączone jest do jednego końca rury wlotowej 21 i okien wlotowych cylindrów, ukształtowanych w zespole głównym silnika. Przepustnica wlotowa 23 ma urządzenie uruchamiające 231, które składa się, na przykład z cewki elektromagnesu, próżniowego urządzenia uruchamiającego itp. Przepustnica wlotowa 23 stanowi określony z góry otwór, odpowiadający do sygnału sygnałowi sterującemu transmitowanemu do urządzenia uruchamiającego 231 z bloku ECU 2. W razie potrzeby ciśnienie wlotowe jest zmniejszane otworem sterującym przepustnicy wlotowej 23. Zatem, kiedy zespół główny 10 silnika jest w stanie pracy z małą prędkością/małym obciążeniem, to zwiększona zostaje prędkość przepływu spalin zawracanych do rozgałęzienia wlotowego z jednostki EGR 40.

W pobliżu wlotu powietrza rury wlotowej 21 jest zainstalowany miernik 26 przepływu powietrza. Miernik 26 przepływu powietrza jest zbudowany, na przykład jako cieplny miernik przepływu, i mierzy przepływ masowy powietrza wlotowego płynącego przez rurę wlotową 21. Zmierzony przepływ masowy powietrza wlotowego jest wprowadzany do bloku ECU 2, jako sygnał ilość powietrza wlotowego. Powietrze wlotowe zasysane do rury wlotowej 21 przepływa przez miernik 26 przepływu powietrza a następnie jest sprężane przez turbinę wlotową 25 turbosprężarki doładowującej 3. Sprężone powie8

PL 209 764 B1 trze wlotowe jest chłodzone przez chłodnicę pośrednią 24 a następnie jest podawane do cylindrów zespołu głównego 10 silnika za pośrednictwem rozgałęzienia wlotowego 22.

W zespole głównym 10 silnika jest ukształtowanych klika cylindrów. W przypadku pierwszej odmiany wykonania, liczba cylindrów ukształtowanych w zespole głównym 10 silnika wynosi cztery. W każdym z cylindrów zespołu głównego 10 silnika jest zainstalowany wtryskiwacz 11. Wtryskiwacze 11 są połączone ze wspólną magistralą 12. Olej lekki, jako paliwo tłoczone przez pompę paliwową 13, gromadzi się we wspólnej magistrali 12 w stanie akumulacji. Zakumulowane paliwo we wspólnej magistrali 12 w stanie akumulacji jest podawane do wtryskiwaczy 11. Paliwo podawane do każdego z wtryskiwaczy 11 ze wspólnej magistrali 12 jest bezpośrednio wtryskiwane do odpowiedniego jednego z cylindrów zespołu głównego 10 silnika.

Do zespołu głównego 10 silnika dołączony jest blok wydechowy 30. Blok wydechowy 30 zaopatrzony jest w kanał wylotowy 31, rozgałęzioną rurę wydechową 32, itp. Rozgałęziona rura wydechowa 32 tworzy połączenie między oknami wydechowymi cylindrów zespołu głównego 10 silnika a kanałem wylotowym 31. Kanał wylotowy 31 biegnie w poprzek turbiny wydechowej 33 turbosprężarki doładowującej 3. Turbina wydechowa 33 turbosprężarki doładowującej 3 jest napędzana przez strumień spalin wyrzucanych z zespołu głównego 10 silnika. Turbina wydechowa 33 jest połączona z turbinę wlotową 25 zainstalowaną w rurze wlotowej 21. Turbina wlotowa 25 jest napędzana siłą napędową turbiny wydechowej 33, która jest napędzana strumieniem spalin. Turbina wlotowa 25 następnie spręża powietrze wlotowe przepływające przez rurę wlotową 21.

Blok EGR 40 część spalin wyrzucanych z zespołu głównego 10 silnika zawraca na stronę wlotową. Blok EGR 40 ma rurę EGR 41, zawór EGR 42 i chłodnicę EGR 43. Rura EGR 41 tworzy połączenie między rozgałęzieniem wlotowym 22 a rozgałęzioną rurą wydechową 32. Zawór EGR 42 jest zainstalowany w rurze EGR 41 i ma urządzenie uruchamiające (nie pokazane), na przykład silnik krokowy itp. Zawór EGR 42 jest sterowany tak, że ustawia wyznaczoną z góry wielkość otwarcia na sygnał sterujący z bloku ECU 2, i steruje prędkością przepływu zawracanego gazu (gazu EGR) płynącego przez rurę EGR 41. Chłodnica EGR 43 jest zainstalowana po stronie rozgałęzionej rury wydechowej 32 w stosunku do zaworu EGR 42, i chłodzi gaz EGR, który jest zawracany za pośrednictwem rury EGR 41.

Według pierwszej odmiany wykonania niniejszego wynalazku recyrkulacji poddawana jest stosunkowo duża ilość gazu EGR niezależnie od tego, czy zespół główny 10 silnika jest w stanie małej prędkości/małego obciążenia, czy też dużej prędkości/dużego obciążenia. Zatem powietrze wlotowe zasysane do cylindrów zespołu głównego 10 silnika zawiera dużą ilość gazu EGR. Gaz EGR jest gazem o wysokiej temperaturze, który jest wyrzucany z cylindrów zespołu głównego 10 silnika. Zatem, jeżeli na stronę wlotową zawracana jest duża ilość gazu EGR, to temperatura powietrza wlotowego rośnie, a wydajność wolumetryczna powietrza wlotowego zasysanego do zespołu głównego 10 silnika maleje. Zatem, według pierwszej odmiany wykonania, w rurze EGR 41 po stronie rozgałęzionej rury wydechowej 32, w stosunku do zaworu EGR 42, instalowana jest powietrzna lub wodna chłodnica EGR 43. Temperatura gazu EGR zawracanego przez chłodnicę EGR 43 jest obniżana. Zatem unika się obniżania wydajności wolumetrycznej powietrza wlotowego, i staje się możliwa recyrkulacja stosunkowo dużej ilości gazu EGR.

Jeżeli ilość zawracanego gazu EGR rośnie, to zawarte w nim nie spalone składniki węglowodorowe grożą przywieraniem do chłodnicy EGR 43 lub zaworu EGR 42. Jeżeli składniki węglowodorowe przywierają do chłodnicy EGR 43 lub zaworu EGR 42 do chłodnicy EGR 42 lub zaworu EGR 42, to istnieje obawa, że kanał chłodnicy EGR 43 lub część robocza zaworu EGR 42 zostanie zatkana. Zatem, według pierwszej odmiany wykonania, po stronie rozgałęzionej rury wydechowej 32 licząc względem chłodnicy EGR 43, jest instalowany katalizator 44 chłodnicy wstępnej, do usuwania składników węglowodorowych. W charakterze katalizatora 44 chłodnicy wstępnej stosuje się na przykład katalizator utleniający (katalizator potrójnego działania).

Jednostka 50 oczyszczania spalin jest zainstalowany w kanale wylotowym 31 po stronie wylotu z turbosprężarki doładowującej 3. Jak to pokazano na fig. 2, jednostka 50 oczyszczania spalin zawiera katalizator okluzyjno-redukcyjny 51, który jest umieszczony po dopływowej stronie strumienia spalin, i dieslowski filtr cząstek stałych (DPF - diesel particulate filter) 52 który jest umieszczony po stronie odpływowej względem strumienia spalin. Na nośniku, na przykład z glinu, naniesiony jest przynajmniej jeden składnik dobrany z grupy obejmującej metale alkaliczne, jak na przykład potas, sód lub lit, metale ziem alkalicznych, jak bar lub wapń, i metale ziem rzadkich, jak cez, oraz metal szlachetny, jak na przykład platyna, dzięki czemu powstaje katalizator okluzyjno-redukcyjny 51 dla NOx. Katalizator okluPL 209 764 B1 zyjno-redukcyjny 51 pochłania NOx kiedy dopływające do niego spaliny mają mały stosunek powietrze-paliwo, i redukują to NOx, jeżeli stężenie tlenu zawartego w dopływających spalinach zmniejsza się. Filtr DPF jest zestawiony, na przykład z filtru wykonanego z materiału metaliczno-ceramicznego, ceramicznego materiału porowatego lub podobnego, i przechwytuje cząstki stałe zawarte w spalinach. Jednostka 53 pomiaru temperatury, jako środek detekcji temperatury jest umieszczona w jednostce 50 oczyszczania spalin między katalizatorem okluzyjno-redukcyjnym 51 NOx a filtrem DPF 52. Jednostka 54 pomiaru temperatury jako środek detekcji temperatury jest umieszczony na boku wylotu spalin z filtru DPF 52.

Ponadto, jak to pokazano na fig. 1, na boku wylotu spalin z jednostki oczyszczania spalin jako środek detekcyjny zawartości tlenu jest zainstalowana jednostka 4 wykrywania stężenia tlenu. Jednostka 4 wykrywania stężenia tlenu mierzy stosunek powietrza do paliwa (air/fuel) w spalinach. Stosunek powietrza do paliwa w spalinach mierzony przez jednostkę 4 wykrywania stężenia tlenu odnosi się do stężenia tlenu zawartego w spalinach. Tak więc, według pierwszej odmiany wykonania, odpowiednie składniki są kontrolowane na podstawie stosunku powietrza do paliwa w spalinach.

Blok ECU 2 zestawiony jest jako znany mikrokomputer, w którym jednostka CPU (nie pokazana), pamięć RAM (nie pokazana), pamięć ROM (nie pokazana) i obwód I/O (nie pokazany) są połączone wzajemnie dwukierunkową magistralą (nie pokazana). Do bloku ECU 2 jest dołączony czujnik 5 prędkości silnika do pomiaru prędkości 10, czujnik 6 otwarcia akceleratora, do pomiaru otwarcia akceleratora, i inne czujniki (nie pokazane), włącznie z czujnikiem temperatury czynnika chłodzącego. Do bloku ECU 2 wprowadzany jest sygnał prędkości silnika sygnał otwarcia akceleratora, i sygnały wyjściowe czujników. Wartość temperatury mierzona za pomocą jednostek 53, 54 pomiaru temperatury, są wprowadzane do bloku ECU 2, w charakterze sygnałów, odpowiednio, temperatury wewnętrznej i temperatury wylotu. Ponadto stosunek powietrza do paliwa zmierzony przez jednostkę 4 wykrywania stężenia tlenu jest wprowadzany do bloku ECU 2 jako sygnał A/F.

Jednostka 60 wprowadzania czynnika dodatkowego zawiera kanał paliwowy 61 i wtryskiwacz dodatkowy 62. Kanał paliwowy 61 zapewnia połączenie między pompą paliwową 13 a dodatkowym wtryskiwaczem 62, a do wtryskiwacza dodatkowego 62 jest podawane paliwo, które nie jest tłoczone przez pompę paliwową 13. Wtryskiwacz dodatkowy 62 jest zainstalowany w kanale wylotowym 31 i wtryskuje paliwo do strumienia spalin przepływających przez kanał wylotowy 31 W przypadku silnika dieslowskiego, jak w przypadku pierwszej odmiany wykonania, jako czynnik dodatkowy wykorzystuje się lekki olej paliwowy służący za czynnik redukujący.

Blok ECU 2 dokonuje sprawdzenia stanu 10 na podstawie wejściowego sygnału prędkości silnika, z czujnika 5 prędkości, wejściowego sygnału otwarcia akceleratora z czujnika 6 otwarcia akceleratora, i wyjściowych sygnałów czujników, wprowadzanych z innych czujników. Blok ECU 2 realizuje podstawowe rozkazy sterujące 10, na przykład sterowania wtryskiem paliwa z wtryskiwaczy 11, sterowania prędkością 10, i tym podobne, zgodnie ze stwierdzonym stanem 10. Poza tymi podstawowymi rozkazami, blok ECU 2 działa również jako jednostka 2b wykrywania stanu pracy, do detekcji stanu pracy 10 na podstawie sygnału prędkości silnika, sygnału otwarcia akceleratora i sygnału ilości powietrza wlotowego, z których każdy jest wprowadzany z odpowiedniego jednego z czujników, jednostka 2c sprawdzania pracy ze stałą prędkością, do sprawdzania, czy zespół główny 10 silnika jest, czy nie jest w stanie pracy ze stałą prędkością, jednostkę 2a wykrywania nieprawidłowości pracy, do sprawdzania, na podstawie sygnału temperatury wewnętrznej, czy jednostka 60 podawania czynnika dodatkowego wykazuje nieprawidłowości, czy nie, środek wyświetlania informacji o nieprawidłowości, do udzielania kierowcy wskazówek, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że jednostka podawania czynnika dodatkowego wykazuje nieprawidłowości w pracy, powiadamiania kierowcy o nieprawidłowości, oraz jednostka 2d ograniczającą stan pracy, do ograniczania stanu pracy 10 po stwierdzeniu, że jednostka 60 podawania czynnika dodatkowego wykazuje nieprawidłowości w pracy. Ponadto, blok ECU 2 oblicza taktowanie sterowania, do sterowania wtryskiwaczem dodatkowym 62 jednostki 50 oczyszczania spalin na podstawie sygnału prędkości silnika, ilości paliwa wtryskiwanej, odpowiednio z wtryskiwaczy 11 do cylindrów, i tym podobne. Blok ECU 2 steruje zaworem elektromagnetycznym (nie pokazany) wtryskiwacza dodatkowego 62, odpowiednio do obliczonego taktowania sterującego, i steruje wtryskiem paliwa z wtryskiwacza dodatkowego 62.

Do bloku ECU 2 dołączona jest jednostka 7 wyświetlania informacji o nieprawidłowości, jako środek wyświetlania informacji o nieprawidłowości pracy. Jednostka 7 wyświetlania informacji o nieprawidłowości jest instalowana na przykład w tablicy przyrządów deski rozdzielczej pojazdu wyposażonego w układ 1 silnika dieslowskiego. Jeżeli blok ECU 2 wykrywa nieprawidłowości w pracy jedno10

PL 209 764 B1 stce 60 podawania czynnika dodatkowego, to włącza jednostkę 7 wyświetlania informacji o nieprawidłowości i powiadamia kierowcę o wystąpieniu nieprawidłowości.

Poniżej opisano układ 1 silnika dieslowskiego według pierwszej odmiany wykonania.

W pierwszej odmianie wykonania opis dotyczy detekcji nieprawidłowości pracy przy ciągłym wtryskiwaniu paliwa z wtryskiwacza 62 dodatkowego paliwa lub wycieka z niego wskutek niesprawności jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, i występuje konieczność podjęcia następnie szeregu środków zaradczych. W pierwszej odmianie wykonania nieprawidłowość pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego jest wykrywana z wykorzystaniem jednostki 4 wykrywania stężenia tlenu.

Paliwo dostarczane z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego w jednostce 50 oczyszczania spalin spala się. Zatem zużywany jest zawarty w spalinach tlen, i stężenie tlenu zawartego w spalinach wyrzucanych z jednostki 50 oczyszczania spalin zmniejsza się. W wyniku tego, jeżeli do spalin dodawana jest nadmierna ilość paliwa z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, to proporcja powietrza do paliwa w spalinach przesuwa się w stronę wzbogacenia. Zatem według pierwszej odmiany wykonania, nieprawidłowość pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego wykrywana jest z wykorzystaniem zmian proporcji powietrza i paliwa w spalinach.

Poniżej, w odniesieniu do fig. 3, opisano działanie urządzenia sterującego dla silnika ze spalaniem wewnętrznym według pierwszej odmiany wykonania.

Przetwarzanie przedstawione na fig. 3 jest wykonywane w pewnych odstępach czasowych o wyznaczonym okresie próbkowania, niezależnie od stanu pracy czy prędkości zespołu głównego 10 silnika. Zatem, za każdym razem przy pojedynczym wykonaniu przetwarzania przedstawionego na fig. 3, stan licznika bloku ECU 2 zwiększany jest o 1.

Blok ECU 2 z określonym z góry okresem odczytuje (w kroku S) z jednostki 4 wykrywania stężenia tlenu sygnał A/F, z czujnika prędkości silnika sygnał prędkości i z wtryskiwaczy 11 ilość Q wtryskiwanego paliwa. Ilość Q wtryskiwanego paliwa jest obliczana na podstawie wartości wyprowadzanych z innych czujników. Blok ECU 2 odczytuje stosunek A/F powietrza do paliwa z sygnału A/F a prędkość Ne silnika odczytuje z sygnału prędkości silnika.

Blok ECU 2 sprawdza, czy odczytany stosunek powietrza do paliwa A/F jest równy lub mniejszy od określonej z góry wartości A1, czy nie (w kroku S102). Jak to pokazano na fig. 4, określona z góry wartość A1 jest zapisana w pamięci ROM bloku ECU 2 jako dana skorelowana z prędkością Ne zespołu głównego 10 silnika, i ilością Q wtryskiwanego paliwa.

Określona z góry wartość A1 jest dostępna jako dana skorelowana z tymi wartościami, z następujących powodów. Jak to pokazano na fig. 5, proporcja A/F powietrza i paliwa przesuwa się w stronę zubażania w miarę zmniejszania się ilości paliwa wyciekającego z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego. Nawet w przypadku, w którym ilość paliwa wyciekającego z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego jest stała, jak to pokazano na fig. 6, stosunek powietrza do paliwa zmienia się, zależnie od stanu pracy zespołu głównego 10 silnika. Powód tego jest następujący. Jeżeli zespół główny 10 silnika przechodzi w stan dużej prędkości/dużego obciążenia, ilość powietrza wlotowego zasysanego do zespołu głównego 10 silnika wzrasta. Zatem, w miarę, jak ilość powietrza wlotowego wzrasta, nadwyżka ilości tlenu zwiększa się i proporcja A/F, powietrza i paliwa, przesuwa się w stronę zubożenia. Odpowiednio do tego, określona z góry wartość A1 jest ustawiana jako wartość największego możliwego zubożenia, w każdym ze stanów pracy.

Jeżeli w kroku S102 nastąpi stwierdzenie, że stosunek ilości powietrza do paliwa A/F jest równy lub mniejszy od określonej z góry wartości A1, to blok ECU 2 zwiększa stan Ect licznika o „1” (w kroku S103). Stan Ect licznika reprezentuje zmierzony okres, rozpoczynający się, kiedy następuje stwierdzenie, że stosunek ilości powietrza do paliwa A/F jest równy lub mniejszy od określonej z góry wartości A1.

Jeżeli w kroku S102 nastąpiło stwierdzenie, że stosunek ilości powietrza do paliwa A/F jest większy od określonej z góry wartości A1, to blok ECU 2 w kroku S104 ustawia na powrót stan Ect licznika na „0”.

Jeżeli w kroku S103 następuje zwiększenie stanu licznika Ect o „1”, to blok ECU 2 sprawdza, czy stan Ect licznika reprezentuje okres równy lub dłuższy od określonego z góry okresu B1 (w kroku S105), czy nie. Jak to pokazano na fig. 7, wyznaczony z góry okres B1 jest zapisany w pamięci ROM bloku ECU 2, jako dana skorelowana z prędkością Ne zespołu głównego 10 silnika.

Wyznaczony z góry okres B1 jest osiągalny jako dana skorelowana z prędkością Ne zespołu głównego 10 silnika z następujących powodów. W przypadku, w którym zespół główny 10 silnika

PL 209 764 B1 zmienia stan pracy, stosunek A/F powietrza do paliwa w spalinach w bliskości jednostki 4 wykrywania stężenia tlenu zmienia się z opóźnieniem w stosunku do zmiany stanu pracy zespołu głównego 10 silnika. Zatem stosunek A/F powietrza do paliwa zmienia się łagodnie. Poza tym, ponieważ NOx wymaga redukowania przez katalizator okluzyjno-redukcyjny 51, to do spalin jest wprowadzane paliwo z wtryskiwacza dodatkowego 62 jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego za pośrednictwem impulsu wzbogacającego, jak to pokazano na fig. 8. Odpowiednio do tego, wyznaczany z góry okres B1 jest ustawiany z punktu widzenia sprawdzenia czy zmiany w proporcji A/F powietrza i paliwa występują w sposób ciągły w wyniku wycieku paliwa z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, czy występują przejściowo w wyniku zmiany stanu pracy lub impulsu wzbogacającego. Opóźnienie zmian proporcji A/F powietrza i paliwa rośnie w miarę zmniejszania się prędkości Ne zespołu głównego 10 silnika. Zatem, w miarę, jak prędkość Ne zespołu głównego 10 silnika maleje, wyznaczany z góry B1 jest przedłużany, jak pokazano na fig. 7.

Jeżeli w kroku S105 nastąpiło stwierdzenie, że stan Ect licznika reprezentuje okres równy lub dłuższy od określonego z góry okresu B1, to blok ECU 2 przełącza flagę Exo detekcji wypływu w stan ustawienia, to znaczy realizuje równanie: Exo=1 (w kroku S106). Znaczy to, że blok ECU 2 stwierdza wystąpienie nieprawidłowości pracy w jednostce 60 podawania czynnika dodatkowego.

Jeżeli w kroku S102 nastąpiło stwierdzenie, że stosunek A/F powietrza do paliwa jest równy lub mniejszy od określonej z góry wartości A1, jeżeli w kroku S104 nastąpiło stwierdzenie, że stan Ect licznika został skasowany, jeżeli w kroku S105 nastąpiło stwierdzenie, że stan Ect licznika reprezentuje okres, który jest krótszy od wyznaczonego z góry okresu B1 lub jeżeli w kroku S106 nastąpiło ustawienie flagi detekcji wypływu, to blok ECU 2 sprawdza (w kroku S107), czy flaga Exo detekcji wypływu jest ustawiona w stan aktywny, czy nie. Jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że flaga Exo wypływu nie została ustawiona, to blok ECU 2 wraca do kroku S101 i opisane przetwarzanie jest realizowane powtarzalnie.

Jeżeli w kroku S107 następuje stwierdzenie, że flaga Exo wypływu została ustawiona, to blok ECU 2 stwierdza nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego i włącza (w kroku 108) jednostkę 7 wyświetlania informacji o nieprawidłowości. Blok ECU 2 tym samym ostrzega kierowcę o wystąpieniu nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego w układzie 1 silnika dieslowskiego.

Po włączeniu jednostki 7 wyświetlania informacji o nieprawidłowości blok ogranicza (w kroku S109) otwarcie akceleratora do wartości, która jest mniejsza od określonej z góry wartości C1. Blok ECU 2 zatem ogranicza ilość Q paliwa wtryskiwanego do cylindrów zespołu głównego 10 silnika z wtryskiwaczy 11, jak to pokazano na fig. 9, i ogranicza stan pracy zespołu głównego 10 silnika do stanu małej prędkości/małego obciążenia.

Poza tym, blok ECU 2 (w kroku S110) ustawia otwarcie przepustnicy wlotowej 23 na określoną z góry wartość D1 i całkowicie otwiera zawór EGR 42. Tym samym blok ECU 2 zwiększa ilość gazu EGR zawracanego do powietrza wlotowego, i realizuje sterowanie tak, że proporcja powietrza i paliwa w komorach spalania staje się bliska proporcji stechiometrycznej. Znaczy to, że ilość nadwyżki tlenu zawartego w spalinach jest prawie równa zeru. W wyniku tego, następuje stłumienie spalania paliwa w jednostce 50 oczyszczania spalin i wzrostu temperatury jednostki 50 oczyszczania spalin.

W krokach od S108 do S110, blok ECU 2 ostrzega kierowcę o nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego i utrzymuje zespół główny 10 silnika w stanie pracy, który umożliwia pojazdowi z układem 1 silnika dieslowskiego zjechanie z drogi. Zatem kierowca może bezpiecznie zatrzymać pojazd bez powodowania pogorszenia sprawności jednostki 50 oczyszczania spalin.

W pierwszej odmianie wykonania, jeżeli nastąpi wykrycie nieprawidłowości spowodowanej wyciekiem paliwa z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, to temperatura jednostki 50 oczyszczania spalin przejściowo wzrasta, jak to pokazano na fig. 9. Jednakowoż, temperatura jednostki 50 oczyszczania spalin obniżana jest przez utrzymywanie zespołu głównego 10 silnika w stanie pracy z małą prędkością/małym obciążeniem po wykryciu nieprawidłowości. Zatem, jednostka 50 oczyszczania spalin jest z dużym wyprzedzeniem zabezpieczany przed pogorszeniem jego sprawności w wyniku wzrostu temperatury.

W pierwszej odmianie wykonania możliwe jest wykrywanie nieprawidłowości jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego na podstawie proporcji powietrza i paliwa w spalinach. Jeżeli nastąpiło wykrycie nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, to blok ECU 2 włącza jednostkę wyświetlania informacji o nieprawidłowości, tym samym powiadamiając kierowcę o nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, i przynagla kierowcę do

PL 209 764 B1 stanu umożliwiającego zjechanie pojazdem z drogi. Zatem możliwe jest zabezpieczenie jednostki 50 oczyszczania spalin z dużym wyprzedzeniem przed pogorszeniem jego sprawności.

(Druga odmiana wykonania)

Poniżej opisano układ silnika dieslowskiego według drugiej odmiany wykonania niniejszego wynalazku. Konstrukcja układu silnika dieslowskiego według drugiej odmiany wykonania jest taka sama, jak według pierwszej odmiany wykonania, a zatem poniżej nie jest opisywana.

Fig. 10 i 11 przedstawiają strumień przetwarzania realizowanego według drugiej odmiany wykonania. Przetwarzanie przedstawione na fig. 10 i 11 jest wykonywane w odstępach czasowych o wyznaczonym okresie próbkowania. Za każdym razem przy pojedynczym wykonaniu przetwarzania, stan licznika bloku ECU 2 zwiększany jest o „1 W drugiej odmianie wykonania występują cztery główne procesy, mianowicie etap wykrywania pracy ze stałą prędkością, dla stwierdzenia, że występuje stan pracy zespołu głównego 10 silnika ze stałą prędkością, etap wykrywania spadku stosunku powietrza do paliwa, służący do sprawdzenia, czy tempo zmniejszania się stosunku A/F powietrza do paliwa jest równe lub mniejsze od określonej z góry wartości, etap wykrywania nieprawidłowości pracy, służący do wykrywania nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, i etap ograniczania pracy, zapewniający pracę z ograniczeniem zespołu głównego 10 silnika.

(Etap wykrywania stanu pracy ze stałą prędkością)

Blok ECU 2 (w kroku S201) odczytuje sygnał A/F z czujnika jednostki 4 wykrywania stężenia tlenu, sygnał prędkości silnika z czujnika 5 prędkości silnika, sygnał otwarcia akceleratora, i sygnał ilości powietrza wlotowego z miernika 26 przepływu powietrza w odstępach o wyznaczonym okresie. Blok ECU 2 wyznacza stosunek A/F powietrza do paliwa, prędkość silnika Ne, otwarcie Accp akceleratora i ilość Ga powietrza wlotowego, odpowiednio, z odczytanego sygnału A/F, sygnału prędkości silnika sygnału otwarcia akceleratora, i sygnału ilości powietrza wlotowego.

Blok ECU 2 sprawdza przez porównanie (w kroku S202), czy tempo zmian stosunku A/F powietrza do paliwa, prędkości silnika Ne, otwarcia Accp akceleratora i ilości Ga powietrza wlotowego, wyznaczone w kroku S201 są równe lub mniejsze od odpowiednich wartości ustawionych z góry, czy nie. Mówiąc dokładniej, blok ECU 2 porównuje prędkość silnika Ne, otwarcie Accp akceleratora i ilość Ga powietrza wlotowego, zmierzone w obecnej procedurze, odpowiednio, z pewną prędkością, pewnym otwarciem akceleratora i pewną ilością powietrza wlotowego wykrytą w ostatniej procedurze. Następnie blok ECU 2 sprawdza, czy tempo zmian prędkości silnika Ne jest równe lub mniejsze od odpowiedniej wartości A ustawionej z góry, czy nie, czy tempo zmian otwarcia akceleratora jest równe lub mniejsze od odpowiedniej wartości B ustawionej z góry, czy nie, i czy tempo zmian ilości powietrza wlotowego prędkości jest równe lub mniejsze od odpowiedniej wartości C ustawionej z góry. Blok ECU 2 stwierdza, na podstawie prędkości silnika, otwarcia akceleratora i ilości powietrza wlotowego, czy zespół główny 10 silnika jest w stanie pracy ze stałą prędkością.

Jeżeli w kroku S202 nastąpiło stwierdzenie, że tempo zmian prędkości Ne silnika jest równe lub mniejsze od ustawionej z góry wartości A, że tempo zmian otwarcia akceleratora jest równe lub mniejsze od ustawionej z góry wartości B, i że tempo zmian ilości Ga powietrza wlotowego prędkości jest równe lub mniejsze od ustawionej z góry wartości C, to blok ECU 2 stwierdza, że zespół główny 10 silnika jest w stanie pracy ze stałą prędkością, i w kroku S201 zwiększa stan Cte licznika o „1”. Stan Cte licznika reprezentuje okres, który rozpoczyna się z chwilą wejścia zespołu silnika w stan pracy ze stałą prędkością.

Jeżeli w kroku S203 następuje zwiększenie stanu licznika Cte o „1”, to blok ECU 2 sprawdza, czy stan Cte licznika reprezentuje okres równy lub dłuższy od określonego z góry okresu A2 (w kroku S204), czy nie. Znaczy to, że blok ECU 2 sprawdza, czy zespół główny 10 silnika jest w stanie stabilnym, to znaczy stanie pracy ze stałą prędkością.

Jeżeli w kroku S204 nastąpiło stwierdzenie, że stan Cte licznika w jest równy lub większy od określonej z góry wartości A2, to blok ECU 2 włącza flagę wykrycia pracy z stałą prędkością, Ext, to znaczy, realizuje równanie: Ext=1 (w kroku S205). Znaczy to, że blok ECU 2 stwierdza że zespół główny 10 silnika jest w stanie stabilnym, to znaczy w stanie pracy ze stałą prędkością.

Jeżeli w kroku S204 nastąpiło stwierdzenie, że stan Cte licznika jest mniejszy od określonej z góry wartości A2, to blok ECU 2 przechodzi do następnego przetwarzania w etapie wykrywania stanu pracy ze stałą prędkością, bez ustawiania flagi wykrycia pracy ze stałą prędkością, Ext. Jeżeli w kroku S202 nastąpiło stwierdzenie, że jedna z wartości, tempo zmiany prędkości silnika Ne, tempo zmiany otwarcia Accp akceleratora lub tempo zmiany ilości Ga powietrza wlotowego jest większe od odpowiedniej jednej z określonych z góry wartości to blok ECU 2 ustawia stan Cte licznika na „0”

PL 209 764 B1 (w kroku S206), przełącza flagę Ext wykrycia pracy ze stałą prędkością na „0” (w kroku S207) i przechodzi do przetwarzania w etapie wykrywania stanu pracy ze spadkiem stosunku powietrza do paliwa. (Etap stanu pracy przy stwierdzeniu spadku stosunku powietrza do paliwa)

Jeżeli jest realizowane przetwarzanie w etapie wykrycia pracy, w wymienionych powyżej krokach S201 do S207, to blok ECU 2 w kroku S208 sprawdza, czy została włączona flaga Ext wykrycia pracy ze stałą prędkością, Ext=1, czy nie. Jeżeli nastąpi stwierdzenie, że flaga Ext wykrycia pracy ze stałą prędkością nie została włączona, to blok ECU 2 przechodzi do następnego przetwarzania w etapie stanu po stwierdzeniu nieprawidłowości pracy, bez kolejnego przetwarzania w etapie pracy przy stwierdzeniu spadku stosunku powietrza do paliwa.

Jeżeli w kroku S208 nastąpiło stwierdzenie, że flaga Ext została włączona, to blok ECU 2 w kroku S209 oblicza tempo Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa. Tempo Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa jest obliczane z zastosowaniem przedstawionego poniżej równania (1). Znaczy to, że tempo Eraf zmiany jest obliczane jako iloraz stosunku powietrza do paliwa wyznaczonego w ostatniej procedurze i stosunku powietrza do paliwa wyznaczonego w bieżącej procedurze.

E_raf = stosunek A/F powietrza do paliwa w ostatniej procedurze stosunek A/F powietrza do paliwa w bieżącej procedurze

Jeżeli obliczane jest tempo Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa, to blok ECU 2 w kroku S210 sprawdza, czy obliczone tempo zmiany stosunku powietrza do paliwa jest równe lub większe od określonej z góry wartości B2, czy nie. Jak to opisano powyżej, tempo Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa, jest ilorazem stosunku powietrza do paliwa w ostatniej procedurze i stosunku powietrza do paliwa w bieżącej procedurze. Zatem, jeżeli tempo Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa staje się równe lub większe od określonej z góry wartości B2, to wnioskuje się, że stosunek powietrza do paliwa zmalał. Odpowiednio do tego, tempo Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa reprezentuje tempo, w którym zmniejsza się stosunek powietrze/paliwo.

Jak to pokazano na fig. 13, określona z góry wartość B2 jest zapisana w pamięci ROM bloku ECU 2 jako dane skorelowane z prędkością Ne zespołu głównego 10 silnika i ilością Q paliwa wtryskiwanego z iniektorów 11.

Określona z góry wartość B2 jest dostępna jako dana skorelowana z tymi wartościami, z następujących powodów. Jak to pokazano na fig. 5 i 6, w pierwszej odmianie wykonania, tempo Eraf zmiany wypływu paliwa różni się zależnie od wypływu paliwa z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego i stanu pracy zespołu głównego 10 silnika. Znaczy to, że tempo Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa rośnie w miarę, jak rośnie wielkość wycieku paliwa z 60, a tempo Eraf zmiany stosunku powietrze - paliwo rośnie w miarę jak stan pracy zespołu głównego 10 silnika przesuwa się w stronę pracy z małą prędkością/małym obciążeniem. Jak w przypadku pierwszej odmiany wykonania, ilość Q wtryskiwanego paliwa jest obliczana na podstawie prędkości zespołu głównego 10 silnika, otwarcia Accp akceleratora i wartości wyprowadzanych z innych czujników.

Jeżeli w kroku S210 nastąpiło stwierdzenie, że tempo Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa jest równe lub większe od określonej z góry wartości B2, to blok ECU 2 w kroku S211 włącza pierwszą flagę Exo1 wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, to znaczy realizuje równanie: Exo1=1, i w kroku S212 włącza drugą flagę, Exo2, wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, to znaczy realizuje równanie: Exo2=1. Znaczy to, że blok ECU 2 stwierdza, że tempo Eraf zmiany stało się równe lub większe od określonej z góry wartości B2, podczas gdy stosunek powietrza do paliwa maleje. Ponadto, blok ECU 2 kasuje stan Cot licznika detekcji spadku stosunku powietrza do paliwa, to znaczy ustawia stan Cot na „0” (w kroku S213).

Jeżeli w kroku S210 nastąpiło stwierdzenie, że tempo Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa jest mniejsze od określonej z góry wartości B2, to blok ECU 2 sprawdza, w kroku S214, czy pierwsza flaga wykrycia spadku stosunku powietrze - paliwo, Exo1 została włączona, czy nie, to znaczy czy Exo1=1, od wykonania przetwarzania w procedurze poprzedniej. Jeżeli w kroku S214 następuje stwierdzenie, że pierwsza flaga wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa została włączona, to w kroku S215 stan Cot licznika detekcji spadku stosunku powietrza do paliwa zostaje zwiększony o „1”.

Po wymienionym powyżej przetwarzaniu, blok ECU 2 sprawdza, czy stan Cot licznika detekcji spadku stosunku powietrza do paliwa reprezentuje okres równy lub dłuższy od określonego z góry okresu C2 (w kroku S216), czy nie. Określony z góry okres C2 zostaje ustawiony dla zapewnienia pewnego okresu po ustaleniu się tempa Eraf zmiany stosunku powietrze - paliwo jako równego lub większego od określonej z góry wartości B2. Jak to pokazano na fig. 8, w pierwszej odmianie wykona14

PL 209 764 B1 nia paliwo jest wprowadzane do spalin z dodatkowego wtryskiwacza 62 jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego w impulsie wzbogacania, co zapewnia działanie jednostki 50 oczyszczania spalin. Zatem określony z góry okres C2 jest ustawiany tak, aby możliwe było stwierdzenie, czy zmiany stosunku powietrza do paliwa występują ciągle, wskutek wypływu paliwa z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, czy występują przejściowo wskutek impulsu wzbogacania.

Jeżeli w kroku S216 stwierdzono, że stan Cot licznika detekcji stosunku powietrza do paliwa reprezentuje okres równy lub dłuższy od określonego z góry okresu C2 (w kroku S216), to pierwsza flaga Eco1 wykrywania spadku stosunku powietrza do paliwa zostaje wyłączona (to znaczy Exo1=0) a w kroku S217 stan Cot licznika wykrywania spadku stosunku powietrza do paliwa zostaje skasowany (to znaczy Cot=0), powietrze - paliwo jako równego lub większego od określonej z góry wartości B2. Blok ECU 2 następnie przechodzi do przetwarzania w etapie wykrywania nieprawidłowości pracy. Jeżeli w kroku 216 nastąpiło stwierdzenie, że stan Cot licznika detekcji stosunku powietrza do paliwa jest mniejszy od C2, to blok ECU 2 przechodzi do przetwarzania w etapie wykrywania nieprawidłowości pracy, bez wyłączania pierwszej flagi Exo1 wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, ani kasowania stanu Cot licznika detekcji spadku stosunku powietrza do paliwa.

(Etap wykrywania nieprawidłowości pracy)

Jeżeli wspomniane powyżej przetwarzanie, w etapie wykrywania spadku stosunku powietrza do paliwa, jest wykonane, to w kroku S218 blok ECU 2 sprawdza, czy pierwsza flaga Exo1, wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, jest włączona, czy nie, to znaczy czy Exo=1, czy nie.

Jeżeli w kroku S218 stwierdzono, że pierwsza flaga Exo1, wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, została włączona, to blok ECU 2 w kroku S220 sprawdza, czy stosunek Eaf powietrza do paliwa, wykryty w obecnej procedurze jest równy lub mniejszy od minimalnej wartości Eafb stosunku powietrza do paliwa wyrytej w poprzednich procedurach. Jeżeli w kroku S220 nastąpiło stwierdzenie, że stosunek Eaf powietrza do paliwa wykryty w obecnej procedurze jest różny lub mniejszy od minimalnej wartości Eafb, to blok ECU 2 w kroku S221 zapisuje stosunek Eaf paliwa do powietrza, wykryty w obecnej procedurze, w pamięci RAM jako wartość minimalną.

Jeżeli w kroku S220 nastąpiło stwierdzenie, że stosunek Eaf powietrza do paliwa wykryty w obecnej procedurze jest większy od minimalnej wartości Eafb, lub jeżeli zrealizowane jest przetwarzanie w kroku S221, to w kroku S222 blok ECU 2 oblicza tempo Eraf2 zmiany. Tempo zmiany jest obliczane z wykorzystaniem równania (2) przedstawionego poniżej. Tempo Eraf2 zmiany ilorazem stosunku Eaf zmierzonego tym razem, i minimalnej wartości Eafb poprzednio zmierzonego stosunku powietrza do paliwa.

Eraf2=Eaf/Eafb (2)

Jeżeli w kroku 222 obliczono tempo zmiany, to blok ECU 2 w kroku S223 sprawdza, czy tempo Eraf2 zmiany jest równe lub większe od określonej z góry wartości D2, czy nie, podczas gdy stosunek powietrza do paliwa. Jak w przypadku sprawdzenia dokonywanego w kroku S216, istnieją przypadki, w których stosunek A/F powietrza do paliwa przesuwa się w stronę wzbogacenia w wyniku wprowadzania paliwa wzbogacającymi impulsami paliwa, jak to pokazano na fig. 8. Zatem, określona z góry wartość D2 jest ustawiona tak, aby możliwe było stwierdzenie, czy zmiany stosunku powietrza do paliwa występują ciągle, wskutek wypływu paliwa z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, czy występują przejściowo wskutek impulsu wzbogacania.

Jeżeli w kroku S223 stwierdzono, że tempo Eraf2 zmiany jest równe lub większe od określonej z góry wartości D2, to w kroku S224 blok ECU 2 wyłącza, włączoną w kroku S212, drugą flagę Eco2 wykrywania spadku stosunku powietrza do paliwa, to znaczy realizuje równanie Exo2=0. Znaczy to, że jeżeli tempo Eraf2 jest równe lub większe od określonej z góry wartości D2, to stosunek powietrza do paliwa w spalinach ma tendencję do przesuwania się w stronę zubożania. Blok ECU 2 wtedy stwierdza, że nie występuje ciągły wypływ paliwa z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego.

Jeżeli w kroku S218 nastąpiło stwierdzenie, że pierwsza flaga wykrycia zmniejszania stosunku powietrza do paliwa została wyłączona, to blok ECU 2 zapisuje stosunek Eaf paliwa do powietrza, wykryty w obecnej procedurze, w pamięci RAM jako wartość minimalną Eafb.

(Etap z ograniczeniem pracy)

Jeżeli wspomniane powyżej procesy w etapie wykrywania nieprawidłowości pracy są wykonane, to blok ECU 2 w kroku S225 sprawdza, czy została włączona, czy nie, zarówno pierwsza flaga Exo1, wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, jak i druga flaga, Exo2 wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, to znaczy czy Exo1=1 i Exo2=1, czy nie. Jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że została włączona zarówno pierwsza flaga Exo1, wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, jak i druga

PL 209 764 B1 flaga, Exo2 wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, to ECU 2 stwierdza, że wystąpiły nieprawidłowości w pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego.

Procesy zrealizowane w krokach S226 do S228 w etapie z ograniczeniem pracy są takie same, jak procesy realizowane w krokach S108 do S110 w pierwszej odmianie wykonania, a zatem poniżej nie są opisane.

Jeżeli w kroku S225 nastąpiło stwierdzenie, że została wyłączona pierwsza flaga Exo1, wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, lub druga flaga, Exo2 wykrycia spadku stosunku powietrza do paliwa, to ECU 2 wraca do przetwarzania w etapie ze stałą prędkością, bez przetwarzania procedur w etapie z ograniczeniem pracy.

W drugiej odmianie wykonania jest możliwe również wykrycie nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego na odstawie stosunku powietrza do paliwa w spalinach. Jeżeli wykryto nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, to blok ECU 2 włącza jednostkę 7 wyświetlania informacji o nieprawidłowości, tym samym powiadamiając kierowcę o nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, i przynaglając kierowcę do zjechania pojazdem z drogi. Równocześnie blok ECU 2 ogranicza stan pracy zespołu głównego 10 silnika do stanu umożliwiającego zjechanie pojazdem z drogi. Zatem, jednostka 50 oczyszczania spalin jest z dużym wyprzedzeniem zabezpieczany przed pogorszeniem jego sprawności w wyniku wzrostu temperatury.

(Trzecia odmiana wykonania)

Poniżej opisano układ silnika dieslowskiego według trzeciej odmiany wykonania niniejszego wynalazku. Konstrukcja układu silnika dieslowskiego według trzeciej odmiany wykonania jest taka sama, jak według pierwszej odmiany wykonania, a zatem poniżej nie jest opisywana.

Fig. 14 przedstawia strumień przetwarzania realizowanego według trzeciej odmiany wykonania. Przetwarzanie przedstawione na fig. 14 jest wykonywane w odstępach czasowych o wyznaczonym okresie próbkowania. Za każdym razem przy pojedynczym wykonaniu przetwarzania, stan licznika bloku ECU 2 zwiększany jest o „1”. W trzeciej odmianie wykonania nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego są wykrywane na podstawie temperatury jednostki 50 oczyszczania spalin. To znaczy, jeśli stosunek powietrza do paliwa w spalinach przesuwa się w stronę wzbogacania w wyniku wycieku paliwa z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, to temperatura jednostki 50 oczyszczania spalin wzrasta wskutek spalania w nim paliwa. Zatem, staje się możliwe określanie nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego na podstawie detekcji temperatury jednostki 50 oczyszczania spalin.

Blok ECU 2 odczytuje (w kroku S301) z jednostki 53 pomiaru temperatury sygnał temperatury wewnętrznej, z czujnika 5 prędkości silnika sygnał prędkości silnika i z wtryskiwaczy 11 ilość Q wtryskiwanego paliwa. Ilość Q wtryskiwanego paliwa jest obliczana na podstawie wartości wyprowadzanych z innych czujników. Blok ECU 2 wyznacza temperaturę wewnętrzną Ti temperaturę wylotową To i prędkość Ne silnika, z, odpowiednio, sygnału temperatury wewnętrznej, sygnału temperatury wylotu i sygnału prędkości silnika.

Blok ECU 2 sprawdza, czy odczytana temperatura wewnętrzna Ti lub temperatura wylotu To jest równa lub wyższa od określonej z góry wartości A3, czy nie (w kroku S302). Określona z góry wartość A3 jest ustawiona jako stosunkowo wysoka temperatura, niemożliwa do osiągnięcia w rzeczywistym stanie pracy zespołu głównego 10 silnika.

Jeżeli w kroku S302 nastąpi stwierdzenie, że temperatura wewnętrzna Ti lub temperatura wylotu To jest równa lub wyższa od określonej z góry wartości A3, to blok ECU 2 zwiększa stan Ect licznika o „1” (w kroku S303). Stan Ect licznika reprezentuje okres, rozpoczynający się, kiedy następuje stwierdzenie, że temperatura wewnętrzna Ti lub temperatura wylotu To jest równa lub wyższa od określonej z góry wartości A3.

Jeżeli w kroku S302 nastąpiło stwierdzenie, że temperatura wewnętrzna Ti lub temperatura wylotu To jest niższa od określonej z góry wartości A3, to blok ECU 2 ustawia na powrót stan Ect licznika na „0” (w kroku S304).

Jeżeli w kroku S303 następuje zwiększenie stanu licznika Ect o „1”, to blok ECU 2 sprawdza, czy stan Ect licznika reprezentuje okres równy lub dłuższy od określonego z góry okresu B3 (w kroku S305), czy nie. Uwzględniając fakt, że wartość wyprowadzana z jednostki 53 pomiaru temperatury lub jednostki 54 pomiaru temperatury chwilowo przesuwa się w stronę temperatury wysokiej, na przykład wskutek szumu elektrycznego, określony z góry okres czasu B3 jest ustawiony tak, aby zmniejszyć wpływ szumu. Ponieważ w kroku S302 następuje ustawienie określanej z góry wartości stosunkowo

PL 209 764 B1 wysoko, to jest pożądane skrócenie określanego z góry okresu B3 do najmniejszej możliwej wartości czasu. Jest tak z powodu pożądanej ochrony jednostki 50 oczyszczania spalin od niesprawności spowodowanej ciągłym wzrostem temperatury tej jednostki 50 oczyszczania spalin.

Jeżeli w kroku S305 nastąpiło stwierdzenie, że stan Ect licznika reprezentuje okres równy lub dłuższy od określonego z góry okresu B1, to blok ECU 2 przełącza flagę Exo detekcji wypływu w stan ustawienia, to znaczy realizuje równanie: Exo=1 (w kroku S306). Znaczy to, że blok ECU 2 stwierdza wystąpienie nieprawidłowości pracy w jednostce 60 podawania czynnika dodatkowego.

Jeżeli w kroku S305 nastąpiło stwierdzenie, że stan Ect licznika reprezentuje okres, który jest równy lub dłuższy od wyznaczonego z góry okresu B3 to w kroku S blok ECU 2 ustawia flagę detekcji wypływu Exo w stan włączenia, to znaczy realizuje równanie: Exo=1. Znaczy to, że blok ECU 2 stwierdza, że wystąpiły nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego.

Jeżeli stan Ect jest skasowany ponieważ w kroku S302 nastąpiło stwierdzenie, że temperatura wewnętrzna Ti lub temperatura wylotowa To jest niższa od określonej z góry wartości A, jeżeli w kroku S305 nastąpiło stwierdzenie, że stan Ect licznika reprezentuje okres, który jest krótszy od wyznaczonego z góry okresu B3 lub jeżeli w kroku S306 nastąpiło ustawienie flagi detekcji wypływu, to blok ECU 2 sprawdza (w kroku S307), czy flaga Exo detekcji wypływu jest ustawiona w stan aktywny, czy nie, to znaczy czy zachodzi Exo=1, czy nie. Jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że flaga Exo wypływu nie została ustawiona, to blok ECU 2 wraca do kroku S301 i opisane przetwarzanie jest realizowane ponownie.

Jeżeli w kroku S307 nastąpiło stwierdzenie, że flaga detekcji wypływu została ustawiona, to blok ECU 2 stwierdza, że występują nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego. Następne procesy realizowane w krokach od S308 do S310 są takie same, jak w kroku S108 do S110 w pierwszej odmianie wykonania, a zatem poniżej nie zostaną opisane.

W wyniku opisanych powyżej procesów temperatura jednostki 50 oczyszczania spalin wzrasta. Jednakowoż, można zapobiec wzrostowi temperatury jednostki 50 oczyszczania spalin przez przełączenie pojazdu na tryb zjeżdżania z drogi po wykryciu nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego.

Jak to pokazano na fig. 16, nawet w przypadku, w którym ilość paliwa wyciekającego z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego jest niewielka, jakkolwiek jednostka 50 oczyszczania spalin osiąga wysoką temperaturę, wielkość zmiany stosunku A/F powietrza do paliwa w stronę wzbogacenia w przypadku wypływu paliwa zmniejsza się. Zatem w przypadku wykrycia wypływu paliwa z wykorzystaniem stosunku powietrza do paliwa otrzymanego z jednostki 4 wykrywania stężenia tlenu, jak w przypadku pierwszej odmiany wykonania, jest niemożliwe wykrycie wypływu paliwa, jeśli stosunek powietrza do paliwa jest mniejszy od określonej z góry wartości A1. W drugiej odmianie wykonania, nawet w przypadku, w którym wypływ paliwa został wykryty z wykorzystaniem tempa Eraf zmiany stosunku powietrza do paliwa, jest niemożliwe wykrycie wypływu paliwa, jeżeli to Eraf zmiany jest mniejsze od wyznaczanej z góry wartości B2.

W trzeciej odmianie wykonania na podstawie temperatury jednostki 50 oczyszczania spalin następuje sprawdzenie czy nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego występują, czy nie, dzięki czemu staje się niemożliwe wykrycie nieistotnych ilości paliwa, które wycieka z jednostki podawania czynnika dodatkowego, nie jest łatwe ich wykrywanie na podstawie stosunku A/F powietrza do paliwa otrzymywanego z jednostki 4 wykrywania stężenia tlenu. Zatem według trzeciej odmiany wykonania, nawet jeżeli ilość paliwa wyciekającego z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego jest niewielka, to możliwe jest niezawodne wykrywanie wycieku paliwa.

(Czwarta odmiana wykonania)

Poniżej opisano układ silnika dieslowskiego według czwartej odmiany wykonania niniejszego wynalazku. Konstrukcja układu silnika dieslowskiego według czwartej odmiany wykonania jest taka sama, jak według pierwszej odmiany wykonania, a zatem poniżej nie jest opisywana.

Fig. 17 przedstawia strumień przetwarzania realizowanego według czwartej odmiany wykonania. Przetwarzanie przedstawione na fig. 17 jest wykonywane w odstępach czasowych o wyznaczonym okresie próbkowania. Za każdym razem przy pojedynczym wykonaniu przetwarzania, stan licznika bloku ECU 2 zwiększany jest o „1”. W czwartej odmianie wykonania występują dwa główne procesy, mianowicie etap wykrywania pracy ze stałą prędkością, do wykrywania, że występuje stan pracy zespołu głównego 10 silnika ze stałą prędkością, etap wykrywania stanu aplikacji, dla wykrywania stanu impulsów wzbogacających aplikowanych przez jednostkę 60 podawania czynnika dodatkowego.

PL 209 764 B1

W czwartej odmianie wykonania, w odróż nieniu od odmian wykonania od pierwszej do trzeciej, realizuje się stwierdzanie nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, na przykład niedostateczne wprowadzanie paliwa do spalin powodujące zatykanie dodatkowego wtryskiwacza 62 itp. W czwartej odmianie wykonania odbywa się detekcja, czy stosunek powietrza do paliwa w spalinach został dostatecznie przesunięty w stronę wzbogacania przez przerywane aplikowanie impulsów wzbogacających, powodując działanie jednostki oczyszczania spalin, dzięki czemu możliwe jest wykrywanie nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego.

(Etap wykrywania stanu pracy ze stałą prędkością)

W czwartej odmianie wykonania niniejszego wynalazku, procedury realizowane w krokach S401 do S407 w etapie wykrywania stanu pracy ze stałą prędkością są takie same, jak według pierwszej odmiany wykonania, a zatem poniżej nie są opisywane.

(Etap wyznaczania stanu aplikacji)

Jeżeli jest realizowane przetwarzanie w etapie wykrycia pracy ze stałą prędkością, to blok ECU 2 w kroku S408 sprawdza, czy została włączona flaga Ext wykrycia pracy ze stałą prędkością, czy nie, to znaczy czy Ext=1. Jeżeli flaga Ext wykrycia pracy ze stałą prędkością została włączona, to zespół główny 10 silnika jest w stanie stabilnym, to znaczy w stanie pracy ze stałą prędkością. Jeżeli w kroku S408 nastąpi stwierdzenie, że flaga Ext wykrycia pracy ze stałą prędkością nie została włączona, to blok ECU 2 wraca do kroku S401 i przetwarzanie w etapie wykrywania pracy ze stałą prędkością odbywa się ponownie.

Jeżeli w kroku S408 nastąpiło stwierdzenie, że flaga Ext została włączona, to blok ECU 2 w kroku S409 sprawdza, czy dodatkowy impuls rozkazowy Eqp w jednostce 60 podawania czynnika dodatkowego jest włączony. Znaczy to, że blok ECU 2 sprawdza, czy impuls wzbogacający jest aplikowany przez jednostkę 60 podawania czynnika dodatkowego.

Jeżeli w kroku S409 nastąpiło stwierdzenie, że dodatkowy impuls rozkazowy Eqp jest wyłączony, to blok ECU 2 w kroku S412 zwiększa stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F o „1”. Znaczy to, że stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F reprezentuje pewien stały okres, który rozpoczyna się po zaaplikowaniu impulsu wzbogacającego.

Jeżeli stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F w kroku S412 jest zwiększany o „1”, to blok ECU 2 w kroku S413 sprawdza, czy stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F reprezentuje okres, który jest krótszy od określonego z góry okresu B5. Ten określony z góry okres B5 jest ustawiany jako krótszy od okresu impulsu wzbogacającego i dłuższy od okresu, w którym zostaje wykryty szczyt impulsu wzbogacającego. Znaczy to, że w określonym z góry okresie B5 zostaje wykryta minimalna wartość A/F, wynikająca z impulsu wzbogacającego. Jak to pokazano na fig. 19, określony z góry okres B5 jest zapisywany w pamięci ROM bloku ECU 2 jako dane przyporządkowane do prędkości Ne silnika i ilości Q paliwa wtryskiwanego z wtryskiwaczy 11.

Jeżeli w kroku S413 nastąpiło stwierdzenie, że stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F reprezentuje okres, który jest równy lub dłuższy od określonego z góry okresu B5, to blok ECU 2 w kroku S416 sprawdza, czy stan Eqc stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F reprezentuje, określony z góry okres B5.

Jeżeli w kroku S416 nastąpiło stwierdzenie, że stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F reprezentuje określony z góry okres B5, to blok ECU 2 w kroku S417 sprawdza, czy minimalna wartość Eapf stosunku powietrza do paliwa wykryta przez jednostkę 4 wykrywania stężenia tlenu jest równa lub większa od określonej z góry wartości C5. Minimalna wartość Eapf stosunku powietrza do paliwa jest to stosunek powietrza do paliwa, który został zminimalizowany w toku zwiększania stężenia paliwa w spalinach w wyniku impulsu wzbogacającego. Jeżeli impuls wzbogacający jest aplikowany z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, to stosunek powietrza do paliwa w spalinach przesuwa się w stronę wzbogacania i osiąga pewną wartość, która jest bliska stechiometrycznej proporcji powietrza i paliwa lub wartość która jest równa lub mniejsza od stechiometrycznej stosunku powietrza do paliwa. Z drugiej strony, impuls wzbogacający jest aplikowany w różnych okolicznościach, w których stosunek powietrza do paliwa zmienia się odpowiednio do stanu pracy zespołu głównego 10 silnika. Zatem, jak to pokazano na fig. 20, określona z góry wartość C5 jest zapisywana w pamięci ROM bloku ECU 2 jako dane przyporządkowane do prędkości Ne zespołu głównego 10 silnika i ilości Q paliwa wtryskiwanego z wtryskiwaczy 11.

Jeżeli w kroku S416 nastąpiło stwierdzenie, że minimalna wartość Eapf stosunku powietrza do paliwa jest większa od C5, to blok ECU 2 stwierdza, że szczyt wartości stosunku powietrza do paliwa otrzymany w wyniku impulsu wzbogacającego przesunął się w stronę zubożania, względem stanu

PL 209 764 B1 normalnego. Znaczy to, że blok ECU 2 stwierdza, że ilość paliwa wtryskiwanego z jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego jest niedostateczna. Zatem, w kroku S419 blok ECU 2 zwiększa stan Ecf licznika nieprawidłowości o „1”.

Jeżeli w kroku S419 nastąpiło zwiększenie stanu licznika nieprawidłowości o „1”, to blok ECU 2 w kroku S240 sprawdza, czy stan Ecf licznika nieprawidłowości jest równy lub większy od określonej liczby razy.

Jeżeli w kroku S420 nastąpiło stwierdzenie, że stan Ecf licznika nieprawidłowości jest równy lub większy od określonej liczby D5 razy, to wnioskuje się, że impulsy wzbogacające nadal nie są wystarczające. Zatem, blok ECU 2 stwierdza, że jednostka 60 podawania czynnika dodatkowego wykazuje nieprawidłowości pracy, i w kroku S421 włącza flagę Exf nieprawidłowości pracy, to znaczy spełnia równanie: Exf=1.

Jeśli flaga Exf nieprawidłowości jest włączona, to w kroku S422 blok ECU 2 włącza jednostkę wyświetlania informacji o nieprawidłowości, tym samym powiadamiając kierowcę obsługującego układ 1 silnika dieslowskiego o nieprawidłowości pracy jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego.

Jeżeli w kroku S409 nastąpiło stwierdzenie, że dodatkowy impuls rozkazowy Eqp jest włączony, to blok ECU 2 w kroku S410 kasuje stan Eqc licznika detekcji wartości minimalnej, to znaczy ustawia stan według równania: Ecq=0, i w kroku S411 zapisuje stosunek A/F powietrza do paliwa, zmierzony w bieżącej procedurze, do pamięci RAM, jako wartość minimalną Eafp stosunku powietrza do paliwa. Blok ECU 2 następnie wraca do kroku S401.

Jeżeli w kroku S413 nastąpiło stwierdzenie, że stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F jest mniejszy od określonej z góry wartości B5, blok ECU 2 w kroku S414 sprawdził, czy stosunek Eaf powietrza do paliwa zmierzony w bieżącej procedurze jest mniejszy od minimalnej wartości Eafp stosunku powietrza do paliwa, zmierzonej i zapisanej w pewnej procedurze poprzedzającej procedurę ostatnią. Jeżeli stwierdzono, że zmierzony stosunek Eaf powietrza do paliwa jest mniejszy od zapisanej wartości minimalnej Eapf, to blok ECU 2 w kroku S415 uaktualnia i zapisuje zmierzony stosunek Eaf powietrza do paliwa jako nową wartość minimalną Eapf.

Jeżeli stwierdzono, że zmierzona wartość minimalna Eaf jest równa lub większa od zapisanej wartości minimalnej Eapf lub jeżeli wartość minimalna Eapf została uaktualniona w kroku S415, to blok ECU 2 wraca do kroku S401.

Jeżeli w kroku S416 nastąpiło stwierdzenie, że stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F nie reprezentuje określonej z góry wartości B5, zwłaszcza że stan Eqc licznika detekcji minimalnej wartości A/F jest większy od tej określonej z góry wartości B5 to blok ECU 2 wraca do kroku S401.

Jeżeli w kroku S417 stwierdzono, że wartość minimalna Eafp jest równa lub mniejsza od określonej z góry wartości C5, to blok ECU 2 kasuje stan Ecf licznika nieprawidłowości pracy, to znaczy realizuje równanie Ecf=0, i wraca do kroku S401.

W czwartej odmianie wykonania, jeżeli zatkaniu ulegnie wtryskiwacz 62 jednostki 60 podawania czynnika dodatkowego, na przykład z powodu niespalonych składników zawartych w spalinach, to jest możliwe wykrycie nieprawidłowości pracy, na przykład niedostatecznego wprowadzania paliwa do spalin.

Odmiany wykonania niniejszego wynalazku opisane powyżej obejmują przykłady, w których wynalazek jest stosowany do układu silnika dieslowskiego wyposażonego w paliwowy układ wtryskowy typu bezpośredniego Common Rail (ze wspólną magistralą). Jednakowoż wynalazek może być stosowany również do innych układów silnika dieslowskiego, układów silnika benzynowego i tym podobnych. Nie jest koniecznie wymagane, aby paliwem wykorzystywanym jako czynnik redukujący był olej lekki. To znaczy, w charakterze czynnika redukującego mogą być wykorzystywane płynne paliwa gazowe, jak benzyna, gaz płynny i di-metylo-eter (DME).

Każda z opisanych powyżej odmian wykonania obejmuje pewien przykład, w którym urządzenie sterujące według niniejszego wynalazku do silnika ze spalaniem wewnętrznym, stosowane jest do układu silnika dieslowskiego. Jednakowoż jest również korzystne połączenie opisanych powyżej odmian wykonania przy stosowaniu wynalazku do układu silnika dieslowskiego.

Claims

1. Urządzenie do wykrywania nieprawidłowości dla silnika ze spalaniem wewnętrznym, zawierającego jednostkę (50) oczyszczania spalin, która jest zainstalowana w kanale wydechowym (31) silnika ze spalaniem wewnętrznym, i która oczyszcza spaliny, jednostkę (60) podawania czynnika dodatkowego, która zapewnia przerywane wprowadzanie do spalin czynnika dodatkowego, dla oczyszczania tych spalin za pomocą jednostki (50) oczyszczania spalin, i jednostkę (4) pomiaru stężenia tlenu, która mierzy stężenie tlenu zawartego w spalinach, znamienne tym, że zawiera:

jednostkę (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy, która sprawdza, na podstawie stężenia tlenu zmierzonego przez jednostkę (4) pomiaru stężenia tlenu, czy występują nieprawidłowości w pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, przy czym jednostka (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza, że występują nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, jeżeli stężenie tlenu zawartego w spalinach pozostaje w ciągu określonego okresu czasu równe lub niższe od stężenia zadanego.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że stężenie zadane jest ustawiane odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że wyznaczony okres czasu jest ustawiany odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym.

4. Urządzenie według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że zawiera:

jednostkę (2b) wykrywania stanu pracy, która określa stan pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, jednostkę (2c) sprawdzania stanu pracy ze stałą prędkością, która sprawdza, na podstawie stanu pracy wykrytego przez jednostkę (2b) wykrywania stanu pracy, czy silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością; i jednostkę (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy, który sprawdza, na podstawie stężenia tlenu zmierzonego przez jednostkę (4) pomiaru stężenia tlenu, czy występują nieprawidłowości w pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, przy czym jeżeli tempo zmian przy zmniejszaniu się zawartości tlenu w spalinach staje się równe lub większe od pierwszej wyznaczonej wartości, kiedy jednostka (2c) wykrywania stanu pracy ze stałą prędkością stwierdza, że silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, to jednostka (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy oblicza stosunek stężenia tlenu w spalinach w pewnym określonym z góry okresie od momentu, kiedy tempo zmiany jest równe lub większe od pierwszej wartości, do minimalnej wartości stężenia tlenu w spalinach w zadanym okresie czasu, i przy czym, jeżeli ten stosunek jest równy lub mniejszy od drugiej określonej z góry wartości, to jednostka (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza nieprawidłowość pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego

5. Urządzenie według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że zawiera jednostkę (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy, która sprawdza, na podstawie temperatury jednostki (50) oczyszczania spalin zmierzonej przez jednostkę (53, 54) pomiaru temperatury, czy występują nieprawidłowości w pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, przy czym, jeżeli temperatura jednostki (50) oczyszczania spalin w ciągu określonego okresu czasu pozostaje równa lub wyższa od temperatury zadanej, to jednostka (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza, że występują nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego.

6. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zawiera dodatkowo:

jednostkę (2d) ograniczającą stan pracy, służącą do ograniczania stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, jeżeli jednostka (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza, że praca jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego jest nieprawidłowa, i jednostkę (7) wyświetlania informacji o nieprawidłowości, do wyświetlania informacji o nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że wystąpiła nieprawidłowość pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego.

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że jednostka (2d) ograniczająca stan pracy ogranicza silnik ze spalaniem wewnętrznym do stanu pracy z małą prędkością/małym obciążeniem, i zmniejsza stężenie tlenu w spalinach.

PL 209 764 B1

8. Urządzenie według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że zawiera:

jednostkę (2b) wykrywania stanu pracy, która określa stan pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, jednostkę (2c) sprawdzania stanu pracy ze stałą prędkością, która sprawdza, na podstawie stanu pracy wykrytego przez jednostkę (2b) wykrywania stanu pracy, czy silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, czy nie, i jednostkę (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy, która sprawdza, na podstawie stężenia tlenu zmierzonego przez jednostkę (4) pomiaru stężenia tlenu, czy występują nieprawidłowości w pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, przy czym, jeżeli minimalna wartość stężenia tlenu w spalinach, zmniejszająca się przy dodawaniu czynnika dodatkowego przez jednostkę (60) podawania czynnika dodatkowego, okazała się kolejno określoną liczbę razy równa lub większa od wyznaczonej wartości, przy stwierdzeniu przez jednostkę (2c) wykrywania stanu pracy ze stałą prędkością, że silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, to jednostka (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza nieprawidłowość pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego.

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że zawiera dodatkowo:

jednostkę (7) wyświetlania informacji o nieprawidłowości, do wyświetlania informacji o nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, jeżeli nastąpiło stwierdzenie przez jednostkę (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy, że wystąpiła nieprawidłowość pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego.

10. Sposób wykrywania nieprawidłowości dla silnika ze spalaniem wewnętrznym zawierającego jednostkę (50) oczyszczania spalin, która jest zainstalowana w kanale wydechowym (31) silnika ze spalaniem wewnętrznym, i która oczyszcza spaliny, jednostkę (60) podawania czynnika dodatkowego, która zapewnia przerywane wprowadzanie do spalin czynnika dodatkowego, dla oczyszczania tych spalin za pomocą jednostki (50) oczyszczania spalin, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy:

pomiar stężenia tlenu w spalinach, i stwierdzanie nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, jeżeli w ciągu określonego okresu czasu stężenie tlenu w spalinach pozostaje równe lub niższe od zadanego stężenia.

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że stężenie zadane jest ustawiane odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym.

12. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że wyznaczony okres czasu jest ustawiany odpowiednio do stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym.

13. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy: pomiar stężenia tlenu w spalinach, wykrywanie stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, określanie, na podstawie wykrywanego stanu pracy, czy silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, czy nie, i obliczanie stosunku stężenia tlenu w spalinach w pewnym określonym z góry okresie od momentu, kiedy tempo zmiany staje się równe lub większe od pierwszej wartości, do minimalnej wartości stężenia tlenu w spalinach w zadanym okresie czasu, jeżeli prędkość zmian przy zmniejszaniu się zawartości tlenu w spalinach staje się równa lub większa od pierwszej wyznaczonej wartości, po stwierdzeniu, że silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, i stwierdzenie nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, jeżeli ten stosunek jest równy lub mniejszy od drugiej określonej z góry wartości.

14. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy: pomiar temperatury jednostki (50) oczyszczania spalin, oraz wykrywanie nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, jeżeli w ciągu określonego okresu czasu temperatura jednostki (50) oczyszczania spalin pozostaje równa lub wyższa od temperatury zadanej.

15. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że obejmuje dodatkowo następujące etapy:

ograniczanie stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że praca jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego jest nieprawidłowa, i

PL 209 764 B1 wyświetlanie informacji o nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że wystąpiła nieprawidłowość pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego.

16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że stan pracy jest ograniczany do stanu pracy z małą prędkością/małym obciążeniem, i jest zmniejszane stężenie tlenu w spalinach.

17. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy: pomiar stężenia tlenu w spalinach, wykrywanie stanu pracy silnika ze spalaniem wewnętrznym, określanie, na podstawie wykrywanego stanu pracy, czy silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, czy nie, i stwierdzanie nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, jeżeli, przy stwierdzeniu, że silnik ze spalaniem wewnętrznym jest w stanie pracy ze stałą prędkością, minimalna wartość stężenia tlenu w spalinach, zmniejszająca się przy dodawaniu czynnika dodatkowego przez jednostkę (60) podawania czynnika dodatkowego, była kolejno określoną liczbę razy równa lub większa od wyznaczonej wartości, to jednostka (2a) wykrywania nieprawidłowości pracy stwierdza nieprawidłowość pracy jednostki podawania czynnika dodatkowego.

18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że obejmuje dodatkowo etap wyświetlania informacji o nieprawidłowości, do wyświetlania informacji o nieprawidłowości pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego, jeżeli wystąpiła nieprawidłowość pracy jednostki (60) podawania czynnika dodatkowego.