本发明涉及用于内燃发动机的异常诊断装置及异常诊断方法。
背景技术：
作为使对内燃发动机的排气进行控制的催化剂的温度升高的升温处理，将内燃发动机的多个气缸中的至少一个气缸的空燃比控制为浓空燃比并将其他气缸中的每个气缸的空燃比控制为稀空燃比是已知的(例如参见日本待审专利申请公报no.2012-057492(jp2012-057492a))。
技术实现要素：
关于上述内燃发动机，已知一种异常诊断装置。该异常诊断装置计算气缸的空燃比的差异程度并基于该差异程度来判定内燃发动机是否异常。在执行上述升温处理期间，气缸间空燃比的差异被有意地控制成增大。因此，一旦基于执行升温处理期间的空燃比的差异程度来判定内燃发动机是否异常，则可能不顾内燃发动机为正常的情形就基于执行升温处理期间的空燃比的较大差异程度而做出内燃发动机异常的错误判定。错误判定会导致异常判定的准确度降低。
本发明提供了用于内燃发动机的异常诊断装置及异常诊断方法，在该异常诊断装置及异常诊断方法中，进一步抑制对内燃发动机的异常判定的准确度降低。
本发明的第一方面涉及一种用于内燃发动机的异常诊断装置，所述内燃发动机具有多个气缸。所述异常诊断装置包括电子控制单元，所述电子控制单元配置成执行升温处理，在所述升温处理中，通过将至少其中一个所述气缸的空燃比控制为比理论空燃比低的浓空燃比并将其他气缸中的每个气缸的空燃比控制为比所述理论空燃比高的稀空燃比而使对来自所述气缸的排气进行控制的催化剂的温度升高。所述电子控制单元配置成判定是否正在执行所述升温处理。所述电子控制单元配置成基于所述气缸的空燃比的差异程度来执行用以判定所述内燃发动机是否处于异常状态的异常判定处理。所述电子控制单元配置成基于所述升温处理停止期间的所述差异程度是否超过第一判定值来执行所述异常判定处理。所述电子控制单元配置成基于执行所述升温处理期间的所述差异程度是否超过第二判定值来执行所述异常判定处理。所述第二判定值大于所述第一判定值。
电子控制单元基于执行有意地产生空燃比差异的升温处理期间的差异程度是否超过大于第一判定值的第二判定值来判定内燃发动机是否异常，从而进一步抑制了不管内燃发动机是否正常都判定内燃发动机异常的错误判定。因此，进一步抑制对内燃发动机的异常判定的准确度降低。
在根据本发明的第一方面的异常诊断装置中，所述电子控制单元可以配置成通过将其中一个所述气缸控制为具有所述浓空燃比并将其他气缸中的每个气缸的空燃比控制为所述稀空燃比以及通过顺序地切换被控制为具有所述浓空燃比的单个气缸来执行所述升温处理。所述电子控制单元可以配置成通过将在所述升温处理期间分别被控制为具有所述浓空燃比和所述稀空燃比的气缸的组合的各个差异程度之中的最大值、所述组合的各个差异程度的平均值、以及所述组合的各个差异程度的总值中的任一者用作执行所述升温处理期间的所述差异程度来执行所述异常判定处理。
本发明的第二方面涉及一种用于内燃发动机的异常诊断方法，所述内燃发动机具有多个气缸。所述内燃发动机配置成由电子控制单元控制。所述异常诊断方法包括：由所述电子控制单元执行升温处理，在所述升温处理中，通过将至少其中一个所述气缸的空燃比控制为比理论空燃比低的浓空燃比并将其他气缸中的每个气缸的空燃比控制为比所述理论空燃比高的稀空燃比而使对来自所述气缸的排气进行控制的催化剂的温度升高；由所述电子控制单元判定是否正在执行所述升温处理；由所述电子控制单元基于所述气缸的空燃比的差异程度来执行用以判定所述内燃发动机是否处于异常状态的异常判定处理；由所述电子控制单元基于所述升温处理停止期间的所述差异程度是否超过第一判定值来执行所述异常判定处理；以及由所述电子控制单元基于执行所述升温处理期间的所述差异程度是否超过第二判定值来执行所述异常判定处理。所述第二判定值大于所述第一判定值。
根据本发明的第一方面和第二方面，可以提供进一步抑制对内燃发动机的异常判定的准确度降低的、用于内燃发动机的异常诊断装置及异常诊断方法。
附图说明
下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点和技术及工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：
图1是发动机系统的示意性构型图；
图2是示出了由ecu执行的异常诊断控制的示例的流程图；
图3是示出了异常诊断控制的示例的时序图的示例；
图4是根据改型示例的升温处理的说明图；
图5是示出了根据改型示例的异常诊断控制的示例的流程图；以及
图6是示出了升温处理停止期间的差异程度以及#1浓控制至#4浓控制中的各个差异程度的图表。
具体实施方式
图1是发动机系统1的示意性构型图。在发动机20中，当空气-燃料混合物在气缸盖22内的燃烧室23中燃烧时，活塞24往复运动，其中，气缸盖22安装在收纳活塞24的缸体21的上部部分中。活塞24的往复运动转换成曲轴26的旋转运动。发动机20是直列四缸发动机。然而，发动机20不限于此，只要发动机20具有多个气缸即可。
在发动机20的气缸盖22中对于每个气缸均设置有打开及关闭进气口的进气门vi和打开及关闭排气口的排气门ve。气缸盖22的顶部部分针对每个气缸均附接有用于点燃燃烧室23中的空气-燃料混合物的火花塞27。
每个气缸的进气口均经由用于每个气缸的支管来连接至稳压罐18。进气管10连接至稳压罐18的上游侧。进气管10的上游端部处设置有空气滤清器19。在进气管10上，从进气管10的上游侧顺序地设置有用于检测进气量的气流计15以及电子控制式节气门13。
在每个气缸的进气口处都安装有用于将燃料喷射到进气口中的燃料喷射阀12。从燃料喷射阀12喷射的燃料通过与进气混合而形成空气-燃料混合物。当进气门vi打开时，空气-燃料混合物被吸入到燃烧室23中。接着，空气-燃料混合物被活塞24压缩、由火花塞27点燃并且燃烧。可以设置将燃料直接喷射到气缸中的燃料喷射阀来代替将燃料喷射到进气口中的燃料喷射阀12。或者，可以同时设置将燃料喷射到气缸中的燃料喷射阀和将燃料喷射到进气口中的燃料喷射阀两者。
每个气缸的排气口均经由用于每个气缸的支管连接至排气管30。排气管30上设置有三元催化剂31。三元催化剂31具有储氧能力并去除nox、hc和co。在三元催化剂31中，在诸如堇青石的基材上、特别地在蜂窝基底上形成有一个或更多个催化剂层，所述一个或更多个催化剂层包括：催化剂载体，比如氧化铝(al2o3)；以及承载于催化剂载体上的催化金属，比如铂(pt)、钯(pd)和铑(rh)。三元催化剂31是对从发动机20的气缸排出的排气进行控制的催化剂的示例。三元催化剂31可以是氧化催化剂或涂覆有氧化催化剂的汽油微粒过滤器。
在三元催化剂31的上游侧安装有用于检测排气的空燃比的空燃比传感器33。空燃比传感器33是所谓的宽范围空燃比传感器，该宽范围空燃比传感器能够持续地检测相对较宽范围内的空燃比。空燃比传感器33输出与空燃比成比例的值的信号。
发动机系统1设置有电子控制单元(ecu)50。ecu50设置有中央处理单元(cpu)、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、存储装置等。ecu50通过执行存储在rom或存储装置中的程序来控制发动机20。ecu50是诊断发动机20的异常并执行异常诊断控制的异常诊断装置(稍后描述)。异常诊断控制在功能上通过cpu、rom和ram来实现。稍后将描述异常诊断控制的细节。
火花塞27、节气门13、燃料喷射阀12等电连接至ecu50。另外，用于检测加速器操作量的加速器操作量传感器11、检测节气门13的节气门开度的节气门开度传感器14、用于检测进气量的气流计15、空燃比传感器33、检测曲轴26的曲轴转角的曲轴转角传感器25、检测发动机20的冷却剂的温度的冷却剂温度传感器29以及各种其他传感器经由a/d转换器(未图示)等电连接至ecu50。ecu50执行点火正时控制、燃料喷射量控制、燃料喷射率控制、燃料喷射正时控制、节气门开度控制等，并且基于由各种传感器检测到的值等来控制火花塞27、节气门13、燃料喷射阀12等，使得获得期望的输出。
下面将描述由ecu50进行的目标空燃比设定。目标空燃比根据发动机20在升温处理(稍后描述)停止期间的运行状态来设定。在一些情况下，例如，当发动机20的运行状态处于低转速低负荷区域时，理论空燃比被设定为目标空燃比，并且当发动机20的运行状态处于高转速高负荷区域时，与理论空燃比相比更靠近浓空燃比侧的空燃比被设定为目标空燃比。一旦目标空燃比被设定，则对喷射到每个气缸中的燃料喷射量执行反馈控制，使得由空燃比传感器33检测到的空燃比与目标空燃比相对应。
ecu50执行升温处理以使三元催化剂31的温度上升至预定的温度范围。在升温处理期间，执行所谓的抖动控制，在抖动控制中，这些气缸中的至少一个气缸的空燃比被控制为比理论空燃比低的浓空燃比，并且其他气缸中的每个气缸的空燃比被控制为比理论空燃比高的稀空燃比。具体地，在升温处理期间的空燃比控制中，将一个气缸中的空燃比调节成浓空燃比，而将其余气缸中的每个气缸中的空燃比调节成稀空燃比，其中，将一个气缸中的空燃比调节成浓空燃比是通过修正燃料喷射量以使得燃料喷射量相对于与目标空燃比对应的燃料喷射量增加预定的比率(百分比)而实现，将其余气缸中的每个气缸中的空燃比调节成稀空燃比是通过修正燃料喷射量以使得燃料喷射量相对于与目标空燃比对应的燃料喷射量减少预定的比率(百分比)而实现。例如，通过修正燃料喷射量以使得燃料喷射量相对于与目标空燃比相对应的燃料喷射量增加15％而将一个气缸中的空燃比调节成浓空燃比，反之通过修正燃料喷射量以使得燃料喷射量相对于与目标空燃比相对应的燃料喷射量减少5％而将其余三个气缸中的每个气缸中的空燃比调节成稀空燃比。一旦如上所述地执行升温处理，则从被设定为具有浓空燃比的气缸排出的多余燃料附着至三元催化剂31，并且在由从被设定为具有稀空燃比的气缸排出的排气形成的稀薄气氛下燃烧。因此，三元催化剂31的温度升高。在本示例中，在#1至#4气缸之中，#1气缸被控制为具有浓空燃比的浓气缸，并且#2至#4气缸中的每个气缸被控制为具有稀空燃比的稀气缸。
在升温处理期间，全部气缸的空燃比的平均值被设定为理论空燃比。然而，该平均值不一定必须是理论空燃比，并且该平均值还可以是使三元催化剂31的温度能够上升至活化温度和再生温度的、处于包括理论空燃比在内的预定范围内的空燃比。例如，浓空燃比被设定为范围从9至12的值，稀空燃比被设定为范围从15至16的值。至少其中一个气缸可以被设定为具有浓空燃比，而其他气缸被设定为具有稀空燃比。
ecu50根据气缸间空燃比差异的程度(在下文中，被简称为差异程度)来判定发动机20是否处于异常状态。例如，差异程度计算如下。ecu50在发动机20的预定的多个周期上获取在每个周期中空燃比传感器33的检测值在预定时长内的变化量的最大值，并且计算上述各个周期中的最大值的平均值来作为差异程度。这是因为：气缸在排气的空燃比上的变化量越大，气缸间空燃比差异的程度也越大。因此，在异常判定处理(稍后描述)期间，ecu50在差异程度超过预定的异常判定值的情况下判定发动机20处于异常状态。
ecu50还可以在发动机20的预定的多个周期上获取在每个周期中曲轴26的角速度在预定时长内的变化量的最大值，并且计算上述各个周期中的最大值的平均值或总值来作为差异程度。这是因为：气缸在曲轴26的角速度上的变化量越大，气缸间输出扭矩差异的程度也越大，并且气缸间空燃比差异的程度也越大。
图2是图示由ecu50执行的异常诊断控制的示例的流程图。该异常诊断控制以预定的多个周期重复执行。首先，ecu50判定是否正在执行升温处理(步骤s1)。具体地，ecu50通过参照升温处理执行标记来判定是否正在执行升温处理。升温处理执行标记为on的情况意味着正在执行升温处理，并且升温处理执行标记为off的情况意味着没有在执行升温处理。步骤s1的判定不限于上述方法。例如，步骤s1的判定还可以基于取决于是否正在执行升温处理的参数值来进行。在例如仅在执行升温处理期间将阀门的开闭正时设定为最大提前角的情况下，ecu50可以通过参照阀门开闭正时处的提前角的量来进行步骤s1的判定。步骤s1的处理是由电子控制单元执行的、判定是否正在执行以下升温处理的处理的示例：其中，该升温处理通过将发动机20的#1气缸至#4气缸中的至少一个气缸的空燃比控制为比理论空燃比低的浓空燃比并将其他气缸中的每个气缸的空燃比控制为比理论空燃比高的稀空燃比而使对来自#1气缸至#4气缸的排气进行控制的三元催化剂31的温度升高。
在步骤s1中为否定判定的情况下，将第一判定值d1(下文中，被简称为判定值d1)设定为异常判定值(步骤s3a)。在步骤s1中为肯定判定的情况下，将第二判定值d2(下文中，被简称为判定值d2)设定为异常判定值(步骤s3b)。判定值d2被设定为超过判定值d1的值。
ecu50判定异常判定前提条件是否成立(步骤s5)。具体地，ecu50基于前提条件成立标记是否为on来判定异常判定前提条件是否成立。前提条件成立标记在下述条件无一例外地全部满足的情况下从off切换至on：例如，在同样的行程期间未执行异常判定处理、发动机20的预热完成、发动机20的运行状态并非诸如急加速和急减速之类的过渡运行状态、发动机20的节气门开度和转速在预定区域内、正在执行基于空燃比传感器33的检测值的空燃比反馈控制、以及未在执行燃料切断。ecu50基于表示在同样的行程期间异常判定处理完成的异常判定处理完成标记为off以及诸如冷却剂温度传感器29、曲轴转角传感器25、节气门开度传感器14和加速器操作量传感器11之类的各种传感器的检测值来判定每个条件是否成立。在步骤s5中为否定判定的情况下，该控制结束。
在步骤s5中为肯定判定的情况下，ecu50执行异常判定处理以判定差异程度是否超过异常判定值(步骤s7)。相应地，ecu50在升温处理停止期间判定差异程度是否超过判定值d1，并且在执行升温处理期间判定差异程度是否超过判定值d2。在异常判定处理期间，ecu50在差异程度超过与该差异程度进行对比的判定值的情况下判定发动机20处于异常状态，并且在差异程度不超过与该差异程度进行对比的判定值的情况下判定发动机20是正常的。如上所述，ecu50基于执行升温处理期间的差异程度是否超过判定值d2来判定发动机20是否处于异常状态，从而进一步抑制执行升温处理期间的异常判定的准确度降低。步骤s7的处理是由执行异常判定处理的电子控制单元执行以基于#1气缸至#4气缸的空燃比差异的程度来判定发动机20是否处于异常状态的处理的示例。
图3是示出了异常诊断控制的示例的时序图的示例。图3中示出了前提条件成立标记、异常判定处理执行标记、异常判定值、升温处理执行标记以及通过升温处理实现的浓气缸和稀气缸的目标空燃比。一旦升温处理执行标记在时刻t1处从off切换至on，则执行升温处理。接下来，在本示例中，#1气缸被控制为浓气缸，#2气缸至#4气缸被控制为稀气缸，并且异常判定值从判定值d1被设定为判定值d2。一旦前提条件成立标记在执行升温处理期间在时刻t2处从off切换至on，则异常判定处理执行标记随后在时刻t3处从off切换至on，并且接着基于判定值d2来执行异常判定处理。如上所述，在从前提条件成立标记切换至on起经过预定时长之后开始进行异常判定处理，这是因为：甚至紧随前提条件成立标记切换至on之后，发动机20的运行状态仍可能是不稳定的，而通过在发动机20的运行状态稳定之后开始进行异常判定处理进一步抑制了异常判定的准确度降低。从确保异常判定处理执行时长的观点来看，也可以紧接在前提条件成立标记切换至on之后执行异常判定处理。
一旦在时刻t4处升温处理执行标记切换至off并且升温处理停止，则异常判定值被设定回判定值d1，异常判定处理执行标记被切换至off，并且异常判定处理暂时停止。随后，在时刻t5处，异常判定处理执行标记在升温处理执行标记为off的状态下切换回on，并且在升温处理停止期间基于判定值d1重新开始进行异常判定处理。因为紧接在升温处理停止之后发动机20的运行状态可能是不稳定的，所以如上所述在从升温处理停止起经过预定时长之后才重新开始进行异常判定处理，并且通过在发动机20的运行状态稳定之后再次开始进行异常判定处理进一步抑制异常判定准确度的降低。从确保异常判定处理执行时长的观点来看，即使在升温处理停止的情况下，仍可以按现状继续进行异常判定处理，只要前提条件成立标记为on即可。
一旦升温处理执行标记在时刻t6处切换至on，则开始进行升温处理，异常判定值被设定回判定值d2，异常判定处理执行标记被切换至off，并且暂时停止异常判定处理。随后，在时刻t7处，异常判定处理执行标记在升温处理执行标记为on的状态下被切换回on，并且在执行升温处理期间基于判定值d2再次开始进行异常判定处理。如上所述因为通过在发动机20的运行状态稳定之后再次开始异常判定处理进一步抑制了异常判定准确度的降低，所以如上所述在从执行升温处理起经过预定时长之后才再次开始进行异常判定处理。同样在这种情况下，从确保异常判定处理执行时长的观点来看，即使在执行升温处理的情况下，仍可以按现状继续执行异常判定处理，只要前提条件成立标记为on即可。
一旦前提条件成立标记在时刻t8处切换至off，则异常判定处理执行标记被切换至off，并且异常判定处理停止。在前提条件成立标记为off的状态下，一旦在时刻t9处升温处理执行标记被切换至off并且升温处理停止，则异常判定值被设定为判定值d1。
在上述示例中，将各个周期中的差异程度的最大值的平均值用作在异常判定处理中使用的差异程度。然而，本发明不限于此，并且各个周期中的最大值的总值可以代替平均值。这是因为：总值表示的是，随着上述总值的增大，差异程度增大。在将差异程度在各个周期中的最大值的总值用作异常判定处理中的差异程度的情况下，需要采用与最大值的平均值用作异常判定处理中的差异程度的情况下的值相比更大的值来作为判定值d1、d2。
尽管判定值d2可以是恒定值，但是本发明不限于此。判定值d2还可以设定成随着升温处理中的燃料喷射量的增减比率增大而增大，即，随着升温处理中的浓空燃比与稀空燃比之间的差值增大而增大。这是因为差异程度随着该差值增大而增大。
下面将描述异常诊断控制的改型示例。在该改型示例中，仅一个气缸被控制为具有浓空燃比，其他气缸的空燃比被控制为稀空燃比，并且在升温处理中顺序地切换被控制为具有浓空燃比的单个气缸。图4是示出了切换浓气缸的升温处理中的各个气缸的空燃比的说明图。从图4的顶部开始的第一个图示出了在#1气缸被控制为浓气缸并且除#1气缸以外的气缸被控制为稀气缸(在下文中，被称为#1浓控制)的状态下的各个气缸的空燃比。从图4的顶部开始的第二个图示出了在#2气缸被控制为浓气缸并且除#2气缸以外的气缸被控制为稀气缸(在下文中，被称为#2浓控制)的状态下的每个气缸的空燃比。从图4的顶部开始的第三个图示出了在#3气缸被控制为浓气缸并且除#3气缸以外的气缸被控制为稀气缸(在下文中，被称为#3浓控制)的状态下的各个气缸的空燃比。从图4的顶部开始的第四个图示出了在#4气缸被控制为浓气缸并且除#4气缸以外的气缸被控制为稀气缸(在下文中，被称为#4浓控制)的状态下的各个气缸的空燃比。如上所述，通过按每预定周期数顺序地切换的浓气缸和稀气缸的组合来执行升温处理。
ecu50计算每个组合的差异程度。差异程度的计算与上述示例的情况类似。ecu50对于#1浓控制至#4浓控制中的每一者均在预定的多个周期上获取在每个周期中空燃比传感器33的检测值在预定时长内的变化量的最大值，并且计算上述各个周期中的最大值的平均值以作为#1浓控制至#4浓控制中的每一者的差异程度。具体地，当提及#1浓控制的差异程度时，ecu50在预定的多个周期上获取在#1浓控制期间在每个周期中空燃比传感器33的检测值在预定时长内的变化量的最大值，并且计算上述各个周期中的最大值的平均值以作为#1浓控制的差异程度。这同样适用于计算#2浓控制至#4浓控制中的每一者的差异程度。
图5是示出了异常诊断控制的改型示例的流程图。将使用相同的附图标记来指代与上述示例中的处理相同的处理，并且将省略对完全一样的处理的描述。在本改型示例中，在执行步骤s1、s3a或s3b之后，在于步骤s5中做出肯定判定的情况下，ecu50再次判定是否正在执行升温处理(步骤s6a)。如上述示例中那样，在否定判定的情况下，基于判定值d1来执行异常判定处理(步骤s7a)。
在步骤s6a中为肯定判定的情况下，ecu50判定在升温处理中对#1浓控制至#4浓控制的执行是否全部完成(步骤s6b)。在否定判定的情况下，该控制在不执行异常判定处理的情况下结束。在肯定判定的情况下，基于#1浓控制至#4浓控制中的各个差异程度中的最大值是否超过判定值d2来执行异常判定处理。出于以下原因，通过使用如上所述的#1浓控制至#4浓控制中的各个差异程度中的最大值来执行异常判定处理。
图6是示出了升温处理停止期间的差异程度以及#1浓控制至#4浓控制中的各差异程度的图表。图6的上部部分示出了发动机20在气缸间差异程度最小的理想状态下的差异程度。一旦升温处理停止期间的差异程度变为α0之后，则差异程度由于升温处理的执行而增大至α1。由于发动机20处于气缸间差异程度最小的理想状态，因而不管哪个气缸被控制为浓气缸，#1浓控制至#4浓控制中的各差异程度都被计算为几乎相同的α1。
相比之下，图6的下部部分示出了在发动机20的#1气缸的空燃比甚至在升温处理停止期间就意外地变为浓空燃比的状态下的差异程度，该状态是#1气缸异常的示例。在这种情况下，调节燃料喷射量以使得一个周期中的平均空燃比变为理论空燃比并且#2气缸至#4气缸的空燃比中的每个空燃比变为几乎相同的稀空燃比。因此，理论空燃比与#2气缸至#4气缸中的每一者的稀空燃比之间的差值近似为理论空燃比与#1气缸的浓空燃比之间的差值的三分之一。
在于升温处理停止期间由#1气缸引起的差异程度为α2的情况下，#1浓控制中的差异程度被计算为(α2+α1)。这是因为：即使在升温处理停止期间，具有浓空燃比的#1气缸中的空燃比仍通过#1浓控制而变得更接近浓侧；并且差异程度也是由差异程度α1通过#1浓控制增加差异程度α2而获得的值。
相比之下，一旦例如在#2浓控制中差异程度变为α3，则差异程度α3变为小于(α2+α1)的值。在这种情况下，#2气缸的空燃比通过#2浓控制被控制为比升温处理停止期间的空燃比更接近浓侧，而#1气缸的空燃比被控制为比升温处理停止期间的空燃比更靠近稀侧。换言之，这是因为：在升温处理停止期间分别具有浓空燃比和稀空燃比的#1气缸和#2气缸的空燃比之间的差值由于升温处理的执行而减小。这同样适用于#3浓控制和#4浓控制中的差异程度。
如上所述，在#1气缸处于异常状态并且#1气缸的空燃比甚至在升温处理停止期间就意外地变为浓空燃比的情况下，#1浓控制中的差异程度被计算出超过#2浓控制至#4浓控制中的各差异程度。因此，在本改型示例中，基于#1浓控制中的差异程度(α2+α1)——该差异程度(α2+α1)是#1浓控制至#4浓控制中的各个差异程度之中的最大值——是否超过判定值d2来执行异常判定处理。因此，在例如ecu50应当如上所述地根据#1气缸处于异常状态并且差异程度(α2+α1)超过判定值d2而判定发动机20处于异常状态的情况下，能够避免由于#2浓控制至#4浓控制中的各差异程度α3等于或小于判定值d2而错误地判定发动机20正常。
在#2气缸处于异常状态并且#2气缸的空燃比甚至在升温处理停止期间就变为浓空燃比的情况下，#2浓控制中的差异程度被计算为超过#1浓控制、#3浓控制和#4浓控制中的每个差异程度。在#3气缸处于异常状态并且#3气缸的空燃比甚至在升温处理停止期间就变为浓空燃比的情况下，#3浓控制中的差异程度被计算为超过#1浓控制、#2浓控制和#4浓控制中的每个差异程度。在#4气缸处于异常状态并且#4气缸的空燃比甚至在升温处理停止期间就变为浓空燃比的情况下，#4浓控制中的差异程度被计算为超过#1浓控制至#3浓控制中的每个差异程度。因此，不管#1气缸至#4气缸中的哪个气缸处于异常状态，#1气缸至#4气缸中的任一气缸的异常都可以通过利用#1浓控制至#4浓控制中的各个差异程度之中的最大值来执行异常判定处理而被准确地判定。
在上述改型示例中，基于#1浓控制至#4浓控制中的各个差异程度之中的最大值是否超过判定值d2来执行异常判定处理。然而，本发明不限于此。例如，还可以基于#1浓控制至#4浓控制中的各个差异程度的平均值是否超过判定值d2’来执行异常判定处理。这种情况下的判定值d2’是超过判定值d1的值。
在上述改型示例中，ecu50针对#1浓控制至#4浓控制中的每一者在预定的多个周期上获取在每个周期中空燃比传感器33的检测值在预定时长内的变化量的最大值，并且使用上述各个周期中的最大值的平均值来作为#1浓控制至#4浓控制中的每一者中的差异程度。然而，本发明不限于此。例如，最大值的总值可以代替最大值的平均值。与使用最大值的平均值的情况相比，在这种情况下需要采用更大的值来作为判定值d2。
本发明不限于上面已经详细描述的具体示例。本发明可以在权利要求书中所描述的本发明的范围内以各种方式进行修改和改变。
如上所述，在升温处理期间，通过相对于实现目标空燃比的燃料喷射量执行增减修正来实现浓空燃比和稀空燃比。然而，本发明不限于此。换言之，在升温处理期间，气缸中的至少一个气缸的目标空燃比可以被设定为浓空燃比，并且其他气缸的目标空燃比可以被直接设定为稀空燃。