内燃机的异常判定装置的制作方法

本发明涉及一种内燃机的异常判定装置，该内燃机从进气口到进气歧管的进气通路的上游侧朝向下游侧依次地配置空气滤清器、进气流量传感器、增压器和节气门，并通过pcv(positivecrankcaseventilation：曲轴箱强制通风)管道将所述节气门的下游侧的所述进气通路与曲轴箱连接起来，并且通过通气管道将所述空气滤清器与所述进气流量传感器之间的所述进气通路与所述曲轴箱连接起来。

背景技术：

这样的内燃机的异常判定装置在例如下述专利文献1中作为第二实施方式被记载。在通气管道的相对于进气通路的连接部脱落那样的情况下，该内燃机的异常判定装置着眼于该连接部成为进气通路的气柱的开放端部而气柱的谐振频率发生变化，通过监视进气通路的进气流量的脉动的大小，从而判定通气管道的连接部的脱落。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-078378号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，当内燃机的气缸数量增加时曲轴箱的压力脉动缓和，所以因该曲轴箱的压力脉动而产生的进气通路的进气流量的脉动也变小。因此，根据上述专利文献1中记载的根据进气通路的进气流量的脉动的大小判定通气管道的连接部脱落的结构，有可能异常判定的精度降低。

本发明正是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于，可靠地判定内燃机的通气管道的异常。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，根据技术方案1的发明，提出有一种内燃机的异常判定装置，该内燃机从进气口到进气歧管的进气通路的上游侧朝向下游侧依次地配置有空气滤清器、进气流量传感器、增压器和节气门，通过pcv管道将所述节气门的下游侧的所述进气通路与曲轴箱连接起来，并且通过通气管道将所述空气滤清器与所述进气流量传感器之间的所述进气通路与所述曲轴箱连接起来，所述内燃机的异常判定装置的特征在于，所述内燃机的异常判定装置具备：开闭阀，其将比所述通气管道的与所述进气通路连接的连接部靠上游侧的所述进气通路关闭；和异常判定单元，其判定所述通气管道的异常，所述异常判定单元根据将所述开闭阀关闭时由所述进气流量传感器检测出的进气流量与目标进气流量之差，判定所述通气管道的异常。

此外，根据技术方案2的发明，提出有一种内燃机的异常判定装置，在技术方案1所述的发明中，所述开闭阀在断油时被关闭。

另外，实施方式的空气流量计16对应于本发明的进气流量传感器，实施方式的第一连接部23对应于本发明的连接部。

发明效果

根据技术方案1所述的结构，由于从进气口到进气歧管的进气通路的上游侧朝向下游侧依次地配置有空气滤清器、进气流量传感器、增压器和节气门，并通过pcv管道将节气门的下游侧的进气通路与曲轴箱连接起来，并且通过通气管道将空气滤清器与进气流量传感器之间的进气通路与曲轴箱连接起来，因此，能够通过pcv管道或者通气管道使曲轴箱内的吹漏气回到进气通路中。

由于具备：开闭阀，其将比通气管道的与进气通路连接的连接部靠上游侧的进气通路关闭；和异常判定单元，其判定通气管道的异常，因此，不仅能够由异常判定单元根据将开闭阀关闭时通过进气流量传感器检测出的进气流量与目标进气流量之差，即根据从有异常的通气管道向进气通路流入的二次空气的流量，判定通气管道的异常，而且即使在由于内燃机的气缸数量多而进气通路的进气流量的脉动小的情况下，也能够高精度地判定通气管道的异常。

此外，根据技术方案2的结构，由于开闭阀在断油时被关闭，因此，能够进行异常判定而不会影响内燃机的输出。

附图说明

图1是示出具备通气管道的异常判定装置的内燃机的结构的图。

图2是通气管道的异常判定装置的方框图。

图3是说明通气管道的异常判定的原理的时间图。

图4是示出通气管道的异常判定装置的作用的流程图。

标号说明

12：进气通路

13：进气口

14：进气歧管

15：空气滤清器

16：空气流量计(进气流量传感器)

17：增压器

18：节气门

19：曲轴箱

20：通气管道

21：pcv管道

23：第一连接部(连接部)

30：异常判定单元

33：开闭阀

具体实施方式

下面，根据图1至图4对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，在装载于汽车中的串联四缸的四冲程循环内燃机11的进气通路12上，依次地配置有：空气滤清器15，其从进气的流动方向上游端的进气口13朝向进气的流动方向下游端的进气歧管14将进气中的灰尘除去；空气流量计16，其测定进气流量；增压器17，其由对进气进行加压的涡轮增压机或者机械增压器构成；和节气门18，其使进气通路12缩小来调整进气流量。进气通路12中的被夹在空气滤清器15与空气流量计16之间的位置与内燃机11的曲轴箱19通过通气管道20被连接。此外，进气歧管14与内燃机11的曲轴箱19通过pcv(positivecrankcaseventilation：曲轴箱强制通风)管道21被连接，pcv管道21的中间部通过pcv阀22来打开/关闭。

通过使进气中含有的燃料成分的一部分从内燃机11的燃烧室通过活塞和气缸之间的间隙流入到曲轴箱19中而形成的吹漏气通过通气管道20回到进气通路12，或者通过pcv管道21回到进气通路12，从而防止吹漏气中所含的燃料成分向大气中排放。

即，若在增压器17不工作的自然进气时打开pcv阀22，则大气压作用于节气门18的上游侧的进气通路12，相对于此，内燃机11的进气负压作用于节气门18的下游侧的进气通路12，因此，节气门18的上游侧的进气通路12的进气通过通气管道20流入到曲轴箱19中，并从那里与吹漏气一同通过pcv管道21回到进气歧管14，最终与进气一同被提供到内燃机11的燃烧室中。

此外，在增压器17工作的增压时，增加压作用于增压器17的下游侧的进气通路12，但通过将pcv阀22关闭，从而防止增加压通过pcv管道21向曲轴箱19移动。并且，曲轴箱19的吹漏气通过在工作中的增压器17的上游侧产生的负压被吸出到进气通路12，并从那里与进气一同通过进气通路12被提供到内燃机11的燃烧室中。

另外，在内燃机11增压时，在通气管道20与进气通路12连接的第一连接部23脱落那样的情况下，或者通气管道20与曲轴箱19连接的第二连接部24脱落那样的情况下，从曲轴箱19朝向进气通路12在通气管道20中流动的吹漏气有可能向大气中排放，因此，需要检测这样的通气管道20的异常并发出警报。

因此，在本实施方式中，设置有将空气滤清器15与第一连接部23之间的进气通路12打开/关闭的开闭阀33和对进气歧管14的压力进行检测的压力传感器34。

如图2所示，在由判定通气管道20的异常的电子控制单元构成的异常判定单元30处连接有空气流量计16、压力传感器34、可变阀门定时机构的ecu(electroniccontrolunit：电子控制单元)35、开闭阀33和警报单元32。警报单元32由例如设置于仪表盘的液晶面板构成。

下面，根据图4的流程图对具备上述结构的本发明的第一实施方式的作用进行说明。

首先，若在步骤s1中内燃机11不是处于断油中，则不执行通气管道20的异常判定，在步骤s2中将开闭阀33打开。若在所述步骤s1中内燃机11处于断油中，则在步骤s3中将开闭阀33关闭，以便执行通气管道20的异常判定，当在步骤s4中开闭阀33关闭后经过规定时间而进气流稳定时，在步骤s5中利用空气流量计16对进气通路12的进气流量(实际进气流量)进行检测。

此时，由于开闭阀33关闭而进气通路12的上游侧被封闭，因此，若通气管道20正常，则如图3的(a)所示，通过空气流量计16检测出的实际进气流量为从曲轴箱19通过通气管道20而被吸入到进气通路12的一点点的空气的流量。另一方面，在通气管道20异常且通气管道20在第一连接部23或第二连接部24处脱落的情况下，或通气管道20在中间部破损那样的情况下，如图3的(b)所示，由于从通气管道20的异常部分吸入的二次空气向进气通路12中流入，因此，空气流量计16检测出的实际进气流量增加与该二次空气对应的量。

根据在接下来的步骤s6中通过压力传感器34检测出的进气歧管14的压力和从可变阀门定时机构的ecu35发送的内燃机11的阀门定时信号，利用预先设定有目标进气流量的映射图进行检索，所述目标进气流量相当于在通气管道20正常时预测的进气流量。若通气管道20正常，则通过关闭开闭阀33使目标进气流量减少，但如图3的(b)所示，当通气管道20存在异常而二次空气流入时，实际进气流量超过目标进气流量，因此，通过从实际进气流量中减去目标进气流量，从而能够计算出二次空气的流量。

并且，若在步骤s8中二次空气的流量为阈值以上，则在步骤s9中判定为通气管道20存在异常，在步骤s10中使警报单元32进行动作而向乘坐人员发出警报。另一方面，若在所述步骤s8中二次空气的流量低于阈值，则在步骤s11中判定为通气管道20正常。

假如想要根据通气管道20的随着内燃机11的活塞的上下移动而产生的压力变动、或者根据进气通路12的进气流量变动判定通气管道20的异常，则存在这样的问题：在气缸数量多的内燃机11中，由于通气管道20的压力变动或进气通路12的进气流量变动变小，因而判定精度降低。但是，在本实施方式中，由于计算出在将开闭阀33关闭而将进气通路12的上游侧封闭的状态下从通气管道20被吸入到进气通路12的二次空气的流量，并在该二次空气的流量为阈值以上时判定通气管道20异常，因此，能够与内燃机11的气缸数量无关地进行高精度的异常判定。并且，由于能够在内燃机11断油时进行异常判定，因此，不会由于异常判定使内燃机11的输出扭矩变化而给车辆的行驶造成影响。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明可以在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

例如，内燃机11的气缸数量并不限定于实施方式的四缸。

此外，在实施方式中，将通气管道20和pcv管道21连接于曲轴箱19，但即使使曲轴箱19的内部空间与气缸盖的内部空间彼此连通并将通气管道20和pcv管道21连接于气缸盖，也能够达成本申请发明的作用效果。因此，将通气管道20和pcv管道21连接于与曲轴箱19连通的其它空间也包括在本申请发明的技术范围中。