[發明專利]內燃機診斷裝置和內燃機診斷方法

有效

• 申請號: 201180042443.1
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN103080518A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 伊東洋;阿部隆行;加藤正浩;大野哲也
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: F02D45/00
• 分類號: F02D45/00;F02D41/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及一種內燃機診斷裝置和內燃機診斷方法，該內燃機診斷裝置和內燃機診斷方法用于在內燃機運轉時識別內燃機的多個氣缸當中具有異常空燃比的故障氣缸。

背景技術

在汽車等的內燃機運轉時，從排氣凈化角度通常增設空燃比傳感器并根據空燃比反饋控制過程來控制供應的燃料量以維持良好的空燃比。

然而，即使排氣本身保持在有利狀態下，不同氣缸中的空燃比的變化往往也會降低排氣凈化催化器的凈化率。因此，致力于監測各個氣缸中的空燃比的變化[參見日本特開公報No.2009-270543（下文稱為“JP2009-270543A”）和日本特開平03-189371（下文稱為“JP03-189371A”）]。

根據JP2009-270543A，將燃料燃燒循環通過所有氣缸一次的循環周期看作一個循環，并且測量在一個循環中的空燃比波動。如果所測量的空燃比波動太大，則判斷內燃機發生故障（參見其摘要）。

根據JP03-189371A，當檢測到失火時，相繼單獨地停止各個氣缸的點火控制過程，并且讀取此時空燃比傳感器的平均輸出值及輸出幅度值，并與點火控制過程停止之前讀取的相應值進行比較，由此識別失火氣缸（參見其權利要求1）。在該專利公報中闡述了內燃機可以具有一個空燃比傳感器或多個空燃比傳感器（第4頁左下欄第6至10行）。

發明內容

根據JP2009-270543A，容易判斷其中各個氣缸中的空燃比失衡的缸間故障的發生。然而，無法識別哪個氣缸遭受故障。

根據JP03-189371A，盡管能夠識別失火的故障氣缸，但是無法判斷各個氣缸中的空燃比是否有利。

鑒于上述缺點作出了本發明。本發明的目的是提供一種內燃機診斷裝置和內燃機診斷方法，其能夠以簡單方式高度準確地識別具有異常空燃比的故障氣缸。

根據本發明，提供了一種內燃機診斷裝置，該內燃機診斷裝置用于在內燃機運轉時識別該內燃機的多個氣缸當中的具有異常空燃比的故障氣缸，該內燃機診斷裝置包括：空燃比控制器，該空燃比控制器通過控制用于調節所述氣缸的相應燃料噴射量的燃料噴射量調節單元來逐步改變所述氣缸的空燃比；以及故障氣缸識別器，該故障氣缸識別器基于由失火計數器針對逐步改變的每個空燃比計數的所述多個氣缸的失火次數與逐步改變的空燃比之間的關系來識別所述故障氣缸。

根據本發明，可以以簡單的方式高度準確地識別出具有異常空燃比的故障氣缸。

通常，空燃比和發生失火之間的關系一定程度上根據內燃機的構造來確定。例如，當實際空燃比等于化學計量空燃比時，本質上不會失火發生。隨著實際空燃比變化到較貧空燃比或較富空燃比，相對于燃料被噴射到內燃機內的次數來說失火發生率增大。根據本發明，逐步改變空燃比，并且計數失火發生次數，以確定可燃燃料的噴射范圍，從而檢測空燃比異常。結果，容易檢測到空燃比異常，使得可以高度準確地識別故障氣缸。

空燃比通常在內燃機中進行控制，并且可以通過例如曲軸角傳感器和處理器來計數失火發生次數。因此，可以利用內燃機中結合的現有布置來控制空燃比并計數失火發生次數。根據本發明，基于逐步改變的空燃比與多個氣缸中的失火發生次數之間的關系來識別故障氣缸。因而，可以僅僅通過利用能夠由結合在內燃機中的現有布置來控制和判斷的空燃比和失火發生次數來識別故障氣缸。

所述空燃比控制器可以在所述內燃機沒有被施加任何負載的情況下控制所述燃料噴射量調節單元，以逐個地順序調節所述多個氣缸的燃料噴射量，由此逐步增加或減少所述空燃比。由于可以逐個地確認氣缸的故障，因此可以更準確地判斷故障氣缸。

內燃機沒有被施加負載的狀態包括例如內燃機可空轉的狀態。

所述空燃比控制器可以從用以實現化學計量空燃比的設定值開始逐步減少所述燃料噴射量。因為從本質上不會發生失火的化學計量空燃比開始將所述空燃比改變至失火次數增加的較貧空燃比，所以可以準確地確定故障氣缸，并且還可以最小化失火發生對火花塞或催化器造成的不利影響。