[发明专利]空燃比传感器的异常诊断系统

说明书

一种空燃比传感器(40，41)的异常诊断系统，其在内燃机停止向燃烧室(5)供给燃料的燃料切断控制期间并且在经过漏气通道(25)并流到进气通道中的节流阀(17)的下游侧的不同漏气流量的多个时间点，获得表示漏气流量与到燃烧室的气体流量的比率的漏气流量比和空燃比传感器(40，41)的输出电流，基于所获得的漏气流量比和输出电流计算空燃比传感器(40，41)的与小于在多个时间点获得的漏气流量比的漏气流量比相对应的输出电流，以及基于所计算的输出电流判定空燃比传感器(40，41)的异常。

技术领域

本发明涉及空燃比传感器的异常诊断系统。

背景技术

过去已知存在这样的内燃机：其在排气通道中设置有空燃比传感器，并且基于该空燃比传感器的输出来控制供给到内燃机燃烧室的燃料量。

作为空燃比传感器的一个实例，已知存在这样一种空燃比传感器：其相对于排气空燃比线性地(成比例地)更改输出电流(例如，PTL 1)。排气空燃比越高(变得越稀)，输出电流越大。为此，通过检测空燃比传感器的输出电流，可以推定排气空燃比。

然而，此类空燃比传感器随着使用逐渐劣化并且有时增益特性发生变化。如果增益特性变化，则空燃比传感器的输出电流对于排气空燃比变得太大或太小。结果，错误地推定排气空燃比，因此内燃机的控制装置所执行的各种类型的控制受到妨碍。

因此，PTL2提出了一种诊断空燃比传感器中的异常的异常诊断系统。在此类异常诊断系统中，在内燃机停止向燃烧室供给燃料的燃料切断控制期间，基于空燃比传感器的外加电压的值来执行空燃比传感器的异常诊断。根据PTL 2，在燃料切断控制期间，排气空燃比是恒定的并且可以被识别，因此可以在不受排气空燃比波动的影响下精确地诊断空燃比传感器的异常。

[引用列表]

[专利文献]

PTL 1公开号为2002-243694A的日本专利

PTL 2公开号为2010-174790A的日本专利

PTL 3公开号为2014-101863A的日本专利

PTL 4公开号为2007-127076A的日本专利

发明内容

技术问题

在此方面，在内燃机中，空气-燃料混合物从活塞和气缸体之间的间隙泄漏到曲轴箱内部，即产生“漏气(blowby gas)”。如果漏气残留在曲轴箱内，则会引起机油劣化、金属腐蚀、空气污染等。因此，内燃机配备有连接曲轴箱和进气通道的漏气通道。漏气经过漏气通道返回到进气通道，并与新的空气-燃料混合物一起被燃烧。

此外，在将燃料直接喷射到燃烧室的气缸喷射式内燃机中，燃料喷射器的喷射口和气缸壁面之间的距离非常短，因此喷射的燃料直接撞击气缸壁面。在冷起动时，沉积在气缸壁上的燃料不容易汽化，因此其从活塞和气缸之间的间隙泄漏到曲轴箱中并与机油混合。另一方面，在内燃机暖机之后，机油的温度也上升，因此机油中的燃料成分蒸发。因此，在冷启动时，如果内燃机在机油中所含的燃料量较少时暖机，则漏气中的燃料成分根本不会增加太多。

然而，如果重复其中内燃机在低温下启动并且在比内燃机暖机时间更短的时间内停止的工作状态(所谓的“短行程”)，机油中的燃料成分量将增加。此后，如果内燃机暖机，机油中的大量燃料将蒸发，因此漏气中的燃料成分将增加。结果，含有大量燃料的漏气将经过漏气通道并流入进气通道。因此，在燃料切断控制期间，大量的燃料被混合在吸入气缸的空气中。由于这种燃料，废气中的氧在排气通道中被消耗，特别是排气净化催化剂。结果，排气空燃比在燃料切断控制期间减小。