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Egr系统的异常诊断装置

Egr系统的异常诊断装置

在包括具有HPL-EGR机构(6)及LPL-EGR机构(7)的MPL-EGR系统的发动机中,利用压差传感器(89)检测LPL-EGR机构(7)所具有的低压EGR冷却器(73)的上游侧压力与下游侧压力的压差。若相对于LPL-EGR机构(7)未发生堵塞的状态下的基准压差值,上述检测到的实际压差值高、其背离量达到预定量,则判定为在低压EGR冷却器(73)的内部发生了堵塞。另一方面,若相对于上述基准压差值,上述检测到的实际压差值低、其背离量达到预定量,则判定为在低压EGR冷却器(73)以外的配管构件(74、75)的内部发生了堵塞。

其后,进入步骤ST7,判定上述实际压差值是否超过上述预定值b。

例如,在由空气流量计81得到的吸入空气量少于目标值、实际EGR率高于目标EGR率的情况下,推定低压EGR气体回流量比目标低压EGR气体回流量多,因此减小低压EGR阀72的开度,以使得减少EGR气体量。

—MPL一EGR系统的基本控制一

图3是表示E⑶等控制系统的结构的框图。

以下,将使用HPL-EGR机构6及LPL—EGR机构7两方供给EGR气体的控制模式称为MPL模式。另外,吸入空气量的目标值及EGR气体量的目标值分别可以具有某种程度的宽度而作为目标范围。此外,在能够利用传感器等直接测定EGR气体量的情况下,可以调节低压EGR阀72及高压EGR阀62的开度,以使EGR气体量成为目标值或目标范围。

以下,按照图6的流程图说明该MPL-EGR系统的异常诊断工作的具体顺序。该流程图在预定的定时进行(例如在车辆的I次旅程(从点火被打开到关闭的期间)进行I次)。

在该MPL区域的EGR反馈控制中,根据发动机负荷、发动机转速等决定目标吸入空气量及目标EGR率(=高压EGR气体回流量十低压EGR气体回流量/高压EGR气体回流量十低压EGR气体回流量+吸入空气量),根据这些值设定EGR气体量的总量。此外,根据发动机负荷等决定EGR分配率(借助HPL-EGR机构6回流的高压EGR气体的量与借助LPL—EGR机构7回流的低压EGR气体的量的比率)。并且将高压EGR气体的分配率(=高压EGR气体回流量/高压EGR气体回流量十低压EGR气体回流量)及低压EGR气体的分配率(=低压EGR气体回流量/高压EGR气体回流量+低压EGR气体回流量)分别与上述EGR气体量的总量相乘,从而求出作为目标的高压EGR气体的量(目标高压EGR气体回流量)和作为目标的低压EGR气体的量(目标低压EGR气体回流量)。

另一方面,在上游侧配管74或下游侧配管75的内部发生了堵塞时,随着堵塞率的上升而实际压差值变低(参照图8的虚线),相对于基准压差值B向负侧背离。这是由于,在未发生堵塞的情况下,在低压EGR冷却器73的内部流动较多量的EGR气体,从而得到与该低压EGR冷却器73的内部的本来的压力损失相应的压差值,但是在低压EGR冷却器73的上游侧、下游侧发生了堵塞时,在低压EGR冷却器73的内部流动的EGR气体的量极度变少,从而无法得到较大压差。并且,在该情况下,堵塞率为图中的“A”、即成为与上述限制值相当的NOx发生量的堵塞率的情况是压差为图中的“a”的情况。也就是说,若压差为图中的“a”,则能够判定为在上游侧配管74或下游侧配管75的内部发生了堵塞,其堵塞率为图中的“A”,是成为与上述限制值相当NOx发生量的堵塞率。

近年,随着汽车的废气排放限制的强化(Euro6等),要求高精度检测EGR系统中的堵塞(EGR通路的堵塞)(例如可检测在到完全堵塞之前堵塞到80%左右的状态),防止随着堵塞程度变高(例如达到完全堵塞)而废气排放恶化于未然。尤其是,上述EGR冷却器通过冷却EGR气体而抑制进气的高温化,使燃烧温度降低,由此大大有助于降低NOx发生量,若该EGR冷却器内部成为堵塞的状况,则废气排放的恶化显著,由此关于有无该EGR冷却器内部的堵塞尤其要求高精度。

I发动机(内燃机)

图2是表示LPL-EGR机构的结构的图。

构成进气系统的进气通路3与各汽缸11连接。在该进气通路3的上游端设有空气滤清器31。此外,在该进气通路3的中途,沿着进气的流动方向依次设有涡轮增压机(离心增压机)4的压缩机41、内部冷却器32及进气节流阀(柴油机节流阀(rY—七'少只口V卜少))33。导入到进气通路3的进气被空气滤清器31净化后,由压缩机41增压,由内部冷却器32冷却。其后,进气通过进气节流阀33被导入各汽缸11内。被导入各汽缸11内的进气在压缩行程被压缩,从喷射器2向该汽缸11内喷射燃料,由此进行燃料的燃烧。随着该燃料的燃烧,在各汽缸11中,未图示的活塞在汽缸内往复运动,经由连杆使曲轴旋转,由此得到发动机输出。

以上可知,在应用了EGR冷却器的EGR通路中,要求高精度判定EGR冷却器的内部堵塞,并且高精度识别EGR冷却器的内部堵塞、和与该EGR冷却器连接的配管构件的内部堵塞,能够尽量减少更换部件。

欢迎阅读本文章: 洪毓

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