[发明专利]气缸间空燃比偏差异常检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测气缸间空燃比的偏差异常的装置，特别是涉及检测在多气缸内燃机中气缸间的空燃比比较大地偏差的装置。

背景技术

一般情况下，在具备利用了催化剂的排气净化系统的内燃机中，为了高效地利用催化剂净化排气中有害成分，在内燃机中燃烧的混合气的空气和燃料的混合比例、即空燃比的控制不可或缺。为了进行这样的空燃比的控制，在内燃机的排气通路设置空燃比传感器，实施反馈控制以使利用空燃比传感器检测出的空燃比与规定的目标空燃比一致。

另一方面，在多气缸内燃机中，由于通常使用相同的控制量对全部气缸进行空燃比控制，所以即使执行空燃比控制，实际的空燃比在气缸间也存在偏差。如果此时偏差的程度小，则能够通过空燃比反馈控制吸收，并且也能够利用催化剂对排气中有害成分进行净化处理，因此，不会对排气污染物造成影响，不会特别成为问题。

但是，如果例如一部分的气缸的燃料喷射系统发生故障等而导致气缸间的空燃比大幅度偏差，则使排气污染物恶化而成为问题。期望能够将使这样的排气污染物恶化那么大的空燃比偏差作为异常加以检测。特别是在汽车用内燃机的情况下，为了将排气污染物恶化的车辆的行驶防患于未然，要求根据车载状态(on board)检测气缸间空燃比偏差异常，最近也有将该要求立法的动向。

例如在专利文献1所记载的装置中，检测与气缸间的空燃比偏差相关的参数，并基于该检测出的参数对空燃比传感器的输出进行校正。

如果产生空燃比偏差异常，则空燃比传感器输出的变动变大。因此，通过对该变动程度进行监测，能够检测空燃比偏差异常。

但是，在具备涡轮增压器的涡轮增压式内燃机的情况下，由于废气通过涡轮时被搅拌，所以每个气缸的空燃比被平均化，空燃比传感器输出的变动变小。因此，存在无法准确地检测空燃比偏差异常的忧虑。

此外，在涡轮增压式内燃机的情况下，有时在气门重叠时产生进气朝排气侧漏出的扫气。如果产生该扫气，则新气体混入来自各气缸的纯粹的废气，空燃比发生变化，存在无法准确地检测空燃比偏差异常的忧虑。

【专利文献1】日本特开2009-209747号公报

发明内容

因此，本发明是鉴于上述情况而研发的，其目的在于提供一种能够解决涡轮增压式内燃机中特有的课题的气缸间空燃比偏差异常检测装置。

根据本发明的一方面，提供一种气缸间空燃比偏差异常检测装置，其特征在于，

所述气缸间空燃比偏差异常检测装置具备：

涡轮增压器的涡轮，该涡轮设置于多气缸内燃机的排气通路；

对绕过所述涡轮的旁通通路进行开闭的废气旁通阀；

在比所述旁通通路的出口靠下游侧的所述排气通路设置的空燃比传感器；

异常检测单元，该异常检测单元基于所述空燃比传感器的输出的变动程度对气缸间空燃比偏差异常进行检测；

与所述内燃机连结的无级变速器；

控制单元，该控制单元对所述内燃机以及所述无级变速器进行控制，以使所述内燃机的实际的工作点在由发动机转速和发动机扭矩确定的坐标系中的规定的工作线上移动；以及

变更单元，在进行所述偏差异常的检测时，当所述实际的工作点处于所述坐标系内的废气旁通阀打开区域外的情况下，所述变更单元变更所述工作线来使该实际的工作点移动到所述废气旁通阀打开区域内。

优选所述变更单元对所述工作线进行变更，以使所述实际的工作点在所述坐标系内的同一等输出线上移动到所述废气旁通阀打开区域内。

优选上述工作线是耗油率最佳的耗油率最佳线。

根据本发明的另一方面，提供一种气缸间空燃比偏差异常检测装置，其特征在于，

所述气缸间空燃比偏差异常检测装置具备：

涡轮增压器的涡轮，该涡轮设置于多气缸内燃机的排气通路；

设置于比所述涡轮靠下游侧的所述排气通路的空燃比传感器；

异常检测单元，该异常检测单元基于所述空燃比传感器的输出的变动程度对气缸间空燃比偏差异常进行检测；

与所述内燃机连结的无级变速器；

控制单元，该控制单元对所述内燃机以及所述无级变速器进行控制，以使所述内燃机的实际的工作点在由发动机转速和发动机扭矩确定的坐标系中的规定的工作线上移动；以及

变更单元，在进行所述偏差异常的检测时，当所述实际的工作点处于所述坐标系内的扫气区域内的情况下，所述变更单元变更所述工作线来使该实际的工作点移动到所述扫气区域外。