[发明专利]多汽缸内燃机的汽缸间空燃比不平衡检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测多汽缸内燃机的汽缸间空燃比的不平衡(不均异常)的装置，尤其涉及对在多汽缸内燃机中汽缸间的空燃比比较大幅地不均这一情况进行检测的装置。

背景技术

通常，在具备利用了催化剂的排气净化系统的内燃机中，为了利用催化剂以高效率净化排气中有害成分，在内燃机中燃烧的混合气体的空气与燃料的混合比例、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，实施反馈控制以使得由空燃比传感器检测到的空燃比与预定的目标空燃比一致。

另一方面，在多汽缸内燃机中，通常使用同一控制量对全部汽缸进行空燃比控制，所以即使执行了空燃比控制，实际的空燃比有时也会在汽缸间不均。此时，若不均的程度小，则能够通过空燃比反馈控制吸收该不均，另外，也可利用催化剂对排气中有害成分净化处理，所以不会对排气排放造成影响，没有什么大问题。

但是，在例如一部分的汽缸的燃料喷射系统发生故障等而汽缸间的空燃比大副不均时，会使排气排放恶化而成为问题。希望将这样的大到使排气排放恶化的程度的空燃比不均作为异常来检测。特别是，在汽车用内燃机的情况下，为了防止排气排放恶化的车辆行驶于未然，要求在车载状态(on board)下检测汽缸间空燃比不平衡，最近也有将此法制化的动向。

例如，在专利文献1所记载的装置中，在具备涡轮增压器、绕过该涡轮增压器的涡轮的旁通通路以及对旁通通路进行开闭的废气旁通阀的驱动系统中，对汽缸间空燃比不平衡进行检测。在检测中，使用在比涡轮的下游侧与旁通通路的下游侧的汇合点靠下游侧的排气通路配置的空燃比传感器。在该驱动系统中，着眼于空燃比的汽缸间不平衡的影响容易出现在经过旁通通路后的排气中，在废气旁通阀处于打开期间，基于空燃比传感器的输出来检测汽缸间空燃比不平衡。

在专利文献2中指出，在同样的机械结构中，若在废气旁通阀处于关闭状态时进行空燃比不平衡检测，则空燃比不平衡检测的精度会因涡轮对排气的搅拌的影响而恶化。为了避免该情况，在专利文献2公开的装置中，在不平衡检测时在(由发动机转速和转矩定义的坐标系中的)废气旁通阀打开区域外存在动作点的情况下，变更动作线(燃料经济性最佳线)以使得实际的动作点移动到打开区域内，按此来控制发动机和自动变速器。即，在专利文献2的装置中，仅在废气旁通阀处于打开状态时执行不平衡检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-185159号公报

专利文献2：国际公开WO2012/059953号

发明内容

发明要解决的问题

在如专利文献1、2那样，在排气通路中的比涡轮的下游侧与旁通通路的下游侧的汇合点靠下游侧设置有空燃比传感器的机械结构中进行不平衡检测的情况下，若在废气旁通阀处于打开状态时进行不平衡检测，则通过增压器的涡轮后的排气和通过旁通通路后的排气的双方供给到空燃比传感器。在此，在通过涡轮后的排气和通过旁通通路后的排气中，排气路径长度和/或排气管径不同，所以到达空燃比传感器的排气的相位不同。因此，由于两者的混合，即使是异常的波形，空燃比传感器的输出也会变钝(或者，变平)，可能无法高精度地检测不平衡。

因此，本发明鉴于以上情况而完成，其目的在于提供一种能够提高检测精度、抑制误检测的多汽缸内燃机的汽缸间空燃比不平衡检测装置。

用于解决问题的手段

本发明的一技术方案是一种多汽缸内燃机的汽缸间空燃比不平衡检测装置，具备：

增压器，其与多汽缸内燃机相关联地设置；

旁通通路，其绕过所述增压器的涡轮；

废气旁通阀，其所述旁通通路进行开闭；

空燃比传感器，其设置在所述多汽缸内燃机的排气通路中的、比所述涡轮的下游侧与所述旁通通路的下游侧的汇合点靠下游侧的部分；以及

判定单元，其被设定为：将所述空燃比传感器的输出的变动程度或者与该变动程度相关的参数的值与预定的阈值进行比较，来执行汽缸间空燃比不平衡判定；

所述汽缸间空燃比不平衡检测装置的特征在于，

所述判定单元被设定为：在所述废气旁通阀的开度为预定的基准开度以上时，不执行所述汽缸间空燃比不平衡判定。

在该技术方案中，判定单元被设定为：在废气旁通阀的开度为预定的基准开度以上时，不执行汽缸间空燃比不平衡判定。因此，能够抑制由通过涡轮后的排气与通过旁通通路后的排气的混合所导致的精度的降低，能够抑制误检测。