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公開番号2025103574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023221042
出願日2023-12-27
発明の名称内燃機関の異常診断装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F01M 13/00 20060101AFI20250702BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】ブローバイガス通路の異常の有無に関する誤判定を抑制する。
【解決手段】診断装置50は、吸気通路24及びクランク室17を連通するブローバイガス通路31と、ブローバイガス通路31の内圧をPCV圧力として検出するPCV圧力センサ35と、エアフロメータ72とを備えた内燃機関10を対象として、単位期間における吸入空気量の推移が第1条件及び第2条件を満たしている場合に、当該単位期間を診断対象期間として特定する処理と、診断対象期間におけるPCV圧力の変動量を反映した指標値に基づいてブローバイガス通路31の異常の有無を判定する処理とを実行し、第1条件は、単位期間における吸入空気量の最大値が当該単位期間の始期の吸入空気量である開始空気量に比べて第1判定値以上大きいことであり、第2条件は、単位期間において、吸入空気量が開始空気量に比べて第2判定値以上大きい状態の積算時間が基準時間以上であることである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
過給機と、吸気通路における前記過給機のコンプレッサホイールに対して上流側の部分及びクランクケース内を連通しているブローバイガス通路と、前記ブローバイガス通路に設置されているとともに前記ブローバイガス通路内の圧力をＰＣＶ圧力として検出するＰＣＶ圧力センサと、吸入空気量を検出するエアフロメータと、を備えた内燃機関を対象として、
単位期間における吸入空気量の推移を取得する第１処理と、
取得した前記単位期間における吸入空気量の推移が予め定められた第１条件及び第２条件の双方を満たしている場合に、当該単位期間を前記ブローバイガス通路の診断対象期間として特定する第２処理と、
前記診断対象期間の始期から終期までの前記ＰＣＶ圧力の変動量を反映した指標値を算出する第３処理と、
前記診断対象期間の前記指標値に基づいて前記ブローバイガス通路の異常の有無を判定する第４処理と、を実行し、
前記第１条件は、前記単位期間において、当該単位期間における吸入空気量の最大値が当該単位期間の始期の吸入空気量である開始空気量に比べて予め定められた第１判定値以上大きいことであり、
前記第２条件は、前記単位期間において、吸入空気量が前記開始空気量に比べて前記第１判定値よりも小さい値として予め定められた第２判定値以上大きい状態の積算時間が、前記単位期間より小さい値として予め定められた基準時間以上であることである
内燃機関の異常診断装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記単位期間と前記第１判定値との比は、前記単位期間から前記基準時間を減じた値と前記第２判定値との比に等しい
請求項１に記載の内燃機関の異常診断装置。
【請求項３】
前記開始空気量が第１値の場合、前記開始空気量が前記第１値よりも大きい第２値の場合に比べて、前記第２判定値が大きい
請求項２に記載の内燃機関の異常診断装置。
【請求項４】
過給機と、吸気通路における前記過給機のコンプレッサホイールに対して上流側の部分及びクランクケース内を連通しているブローバイガス通路と、前記ブローバイガス通路に設置されているとともに前記ブローバイガス通路内の圧力をＰＣＶ圧力として検出するＰＣＶ圧力センサと、吸入空気量を検出するエアフロメータと、を備えた内燃機関を対象として、
単位期間における吸入空気量の推移を取得する第１処理と、
取得した前記単位期間における吸入空気量の推移が予め定められた第１条件及び第２条件の双方を満たしている場合に、当該単位期間を前記ブローバイガス通路の診断対象期間として特定する第２処理と、
前記診断対象期間の始期から終期までの前記ＰＣＶ圧力の変動量を反映した指標値を算出する第３処理と、
前記診断対象期間の前記指標値に基づいて前記ブローバイガス通路の異常の有無を判定する第４処理と、を実行し、
前記第１条件は、前記単位期間において、当該単位期間における吸入空気量の最大値が当該単位期間の始期の吸入空気量である開始空気量に比べて予め定められた第１判定値以上大きいことであり、
前記第２条件は、前記単位期間における吸入空気量と前記開始空気量との差の積算値を前記単位期間で除した値である平均変動量が、前記単位期間における吸入空気量の最大値から前記開始空気量を減じた値に０より大きく１未満の値として予め定められた所定係数を乗じた値以上であることである
内燃機関の異常診断装置。
【請求項５】
前記所定係数は、０．５である
請求項４に記載の内燃機関の異常診断装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の異常診断装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関と、その異常診断装置と、が開示されている。内燃機関は、過給機と、ブローバイガスの蓄積空間と、ブローバイガス通路と、ＰＣＶ圧力センサと、を備えている。過給機のコンプレッサホイールは、吸気通路の途中に位置している。ブローバイガスの蓄積空間は、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとによって区画された空間である。この蓄積空間は、クランクケース内と連通している。蓄積空間は、気筒からクランクケース内に漏れ出したブローバイガスを一時的に蓄積する。ブローバイガス通路は、蓄積空間と、吸気通路におけるコンプレッサホイールよりも上流側の部分（以下、単に上流部分と記す。）と、を接続している。ＰＣＶ圧力センサは、ブローバイガス通路内の圧力を検出する。
【０００３】
上記内燃機関において、過給機の駆動によって吸入空気が加圧されている場合、吸気通路の上流部分が負圧になる。この場合、ブローバイガス通路を通じてブローバイガスが吸気通路の上流部分に流入する。ブローバイガスが吸気通路の上流部分に流入する上記のような状況下で、吸入空気量が変化したとする。それに伴って吸気通路の上流部分の圧力が変化すると、吸気通路に流入するブローバイガスの量が変化するとともにブローバイガス通路内の圧力が変化する。このように、吸入空気量の変化とブローバイガス通路内の圧力の変化とは連動している。そして、吸入空気量の変化量が大きいほど、ブローバイガス通路内の圧力の変化量も大きくなる。
【０００４】
こうした背景から、特許文献１の異常診断装置は、ある一定期間の開始時点の吸入空気量に対する終了時点の吸入空気量の増大量が判定値以上である場合、この一定期間をブローバイガス通路の異常診断の対象期間として特定する。そして、異常診断装置は、この対象期間におけるブローバイガス通路内の圧力の変化量が小さい場合、ブローバイガス通路に異常が生じていると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１８６７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようにして異常診断の対象期間を特定する場合において、対象とする一定期間の途中までは吸入空気量がさほど増加せず、当該一定期間の終了間際に吸入空気量が急増することがあり得る。この場合でも、終了間際の吸入空気量の増大に伴って一定期間における吸入空気量の増大量が判定値以上になれば、異常診断装置はこの一定期間を異常診断の対象期間として取り扱う。しかし、吸入空気量が上記のように推移するケースでは、一定期間の途中までは吸入空気量が開始時点からさほど多くならないことから、当該一定期間におけるブローバイガス通路内の圧力の変化量が全体として小さくなりがちである。こうした一定期間を対象にしてブローバイガス通路の異常診断を行うと、ブローバイガス通路内の圧力の変化量が小さいことから、ブローバイガス通路に異常が生じていないにもかかわらず異常が生じていると誤判定するおそれがある。
【０００７】
なお、一定期間の終了時点の吸入空気量を判断基準として異常診断の対象期間を定める場合に限らず、一定期間の途中の吸入空気量を判定値と比較することを通じて対象期間を定める場合も、吸入空気量の推移によっては上記と同様の課題が生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための内燃機関の異常診断装置は、過給機と、吸気通路における前記過給機のコンプレッサホイールに対して上流側の部分及びクランクケース内を連通しているブローバイガス通路と、前記ブローバイガス通路に設置されているとともに前記ブローバイガス通路内の圧力をＰＣＶ圧力として検出するＰＣＶ圧力センサと、吸入空気量を検出するエアフロメータと、を備えた内燃機関を対象として、単位期間における吸入空気量の推移を取得する第１処理と、取得した前記単位期間における吸入空気量の推移が予め定められた第１条件及び第２条件の双方を満たしている場合に、当該単位期間を前記ブローバイガス通路の診断対象期間として特定する第２処理と、前記診断対象期間の始期から終期までの前記ＰＣＶ圧力の変動量を反映した指標値を算出する第３処理と、前記診断対象期間の前記指標値に基づいて前記ブローバイガス通路の異常の有無を判定する第４処理と、を実行し、前記第１条件は、前記単位期間において、当該単位期間における吸入空気量の最大値が当該単位期間の始期の吸入空気量である開始空気量に比べて予め定められた第１判定値以上大きいことであり、前記第２条件は、前記単位期間において、吸入空気量が前記開始空気量に比べて前記第１判定値よりも小さい値として予め定められた第２判定値以上大きい状態の積算時間が、前記単位期間より小さい値として予め定められた基準時間以上であることである。
【０００９】
上記課題を解決するための内燃機関の異常診断装置は、過給機と、吸気通路における前記過給機のコンプレッサホイールに対して上流側の部分及びクランクケース内を連通しているブローバイガス通路と、前記ブローバイガス通路に設置されているとともに前記ブローバイガス通路内の圧力をＰＣＶ圧力として検出するＰＣＶ圧力センサと、吸入空気量を検出するエアフロメータと、を備えた内燃機関を対象として、単位期間における吸入空気量の推移を取得する第１処理と、取得した前記単位期間における吸入空気量の推移が予め定められた第１条件及び第２条件の双方を満たしている場合に、当該単位期間を前記ブローバイガス通路の診断対象期間として特定する第２処理と、前記診断対象期間の始期から終期までの前記ＰＣＶ圧力の変動量を反映した指標値を算出する第３処理と、前記診断対象期間の前記指標値に基づいて前記ブローバイガス通路の異常の有無を判定する第４処理と、を実行し、前記第１条件は、前記単位期間において、当該単位期間における吸入空気量の最大値が当該単位期間の始期の吸入空気量である開始空気量に比べて予め定められた第１判定値以上大きいことであり、前記第２条件は、前記単位期間における吸入空気量と前記開始空気量との差の積算値を前記単位期間で除した値である平均変動量が、前記単位期間における吸入空気量の最大値から前記開始空気量を減じた値に０より大きく１未満の値として予め定められた所定係数を乗じた値以上であることである。
【発明の効果】
【００１０】
上記の各技術思想では、ブローバイガス通路の異常の有無に関する誤判定を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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