JP2005291055A - 故障診断装置付きｅｇｒシステムを備えたエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】 ＥＧＲ弁の閉弁時及び開弁時の双方においてＥＧＲ弁を含むＥＧＲシステムの挙動に正確に連動して高精度で以ってＥＧＲガス温度を検出可能として、ＥＧＲシステムの故障を正確かつ迅速に検知し得るＥＧＲシステムを備えたエンジンを提供する。
【解決手段】 エンジンの排気ガスの一部で構成されるＥＧＲガスを、ＥＧＲ弁によって開閉されるＥＧＲ通路を通して吸気通路に還流するＥＧＲ（排気ガス再循環）システムを備えたエンジンにおいて、前記ＥＧＲ通路の前記吸気通路との合流部の近傍に前記ＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲガス温度センサを設けるとともに、該ＥＧＲガス温度センサから入力されるＥＧＲガス温度の検出値に基づき前記ＥＧＲ弁を含むＥＧＲシステムの故障の有無を診断するＥＧＲ故障診断装置を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用、産業用等のＥＧＲ（排気ガス再循環）システムを備えたエンジンに適用され、ＥＧＲガス温度の検出値を用いてＥＧＲシステムの故障の有無を診断するＥＧＲ故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジンに関する。

エンジンの排気ガスの一部で構成されるＥＧＲガスを、ＥＧＲ弁によって開閉されるＥＧＲ通路を通して吸気通路に還流するＥＧＲ（排気ガス再循環）システムを備えたエンジンにおいては、前記ＥＧＲ弁の作動不良や破損等のＥＧＲシステムにおける故障の発生を検知して、迅速な対処を行うための手段として、例えば特許文献１（特開２０００−３４９５４号公報）に開示されているように、ＥＧＲ通路におけるＥＧＲ弁下流側（吸気通路側）のＥＧＲガス温度を検出して、該ＥＧＲガス温度の検出値がＥＧＲシステムにおける故障判定条件にあるか否かで、ＥＧＲシステムの故障の有無を判断する技術が提案されている。

前記特許文献１の技術においては、ＥＧＲ通路のＥＧＲ弁の下流側（吸気通路側）にＥＧＲガス温度を検出するＥＧＲガス温度センサを設置し、該ＥＧＲガス温度センサからのＥＧＲガス温度の検出値をＥＧＲ故障診断を行うコントローラに入力し、該コントローラにおいて予めＥＧＲ弁の故障判定の基準値としてＥＧＲ弁開時の最低温度を設定し、ＥＧＲ弁の開弁信号が出されている時に、ＥＧＲガス温度の検出値が前記最低温度よりも低い状態が一定時間以上続いたら、ＥＧＲ弁が閉弁状態でスティックしているものと判断するように構成されている。

特開２０００−３４９５４号公報

前記特許文献１の技術にあっては、ＥＧＲガス温度を検出するＥＧＲガス温度センサは、ＥＧＲ通路のＥＧＲ弁の下流側（吸気通路側）に設置してはいるが、設置場所は特定されていないため、ＥＧＲ弁に近い位置等、設置場所によってはＥＧＲ弁の閉弁時におけるＥＧＲガス温度の低下あるいはＥＧＲ弁の開弁時におけるＥＧＲガス温度の上昇の検出量が小さくなって、かかる小さな温度検出量では、ＥＧＲ弁の挙動を正確に検知することによりＥＧＲシステムの故障を正確かつ迅速に検知するのが困難となる。

また、かかる従来技術にあっては、ＥＧＲ弁の開弁信号が出されている時に、ＥＧＲガス温度の検出値が、予め設定されたＥＧＲ弁開時の前記最低温度よりも低い状態が一定時間以上続いたときＥＧＲ弁に故障を判断しているにとどまり、つまりＥＧＲ弁の開弁時においてＥＧＲ弁の故障診断をしているにとどまり、ＥＧＲ弁が閉弁した後におけるＥＧＲガス温度の変化を用いてＥＧＲ弁を含むＥＧＲシステムの故障診断を行うようになってはいない。

従って、本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、ＥＧＲ弁の閉弁時及び開弁時の双方においてＥＧＲ弁を含むＥＧＲシステムの挙動に正確に連動して高精度で以ってＥＧＲガス温度を検出可能として、ＥＧＲシステムの故障を正確かつ迅速に検知し得るＥＧＲシステムを備えたエンジンを提供することを目的とする。

本発明はかかる目的を達成するもので、エンジンの排気ガスの一部で構成されるＥＧＲガスを、ＥＧＲ弁によって開閉されるＥＧＲ通路を通して吸気通路に還流するＥＧＲ（排気ガス再循環）システムを備えたエンジンにおいて、前記ＥＧＲ通路の前記吸気通路との合流部の近傍に、前記ＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲガス温度センサを設けるとともに、該ＥＧＲガス温度センサから入力されるＥＧＲガス温度の検出値に基づき前記ＥＧＲ弁を含むＥＧＲシステムの故障の有無を診断するＥＧＲ故障診断装置を備えたことを特徴とする。

ＥＧＲシステムを備えたエンジンにおいて、ＥＧＲシステムの故障、特にＥＧＲ弁の故障を正確に検知する手段としては、前記特許文献１のように、ＥＧＲ通路におけるＥＧＲガス温度の変化を検出する手段が多く用いられているが、ＥＧＲシステムの故障を迅速かつ正確に検知するには、かかる手段のみでは十分ではない。

そこでかかる発明においては、ＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲガス温度センサを、ＥＧＲ通路の吸気通路との合流部の近傍に設置して、かかる課題を解決している。
即ち、ＥＧＲ弁の閉弁により、ＥＧＲ通路における該ＥＧＲ弁の下流側つまり該ＥＧＲ弁とＥＧＲ通路の吸気通路への合流部との間におけるＥＧＲガスの温度が低下する過程で、前記合流部近傍のＥＧＲ通路内におけるＥＧＲガスが吸気通路を流れる低温の吸気によって冷却されることにより、該合流部近傍のＥＧＲ通路の温度低下量及び温度低下速度が、前記合流部近傍よりもＥＧＲ弁寄りの部位における温度低下量及び温度低下速度よりも大きくなる。

従ってかかる発明によれば、前記のように、吸気の冷却によって、ＥＧＲ通路の温度低下量及び温度低下速度がＥＧＲ弁寄りの部位よりも大きくなる吸気通路との合流部近傍のＥＧＲ通路にＥＧＲガス温度センサを設置したので、ＥＧＲ弁を含むＥＧＲシステムの故障によるＥＧＲガス温度の変化の検出精度及び検出速度を上げることが可能となり、ＥＧＲ故障診断装置において、前記のように検出精度の高いＥＧＲガス温度センサからのＥＧＲガス温度の検出値を用いて、ＥＧＲ弁を含むＥＧＲシステムの故障の有無を診断することにより、ＥＧＲシステムの故障を正確かつ迅速に検知することができる。
さらに、かかる発明によれば、ＥＧＲ弁の開弁時においても、ＥＧＲガス温度の検出値を用いて、該ＥＧＲガス温度の検出値が予め設定されたＥＧＲガス温度の目標値よりも低くなっているとき前記ＥＧＲシステムの故障を判定することもできる。
よってかかる発明によれば、ＥＧＲ弁の閉弁時及び開弁時の双方において、ＥＧＲシステムの故障を正確かつ迅速に検知することが可能となる。

かかる発明において好ましくは、前記ＥＧＲ故障診断装置は、前記ＥＧＲ弁の閉弁時にはＥＧＲガス温度の検出値が予め設定されたＥＧＲガス温度の目標値よりも高くなっているとき、あるいは前記ＥＧＲ弁の開弁時にはＥＧＲガス温度の検出値が予め設定されたＥＧＲガス温度の目標値よりも低くなっているとき、前記ＥＧＲシステムの故障を判定するように構成されてなる。
このように構成すれば、ＥＧＲ故障診断装置において、ＥＧＲシステムの故障時におけるＥＧＲガス温度の基準値（目標値）を予め設定しておき、常時、前記のように高い検出精度及び検出速度で検出されたＥＧＲガス温度検出値と前記ＥＧＲガス温度の基準値とを比較してＥＧＲシステムの故障判定を行うので、ＥＧＲシステムの故障を正確に検知することができる。

また、かかる発明において好ましくは、前記ＥＧＲ故障診断装置は、前記ＥＧＲ弁の閉弁時にはＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度降下の検出値が予め設定された単位時間当たり温度降下の目標値よりも小さくなっているとき、あるいは前記ＥＧＲ弁の開弁時にはＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度上昇の検出値が予め設定された単位時間当たり温度上昇の目標値よりも小さくなっているとき、前記ＥＧＲシステムの故障を判定するように構成されてなる。
このように構成すれば、ＥＧＲ故障診断装置において、ＥＧＲシステムの故障時におけるＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度降下あるいは温度上昇の基準値（目標値）を予め設定しておき、常時、前記のように高い検出精度及び検出速度で検出されたＥＧＲガス温度検出値に基づき算出した温度降下あるいは温度上昇の算出値とを比較してＥＧＲシステムの故障判定を行うので、ＥＧＲシステムの故障によるＥＧＲガス温度の変化を随時検知することが可能となって、ＥＧＲシステムの故障を、より早期にかつ高精度で検知できる。

また、かかる発明において好ましくは、前記ＥＧＲガス温度センサを、前記合流部の近傍における吸気流下流側の部位に設ける。
このように構成すれば、吸気の冷却によってＥＧＲ通路の温度低下量及び温度低下速度が最も大きくなる、ＥＧＲ通路の吸気通路との合流部の吸気流下流側の部位にＥＧＲガス温度センサを設置したので、ＥＧＲシステムの故障によるＥＧＲガス温度の変化の検出精度及び検出速度を、より上げることができる。

また、かかる発明において好ましくは、前記ＥＧＲガス温度センサを、前記合流部の近傍における吸気流下流側の部位を含む２箇所に設ける。
このように構成すれば、一方側のＥＧＲガス温度センサが故障した場合でも、前記合流部の近傍に設置した他のＥＧＲガス温度センサで、故障したＥＧＲガス温度センサと同程度の検出精度及び検出速度で以ってＥＧＲシステムの故障検知を補完できる。

また、かかる発明において好ましくは、前記ＥＧＲ故障診断装置に、該ＥＧＲ故障診断装置における前記ＥＧＲシステムの故障判定結果を表示する表示装置を接続する。
このように構成すれば、ＥＧＲ故障診断装置の判定によるＥＧＲシステムの故障の有無を、時々刻々表示装置に表示することにより、作業者は迅速にＥＧＲシステムの故障を検知して対策を行うことができる。

本発明によれば、吸気の冷却によって、ＥＧＲ通路の温度低下量及び温度低下速度がＥＧＲ弁寄りの部位よりも大きくなる吸気通路との合流部近傍のＥＧＲ通路にＥＧＲガス温度センサを設置したので、ＥＧＲシステムの故障によるＥＧＲガス温度の変化の検出精度及び検出速度を上げることが可能となり、かかるＥＧＲガス温度センサからのＥＧＲガス温度の検出値を用いて、ＥＧＲシステムの故障の有無を診断することにより、ＥＧＲシステムの故障を迅速かつ正確に検知することができる。
さらに、本発明によれば、ＥＧＲ弁の開弁時においても、ＥＧＲガス温度の検出値を用いて、該ＥＧＲガス温度の検出値が予め設定されたＥＧＲガス温度の目標値よりも低くなっているとき、前記ＥＧＲシステムの故障を判定することもできる。
よって本発明によれば、ＥＧＲ弁の閉弁時及び開弁時の双方において、ＥＧＲシステムの故障を迅速かつ正確に検知することが可能となる。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は本発明の実施例に係る故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジンの全体構成図、図２は制御ブロック図、図３はＥＧＲシステムの故障診断作用説明用の線図である。

実施例を示す図１（Ａ）において、１００はエンジン、１０５は該エンジン１００の吸気通路、１０４は排気通路である。１０２は前記排気通路１０４の途中から分岐されて前記吸気通路１０５に接続されるＥＧＲ通路で、前記排気通路１０４を通流する排気ガスの一部で構成されるＥＧＲガスを前記吸気通路１０５へ還流する。１０６は該ＥＧＲ通路１０２の前記吸気通路１０５への合流部を示す。
前記ＥＧＲ通路１０２には、上流側（排気通路１０４側）から順に、該ＥＧＲ通路１０２に導入された前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ１０３及び該ＥＧＲ通路１０２を開閉するＥＧＲ弁１０１が配設されている。前記ＥＧＲ弁１０１は、前記ＥＧＲガスの流量を調整する機能も備えている。

１は前記ＥＧＲ通路１０２に設置された下流側温度センサで、前記ＥＧＲ通路１０２の吸気通路１０５との合流部１０６の近傍つまり該合流部１０６の直上流部位に設置されてＥＧＲガスの温度を検出するものである。該下流側温度センサ１は、図１（Ｂ）に示すように、前記合流部１０６の近傍における吸気流（矢印）の下流側の部位に設置されている。
２は前記ＥＧＲ通路１０２に設置された上流側温度センサで、前記ＥＧＲ通路１０２の吸気通路１０５との合流部１０６の近傍に設置されてＥＧＲガスの温度を検出するものである。該上流側温度センサ２は、図１（Ｂ）に示すように、前記合流部１０６の近傍における前記下流側温度センサ１と同一断面位置に、該下流側温度センサ１に対して円周方向に所定角度（この例では９０°）ずらして設けられている。尚、該上流側温度センサ２は必要に応じて省略することもできる。
３は前記エンジン１００の回転数（エンジン回転数）を検出する回転検出器、４は前記ＥＧＲ弁１０１の開閉タイミング（ＥＧＲ弁１０１の開弁、閉弁の時間変化）を検出するＥＧＲ弁開度センサである。また、６はアクセル開度検出器である。

１０はＥＧＲ故障診断装置で、前記下流側温度センサ１及び上流側温度センサ２からＥＧＲガス温度の検出値が入力されるとともに、前記ＥＧＲ弁開度センサ４からＥＧＲ弁１０１の開閉タイミングの検出値が入力され、また前記回転検出器３からエンジン回転数の検出値が入力され、さらに前記アクセル開度検出器６からアクセル開度の検出値が入力され、前記ＥＧＲガス温度、ＥＧＲ弁１０１の開閉タイミング、及びエンジン回転数等の検出値に基づき、後述するような演算、制御を行って、前記ＥＧＲ弁１０１を含むＥＧＲシステムの故障の有無を診断するものである。５は該ＥＧＲ故障診断装置１０に接続された表示装置で、該ＥＧＲ故障診断装置１０におけるＥＧＲシステムの故障判定結果を表示するものである。

次に、図２に基づきかかる故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジンの動作を説明する。前記下流側温度センサ１及び上流側温度センサ２からのＥＧＲガス温度の検出値、並びに前記ＥＧＲ弁開度センサ４からのＥＧＲ弁１０１の開閉タイミングの検出値は前記ＥＧＲ故障診断装置１０の温度比較部１１に入力される。また、前記回転検出器３からのエンジン回転数の検出値及びアクセル開度検出器６からのアクセル開度の検出値は前記ＥＧＲ故障診断装置１０の温度設定部１２に入力される。

ここで、図３の（Ａ）は前記ＥＧＲ弁１０１の開弁、閉弁の時間変化を示している。また、図３の（Ｂ）及び（Ｃ）は、前記ＥＧＲ弁１０１の開弁、閉弁に伴う下流側温度センサ１設置部近傍と前記ＥＧＲ弁１０１の直下流部位とのＥＧＲガス温度の時間変化の比較を示している。
前記温度設定部１２においては、ＥＧＲ弁１０１の閉弁後（図３の（Ａ））において、ＥＧＲシステムが故障していると判断されるＥＧＲガス温度の温度Ｔ_１からΔＴ低下後の温度Ｔ_２（図３の（Ｂ））の基準値（目標値）Ｔ_２０、つまりＥＧＲ弁１０１の閉弁後にＥＧＲガス温度Ｔが該基準値Ｔ_２０以下の温度に低下しないとき、ＥＧＲシステムが故障していると判断される温度（Ｔ_２０）が、エンジン回転数に対応して設定されている。
また、前記温度設定部１２においては、ＥＧＲ弁１０１の閉弁後（図３の（Ａ））において、ＥＧＲシステムが故障していると判断されるＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度降下ΔＴ／Δｔの目標値ΔＴ_１／Δｔ（図３の（Ｂ））の基準値（目標値）ΔＴ_１０／Δｔ、つまりＥＧＲ弁１０１の閉弁後にＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度降下ΔＴ／Δｔが該基準値ΔＴ_１０／Δｔよりも小さいときＥＧＲシステムが故障していると判断される単位時間当たり温度降下が、エンジン回転数およびアクセル開度に対応して設定されている。

さらに、前記温度設定部１２においては、前記ＥＧＲ弁１０１の開弁後において、ＥＧＲシステムが故障していると判断されるＥＧＲガス温度の温度Ｔ_２からΔＴ上昇後の温度Ｔ_１（図３の（Ｂ）参照）の基準値（目標値）Ｔ_１０、つまりＥＧＲ弁１０１の開弁後にＥＧＲガス温度Ｔが該基準値Ｔ_１０以上の温度に上昇しないとき、ＥＧＲシステムが故障していると判断される温度（Ｔ_１０）が、エンジン回転数及びアクセル開度に対応して設定されている。
また図示を省略したが、前記温度設定部１２においては、ＥＧＲ弁１０１の開弁後において、ＥＧＲシステムが故障していると判断されるＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度上昇の基準値（目標値）、つまりＥＧＲ弁１０１の開弁後にＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度上昇が該基準値よりも小さいとき、ＥＧＲシステムが故障していると判断される単位時間当たり温度上昇が、エンジン回転数及びアクセル開度に対応して設定されている。

そして前記温度比較部１１においては、前記ＥＧＲ弁開度センサ４からのＥＧＲ弁１０１の閉弁信号発信後の、前記下流側温度センサ１からのＥＧＲガス温度の検出値における温度降下ΔＴ後の最低温度Ｔ_２と前記温度設定部１２に設定されている最低温度Ｔ_２の基準値（目標値）Ｔ_２０とを比較し、その比較結果をＥＧＲ故障判定部１３に入力する。（図２参照）
ＥＧＲ故障判定部１３においては、前記ＥＧＲガス温度の検出値による最低温度Ｔ_２が前記基準値（目標値）Ｔ_２０よりも高くなっているとき（Ｔ_２＞Ｔ_２０）、ＥＧＲ弁１０１を含むＥＧＲシステムに故障が発生しているものと判定して、その判定結果を前記表示装置５に出力する。該表示装置５は、前記ＥＧＲ故障診断装置１０におけるＥＧＲシステムの故障判定結果を表示する。
尚、前記ＥＧＲガス温度の検出値による最低温度Ｔ_２が前記基準値（目標値）Ｔ_２０よりも低下しているとき（Ｔ_２≦Ｔ_２０）、前記ＥＧＲシステムは故障を発生することなく順調に運転されているものと判定する。

また、次の３つの動作により、ＥＧＲシステムの故障発生の有無の判定を行うこともできる。
（その第１）
前記温度比較部１１においては、前記ＥＧＲ弁１０１の閉弁信号発信後の、前記下流側温度センサ１からのＥＧＲガス温度の検出値により算出したＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度降下ΔＴ／Δｔと温度設定部１２に設定されている温度降下ΔＴ／Δｔの目標値ΔＴ_１／Δｔとを比較し、その比較結果をＥＧＲ故障判定部１３に入力する。
ＥＧＲ故障判定部１３においては、前記ＥＧＲガス温度の温度降下の検出値ΔＴ／Δｔが前記基準値（目標値）ΔＴ_１／Δｔよりも小さくなっているとき（ΔＴ_１／Δｔ＞ΔＴ／Δｔ）、ＥＧＲ弁１０１を含むＥＧＲシステムに故障が発生しているものと判定して、その判定結果を前記表示装置５に出力する。
尚、前記温度降下の検出値ΔＴ／Δｔが前記基準値（目標値）ΔＴ_１／Δｔよりも大きくなっているとき（ΔＴ_１／Δｔ≦ΔＴ／Δｔ）、前記ＥＧＲシステムは故障を発生することなく順調に運転されているものと判定する。

（その第２）
前記温度比較部１１においては、前記ＥＧＲ弁１０１の開弁信号発信後の、前記下流側温度センサ１からのＥＧＲガス温度の検出値における温度上昇ΔＴ後の最高温度Ｔ_１と前記温度設定部１２に設定されている最高温度Ｔ_１の基準値（目標値）Ｔ_１０とを比較し、その比較結果をＥＧＲ故障判定部１３に入力する。
ＥＧＲ故障判定部１３においては、前記ＥＧＲガス温度の検出値による最高温度Ｔ_１が前記基準値（目標値）Ｔ_１０よりも低くなっているとき（Ｔ_１０＞Ｔ_１）、ＥＧＲ弁１０１を含むＥＧＲシステムに故障が発生しているものと判定して、その判定結果を前記表示装置５に出力する。該表示装置５は、前記ＥＧＲ故障診断装置１０におけるＥＧＲシステムの故障判定結果を表示する。
尚、前記ＥＧＲガス温度の検出値による最高温度Ｔ_１が前記基準値（目標値）Ｔ_１０よりも上昇しているとき（Ｔ_２０≦Ｔ_２）、前記ＥＧＲシステムは故障を発生することなく順調に運転されているものと判定する。

（その第３）
前記温度比較部１１においては、前記ＥＧＲ弁１０１の開弁信号発信後の、前記下流側温度センサ１からのＥＧＲガス温度の検出値により算出したＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度上昇ΔＴ／Δｔと温度設定部１２に設定されている温度上昇ΔＴ／Δｔの目標値ΔＴ_１／Δｔとを比較し、その比較結果をＥＧＲ故障判定部１３に入力する。
ＥＧＲ故障判定部１３においては、前記ＥＧＲガス温度の温度上昇の検出値ΔＴ／Δｔが前記基準値（目標値）ΔＴ_１／Δｔよりも小さくなっているとき（ΔＴ_１／Δｔ＞ΔＴ／Δｔ）、ＥＧＲ弁１０１を含むＥＧＲシステムに故障が発生しているものと判定して、その判定結果を前記表示装置５に出力する。
尚、前記温度降下の検出値ΔＴ／Δｔが前記基準値（目標値）ΔＴ_１／Δｔよりも大きくなっているとき（ΔＴ_１／Δｔ≦ΔＴ／Δｔ）、前記ＥＧＲシステムは故障を発生することなく順調に運転されているものと判定する。
以上のような、ＥＧＲ故障診断装置１０による演算、制御により、ＥＧＲ弁１０１を含むＥＧＲシステムの故障を正確に検知することができる。

かかる実施例によれば、図３（Ｂ）及び（Ｃ）のように、前記ＥＧＲ弁１０１の閉弁により、ＥＧＲ通路１０２における該ＥＧＲ弁１０１の下流側、つまり該ＥＧＲ弁１０１とＥＧＲ通路１０１の吸気通路１０５への合流部との間におけるＥＧＲガスの温度が低下する過程で、前記合流部１０６近傍のＥＧＲ通路１０２内におけるＥＧＲガスが吸気通路１０５を流れる低温の吸気によって冷却されることにより、図３（Ｂ）に示される該合流部１０６近傍のＥＧＲ通路１０２の温度低下量ΔＴ_１及び温度低下速度ΔＴ_１／Δｔが、図３（Ｃ）に示されるＥＧＲ弁１０１の直下流部位（前記合流部１０６近傍よりもＥＧＲ弁寄りの部位）における温度低下量ΔＴ_２及び温度低下速度ΔＴ_２／Δｔよりも大きくなる。

従ってかかる実施例によれば、前記のように、吸気の冷却によって、ＥＧＲ通路１０２の温度低下量及び温度低下速度がＥＧＲ弁１０１寄りの部位よりも大きくなる吸気通路との合流部１０６近傍のＥＧＲ通路１０２に下流側温度センサ１を設置したので、ＥＧＲ弁１０１を含むＥＧＲシステムの故障によるＥＧＲガス温度の変化の検出精度及び検出速度を上げることが可能となり、ＥＧＲ故障診断装置１０において、かかる下流側温度センサ１からのＥＧＲガス温度の検出値を用いて、ＥＧＲ弁１０１を含むＥＧＲシステムの故障の有無を診断することにより、ＥＧＲシステムの故障を迅速かつ正確に検知することができる。

さらに、かかる実施例によれば、前記のように、ＥＧＲ弁１０１の開弁時においても、下流側温度センサ１の検出値を用いて（あるいは必要に応じて上流側温度センサ２の検出値を用いて）、該ＥＧＲガス温度の検出値が予め設定されたＥＧＲガス温度の目標値よりも低くなっているとき、前記ＥＧＲシステムの故障を判定することもできる。
従ってかかる実施例によれば、ＥＧＲ弁１０１の閉弁時及び開弁時の双方において、ＥＧＲシステムの故障を迅速かつ正確に検知することが可能となる。

また、ＥＧＲシステムの故障時におけるＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度降下あるいは温度上昇値ΔＴ／Δｔの基準値（目標値）ΔＴ_１／Δｔを予め設定しておき、常時、下流側温度センサ１（あるいは上流側温度センサ２）により高い検出精度及び検出速度で検出されたＥＧＲガス温度検出値に基づき算出した温度降下あるいは温度上昇の算出値ΔＴ／Δｔとを比較してＥＧＲシステムの故障判定を行うので、ＥＧＲシステムの故障によるＥＧＲガス温度の変化を随時検知することが可能となって、ＥＧＲシステムの故障をより早期に検知できかつ高精度で検知できる。

また、かかる実施例によれば、ＥＧＲガス温度センサを、前記合流部１０６の近傍の２箇所に、下流側温度センサ１、上流側温度センサ２を設けているので、一方側のＥＧＲガス温度センサ（下流側温度センサ１）が故障した場合でも、前記合流部１０６の近傍に設置した他のＥＧＲガス温度センサ上流側温度センサ２で、故障したＥＧＲガス温度センサ（下流側温度センサ１）と同程度の検出精度及び検出速度で以ってＥＧＲシステムの故障検知を補完できる。

本発明によれば、ＥＧＲ弁の閉弁時及び開弁時の双方においてＥＧＲ弁を含むＥＧＲシステムの挙動に正確に連動し、高精度で以ってＥＧＲガス温度を検出可能として、ＥＧＲシステムの故障を正確かつ迅速に検知し得るＥＧＲシステムを備えたエンジンを提供できる。

本発明の実施例に係る故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジンの全体構成図である。 前記実施例における制御ブロックである。 前記実施例におけるＥＧＲシステムの故障診断作用説明用の線図である。

符号の説明

１ 下流側温度センサ
２ 上流側温度センサ
３ 回転検出器
４ ＥＧＲ弁開度センサ
５ 表示装置
６ アクセル開度検出器
１０ ＥＧＲ故障診断装置
１００ エンジン
１０１ ＥＧＲ弁
１０２ ＥＧＲ通路
１０３ ＥＧＲクーラ
１０４ 排気通路
１０５ 吸気通路
１０６ 合流部

Claims (6)

1. エンジンの排気ガスの一部で構成されるＥＧＲガスを、ＥＧＲ弁によって開閉されるＥＧＲ通路を通して吸気通路に還流するＥＧＲ（排気ガス再循環）システムを備えたエンジンにおいて、前記ＥＧＲ通路の前記吸気通路との合流部の近傍に、前記ＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲガス温度センサを設けるとともに、該ＥＧＲガス温度センサから入力されるＥＧＲガス温度の検出値に基づき前記ＥＧＲ弁を含むＥＧＲシステムの故障の有無を診断するＥＧＲ故障診断装置を備えたことを特徴とする故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジン。
2. 前記ＥＧＲ故障診断装置は、前記ＥＧＲ弁の閉弁時にはＥＧＲガス温度の検出値が予め設定されたＥＧＲガス温度の目標値よりも高くなっているとき、あるいは前記ＥＧＲ弁の開弁時にはＥＧＲガス温度の検出値が予め設定されたＥＧＲガス温度の目標値よりも低くなっているとき、前記ＥＧＲシステムの故障を判定するように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジン。
3. 前記ＥＧＲ故障診断装置は、前記ＥＧＲ弁の閉弁時にはＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度降下の検出値が予め設定された単位時間当たり温度降下の目標値よりも小さくなっているとき、あるいは前記ＥＧＲ弁の開弁時にはＥＧＲガス温度の単位時間当たり温度上昇の検出値が予め設定された単位時間当たり温度上昇の目標値よりも小さくなっているとき、前記ＥＧＲシステムの故障を判定するように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジン。
4. 前記ＥＧＲガス温度センサを、前記合流部の近傍における吸気流下流側の部位に設けたことを特徴とする請求項１記載の故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジン。
5. 前記ＥＧＲガス温度センサを、前記合流部の近傍における吸気流下流側の部位を含む２箇所に設けたことを特徴とする請求項１記載の故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジン。
6. 前記ＥＧＲ故障診断装置に、該ＥＧＲ故障診断装置における前記ＥＧＲシステムの故障判定結果を表示する表示装置を接続したことを特徴とする請求項１記載の故障診断装置付きＥＧＲシステムを備えたエンジン。

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