JP2009174400A - Fuel property detection device for internal combustion engine - Google Patents

Fuel property detection device for internal combustion engine

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JP2009174400A
JP2009174400A JP2008013041A JP2008013041A JP2009174400A JP 2009174400 A JP2009174400 A JP 2009174400A JP 2008013041 A JP2008013041 A JP 2008013041A JP 2008013041 A JP2008013041 A JP 2008013041A JP 2009174400 A JP2009174400 A JP 2009174400A
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宏通 安田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel property detection device for an internal combustion engine capable of maintaining detection accuracy of fuel properties and detecting abnormality occurring on a fuel property sensor. <P>SOLUTION: During execution of air-fuel ratio feed back control based on output of an A/F sensor 17 after completion of warming up of the internal combustion engine 1, properties of fuel of which properties have been already known is detected by the fuel property sensor 100, and output error of the fuel property sensor 100 is corrected based on comparison between the detected fuel properties and the known fuel properties. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関に用いる燃料性状検出装置に関する。   The present invention relates to a fuel property detection device used for an internal combustion engine.

近年、ガソリンエンジンをベースに、エタノール燃料でもガソリンとエタノールの混合燃料(以下、エタノール混合燃料)でも走行可能ないわゆるフレキシブル・フューエル・ビークル(FFV)が普及している。このFFVでは、光学式や静電容量式の燃料性状センサを使用して、燃料の密度や、エタノールの濃度を検出し、検出した燃料性状をフィードバックしてより精密なエンジン制御を行い、エミッションの発生の低減等を図っている。   2. Description of the Related Art In recent years, so-called flexible fuel vehicles (FFV) that can run with ethanol fuel or a mixed fuel of gasoline and ethanol (hereinafter referred to as ethanol mixed fuel) based on a gasoline engine have become widespread. This FFV uses an optical or capacitive fuel property sensor to detect the fuel density and ethanol concentration, and feeds back the detected fuel property for more precise engine control. We are trying to reduce the occurrence.

ガソリンとアルコール混合燃料とでは性状が異なり、また、アルコール混合燃料中のアルコール濃度ないし成分割合も必ずしも一定ではなく、したがって機関に給油される毎に燃料性状が異なっているおそれがある。一方、燃料性状が変動すると例えば理論空燃比が変動する。したがって、燃料性状に応じて空燃比を補正する必要がある。   Gasoline and alcohol-mixed fuel have different properties, and the alcohol concentration or the component ratio in the alcohol-mixed fuel is not necessarily constant, and therefore there is a possibility that the fuel property will be different each time fuel is supplied to the engine. On the other hand, when the fuel property changes, for example, the theoretical air-fuel ratio changes. Therefore, it is necessary to correct the air-fuel ratio according to the fuel properties.

燃料タンクから燃料噴射弁までの燃料供給路内に燃料性状センサを配置し、燃料性状センサにより検出された燃料性状に応じた補正係数を決定し、この補正係数を使用して空燃比制御を行うようにした内燃機関が知られている(特許文献1参照)。このようにすると、給油された燃料の性状にかかわらず良好な空燃比制御を維持することができる。   A fuel property sensor is disposed in the fuel supply path from the fuel tank to the fuel injection valve, a correction coefficient corresponding to the fuel property detected by the fuel property sensor is determined, and air-fuel ratio control is performed using this correction factor. Such an internal combustion engine is known (see Patent Document 1). In this way, good air-fuel ratio control can be maintained regardless of the nature of the fuel supplied.

特開平5−5446号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-5446

ところで、光学式の燃料性状センサでは、プリズムや反射鏡等の光学系が燃料等により汚染され、又、光源(LED)や受光素子(フォトダイオード)の経時劣化により検出精度が低下することが避けられない。良好な空燃比制御を維持するためには、光学式の燃料性状センサの検出精度を維持し、光学式の燃料性状センサに異常が発生した場合にはこれを確実に検出する必要がある。   By the way, in the optical fuel property sensor, it is avoided that the optical system such as the prism and the reflecting mirror is contaminated with the fuel or the like, and the detection accuracy is not lowered due to the deterioration of the light source (LED) and the light receiving element (photodiode) with time. I can't. In order to maintain good air-fuel ratio control, it is necessary to maintain the detection accuracy of the optical fuel property sensor, and to reliably detect an abnormality in the optical fuel property sensor.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、燃料性状の検出精度を維持すると共に、燃料性状センサに発生した異常を検出可能な内燃機関用燃料性状検出装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel property detection device for an internal combustion engine capable of maintaining the detection accuracy of the fuel property and detecting an abnormality occurring in the fuel property sensor. There is to do.

本発明に係る内燃機関用燃料性状検出装置は、内燃機関に供給される燃料の性状を検出する燃料性状センサと、内燃機関の暖機完了後において、空燃比センサの出力に基く空燃比フィードバック制御の実行中に、前記燃料性状センサによりその性状が既知の燃料の燃料性状を検出し、検出した燃料性状と既知の燃料性状との比較に基いて、燃料性状センサの出力誤差を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。   A fuel property detection device for an internal combustion engine according to the present invention includes a fuel property sensor that detects the property of fuel supplied to the internal combustion engine, and an air-fuel ratio feedback control based on the output of the air-fuel ratio sensor after the warm-up of the internal combustion engine is completed. The fuel property sensor detects the fuel property of a known fuel during the execution of the fuel, and corrects the output error of the fuel property sensor based on the comparison between the detected fuel property and the known fuel property. It is characterized by having.

上記構成において、前記補正手段は、検出した燃料性状と既知の燃料性状とを合致させるための補正係数を算出し、前記補正係数が所定の範囲にない場合には、前記燃料性状センサが異常であると判断する異常検出手段を有する、構成を採用できる。   In the above configuration, the correction means calculates a correction coefficient for matching the detected fuel property with the known fuel property, and if the correction factor is not within a predetermined range, the fuel property sensor is abnormal. It is possible to adopt a configuration having an abnormality detection means for determining that there is.

上記構成において、燃料を貯留するメインタンクと、前記メインタンクの燃料を内燃機関へ供給し前記燃料性状センサが設けられた燃料供給路と、前記燃料性状センサの上流の前記燃料供給路に接続された、性状が既知の燃料を貯留するサブタンクと、前記燃料性状センサの下流の前記燃料供給路と前記メインタンクとを結び、前記サブタンクから供給された性状が既知の燃料を回収するための回収路と、前記燃料供給路の前記サブタンクの上流側と前記回収路の下流側とを結ぶバイパス通路と、前記バイパス通路と、このバイパス通路に対応する燃料供給路を選択的に開閉する第1及び第2のバルブ手段と、前記サブタンクと前記燃料供給路との間の通路を開閉する第3のバルブ手段と、前記回収路を開閉する第4のバルブ手段と、を有する構成を採用できる。   In the above configuration, the fuel tank is connected to a main tank that stores fuel, a fuel supply path that supplies the fuel in the main tank to the internal combustion engine and is provided with the fuel property sensor, and the fuel supply path that is upstream of the fuel property sensor. Further, a sub-tank for storing fuel with a known property, a fuel supply passage downstream of the fuel property sensor, and the main tank, and a recovery passage for collecting fuel with a known property supplied from the sub-tank. A bypass passage connecting the upstream side of the sub-tank of the fuel supply passage and the downstream side of the recovery passage, the bypass passage, and a first and a first that selectively open and close the fuel supply passage corresponding to the bypass passage. 2 valve means, a third valve means for opening and closing a passage between the sub tank and the fuel supply path, and a fourth valve means for opening and closing the recovery path. You can adopt a configuration.

本発明によれば、燃料性状の検出精度を維持すると共に、燃料性状センサに発生した異常を検出可能な内燃機関用燃料性状検出装置が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a fuel property detection device for an internal combustion engine capable of detecting an abnormality occurring in a fuel property sensor while maintaining the detection accuracy of the fuel property.

以下、本発明の好適一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
図1は、本発明が適用される内燃機関を示す概略図である。図示されるように、内燃機関1は、シリンダブロック2に形成された燃焼室3の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室3内でピストン4を往復移動させることにより動力を発生する。内燃機関1は車両用多気筒エンジン(1気筒のみ図示)であり、火花点火式内燃機関である。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an internal combustion engine to which the present invention is applied. As shown in the figure, the internal combustion engine 1 generates power by burning a mixture of fuel and air inside a combustion chamber 3 formed in a cylinder block 2 and reciprocating a piston 4 in the combustion chamber 3. To do. The internal combustion engine 1 is a multi-cylinder engine for a vehicle (only one cylinder is shown), and is a spark ignition type internal combustion engine.

内燃機関1のシリンダヘッドには、吸気ポートを開閉する吸気弁Viと、排気ポートを開閉する排気弁Veとが気筒ごとに配設されている。各吸気弁Viおよび各排気弁Veは図示しないカムシャフトによって開閉させられる。また、シリンダヘッドの頂部には、燃焼室3内の混合気に点火するための点火プラグ7が気筒ごとに取り付けられている。   In the cylinder head of the internal combustion engine 1, an intake valve Vi for opening and closing the intake port and an exhaust valve Ve for opening and closing the exhaust port are provided for each cylinder. Each intake valve Vi and each exhaust valve Ve are opened and closed by a camshaft (not shown). A spark plug 7 for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber 3 is attached to the top of the cylinder head for each cylinder.

各気筒の吸気ポートは気筒毎の枝管を介して吸気集合室であるサージタンク8に接続されている。サージタンク8の上流側には吸気集合通路をなす吸気管13が接続されており、吸気管13の上流端にはエアクリーナ9が設けられている。そして吸気管13には、上流側から順に、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ5と、電子制御式スロットルバルブ10とが組み込まれている。なお吸気ポート、サージタンク8及び吸気管13により吸気通路が形成される。   The intake port of each cylinder is connected to a surge tank 8 serving as an intake air collecting chamber via a branch pipe for each cylinder. An intake pipe 13 that forms an intake manifold passage is connected to the upstream side of the surge tank 8, and an air cleaner 9 is provided at the upstream end of the intake pipe 13. An air flow meter 5 for detecting the intake air amount and an electronically controlled throttle valve 10 are incorporated in the intake pipe 13 in order from the upstream side. An intake passage is formed by the intake port, the surge tank 8 and the intake pipe 13.

吸気通路、特に吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタ(燃料噴射弁)12が気筒ごとに配設される。インジェクタ12から噴射された燃料は吸入空気と混合されて混合気をなし、この混合気が吸気弁Viの開弁時に燃焼室3に吸入され、ピストン4で圧縮され、点火プラグ7で点火燃焼させられる。なお、インジェクタ12へ燃料を供給する燃料供給系の構成については後述する。   An injector (fuel injection valve) 12 that injects fuel into the intake passage, particularly into the intake port, is provided for each cylinder. The fuel injected from the injector 12 is mixed with intake air to form an air-fuel mixture. The air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 3 when the intake valve Vi is opened, compressed by the piston 4, and ignited and burned by the spark plug 7. It is done. The configuration of the fuel supply system that supplies fuel to the injector 12 will be described later.

一方、各気筒の排気ポートは気筒毎の枝管を介して排気集合通路をなす排気管6に接続されており、排気管6には三元触媒からなる触媒11が取り付けられている。なお排気ポート、枝管及び排気管6により排気通路が形成される。触媒11の上流側に排気空燃比を検出するためのA/Fセンサ17が設置されている。   On the other hand, the exhaust port of each cylinder is connected to an exhaust pipe 6 forming an exhaust collecting passage through a branch pipe for each cylinder, and a catalyst 11 made of a three-way catalyst is attached to the exhaust pipe 6. An exhaust passage is formed by the exhaust port, the branch pipe, and the exhaust pipe 6. An A / F sensor 17 for detecting the exhaust air / fuel ratio is installed upstream of the catalyst 11.

上述の点火プラグ7、スロットルバルブ10、インジェクタ12等は、電子制御ユニット(以下「ECU」と称す)20に電気的に接続されている。ECU20は、何れも図示されないCPU、ROM、RAM、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。また、ECU20には、図示されるように、前述のエアフローメータ5、A/Fセンサ17のほか、内燃機関1のクランク角(位相)を検出するクランク角センサ14、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ15、スロットルバルブ10の開度を検出するスロットル開度センサ19、その他の各種センサが図示されないA/D変換器等を介して電気的に接続されている。ECU20は、各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、点火プラグ7、スロットルバルブ10、インジェクタ12等を制御し、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度等を制御する。なお、スロットル開度は通常アクセル開度に応じた開度に制御される。また、ECU20は、補正手段及び異常検出手段を構成する。   The above-described spark plug 7, throttle valve 10, injector 12, and the like are electrically connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 20. The ECU 20 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, a storage device, and the like, all not shown. In addition to the air flow meter 5 and the A / F sensor 17 described above, the ECU 20 includes a crank angle sensor 14 for detecting the crank angle (phase) of the internal combustion engine 1 and an accelerator for detecting the accelerator opening, as shown in the figure. An opening sensor 15, a throttle opening sensor 19 for detecting the opening of the throttle valve 10, and other various sensors are electrically connected via an A / D converter or the like (not shown). The ECU 20 controls the ignition plug 7, the throttle valve 10, the injector 12, etc. so as to obtain a desired output based on the detection values of various sensors, etc., and the ignition timing, fuel injection amount, fuel injection timing, throttle opening. Control the degree etc. The throttle opening is normally controlled to an opening corresponding to the accelerator opening. Further, the ECU 20 constitutes correction means and abnormality detection means.

触媒11は、これに流入する排気ガスの空燃比A/Fが基準燃料であるガソリンの理論空燃比(ストイキ、例えばA/F=14.6)近傍のときに、排気中の有害成分であるNOx,HCおよびCOを同時に浄化する。また触媒11は酸素吸蔵能(O2ストレージ能)を有しており、流入排気ガスの空燃比がストイキよりも大きくなると、即ちリーンになると排気ガス中に存在する過剰酸素を吸着保持し、流入排気ガスの空燃比がストイキよりも小さくなると、即ちリッチになると吸着保持された酸素を放出する。 The catalyst 11 is a harmful component in the exhaust gas when the air-fuel ratio A / F of the exhaust gas flowing into the catalyst 11 is close to the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric, for example, A / F = 14.6) of the gasoline that is the reference fuel. NOx, HC and CO are simultaneously purified. Further, the catalyst 11 has an oxygen storage capacity (O 2 storage capacity). When the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas becomes larger than the stoichiometric ratio, that is, when it becomes lean, it adsorbs and holds the excess oxygen present in the exhaust gas, and the inflow When the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes smaller than stoichiometric, that is, when it becomes rich, the adsorbed oxygen is released.

ECU20は、内燃機関の通常運転時(暖機後)、触媒11に流入する排気ガスの空燃比をストイキに一致させるように空燃比を制御する。具体的にはECU20は、ストイキに等しい目標空燃比を設定すると共に、A/Fセンサ17により検出された実空燃比としての触媒前空燃比がストイキに一致するように、インジェクタ12から噴射される燃料噴射量をフィードバック制御する。   The ECU 20 controls the air-fuel ratio so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 11 coincides with the stoichiometry during normal operation of the internal combustion engine (after warming up). Specifically, the ECU 20 sets a target air-fuel ratio equal to the stoichiometry, and is injected from the injector 12 so that the pre-catalyst air-fuel ratio detected by the A / F sensor 17 matches the stoichiometry. Feedback control of the fuel injection amount.

ここで、燃料にアルコールが混入されたときにも同様に、実際のセンサ出力がガソリンストイキ相当のセンサ出力値に一致するように空燃比がフィードバック制御される。アルコールが酸素を含むので、その分燃料噴射量が増加し、数値上の理論空燃比はガソリン燃料使用時の値(14.6)より小さな値となるが、結果として空燃比は実際に使用されているアルコール燃料のストイキ(例えば12.0等)に制御される。アルコール燃料使用時にはガソリン燃料使用時と比べて数値上の空燃比が違うだけで、排気中酸素濃度及びセンサ出力については同一であり、結果的に同じガス状態(リーン、ストイキ、リッチ)が実現されることとなる。   Here, similarly, when alcohol is mixed in the fuel, the air-fuel ratio is feedback-controlled so that the actual sensor output matches the sensor output value equivalent to the gasoline stoichiometry. Since alcohol contains oxygen, the fuel injection amount increases accordingly, and the numerical theoretical air-fuel ratio becomes smaller than the value when gasoline fuel is used (14.6), but as a result, the air-fuel ratio is actually used. The alcohol fuel stoichiometric (for example, 12.0) is controlled. When using alcohol fuel, the numerical value of the air / fuel ratio is different from that when using gasoline fuel, and the oxygen concentration in the exhaust gas and sensor output are the same, resulting in the same gas state (lean, stoichiometric, rich). It becomes.

燃料供給系40は、メインタンク50、サブタンク60、燃料供給路70、バイパス通路72、回収路74、バイパスバルブVA,VB、開閉バルブVC,VD、燃料性状センサ100等を備えている。   The fuel supply system 40 includes a main tank 50, a sub tank 60, a fuel supply path 70, a bypass path 72, a recovery path 74, bypass valves VA and VB, open / close valves VC and VD, a fuel property sensor 100, and the like.

メインタンク50は、燃料を貯留し、接続された燃料供給路70を通じてインジェクタ12へ燃料を供給する。この燃料には、ガソリンやガソリンにアルコールを混合したアルコール混合燃料が使用される。   The main tank 50 stores fuel and supplies the fuel to the injector 12 through the connected fuel supply path 70. As this fuel, gasoline or an alcohol mixed fuel obtained by mixing alcohol with gasoline is used.

燃料性状センサ100は、燃料供給路70の途中に設けられている。この燃料性状センサ100は、燃料供給路70を通過する燃料中のアルコール濃度を検出し、ECU20へ出力する。   The fuel property sensor 100 is provided in the middle of the fuel supply path 70. The fuel property sensor 100 detects the alcohol concentration in the fuel passing through the fuel supply path 70 and outputs it to the ECU 20.

ここで、燃料性状センサ100は、例えば、図2や図3に示すような光学式のものを使用している。   Here, as the fuel property sensor 100, for example, an optical sensor as shown in FIG. 2 or FIG. 3 is used.

図2に示す燃料性状センサ100Aは、ガラス板104に設けられた光源101及び受光部102、燃料供給路71を挟んで光源101及び受光部102と対向する反射板103等から構成されている。このような構造の燃料性状センサ100Aでは、例えば、ガラス板104のガラス面が汚れると、反射板103からの反射光の屈折角度が変化する可能性があり、又、反射板103の反射面が汚れると光の反射角度が変化し、検出精度(検出感度)が低下する原因となる。   A fuel property sensor 100A shown in FIG. 2 includes a light source 101 and a light receiving unit 102 provided on a glass plate 104, a reflection plate 103 facing the light source 101 and the light receiving unit 102 with a fuel supply path 71 interposed therebetween. In the fuel property sensor 100A having such a structure, for example, if the glass surface of the glass plate 104 becomes dirty, the refraction angle of reflected light from the reflection plate 103 may change, and the reflection surface of the reflection plate 103 may change. When it gets dirty, the reflection angle of light changes, which causes a decrease in detection accuracy (detection sensitivity).

図3に示す燃料性状センサ100Bは、燃料供給路71をガラス板105,106で挟み、光源101と受光部102とを対向するようにガラス板105とガラス板106に設けている。このような構造の燃料性状センサ100Bでは、例えば、燃料に触れるガラス板105,106のガラス面の汚れが光源101からの光を吸光し、検出精度(検出感度)が低下する原因となる。   The fuel property sensor 100B shown in FIG. 3 is provided on the glass plate 105 and the glass plate 106 so that the fuel supply path 71 is sandwiched between the glass plates 105 and 106, and the light source 101 and the light receiving unit 102 are opposed to each other. In the fuel property sensor 100B having such a structure, for example, dirt on the glass surfaces of the glass plates 105 and 106 that come into contact with the fuel absorbs light from the light source 101 and causes a decrease in detection accuracy (detection sensitivity).

サブタンク60は、燃料性状センサ100の上流の燃料供給路70に接続された、性状が既知の燃料を貯留する。ここで、性状が既知の燃料とは、例えば、アルコール濃度が所定値のアルコール混合燃料である。   The sub-tank 60 stores fuel having a known property connected to the fuel supply path 70 upstream of the fuel property sensor 100. Here, the fuel having a known property is, for example, an alcohol mixed fuel having an alcohol concentration of a predetermined value.

回収路74は、燃料性状センサ100の下流の燃料供給路70とメインタンク50とを結び、サブタンク60から供給された性状が既知の燃料をメインタンク50に回収するために設けられている。   The recovery path 74 connects the fuel supply path 70 downstream of the fuel property sensor 100 and the main tank 50, and is provided for recovering fuel having a known property supplied from the sub tank 60 to the main tank 50.

バイパス通路72は、燃料供給路70のサブタンク60の上流側と回収路74の下流側とを結んでおり、メインタンク50から供給される燃料を燃料性状センサ100側を通過させずに迂回させるために設けられている。   The bypass passage 72 connects the upstream side of the sub-tank 60 of the fuel supply path 70 and the downstream side of the recovery path 74 to bypass the fuel supplied from the main tank 50 without passing through the fuel property sensor 100 side. Is provided.

バイパスバルブVA,VBは、バイパス通路72のそれぞれ上流端及び下流端に設けられ、ECU20からの制御信号に応じてバイパス通路72と、このバイパス通路72に対応する燃料供給路71を選択的に開閉する。尚、バイパス通路72に対応する燃料供給路71は、燃料供給路70のうちバイパス通路72と分岐して再び合流するまでの部分である。バイパスバルブVA,VBが、バイパス通路72を開放すると、この燃料供給路71は閉鎖され、メインタンク50からの燃料はバイパス通路72を通過し、燃料性状センサ100をメインタンク50からの燃料が通過しなくなる。バイパスバルブVA,VBが、バイパス通路72を閉鎖すると、燃料供給路71は開放され、メインタンク50からの燃料が燃料供給路71を通過する。   The bypass valves VA and VB are provided at the upstream end and the downstream end of the bypass passage 72, respectively, and selectively open and close the bypass passage 72 and the fuel supply passage 71 corresponding to the bypass passage 72 according to a control signal from the ECU 20. To do. The fuel supply passage 71 corresponding to the bypass passage 72 is a portion of the fuel supply passage 70 that branches from the bypass passage 72 and merges again. When the bypass valves VA and VB open the bypass passage 72, the fuel supply passage 71 is closed, the fuel from the main tank 50 passes through the bypass passage 72, and the fuel from the main tank 50 passes through the fuel property sensor 100. No longer. When the bypass valves VA and VB close the bypass passage 72, the fuel supply passage 71 is opened, and the fuel from the main tank 50 passes through the fuel supply passage 71.

開閉バルブVCは、サブタンク60と燃料供給路71との間の通路をECU20からの制御信号に応じて開閉する。
開閉バルブVDは、回収路74の中途に設けられ、ECU20からの制御信号に応じて回収路74を開閉する。
The on-off valve VC opens and closes a passage between the sub tank 60 and the fuel supply passage 71 in accordance with a control signal from the ECU 20.
The on-off valve VD is provided in the middle of the recovery path 74 and opens and closes the recovery path 74 in accordance with a control signal from the ECU 20.

次に、燃料供給系40の動作について図4及び図5を参照して説明する。
内燃機関1の通常運転時には、図4に示すように、燃料性状センサ100により燃料の性状が検出され、燃料性状センサ100の検出結果に基いて燃料性状の判定が行われる。バイパス通路72は、バイパスバルブVA,VBにより閉鎖されている。また、開閉バルブVC,VDも閉鎖されている。これにより、メインタンク50からの燃料FLは、燃料供給路70を通じてインジェクタ12へ供給される。燃料性状センサ100の検出した燃料性状は、例えば、内燃機関1の暖機前の空燃比制御等に使用される。
Next, the operation of the fuel supply system 40 will be described with reference to FIGS.
During normal operation of the internal combustion engine 1, as shown in FIG. 4, the fuel property is detected by the fuel property sensor 100, and the fuel property is determined based on the detection result of the fuel property sensor 100. The bypass passage 72 is closed by bypass valves VA and VB. The on-off valves VC and VD are also closed. Thereby, the fuel FL from the main tank 50 is supplied to the injector 12 through the fuel supply path 70. The fuel property detected by the fuel property sensor 100 is used, for example, for air-fuel ratio control before the internal combustion engine 1 is warmed up.

一方、内燃機関1の暖機完了後において、A/Fセンサ17の出力に基く空燃比フィードバック制御の実行中に、燃料性状センサ100の感度補正等が実行される。内燃機関1の暖機完了後においては、A/Fセンサ17が活性化するため、燃料性状センサ100の出力を使用しなくても空燃比制御が可能となる。燃料性状センサ100の感度補正時には、図5に示すように、燃料性状センサ100によるメインタンク50からの燃料FLの性状の検出は中断され、サブタンク60から供給される性状が既知の燃料SFLの性状が検出される。バイパス通路72は、バイパスバルブVA,VBにより開放される。また、開閉バルブVC,VDが開放される。これにより、メインタンク50からの燃料FLは、バイパス通路72を通じてインジェクタ12へ供給され、サブタンク60からの性状が既知の燃料SFLは燃料性状センサ100を通過したのち、回収路74を通じてメインタンク50へ回収される。   On the other hand, after the warm-up of the internal combustion engine 1 is completed, sensitivity correction of the fuel property sensor 100 and the like are executed during the execution of the air-fuel ratio feedback control based on the output of the A / F sensor 17. Since the A / F sensor 17 is activated after the warm-up of the internal combustion engine 1 is completed, the air-fuel ratio control can be performed without using the output of the fuel property sensor 100. When the sensitivity of the fuel property sensor 100 is corrected, as shown in FIG. 5, the detection of the property of the fuel FL from the main tank 50 by the fuel property sensor 100 is interrupted, and the property of the fuel SFL whose property supplied from the sub tank 60 is known. Is detected. The bypass passage 72 is opened by bypass valves VA and VB. In addition, the open / close valves VC and VD are opened. As a result, the fuel FL from the main tank 50 is supplied to the injector 12 through the bypass passage 72, and the fuel SFL having a known property from the sub tank 60 passes through the fuel property sensor 100 and then passes to the main tank 50 through the recovery passage 74. Collected.

次に、燃料性状検出装置としてのECU20による感度補正処理の一例について図6に示すフローチャートを参照して説明する。
先ず、A/Fセンサ17が活性化したかを示すA/Fセンサ活性フラグの状態に基いて内燃機関1の暖機が完了したかを判断し(ステップS1)、暖機が完了した場合には、バイパスバルブVA,VBを駆動し(ステップS2)、バイパス通路72を開放する(バイパスモード)。これにより、メインタンク50からの燃料は、燃料性状センサ100が設けられた燃料供給路71を迂回してバイパス通路72を流れる。
Next, an example of sensitivity correction processing by the ECU 20 as the fuel property detection device will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
First, it is determined whether the warm-up of the internal combustion engine 1 has been completed based on the state of the A / F sensor activation flag indicating whether the A / F sensor 17 has been activated (step S1). Drives the bypass valves VA and VB (step S2) and opens the bypass passage 72 (bypass mode). As a result, the fuel from the main tank 50 flows through the bypass passage 72 bypassing the fuel supply passage 71 provided with the fuel property sensor 100.

次いで、開閉バルブVCを開放する(ステップS3)。これにより、燃料供給路71へ性状が既知の燃料SFLが供給される。
次いで、開放バルブVDを開放する(ステップS4)。これにより、サブタンク60からの性状が既知の燃料SFLは燃料性状センサ100を通過したのち、回収路74を通じてメインタンク50へ回収される。
Next, the open / close valve VC is opened (step S3). As a result, the fuel SFL having a known property is supplied to the fuel supply passage 71.
Next, the release valve VD is opened (step S4). As a result, the fuel SFL having a known property from the sub-tank 60 passes through the fuel property sensor 100 and is then recovered to the main tank 50 through the recovery path 74.

次いで、燃料性状センサ100からのセンサ出力の変化が飽和した(センサ出力が一定となった)かを判断し、センサ出力の変化が飽和したところで感度補正をする(ステップS6)。具体的には、燃料性状センサ100のセンサ出力から求めた検出燃料性状と燃料SFLの既知の性状とを比較し、燃料性状センサ100の出力誤差を補正する。すなわち、燃料SFLの既知の性状を基準として、燃料性状センサ100の検出する性状のずれを補正する。燃料性状センサ100のセンサ出力誤差の補正は、例えば、燃料性状センサ100のセンサ出力に掛け合わせるための感度補正係数を求める。   Next, it is determined whether the change in the sensor output from the fuel property sensor 100 is saturated (the sensor output becomes constant), and the sensitivity is corrected when the change in the sensor output is saturated (step S6). Specifically, the detected fuel property obtained from the sensor output of the fuel property sensor 100 is compared with the known property of the fuel SFL, and the output error of the fuel property sensor 100 is corrected. That is, the deviation of the property detected by the fuel property sensor 100 is corrected based on the known property of the fuel SFL. In order to correct the sensor output error of the fuel property sensor 100, for example, a sensitivity correction coefficient to be multiplied with the sensor output of the fuel property sensor 100 is obtained.

ステップS6において、燃料性状センサ100のセンサ出力誤差を補正することにより、メインタンク50からの燃料の性状を検出する際に、精度良く検出可能となり、暖機完了までの空燃比制御等をより精密に実行できる。   In step S6, by correcting the sensor output error of the fuel property sensor 100, when detecting the property of the fuel from the main tank 50, it becomes possible to detect with high accuracy, and the air-fuel ratio control until the warm-up is completed is more precise. Can be executed.

次に、燃料性状検出装置としてのECU20による感度補正処理に付随する異常検出処理の一例について図7に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップS11〜S15は、図6の処理と同様であるので説明を省略する。
ステップS16において、燃料性状センサ100のセンサ出力に掛け合わせるための感度補正係数Kを算出する。
Next, an example of the abnormality detection process accompanying the sensitivity correction process by the ECU 20 as the fuel property detection device will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
Steps S11 to S15 are the same as the processing in FIG.
In step S16, a sensitivity correction coefficient K for multiplying the sensor output of the fuel property sensor 100 is calculated.

次いで、感度補正係数Kが所定の閾値を越えていないか、すなわち、感度補正係数Kが所定の範囲に収まっているかを判断する(ステップS17)。燃料性状センサ100のセンサ出力誤差を補正するための感度補正係数Kが所定の範囲に収まっていない場合には、センサ出力誤差も大きいと判断できるので、燃料性状センサ100が異常と判断し、例えば、MIL(マルファンクションインジケーターライト)を点灯させ、ドライバに報知する。   Next, it is determined whether the sensitivity correction coefficient K does not exceed a predetermined threshold value, that is, whether the sensitivity correction coefficient K is within a predetermined range (step S17). If the sensitivity correction coefficient K for correcting the sensor output error of the fuel property sensor 100 is not within the predetermined range, it can be determined that the sensor output error is also large, so the fuel property sensor 100 determines that there is an abnormality. , MIL (malfunction indicator light) is turned on to notify the driver.

以上のように、燃料性状センサ100のセンサ出力誤差を補正するために算出する感度補正係数Kに基いて燃料性状センサ100の異常を判断することで、出力誤差が比較的小さい範囲では、正確な性状検出を維持でき、出力誤差が比較的大きくなると異常検出ができる。   As described above, the abnormality of the fuel property sensor 100 is determined based on the sensitivity correction coefficient K calculated to correct the sensor output error of the fuel property sensor 100, so that the output error is accurate within a relatively small range. The property detection can be maintained, and the abnormality can be detected when the output error becomes relatively large.

本発明が適用される内燃機関の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the present invention is applied. 光学式の燃料性状センサの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an optical fuel property sensor. 光学式の燃料性状センサの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of an optical fuel property sensor. 燃料性状判定時の燃料供給系の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the fuel supply system at the time of fuel property determination. 感度補正時の燃料供給系の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the fuel supply system at the time of a sensitivity correction | amendment. 燃料性状センサの出力誤差の補正時の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence at the time of the correction | amendment of the output error of a fuel property sensor. 燃料性状センサの異常検出時の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence at the time of abnormality detection of a fuel property sensor.

符号の説明Explanation of symbols

20…ECU(補正手段、異常検出手段)
40…燃料供給系
50…メインタンク
60…サブタンク
70…燃料供給路
72…バイパス通路
74…回収路
100…燃料性状センサ
VA,VB…バイパスバルブ
VC,VD…開閉バルブ
20 ... ECU (correction means, abnormality detection means)
40 ... Fuel supply system 50 ... Main tank 60 ... Sub tank 70 ... Fuel supply passage 72 ... Bypass passage 74 ... Recovery passage 100 ... Fuel property sensors VA, VB ... Bypass valves VC, VD ... Open / close valves

Claims (3)

内燃機関に供給される燃料の性状を検出する燃料性状センサと、
内燃機関の暖機完了後において、空燃比センサの出力に基く空燃比フィードバック制御の実行中に、前記燃料性状センサによりその性状が既知の燃料の燃料性状を検出し、検出した燃料性状と既知の燃料性状との比較に基いて、燃料性状センサの出力誤差を補正する補正手段と、
を有する内燃機関用燃料性状検出装置。
A fuel property sensor for detecting the property of fuel supplied to the internal combustion engine;
After the completion of warm-up of the internal combustion engine, during the execution of the air-fuel ratio feedback control based on the output of the air-fuel ratio sensor, the fuel property of the fuel whose property is known is detected by the fuel property sensor, and the detected fuel property is known. Correction means for correcting the output error of the fuel property sensor based on the comparison with the fuel property;
A fuel property detection device for an internal combustion engine.
前記補正手段は、検出した燃料性状と既知の燃料性状とを合致させるための補正係数を算出し、
前記補正係数が所定の範囲にない場合には、前記燃料性状センサが異常であると判断する異常検出手段を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用燃料性状検出装置。
The correction means calculates a correction coefficient for matching the detected fuel property with the known fuel property,
When the correction coefficient is not within a predetermined range, the fuel property sensor has an abnormality detection means that determines that the fuel property sensor is abnormal.
The fuel property detecting device for an internal combustion engine according to claim 1.
燃料を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクの燃料を内燃機関へ供給し前記燃料性状センサが設けられた燃料供給路と、
前記燃料性状センサの上流の前記燃料供給路に接続された、性状が既知の燃料を貯留するサブタンクと、
前記燃料性状センサの下流の前記燃料供給路と前記メインタンクとを結び、前記サブタンクから供給された性状が既知の燃料を回収するための回収路と、
前記燃料供給路の前記サブタンクの上流側と前記回収路の下流側とを結ぶバイパス通路と、
前記バイパス通路と、このバイパス通路に対応する燃料供給路を選択的に開閉する第1及び第2のバルブ手段と、
前記サブタンクと前記燃料供給路との間の通路を開閉する第3のバルブ手段と、
前記回収路を開閉する第4のバルブ手段と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関用燃料性状検出装置。
A main tank for storing fuel;
A fuel supply path for supplying fuel in the main tank to the internal combustion engine and provided with the fuel property sensor;
A sub-tank connected to the fuel supply path upstream of the fuel property sensor and storing fuel having a known property;
A recovery path for connecting the fuel supply path downstream of the fuel property sensor and the main tank, and recovering fuel having a known property supplied from the sub tank;
A bypass passage connecting the upstream side of the sub tank of the fuel supply path and the downstream side of the recovery path;
First and second valve means for selectively opening and closing the bypass passage and a fuel supply passage corresponding to the bypass passage;
Third valve means for opening and closing a passage between the sub tank and the fuel supply passage;
Fourth valve means for opening and closing the recovery path;
The fuel property detection device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized by comprising:
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