JP2903243B2 - エンジンの２次エア故障診断装置 - Google Patents
エンジンの２次エア故障診断装置Info
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- JP2903243B2 JP2903243B2 JP2086824A JP8682490A JP2903243B2 JP 2903243 B2 JP2903243 B2 JP 2903243B2 JP 2086824 A JP2086824 A JP 2086824A JP 8682490 A JP8682490 A JP 8682490A JP 2903243 B2 JP2903243 B2 JP 2903243B2
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- air supply
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/14—Systems for adding secondary air into exhaust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B2053/005—Wankel engines
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、排気系に２次エアを供給するエンジンにお
いて２次エア供給装置が正常に作動しているかどうかを
診断する２次エア故障診断装置に関するものである。
いて２次エア供給装置が正常に作動しているかどうかを
診断する２次エア故障診断装置に関するものである。
（従来の技術） 例えば特開昭61−237814号公報に記載されているよう
に、エンジンの排気通路に２次エア供給装置を設け、低
負荷時等の所定領域において排気通路に２次エアを供給
することにより未燃焼成分を排気系で浄化するようにし
たエンジンが従来から知られている。
に、エンジンの排気通路に２次エア供給装置を設け、低
負荷時等の所定領域において排気通路に２次エアを供給
することにより未燃焼成分を排気系で浄化するようにし
たエンジンが従来から知られている。
また、特にロータリピストンエンジンの場合は、ダイ
リューションガスが新気に持ち込まれることによって特
に軽負荷時に燃焼性が悪化するという問題があり、その
ため、アイドルを含む軽負荷領域で排気ポート近傍に２
次エア（ポートエア）を供給してダイリューションガス
を置換するようなことがなされている。その場合、例え
ばアイドル時には特に燃焼性が悪化することから、ポー
トエアの供給量を多くするといったように、エンジンの
運転条件に応じて２次エア供給量を変えるのが普通であ
る。
リューションガスが新気に持ち込まれることによって特
に軽負荷時に燃焼性が悪化するという問題があり、その
ため、アイドルを含む軽負荷領域で排気ポート近傍に２
次エア（ポートエア）を供給してダイリューションガス
を置換するようなことがなされている。その場合、例え
ばアイドル時には特に燃焼性が悪化することから、ポー
トエアの供給量を多くするといったように、エンジンの
運転条件に応じて２次エア供給量を変えるのが普通であ
る。
ところで、上記のように排気系に２次エアを供給する
エンジンにおいては、２次エア供給領域では２次エアの
供給によって燃料が増量側に補正されるため、本来は２
次エアを供給すべき領域で２次エアを強制的にカットす
ると、排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度センサ
（O2センサ）の出力がしばらくはリッチ側に張り付くと
いう特性があることから、この特性を利用して２次空気
供給装置の故障を検知する方法が提案されている。すな
わち、この方法によれば、２次空気供給領域で強制的に
２次エアをカットした時にO2センサの出力が所定時間リ
ッチ側に張り付けば正常と判定し、２次エアをカットし
てもリッチ側に張り付かない時は２次エア供給装置に異
常があると判定する。
エンジンにおいては、２次エア供給領域では２次エアの
供給によって燃料が増量側に補正されるため、本来は２
次エアを供給すべき領域で２次エアを強制的にカットす
ると、排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度センサ
（O2センサ）の出力がしばらくはリッチ側に張り付くと
いう特性があることから、この特性を利用して２次空気
供給装置の故障を検知する方法が提案されている。すな
わち、この方法によれば、２次空気供給領域で強制的に
２次エアをカットした時にO2センサの出力が所定時間リ
ッチ側に張り付けば正常と判定し、２次エアをカットし
てもリッチ側に張り付かない時は２次エア供給装置に異
常があると判定する。
（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のように２次エア供給領域で２次エアを
カットした時にO2センサの出力がリッチ側に張り付くか
どうかで２次エア供給装置の故障を検知するのでは、２
次エア供給量の多い状態であれば、燃料増量値も大きい
ために、２次エアをカットした時にO2センサ出力は確実
にリッチ側に張り付くが、２次エアの供給量が少ない状
態では、燃料増量値も少ないため、２次エアをカットし
たときにO2センサ出力が必ずしも張り付かない。したが
って、上記方法では２次エア供給量が少ない状態では正
確に故障を検知することができないという問題がある。
カットした時にO2センサの出力がリッチ側に張り付くか
どうかで２次エア供給装置の故障を検知するのでは、２
次エア供給量の多い状態であれば、燃料増量値も大きい
ために、２次エアをカットした時にO2センサ出力は確実
にリッチ側に張り付くが、２次エアの供給量が少ない状
態では、燃料増量値も少ないため、２次エアをカットし
たときにO2センサ出力が必ずしも張り付かない。したが
って、上記方法では２次エア供給量が少ない状態では正
確に故障を検知することができないという問題がある。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、
２次エア供給量が多い状態であっても、少ない状態であ
っても、酸素濃度センサを用いて２次エア供給装置の故
障判定を精度良く行えるようにすることを目的とする。
２次エア供給量が多い状態であっても、少ない状態であ
っても、酸素濃度センサを用いて２次エア供給装置の故
障判定を精度良く行えるようにすることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、２次エア供給領域で強制的に２次エアをカ
ットしたときに酸素濃度センサの出力が所定時間張り付
くかどうかによって２次エア供給装置の故障判定を行う
場合の上記問題点を認識し、かつまた、２次エア供給量
の少ない領域においては、このようなセンサ出力の張り
付きを見るよりも、２次エアをカットすることによって
センサ出力がリッチ側に反転するかどうかで故障を判定
する方が、むしろ判定精度が良くなるという知見を得た
ことによるものであって、その構成は第１図（ａ）に示
すとおりである。すなわち、本発明に係るエンジンの２
次エア故障診断装置は、エンジンの排気通路に２次エア
を供給する２次エア供給装置と該２次エア供給装置を制
御して所定運転領域において運転条件に応じた量の２次
エアを供給せしめる２次エア制御手段を備えたエンジン
において、２次エアの供給量の少ない状態を検出する低
２次エア量状態検出手段と、２次エアの供給量の多い状
態を検出する高２次エア量状態検出手段と、診断実行信
号を出力する実行信号発生手段と、排気通路の２次エア
供給位置より下流で当該エンジンの排気ガス中の酸素濃
度を検出する酸素濃度センサと、２次エアの供給量が少
ない状態が検出された状態で前記実行信号発生手段の出
力を受けて前記２次エアの供給を停止させる第１の供給
停止手段と、この第１の供給停止手段により２次エアの
供給が停止された時に酸素濃度センサの出力の反転の有
無によって２次エア供給装置の故障を判定する第１の故
障判定手段と、２次エアが多い状態が検出された状態で
前記実行信号発生手段の出力を受けて２次エアの供給を
停止させる第２の供給停止手段と、この第２の供給停止
手段により２次エアの供給が停止された時の酸素濃度セ
ンサの出力の張り付き時間によって２次エア供給装置の
故障を判定する第２の故障判定手段を備えたことを特徴
とする。
ットしたときに酸素濃度センサの出力が所定時間張り付
くかどうかによって２次エア供給装置の故障判定を行う
場合の上記問題点を認識し、かつまた、２次エア供給量
の少ない領域においては、このようなセンサ出力の張り
付きを見るよりも、２次エアをカットすることによって
センサ出力がリッチ側に反転するかどうかで故障を判定
する方が、むしろ判定精度が良くなるという知見を得た
ことによるものであって、その構成は第１図（ａ）に示
すとおりである。すなわち、本発明に係るエンジンの２
次エア故障診断装置は、エンジンの排気通路に２次エア
を供給する２次エア供給装置と該２次エア供給装置を制
御して所定運転領域において運転条件に応じた量の２次
エアを供給せしめる２次エア制御手段を備えたエンジン
において、２次エアの供給量の少ない状態を検出する低
２次エア量状態検出手段と、２次エアの供給量の多い状
態を検出する高２次エア量状態検出手段と、診断実行信
号を出力する実行信号発生手段と、排気通路の２次エア
供給位置より下流で当該エンジンの排気ガス中の酸素濃
度を検出する酸素濃度センサと、２次エアの供給量が少
ない状態が検出された状態で前記実行信号発生手段の出
力を受けて前記２次エアの供給を停止させる第１の供給
停止手段と、この第１の供給停止手段により２次エアの
供給が停止された時に酸素濃度センサの出力の反転の有
無によって２次エア供給装置の故障を判定する第１の故
障判定手段と、２次エアが多い状態が検出された状態で
前記実行信号発生手段の出力を受けて２次エアの供給を
停止させる第２の供給停止手段と、この第２の供給停止
手段により２次エアの供給が停止された時の酸素濃度セ
ンサの出力の張り付き時間によって２次エア供給装置の
故障を判定する第２の故障判定手段を備えたことを特徴
とする。
また、第１図（ｂ）に示すように、２次エア制御手段
により制御される２次エアの供給量に応じて第２の故障
判定手段による判定の基準時間を変更する判定時間変更
手段を設けることができる。
により制御される２次エアの供給量に応じて第２の故障
判定手段による判定の基準時間を変更する判定時間変更
手段を設けることができる。
（作用） エンジンの排気通路には、２次エア供給装置により、
エンジンの所定運転領域において運転条件に応じた量の
２次エアが供給される。そして、その２次エア供給量の
少ない状態では、低２次エア量状態検出手段がそれを検
出し、この状態では、診断実行信号発生手段の出力を受
けて第１の供給停止手段が２次エアの供給を停止させ
る。そして、この２次エア供給の停止を受けて、第１の
故障判定手段は酸素濃度センサの出力が反転したかどう
かを検出し、反転しないことが検出されたときは２次エ
ア供給装置が故障したと判定する。
エンジンの所定運転領域において運転条件に応じた量の
２次エアが供給される。そして、その２次エア供給量の
少ない状態では、低２次エア量状態検出手段がそれを検
出し、この状態では、診断実行信号発生手段の出力を受
けて第１の供給停止手段が２次エアの供給を停止させ
る。そして、この２次エア供給の停止を受けて、第１の
故障判定手段は酸素濃度センサの出力が反転したかどう
かを検出し、反転しないことが検出されたときは２次エ
ア供給装置が故障したと判定する。
また、２次エア供給量の多い状態では、高２次エア量
状態検出手段がそれを検出し、この状態では、診断実行
信号発生手段の出力を受けて第２の供給停止手段が２次
エアの供給を停止する。そして、第２の故障判定手段は
酸素濃度センサの出力が所定時間以上張り付いたかどう
かを検出し、張り付かないという時は２次エア供給装置
が故障したと判定する。
状態検出手段がそれを検出し、この状態では、診断実行
信号発生手段の出力を受けて第２の供給停止手段が２次
エアの供給を停止する。そして、第２の故障判定手段は
酸素濃度センサの出力が所定時間以上張り付いたかどう
かを検出し、張り付かないという時は２次エア供給装置
が故障したと判定する。
ここで、上記第２の故障判定手段による判定の基準時
間が２次エア供給量に応じて変更されることで、判定精
度が上がる。
間が２次エア供給量に応じて変更されることで、判定精
度が上がる。
（実施例） 以下、実施例を図面に基づいて説明する。
第２図はロータリピストンエンジンに適用した本発明
の一実施例の全体システム図である。この実施例におい
て、ロータリピストンエンジン１の排気ポート２下流の
排気通路３には、上流側から第１触媒コンバータ４およ
び第２触媒コンバータ５が設けられている。排気通路３
の下流端にはサイレンサー（図示せず。）が接続され
る。
の一実施例の全体システム図である。この実施例におい
て、ロータリピストンエンジン１の排気ポート２下流の
排気通路３には、上流側から第１触媒コンバータ４およ
び第２触媒コンバータ５が設けられている。排気通路３
の下流端にはサイレンサー（図示せず。）が接続され
る。
排気ポート２にはポートエア供給通路６が開口し、ま
た、第２触媒コンバータ５にはスプリットエア供給通路
７が挿入されている。これらポートエア供給通路６およ
びスプリットエア供給通路７は上流で合流してエアポン
プ８の吐出側に接続されている。エアポンプ８の吸入側
は図示しないエアクリーナに接続される。
た、第２触媒コンバータ５にはスプリットエア供給通路
７が挿入されている。これらポートエア供給通路６およ
びスプリットエア供給通路７は上流で合流してエアポン
プ８の吐出側に接続されている。エアポンプ８の吸入側
は図示しないエアクリーナに接続される。
上記ポートエア供給通路６とスプリットエア供給通路
７の合流点にはソレノイド式の切替バルブ９が設けられ
ている。そして、切替バルブ９上流の２次エア供給通路
10にはリリーフ通路11が分岐形成され、その分岐位置に
ソレノイド式のエアカットバルブ12が設けられている。
エアカットバルブ12のソレノイドへの通電がONとなる
と、エアポンプ８で加圧されたエアは上記２次エア供給
通路10を下流側に流れ、また、同ソレノイドへの通電が
OFFとなると、上記２次エア供給通路10が遮断され、リ
リーフ通路11が開かれる。また、上記２次エア供給通路
10のエアカットバルブ12下流には、上記切替バルブ９を
迂回してポートエア供給通路６の連通するポート洩らし
通路13が分岐形成され、その通路13途中にポート洩らし
バルブ14が設けられている。一方、２次エア供給通路10
のエアカットバルブ12上流には、スプリットエア供給通
路７に連通するセカンダリスプリットエア通路15が分岐
形成され、その通路15途中にはスプリットバルブ16が設
けられている。また、ポートエア供給通路６およびスプ
リットエア供給通路７には、上記ポート洩らし通路13あ
るいはセカンダリスプリットエア通路15が連通する位置
の下流にそれぞれチェックバルブ17,18が設けられてい
る。
７の合流点にはソレノイド式の切替バルブ９が設けられ
ている。そして、切替バルブ９上流の２次エア供給通路
10にはリリーフ通路11が分岐形成され、その分岐位置に
ソレノイド式のエアカットバルブ12が設けられている。
エアカットバルブ12のソレノイドへの通電がONとなる
と、エアポンプ８で加圧されたエアは上記２次エア供給
通路10を下流側に流れ、また、同ソレノイドへの通電が
OFFとなると、上記２次エア供給通路10が遮断され、リ
リーフ通路11が開かれる。また、上記２次エア供給通路
10のエアカットバルブ12下流には、上記切替バルブ９を
迂回してポートエア供給通路６の連通するポート洩らし
通路13が分岐形成され、その通路13途中にポート洩らし
バルブ14が設けられている。一方、２次エア供給通路10
のエアカットバルブ12上流には、スプリットエア供給通
路７に連通するセカンダリスプリットエア通路15が分岐
形成され、その通路15途中にはスプリットバルブ16が設
けられている。また、ポートエア供給通路６およびスプ
リットエア供給通路７には、上記ポート洩らし通路13あ
るいはセカンダリスプリットエア通路15が連通する位置
の下流にそれぞれチェックバルブ17,18が設けられてい
る。
なお、上記実施例の構成における排気通路３が特許請
求の範囲の記載における排気通路に相当し、ポートエア
供給通路6,スプリットエア供給通路7,エアポート8,切替
バルブ9,2次エア供給通路10,エアカットバルブ12,ポー
ト洩らし通路13,ポート洩らしバルブ14,センカダリスプ
リットエア通路15,スプリットバルブ16,チェックバルブ
17,18等からなる２次エア系が特許請求の範囲の記載に
おける２次エア供給装置に相当する。
求の範囲の記載における排気通路に相当し、ポートエア
供給通路6,スプリットエア供給通路7,エアポート8,切替
バルブ9,2次エア供給通路10,エアカットバルブ12,ポー
ト洩らし通路13,ポート洩らしバルブ14,センカダリスプ
リットエア通路15,スプリットバルブ16,チェックバルブ
17,18等からなる２次エア系が特許請求の範囲の記載に
おける２次エア供給装置に相当する。
また、マイクロコンピュータからなるコントロールユ
ニット19が設けられ、該コントロールユニット19が特許
請求の範囲の記載における２次エア制御手段として機能
し、これにより、所定運転領域において運転条件に応じ
た量の２次エアを供給せしめるよう、上記２次エア供給
装置のエアカットバルブ12,切替バルブ9,ポート洩らし
バルブ14およびスプリットバルブ16を駆動する各ソレノ
イドが制御される。そのため、コントロールユニット19
にはエンジン回転数信号，スロットル開度信号，水温信
号といった各信号が入力される。そして、コントロール
ユニット19は、暖気完了後、第３図に示す領域図に基づ
いて各ソレノイドの作動領域を判定し、それぞれに制御
信号を出力する。
ニット19が設けられ、該コントロールユニット19が特許
請求の範囲の記載における２次エア制御手段として機能
し、これにより、所定運転領域において運転条件に応じ
た量の２次エアを供給せしめるよう、上記２次エア供給
装置のエアカットバルブ12,切替バルブ9,ポート洩らし
バルブ14およびスプリットバルブ16を駆動する各ソレノ
イドが制御される。そのため、コントロールユニット19
にはエンジン回転数信号，スロットル開度信号，水温信
号といった各信号が入力される。そして、コントロール
ユニット19は、暖気完了後、第３図に示す領域図に基づ
いて各ソレノイドの作動領域を判定し、それぞれに制御
信号を出力する。
エアカットバルブ12,切替バルブ9,ポート洩らしバル
ブ14およびスプリットバルブ16の各ソレノイドの制御に
よって２次エア供給の経路が切り換えられ、ポートエア
供給通路6,スプリットエア供給通路７およびポート洩ら
し通路13の各通路径に応じた２次エア量に制御される。
ズプリットエア供給通路７はポートエア供給通路６に比
べて通路径が小さく、ポート洩らし通路13はスプリット
エア供給通路７より更に通路径が小さい。
ブ14およびスプリットバルブ16の各ソレノイドの制御に
よって２次エア供給の経路が切り換えられ、ポートエア
供給通路6,スプリットエア供給通路７およびポート洩ら
し通路13の各通路径に応じた２次エア量に制御される。
ズプリットエア供給通路７はポートエア供給通路６に比
べて通路径が小さく、ポート洩らし通路13はスプリット
エア供給通路７より更に通路径が小さい。
排気系への２次エアの供給は、第３図に示すようにエ
ンジン回転数が所定以下で、かつ、スロットル開度が所
定以下の領域において行われる。また、ノーロードライ
ンを基準にして、２次エアの供給量の多いポートエア供
給領域と、２次エアの供給量の少ないフィードバック領
域が設定される。そして、ポートエア領域ではエアカッ
トバルブ12が開かれ、また切替バルブ９がポートエア供
給通路６側に開かれて、排気ポート２に多量の２次エア
（ポートエア）が供給される。また、フィードバック領
域では切替バルブ９がスプリットエア供給通路７側に切
り替えられ、ポート洩らしバルブ14が開かれ、さらに、
スプリットバルブ16が開かれる。そして、スプリットエ
ア供給通路７を経て第２触媒コンバータ５内に２次エア
（ズプリットエア）が供給され、また、ポート洩らし通
路13を経て若干のポートエアが供給される。
ンジン回転数が所定以下で、かつ、スロットル開度が所
定以下の領域において行われる。また、ノーロードライ
ンを基準にして、２次エアの供給量の多いポートエア供
給領域と、２次エアの供給量の少ないフィードバック領
域が設定される。そして、ポートエア領域ではエアカッ
トバルブ12が開かれ、また切替バルブ９がポートエア供
給通路６側に開かれて、排気ポート２に多量の２次エア
（ポートエア）が供給される。また、フィードバック領
域では切替バルブ９がスプリットエア供給通路７側に切
り替えられ、ポート洩らしバルブ14が開かれ、さらに、
スプリットバルブ16が開かれる。そして、スプリットエ
ア供給通路７を経て第２触媒コンバータ５内に２次エア
（ズプリットエア）が供給され、また、ポート洩らし通
路13を経て若干のポートエアが供給される。
この実施例において、ポートエアおよびスプリットエ
アの供給を制御する上記切替バルブ9,ポート洩らしバル
ブ14およびスプリットバルブ16が正常に作動しているか
どうかの判定は、排気通路３に設けられた第１乃至第３
の３個のO2センサ20,21,22（特許請求の範囲の記載にお
ける酸素濃度センサに相当する。）の出力に基づいて行
われる。上記第１のO2センサ20は第１触媒コンバータ４
の上流に、第２のO2センサ21は第２触媒コンバータ５の
下流部に、第３のO2センサ22は第１触媒コンバータ４直
下流にそれぞれ設けられている。
アの供給を制御する上記切替バルブ9,ポート洩らしバル
ブ14およびスプリットバルブ16が正常に作動しているか
どうかの判定は、排気通路３に設けられた第１乃至第３
の３個のO2センサ20,21,22（特許請求の範囲の記載にお
ける酸素濃度センサに相当する。）の出力に基づいて行
われる。上記第１のO2センサ20は第１触媒コンバータ４
の上流に、第２のO2センサ21は第２触媒コンバータ５の
下流部に、第３のO2センサ22は第１触媒コンバータ４直
下流にそれぞれ設けられている。
ここで、切替バルブ９の正常・異常の判定は第４図の
ように行われる。すなわち、コントロールユニット19が
構成する高２次エア量状態検出手段により２次エアの供
給量の多いポートエア供給領域（ポートエアゾーン）が
検出され、ポートエアフラッグが１になった状態で、所
定のレギュレーション要件を満たしたときに、コントロ
ールユニット19が構成する実行信号発生手段（特許請求
の範囲の記載における実行信号発生手段に相当する。）
の出力を受けて同じくコントロールユニット19が構成す
る第２の供給停止手段（特許請求の範囲の記載における
第２の供給停止手段に相当する。）が作動し、それによ
って切替バルブ９（又はエアカットバルブ12）がカット
される。すると、ポートエアが正常に供給されていた場
合は、O2センサ出力が実線で示すようにリッチ側に張り
付く。そこで、この張り付き時間が所定以上となったと
ころで、正常と判定する。また、切替バルブ９がカット
された後、O2センサ出力が所定時間張り付かなかった場
合（例えば点線で示すようにリーンのままの場合）は、
異常と判定しフェイルフラッグを立てる。上記判定の基
準時間となる上記所定時間は、２次エアの供給量に応じ
て、コントロールユニット19が構成する判定時間変更手
段（特許請求の範囲の記載における判定時間変更手段に
相当する。）により変更するようにしてもよい。なお、
上記判定では判定のための酸素濃度センサとして第１の
O2センサ20が用いられる。
ように行われる。すなわち、コントロールユニット19が
構成する高２次エア量状態検出手段により２次エアの供
給量の多いポートエア供給領域（ポートエアゾーン）が
検出され、ポートエアフラッグが１になった状態で、所
定のレギュレーション要件を満たしたときに、コントロ
ールユニット19が構成する実行信号発生手段（特許請求
の範囲の記載における実行信号発生手段に相当する。）
の出力を受けて同じくコントロールユニット19が構成す
る第２の供給停止手段（特許請求の範囲の記載における
第２の供給停止手段に相当する。）が作動し、それによ
って切替バルブ９（又はエアカットバルブ12）がカット
される。すると、ポートエアが正常に供給されていた場
合は、O2センサ出力が実線で示すようにリッチ側に張り
付く。そこで、この張り付き時間が所定以上となったと
ころで、正常と判定する。また、切替バルブ９がカット
された後、O2センサ出力が所定時間張り付かなかった場
合（例えば点線で示すようにリーンのままの場合）は、
異常と判定しフェイルフラッグを立てる。上記判定の基
準時間となる上記所定時間は、２次エアの供給量に応じ
て、コントロールユニット19が構成する判定時間変更手
段（特許請求の範囲の記載における判定時間変更手段に
相当する。）により変更するようにしてもよい。なお、
上記判定では判定のための酸素濃度センサとして第１の
O2センサ20が用いられる。
また、ポート洩らしバルブ14およびスプリットバルブ
16の正常・異常の判定は第５図のとおりである。すなわ
ち、コントロールユニット19が構成する低２次エア量状
態検出手段によりポート洩らしを行う２次エアの供給量
の少ないフィードバック領域が検出され、ポート洩らし
フラッグが１になった状態で、やはり所定のレギュレー
ション要件を満たしたときに、コントロールユニット19
が構成する実行信号発生手段（特許請求の範囲の記載に
おける実行信号発生手段に相当する。）の出力を受けて
同じくコントロールユニット19が構成する第１の供給停
止手段（特許請求の範囲の記載における第１の供給停止
手段に相当する。）が作動し、それによってエアカット
バルブ12がカットされる。すると、ポート洩らしバルブ
14およびスプリットバルブ16が正常に作動していた場合
は、O2センサ出力は実線のように反転する。そこで、こ
のようにセンサ出力が反転したことが検出されたときは
正常と判定する。また、ポート洩らしバルブ14あるいは
スプリットバルブ16が正常に作動していなかった場合
（例えば点線で示すようにリーンのままの場合）は、異
常と判定し、フェイルフラッグを立てる。なお、ここで
は、各O2センサ20,21,22のトータル出力によってポート
洩らしバルブ14の判定が行われ、また、第２のO2センサ
21の出力によってスプリットバルブ16の判定が行われ
る。
16の正常・異常の判定は第５図のとおりである。すなわ
ち、コントロールユニット19が構成する低２次エア量状
態検出手段によりポート洩らしを行う２次エアの供給量
の少ないフィードバック領域が検出され、ポート洩らし
フラッグが１になった状態で、やはり所定のレギュレー
ション要件を満たしたときに、コントロールユニット19
が構成する実行信号発生手段（特許請求の範囲の記載に
おける実行信号発生手段に相当する。）の出力を受けて
同じくコントロールユニット19が構成する第１の供給停
止手段（特許請求の範囲の記載における第１の供給停止
手段に相当する。）が作動し、それによってエアカット
バルブ12がカットされる。すると、ポート洩らしバルブ
14およびスプリットバルブ16が正常に作動していた場合
は、O2センサ出力は実線のように反転する。そこで、こ
のようにセンサ出力が反転したことが検出されたときは
正常と判定する。また、ポート洩らしバルブ14あるいは
スプリットバルブ16が正常に作動していなかった場合
（例えば点線で示すようにリーンのままの場合）は、異
常と判定し、フェイルフラッグを立てる。なお、ここで
は、各O2センサ20,21,22のトータル出力によってポート
洩らしバルブ14の判定が行われ、また、第２のO2センサ
21の出力によってスプリットバルブ16の判定が行われ
る。
つぎに、この実施例による上記故障判定を実行するフ
ローを第６図によって説明する。
ローを第６図によって説明する。
スタートすると、ステップS1で、エンジン回転数，ス
ロットル開度，エンジン水温といった運転状態のパラメ
ータを読み込む。そして、ステップS2で、暖機が完了し
たかどうかを見る。
ロットル開度，エンジン水温といった運転状態のパラメ
ータを読み込む。そして、ステップS2で、暖機が完了し
たかどうかを見る。
暖気完了ということであれば、つぎに、ステップS3
で、２次エア供給領域（エアインジェクション領域）か
どうかを第３図の領域図に基づいて判定する。そして、
エアインジェクション領域であれば、ステップS4で、エ
アカットバルブ12のソレノイドをONとする。
で、２次エア供給領域（エアインジェクション領域）か
どうかを第３図の領域図に基づいて判定する。そして、
エアインジェクション領域であれば、ステップS4で、エ
アカットバルブ12のソレノイドをONとする。
つぎに、ステップS5で、上記エアインジェクション領
域のうち、２次エアの供給量の少ないフィードバック
（F/B）領域であるかどうかを判定する。そして、F/B領
域であれば、ステップS6で、スプリットバルブ16のソレ
ノイドをONとし、ステップS7で、ポート洩らしバルブ14
のソレノイドをONとして、両バルブ14,16を開く。
域のうち、２次エアの供給量の少ないフィードバック
（F/B）領域であるかどうかを判定する。そして、F/B領
域であれば、ステップS6で、スプリットバルブ16のソレ
ノイドをONとし、ステップS7で、ポート洩らしバルブ14
のソレノイドをONとして、両バルブ14,16を開く。
そして、１回の走行で１回判定であることから、ステ
ップS8で、今回が１回目の定常走行かどうかを判定する
この判定は、スロットル開度やエンジン回転数（その
他、吸気圧力，空燃比信号等）が一定時間安定している
かどうかを見ることによって行う。
ップS8で、今回が１回目の定常走行かどうかを判定する
この判定は、スロットル開度やエンジン回転数（その
他、吸気圧力，空燃比信号等）が一定時間安定している
かどうかを見ることによって行う。
そして、１回目の定常走行であれば、ステップS9で、
各O2センサ20〜22の出力のトータル値（Ctotal）を読み
込み、また、ステップS10で、第２のO2センサ21の出力
を読み込み、次いで、ステップS11で、エアカットバル
ブ12のソレノイドをOFFとする。そして、ステップS12
で、この時、上記Ctotalが一旦リッチ側に変化し、数秒
間安定状態が続いたかどうかを判定する。
各O2センサ20〜22の出力のトータル値（Ctotal）を読み
込み、また、ステップS10で、第２のO2センサ21の出力
を読み込み、次いで、ステップS11で、エアカットバル
ブ12のソレノイドをOFFとする。そして、ステップS12
で、この時、上記Ctotalが一旦リッチ側に変化し、数秒
間安定状態が続いたかどうかを判定する。
この時、リッチ側に変化し数秒間安定したということ
であれば、つぎに、ステップS13で、第２のO2センサ21
の出力が反転したかどうかを判定する。そして、反転し
たいということであれば、スプリットバルブ16およびポ
ート洩らしバルブ14が正常であると判定し、ステップS1
4で、エアカットバルブ12のソレノイドをONに戻す。
であれば、つぎに、ステップS13で、第２のO2センサ21
の出力が反転したかどうかを判定する。そして、反転し
たいということであれば、スプリットバルブ16およびポ
ート洩らしバルブ14が正常であると判定し、ステップS1
4で、エアカットバルブ12のソレノイドをONに戻す。
また、上記Ctotal判定のステップ（S12）において、C
totalがリッチ側に反転しなかったり、反転しても数秒
間安定しなかっという場合は、ポート洩らしバルブ14が
正常に作動していなかったということであて、その場合
は、ステップS15で、５秒以内に故障コードをストア
し、次いで、ステップS16で、ストアが２回目かどうか
を見て、２回目となったところで、ステップS17で、異
常表示のランプ23を点灯する。また、Ctotalがリッチ側
に変化し数秒間安定した場合でも、第２のO2センサ21の
出力が反転しなかったという場合は、スプリットバルブ
16が正常に作動していなかったということで、やはり、
ステップS15で、５秒以内に故障コードをストアし、ス
テップS16でストアが２回目かどうかを見て、２回目で
あれば、ステップS17でランプ23を点灯する。
totalがリッチ側に反転しなかったり、反転しても数秒
間安定しなかっという場合は、ポート洩らしバルブ14が
正常に作動していなかったということであて、その場合
は、ステップS15で、５秒以内に故障コードをストア
し、次いで、ステップS16で、ストアが２回目かどうか
を見て、２回目となったところで、ステップS17で、異
常表示のランプ23を点灯する。また、Ctotalがリッチ側
に変化し数秒間安定した場合でも、第２のO2センサ21の
出力が反転しなかったという場合は、スプリットバルブ
16が正常に作動していなかったということで、やはり、
ステップS15で、５秒以内に故障コードをストアし、ス
テップS16でストアが２回目かどうかを見て、２回目で
あれば、ステップS17でランプ23を点灯する。
一方、上記F/B領域判定のステップ（S5）で、F/B領域
でないということであれば、次いで、ステップS18で、
第３図に示すアイドル領域（ID領域）かどうかの判定を
行う。そして、ID領域であれば、ステップS19で切替バ
ルブ９のソレノイドをONとし（バルブ開）、つぎに、や
はり１回の走行で１回判定ということで、ステップS20
で、１回目の安定ID状態であるかどうかを判定する。こ
こでは、数秒間ID状態が続いたら安定IDであると判定す
る。
でないということであれば、次いで、ステップS18で、
第３図に示すアイドル領域（ID領域）かどうかの判定を
行う。そして、ID領域であれば、ステップS19で切替バ
ルブ９のソレノイドをONとし（バルブ開）、つぎに、や
はり１回の走行で１回判定ということで、ステップS20
で、１回目の安定ID状態であるかどうかを判定する。こ
こでは、数秒間ID状態が続いたら安定IDであると判定す
る。
そして、１回目の安定IDであれば、ステップS21で、
第１のO2センサ20の出力を読み込み、次いで、ステップ
S22で、エアカットバルブ12（又は切替バルブ９）のソ
レノイドをOFF（バルブ閉）とした後、ステップS23で、
第１のO2センサ20の出力がリーンからリッチに反転して
所定時間張り付いたかどうかを見る。
第１のO2センサ20の出力を読み込み、次いで、ステップ
S22で、エアカットバルブ12（又は切替バルブ９）のソ
レノイドをOFF（バルブ閉）とした後、ステップS23で、
第１のO2センサ20の出力がリーンからリッチに反転して
所定時間張り付いたかどうかを見る。
ここで、第１のO2センサ20の出力がリーンからリッチ
に反転して所定時間張り付いたら、切替バルブ９が正常
に作動してポートエアが供給されていたということで、
ステップS24で、エアカットバルブ12（又は切替バルブ
９）のソレノイドをONに戻す。また、第１のO2センサ20
の出力がリッチ側に反転しなかったり、反転しても張り
付かなかった場合は、やはり、上記故障コードのストア
のステップ（S15）に行き、ステップS16でストアが２回
目かどうかを見て、２回目であれば、ステップS17でラ
ンプ23を点灯する。
に反転して所定時間張り付いたら、切替バルブ９が正常
に作動してポートエアが供給されていたということで、
ステップS24で、エアカットバルブ12（又は切替バルブ
９）のソレノイドをONに戻す。また、第１のO2センサ20
の出力がリッチ側に反転しなかったり、反転しても張り
付かなかった場合は、やはり、上記故障コードのストア
のステップ（S15）に行き、ステップS16でストアが２回
目かどうかを見て、２回目であれば、ステップS17でラ
ンプ23を点灯する。
また、暖気完了の判定（ステップS2），エアインジェ
クション領域の判定（ステップS3）の各ステップにおい
て、NOであれば、そのまま元に戻り、フィードバック領
域であって（ステップS5でYES）、ステップS8における
１回目の定常走行かどうかの判定がNO、あるいは、フィ
ードバック領域でない、つまり、ポートエア供給領域で
あって（ステップS5でNO）、ID領域であり（ステップS1
8でYES）、ステップS20における１回目の安定IDかどう
かの判定がNOであれば、そのまま元に戻る。
クション領域の判定（ステップS3）の各ステップにおい
て、NOであれば、そのまま元に戻り、フィードバック領
域であって（ステップS5でYES）、ステップS8における
１回目の定常走行かどうかの判定がNO、あるいは、フィ
ードバック領域でない、つまり、ポートエア供給領域で
あって（ステップS5でNO）、ID領域であり（ステップS1
8でYES）、ステップS20における１回目の安定IDかどう
かの判定がNOであれば、そのまま元に戻る。
なお、特許請求の範囲の記載における低２次エア量状
態検出手段は、上記ステップS5においてYES判定を行う
コントロールユニット19の構成に相当し、特許請求の範
囲の記載における高２次エア量状態検出手段は、上記ス
テップS5におけるNO判定を行うコントロールユニット19
の構成に相当する。
態検出手段は、上記ステップS5においてYES判定を行う
コントロールユニット19の構成に相当し、特許請求の範
囲の記載における高２次エア量状態検出手段は、上記ス
テップS5におけるNO判定を行うコントロールユニット19
の構成に相当する。
また、特許請求の範囲の記載における実行信号発生手
段は、上記ステップS8のYES判定を行うコントロールユ
ニット19の構成に相当し、また、上記ステップS18のYES
判定からステップS20のYES判定までを行うコントロール
ユニット19の構成に相当する。
段は、上記ステップS8のYES判定を行うコントロールユ
ニット19の構成に相当し、また、上記ステップS18のYES
判定からステップS20のYES判定までを行うコントロール
ユニット19の構成に相当する。
また、特許請求の範囲の記載における第１の供給停止
手段は、上記ステップS11の処理を行うコントロールユ
ニット19の構成に相当し、特許請求の範囲の記載におけ
る第１の故障判定手段は、ステップS13の処理を行うコ
ントロールユニット19の構成に相当する。
手段は、上記ステップS11の処理を行うコントロールユ
ニット19の構成に相当し、特許請求の範囲の記載におけ
る第１の故障判定手段は、ステップS13の処理を行うコ
ントロールユニット19の構成に相当する。
また、特許請求の範囲の記載における第２の供給停止
手段は、上記ステップS22の処理を行うコントロールユ
ニット19の構成に相当し、特許請求の範囲の記載におけ
る第２の故障判定手段は、ステップS23の処理を行うコ
ントロールユニット19の構成に相当する。
手段は、上記ステップS22の処理を行うコントロールユ
ニット19の構成に相当し、特許請求の範囲の記載におけ
る第２の故障判定手段は、ステップS23の処理を行うコ
ントロールユニット19の構成に相当する。
（発明の効果） 本発明は以上のように構成されているので、２次エア
供給量が多い状態であっても、少ない状態であっても、
酸素濃度センサを用いて２次エア供給装置の故障判定を
正確に行うことができる。
供給量が多い状態であっても、少ない状態であっても、
酸素濃度センサを用いて２次エア供給装置の故障判定を
正確に行うことができる。
第１図（ａ）および第１図（ｂ）は本発明の全体構成
図、第２図は本発明の一実施例の全体システム図、第３
図は同実施例における２次エア供給の領域図、第４図お
よび第５図は同実施例における故障判定を示すタイムチ
ャート、第６図は同故障判定を実行するフローチャート
である。 1:ロータリピストンエンジン、2:排気ポート、3:排気通
路、6:ポートエア供給通路、7:スプリットエア供給通
路、9:切替バルブ、10:2次エア供給通路、12:エアカッ
トバルブ、13:ポート洩らし通路、14:ポート洩らしバル
ブ、16:スプリットバルブ、19:コントロールユニット、
20,21,22:O2センサ。
図、第２図は本発明の一実施例の全体システム図、第３
図は同実施例における２次エア供給の領域図、第４図お
よび第５図は同実施例における故障判定を示すタイムチ
ャート、第６図は同故障判定を実行するフローチャート
である。 1:ロータリピストンエンジン、2:排気ポート、3:排気通
路、6:ポートエア供給通路、7:スプリットエア供給通
路、9:切替バルブ、10:2次エア供給通路、12:エアカッ
トバルブ、13:ポート洩らし通路、14:ポート洩らしバル
ブ、16:スプリットバルブ、19:コントロールユニット、
20,21,22:O2センサ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/22 F01N 3/16 F01N 3/32 - 3/34
Claims (2)
- 【請求項１】エンジンの排気通路に２次エアを供給する
２次エア供給装置と該２次エア供給装置を制御して所定
運転領域において運転条件に応じた量の２次エアを供給
せしめる２次エア制御手段を備えたエンジンにおいて、
前記２次エアの供給量の少ない状態を検出する低２次エ
ア量状態検出手段と、前記２次エアの供給量の多い状態
を検出する高２次エア量状態検出手段と、診断実行信号
を出力する実行信号発生手段と、前記排気通路の２次エ
ア供給位置より下流で当該エンジンの排気ガス中の酸素
濃度を検出する酸素濃度センサと、前記２次エアの供給
量が少ない状態が前記低２次エア量状態検出手段によっ
て検出された状態で前記実行信号発生手段の出力を受け
て前記２次エアの供給を停止させる第１の供給停止手段
と、該第１の供給停止手段により前記２次エアの供給が
停止された時に前記酸素濃度センサの出力の反転の有無
によって前記２次エア供給装置の故障を判定する第１の
故障判定手段と、前記２次エアが多い状態が前記高２次
エア量状態検出手段によって検出された状態で前記実行
信号発生手段の出力を受けて前記２次エアの供給を停止
させる第２の供給停止手段と、該第２の供給停止手段に
より前記２次エアの供給が停止された時の前記酸素濃度
センサの出力の張り付き時間によって前記２次エア供給
装置の故障を判定する第２の故障判定手段を備えたこと
を特徴とするエンジンの２次エア故障診断装置。 - 【請求項２】前記２次エア制御手段により制御される２
次エアの供給量に応じて前記第２の故障判定手段による
判定の基準時間を変更する判定時間変更手段を設けた請
求項１記載のエンジンの２次エア故障診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2086824A JP2903243B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | エンジンの２次エア故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2086824A JP2903243B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | エンジンの２次エア故障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03286121A JPH03286121A (ja) | 1991-12-17 |
| JP2903243B2 true JP2903243B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=13897560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2086824A Expired - Fee Related JP2903243B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | エンジンの２次エア故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903243B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4479420B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2010-06-09 | トヨタ自動車株式会社 | ２次空気供給装置 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2086824A patent/JP2903243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03286121A (ja) | 1991-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |