JP4737012B2

JP4737012B2 - 内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法及び故障診断装置

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Publication number: JP4737012B2
Application number: JP2006239693A
Authority: JP
Inventors: 浩一森; 尊雄井上; 先基李; 公良西沢
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2026-09-05
Also published as: JP2008063949A

Description

本発明は、冷間始動直後に、排気系の比較的上流に触媒コンバータを備えたバイパス通路側に流路切換弁により排気を案内するようにした排気浄化装置の故障診断方法に関し、特に、その流路切換弁の漏洩を診断する故障診断方法及び故障診断装置に関する。

従来から知られているように、車両の床下などの排気系の比較的下流側にメイン触媒コンバータを配置した構成では、内燃機関の冷間始動後、触媒コンバータの温度が上昇して活性化するまでの間、十分な排気浄化作用を期待することができない。また一方、触媒コンバータを排気系の上流側つまり内燃機関側に近付けるほど、触媒の熱劣化による耐久性低下が問題となる。

そのため、特許文献１や特許文献２に開示されているように、メイン触媒コンバータを備えたメイン流路の上流側部分と並列にバイパス流路を設けると共に、このバイパス流路に、別のバイパス触媒コンバータを介装し、両者を切り換える切換弁によって、冷間始動直後は、バイパス流路側に排気を案内するようにした排気装置が、従来から提案されている。この構成では、バイパス触媒コンバータは排気系の中でメイン触媒コンバータよりも相対的に上流側に位置しており、相対的に早期に活性化するので、より早い段階から排気浄化を開始することができる。
特開平５−３２１６４４号公報特開２００５−１８８３７４号公報

上記のような構成において、流路切換弁による流路切換が不十分な場合、例えば、メイン通路を開閉する流路切換弁が閉位置にあるにも拘わらず排気が漏洩するような場合には、メイン触媒コンバータが未活性の段階で未浄化の排気がそのまま外部へ流出することになり、好ましくない。従って、流路切換弁の漏洩を診断する診断方法及び診断装置が求められている。

尚、上記特許文献２は、流路切換弁のデポジットの付着による流量低下などを検出する方法を提案しているが、未浄化の排気の漏洩を診断することはできない。

そこで、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法は、内燃機関の気筒に接続されたメイン通路と、上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、上記第１空燃比検出手段の検出値に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、を有し、上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している際に、上記第１空燃比検出手段の検出値に基づき上記流路切換弁からの排気の漏洩診断を行うものであって、上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値とを用い、上記極大値から上記極小値までの振れ幅が所定値以下の場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴としている。

本発明によれば、空燃比フィードバック制御に用いられる空燃比センサを用いて、流路切換弁を通した排気の漏洩を確実に診断することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

以下、この発明を直列４気筒の内燃機関１に適用した一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、この内燃機関１の配管レイアウト並びに制御システムを模式的に示した説明図であり、始めにこの図１に基づいて、内燃機関１の構成を説明する。

内燃機関１のシリンダヘッド１ａには、直列に配置された♯１気筒〜♯４気筒の各気筒の排気ポート２がそれぞれ側面に向かって開口するように形成されており、この排気ポート２のそれぞれに、メイン通路３が接続されている。♯１気筒〜♯４気筒の４本のメイン通路３は、１本の流路に合流しており、その下流側に、メイン触媒コンバータ４が配置されている。このメイン触媒コンバータ４は、車両の床下に配置される容量の大きなものであって、触媒としては、例えば、三元触媒とＨＣトラップ触媒とを含んでいる。上記のメイン通路３およびメイン触媒コンバータ４によって、通常の運転時に排気が通流するメイン流路が構成される。また、各気筒からの４本のメイン通路３の合流点には、各メイン通路３を一斉に開閉する流路切換弁５が設けられている。この流路切換弁５は、適宜なアクチュエータ５ａによって開閉駆動される。

一方、バイパス流路として、各気筒のメイン通路３の各々から、該メイン通路３よりも通路断面積の小さなバイパス通路７がそれぞれ分岐している。各バイパス通路７の上流端となる分岐点６は、メイン通路３のできるだけ上流側の位置に設定されている。４本のバイパス通路７は、下流側で１本の流路に合流しており、その合流点の直後に、三元触媒を用いたバイパス触媒コンバータ８が介装されている。このバイパス触媒コンバータ８は、メイン触媒コンバータ４に比べて容量が小さな小型のものであり、望ましくは、低温活性に優れた触媒が用いられる。バイパス触媒コンバータ８の出口側から延びるバイパス通路７の下流端は、メイン通路３におけるメイン触媒コンバータ４上流側で、かつ流路切換弁５よりも下流側の合流点９において該メイン通路３に接続されている。

そして、バイパス通路７もしくはメイン通路３のバイパス触媒コンバータ８よりも上流側となる位置、すなわちバイパス触媒コンバータ８の入口部８ａに隣接する位置に、第１空燃比検出手段としての第１空燃比センサ１０が配置されている。また、メイン通路３のうち、分岐したバイパス通路７が合流する部分よりも下流側で、かつメイン触媒コンバータ４よりも上流側となる位置、すなわちメイン触媒コンバータ４の入口部４ａに隣接する位置に、第２空燃比検出手段としての第２空燃比センサ１１が配置されている。

第１空燃比センサ１０は、第２空燃比センサ１１と伴に、バイパス触媒コンバータ８を用いる際に公知のフィードバック制御を行うためのものであり、基本的に、バイパス触媒コンバータ８上流側の第１空燃比センサ１０によって機関空燃比（燃料噴射量）が制御され、その制御特性のばらつきの補正などのためにバイパス触媒コンバータ８下流側の第２空燃比センサ１１の出力信号が補助的に利用される。

ここで、公知の空燃比フィードバック制御とは、内燃機関の空燃比を理論空燃比にフィードバック制御するものであり、より具体的には、内燃機関の空燃比をリッチまたはリーンから理論空燃比を挟んで反対側のリッチまたはリーンへとステップ的に変化させるものである。尚、このような公知の空燃比フィードバック制御の停止条件は、始動時、低水温時、エンジン高負荷時、減速時、空燃比センサ異常時などである。

これらの空燃比センサ１０、１１としては、排気空燃比に応じた略リニアな出力特性を有するいわゆる広域型空燃比センサ、あるいはリッチ、リーンの２値的な出力特性を有するいわゆる酸素センサのいずれであってもよいが、上述した空燃比制御の際の制御上の観点から、第１空燃比センサ１０は広域型空燃比センサであることが望ましく、また第２空燃比センサ１１は部品コスト等の点から酸素センサを用いることが可能である。

また、内燃機関１は、点火プラグ２１を備え、その吸気通路２２には、燃料噴射弁２３が配置されている。さらに、吸気通路２２の上流側に、モータ等のアクチュエータによって開閉駆動されるいわゆる電子制御型スロットル弁２４が配置されていると共に、吸入空気量を検出するエアフロメータ２５がエアクリーナ２６下流に設けられている。

内燃機関１の種々の制御パラメータ、例えば、燃料噴射弁２３による燃料噴射量、点火プラグ２１による点火時期、スロットル弁２４の開度、流路切換弁５の開閉状態、などは、エンジンコントロールユニット２７によって制御される。このエンジンコントロールユニット２７には、上述したセンサ類のほか、冷却水温センサ２８、運転者により操作されるアクセルペダルの開度（踏込量）を検出するアクセル開度センサ２９、などの種々のセンサ類の検出信号が入力されている。

このような構成においては、基本的に、冷間始動後の機関温度ないしは排気温度が低い段階では、アクチュエータ５ａを介して流路切換弁５が閉じられ（流路切換弁５は閉位置）、メイン通路３が遮断される。そのため、各気筒から吐出された排気は、その全量が分岐点６からバイパス通路７を通してバイパス触媒コンバータ８へと流れる。バイパス触媒コンバータ８は、排気系の上流側つまり排気ポート２に近い位置にあり、かつ小型のものであるので、速やかに活性化し、早期に排気浄化が開始される。

一方、機関の暖機が進行して、機関温度ないしは排気温度が十分に高くなったら、トリガー条件の一つとして、メイン触媒コンバータ４の触媒が活性したとみなし、流路切換弁５が開放される（流路切換弁５は開位置）。これにより、各気筒から吐出された排気は、主に、メイン通路３からメイン触媒コンバータ４を通過する。このときバイパス通路７側は特に遮断されていないが、バイパス通路７側の方がメイン通路３側よりも通路断面積が小さく、かつバイパス触媒コンバータ８が介在しているので、両者の通路抵抗の差により、排気流の大部分はメイン通路３側を通り、バイパス通路７側には殆ど流れない。これによって、排気の流れを切り換えるメイン通路閉塞手段は、複雑な切換バルブを必要とせず、メイン通路３を閉じたり開いたりするだけの流路切換弁５で構成することができる。また、バイパス触媒コンバータ８の熱劣化は十分に抑制することができる。

次に、流路切換弁５の漏洩の診断について説明する。図２は、第１実施形態における診断処理の流れを示すフローチャートである。

尚、バイパス触媒コンバータ８は、上述のように速やかに活性化するので、始動後、短時間で空燃比フィードバック制御が開始される。また、暖機完了後（メイン触媒コンバータ４の活性後）に一時的に流路切換弁５を閉じて診断を行うことも可能である。

ステップ（以下、単にＳと記す）１１では、スタータスイッチがＯＮされたか否かを判定し、スタータスイッチがＯＮされた場合にはＳ１２へ進み、そうでない場合にはＳ１３へ進む。つまり、エンジン始動時には、Ｓ１２へ進み、ＤＡＢＦＬ及びＤＡＢＦＨの初期値を１４．７とし、ＦＬＡＧ１＝０、ＦＬＡＧ２＝０とする。尚、ＤＡＢＦＬは第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極小値、ＤＡＢＦＨは第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極大値、ＦＬＡＧ１及びＦＬＡＧ２は制御フラグである。

ここで、上述したように公知の空燃比フィードバック制御を実施している場合には、内燃機関１の空燃比がリッチまたはリーンから理論空燃比を挟んで反対側のリッチまたはリーンへとステップ的に変化するため、空燃比センサの検出値は、空燃比に換算した場合には理論空燃比を中心に振動することになる。詳述すると、空燃比がリーン側に振れた場合には空燃比センサで検出される空燃比は大きくなり（理論空燃比１４．７よりも大きくなり）、空燃比がリッチ側に振れた場合には空燃比センサで検出される空燃比は小さくなる（理論空燃比１４．７よりも小さくなる）。そこで、本明細書においては、空燃比がリーン側の極値となった時の空燃比センサの検出値を空燃比の極大値、空燃比がリッチ側の極値となった時の空燃比センサの検出値を空燃比の極小値と定義する。

Ｓ１３では、第１空燃比センサ１０の故障の有無を判定し、第１空燃比センサ１０に故障がない場合にはＳ１４へ進み、故障がある場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ１４では、流路切換弁５が閉位置にあるか否かを判定し、閉位置にある場合にはＳ１５へ進み、流路切換弁５が開いている場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ１５では、空燃比フィードバック制御を実施しているか否かを判定し、空燃比フィードバック制御を実施している場合にはＳ１６へ進み、空燃比フィードバック制御を実施していない場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ１６では、第１空燃比センサ１０の検出値であるＡＦＳＡＦを読み込み、Ｓ１７へ進む。

Ｓ１７では、Ｓ１６で読み込んだＡＦＳＡＦが空燃比の極小値であるか否か判定し、空燃比の極小値であればＳ１８へ進み、空燃比の極小値でない場合にはＳ１９へ進む。

Ｓ１８では、ＤＡＢＦＬ＝ＡＦＳＡＦ、すなわちＳ１６で検出された第１空燃比センサ１０の検出値を第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極小値とすると共に、ＦＬＡＧ１＝１としてＳ１９へ進む。

Ｓ１９では、Ｓ１６で読み込んだＡＦＳＡＦが空燃比の極大値であるか否か判定し、空燃比の極大値であればＳ２０へ進み、空燃比の極大値でない場合にはＳ２１へ進む。

Ｓ２０では、ＤＡＢＦＨ＝ＡＦＳＡＦ、すなわちＳ１６で検出された第１空燃比センサ１０の検出値を第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極大値とすると共に、ＦＬＡＧ２＝１としてＳ２１へ進む。

つまり、上述したＳ１６〜Ｓ２０においては、互いに隣り合う２つの極値のうちのリーン側の極値を空燃比の極大値とし、リッチ側の極値を空燃比の極小値としている。

Ｓ２１では、ＦＬＡＧ１及びＦＬＡＧ２が伴に「１」となっているかを判定し、ＦＬＡＧ１及びＦＬＡＧ２の両方が「１」となっている場合にはＳ２２へ進み、そうでない場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ２２では、ＤＡＢＦＬ≒１４．７かつＤＡＢＦＨ≒１４．７であるか否か判定し、ＤＡＢＦＬ≒１４．７かつＤＡＢＦＨ≒１４．７の場合には、Ｓ２３へ進み、そうでない場合にはＳ２５へ進む。つまり、このＳ２２では、空燃比フィードバック制御が安定して実施されている状態であるか否かを判定し、空燃比フィードバック制御が安定して実施されている状態であればＳ２３へ進み、空燃比フィードバック制御の開始直後等で空燃比フィードバック制御が安定していない場合にはＳ２５へ進む。

Ｓ２３では、Ｓ２０で決定された空燃比の極大値であるＤＡＢＦＨからＳ１８で決定された空燃比の極小値であるＤＡＢＦＬを減じた値、つまり第１空燃比センサ１０で検出される検出値の互いに隣接する極大値から極小値までの振れ幅が予め設定された所定値であるＤＡＢＦＷよりも小さいか否かを判定し、小さい場合にはＳ２４へ進み、そうでない場合にはＳ２５へ進む。ここで、ＤＡＢＦＷは実験適合等により求められる、あるべき振幅を示した定数（所定値）である。

Ｓ２４では、あるべき振幅に満たなかったのは排気の漏洩により、流量、流速が小さくなって、第１空燃比センサ１０で検出さる空燃比が燃焼室の空燃比に対して鈍されているからであって、流路切換弁５から排気の漏洩があるとして流路切換弁ＮＧフラグ＝１とする。Ｓ２５では、ＦＬＡＧ１＝０、ＦＬＡＧ２＝０とする。

このような第１実施形態においては、空燃比フィードバック制御に用いられる第１空燃比センサ１０の検出値の極大値から極小値（または極小値から極大値）までの振れ幅を用いて、流路切換弁５からの排気漏れの有無を判定することができる。

次に本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、上述した第１実施形態と同様に、図１に示すような配管レイアウト並びに制御システムの内燃機関１を前提とするものである。

図３は、この第２実施形態における診断処理の流れを示すフローチャートである。

Ｓ３１では、スタータスイッチがＯＮされたか否かを判定し、スタータスイッチがＯＮされた場合にはＳ３２へ進み、そうでない場合にはＳ３３へ進む。つまり、エンジン始動時には、Ｓ３２へ進み、ＤＡＢＦＬ及びＤＡＢＦＨの初期値を１４．７とし、ＦＬＡＧ１＝０、ＦＬＡＧ２＝０とする。尚、ＤＡＢＦＬは第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極小値、ＤＡＢＦＨは第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極大値、ＦＬＡＧ１及びＦＬＡＧ２は制御フラグである。

Ｓ３３では、第１空燃比センサ１０の故障の有無を判定し、第１空燃比センサ１０に故障がない場合にはＳ３４へ進み、故障がある場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ３４では、流路切換弁５が閉位置にあるか否かを判定し、閉位置にある場合にはＳ３５へ進み、流路切換弁５が開いている場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ３５では、空燃比フィードバック制御を実施しているか否かを判定し、空燃比フィードバック制御を実施している場合にはＳ３６へ進み、空燃比フィードバック制御を実施していない場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ３６では、第１空燃比センサ１０の検出値であるＡＦＳＡＦを読み込み、Ｓ３７へ進む。

Ｓ３７では、Ｓ３６で読み込んだＡＦＳＡＦが空燃比の極小値であるか否か判定し、空燃比の極小値であればＳ３８へ進み、空燃比の極小値でない場合にはＳ３９へ進む。

Ｓ３８では、ＤＡＢＦＬ＝ＡＦＳＡＦ、すなわちＳ３６で検出された第１空燃比センサ１０の検出値を第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極小値とすると共に、ＦＬＡＧ１＝１としてＳ３９へ進む。

Ｓ３９では、Ｓ３６で読み込んだＡＦＳＡＦが空燃比の極大値であるか否か判定し、空燃比の極大値であればＳ４０へ進み、空燃比の極大値でない場合にはＳ４１へ進む。

Ｓ４０では、ＤＡＢＦＨ＝ＡＦＳＡＦ、すなわちＳ３６で検出された第１空燃比センサ１０の検出値を第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極大値とすると共に、ＦＬＡＧ２＝１としてＳ４１へ進む。

つまり、上述したＳ３６〜Ｓ４０においては、互いに隣り合う２つの極値のうちのリーン側の極値を空燃比の極大値とし、リッチ側の極値を空燃比の極小値としている。

Ｓ４１では、ＦＬＡＧ１及びＦＬＡＧ２が伴に「１」となっているかを判定し、ＦＬＡＧ１及びＦＬＡＧ２の両方が「１」となっている場合にはＳ４２へ進み、そうでない場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ４２では、ＤＡＢＦＬ≒１４．７かつＤＡＢＦＨ≒１４．７であるか否か判定し、ＤＡＢＦＬ≒１４．７かつＤＡＢＦＨ≒１４．７の場合には、Ｓ４３へ進み、そうでない場合にはＳ４５へ進む。つまり、このＳ４２では、空燃比フィードバック制御が安定して実施されている状態であるか否かを判定し、空燃比フィードバック制御が安定して実施されている状態であればＳ４３へ進み、空燃比フィードバック制御の開始直後等で空燃比フィードバック制御が安定していない場合にはＳ４５へ進む。

Ｓ４３では、Ｓ４０で決定された空燃比の極大値であるＤＡＢＦＨが予め設定された極大値用所定値であるＡＢＦＨよりも小さく、かつＳ３８で決定された空燃比の極小値であるＤＡＢＦＬが予め設定された極小値用所定値であるＡＢＦＬよりも大きいか否かを判定し、ＤＡＢＦＨ＜ＡＢＦＨかつＤＡＢＦＬ＞ＡＢＦＬであればＳ４４へ進み、そうでない場合にはＳ４５へ進む。ここで、ＡＢＦＨ及びＡＢＦＬはそれぞれ実験適合等により求められる定数（所定値）である。

Ｓ４４では、流路切換弁５から排気の漏洩があるとして流路切換弁ＮＧフラグ＝１とする。Ｓ４５では、ＦＬＡＧ１＝０、ＦＬＡＧ２＝０とする。

このような第２実施形態においては、空燃比フィードバック制御に用いられる第１空燃比センサ１０の検出値の極大値及び極小値を用いて、流路切換弁５からの排気漏れの有無を判定することができる。

次に本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、上述した第１実施形態と同様に、図１に示すような配管レイアウト並びに制御システムの内燃機関１を前提とするものである。

図４は、この第３実施形態における診断処理の流れを示すフローチャートである。

Ｓ５１では、スタータスイッチがＯＮされたか否かを判定し、スタータスイッチがＯＮされた場合にはＳ５２へ進み、そうでない場合にはＳ５３へ進む。つまり、エンジン始動時には、Ｓ５２へ進み、タイマーカウント値であるＤＡＢＦＴＭＲを「０」とする。

Ｓ５３では、目標空燃比であるＴＧＡＢＦを算出し、Ｓ５４へ進む。

Ｓ５４では、第１空燃比センサ１０の故障の有無を判定し、第１空燃比センサ１０に故障がない場合にはＳ５５へ進み、故障がある場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ５５では、流路切換弁５が閉位置にあるか否かを判定し、閉位置にある場合にはＳ５６へ進み、流路切換弁５が開いている場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ５６では、空燃比フィードバック制御を実施しているか否かを判定し、空燃比フィードバック制御を実施している場合にはＳ５７へ進み、空燃比フィードバック制御を実施していない場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ５７では、第１空燃比センサ１０の検出値であるＡＦＳＡＦを読み込み、Ｓ５８へ進む。

Ｓ５８では、Ｓ５７で読み込まれたＡＦＳＡＦが、目標空燃比であるＴＧＡＢＦから予め設定された判定許容値であるＤＴＧＡＢＦを減じた値よりも小さい場合、もしくはＳ５７で読み込まれたＡＦＳＡＦが目標空燃比であるＴＧＡＢＦに上記判定許容値であるＤＴＧＡＢＦを加えた値以上の値である場合に、Ｓ５９へ進み、そうでない場合にはＳ６０へ進む。換言すれば、このＳ５８では、第１空燃比センサ１０で検出された空燃比が、そのときの目標空燃比に対して所定範囲内にあるか否かを判定し、所定範囲内にない場合にはＳ５９へ進み、所定範囲内にある場合にはＳ６０へ進む。ここで、ＤＴＧＡＢＦは予め実験適合等により求められる定数（所定値）である。

Ｓ５９では、ＤＡＢＦＴＭＲを＋１カウントアップし、Ｓ６１へ進む。

Ｓ６０では、ＤＡＢＦＴＭＲを「０」として今回のルーチンを終了する。

Ｓ６１では、ＤＡＢＦＴＭＲが、予め設定されたタイマーカウント最大値であるＤＴＭＲよりも大きいか否かを判定し、大きい場合にはＳ６２へ進んで流路切換弁５から排気の漏洩があるとして流路切換弁ＮＧフラグ＝１とし、そうでない場合には今回のルーチンを終了する。ここで、ＤＴＭＲは、予め実験適合等により求められる定数（所定値）である。

つまり、この第３実施形態は、目標空燃比（ＴＧＡＢＦ）に対する、第１空燃比センサ１０で検出される検出値（ＡＦＳＡＦ）の応答性を検知し、第１空燃比センサの検出値（ＡＦＳＡＦ）が目標空燃比（ＴＧＡＢＦ）を中心とする所定許容範囲（ＴＧＡＢＦ±ＤＴＧＡＢＦとなる範囲）内に到達するまでの時間（ＤＡＢＦＴＭＲ）が、予め設定された所定時間（ＤＴＭＲ）よりも長い場合には、流路切換弁５に排気の漏洩があると判定するものである。

このような第３実施形態においては、目標空燃比に対する空燃比フィードバック制御に用いられる第１空燃比センサ１０の検出値の応答性から、流路切換弁５からの排気漏れの有無を判定することができる。

図５は第４実施形態が適用される内燃機関１の配管レイアウト並びに制御システムを模式的に示した説明図である。この図５に示す説明図は、上述した図１の説明図において、メイン通路３のメイン触媒コンバータ４よりも下流側となる位置、すなわちメイン触媒コンバータ４の出口部４ｂに隣接する位置に、新たに第３空燃比検出手段としての第３空燃比センサ１２を設けたものであり、この第３空燃比センサ１２以外の構成は、上述した図１の説明図と同一である。従って、上述した図１と同一の構成要素については同一の符号を付し重複する説明を省略する。

この図５に示す内燃機関１において、第３空燃比センサ１２と第２空燃比センサ１１は、メイン触媒コンバータ４の活性後に公知の空燃比フィードバック制御を行うためのものであり、基本的に、メイン触媒コンバータ４上流側の第２空燃比センサ１１によって機関空燃比（燃料噴射量）が制御され、その制御特性のばらつきの補正などのためにメイン触媒コンバータ４下流側の第３空燃比センサ１２の出力信号が補助的に利用される。

また、図５における内燃機関１において、第１〜第３空燃比センサ１０，１１，１２は、排気空燃比に応じた略リニアな出力特性を有するいわゆる広域型空燃比センサ、あるいはリッチ、リーンの２値的な出力特性を有するいわゆる酸素センサのいずれであってもよいが、上述した空燃比制御の際の制御上の観点から、第１空燃比センサ１０及び第２空燃比センサ１１は広域型空燃比センサであることが望ましく、また第３空燃比センサ１２は部品コスト等の点から酸素センサを用いることが可能である。

次に、第４実施形態における流路切換弁５の漏洩の診断について説明する。図６は、第４実施形態における診断処理の流れを示すフローチャートである。

Ｓ７１では、スタータスイッチがＯＮされたか否かを判定し、スタータスイッチがＯＮされた場合にはＳ７２へ進み、そうでない場合にはＳ７３へ進む。つまり、エンジン始動時には、Ｓ７２へ進み、ＤＡＢＦＬ１、ＤＡＢＦＨ２、ＤＡＢＦＬ２及びＤＡＢＦＨ２の初期値を１４．７とし、ＦＬＡＧ１＝０、ＦＬＡＧ２＝０、ＦＬＡＧ３＝０、ＦＬＡＧ４＝０とする。尚、ＤＡＢＦＬ１は第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極小値、ＤＡＢＦＨ１で第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極大値、ＤＡＢＦＬ２は第２空燃比センサ１１で検出される空燃比の極小値、ＤＡＢＦＨ２は第２空燃比センサ１１で検出される空燃比の極大値、ＦＬＡＧ１、ＦＬＡＧ２、ＦＬＡＧ３及びＦＬＡＧ４は制御フラグである。

Ｓ７３では、第１空燃比センサ１０及び第２空燃比センサ１１の故障の有無を判定し、第１空燃比センサ１０及び第２空燃比センサ１１に故障がない場合にはＳ７４へ進み、どちらか一方にでも故障がある場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ７４では、流路切換弁５が閉位置にあるか否かを判定し、閉位置にある場合にはＳ７５へ進み、流路切換弁５が開いている場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ７５では、空燃比フィードバック制御を実施しているか否かを判定し、空燃比フィードバック制御を実施している場合にはＳ７６へ進み、空燃比フィードバック制御を実施していない場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ７６では、第１空燃比センサ１０の検出値であるＡＦＳＡＦ１と第２空燃比センサ１１の検出値であるＡＦＳＡＦ２を読み込み、Ｓ７７へ進む。

Ｓ７７では、Ｓ７６で読み込んだＡＦＳＡＦ１が空燃比の極小値であるか否か判定し、空燃比の極小値であればＳ７８へ進み、空燃比の極小値でない場合にはＳ７９へ進む。

Ｓ７８では、ＤＡＢＦＬ１＝ＡＦＳＡＦ１、すなわちＳ７６で検出された第１空燃比センサ１０の検出値を第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極小値とすると共に、ＦＬＡＧ１＝１としてＳ７９へ進む。

Ｓ７９では、Ｓ７６で読み込んだＡＦＳＡＦ１が空燃比の極大値であるか否か判定し、空燃比の極大値であればＳ８０へ進み、空燃比の極大値でない場合にはＳ８１へ進む。

Ｓ８０では、ＤＡＢＦＨ１＝ＡＦＳＡＦ１、すなわちＳ７６で検出された第１空燃比センサ１０の検出値を第１空燃比センサ１０で検出される空燃比の極大値とすると共に、ＦＬＡＧ２＝１としてＳ８１へ進む。

Ｓ８１では、Ｓ７６で読み込んだＡＦＳＡＦ２が空燃比の極小値であるか否か判定し、空燃比の極小値であればＳ８２へ進み、空燃比の極小値でない場合にはＳ８３へ進む。

Ｓ８２では、ＤＡＢＦＬ２＝ＡＦＳＡＦ２、すなわちＳ７６で検出された第２空燃比センサ１１の検出値を第２空燃比センサ１１で検出される空燃比の極小値とすると共に、ＦＬＡＧ３＝１としてＳ８３へ進む。

Ｓ８３では、Ｓ７６で読み込んだＡＦＳＡＦ２が空燃比の極大値であるか否か判定し、空燃比の極大値であればＳ８４へ進み、空燃比の極大値でない場合にはＳ８５へ進む。

Ｓ８４では、ＤＡＢＦＨ２＝ＡＦＳＡＦ２、すなわちＳ７６で検出された第２空燃比センサ１１の検出値を第２空燃比センサ１１で検出される空燃比の極大値とすると共に、ＦＬＡＧ４＝１としてＳ８５へ進む。

つまり、上述したＳ７６〜Ｓ８０においては、第１空燃比センサ１０の検出値の互いに隣り合う２つの極値のうちのリーン側の極値を空燃比の極大値とし、リッチ側の極値を空燃比の極小値としている。そして、上述したＳ８１〜Ｓ８４においては、第２空燃比センサ１１の検出値の互いに隣り合う２つの極値のうちのリーン側の極値を空燃比の極大値とし、リッチ側の極値を空燃比の極小値としている。

Ｓ８５では、ＦＬＡＧ１〜４が伴に「１」となっているかを判定し、ＦＬＡＧ１〜４が全て「１」となっている場合にはＳ８６へ進み、そうでない場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ８６では、ＤＡＢＦＬ１≒１４．７、かつＤＡＢＦＨ１≒１４．７、かつＤＡＢＦＬ２≒１４．７、かつＤＡＢＦＨ２≒１４．７であるか否か判定し、ＤＡＢＦＬ１≒１４．７、かつＤＡＢＦＨ１≒１４．７、かつＤＡＢＦＬ２≒１４．７、かつＤＡＢＦＨ２≒１４．７である場合にはＳ８７へ進み、そうでない場合にはＳ９１へ進む。つまり、このＳ８６では、空燃比フィードバック制御が安定して実施されている状態であるか否かを判定し、空燃比フィードバック制御が安定して実施されている状態であればＳ８７へ進み、空燃比フィードバック制御の開始直後等で空燃比フィードバック制御が安定していない場合にはＳ９１へ進む。

Ｓ８７では、第１空燃比センサ１０で検出される検出値の互いに隣接する極大値から極小値までの振れ幅である第１振幅値としてのＤＡＢＦ１１と、第２空燃比センサ１１で検出される検出値の互いに隣接する極大値から極小値までの振れ幅である第２振幅値としてのＤＡＢＦ２２と、を算出し、Ｓ８９へ進む。ここで、ＤＡＢＦ１１は、Ｓ８０で決定された第１空燃比センサ１０の極大値であるＤＡＢＦＨ１からＳ７８で決定された第１空燃比センサ１０の極小値であるＤＡＢＦＬ１を減じた値である。ＤＡＢＦ２２は、Ｓ８４で決定された第２空燃比センサ１１の極大値であるＤＡＢＦＨ２からＳ８２で決定された第２空燃比センサ１１の極小値であるＤＡＢＦＬ２を減じた値である。

Ｓ８９では、ＤＡＢＦ１１をＤＡＢＦ２２で除した値が予め設定されたＤＡＢＦ１２よりも小さいか否かを判定し、小さい場合にはＳ９０へ進み、そうでない場合にはＳ９１へ進む。ここで、ＤＡＢＦ１２は実験適合等により求められる定数（所定値）である。

Ｓ９０では、流路切換弁５から排気の漏洩があるとして流路切換弁ＮＧフラグ＝１とする。Ｓ９１では、ＦＬＡＧ１〜４を全て「０」とする。

このような第４実施形態においては、第１空燃比センサ１０の検出値の極大値から極小値（または極小値から極大値）までの振れ幅（ＤＡＢＦ１１）と、第２空燃比センサ１１の検出値の極大値から極小値（または極小値から極大値）までの振れ幅（ＤＡＢＦ２２）と、を用いて、漏洩が生じた時に、流量、流速、が小さくなり、検出される空燃比が鈍されて振幅が小さくなる第１空燃比センサ１０の検出値と、漏洩が生じた時に触媒を経ることが無くなって振幅が大きくなる第２空燃比センサ１１の検出値の比を求めるようにしたので、精度良く流路切換弁５からの排気漏れの有無を判定することができる。

尚、上述した第４実施形態においては、第１空燃比センサ１０の振れ幅であるＤＡＢＦ１１と第２空燃比センサ１１の振れ幅であるＤＡＢＦ２２との比を用いて流路切換弁５からの排気漏れの有無を判定しているが、第１空燃比センサ１０の検出値の極大値（ＤＡＢＦＨ１）を第２空燃比センサ１１の検出値の極大値（ＤＡＢＦＨ２）で除した値、あるいは第１空燃比センサ１０の検出値の極小値（ＤＡＢＦＬ１）を第２空燃比センサ１１の検出値の極小値（ＤＡＢＦＬ２）で除した値、の少なくも一方がそれぞれ予め設定された所定値以下にとなった場合に、流路切換弁５に漏れがあると判定することも可能である。

また、上述した図５に示すような配管レイアウト並びに制御システムの内燃機関１においては、目標空燃比に対する第１空燃比センサ１０び第２空燃比センサ１１の検出値の応答性をそれぞれ検知し、第１空燃比センサ１０の検出値が目標空燃比を中心とする所定許容範囲内に到達するまでの時間Ｔ１を、第２空燃比センサ１１の検出値が目標空燃比を中心とする所定許容範囲内に到達するまでの時間Ｔ２で除した値が予め設定された所定値Ｔｔｈよりも大きい場合には、流路切換弁５に漏れがあると判定することも可能である。

上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。

（１）内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、上記第１空燃比検出手段の検出値に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、を有する内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法において、上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している際に、上記第１空燃比検出手段の検出値に基づき上記流路切換弁の漏洩診断を行う。これによって、空燃比フィードバック制御に用いられる空燃比センサを用いて、流路切換弁を通した排気の漏洩を確実に診断することができる。

（２）上記（１）に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法は、具体的には、上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値とを用い、上記極大値から上記極小値までの振れ幅が所定値以下の場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定する。

（３）上記（１）に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法は、具体的には、上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値とを用い、上記極大値が予め設定された極大値用所定値よりも小さく、かつ上記極小値が予め設定された極小値用所定値よりも大きい場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定する。

（４）上記（１）に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法は、具体的には、目標空燃比に対する上記第１空燃比検出手段の検出値の応答性を検知し、上記第１空燃比検出手段の検出値が上記目標空燃比を中心とする所定許容範囲内に到達するまでの時間が、予め設定された所定時間よりも長い場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定する。

（５）上記（１）に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法は、具体的には、上記メイン通路のうち、分岐したバイパス通路が合流する部分よりも下流側で、かつ上記メイン触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第２空燃比検出手段を有し、上記空燃比制御手段は、上記第１空燃比検出手段の検出値もしくは上記第２空燃比検出手段の検出値のうちの少なくとも一方に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御するものであって、上記第１空燃比検出手段の検出値及び上記第２空燃比検出手段の検出値に基づき上記流路切換弁の漏洩診断を行う。

（６）上記（５）に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法は、具体的には、上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値及び極小値と、上記第２空燃比検出手段の検出値の極大値及び極小値とを用い、第１空燃比検出手段で検出された検出値の極大値から第１空燃比検出手段で検出された検出値の極小値を減じた値である第１振幅値を、第２空燃比検出手段で検出された検出値の極大値から第２空燃比検出手段で検出された検出値の極小値を減じた値である第２振幅値で除した値が、予め設定された所定値よりも小さい場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定する。

（７）上記（５）に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法は、具体的には、上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値と、上記第２空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値とを用い、上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値を上記第２空燃比検出手段の検出値の極大値で除した値、あるいは上記第１空燃比検出手段の検出値の極小値を上記第２空燃比検出手段の検出値の極小値で除した値、の少なくも一方がそれぞれ予め設定された所定値以下にとなった場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定する。

（８）上記（５）に記載の内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法は、具体的には、目標空燃比に対する上記第１空燃比検出手段及び第２空燃比検出手段の検出値の応答性をそれぞれ検知し、上記第１空燃比検出手段の検出値が上記目標空燃比を中心とする所定許容範囲内に到達するまでの時間を、上記第２空燃比検出手段の検出値が上記目標空燃比を中心とする所定許容範囲内に到達するまでの時間で除した値が予め設定された所定値よりも大きい場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定する。

（９）内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置は、内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、上記第１空燃比検出手段の検出値に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している状態における上記第１空燃比検出手段の検出値に基づき、上記流路切換弁の漏洩の診断する診断手段と、を備えている。

本発明が適用される内燃機関の吸排気系の構成並びに制御システムの一例を示す構成説明図。本発明の第１実施形態における診断処理の流れを示すフローチャート。本発明の第２実施形態における診断処理の流れを示すフローチャート。本発明の第３実施形態における診断処理の流れを示すフローチャート。本発明の第４実施形態が適用される内燃機関の吸排気系の構成並びに制御システムの一例を示す構成説明図。本発明の第４実施形態における診断処理の流れを示すフローチャート。

符号の説明

３…メイン通路
４…メイン触媒コンバータ
５…流路切換弁
７…バイパス通路
８…バイパス触媒コンバータ
１０…第１空燃比センサ
１１…第２空燃比センサ

Claims

内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、
上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、
上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、
上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、
上記第１空燃比検出手段の検出値に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、を有する内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法において、
上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している際に、上記第１空燃比検出手段の検出値に基づき上記流路切換弁からの排気の漏洩診断を行うものであって、
上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値とを用い、上記極大値から上記極小値までの振れ幅が所定値以下の場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法。
内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、
上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、
上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、
上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、
上記第１空燃比検出手段の検出値に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、を有する内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法において、
上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している際に、上記第１空燃比検出手段の検出値に基づき上記流路切換弁からの排気の漏洩診断を行うものであって、
上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値とを用い、上記極大値が予め設定された極大値用所定値よりも小さく、かつ上記極小値が予め設定された極小値用所定値よりも大きい場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法。
内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、
上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、
上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、
上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、
上記第１空燃比検出手段の検出値に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、を有する内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法において、
上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している際に、上記第１空燃比検出手段の検出値に基づき上記流路切換弁からの排気の漏洩診断を行うものであって、
目標空燃比に対する上記第１空燃比検出手段の検出値の応答性を検知し、上記第１空燃比検出手段の検出値が上記目標空燃比を中心とする所定許容範囲内に到達するまでの時間が、予め設定された所定時間よりも長い場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法。
内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、
上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、
上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、
上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、
上記メイン通路のうち、分岐したバイパス通路が合流する部分よりも下流側で、かつ上記メイン触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第２空燃比検出手段と、
上記第１空燃比検出手段の検出値もしくは上記第２空燃比検出手段の検出値のうちの少なくとも一方に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、を有する内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法において、
上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している際に、上記第１空燃比検出手段の検出値及び上記第２空燃比検出手段の検出値に基づき上記流路切換弁からの排気の漏洩診断を行うものであって、
上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値及び極小値と、上記第２空燃比検出手段の検出値の極大値及び極小値とを用い、第１空燃比検出手段で検出された検出値の極大値から第１空燃比検出手段で検出された検出値の極小値を減じた値である第１振幅値を、第２空燃比検出手段で検出された検出値の極大値から第２空燃比検出手段で検出された検出値の極小値を減じた値である第２振幅値で除した値が、予め設定された所定値よりも小さい場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法。
内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、
上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、
上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、
上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、
上記メイン通路のうち、分岐したバイパス通路が合流する部分よりも下流側で、かつ上記メイン触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第２空燃比検出手段と、
上記第１空燃比検出手段の検出値もしくは上記第２空燃比検出手段の検出値のうちの少なくとも一方に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、を有する内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法において、
上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している際に、上記第１空燃比検出手段の検出値及び上記第２空燃比検出手段の検出値に基づき上記流路切換弁からの排気の漏洩診断を行うものであって、
上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値と、上記第２空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値とを用い、上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値を上記第２空燃比検出手段の検出値の極大値で除した値、あるいは上記第１空燃比検出手段の検出値の極小値を上記第２空燃比検出手段の検出値の極小値で除した値、の少なくも一方がそれぞれ予め設定された所定値以下にとなった場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法。
内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、
上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、
上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、
上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、
上記メイン通路のうち、分岐したバイパス通路が合流する部分よりも下流側で、かつ上記メイン触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第２空燃比検出手段と、
上記第１空燃比検出手段の検出値もしくは上記第２空燃比検出手段の検出値のうちの少なくとも一方に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、を有する内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法において、
上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している際に、上記第１空燃比検出手段の検出値及び上記第２空燃比検出手段の検出値に基づき上記流路切換弁からの排気の漏洩診断を行うものであって、
目標空燃比に対する上記第１空燃比検出手段及び第２空燃比検出手段の検出値の応答性をそれぞれ検知し、上記第１空燃比検出手段の検出値が上記目標空燃比を中心とする所定許容範囲内に到達するまでの時間を、上記第２空燃比検出手段の検出値が上記目標空燃比を中心とする所定許容範囲内に到達するまでの時間で除した値が予め設定された所定値よりも大きい場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断方法。
内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、
上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、
上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、
上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、
上記第１空燃比検出手段の検出値に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、
上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している状態における上記第１空燃比検出手段の検出値に基づき、上記流路切換弁の漏洩の診断する診断手段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置において、
上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値とを用い、上記極大値から上記極小値までの振れ幅が所定値以下の場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。
内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、
上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、
上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、
上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、
上記第１空燃比検出手段の検出値に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、
上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している状態における上記第１空燃比検出手段の検出値に基づき、上記流路切換弁の漏洩の診断する診断手段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置において、
上記第１空燃比検出手段の検出値の極大値と極小値とを用い、上記極大値が予め設定された極大値用所定値よりも小さく、かつ上記極小値が予め設定された極小値用所定値よりも大きい場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。
内燃機関の気筒に接続されて気筒から排出された排気を流すメイン通路と、
上記メイン通路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記メイン通路の上流側部分と並列に設けられ、該メイン通路よりも通路断面積の小さなバイパス通路と、
上記バイパス通路に介装されたバイパス触媒コンバータと、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路によってバイパスされる上記上流側部分に設けられて該メイン通路を閉塞する流路切換弁と、
上記バイパス通路もしくは上記メイン通路の上記バイパス触媒コンバータよりも上流側となる位置の排気空燃比を検出する第１空燃比検出手段と、
上記第１空燃比検出手段の検出値に基づいて上記内燃機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と、
上記流路切換弁が閉位置で、かつ上記空燃比制御制御手段により上記内燃機関の空燃比フィードバック制御を実施している状態における上記第１空燃比検出手段の検出値に基づき、上記流路切換弁の漏洩の診断する診断手段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置において、
目標空燃比に対する上記第１空燃比検出手段の検出値の応答性を検知し、上記第１空燃比検出手段の検出値が上記目標空燃比を中心とする所定許容範囲内に到達するまでの時間が、予め設定された所定時間よりも長い場合には、上記流路切換弁に漏れがあると判定することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置の故障診断装置。