JPH03290046A

JPH03290046A - エンジン用故障診断装置

Info

Publication number: JPH03290046A
Application number: JP2091288A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Musa; 郁夫撫佐
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1991-12-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］この発明は例えばエンジンの点火系の故障、燃粗系の故
障等によるエンジンの異常を判別することのできるエン
ジン用故障診断装置に関するものである。

Ｃ従来の技術〕従来のエンジン用故障診断装置は、エンジンの排気通路
に設けられエンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置
としての例えば１つの触媒内に１つの温度センサを設け
、この温度センサから出力される触媒温度相当の信号と
所定温度相当の設定値との大小を比較して、比較結果に
よりエンジンの異常を判別していた。

例えばエンジンが失火した場合、失火気筒から未燃燃料
が触媒に流れて酸化反応又は還元反応等の化学反応を起
こし、反応熱が発生して触媒温度が正常時よりも上昇す
る。この時の触媒温度を上記温度センサにより検出して
上記のようにエンジンの故障を診断することができる。

そして、エンジン用故障診断装置は、エンジンの異常を
判別した場合、異常を示すための表示ランプを点灯させ
て、その旨を運転者に知らせていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のエンジン用故障診断装置は以上のようなので、例
えばエンジンの高負荷域では空燃比がリッチ側になり、
燃え残りの燃料が排気ガスに含まれて排出されるために
、その燃料が触媒に触れて化学反応を起こし、触媒温度
を上昇させてしまい、このために点火系の故障による失
火時との区別がつきにくく故障診断の精度が悪化する課
題があった。

そこで、故障診断の精度をあげるために比較用の温度を
高めに設定すると、上記温度センサがその設定温度以上
の触媒温度を検出した時には、触媒が既に未燃燃料と十
分に反応して過熱劣化等し、使用に耐えなくなるなどの
課題があった。

又、エンジンの気筒毎又は気筒グループ毎に触媒温度を
検出していないので、気筒毎又は気筒グループ毎のエン
ジンの異常の有無を判別できない課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、エンジンの所定の運転領域において、エンジン
の気筒毎又は気筒グループ毎に、排気浄化装置中又は排
気浄化装置より下流又は上流のいずれかの温度を検出し
てエンジンの異常を判別することにより、高精度の故障
判定等ができるエンジン用故障診断装置を得ることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のエンジン用故障診断装置は、排気浄化装置中
又はそれより下流の排気通路に、気筒毎又は気筒グルー
プ毎に設置された温度検出手段と、エンジンの運転状態
の各種情報の検知手段と、運転状態が所定の運転領域に
あることを判別する異常検出領域判別手段と、所定の運
転領域において、温度検出手段によって検出された温度
が、所定の気筒又は気筒グループに関して、平均化温度
と所定値以上異なることを判別する異常判別手段を設け
たものである。

又、上記構成において、その温度検出手段を排気浄化装
置より上流の排気管に、気筒毎又は気筒グループ毎に設
けたものである。

〔作　用〕

この発明におけるエンジン用故障診断装置は、所定の運
転領域において、平均化温度が正常時の温度に近（なる
ために温度検出手段によって検出された温度が特定の気
筒又は気筒グループに関してその平均化温度より所定値
以上異なったことを異常判別手段により判別してエンジ
ンの異常を判別できる。

Ｃ実施例〕以下、この発明の各実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の第１実施例によるエンジン部の構成を示
している。第１図において、例えば４気筒火花点火式の
エンジン１は、インテークマニホールド２の入口に設置
されたエアクリーナ３からインテークマニホールド２を
通して、インテークマニホールド２内に設置され、アク
セルペダルに連動して開閉するスロットル弁５の開度に
応した量の空気を吸入する。

スロットル弁５より下流のインテークマニホールド２内
のインテークマニホールド圧力（以下、インマニ圧力と
称す）Ｐは圧力センサ６により絶対圧で検出される。そ
の吸入空気の温度は吸気温センサ１０により検出される
。又、エンジン１の冷却水温は冷却水温センサ１１によ
り検出される。

燃料は、エンジンｌの各気筒毎に設けられた第１気筒（
＃１）〜第４気筒（＃４）インジェクタ４１〜４４の選
択された当該１つのインジェクタから後述の制御装置１
７の制御により噴射供給され、混合気となってエンジン
１に供給される。以下、第Ｇ気筒（Ｇは例えば１〜４の
整数）を＃Ｇと称す。

一方、点火信号をシグナルジェネレータユニットから受
けるイグナイタ１２は点火コイル１３の１次側コイルの
電流を遮断して点火コイル１３の２次側に高圧を発生さ
せる。この高圧は、分配器を介して点火を必要とするエ
ンジンｌの当該気筒に設けられた点火プラグ（図示せず
）に供給され、点火を行い、当該気筒の爆発工程を実行
させる。

エンジン１からの排気ガスはエキゾーストマニホールド
７の各気筒毎に設けられた＃１三元触媒８１〜＃４三元
触媒Ｂ４を選択的に通過して浄化され、エキゾーストマ
ニホールド７に導びかれて外部に排出される。この＃１
三元触媒８１〜＃４三元触媒８４の各々には＃１触媒温
度センサ９１〜＃４触媒温度センサ９４が各々設置され
ているので、＃１触媒温度センサ９１〜＃４触媒温度セ
ンサ９４が＃１三元触媒９１〜＃４三元触媒９４中の温
度を各々検出する。

第２図は第１図に示した制御装置１７等の詳細な内部構
成を示したブロック図である。キースイッチ１５のオン
により制御装置１７はバフテリ１６から第１電源回路１
０５を介して定電圧の供給を受けて作動開始する。この
作動開始と共にエンジン１はスタータ（図示せず）の駆
動力を一時的に受け、燃料の供給を受けて始動する。そ
のスタータの動作開始に共なってクランキングスイッチ
１４がオンにされる。このオン信号は第３人力インタフ
ェイス回路１０３と入力ポート２０４を介して入力され
る。又、キースイッチ１５のオン・オフに関係なくバッ
テリ１６から第２電源回路１０６を介して電力の供給を
受けているＲＡＭ２０５は不揮発性となっている。

ＣＰＵ２００はＲＯＭ２０６に格納されている第３図に
示すフローチャートの制御プログラム等に従って動作す
る。制御語Ｗ１７のマイクロコンピュータ１（ｔｏはイ
グナイタ１２から第１入カインタフエイス回路１０１を
介して点火パルス信号の信号変化を割込み入力信号とし
て入力する。この割込み入力信号の発生周期はカウンタ
２０１によって計測され、ＣＰＵ２００によりエンジン
回転数Ｎ、を表わす回転数データＮ！Ｄに換算される。

又、制御装置１７は、圧力センサ６、吸気温センサ１０
、冷却水温センサ１１、＃１触媒温度センサ９１〜＃４
触媒温度センサ９４の各アナログ検出信号を第２人力イ
ンタフェイス回路１０２とＡ／Ｄ変換器２０３を介して
順次にアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換して、デジタ
ル信号のインマニ圧力値ＰＤ、吸気温情Ｔい冷却水温値
下１．ｌ、＃１触媒温度（Ｉ　Ｔ　Ｅ　ｌ〜＃４触媒温
度値ＴＩ４にして順次に読込む。これらの値Ｐ、Ｔ　Ａ
、Ｔ　ｗ　、　Ｔ　Ｅ　Ｉ〜Ｔｉｎは例えば構出圧力又
は検出温度の増大に比例して増大する。

制御装置１７は、回転数データＮ！Ｉｌとインマニ圧力
値Ｐ０に基づいて周知の方法で基本燃料量を演算し、吸
気温値Ｔ、や冷却水温値Ｔ１に基づいて補正して＃１〜
＃４インジェクタ４１〜４４の駆動時間を求め、タイマ
２０２を用いて出力ボート２０７から出力インタフヱイ
ス回路１０４を介して＃１〜＃４インジェクタ４１〜４
４の当該インジェクタの駆動時間を制御する。

又、制御装置１１７は第３図の制御プログラムを実行し
て、エンジン１の異常の有無を気筒毎に識別し、異常が
ある場合、出力ボート２０７から出力インクフェイス回
路１０４を介して＃１〜＃４表示ランプ５０１〜５０４
の当該異常のある気筒の表示ランプを点灯させる。

なお、制御装置１７は、符号１０１〜１０６の要素、符
号２００〜２０７の要素とそれらを接続するバス２０８
から構成されるマイクロコンピュータ１００から構成さ
れている。

上記のように制御装置１７は作動開始と共にメインルー
チン（図示せず）のフローチャートを実行し、燃料噴射
量の演算を行うが、例えばイグナイタ１２から割込み入
力信号の発生毎にそのメインルーチンのフローの実行を
中断し、第３図に示した割込み処理ルーチンを実行する
。

まずステップ３０１では、イグナイタ１２の信号の変化
の周期をカウンタ２０１で計測しているので、その周期
に基づいてエンジンｌの回転数Ｎ！を表わす回転数デー
タＮ！Ｄを算出する。ステップ３０２では、＄１〜＃４
三元触媒８１〜８４中の各触媒温度を検出した＃１〜＃
４触媒温度センサ９１〜９４の出力に基づいてＡｔ各触
媒温度を表わす＃１〜＃４触媒温度（［ＴＥＩ〜ＴＥＡ
を順次に読込む、ステップ３０３では、〒ｔ＝（Ｔｔ＋
＋Ｔえ２＋　Ｔ　ｚｘ　”　Ｔ　ｔａ　）　／　４の演
算を行って、平均触媒温度値〒、を得る。ステップ３０
４では、圧力センサ６の出力からインマニ圧力Ｐを表わ
すインマニ圧力（１ｐ　ｎを読込む。ステップ３０５で
は、回転数データＮ、とインマニ圧力値ＰＤに基づいて
、運転状態が第４図の斜線部に示すエンジン異常判定ゾ
ーンＺ内か否かを判定する。このエンジン異常判定ゾー
ンＺは、高負荷高回転域やアイドル領域を除いた所定の
運転領域で、＃１〜＃４触媒温度センサ９１〜９４によ
り検出される各触媒温度がある所定値迄十分に高くなっ
て安定化する領域に設定され、データテーブルにされて
ＲＯＭ２０６内に格納されている。ステップ３０５では
、このデータテーブルを利用してゾーンＺ内か否かを判
定する。エンジン異常判定ゾーンＺ内であればステップ
３０６に進んでタイマ（［Ｔ　Ｍを読込み、ゾーンＺ外
であればステップ３０７に進んでタイマ（直ＴＭを０に
する。このタイマイ直ＴＭのタイマは、例えばソフトタ
イマであり、割込み処理ルーチン又はメインルーチンに
より所定時間毎にカウントア・ツブするものか、又は所
定工程数毎にカウントアンプするものである。ステップ
３０６の次のステップ３０８では、タイマ値ＴＭが所定
値７Ｍ、以上か否か即ちエンジン異常判定ゾーンＺ内で
所定時間以上経過したか否か即ち触媒温度が安定化する
に要する時間が経過したか否かを判定する。ＴＭ≧ＴＭ
Ｏで所定時間以上経過していれば次ステツプＡｌｌに進
む。

次に、ステツブＡＣ１〜同ＡＧ４の処理をＧが１．２，
３．４の順に行う、ステップＡＧＩでは、ステップ３０
２にて読込んだ＃Ｇ触媒温度値下、６が予め設定された
所定（［Ｔ　を以下か否かを判別する。この所定値Ｔ、
は、エンジン異常判定ゾーンＺ内で上記所定時間経過時
において（以下、設定値を定めるのにこの条件が入るが
その説明を省略する。）、任意の気筒が失火して三元触
媒が燃料と化学反応を起こした場合の比較的に高い触媒
温度と、その気筒が正常時の場合の比較的に低い触媒温
度との中間の温度を表わす値に設定されている。＃Ｇ触
媒温度（ｉｉＴＥＧが所定値Ｔｔ以下ならば次ステツプ
ＡＧ２に進み、＃Ｇ触媒温度値ＴｔＧがステップ３０３
にて求めた平均触媒温度値〒ｔにある正の所定値ΔＴｓ
を加えた平均化比較値以下か否かを判定する。この平均
化比較値下、＋ΔＴ０は、所定値Ｔ２と同しように決め
られるが、例えば全気筒の内でｌ気筒が失火した場合で
、失火気筒の比較的に高い触媒温度と正常時の低い触媒
温度の中間の温度を表わす値に設定される。ステップＡ
Ｇ２にて＃Ｇ触媒温度４ＩｔＴ　ｔ　ｃが平均化比較値
Ｔ、＋ΔＴＭ以下ならばＧ気筒が正常なのでステップＡ
Ｇ３にて＃Ｇ表示ランプ５０Ｇを消灯させる。

ステップＡＧＩにて、＃Ｇ触媒温度値ＴＥ、が所定（直
Ｔ２を超える場合、又はステップＡＧ２にて、＃Ｇ触媒
温度（ＩＴｔｃが平均化比較値下、＋ΔＴ＋ｔを超える
場合、少なくともＧ気筒が失火なのでステップＡＧ４に
進んで、＃Ｇ表示ランプ５０Ｇを点灯させる。

上記ステップＡＧ２では、例えば全気筒失火すると平均
触媒温度値〒Ｅが大きくなり、これにΔＴＭを加えた平
均化比較値下、＋ΔＴ、が大きくなるので、＃Ｇ触媒温
度値下、６より常に大きくなり、失火の有実を判別する
ことができない。例えば１気筒失火時ならば平均触媒温
度値下、が小さくなり、正常時の触媒温度値に非常に近
い値になる。そこで、所定値ΔＴ８を加えることにより
平均化比較値下、＋ΔＴＮが失火時の触媒温度と正常時
の触媒温度の中間の温度を表わす値に設定させる。これ
により、＃Ｇ触媒温度値Ｔｔｃとの大小関係により失火
の有無を判別することができる。

上記ステップＡＧＩでは、所定値Ｔ２が失火した気筒数
と無関係であり、従来例と同様の異常判定を行ってステ
ップＡＧ２の欠点を補なうことができる。ところで、こ
の所定値Ｔ、は大きめに設定されているので正常と誤判
定した場合でも次のステップＡＧ２でより精度良く異常
判定することができる。

ステ７ブ３０７、ステップ３０８にてＴＭ＜ＴＭＯと判
定、ステップＡ４３、ステップＡ４４のいずれかを処理
した後に次に移る。

第５図はこの発明の第２実施例によるフローチャートを
示し、第３図のフローチャートの処理と同じ又は相当部
分には同符号を付しである。第５図において、第３図と
異なる部分についてのみ述べる。ステップ３０３の代り
にステップ３０３Ａを行うが、ステップ３０３Ａでは、
平均触媒温度値〒、を〒Ｅ＝　（ＴＥＩ　＋　ＴＥ２　
＋ＴＥｆｆ＋　ＴＥ４　＋　ｍ　Ｘ’ｒｏ）／　（４＋
　ｍ）　（但し、ｍは１以上の整数）の式に従って算出
する。ここで、Ｔｏはエンジン異常判定ゾーンＺ内で所
定時間経過後の正常時の平均化した触媒温度値で予め実
験により求めたものであり、Ｔ、＜ＴＯ＋Δ’ｌ’Ｍ＜
’ｒｚの関係が成立する。

この値Ｔ０を平均化触媒温度値〒７を求める関数に組入
れることにより複数気筒が失火した場合でも平均化触媒
温度値〒ｔを正常時の平均的な触媒温度値に非常に近い
値にすることができる。このため、ステップＡＧ２での
平均化比較値〒ｔ＋ΔＴ、が安定的になり、それと＃Ｇ
触媒温度値Ｔ！Ｇとの大小の比較感度が良くなる。ステ
ップ３０３Ａを除き他の処理は第１実施例の場合と同し
なのでその説明を省略する。又、ハード構成及びその動
作は第１図及び第２図の場合と同しなのでその説明を省
略する。

上記各実施例において、＃Ｇ表示ランプが点灯した場合
、第Ｇ気筒の触媒温度が高すぎる異常を示す。この異常
は、点火系の故障による点火時期の遇遅角（この場合、
エキゾーストマニホールド７内で燃料の燃焼が起きる。

）、点火系の故障による失火で燃料が三元触媒と化学反
応、燃料系の故障による噴射燃料量の過小又は過大によ
る失火により燃料が三元触媒と化学反応等により触媒温
度が異常に上昇等の原因が考えられる。なお、フローチ
ャートに記載されていないが、表示ランプが点灯した当
該気筒への燃料供給は停止される。

第６図は■型６気筒エンジンで、片バンク毎に設けた触
媒に触媒温度センサを設置した例を示す。

第１図と同し又は相当部分には同符号を付し、その説明
を省略する。エンジンｌは、■型６気筒エンジンであり
、＃１〜＃３の第１のエンジン部ＩＡと＃４〜＃６の第
２のエンジン部ＩＢから構成されている。第１のエンジ
ン部ＩＡ用の各気筒には＃１〜＃３インジェクタ４１〜
４３が設けられ、第２のエンジン部１Ｂ用の各気筒には
＃４〜＃６インジエクタ４４〜４６が設けられている。

第１のエンジン部ＩＡの排気通路には第１の三元触媒８
１が設けられ、第２のエンジン部ＩＢの排気ｉｆ！ＩＨ
には第２の三元触媒８２が設けられている。

第１の三元触媒８１中にその触媒温度を検出する第１の
触媒温度センサ９１が設置され、第２の三元触媒８２中
にはその触媒温度を検出する第２の触媒温度センサ９２
が設置されている。これらの第１．第２の触媒温度セン
サ９１．９２は制御装置１７に接続されている。また、
制御装置１７には、第１のエンジン部ｌＡの異常を警告
表示するための第１の表示ランプ５０１と第２のエンジ
ン部ＩＢの異常を警告表示するための第２の表示ランプ
５０２が接続されている。

第１．第２実施例において、インジェクタを除き＃１を
第１の、＃２を第２のと言い換えて＃１〜＃４触媒温度
（Ｉ　Ｔ　Ｅ　ｌ　−Ｔ　Ｅ　ａを第６図の第１．第２
の触媒温度センサ９１．９２から得られる第１第２の触
媒温度（Ｉ　Ｔ　Ｅｌ　、　Ｔ　１２に置換え、第１，
２の実施例ではＴ　Ｅ３　、　Ｔ　［４に関係する処理
ステップＡ３１〜同Ａ３４、ステップＡ４１〜同Ａ４４
を削除すればＶ型６気筒エンジンにより気筒グループ毎
の異常を検出できる。

上記各実施例において、触媒中に触媒温度センサを設置
した場合について説明したが、触媒温度センサに代えて
気筒毎又は気筒グループ毎に触媒より下流の排気通路に
各温度センサを設置して用いても上記実施例と同様の効
果を奏する。

第７図はこの発明の第５実施例によるエンジン部の構成
を示し、第８図は同実施例による制御装置等の内部構成
を示している。第７図及び第８図において、第１図及び
第２図と同じ又は相当部分には同符号を付し、その説明
を省略する。第１実施例と異なる点は、第１の＃１〜第
１の＃４表示ランプ５０１〜５０４に、更に第２の＃１
〜第２の＃４表示ランプ５０５〜５０８を加えた点と、
ＲＯＭ２０６の制御プログラムを第９図に示すフローチ
ャートに変更した点である。第９図において、第３図と
同し処理には同符号を付しである。

第９図において、第３図と同様な処理ステップ３０１〜
同３０８を行い、エンジン１の運転状態が、エンジン異
常判定ゾーンＺ内で、タイマ値でＴＭＯ以上の所定時間
以上４Ｉ続していたか否かを判定し、継続していればス
テップＢｌｌに進む。

次に、ステップＢＧ１〜同ＢＧ７の処理をＧが１．２，
３．４の順に行う。ステップＢＧＩでは、ステップ３０
２にて＃Ｇ触媒温度センサ９Ｇから得た＃Ｇ触媒温度値
ＴＥＧが第１の所定値Ｔ１以上か否かを判定し、以上で
あればステップＢＧ２に進み、以上でなければＧ気筒の
触媒温度が異常に低すぎるのでステップＢＧ３に進む。

この第１の所定値Ｔ、は、例えば燃料カットされた場合
の比較的に低い触媒温度と正常時の比較的に高い触媒温
度との中間の温度を表わす値に設定されている。

ステップＢＧ２では、＃Ｇ触媒温度４１Ｔｔｂがステ、
プ３０３にて求めた平均触媒温度値Ｔ、と正の所定値Δ
Ｔ、との差である第１の平均化比較値〒、−ΔＴＬ以上
か否かを判定し、以上ならばステップＢＧ４に進み、以
上でなければステップＢＧ３に進む、第１の所定値Ｔ１
と第１の平均化比較値〒、−ΔＴＬとの間には、−船釣
に〒、−ΔＴＬ＞　Ｔ　＋　の関係が成立する。例えば
１気筒の燃料カットの場合の平均触媒温度値〒ｔは正常
時の触媒温度値に近い値になる。そこで、↑Ｅ−ΔＴＬ
は、１気筒燃料カツトの場合で、正常時の比較的に高い
触媒温度と燃料カット時の比較的に低い触媒温度との中
間の温度を表わす値に設定される。第１の所定値Ｔ、は
、燃料カットの気筒数に関係なく、正常時と燃料カット
時の触媒温度値の中間に設定されている。ステップＢＧ
３では、Ｇ気筒の触媒温度が異常に低いので第２の＃Ｇ
表示ランプ５０（Ｇ＋４）を点灯させる。ステップＢＧ
４では、＃Ｇ触媒温度値Ｔ、Ｇが第２の所定［Ｆ”ｒ、
（第１実施例で説明済み）以下か否かを判別する。以下
ならばステップＢＧ６に進み、以下でなく超えていれば
Ｇ気筒の触媒温度が異常に高いのでステップＢＧ５に進
む、ステップＢＣ，６では、＃Ｇ触媒温度値下、。が第
２の平均化比較値〒、＋ΔＴＭ（第１実施例で説明済み
）以下か否かを判定し、以下ならばステップＢＧ７に進
み、以下でなく超えていればステップＢＧ５に進む、−
船釣に、〒Ｅ＋ΔＴ　Ｍ　＜　７２の関係が成立する。

ステップＢＧ５では、Ｇ気筒の触媒温度が異常に高いの
で第１の＃Ｇ表示ランプ５０Ｇを点灯させる。ステップ
ＢＧ７では、第Ｇ気筒が正常なので、第１の＃Ｇ表示ラ
ンプ５０Ｇと第２の＃Ｇ表示ランプ５０（Ｃ＋、４）を
共に消灯させる。ステップ３０７、ステップ３０８にて
ＴＭ＜ＴＭ、と判定、ステップＢ４３、ステップＢ４５
、ステップＢ４７のいずれかの処理後に次に移る。

なお、第５実施例では、Ｔ１く工で」〕−ΔＴ。

くＴ、＋Ｔ、十ΔＴ　ｘ　＜　Ｔ　ｚの関係が成立する
。そしして、表示ランプが点灯した当該気筒への燃料供
給を停止させる。

上記第５実施例において、第１の＃１〜第１の＃４表示
ランプ５０１〜５０４の内で、第１の＃Ｇ表示ランプが
点灯すれば、第Ｇ気筒の触媒温度が高過ぎる異常を示す
。この場合、点火系の異常による過遅角や断続的失火、
燃料系の異常による高負荷時の空燃比リーン化や断続的
失火が原因と考えられる。

又、第２の＃１〜第２の＃４表示ランプ５０５〜５０８
の内で、第２の＃Ｇ表示ランプが点灯すれば、Ｇ気筒の
触媒温度が低過ぎる異常を示す。

この場合、インジェクタの異常による燃料供給の停止、
燃料系又は点火系の異常による継続的失火が原因と考え
られる。継続的失火の場合、冷えた多量の燃料が三元触
媒に流れ込むためにその低い燃料温度により触媒温度が
逆に低くなる。

第１０図はこの発明の第６実施例を示し、第５実施例と
はステップ３０３の代りにステップ３０３Ａの処理を行
う点が異なり、その他の構成・動作は第５実施例と同じ
である。ステップ３０３Ａでは、〒ｔ＝（Ｔｔｔ＋Ｔ。

＋Ｔ、、＋Ｔｔ４＋ｍｘＴｅ　）　／　（４＋　ｍ　）
の式に従って、平均触媒温度値〒１を演算する。（但し
、　Ｔ　Ｏ＋　ｍについては第２実施例で定義済み）。

この平均触媒温度値下、は、より平均化されるために、
エンジン１の複数気筒が例えば燃料カット等の異常が発
生しても正常時の平均的な触媒温度を表わす値に非常に
近づく。この場合も、第５実施例に比較して判定の感度
が良くなる。第６実施例では、Ｔ、＜Ｔ、＝ΔＴＬ＜Ｔ
ｏ〈Ｔ０＋ΔＴ、＜Ｔ！の関係が成立する。

第１１図はこの発明の第７実施例によるエンジン部の構
成を示し、第１２図は同実施例による制御装置等の内部
構成を示し、第５実施例の第７図及び第８図と同−又は
相当部分には同符号を付し、その重複説明を避ける。８
はエキゾーストマニホールド７の共通排気通路に設置さ
れた１つの三元触媒、９１Ａ〜９４Ａは三元触媒８の上
流側にエンジン１の気筒毎の排気通路内即ちエキゾース
トマニホールド７の気筒毎に設けられ、気筒毎の排気ガ
スの温度を検出する＃１〜＃４排気温センサであり、例
えば排気温度に比例した大きさのアナログ検出信号を出
力する。＃１〜＃４排気温センサ９１Ａ〜９４Ａからの
アナログ検出信号は、第２人力インタフェイス回路１０
２とＡ／Ｄ変換器２０３を介して順次にＡ／Ｄ変換され
、＃ｌ〜＃４排気温値Ｔ、、、〜Ｔｔ＋４としてＣＰＵ
２００により読込まれる。

第１３図は第１２図のＲＯＭ２０６に制御プログラムに
して格納されている制御装置１７用のフローチャートで
ある。まず、ステップ３０１では、イグナイタ１２から
の信号変化の周期に基づいてエンジン回転数ＮＥを表わ
す回転数データＮ。を演算する。ステップ３０２Ｂでは
、＃１〜＃４排気温センサ９１Ａ〜９４Ａの各出力に基
づいて得た各気筒の排気温度を表わす＃１〜＃４排気温
値Ｔ　ｖ　＋　ｌ−Ｔ　Ｅ　ｌ　ａを読込む、ステ、プ
３０３Ｂｔ’は、＃１〜劇４排気温値Ｔ　ｔ　＋　ｌ−
Ｔ　Ｅ　Ｉ　ａの平均である平均排気温値〒、。を〒Ｅ
０＝（ＴＩ□＋ＴＥＩ□十丁、、十Ｔｔ＋　　）／４の
弐に従って演算する。ステップ３０４では、圧力センサ
６の出力に基づいてインマニ圧力Ｐを表わすインマニ圧
力値Ｐ、を読込む。

ステップ３０５では、Ｎ、とＰ、に基づいて排気温度が
ある所定値迄十分に上昇して安定化する第１４図の斜線
部のエンジン異常判定ゾーンＺＡか否かを判定し、ゾー
ンｚＡ外ならばステップ３０７にてタイマ値ＴＭをＯに
リセントし、ゾーンＺＡ内ならばステップ３０６にてタ
イマ値ＴＭを読込む、ステップ３０Ｂでは、タイマ値Ｔ
Ｍが所定値ＴＭ、以上か否か即ち排気ガスの温度がソー
ンＺＡ内で安定化するに要する時間が経過したか否かを
判定し、以上ならばステップＣ１ｌに進む。

次に、ステップＣＧ１−同ＣＧ７の処理をＧが１．２．
３．４の順に行う。ステップＣＧＩでは、ステップ３０
２Ｂにて＃Ｇ排気温センサ９ＧＡから得た＃Ｇ排気温値
Ｔ、１６が第１の所定値Ｔ１以上か否かを判定し、以上
であればステップＣＧ２に進み、以上でなければＧ気筒
の排気温度が異常に低すぎるのでステップＣＧ３に進む
。この第１の所定値下、は、例えば失火の場合の比較的
に低い排気温度と正常時の比較的に高い排気温度との中
間の温度を表わす値に設定されている。ステップＣＧ２
では、＃Ｇ排気温（＋！　Ｔ　ｔ　＋　ａがステップ３
０３Ｂにて求めた平均排気温値〒、。と正の所定値ΔＴ
Ｌ０との差である第１の平均化比較値〒、。

ΔＴＬ０以上か否かを判定し、以上ならばステップＣＧ
４に進み、以上でなければステップＣＧ３に進む６第］
の所定（Ｉ　Ｔ　＋　＋と第１の平均化比較値Ｔｔｏ−
ΔＴＬ０の間には、−船釣に↑、。−ΔＴＬＯ＞Ｔｌ＋
の関係が成立する。例えば１気筒の失火の場合の平均排
気温値〒、。は正常時の排気温値に非常に近い値をとる
。そこで、〒、。−ΔＴＬ６は、ｌ気筒失火の場合で、
正常時の比較的に高い排気温度と失火時の比較的に低い
排気温度との中間の温度を表わす値に設定される。第１
の所定値Ｔｌ＋は、失火の気筒数に関係なく、正常時と
失火時の排気温度の中間の温度を表わす値に設定されて
いる。

ステップＣＧ３では、Ｇ気筒の排気温度が異常に低いの
で第２の＃Ｇ表示ランプ５０（Ｇ＋４）を点灯させる。

ステップＣＧ４では、＃Ｇ排気温値Ｔ、Ｇが第２の所定
値ＴＩ！以下か否かを判別する。

以下ならばステップＣＧ６に進み、以下でなく超えてい
ればＧ気筒の排気温度が異常に高いのでステップＣＧ５
に進む。ステップＣＧ６では、＃Ｇ排気温値Ｔ、。が第
２の平均化比較値〒Ｅ０＋ΔＴＮＯ（ΔＴＨＯ＞０）以
下か否かを判定し、以下ならばステップＣＧ７に進み、
以下でなく超えていればステップＣＧ５に進む、−船釣
に、〒Ｌ０＋ΔＴ８゜＜Ｔ、□の関係とＴ、〈Ｔ１１＋
ＴＩ　−ΔＴＬＯ〈Ｔ１＋Ｔｌｚ＋ΔＴ　ＨＯ＜　Ｔ　
＋　ｚの関係が成立する。

上記第２の所定値Ｔ１□は、例えば点火系の異常による
過遅角で異常燃焼した場合の比較的に高い排気温度と正
常時の比較的に低い排気温度との中間の温度を表わす値
に設定されている。又、第２の平均化比較値下。。十Δ
ＴＮ０は、１気筒過遅角の場合に、過遅角時の比較的に
高い排気温度と正常時の比較的に低い排気温度との中間
の温度を表わす値に設定される。

ステップＣＧ５では、Ｇ気筒の排気温度が異常に高いの
で第１の＃Ｇ表示ランプ５０Ｇを点灯させる。ステップ
ＣＧ１では、第Ｇ気筒が正常なので、第１の＃Ｇ表示ラ
ンプ５０Ｇと第２の＃Ｇ表示ランプ５０（Ｇ＋４）を共
に消灯させる。ステップ３０７、ステップ３０８にてＴ
Ｍ＜ＴＭ、と判定、ステップＣ４３、ステップＣ４５、
ステップＣ４７のいずれかの処理後に次に移る。又、表
示ランプが点灯した当該気筒への燃料供給を停止させる
。

上記第７実施例において、第１の＃１〜＃４表示ランプ
５０１〜５０４の内で、第１の＃Ｇ表示ランプが点灯す
れば、第Ｇ気筒の排気温度が高過ぎる異常を示す。この
場合、点火系の異常による点火時期の過遅角等の原因が
考えられる。

第２の＃１〜＃４表示ランプ５０５〜５０８の内で、第
２の＃Ｇ表示ランプが点灯すれば、第Ｇ気筒の排気温度
が低過ぎる異常を示す。この場合、点火系又はインジェ
クタの故障によりシリンダ内で混合気が燃焼してない即
ち失火が原因と考えられる。

第１５図はこの発明の第８実施例によるフローチャート
を示し、上記第７実施例と異なる点はステップ３０３Ｂ
の代りにステップ３０３Ｃを行う点である。ステップ３
０３Ｃでは、平均排気温値Ｔｔｏを〒ＥＱ＝　　（Ｔｔ
ｚ　＋　ＴＥ１０　＋　ＴＥ１０　＋Ｔｔ＋ａ　＋ｍＸ
Ｔ＋ｏ）／（４＋ｍ）（但し、ｍは１以上の整数）の式
に従って算出する。ここで、Ｔ、。はエンジン異常判定
ゾーンＺＡ内で所定時間経過後の正常時の平均化した排
気ｒｉ１４１１で、予め実験により求めたものである。

ステップＣＧＩにて用いる第１の所定値Ｔ、　ステップ
ＣＧ２にて用いる所定値ΔＴ１゜、ステップＣＧ４にて
用いる第２の所定値Ｔ＋ｚ、ステップＣＧ６にて用いる
所定値ΔＴＭ。

との間で、Ｔ、≦Ｔ１゜−ΔＴ、。＜Ｔ、。＜Ｔ、。＋
ΔＴＨｏ＜ＴＩ！の関係が成立する。平均排気温値Ｔ、
。をＴＩＯでより平均化して、ステップＣＧ２でのＴ　
ＥＩＧ≧〒、。−ΔＴＬＯか否かの判定、ステップＣＧ
６でのＴ４５．≦〒、。＋ΔＴ、か否がの判定の感度を
第７実施例より高めることができる。

第６図において、第１．第２の触媒温度センサ９１．９
２に代えて、第１．第２の三元触媒８１゜８２より上流
の排気通路に気筒グループ毎の排気温度を検出する第１
．第２の排気温センサを設置し、第７．第８実施例と同
様に信号処理して、気筒グループ毎のエンジンの異常を
検出して表示することができる。

上記各実施例において、比較判定用の値Ｔ。。

Ｔ　＋ｏ、Ｔ　＋、　Ｔ　２．ΔＴ、ΔＴ　１ｌｌＴｌ
ｌｌＴＩ２１ΔＴＬ。

ΔＴ、１６を固定値としたが、吸気温、冷却水温２工ン
ジン回転数、インマニ圧力、吸入空気量、充填効率等の
エンジンのパラメータを選択的に用い、この選択したパ
ラメータの検出値に応して変化する関数値としても良い
ことは勿論言うまでもない。

例えば、Ｔ、＝　ｆ、（ＴＡ、Ｔ、、Ｎｚｎ、ＰＤ）　
　Ｔｚ　＝ｆ　ｚ（ＴＡ、　Ｔｗ、ＮＥ、Ｐ　Ｄ）　　
ΔＴ　Ｌ　＝　ｆ　２（Ｔ　Ａ＋　Ｔ＠。

Ｎｔｎ、Ｐｃ）　　ΔＴ１１＝　ｆ　ａ（ＴＡ、　’ｒ
ｉｉ、　Ｎｔｏ、Ｐ　＋＋）のようにして使用する。

なお、上記各実施例において、制御装置の制御プログラ
ムは、所定工程数毎又は所定時間毎又は所定回転数毎の
いずれかの割込み処理ルーチンとして実行されるか、又
はメインルーチンの一部として実行される。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば排気浄化装置中又はそ
れより下流又は上流に、気筒又は気筒グループ毎に温度
検出手段を設け、所定の運転領域において、温度検出手
段により検出された温度が、特定の気筒又は気筒グルー
プに関して、温度検出手段により検出された温度に基づ
く平均化温度より所定値以上具なることを異常判別手段
により判別してエンジンの異常を判別するように構成し
たので、異常がある気筒の排気路の温度を正確に測定で
き、精度良く異常判定が実施できるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例によるエンジン部の構成
を示す図、第２図は上記第１実施例による制御装置等の
内部構成を示す図、第３図は上記第１実施例による制御
装置の主動作を示すフロー図、第４図は上記第１実施例
によるエンジン異常判定ゾーンを示す説明図、第５図は
第２実施例による制御装置の主動作を示すフロー図、第
６図は第３．第４実施例によるエンジン部の構成を示す
図、第７図は第５実施例によるエンジン部の構成を示す
図、第８図は上記第５実施例による制御装置等の内部構
成を示す図、第９図は上記第５実施例による制御装置の
主動作を示すフロー図、第１０図は第６実施例による制
御装置の主動作を示すフロー図、第１１図は第７実施例
によるエンジン部の構成を示す図、第１２図は上記第７
実施例による制御装置等の内部構成を示す図、第１３図
は上記第７実施例による制御装置の主動作を示すフロー
図、第１４図は上記第７実施例によるエンジン異常判定
ゾーンを示す説明図、第１５図は第８実施例による制御
装置の主動作を示すフロー図である。図中、】・・・エンジン、２・・・インテークマニホー
ルド、４１〜４４・・・＃１〜＃４インジェクタ、５・
・・スロットル弁、６・・・圧力センサ、７・・・エキ
ゾーストマニホールド、８・・・三元触媒、８１〜８４
・・・＃１〜＃４三元触媒、９１〜９４・・・＃１〜＃
４触媒温度センサ、９１Ａ〜９４Ａ・・・＃１〜＃４排
気温センサ、１２・・・イグナイタ、１３・・・点火コ
イル、１６・・・バッテリ、１７・・・制御装置、１０
０・・・マイクロコンピュータ。なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置中又
は該排気浄化装置より下流の排気通路に、気筒毎又は気
筒グループ毎に各々設置され、上記排気浄化装置又は該
排気浄化装置より下流の排気ガスの温度を検出する温度
検出手段と、エンジンの運転状態を検知するための各種
情報の検知手段と、排気ガスの温度が十分に上昇してい
るべきエンジンの運転領域内の所定の運転領域にエンジ
ンの運転状態があることを判別する異常検出領域判別手
段と、上記所定の運転領域において、上記温度検出手段
によって検出された温度が、特定の気筒又は気筒グルー
プに関して、少くとも上記温度検出手段によって検出さ
れた全気筒又は全気筒グループの温度に基づく平均化温
度と所定値以上異なることを判別して、当該気筒又は当
該気筒グループにおける燃焼状態の異常を判別する異常
判別手段とを備えたエンジン用故障診断装置。
（２）エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置より
上流の排気管に、気筒毎又は気筒グループ毎に各々設置
され、排気ガスの温度を検出する温度検出手段と、エン
ジンの運転状態を検知するための各種情報の検知手段と
、排気ガスの温度が十分に上昇しているべきエンジンの
運転領域内の所定の運転領域にエンジンの運転状態があ
ることを判別する異常検出領域判別手段と、上記所定の
運転領域において、上記温度検出手段によって検出され
た温度が、特定の気筒又は気筒グループに関して、少く
とも上記温度検出手段によって検出された全気筒又は全
気筒グループの温度に基づく平均化温度と所定値以上異
なることを判別して、当該気筒又は当該気筒グループに
おける燃焼状態の異常を判別する異常判別手段とを備え
たエンジン用故障診断装置。