JPH04183955A - 内燃機関の検査装置 - Google Patents

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」二の利用分野〉 本発明は内燃機関の検査装置に関し、特に内燃機関の異
常気筒を検出する検査装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の内燃機関の異常気筒を検出する検査装置としては
、例えは第６図に示すようなものかある（実開昭５７−
１４８０６１号公報参照）。

即ち、燃料を噴射するインジェクタの駆動回路を断路し
て該インジェクタの燃料噴射を禁止する禁止装置４１と
、該禁止装置４１による前記燃料噴射の禁止前後におけ
るエンジン回転数検出手段４２により検出されるエンジ
ンの回転数の変動に関連した点検数値を演算する回転数
演算装置４３と、正常に運転されているエンジンの回転
数およびいずれかの気筒の前記インジェクタか正常に動
作していない場合のエンジンの回転数に関連して定めた
判定基準値を記憶し、前記点検数値と前記判定基準値と
を比較して前記インジェクタの良否または異常気筒を判
定する判定装置４４と、異常であることを表示する表示
装置４５と、を具備した構成の内燃機関の検査装置があ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、かかる従来の内燃機関の検査装置にあっ
ては、例えは絞り弁バイパス通路の失陥等により吸気マ
ニホールドの絞り弁下流に空気が多量に洩れるような機
関の吸気系統に不具合が存在した場合、その空気洩れか
大きく影響し機関のアイドリンクか不安定となるため、
禁止装置４１による前記燃料噴射の禁止前後におけるエ
ンジンの回転数の変動に関連した点検数値も不安定とな
る。

従って、この場合判定しようとする気筒の正常。

異常に関わらず、その点検数値が判定基準値以」二とな
ったり判定基準値未満となったりする慣れかあり、もっ
て異常気筒検出に係る誤判定を生じる惧れかある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、機関回転数の変化により異常気筒を判断する際に吸
入空気量を予め増量し、機関回転数を安定化させた状態
で異常気筒を判断することにより、」１記問題点を解決
した内燃機関の検査装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は第１図に示すように、機関の運転状
態を検出する運転状態検出手段へと、 運転状態検出手段Ａの出力信号に基づいて吸入空気量を
決定する吸入空気量決定手段Ｂと、前記吸入空気量決定
手段Ｂにより決定された吸入空気量に基づいて機関の吸
入空気量を変化させる吸入空気量変化手段Ｃと、 前記運転状態検出手段への出力信号に基づいて燃料噴射
弁の作動を各気筒毎に制御する燃料噴射弁制御手段りと
、 を備えた内燃機関に対して気筒別に異常を検査する装置
であって、 前記吸入空気量決定手段Ｂにより決定される吸入空気量
を運転状態に関わらず変更する吸入空気量変更手段Ｅと
、 前記燃料噴射弁制御手段りにより制御される燃料噴射弁
の制御を運転状態に関わらず変更する燃料噴射弁制御変
更手段Ｆと、 前記吸入空気量変更手段Ｅにより吸入空気量を増量した
状態で燃料噴射弁制御変更手段Ｆにより各気筒毎に燃料
噴射弁の作動を停止したときの機関回転数の変化を検出
する機関回転数変化検出手段Ｇと、 前記機関回転数変化検出手段Ｇにより検出される機関回
転数の変化か所定値以下の気筒を異常と判断する異常気
筒検出手段Ｈと、 を含んで構成した。

〈作用〉 かかる構成によれは、吸入空気量変更手段Ｅにより吸入
空気量か増量された運転状態において、燃料噴射弁制御
変更手段Ｆにより各気筒毎に燃料噴射弁の作動が停止さ
れたときに、機関回転数変化検出手段Ｇにより検出され
る機関回転数の変化か所定値以下か否かにより、異常気
筒検出手段Ｈか異常気筒を判断することとなる。もって
、安定した運転状態のもとて異常気筒が判断されること
となり、エア洩れか存在した場合もエア洩れ量の割合が
小さく、当該エア洩れの影響が少なくて済み誤判定か防
止される。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

先ず、検査すべき内燃機関についてその概要を第２図を
用いて説明する。

図において、機関１１の吸気通路１２には吸入空気流蚤
を検出するエアフローメータ１３及びアクセルペダルと
連動して吸入空気流量を変化させる絞り弁１４か設けら
れる。

また絞り弁１４をバイパスするバイパス通路２７か設け
られ、該バイパス通路には補助空気量を制御する補助空
気弁２８か設けられている。

当該補助空気弁２８は吸入空気量変化手段Ｃの機能を奏
するものである。

下流のマニホールド部分には気筒毎に電磁式の燃料噴射
弁１５が設けられるか、該燃料噴射弁１５はマイクロコ
ンピュータを内蔵したコントロールユニット１６からの
噴射パルス信号によって開弁駆動され、図示しない燃料
ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータにより所
定圧力に制御された燃料を各気筒毎に内燃機関１１に噴
射供給する。

更に、機関１１の冷却ジャケラＩ・内の冷却水温度Ｔｗ
を検出する水温センサ１７か設けられると共に、排気通
路１８の排気中酸素濃度を検出することによって吸入混
合気の空燃比を検出する酸素センサ１９か設けられ、更
に下流側の排気中のＣ○、ＨＣの酸化とＮ　Ｏｘの還元
を行って浄化する排気浄化装置としての三元触媒２０が
設けられる。また、２２は点火栓である。

また、第２図で図示しないディスＩ・リビュータには、
クランク角センサ２３か内蔵されており、該クランク角
センサ２３から機関回転と同期して出力されるクランク
単位角信号を一定時間カウントして、又は、クランク基
準角信号の周期を計測して機関回転速度Ｎを検出する。

更に、絞り弁１４の開度を検出するスロットルセンサ２
４か設けられる。

即ち、水温センサ１７、酸素センサ１９、クランク角セ
ンサ２３及びスロットルセンサ２４等により運転状態検
出手段Ａか構成される。

コントロールユニット１６は、これら各種の信号を入力
し、運転状態に応じてこれら信号に基づいて機関１１に
必要な吸入空気流量Ｑを演算し、またクランク角センサ
２３によって検出される機関回転速度Ｎとにより、シリ
ンダ吸入空気量に見合った量の基本燃料噴射量Ｔ　ｐ　
（−に−Ｑ／Ｎ）を設定し、これを冷却水温度Ｔｗ等に
よって補正し、フィードバック制御中は、酸素センサ１
９によって検出される空燃比に基つく補正を施して、各
気筒の燃料噴射弁１５から噴射される燃料噴射量Ｔｉを
設定し、これに見合ったパルス幅を持つ噴射信号を出力
して燃利噴射制ｉ卸を行う。

即ち、コントロールユニッＩ・１６は吸入空気量決定手
段Ｂ及び燃料噴射弁制御手段りの機能も奏するものであ
る。

次に第３図を参照しつつ、本発明に係る検査装置３１の
具体的構成について述へる。

車両に搭載されたコントロールユニッＩ・１６のコネク
タ２６に、検査時には、検査装置３１か通信線３２によ
り接続される。

この検査装置３１は、少なくともＩｌｏ、　　ＲＯＩＶ
［。

ＲＡＭ、ＣＰＵを備えて構成され、前記通信線３２を備
えると共に、検査者に作業の指示や判断結果を表示する
ための表示装置３３、当該検査装置３１に表示装置３３
に表示された指示事項を入力したり、検査装置３１を作
動させたりする、例えはキーボード等の入力装置３４を
備えて構成される。尚、タッチスクリーン等を用いるこ
とにより表示装置３３及び入力装置３４を兼用すること
も可能である。

そして、コン１〜ロールユニツト１６に検査装置３１か
接続された場合は、前記各センサからの各種信号のコン
トロールユニッｌ−１６への入力信号及びコントロール
ユニット１６からの内燃機関１１への吸入空気流量Ｑの
制御値、燃料噴射弁１５への燃料噴射量Ｔｉ等の出力信
号か検査装置３１にも出力される。

さらに、前記コントロールユニット〜１６からの出力信
号に優先した各種出力信号か、検査装置３１から内燃機
関１１に出力されることにより、検査が実施される。

次に第４図に基づいて検査装置３１の内部処理について
説明するが、本実施例では、内燃機関１１かアイドリン
ク状態において検査か実施されるものを示す。

ステップ１（図ではＳｌと記す。以下同様）では、検査
装置３１より吸入空気量変化手段Ｃに吸入空気量Ｑを増
量固定する命令か出力される。

即ち、本実施例では、内燃機関１１かアイドリング状態
であるのて、絞り弁１４をバイパスするバイパス通路２
７に設けられた補助空気弁２８により補助空気量を制御
しているか、当該補助空気弁２８を所定の開度θにする
命令か出力される。

即ち、ステップ１は吸入空気量変更手段Ｅの機能を奏す
る。

ここで吸気系統に空気洩れか存在した場合に、その空気
洩れの影響を排除するために本実施例にあっては補助空
気弁２８を全開とすることにより補助空気量を充分増量
している。

ステップ２では、吸入空気量Ｑが増量した後の機関回転
速度Ｎｌをクランク角センサ２３からの信号により検出
する。

ステップ３では、検査装置３１より第ｎ気筒に係る燃料
噴射を停止すへく第ｎ気筒の燃料噴射弁１５を停止状態
にする命令か出力される。ここてｎの初期値は■である
。

即ちステップ３か燃料噴射弁制御変更手段Ｆに相当する
。

ステップ４では、第ｎ気筒の燃料噴射弁１５が停止状態
となった後の機関回転速度Ｎ２をクランク角センサ２３
からの信号により検出する。

ステップ５ては第ｎ気筒に係る燃料噴射を通常制御通り
再開する命令が出力される。

ステップ６ては、前記ステップ２で検出された機関回転
速度Ｎ１と前記ステップ４で検出された機関回転速度Ｎ
２との機関回転速度差ΔＮ＝Ｎ　］−Ｎ２が演算される
。

即ちステップ６か機関回転数変化検出手段Ｇに相当する
。

ステップ７では機関回転速度差ΔＮか判定基準回転速度
差Ｎｍ以上か否かの判定を行う。

ここで、機関回転速度差ΔＮによる異常気筒の判定につ
いて、第５図を参照しつつ説明する。

第５図（ａ）は第ｎ気筒か正常時のタイムチャー１〜を
示′したものであり、補助空気弁２８の開度を２０％か
ら１００％の全開とすることにより、機関回転速度Ｎか
７００ｒｐｍより１２０Ｏｒｐｍに」１昇し、ぞの後第
ｎ気筒の燃料噴射弁か停止状態となったことにより第ｎ
気筒は未燃焼状態と同様となるので、機関回転速度Ｎが
］、１５０ｒｐｍ未満に低下している。

また（１〕）は第ｎ気筒か異常時のタイムチャー１・を
示したものであり、補助空気弁２８の開度を２０％から
１００％の全開として機関回転速度Ｎを７００ｒｐｍよ
り１１１００ｒｐに上昇させた後に、第ｎ気筒の燃料噴
射弁を停止状態としても、第ｎ気筒はもともと異常につ
き、機関回転速度Ｎは１ｌ１００ｒｐを維持している。

従って、第ｎ気筒の燃料噴射弁を停止状態とした後の機
関回転速度Ｎの変化の有無により第ｎ気筒の異常を判定
することが可能となる。

再び第４図の説明に戻るが、ステップ７においてΔＮ≧
Ｎｍと判定された場合は第ｎ気筒が正常であるので回転
速度差が生じたとしてステ・ノブ８に進み、第ｎ気筒は
正常であるとして、表示装置３３にその旨のメツセージ
を表示する。

またステップ７において△Ｎ≧Ｎｍではないと判定され
た場合はステップ９に進み、第ｎ気筒は異常であるとし
てメツセージを表示する。

即ち、ステップ７〜９か異常気筒検出手段Ｈの機能を奏
するものである。

そしてステップ１０ではｎをインクリメントシ、ステッ
プ１１において当該ｎを気筒数ｍと比較してｎ＜ｍの場
合はステップ２に戻り、さらに他気筒の異常の有無を判
定する。

従って、本実施例によれば、補助空気弁２８を全開とす
ることにより補助空気量を充分増量し総吸入空気量を大
きくして、空気洩れか存在した場合も該空気洩れ量の総
吸入空気量に対する割合を小さくして、安定した運転状
態において異常気筒の判定を実施しているので、もって
機関回転速度Ｎ１及びＮ２か安定し、正確に異常気筒の
判定を実施することか可能となる。

従って本実施例に示す検査装置を用いることにより、例
えばサービスマン等の検査者による検査時間の短縮に繋
がり、検査コス１〜の低減に繋がるという効果がある。

また一定速度走行装置（ＡＳＣＤ）を備えるものにあっ
ては、吸入空気量変化手段Ｃとして△ＳＣＤアクチュエ
ータを作動させてもよい。

また、絞り弁１４か運転状態に応じてアクセルペダルと
非連動に制御されるものにあっては、吸入空気量変化手
段Ｃとしての絞り弁１４の開度を変更するようにしても
よい。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれは、機関回転数の変
化により異常気筒を判断する際に、吸入空気量変更手段
により吸入空気量を予め増量し機関回転数を安定化させ
た状態で異常気筒を判断するようにしたので、機関の吸
気系統に不具合か存在し空気か多量に洩れるような場合
も、その空気洩れの影響を回避することかでき、安定し
た状態て気筒異常判定を実施することかできる。もって
誤判定を生じる慣れかなくなり、また検査時間の短縮に
も繋がりコスＩ・低減も図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は検査
すべき内燃機関についてその概要を示すシステム図、第
３図は本発明の具体的構成を示すブロック図、第４図は
異常検出を行うためのフロ−チャ−１・、第５図は異常
発生時の機関回転速度の変化を示すタイムチャー１・、
第６図は従来の検査装置を示すブロック図である。 １１・・・内燃機関　　１４・・・絞り弁　　１５・・
・燃料噴射弁１６・・・コントロールユニッ１〜　２８
・・・補助空気弁　　３１・・検査装置　　３３・・・
表示装置３４・・・入力装置 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富士雄 ］　６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、運転状
   態検出手段の出力信号に基づいて吸入空気量を決定する
   吸入空気量決定手段と、 前記吸入空気量決定手段により決定された吸入空気量に
   基づいて機関の吸入空気量を変化させる吸入空気量変化
   手段と、 前記運転状態検出手段の出力信号に基づいて燃料噴射弁
   の作動を各気筒毎に制御する燃料噴射弁制御手段と、 を備えた内燃機関に対して気筒別に異常を検査する装置
   であって、 前記吸入空気量決定手段により決定される吸入空気量を
   運転状態に関わらず変更する吸入空気量変更手段と、 前記燃料噴射弁制御手段により制御される燃料噴射弁の
   制御を運転状態に関わらず変更する燃料噴射弁制御変更
   手段と、 前記吸入空気量変更手段により吸入空気量を増量した状
   態で燃料噴射弁制御変更手段により各気筒毎に燃料噴射
   弁の作動を停止したときの機関回転数の変化を検出する
   機関回転数変化検出手段と、前記機関回転数変化検出手
   段により検出される機関回転数の変化が所定値以下の気
   筒を異常と判断する異常気筒検出手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の検査装
   置。