JPH04183956A - 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】 〈産業上の利用分野〉 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５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、該禁止装置旧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が正常に動
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、異常気筒の判定を行うことは可能であるが、該気
筒が異常である原因か点火系統にあるのか燃料供給系統
にあるのかの判定を行うことは無理かあった。

従来における、当該検査装置により異常気筒か検出され
た後の、該異常の原因が少なくとも点火系統に係るもの
であるか否かを確認する方法としては、第６図に示すよ
うなものかある。即ち、該当異常気筒の点火プラグ５１
を取外し、ハイテンションケーブル５２を取付けたまま
点火プラグ５１のナツト部５３をエンジン５４に接触さ
せて接地し、クランキングを行って良好な火花か飛ぶか
否かにより確認を行っていた。

しかしながら、現在の機関の点火系統は点火エネルギー
のロスを最小限にするために従来用いられていたディス
トリビュータを廃止した電子配電方式が主流となってお
り、各気筒の点火プラグに直接点火コイルか配置され、
機構、取付けも複雑化しているため、上記の確認方法に
より点火系統の異常を確認することは工数と時間との多
大な増大となる。また、ユーザーにとっても長い修理時
間を余儀無くされ、コスト増加に繋がる慣れが・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、所定の気筒の燃料噴射を禁止′したときの機関回転
数及び機関排気未燃成分の変化を検出することにより、
該異常の原因が点火系統または燃料噴射系統にあること
を判定して、検査工数及び検査時間の低減を図り、もっ
てコスト低減に繋がる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、機関診断の進
行を司る進行制御手段Ａと、前記進行制御手段Ａからの
信号を受けて所定の気筒の燃料噴射を禁止する燃料噴射
禁止手段Ｂと、燃料噴射禁止手段Ｂにより所定の気筒の
燃料噴射を禁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Ｃと、 燃料噴射禁止手段Ｂにより所定の気筒の燃料噴射を禁止
したときの機関排気未燃成分の変化を検出する機関排気
成分変化検出手段りと、前記機関回転数変化検出手段Ｃ
により検出される機関回転数の変化と所定値との比較に
基ついて異常気筒を判定する異常気筒判定手段Ｅと、前
記機関排気成分変化検出手段りにより検出される機関排
気未燃成分の変化と所定値との比較に基づいて異常気筒
の異常原因を特定する原因特定手段Ｆと、 を含んで構成した。

く作用〉 かかる構成によれは、回転数変化検出手段Ｃ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
常気筒判定手段Ｅか異常気筒を判定する。その後、機関
排気成分変化検出手段りにより検出される機関排気未燃
成分の変化か所定値以下か否かにより、原因特定手段Ｆ
か異常気筒の異常原因を燃料系統の原因か点火系統の原
因かを特定する。

例えば、第ｎ気筒が異常の場合は燃料噴射禁止手段Ｂに
より第ｎ気筒の燃料噴射を禁止しても機関回転数の変化
はほとんど無いので、回転数変化検出手段Ｃにより異常
気筒の判定が可能となる。

また、第ｎ気筒の点火系統が異常の場合は、当該第ｎ気
筒の燃料噴射を禁止した場合は禁止しない場合と比較し
て機関排気未燃成分が大幅に減少するので、原因特定手
段Ｆにより異常気筒の異常原因を特定することが可能と
なる。

〈実施例〉 以下、第２図を参照して本発明に係る一実施例の検査装
置１１の具体的構成について述べる。

ＥＣＭＩは図示しない車両に搭載された内燃機関の各種
制御を行うコントロールユニットてあり、該ＥＣＭＩに
は内燃機関の冷却ジャケット内の冷却水温度Ｔｗを検出
する水温センサ３１．内燃機関の吸気通路に設けられた
絞り弁のアイドル位置を検出するアイドルスイッチ３２
．排気通路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３３．クランク
基準角信号の周期を計測すること等により機関回転速度
Ｎを検出するクランク角センサ３４等の各種センサによ
り各種運転条件か入力され、そして、各種入力条件に基
づき、例えは前記絞り弁バイパスするバイパス通路に設
けられた補助空気量を制ｉ卸する補助空気弁３６等のア
クチュエータを制ｉ卸している。

そして、検査時には、検査装置１１か通信線１２により
前記ＥＣＭ１のコネクタ２に接続される。

この検査装置１１は、少なくとも■／○、ＲＯＭ。

ＲＡＭ、ＣＰＵを備えて構成され、前記通信線１２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
ための表示手段１３、当該検査装置１１に表示手段１３
に表示された指示事項を人力したり、検査装置１１を作
動させたりする、例えはギーボード等の入力手段１４を
備えて構成される。尚、タッチスクリーン等を用いるこ
とにより表示手段１３及び入力手段１４を兼用すること
も可能である。

更に検査装置１１には、内燃機関の排気通路を介して排
出される排気を排気通路出口からサンプリングし、該排
気中の排気未燃成分を測定し、機関排気未燃成分の変化
を検出する例えは外部センサ等の機関排気成分変化検出
手段１５からのＨＣ分析値か入力される。

そして、ＥＣＭＩに検査装置１１か接続された場合は、
前記各センサ３１〜３４からの各種信号のＥＣＭｌへの
入力信号及びＥＣＭＩからの補助空気弁３６等のアクチ
ュエータへの制御値か検査装置１１に入力される。

検査装置１１はこれら前記入力信号及び制御値を用いて
検査を実施するか、検査時は前記ＥＣＭＩからの制御値
に優先した各種出力信号が該検査装置１１から内燃機関
に出力されることにより、検査か実施される。即ち、検
査装置１１は進行制御手段への機能を有するものである
。

次に第３図に基ついて検査装置１１の内部処理について
説明するか、以下の内部処理は検査者か例えは人力手段
１４に設けられたスイッチを操作することにより、各気
筒毎に繰り返して実行されるように制御されるものであ
る。

ステップ１　（図ではＳｌと記す。以下同様）では、ク
ランク角センサ３４からの信号により機関回転速度Ｎｌ
を、また機関排気成分変化検出手段１５からの信号によ
りＨＣ分析値ＭＣＩを検出する。

ステップ２ては、検査装置１１より第ｎ気筒に係る燃料
噴射を停止すべく第ｎ気筒の燃料噴射弁（図示せず）を
停止状態にする命令が出力され、第ｎ気筒の燃料噴射供
給か禁止される。ここてｎの初期値は１である。

即ちステップ２が燃料噴射禁止手段Ｂに相当する。

ステップ３ては、第ｎ気筒の燃料噴射弁か停止状態とな
った後の機関回転速度Ｎ２及びＨｅ分析値ＨＣ２を検出
する。

ステップ４では第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５では、前記ステップ１で検出された機関回転
速度Ｎ１と前記ステップ３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　１−Ｎ２が演算される
。

即ちステップ５か機関回転数変化検出手段Ｃに相当する
。

ステップ６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。即ち、第ｎ気筒が異常
の場合はステップ２において第ｎ気筒の燃料噴射弁を停
止状態としても、もともと第ｎ気筒に関しては、燃料供
給系の異常により燃料か供給されないか又は異常に不足
しているかの状態であるか、点火系の異常により失火し
ている等の状態により、燃焼か全くあるいは殆ど行われ
ていない状態である。このため、ステップ３において検
出される機関回転速度Ｎ２にあっては、前記機関回転速
度Ｎ１との差か小さい。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か可能となる。

ステップ６において△Ｎ≧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か生じたとしてステッ
プ７に進み、第ｎ気筒は正常であるとして、表示手段１
３にその旨のメツセージを表示する。

またステップ６においてΔＮ≧Ｎｍてはないと判定され
た場合はステップ８に進む。

即ち、ステップ６〜８が異常気筒判定手段Ｅの機能を奏
するものである。

ステップ９ては、前記ステップ１で検出されたＨＣ分析
値ＨＣＩと前記ステップ３で検出されたＨＣ分析値ＨＣ
２とのＨＣ分析値差△ＨＣ＝ＨＣ１−ＨＣ２か演算され
る。

即ちステップ９が機関排気成分変化検出手段りに相当す
る。

ステップ１０てはＨＣ分析値差八へＣか原因特定所定値
ＨＣｍ　（例えはＨＣｍ＝　５００〜１０１０００ｐｐ
以上か否かの判定を行う。

ここで、ＨＣ分析値差△ＨＣによる異常気筒の異常原因
の特定について、第４図を参照しつつ説明する。第４図
は特定気筒（本実施例では第２気筒）の点火系統に不具
合か生じた場合（第４図（ａ））と特定気筒の燃料供給
系統に不具合か生じた場合（第４図（ｂ））とにおける
ＨＣ分析値を示したものである。

即ち、第２気筒の点火系統に不具合か生じて失火してい
る場合（第４図（ａ））は、第１気筒から順次燃料噴射
供給を禁止してゆくと、第２気筒の燃料噴射供給か禁止
される以前は該供給燃料が失火により未燃燃料としてそ
のまま排出されるため排気成分中のＨＣ濃度が極めて高
いのに対し、第２気筒の燃料噴射か禁止された後は該未
燃燃料の排出が無くなるので、排気成分中のＨＣｉ度が
大幅に減少することになる。もって内燃機関の排気通路
を介して排出される排気のＨＣ分析値か大幅に減少する
。

一方、第２気筒の燃料供給系統に不具合か生じた場合（
第４図（ｂ））は、前述と同様に第１気筒から順次燃料
噴射供給を禁止してゆくと、第２気筒の燃料噴射供給が
禁止される以前においても燃Ｉｔ供給か行われていない
か又は異常に不足していることとなるため排気成分への
ＨＣ排出量がＯ又は充分に小さいこととなる。そして、
第２気筒の燃料噴射供給が禁止された後に該第２気筒か
らの該ＨＣ排出量か０となっても排気成分中のＨＣ濃度
は殆ど低下することはない。もって内燃機関の排気通路
を介して排出される排気のＨＣ分析値も略一定となる。

従って、ＨＣ分析値差ΔＨＣにより異常気筒の異常原因
の特定が可能となる。

再び第３図の説明に戻るか、ステップ１０においてΔＩ
Ｃ≧ＨＣｍと判定された場合は、第ｎ気筒に係る点火系
統が異常であるとして、ステップ１１に進み、表示手段
１３にその旨のメツセージを表示する。

またステップ１０においてΔＨＣ≧ＭＣｍてはないと判
定された場合は、ステップ１２において第ｎ気筒に係る
燃料供給系統か異常であるとしてメツセージを表示する
。

即ち、ステップ１０〜１２か原因特定手段Ｆの機能を奏
するものである。

そしてステップ１３ではｎをインクリメントシ、ステッ
プＩ４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１に戻り、さらに他気筒の異常の有無を判
定する。

従って、本実施例によれは、異常気筒を判定するはかり
でなく、内燃機関の排気通路を介して排出される排気の
ＨＣ分析値の変化が所定値以下か否かにより、該異常気
筒の異常原因を燃料系統の原因か点火系統の原因かを特
定することが可能となるので、該当異常気筒の点火プラ
グを取外し、良好な火花が飛ぶか否かにより確認を行う
等の手順か不要となり、例えはザービスマン等の検査者
による検査時間の短縮に繋がり、検査コストの低減に繋
がる。

尚、本実施例においては、クランク角センザ３４からの
信号により機関回転速度Ｎ１及びＮ２を検出する際に、
回転速度差ΔＮをより明確に確認するために、通常エン
ジン電子制御システムの行っているアイドルフィードバ
ック制御を停止してもよい。

また、内燃機関の排気通路を介して排出される排気をサ
ンプリンクしＨＣ分析値を検出したか、当該排気は三元
触媒の上流側からサンプリンクを行ってもよい。

〈発明の効果〉 以−１−説明したように、本発明によれは、機関回転数
の変化か所定値以下か否かにより異常気筒を判定し、そ
の後、機関排気未燃成分の変化に基づいて原因特定手段
により異常気筒の異常原因を燃料系統か点火系統かに特
定するようにしたので、ザーピ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
という効果かある。

【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図は本発
明の具体的構成を示すブロック図、第３図は異常検出を
行うためのフローチャー１・、第４図は異常発生時の機
関排気未燃成分の変化を示すタイムチャー１〜、第５図
は従来の検査装置を示すブロック図である、第６図は従
来における点火系統に係る確認方法を示す斜視図である
。 １・・ＥＣＭ　　　１１・・・検査装置　　１３・・・
表示手段１４・・入力手段　　１５・・機関排気成分変
化検出手段３４・・クランク角センーナ 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 山 ＠襄惇芹胡禦諜士 醤襄靜芹荘釜滌半

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機関診断の進行を司る進行制御手段と、 前記進行制御手段からの信号を受けて所定の気筒の燃料
   噴射を禁止する燃料噴射禁止手段と、燃料噴射禁止手段
   により所定の気筒の燃料噴射を禁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、 燃料噴射禁止手段により所定の気筒の燃料噴射を禁止し
   たときの機関排気未燃成分の変化を検出する機関排気成
   分変化検出手段と、 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
   数の変化と所定値との比較に基づいて異常気筒を判定す
   る異常気筒判定手段と、 前記機関排気成分変化検出手段により検出される機関排
   気未燃成分の変化と所定値との比較に基づいて異常気筒
   の異常原因を特定する原因特定手段と、 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。