JPH04314950A - エンジンの異常検出装置 - Google Patents

エンジンの異常検出装置

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JPH04314950A
JPH04314950A JP3082248A JP8224891A JPH04314950A JP H04314950 A JPH04314950 A JP H04314950A JP 3082248 A JP3082248 A JP 3082248A JP 8224891 A JP8224891 A JP 8224891A JP H04314950 A JPH04314950 A JP H04314950A
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自動車エンジンの失火
や空燃比異常を検出し、警報するエンジンの異常検出装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用エンジンから排出される有害ガ
スを浄化するため、空燃比の精密制御や三元触媒が広く
用いられているが、さらに排出ガスが初期の値よりも何
らかの原因により悪化した場合、これを検出して警報し
、修理によって正規の状態に戻すことが社会的に要望さ
れてきた。
【０００３】このような要求に対応するための技術とし
て、従来例について説明する。図６は従来のエンジン排
ガス異常検知を行うエンジン異常検出装置の構成図であ
り、１はエンジン、２は吸気管、３は吸気管２へ燃料を
噴射するインジェクタ、４は吸入空気量を計測するエア
フローセンサ、５はエンジンの回転に応じてパルスを発
生する回転センサ、６は排気管、７は排出ガスを浄化す
るための触媒、８は排出ガスの成分を検出する酸素セン
サ、９は種々の入力情報を基に所要燃料量を演算し、イ
ンジェクタ３の駆動パルス幅を制御するとともに、燃料
供給系の異常判定を行い、アラームランプ１０を点灯さ
せる機能を有する制御装置である。
【０００４】次に動作について説明する。エアフローセ
ンサ４、回転センサ５の情報を主要パラメータとして基
本燃料量が制御装置５で演算され、さらに酸素センサ８
が示す排出ガスのリッチ／リーン状態に応じて基本燃料
量の補正制御がなされる動作については、従来より広く
用いられている技術であり、その説明を省略し、ここで
は、後述するこの発明に関連するエンジンの異常検出に
ついて以下に詳細に説明する。
【０００５】この発明が対象にしているエンジンの異常
検出とは、エンジンの燃料供給系や点火系に関するもの
で、具体的には、エンジンの排出ガスの悪化要因となる
失火や空燃比異常に係わる。
【０００６】図７は失火検出の一例を示すフローチャー
トであり、ステップＳ１で回転センサ５から出力される
パルスを制御装置９に入力し、ステップＳ２でこの入力
したパルス周期を計測し、ステップＳ３で角速度変動の
値から失火の有無を判定するようにしており、図８に示
すごとく、失火が無い場合は図８のように、回転センサ
５から得られるパルス列の周期は定常状態においては、
各＃１〜＃４気筒の発生トルクが同じレベルであるから
、毎周期はほぼ同じ値となる。
【０００７】しかし、たとえば、＃３気筒がスパークプ
ラグの汚れや点火コイル，高圧コードなどの不具合によ
り失火している場合には、この＃３気筒がトルクを発生
しないため、周期は図８（ｂ）のように不均等になるの
で、これにより失火判定が可能である。これらの周期の
計測と判定は、ここでは図示していないが、制御装置９
内のマイクロコンピュータによって行われる。
【０００８】図９は空燃比異常検出手順の一例を示すフ
ローチャートであり、ステップＳ４で酸素センサ８で排
気ガスに含まれる酸素濃度を検出し、ステップＳ５でそ
の酸素センサ８の酸素濃度検出量に応じて制御装置９が
高燃比フィードバック制御を行い、ステップＳ６でフィ
ードバック補正量を算出する。
【０００９】また、エアフローセンサ４、インジェクタ
３、制御装置９などの異常により空燃比が正規の値から
外れると、図１０（ｂ）の波形図に示すごとく、図１０
（ａ）の酸素センサ８の出力信号に基づく、空燃比補正
量はその平均値が図１０（ｃ）のように、オフセット（
Ｃｅ）した状態となり、図１０（ｂ）に示す正常時の下
式に示す値に比して大きな値を示す。
【００１０】
【数１】
【００１１】このオフセットＣｅの値が予め定めた値（
例えば３０％）を超えたときに、制御装置９によりステ
ップＳ７で燃料供給系が異常と判定する。
【００１２】以上述べたように、点火系のスパークプラ
グ，点火コイルなどの不具合による失火やエアフローセ
ンサ４，インジェクタ３，制御装置９のインジェクタ駆
動制御異常によって発生する空燃比異常を検出し、警報
することによって、エンジン１の排出ガス悪化を運転者
に対して知らせ、上記の悪化要因を修理して、正常に復
帰させることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来のエンジン異常検
出装置は以上のように構成されているので、エアフロー
センサ４、インジェクタ３、スパークプラグ、点火コイ
ルなど、システムを構成するコンポーネントに異常が無
くても、燃料そのものの供給が一時的に不足したような
場合、実際の例としては、エンジン１を停止後、再始動
したときで、エンジン１が高温状態のときはインジェク
タ３から噴射される燃料の中に気泡が含まれる。
【００１４】この結果として、燃料量が不足し、空燃比
が大幅にリーンとなるため、失火判定や空燃比異常判定
がなされる。
【００１５】このような現象はコンポーネントの異常で
はなく、再始動後の一時的な燃料不足が原因であるため
運転者に警報するのは不都合である。
【００１６】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、燃料供給系や点火系のコンポーネ
ントが正常であるにもかかわらず、誤って異常と判定す
ることがなく、無用な誤判定を防止することができるエ
ンジンの異常検出装置を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るエンジン
の異常検出装置は、エンジンまたは燃料の温度を検出す
る温度センサまたは高温再始動後所定時間作動するタイ
マを設けたものである。
【００１８】
【作用】この発明においては、温度センサの検出信号を
用いて、燃料中の気泡の有無を推定し、高温と判断され
るとき、または再始動後タイマが作動中は失火や空燃比
異常の判定を無効または警報を禁止するようにしている
。
【００１９】
【実施例】以上、この発明のエンジンの異常検出装置の
実施例について図面に基づき説明する。図１はその一実
施例の構成図であり、この図１を図６と比較しても明ら
かなように、図１では、図６に示した従来例に対して、
温度センサ１１が新たに付加されている。この温度セン
サ１１はエンジンの本体、冷却水、燃料あるいはエンジ
ンの周辺の何れかに設置され、その検出出力は制御装置
９に出力するようになっている。
【００２０】次に、動作について説明する。自動車のエ
ンジンは、一般に走行中は、走行風によりエンジンが冷
却され、温度上昇は比較的低いが、図２の特性図に示す
ように、エンジン停止後は排気管６やエンジン本体が冷
却されなくなるため、特に高負荷状態の走行後や気温の
高いときには、エンジン本体および燃料配管やインジェ
クタ部の温度は急激に上昇し、インジェクタ３の周辺の
燃料温度は２０分程度後には８０℃以上にも達する。
【００２１】このように、燃料が高温状態のときにエン
ジンを始動すると、燃料が循環して温度が低下するまで
の数分間は、燃料中に多量の気泡が含まれているため、
始動が可能な場合であっても、始動後の空燃比は図３の
特性図のように、大巾にリーンになり、ランダムな失火
を生じたり、酸素センサ８の信号に基づく空燃比の補正
量Ｃｅが大きくなる。
【００２２】このため、失火や空燃比異常判定がなされ
るが、この発明では、温度センサ１１によって燃料温度
を直接的または間接的に検出するようにしているので、
図４のロジック図に示すように、温度が予め定めた値Ｔ
１　より大きいときには上記異常判定に基づく警報が禁
止される。
【００２３】すなわち、図４において、温度センサ１１
の検出温度があらかじめ設定された温度Ｔ１　以下の場
合には、禁止ゲート１３に禁止がかからないので、制御
装置９で失火が判定されると、失火判定信号９ａがオア
回路１２および禁止ゲート１３を経てアラームランプ（
図示せず）を点灯させて警報表示を行う。
【００２４】同様にして、制御装置９で燃料供給系異常
判定を行うと、燃料供給系異常判定信号９ｂがオア回路
１２および禁止ゲート１３を経て、アラームランプを点
灯させ、警報表示を行う。
【００２５】しかしながら、温度センサ１１で検出した
燃料の検出温度があらかじめ設定された温度Ｔ１　以上
になると、禁止信号１１ａが禁止ゲート１３の禁止入力
端に入力し、失火判定信号９ａまたは燃料供給系異常判
定信号９ｂが禁止ゲート１３から出力して、アラームラ
ンプを点灯させることを禁止する。
【００２６】なお、異常判定の禁止の方法としては、上
述の他に、失火判定や燃料供給系異常判定そのものを無
効としてもよい。
【００２７】温度センサ１１はインジェクタ３の周辺の
燃料温度を直接検出できる場所が最も望ましいが、エン
ジン１の冷却水温を検出する温度センサや吸気温度を検
出する温度センサを用いても、燃料温度をほぼ推定する
ことが可能なので、取付け、コスト上の理由から、これ
らの温度センサを用いてもよい。
【００２８】また、その他の実施例として、温度センサ
１１を用いずに燃料温度が高い可能性のある始動後数分
間は、異常判定による警報を禁止する方法があり、その
ロジックを図５に示す。
【００２９】この図５に示すように、エンジン始動と同
時に所定時間（たとえば５分間）作動するタイマ１４を
禁止ゲート１３の禁止入力端側に設け、このタイマ１４
が作動中はアラームランプの点灯を禁止させている。
【００３０】このタイマ１４による設定時間は、エンジ
ン停止までの運転条件（負荷，速度）や外気温度などに
よって可変としてもよい。
【００３１】なお、上記の温度センサ１１を用いたロジ
ック演算やタイマ動作は、ここでは図示していないが、
電子回路またはマイクロコンピュータによって容易に構
成することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、イン
ジェクタ周辺の燃料が高温状態においては、失火や燃料
供給系（空燃比）異常の判定を無効にするか、これらの
判定に基づく警報を禁止するようにしたので、燃料供給
系や点火系のコンポーネントが正常であるにもかかわら
ず、誤って異常と判定することがなく、無用な誤判定を
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例によるエンジンの異常検出
装置の概略構成図である。
【図２】図１のエンジンの異常検出装置の動作を説明す
るための時間対燃料温度の関係を示す特性図である。
【図３】図１のエンジンの異常検出装置の動作を説明す
るための燃料温度付燃料誤差の特性図である。
【図４】図１のエンジンの異常検出装置に適用される失
火判定や燃料供給系異常によるアラームランプの点灯を
禁止する回路のロジック回路図である。
【図５】図１のエンジンの異常検出装置に適用される始
動後数分間異常判定による警報を禁止する回路のロジッ
ク回路図である。
【図６】従来のエンジンの異常検出装置の概略構成図で
ある。
【図７】図６のエンジンの異常検出装置の失火判定の動
作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】図６のエンジンの異常検出装置における失火判
定の波形図である。
【図９】図６のエンジンの異常検出装置の燃料供給系異
常判定の動作の流れを説明するためのフローチャートで
ある。
【図１０】図６のエンジンの異常検出装置における燃料
供給系異常の動作を説明するためのタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
１　　エンジン ３　　インジェクタ ４　　エアフローセンサ ５　　回転センサ ７　　触媒 ８　　酸素センサ ９　　制御装置 １０　　アラームランプ １１　　温度センサ １２　　オア回路 １３　　禁止ゲート １４　　タイマ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　エンジンの吸入空気量を計測するエア
    フローセンサと、エンジンの回転に応じてパルスを発生
    する回転センサと、エンジンの排出ガスの成分を検出す
    る酸素センサと、吸気管へ燃料を噴射するインジェクタ
    と、上記回転センサのパルス周期を計測し角速度変動の
    値から失火を判定し、かつ上記エアフローセンサおよび
    上記インジェクタなどの異常により燃料供給系の異常を
    判定するとともに、上記エンジンの停止後高温状態が持
    続している間にエンジンが再始動した後に温度センサに
    より得られる燃料温度に関連する情報から燃料温度が所
    定値より高いと判断した場合または上記エンジンの始動
    後タイマの設定による所定時間の間は上記異常検出に基
    づく警報を無効とする制御装置とを備えたエンジンの異
    常検出装置。
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