JPH05202801A - Misfire diagnosing device for internal combustion engine - Google Patents

Misfire diagnosing device for internal combustion engine

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Publication number
JPH05202801A
JPH05202801A JP1513292A JP1513292A JPH05202801A JP H05202801 A JPH05202801 A JP H05202801A JP 1513292 A JP1513292 A JP 1513292A JP 1513292 A JP1513292 A JP 1513292A JP H05202801 A JPH05202801 A JP H05202801A
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JP
Japan
Prior art keywords
fuel injection
air
cylinder
misfire
fuel ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP1513292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Kasatsugu
充 笠次
Hiroshi Yukinari
弘 行成
Masaaki Kamimura
政明 上村
Kazuyoshi Nunokawa
和嘉 布川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH05202801A publication Critical patent/JPH05202801A/en
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Abstract

PURPOSE:To simply diagnose a misfire of an internal combustion engine so as to seek the cause of the misfire. CONSTITUTION:An air-fuel ratio fixing control means F open-controls the air- fuel ratio, preferential to a control program for a fuel injection control means E, and when a means G for forcively stopping fuel injection stops the fuel injection into a specific engine cylinder during the open-control, a means H for discriminating a misfiring engine cylinder. Further, a means I for detecting a variation in air-fuel ratio output determines whether the misfire is caused by a failure of an fuel injection system or by a failure of an injection system, in accordance with a difference between output of the air fuel ratio detecting means C before and after of the operation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の失火を判定
する装置に関し、特に失火気筒の失火原因を特定する失
火診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for determining a misfire of an internal combustion engine, and more particularly to a misfire diagnosis device for identifying a cause of misfire of a misfiring cylinder.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の内燃機関の失火診断装置として
は、例えば、特開昭62−107252号公報に示すよ
うなものがある。即ち、機関の空燃比を理論空燃比より
濃い状態に設定して、排気中のNOx成分を低減する、
いわゆるリッチ制御時に、機関排気系に設けた空燃比セ
ンサから機関回転に同期してリーン信号が出力されてい
るかどうかを検出し、同期して出力されていれば、特定
の燃料噴射弁が動作不良のため、未燃焼混合気がそのま
ま排気され、これをリーン信号として検出したと判定
し、その判定結果を運転者等に警報装置にて知らせると
いうものである。
2. Description of the Related Art As a conventional misfire diagnosing device for an internal combustion engine, there is, for example, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-107252. That is, the air-fuel ratio of the engine is set to a state richer than the stoichiometric air-fuel ratio to reduce the NOx component in the exhaust gas,
During so-called rich control, the air-fuel ratio sensor provided in the engine exhaust system detects whether the lean signal is output in synchronization with the engine rotation. If so, the specific fuel injection valve malfunctions. Therefore, the unburned air-fuel mixture is exhausted as it is, it is determined that this is detected as a lean signal, and the determination result is notified to the driver or the like by an alarm device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の内燃機関の失火診断装置にあっては、機関回転に
同期して出力されるリーン信号は、燃料噴射系に限ら
ず、点火系不良による失火においても出力されるため、
失火していることが判明しても、故障を修理するサービ
スマンは、燃料噴射系や点火系等を全てチエックしてい
かなければならなかった。
However, in such a conventional misfire diagnosis device for an internal combustion engine, the lean signal output in synchronization with the engine rotation is not limited to the fuel injection system, but the misfire due to a defective ignition system. Is also output in
Even if it was found that a misfire had occurred, the service person who repaired the failure had to check all the fuel injection system and ignition system.

【0004】即ち、近年の車両はデザインの重視及び空
力特性の向上のため、エンジンルームも従来に比べ狭く
なってきており、さらにまた、各種性能向上のため、各
気筒の点火プラグに点火コイルを直接装着するものも増
えており、これら失火関連部分を、順次点検していくこ
とは、大変な工数と時間を要するという問題があった。
That is, in recent years, the engine room has become narrower than before due to the importance of design and improvement of aerodynamic characteristics. Furthermore, in order to improve various performances, ignition coils are provided in the ignition plugs of each cylinder. The number of items to be directly attached is increasing, and it takes a lot of man-hours and time to inspect these misfire-related parts one by one.

【0005】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたものであり、失火が発生している機関に対し
て、燃料噴射系、点火系等の各部を全て点検することな
く、失火気筒の失火原因が、燃料噴射系か点火系かどち
らが不良であるかを簡単に診断し、点検工数及び時間の
低減を図り、以てコスト低減に繋がる内燃機関の失火診
断装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and a misfiring engine is checked without checking all parts such as a fuel injection system and an ignition system. It is possible to easily diagnose whether the cause of cylinder misfire is a defective fuel injection system or ignition system, reduce inspection man-hours and time, and thereby provide a misfire diagnosis device for an internal combustion engine that leads to cost reduction. To aim.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
1に示すように、機関Aの運転状態を検出する運転状態
検出手段Bと、機関Aの排気系に設けた空燃比検出手段
Cと、機関Aの各気筒毎に設けた燃料噴射手段Dと、空
燃比検出手段Cの出力信号に基づき、予め記憶された制
御プログラムに従って、燃料噴射手段Dを制御する燃料
噴射制御手段Eとを備えた内燃機関において、前記制御
プログラムに優先して空燃比を目標値にオープン制御す
る空燃比固定制御手段Fと、前記オープン制御時に特定
の気筒の燃料噴射を停止させる燃料噴射強制停止手段G
と、燃料噴射が強制的に停止された気筒の通常運転時に
おける失火を燃料噴射強制停止前後の運転状態の変動で
判別する失火気筒判別手段Hと、前記燃料噴射強制停止
手段G作動前と作動時の前記空燃比検出手段Cの出力変
化を検出する空燃比出力変化検出手段Iと、前記失火気
筒判別手段Hにより失火気筒が判別された時、前記空燃
比出力変化検出手段Iの出力変化の程度に基づき、燃料
噴射系の故障による失火であるか、あるいは点火系の故
障による失火であるかを判別する失火原因判別手段Jと
を備えることを特徴とする。
Therefore, according to the present invention, as shown in FIG. 1, an operating state detecting means B for detecting the operating state of the engine A and an air-fuel ratio detecting means provided in the exhaust system of the engine A are provided. C, a fuel injection means D provided for each cylinder of the engine A, and a fuel injection control means E for controlling the fuel injection means D according to a control program stored in advance based on the output signal of the air-fuel ratio detection means C. In an internal combustion engine equipped with, an air-fuel ratio fixed control means F for performing open control of the air-fuel ratio to a target value prior to the control program, and a fuel injection forced stop means G for stopping fuel injection of a specific cylinder during the open control.
And a misfiring cylinder discriminating means H for discriminating misfire during normal operation of a cylinder in which fuel injection is forcibly stopped, based on fluctuations in operating states before and after forced fuel injection stop, and before and after operation of the fuel injection forced stop means G. Of the output change of the air-fuel ratio output change detecting means I for detecting an output change of the air-fuel ratio detecting means C at the time, and the output change of the air-fuel ratio output change detecting means I when the misfiring cylinder is judged by the misfire cylinder judging means H. A misfire cause determining means J for determining whether the misfire is due to a failure of the fuel injection system or the misfire due to a failure of the ignition system based on the degree.

【0007】さらにまた、本発明は、図2に示すよう
に、機関Aの運転状態を検出する運転状態検出手段B
と、機関Aの排気系に設けた空燃比検出手段Cと、機関
Aの各気筒毎に設けた燃料噴射手段Dと、空燃比検出手
段Cの出力信号に基づき、予め記憶された制御プログラ
ムに従って、燃料噴射手段Dを一部の運転領域でフィー
ドバック制御する燃料噴射制御手段Eとを備えた内燃機
関において、機関Aの運転状態が前記フィードバック制
御をしていない所定の運転領域にあることを判別する運
転領域判別手段Kと、前記所定の運転領域時の失火気筒
を判別する失火気筒判別手段Lと、機関Aの運転状態に
応じて、前記空燃比検出手段Cの出力の判定値を定める
判定値設定手段Mと、前記失火気筒判別手段Lにより失
火気筒が判別された時、前記空燃比検出手段Cの失火気
筒に対応する出力値と前記判定値との比較により、燃料
噴射系の故障による失火であるか、あるいは点火系の故
障による失火であるかを判別する失火原因判別手段Nと
を備えることも特徴とする。
Furthermore, according to the present invention, as shown in FIG. 2, an operating condition detecting means B for detecting the operating condition of the engine A.
And an air-fuel ratio detection means C provided in the exhaust system of the engine A, a fuel injection means D provided for each cylinder of the engine A, and an output signal of the air-fuel ratio detection means C according to a control program stored in advance. In an internal combustion engine equipped with a fuel injection control means E for feedback controlling the fuel injection means D in a part of the operating area, it is determined that the operating state of the engine A is in a predetermined operating area where the feedback control is not performed. Operating region discriminating means K, a misfiring cylinder discriminating device L for discriminating a misfiring cylinder in the predetermined operating region, and a determination for determining a determination value of the output of the air-fuel ratio detecting device C according to the operating state of the engine A. When the misfiring cylinder is discriminated by the value setting means M and the misfiring cylinder discrimination means L, the output value corresponding to the misfiring cylinder of the air-fuel ratio detecting means C is compared with the judgment value to determine that the fuel injection system has failed. Yo Misfire in either, or also characterized in that and a misfire cause determination means N to determine whether a misfire due to the failure of the ignition system.

【0008】[0008]

【作用】かかる構成によれば、空燃比固定制御手段F
が、燃料噴射制御手段Eの制御プログラムに優先して空
燃比を目標値にオープン制御し、空燃比変動がないよう
にした段階で、燃料噴射強制停止手段Gにより前記オー
プン制御時に特定の気筒の燃料噴射を停止させる。ここ
において、失火気筒判別手段Hが燃料噴射停止気筒の失
火を燃料噴射停止前後の機関運転状態の変動により、判
別する。そして、特定気筒が失火であると判断されたと
きには、空燃比出力変化検出手段Iにより検出された前
記燃料噴射強制停止手段G作動前と作動時の前記空燃比
検出手段Cの出力変化の程度に基づき、失火原因を判別
することとなる。
According to this structure, the air-fuel ratio fixed control means F
However, at a stage in which the air-fuel ratio is open-controlled to a target value in priority to the control program of the fuel injection control means E so that the air-fuel ratio does not fluctuate, the fuel-injection forced stop means G causes the specific cylinder of the specific cylinder to be opened during the open control. Stop fuel injection. Here, the misfiring cylinder discrimination means H discriminates misfiring of the fuel injection stopped cylinder based on the change in the engine operating state before and after the fuel injection is stopped. When it is determined that the specific cylinder is misfiring, the output change of the air-fuel ratio detection means C before and during the operation of the fuel injection forced stop means G detected by the air-fuel ratio output change detection means I becomes equal to that of the output change. Based on this, the cause of misfire will be determined.

【0009】即ち、従来失火原因として診断が容易でな
いものとして燃料噴射系の故障と点火系の故障が挙げら
れるが、燃料噴射系に故障がある場合は、燃料噴射強制
停止により燃料供給がなされない状態若しくはこれに近
い状態となるから、空燃比検出手段Cの検出出力値は、
両者との間にさほどの変化がない。しかし、点火系の故
障の場合は、燃料噴射弁から燃料が噴射されているにも
かかわらず失火しているのであるから、機関排気系に
は、燃料と空気との混合気が排出され、この一部が排気
系内で燃焼する。このため、排気中のO2 濃度が低減
し、これを検出した空燃比検出手段Cは、燃料噴射の強
制停止の場合よりもリッチ傾向に出力する。従って、こ
の場合の空燃比検出手段Cは燃料噴射の強制停止の場合
の応答出力とは明らかに異なる出力となる。例えば、具
体的には空燃比検出手段CがO2 センサの場合は、空燃
比固定制御手段Fによる空燃比固定時の出力より失火気
筒に対応した空燃比対応出力がリーン化するが、そのリ
ーン化出力は、燃料噴射系の故障時の方が点火系故障時
の出力よりも大きいから、これに応じて、所定の出力値
を維持する時間が長くなり、この比較的長い時間所定の
出力値を維持する燃料噴射強制停止後の空燃比検出値を
指標とすれば精度良く診断が可能である。このため、燃
料噴射強制停止時の所定出力値を維持する時間を、燃料
噴射強制停止前と、停止中で比較して空燃比検出手段C
の出力値の変化を知る。このような空燃比検出手段Cの
出力に燃料噴射強制停止前と、停止中で変化がなけれ
ば、失火が燃料噴射強制停止と同様状態即ち燃料噴射系
の故障と判断し、変化があれば異った状態即ち点火系の
故障と判断する。
That is, as a cause of misfire in the related art, a failure in the fuel injection system and a failure in the ignition system can be mentioned as those that are not easily diagnosed. However, when there is a failure in the fuel injection system, fuel supply is not performed due to forced stop of fuel injection. Since the state or a state close to this state is obtained, the detection output value of the air-fuel ratio detecting means C is
There is not much difference between the two. However, in the case of a failure of the ignition system, the engine is misfiring even though the fuel is being injected from the fuel injection valve, so a mixture of fuel and air is discharged to the engine exhaust system. A part burns in the exhaust system. Therefore, the concentration of O 2 in the exhaust gas is reduced, and the air-fuel ratio detecting means C that has detected this concentration outputs in a richer tendency than in the case where the fuel injection is forcibly stopped. Therefore, the air-fuel ratio detecting means C in this case has an output which is obviously different from the response output in the case where the fuel injection is forcibly stopped. For example, specifically, when the air-fuel ratio detecting means C is an O 2 sensor, the air-fuel ratio corresponding output corresponding to the misfiring cylinder becomes leaner than the output when the air-fuel ratio fixing control means F fixes the air-fuel ratio. Since the output power when the fuel injection system fails is larger than the output when the ignition system fails, accordingly, the time for maintaining the predetermined output value becomes longer, and the output value for the relatively long time If the air-fuel ratio detection value after the fuel injection is forcibly stopped is used as an index, the diagnosis can be performed accurately. Therefore, the air-fuel ratio detection means C is compared by comparing the time during which the predetermined output value is maintained during the forced stop of fuel injection with that before the forced stop of fuel injection.
Know the change in the output value of. If there is no change in the output of the air-fuel ratio detecting means C before and during the fuel injection forced stop, it is determined that the misfire is in the same state as the fuel injection forced stop, that is, a failure of the fuel injection system. In other words, it is determined that the ignition system has failed.

【0010】このようにして、失火が発生している気筒
に対して、燃料噴射系、点火系の各部を全てにわたって
点検することなく失火気筒の失火原因を簡単に診断する
ことができる。また第2の発明によると、運転領域判別
手段Kにより機関Aの運転状態が前記フィードバック制
御をしていない所定の運転領域にあることを判別された
ときは、混合気の空燃比はフィードバック制御時よりは
変化せず略一定となり、この状態では失火気筒は、空燃
比検出手段Cによる空燃比変動を生じるから容易に失火
気筒判別手段Lがこの失火気筒を判別する。ここで、判
定値設定手段Mが機関Aの運転状態に応じて、前記空燃
比検出手段Cの出力の判定値を定め、失火原因判別手段
Nが前記空燃比検出手段Cの失火気筒に対応する出力値
と前記判定値との比較により失火原因を判別する。例え
ば、空燃比検出手段CがO2 センサの場合は、O2 セン
サの出力値は上述したように失火原因に応じて出力時
間、出力ピーク値等において変わるから、これらを判別
できる値に判別値を定めておけば、この判別値との比較
において、燃料噴射系、点火系の各部を全てにわたって
点検することなく失火気筒の失火原因を容易に判別する
ことができる。
In this way, it is possible to easily diagnose the cause of misfire in a misfiring cylinder without inspecting all parts of the fuel injection system and ignition system for the cylinder in which misfiring has occurred. According to the second aspect of the invention, when it is determined by the operating region determination means K that the operating state of the engine A is in the predetermined operating region where the feedback control is not performed, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is in the feedback control. Further, it does not change and becomes substantially constant. In this state, the misfiring cylinder discriminating means L easily discriminates the misfiring cylinder because the air-fuel ratio fluctuation by the air-fuel ratio detecting means C occurs. Here, the determination value setting means M determines the determination value of the output of the air-fuel ratio detection means C according to the operating state of the engine A, and the misfire cause determination means N corresponds to the misfire cylinder of the air-fuel ratio detection means C. The cause of misfire is determined by comparing the output value with the determination value. For example, if the air-fuel ratio detecting means C is of the O 2 sensor, O 2 output time in response to misfire caused so that the output value is above the sensor, since changes in output peak value and the like, discriminant value to a value that can determine these If the above is determined, it is possible to easily determine the cause of misfire in the misfiring cylinder without checking all parts of the fuel injection system and the ignition system in comparison with this discriminant value.

【0011】[0011]

【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、診断すべき機関についてその概要を図3に
基づいて説明すると、機関11はV型6気筒であり、そ
の吸入通路12には吸入空気量を検出するエアフローメ
ーター13及びアクセルペダルと連動して吸入空気量を
制御する絞り弁14が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the outline of the engine to be diagnosed will be described with reference to FIG. 3. The engine 11 is a V-type 6 cylinder, and its intake passage 12 is linked with an air flow meter 13 for detecting an intake air amount and an accelerator pedal. A throttle valve 14 that controls the intake air amount is provided.

【0012】吸入通路12下流のマニホールド部分又は
シリンダヘッドの吸気ポートには各気筒毎に燃料噴射弁
15が設けられている。該燃料噴射弁15はマイクロコ
ンピユータを内蔵した機関コントロールユニットECM
16からの噴射パルス信号により予め記憶された制御プ
ログラムに従って開弁駆動され、燃料を各気筒毎に機関
11に噴射供給する。
A fuel injection valve 15 is provided for each cylinder in the manifold portion downstream of the intake passage 12 or in the intake port of the cylinder head. The fuel injection valve 15 is an engine control unit ECM having a built-in microcomputer.
The valve is driven to open according to a control program stored in advance by an injection pulse signal from 16 and fuel is injected and supplied to the engine 11 for each cylinder.

【0013】また、空燃比検出手段Cとして排気通路1
7の酸素濃度によって出力値がリニアに変化するO2
ンサ18が左右バンクそれぞれの排気管に1つずつ設け
られている。O2 センサ18の出力値は、空燃比が理論
空燃比よりリッチであれば大であり、リーンであれば少
である。各気筒には点火プラグ19がそれぞれ設けられ
ている。また、ディストリビュータ(図示せず)には、
機関回転と同期してクランク基準角信号を出力し、或い
は更に加えて機関回転と同期してクランク単位角信号を
出力するクランク角センサ20が内蔵されている。機関
回転速度Nは、該クランク角センサ20から出力される
クランク単位角信号を一定時間カウントして、または、
クランク基準角信号の周期を計測して検出する。
Further, the exhaust passage 1 is used as the air-fuel ratio detecting means C.
One O 2 sensor 18 whose output value linearly changes depending on the oxygen concentration 7 is provided in each of the exhaust pipes of the left and right banks. The output value of the O 2 sensor 18 is large when the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio, and is small when it is lean. A spark plug 19 is provided in each cylinder. In addition, the distributor (not shown)
A crank angle sensor 20 that outputs a crank reference angle signal in synchronization with engine rotation, or additionally outputs a crank unit angle signal in synchronization with engine rotation, is incorporated. The engine speed N is obtained by counting the crank unit angle signal output from the crank angle sensor 20 for a certain period of time, or
The cycle of the crank reference angle signal is measured and detected.

【0014】すなわち、エアフローメーター13、O2
センサ18、クランク角センサ20、その他水温セン
サ、絞り弁スイッチ等の各種センサにより機関の運転状
態検出手段Bが構成される。ここで、エアフローメータ
ー13で計測された単位時間当りの吸入空気量をQA
すると、燃料噴射弁15より噴射されるパルス幅Ti
は、下記の式で表される。
That is, the air flow meter 13, O 2
The engine 18, the crank angle sensor 20, other sensors such as a water temperature sensor, a throttle valve switch, and the like constitute an engine operating state detecting means B. Here, assuming that the intake air amount per unit time measured by the air flow meter 13 is Q A , the pulse width Ti injected from the fuel injection valve 15 is Ti.
Is represented by the following formula.

【0015】 Ti(左バンク)=K × QA /N × αLH ×
COEF Ti(右バンク)=K × QA /N × αRH ×
COEF ここで、Kは定数、Nは機関回転速度で、単位時間あた
りの機関回転数、αLH、αRHはV型機関の左右バンクそ
れぞれの空燃比フィードバック補正係数、COEFは各
種増量係数である。
Ti (left bank) = K × Q A / N × α LH ×
COEF Ti (right bank) = K × Q A / N × α RH ×
COEF Here, K is a constant, N is an engine rotation speed, engine speed per unit time, α LH , α RH are air-fuel ratio feedback correction coefficients of the left and right banks of the V-type engine, and COEF is various increase coefficients. ..

【0016】次に、本発明に係る失火診断装置21の具
体的構成について図4(a)に基づいて説明する。機関
コントロールユニットECM16は、エンジンの各種制
御を行うため、前記各種センサから各種運転条件が入力
され、そして、各種入力条件に基づき燃料噴射弁等の各
種アクチュエータを制御している。失火診断装置21
は、少なくともI/O(入出力装置)、ROM(読み込
み専用メモリ)、RAM(書込み自由なメモリ)、CP
U(中央処理装置)を備えて構成され、診断時には、通
信線22によりECM16のコネクタ23に接続されて
おり、機関の制御、演算、判断を行うものである。ま
た、サービスマンに作業の指示や判断結果を表示するた
めの表示手段24と、失火診断装置21の指示にしたが
って作業した結果を入力したり、失火診断装置21を作
動させたりするための、例えばキーボード等の入力手段
25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24及び入力手段25を兼用す
ることも可能である。
Next, a specific configuration of the misfire diagnosis device 21 according to the present invention will be described with reference to FIG. The engine control unit ECM16 receives various operating conditions from the various sensors in order to perform various controls of the engine, and controls various actuators such as fuel injection valves based on the various input conditions. Misfire diagnostic device 21
Is at least I / O (input / output device), ROM (read-only memory), RAM (write-free memory), CP
It is provided with a U (central processing unit), and is connected to the connector 23 of the ECM 16 by the communication line 22 at the time of diagnosis to control, calculate and judge the engine. Further, a display means 24 for displaying a work instruction and a judgment result to a service person, a result of working in accordance with an instruction of the misfire diagnosis device 21, and for operating the misfire diagnosis device 21, for example, The input means 25 such as a keyboard is provided. The display means 24 and the input means 25 can also be used by using a touch screen or the like.

【0017】診断にあたり、失火診断装置21がECM
16に通信線により接続された場合は、ECM16が制
御に使用している各種センサの出力値及び各種アクチュ
エータへの出力値を失火診断装置21に出力してこれを
利用することができ、また、ECM16を介して失火診
断装置21より各種アクチュエータに作動命令を出力
し、さらに、ECM16からの出力信号に優先した各種
出力信号が、失火診断装置21からECM16を介して
内燃機関に出力されることにより、診断が実施される。
In the diagnosis, the misfire diagnosis device 21 uses the ECM.
When connected to the communication line 16 by a communication line, the output values of various sensors used by the ECM 16 for control and the output values of various actuators can be output to the misfire diagnosis device 21 and used. By outputting an operation command from the misfire diagnosis device 21 to various actuators via the ECM 16, and by outputting various output signals prioritizing the output signal from the ECM 16 to the internal combustion engine from the misfire diagnosis device 21 via the ECM 16. , Diagnosis is carried out.

【0018】なお、図4(b)に示すように、失火診断
装置21は、ECM16との間を通信線で結ぶことな
く、各種センサ出力値及びアクチュエータへの出力値を
直接読込み、また、アクチュエータを直接作動すること
ができる構成としても、適用できる。図5は、本発明の
実施例に係るO2 センサ18の出力波形を示す。本図
は、機関の空燃比フィードバック制御が停止され、空燃
比が理論空燃比よりリッチ側に固定された時のO2 セン
サ出力波形を示している。
As shown in FIG. 4 (b), the misfire diagnosis device 21 directly reads various sensor output values and output values to the actuator without connecting with the ECM 16 via a communication line, and also, Can also be applied as a configuration that can directly operate. FIG. 5 shows an output waveform of the O 2 sensor 18 according to the embodiment of the present invention. This figure shows the O 2 sensor output waveform when the air-fuel ratio feedback control of the engine is stopped and the air-fuel ratio is fixed to the rich side of the theoretical air-fuel ratio.

【0019】気筒判別信号(a)としては、機関が2回
転(1燃焼サイクル720°)する毎に1回、クランク
角センサ20よりクランク基準角信号が出力される。正
常時には、O2 センサ出力は、リッチ時にVR (v)、
リーン時にVL (v)を出力する。ここで、特定のある
気筒(ここでは右バンクのNO .1気筒)が失火した場
合のO2 センサ18の出力波形を(b)、(c)に示
す。
As the cylinder discrimination signal (a), the crank angle sensor 20 outputs a crank reference angle signal once every two revolutions of the engine (one combustion cycle of 720 °). During normal, O 2 sensor output, the rich time of V R (v),
Output VL (v) when leaning. Here, output waveforms of the O 2 sensor 18 when a specific cylinder (here, No. 1 cylinder in the right bank) misfires are shown in (b) and (c).

【0020】(b)は、NO .1気筒の燃料噴射系がN
G(即ち、噴射せず)の場合で、右バンクの残りのNO
.3、NO .5気筒は正常に燃焼している為、NO .
1気筒から排出されたガス、即ち空気がO2 センサ18
(右バンク)部を通り過ぎる時のみ排気中のO2 に反応
し、リーン出力(VL )を発生する。ただし、実際に
は、O2 センサの出力がVR からVL に変化するまで図
に示す傾きで変化する為、、徐々に変化して最下限VL
に到達する前に次の気筒(NO .3気筒)の燃焼ガスが
2 センサ18部に到達しこれにより出力が上昇に転じ
てVR へと変化する。
(B) is NO. 1 cylinder fuel injection system is N
In the case of G (that is, no injection), the remaining NO in the right bank
. 3, NO. Since 5 cylinders are burning normally, NO.
The gas discharged from one cylinder, that is, the air, is the O 2 sensor 18
Only when passing through the (right bank) part, it reacts with O 2 in the exhaust gas and generates a lean output (V L ). However, in reality, since the output of the O 2 sensor changes with the inclination shown in the figure until it changes from V R to V L , it gradually changes to the lower limit V L.
Before reaching 0, the combustion gas of the next cylinder (NO.3 cylinder) reaches the O 2 sensor 18 section, which causes the output to rise and change to V R.

【0021】(c)は、NO .1気筒の点火系がNG
(即ち、点火せず)であって、かつ燃料噴射系の異常が
ない場合のO2 センサ18の出力波形を示し、燃料噴射
系がNGの場合と同様、NO .1気筒から排出されたガ
スがO2 センサ18部を通り過ぎる時のみリーン信号が
発生する。ただし、点火系NGの場合は、NO .1気筒
から排出されたガスは、燃料と空気の混合気となってお
り、一部が排気管の中で燃焼する為、O2 量が低減して
2 を感知している時間が燃料噴射系がNGの場合と比
べ短くなっている。従って、図に示すように、ある所定
のスライス値VMF(v)を設定し、O2 センサ出力が、
MFより低い値(リーン側)である時間をtMFとする
と、tMF(燃料噴射系NG時)>tMF(点火系NG時)
となり、このtMFを比較することにより、失火原因を判
定することができる。
(C) is NO. 1 cylinder ignition system is NG
The output waveform of the O 2 sensor 18 when the fuel injection system is not ignited (that is, when the fuel injection system is not ignited) is shown. The lean signal is generated only when the gas discharged from one cylinder passes the O 2 sensor 18 section. However, in the case of the ignition system NG, NO. The gas discharged from one cylinder is a mixture of fuel and air, and a part of it burns in the exhaust pipe, so the amount of O 2 is reduced and the time during which O 2 is sensed is fuel injection. It is shorter than when the system is NG. Therefore, as shown in the figure, when a certain predetermined slice value V MF (v) is set and the O 2 sensor output is
Assuming that the time that is a value lower than V MF (lean side) is t MF , t MF (when the fuel injection system is NG)> t MF (when the ignition system is NG)
Therefore, the cause of misfire can be determined by comparing this t MF .

【0022】ところで、失火原因が燃料噴射系の詰まり
等による故障である場合には、燃料噴射時には極小量の
噴射となり、ほぼ燃料噴射停止と同様の状態となるか
ら、失火気筒の燃料噴射弁からの燃料噴射を強制的に停
止させたとしても、失火気筒に対応するO2 センサ18
からの出力値は近似することとなり、燃料噴射の強制停
止前後で、tMFは略不変となる。尚、図5に示すよう
に、燃料噴射系NG時のt MFは点火系NG時よりも長い
時間となるので、燃料噴射の強制停止前後のtMFは検出
が容易であり、精度良く検出することができる。従っ
て、精度良く検出されたtMFが燃料噴射の強制停止前後
で略不変であれば、失火原因は燃料噴射系にあり、変化
があれば、つまりtMFが燃料噴射の強制停止時に急増す
れば、失火原因は燃料噴射系にはなく、残りの点火系に
あることを知ることもできる。
By the way, the cause of misfire is clogging of the fuel injection system.
In the case of a failure due to the
Injected, and is it almost the same as when fuel injection is stopped?
, The fuel injection from the fuel injection valve of the misfiring cylinder is forcibly stopped.
Even if it is stopped, O corresponding to the misfiring cylinder2Sensor 18
The output values from the
Before and after stop, tMFBecomes almost unchanged. In addition, as shown in FIG.
In addition, t when the fuel injection system is NG MFIs longer than when the ignition system is NG
Since it is time, t before and after forced stop of fuel injectionMFIs detected
Is easy and can be detected accurately. Obey
Accurately detected tMFBefore and after forced stop of fuel injection
If it is almost unchanged, the cause of misfire is in the fuel injection system
, That is, tMFRapidly increases when fuel injection is forcibly stopped
In this case, the cause of misfire is not in the fuel injection system, but in the rest of the ignition system.
You can know that there is.

【0023】次に、図6に基づいて、請求項1記載の失
火診断装置21の内部処理機能について説明する。な
お、本実施例では、機関暖機後、アイドリング状態にお
いて診断が実施されているものを示す。ステップ1(図
ではS1と記す。以下同じ)では、失火診断装置21よ
り空燃比フィードバック補正係数αを125%に固定
(リッチクランプ)し、混合気をリッチ状態にする命令
が出力される。
Next, the internal processing function of the misfire diagnosis device 21 according to claim 1 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the diagnosis is performed in the idling state after the engine is warmed up. In step 1 (denoted as S1 in the drawing; the same applies hereinafter), the misfire diagnosis device 21 outputs an instruction to fix the air-fuel ratio feedback correction coefficient α to 125% (rich clamp) and to bring the air-fuel mixture into a rich state.

【0024】ステップ2では、失火診断装置21よりア
イドル回転数フィードバック制御を停止する命令が出力
される。従って、この段階では、通常のアイドル回転数
フィードバック制御が停止され、代わりに、空燃比が理
論空燃比よりリッチ側にクランプされたアイドル運転が
行なわれる。即ち、ステップ1及びステップ2は、空燃
比固定制御手段Fの機能を奏する。
In step 2, the misfire diagnosis device 21 outputs a command to stop the idle speed feedback control. Therefore, at this stage, the normal idle speed feedback control is stopped, and instead, the idle operation is performed in which the air-fuel ratio is clamped to the rich side of the stoichiometric air-fuel ratio. That is, step 1 and step 2 perform the function of the air-fuel ratio fixed control means F.

【0025】ステップ3では、リッチクランプ時のアイ
ドル運転における機関回転速度N1をクランク角センサ
20からの信号により検出する。ステップ4では、次ス
テップ5で特定する気筒におけるO2 センサ出力波形の
MFより低い値(リーン側)である時間tMF1 を検出す
る。ステップ5では、失火診断装置21よりNO .1気
筒を特定して該気筒の燃料噴射を停止させる命令を出力
する。即ち、ステップ5は、燃料噴射強制停止手段Gの
機能を奏する。
In step 3, the engine rotational speed N1 during idle operation during rich clamp is detected by a signal from the crank angle sensor 20. In step 4, the time t MF1 which is a value (lean side) lower than V MF of the O 2 sensor output waveform in the cylinder specified in the next step 5, is detected. In step 5, the misfire diagnosis device 21 outputs NO. An instruction to specify one cylinder and stop the fuel injection of the cylinder is output. That is, step 5 performs the function of the fuel injection forced stop means G.

【0026】ステップ6では、燃料噴射強制停止時の機
関回転速度N2をクランク角センサ20からの信号によ
り検出する。なお、ステップ3及びステップ6の機関回
転速度N1、N2は、ECM16によって演算される機
関回転速度を10〜20ms毎に、失火診断装置21に
おいて5秒間加重平均された値であり、ステップ6につ
いては、ステップ5の燃料噴射停止後から5秒後に加重
平均が開始された値としている。
In step 6, the engine rotation speed N2 when the fuel injection is forcibly stopped is detected by the signal from the crank angle sensor 20. The engine speeds N1 and N2 in Steps 3 and 6 are values obtained by weighting and averaging the engine speeds calculated by the ECM 16 every 10 to 20 ms in the misfire diagnosis device 21 for 5 seconds. , The weighted average is started 5 seconds after the fuel injection is stopped in step 5.

【0027】ステップ7では、NO .1気筒に対応した
2 センサ出力波形のVMFより低い値である時間tMF2
を検出する。即ち、ステップ4及びステップ7は、空燃
比出力変化検出手段Iの機能を奏する。なお、ステップ
4及びステップ7のO2 センサ出力波形については、2
ms毎にサンプリングされたO2 センサ出力波形につい
てVMF(v)と比較した値でtMF1 、tMF2 を算出し、
5秒間の加重平均値をとっている。
In step 7, NO. Time t MF2 that is a value lower than V MF of the O 2 sensor output waveform corresponding to one cylinder
To detect. That is, steps 4 and 7 function as the air-fuel ratio output change detecting means I. Note that the O 2 sensor output waveforms in steps 4 and 7 are 2
With respect to the O 2 sensor output waveform sampled every ms, t MF1 and t MF2 are calculated by the values compared with V MF (v),
The weighted average value for 5 seconds is taken.

【0028】ステップ8では、NO .1気筒の燃料噴射
制御を再び開始する。ステップ9では、NO .1気筒の
燃料噴射強制停止前後の機関回転速度変化が、N1−N
2>25rpmならば、NO .1気筒の燃料噴射停止に
より、機関回転速度の変化が充分に大きく、従って、N
O .1気筒は燃料噴射停止とは異なる状態即ち失火なし
の状態であったと判断し、次気筒について失火判断を行
なうように、ステップ10へ進み、ステップ3〜ステッ
プ9をNO .2〜NO .6気筒において順番に実施す
る。そして、全気筒実施し、ステップ9の判断結果がす
べてN1−N2>25rpmならば、失火気筒なしと判
断する。一方ステップ9において、N1−N2<25r
pmならばNO .1気筒の燃料噴射を停止し強制的失火
状態を作ったにもかかわらず、機関回転速度に変化がな
いので、NO .1気筒は燃料噴射強制停止以前から失火
していると判断し、ステップ11へ進む。従って、ステ
ップ3、5、6、9及び10は、失火気筒判別手段Hの
機能を奏する。
In step 8, NO. The fuel injection control for one cylinder is started again. In step 9, NO. The change in engine speed before and after forced stop of fuel injection in one cylinder is N1-N
If 2> 25 rpm, NO. Due to the stop of fuel injection in one cylinder, the change in engine speed is sufficiently large.
O. It is judged that one cylinder is in a state different from the state in which the fuel injection is stopped, that is, there is no misfire, and the process proceeds to step 10 so that the misfire is judged for the next cylinder. 2 to NO. Carry out sequentially in 6 cylinders. Then, if all cylinders are carried out and the judgment results of step 9 are all N1-N2> 25 rpm, it is judged that there is no misfiring cylinder. On the other hand, in step 9, N1-N2 <25r
If pm is NO. Even though the fuel injection of one cylinder was stopped and a forced misfire was created, the engine speed did not change, so NO. It is determined that one cylinder has misfired before the forced fuel injection is stopped, and the process proceeds to step 11. Therefore, steps 3, 5, 6, 9 and 10 perform the function of the misfiring cylinder discrimination means H.

【0029】ステップ11では、ステップ9において、
NO .1気筒が失火していると判断されたので、その気
筒のステップ4とステップ7で検出されたO2 センサ出
力波形のtMF1 とtMF2 を比較し、変化があれば、その
気筒の失火は燃料噴射停止時のO2 センサ出力モードで
はない(tMF1 ≠tMF2 ≒tMF(燃料噴射系NG時))
ので、他の失火原因即ち、その気筒の点火系NGと判断
し、変化がなければ、燃料噴射停止時のO2 センサ出力
モードと近似している(tMF1 ≒tMF2 ≒tMF(燃料噴
射系NG時))ので、その気筒の燃料噴射系がNGと判
断する。即ち、ステップ11は、失火原因判別手段Jの
機能を奏する。そして、NO .2〜NO.6気筒につい
ても順次同様に行なう。
In step 11, in step 9,
No. Since it was determined that one cylinder had misfired, the t 2 MF1 and t MF2 of the O 2 sensor output waveforms detected in step 4 and step 7 of that cylinder were compared, and if there was a change, the misfire of that cylinder O 2 sensor output mode when fuel injection is stopped (t MF1 ≠ t MF2 ≈t MF (when fuel injection system is NG))
Therefore, it is determined that another cause of misfire, that is, the ignition system NG of the cylinder, and if there is no change, it is approximated to the O 2 sensor output mode when fuel injection is stopped (t MF1 ≈t MF2 ≈t MF (fuel injection When the system is NG)), the fuel injection system of the cylinder is determined to be NG. That is, step 11 performs the function of the misfire cause determination means J. And NO. 2 to NO. The same is done for 6 cylinders.

【0030】上記実施例では、気筒の失火を判別するの
に、特定気筒の燃料噴射停止前後における機関回転速度
の変化を見た。しかし、トルク変動或いは出力変動を見
てもよい。失火気筒が特定されれば、あとは失火原因を
判別することで足りるから、図6における実施例におい
てステップ3、6、9を省き、特定の失火気筒判別をス
テップ5即ち、燃料噴射強制停止の前段階で行なっても
よいことは明らかである。
In the above embodiment, in order to determine the misfire of the cylinder, the change of the engine speed before and after the stop of the fuel injection of the specific cylinder was observed. However, the torque fluctuation or the output fluctuation may be observed. Once the misfiring cylinder is specified, it is sufficient to determine the cause of misfiring. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 6, steps 3, 6, and 9 are omitted, and the specific misfiring cylinder determination is step 5; Obviously, it may be done in the previous stage.

【0031】また、ステップ2における空燃比固定制御
は、必ずしも理論空燃比よりリッチ側に固定する必要は
ない。リーン側であっても、失火時はこれよりも更にリ
ーン側に出力されるO2 センサの出力を用いればよい。
ステップ11におけるO2 センサ出力値の変化判定に
は、上記実施例ではtMFを用いて行なったが、リーン信
号のピーク値を基準値と比較し若しくは相互に比較して
もよく、また出力信号波形そのものの変化を図像上判断
することも可能である。
Further, in the air-fuel ratio fixed control in step 2, it is not always necessary to fix the air-fuel ratio on the rich side of the stoichiometric air-fuel ratio. Even on the lean side, at the time of misfire, the output of the O 2 sensor output to the lean side further than this may be used.
Although the change of the O 2 sensor output value in step 11 is determined by using t MF in the above-mentioned embodiment, the peak value of the lean signal may be compared with the reference value or may be compared with each other. It is also possible to determine the change in the waveform itself on the image.

【0032】図7は、本発明の他の実施例のO2 センサ
18の出力波形を示す。本図は、空燃比が、リッチ状態
(前記実施例のようにリーン状態でもかまわない。)に
ある運転状態でのO2 センサ18の右バンクの出力波形
である。すなわち、空燃比フィードバック補正係数αRH
が100%で、増量係数COEFが暖機後かつ増量状態
にあるときのものである。
FIG. 7 shows an output waveform of the O 2 sensor 18 according to another embodiment of the present invention. This figure shows the output waveform of the right bank of the O 2 sensor 18 in the operating state where the air-fuel ratio is in the rich state (the state may be lean as in the above embodiment). That is, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α RH
Is 100%, the increase coefficient COEF is after warming up and is in an increase state.

【0033】気筒判別信号(a)としてのクランク基準
角度信号は、機関が2回転(1燃焼サイクル720°)
する毎に1回、クランク角センサ20より出力される。
(b)は、No.1気筒が失火した場合(本図は燃料噴
射系がNGの場合)のO2 センサ18の出力波形を示
す。NO .1気筒から排出されたガスがO2 センサ18
部を通り過ぎる時、すなわち気筒判別信号からθ1 (d
eg)後、リーン信号が発生する。
The crank reference angle signal as the cylinder discriminating signal (a) indicates that the engine rotates twice (1 combustion cycle: 720 °).
The output from the crank angle sensor 20 is output once each time.
(B) is No. The output waveform of the O 2 sensor 18 when one cylinder has misfired (in the figure, the fuel injection system is NG) is shown. No. Gas discharged from one cylinder is O 2 sensor 18
When passing the section, that is, from the cylinder discrimination signal, θ 1 (d
After eg), a lean signal is generated.

【0034】(c)(d)に示すように、No.3、5
気筒失火時はそれぞれ異なったタイミング(θ3 、θ5
後)でリーン信号が発生する。従って、このθ3 、θ5
を検出することにより、失火時の失火気筒を特定するこ
とができる。ここで、失火気筒を判別する為のθ判定値
は、機関回転数や吸入空気量等の運転状態に応じた判定
値をあらかじめ設定している。
As shown in (c) and (d), no. 3, 5
Different timings (θ 3 , θ 5
After) a lean signal is generated. Therefore, this θ 3 , θ 5
It is possible to specify the misfiring cylinder at the time of misfiring by detecting. Here, as the θ determination value for determining the misfiring cylinder, a determination value according to the operating state such as the engine speed and the intake air amount is set in advance.

【0035】そして、失火気筒のO2 センサ出力波形の
基準値VMFより低い値である時間t MFを検出し、運転状
態に応じて設定した判定値Tとの差を比較することによ
り、失火気筒が燃料噴射系NGか点火系NGかを判別す
ることも同時にできる。ここで、tMFの判定値Tは、失
火気筒毎に、それぞれの運転状態に応じて設定される。
And the O of the misfiring cylinder2Sensor output waveform
Reference value VMFLower time t MFDetect the driving condition
By comparing the difference with the judgment value T set according to the condition,
Determines whether the misfiring cylinder is a fuel injection system NG or an ignition system NG
You can do it at the same time. Where tMFThe judgment value T of
It is set for each of the fire cylinders according to the respective operating conditions.

【0036】次に、図8に基づいて、請求項2記載の失
火診断装置21の内部処理機能について説明する。ステ
ップ21では、機関の運転状態が所定領域内かどうか、
すなわち、機関暖機後で、機関回転数及び吸入空気量
(または負荷)が所定領域内で空燃比フィードバック制
御が停止し、負荷に応じた増量補正中かどうかを判別し
ている。例えば、機関回転速度Nが2000rpm<N
<3000rpm、基本燃料噴射量K×QA /Nが3.
0ms以上の状態かどうかを判別している。即ち、ステ
ップ21は、運転領域判別手段Kの機能を奏する。
Next, the internal processing function of the misfire diagnosis device 21 according to claim 2 will be described with reference to FIG. In step 21, whether the operating condition of the engine is within a predetermined range,
That is, after the engine is warmed up, it is determined whether the air-fuel ratio feedback control is stopped within a predetermined range of the engine speed and the intake air amount (or load), and whether the increase correction according to the load is being performed. For example, the engine speed N is 2000 rpm <N
<3000 rpm, basic fuel injection amount K × QA / N is 3.
It is determined whether the state is 0 ms or more. That is, step 21 performs the function of the operating area determination means K.

【0037】なお、上記状態は、エンジンに負荷がかか
っている状態であり、実際に車両を走行させなければ所
定領域に入れないから、サービスマンが、サービスベイ
等で機関に負荷をかけずに実施する場合は、図6に示す
実施例のように空燃比フィードバック補正係数αを強制
的に125%に固定し、リッチ状態にすることもでき
る。
In the above state, the engine is under load, and the vehicle cannot enter the predetermined area unless the vehicle is actually driven. Therefore, the serviceman does not load the engine at the service bay or the like. In the case of implementation, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α can be forcibly fixed to 125% and the rich state can be obtained as in the embodiment shown in FIG.

【0038】ステップ22では、O2 センサ出力波形を
モニタする。ここでは、2(ms)毎に5秒間サンプリ
ングモニタしている。ステップ23では、図7で説明し
たO2 センサ出力波形が基準値VMF(v)以下となる時
間tMFが、気筒判別信号に同期して存在するかどうか、
即ち、機関回転に同期してリーン信号があるかどうか判
定し、該リーン信号が存在していなければ、失火気筒な
しと判定される。
In step 22, the O 2 sensor output waveform is monitored. Here, sampling monitoring is performed every 2 (ms) for 5 seconds. In step 23, whether or not the time t MF at which the O 2 sensor output waveform described in FIG. 7 becomes equal to or less than the reference value V MF (v) exists in synchronization with the cylinder determination signal,
That is, it is determined whether or not there is a lean signal in synchronization with the engine rotation, and if there is no lean signal, it is determined that there is no misfiring cylinder.

【0039】ステップ24では、ステップ23で失火気
筒ありと判定されたので、図7に示すθを算出する。こ
こでは、θは気筒判別信号からの角度で算出されている
が、時間で算出することもできる。ステップ25では、
算出されたθをあらかじめ設定された判定値(θ1 、θ
3 、θ5 等)と比較し、失火気筒を判別する。即ち、ス
テップ23〜25は、失火気筒判別手段Lの機能を奏す
る。
In step 24, since it is determined in step 23 that there is a misfiring cylinder, θ shown in FIG. 7 is calculated. Here, θ is calculated as the angle from the cylinder discrimination signal, but it can also be calculated as time. In step 25,
The calculated θ is set to the preset judgment value (θ 1 , θ
(3 , θ 5 etc.) to determine the misfiring cylinder. That is, steps 23 to 25 perform the function of the misfiring cylinder determination means L.

【0040】ステップ26では、判定値T(ms)を失
火気筒毎に、それぞれの運転状態に応じてあらかじめ設
定して、tMFをこの判定値T(ms)と比較し、T(m
s)より短かければ、点火系NG、長ければ、燃料噴射
系NGと判別する。即ち、ステップ26は、判定値設定
手段M及び失火原因判別手段Nの機能を共に奏する。本
実施例においては、失火の有無及び失火原因について非
常に短時間かつ簡単に診断することができると共に、所
定の運転状態の領域内でのみ発生し、常時は発生しない
ような間欠的な不具合に対しても対応することができ
る。
In step 26, a judgment value T (ms) is preset for each misfiring cylinder according to each operating state, and t MF is compared with this judgment value T (ms) to obtain T (m
If it is shorter than s), it is determined to be the ignition system NG, and if it is longer, it is determined to be the fuel injection system NG. That is, step 26 performs the functions of both the judgment value setting means M and the misfire cause judgment means N. In the present embodiment, the presence or absence of misfire and the cause of the misfire can be diagnosed in a very short time and easily, and it occurs only in the region of a predetermined operating state, and an intermittent problem that does not always occur. You can also deal with it.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空燃比検出手段の出力程度を判定することにより、サー
ビスマンが、失火発生した車両の点検を行なうに際し、
各気筒の燃料噴射系と点火系の失火原因全てを点検する
ことなく、特定気筒の失火原因の診断を簡単に行なうこ
とができ、点検工数及び点検時間の低減を図り、以てコ
スト低減に繋がり、併せて、ユーザーの点検待ち時間の
短縮にも繋がるものである。
As described above, according to the present invention,
By judging the output level of the air-fuel ratio detection means, when the service person inspects the vehicle where the misfire has occurred,
It is possible to easily diagnose the cause of misfire in a specific cylinder without inspecting all the causes of misfire in the fuel injection system and ignition system of each cylinder, reducing the inspection man-hours and inspection time, which leads to cost reduction. At the same time, it also leads to a reduction in the inspection waiting time for the user.

【0042】またさらに、所定の運転状態の領域内で
も、空燃比検出手段の出力波形を検出し失火原因を判定
することができる。
Further, the cause of misfire can be determined by detecting the output waveform of the air-fuel ratio detecting means even within the predetermined operating condition range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の他の実施例の構成を示すブロック
図。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の構成を示すシステム図。FIG. 3 is a system diagram showing the configuration of the present invention.

【図4】 本発明の具体的構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the present invention.

【図5】 本発明の診断原理を説明するためのO2 セン
サ出力波形図。
FIG. 5 is an O 2 sensor output waveform diagram for explaining the diagnostic principle of the present invention.

【図6】 失火診断を行なうためのフローチャート。FIG. 6 is a flowchart for performing a misfire diagnosis.

【図7】 本発明の診断原理を説明するためのO2 セン
サ出力波形図。
FIG. 7 is an O 2 sensor output waveform diagram for explaining the diagnostic principle of the present invention.

【図8】 失火診断を行なうためのフローチャート。FIG. 8 is a flowchart for performing misfire diagnosis.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 機関 15 燃料噴射弁 16 ECM 18 O2 センサ 20 クランク角センサ 21 失火診断装置 24 表示手段 25 入力手段11 Engine 15 Fuel Injection Valve 16 ECM 18 O 2 Sensor 20 Crank Angle Sensor 21 Misfire Diagnostic Device 24 Display Means 25 Input Means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 布川 和嘉 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazunaga Futagawa, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、 機関の排気系に設けた空燃比検出手段と、 機関の各気筒毎に設けた燃料噴射手段と、 空燃比検出手段の出力信号に基づき、予め記憶された制
御プログラムに従って、燃料噴射手段を制御する燃料噴
射制御手段と、 を備えた内燃機関において、 前記制御プログラムに優先して空燃比を目標値にオープ
ン制御する空燃比固定制御手段と、 前記オープン制御時に特定の気筒の燃料噴射を停止させ
る燃料噴射強制停止手段と、 燃料噴射が強制的に停止された気筒の通常運転時におけ
る失火を燃料噴射強制停止前後の運転状態の変動で判別
する失火気筒判別手段と、 前記燃料噴射強制停止手段作動前と作動時の前記空燃比
検出手段の出力変化を検出する空燃比出力変化検出手段
と、 前記失火気筒判別手段により失火気筒が判別された時、
前記空燃比出力変化検出手段の出力変化の程度に基づ
き、燃料噴射系の故障による失火であるか、あるいは点
火系の故障による失火であるかを判別する失火原因判別
手段とを備えることを特徴とする内燃機関の失火診断装
置。
1. An operating state detecting means for detecting an operating state of an engine, an air-fuel ratio detecting means provided in an exhaust system of the engine, a fuel injection means provided for each cylinder of the engine, and an output of the air-fuel ratio detecting means. An internal combustion engine comprising: a fuel injection control unit that controls a fuel injection unit according to a control program stored in advance based on a signal; and an air-fuel ratio fixed control that opens the air-fuel ratio to a target value in priority to the control program. Control means, fuel injection forced stop means for stopping fuel injection of a specific cylinder during the open control, and misfire during normal operation of the cylinder for which fuel injection has been forcibly stopped during operation before and after the forced stop of fuel injection. A misfire cylinder discrimination means for discriminating based on fluctuations; an air-fuel ratio output change detection means for detecting an output change of the air-fuel ratio detection means before and during operation of the fuel injection forced stop means; When the misfiring cylinder is discriminated by the misfiring cylinder discrimination means,
And a misfire cause determining means for determining whether there is a misfire due to a failure in the fuel injection system or a misfire due to a failure in the ignition system based on the degree of output change of the air-fuel ratio output change detecting means. Misfire diagnosis device for internal combustion engine.
【請求項2】 機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、 機関の排気系に設けた空燃比検出手段と、 機関の各気筒毎に設けた燃料噴射手段と、 空燃比検出手段の出力信号に基づき、予め記憶された制
御プログラムに従って、燃料噴射手段を一部の運転領域
でフィードバック制御する燃料噴射制御手段とを備えた
内燃機関において、 機関の運転状態が前記フィードバック制御をしていない
所定の運転領域にあることを判別する運転領域判別手段
と、 前記所定の運転領域時の失火気筒を判別する失火気筒判
別手段と、 機関の運転状態に応じて、前記空燃比検出手段の出力の
判定値を定める判定値設定手段と、 前記失火気筒判別手段により失火気筒が判別された時、
前記空燃比検出手段の失火気筒に対応する出力値と前記
判定値との比較により、燃料噴射系の故障による失火で
あるか、あるいは点火系の故障による失火であるかを判
別する失火原因判別手段とを備えることを特徴とする内
燃機関の失火診断装置。
2. An operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, an air-fuel ratio detecting means provided in an exhaust system of the engine, a fuel injection means provided for each cylinder of the engine, and an output of the air-fuel ratio detecting means. In an internal combustion engine equipped with a fuel injection control means for feedback-controlling the fuel injection means in a part of the operating region according to a control program stored in advance based on the signal, the operating state of the engine is a predetermined value not performing the feedback control. Operating range determination means for determining that the engine is in the operating range, a misfired cylinder determination means for determining a misfired cylinder in the predetermined operating range, and a determination of the output of the air-fuel ratio detection means according to the operating state of the engine. When a misfiring cylinder is discriminated by the misfiring cylinder discriminating means, a judgment value setting means for setting a value,
By comparing the output value corresponding to the misfiring cylinder of the air-fuel ratio detecting means with the judgment value, it is possible to judge whether the misfiring is due to a malfunction of the fuel injection system or the misfiring of the ignition system. A misfire diagnosing device for an internal combustion engine, comprising:
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