JPH05280431A - 排気ガス再循環装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、排気ガス再循環装置の再循環排気
ガス量過多故障を判断する故障診断装置に関し、この故
障を正確に判断することを目的とする。 【構成】 機関の失火を検出する手段と、失火が検出さ
れる時に再循環排気ガス量を減量する減量手段１２と、
その後失火が検出されなければ排気ガス量過多故障が起
きていると判断する判断手段１５とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス再循環装置の
再循環排気ガス量過多故障を判断する故障診断装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】排気ガスの一部を排気系から燃料室へ再
循環させ、排気ガスの主成分である不活性ガスのもつ熱
容量により燃焼温度を下げ、ＮＯ_x の発生量を減少させ
る排気ガス再循環装置が公知である。

【０００３】このような排気ガス再循環装置において、
再循環される排気ガス量は、内燃機関の運転状態によっ
て制御されるものであるが、何らかの原因により排気ガ
スが必要以上に燃焼室へ供給される排気ガス量過多故障
が生じると、失火が起こるためにＨＣの発生量が増加す
る。

【０００４】近年、各国において排気ガス規制は厳しく
なっており、排気ガス再循環装置におけるこのような故
障は、早期に修理されなければならず、そのためにこの
故障を使用者に正確に知らせる必要がある。

【０００５】実開平２−１４５４号公報には、失火を内
燃機関の回転変動から検出し、排気ガス再循環中に失火
が検出されれば、前述の故障が発生していると判断する
故障診断装置が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、失火は、例え
ば点火系、燃料噴射系等の故障によっても起こるもので
あり、前述の故障診断装置によれば、排気ガス量過多故
障が発生していないにもかかわらず、排気ガス再循環中
に点火系等の故障が起きれば、排気ガス量過多故障と判
断される。

【０００７】従って、本発明の目的は、排気ガス量過多
故障を正確に判断することができる排気ガス再循環装置
の故障診断装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明による排気ガス再循環装置の故障診断装置
は、機関運転状態に応じて再循環排気ガス量を制御する
排気ガス再循環装置の故障診断装置において、機関の失
火を検出する検出手段と、前記検出手段により失火が検
出される時に再循環排気ガス量を減量する減量手段と、
前記減量手段による再循環排気ガス量の減量に応じて前
記検出手段により失火が検出されなければ排気ガス量過
多故障が起きていると判断する判断手段、とを具備する
ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】前述の排気ガス再循環装置の故障診断装置は、
検出手段により失火が検出されると、減量手段が再循環
排気ガス量を減量する。この時、失火の原因が排気ガス
量過多故障以外であれば、再循環排気ガス量を減量して
も、失火は起こるはずであり、従って減量後失火が検出
されなければ、判断手段により排気ガス量過多故障が起
きていると判断される。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明による故障診断装置１が取付
けられた内燃機関の排気ガス再循環装置２の概略図であ
る。同図において、３は内燃機関、４はスロットルバル
ブ５が設けられている吸気通路、６は排気通路である。

【００１１】排気ガス再循環装置２は、排気通路６と吸
気通路４のスロットルバルブ５の下流側とを連通する排
気ガス再循環のための通路７と、通路７の途中に設けら
れた弁体８ａ及びそれを開閉するダイヤフラム装置８ｂ
から成る排気ガス再循環制御装置８と、ダイヤフラム装
置８ｂに負圧を供給するための負圧供給通路９とを具備
する。

【００１２】負圧供給通路９は、冷却水温度に感温する
感温弁１０を介して、ダイヤフラム装置８ｂと吸気通路
４のスロットルバルブ５より上流側とを連通し、感温弁
１０より吸気通路４側において、負圧制御装置１１の制
御室１１ａに制御弁１１ｂを介して開口している。

【００１３】制御室１１ａには、常時大気圧が供給さ
れ、制御弁１１ｂの開閉により負圧供給通路９内の負圧
の大きさが制御されるようになっている。制御弁１１ｂ
を駆動するためのダイヤフラム室１１ｃは、通路７の弁
体８ａより排気通路６側に通じている。

【００１４】本排気ガス再循環装置２は、このように構
成されているために、冷却水温度が所定値以上で排気ガ
ス再循環を行なわせる時に、感温弁１０は開状態とな
り、吸気通路４内の負圧が排気ガス再循環制御装置８の
ダイヤフラム装置８ｂに供給され、弁体８ａが開状態と
なり、排気ガスが通路７を通って吸気通路４へ再循環さ
れる。

【００１５】この時、通路７の弁体８ａより排気通路６
側の排気ガス圧力は、その圧力により負圧制御装置１１
がダイヤフラム装置８ｂへ供給する負圧の大きさを制御
し、その負圧により弁体８ａが開閉制御されるために、
一定になるようにフィードバック制御され、それにより
再循環される排気ガス量は、吸入空気量に対して一定の
比率で再循環されるようになっている。

【００１６】このような排気ガス再循環装置２に取付け
られた故障診断装置１は、排気ガス再循環のための通路
７の弁体８ａより吸気通路４側に設けられた閉鎖弁１２
と、この閉鎖弁１２を開閉するダイヤフラムアクチュエ
ータ１３と、ダイヤフラムアクチュエータ１３を切換え
電磁弁１４を介して制御する制御装置１５とを具備す
る。

【００１７】ダイヤフラムアクチュエータ１３の、ダイ
ヤフラム室１３ａは、連通路１６により吸気通路４のス
ロットルバルブ５の下流側に連通され、切換え電磁弁１
４により吸気通路４内の負圧又は大気圧が供給されるよ
うになっている。ダイヤフラムアクチュエータ１３の駆
動軸１７側の圧力室１３ｂには、常時大気圧が供給され
ている。通常ダイヤフラム室１３ａには大気圧が供給さ
れ、そこに設けられているバネ１３ｃによりダイヤフラ
ム１３ｄが図示した位置に付勢され、駆動軸１７が閉鎖
弁１２を開状態とするが、負圧が供給されると、ダイヤ
フラム１３ｄはバネ１３ｃに逆って図示した位置から左
方向に引張られ、駆動軸１７が閉鎖弁１２を点線で示す
ように閉状態とする。

【００１８】制御装置１５は、回転角センサ及びスロッ
トル弁開度センサ（図示せず）等の機関運転状態を決定
するセンサが接続され、切換え電磁弁１４を介して閉鎖
弁１２を開閉制御すると共に点火時期及び燃料噴射量等
を制御する。

【００１９】この故障診断装置１における制御装置１５
による故障診断フローチャートを図２に従って説明す
る。まずステップ１０１において、スロットル弁開度セ
ンサ等からの信号を基に機関運転状態が定常状態かどう
かが判断される。定常状態であるならば、ステップ１０
２において回転角センサからの信号を基に単位時間当り
の回転数変動を計算し、この変動が所定値以上であれば
失火が発生していると判断してステップ１０３に進む。
ステップ１０３において、当初閉鎖弁１２は開状態であ
るためにステップ１０４において切換え電磁弁１４を介
してダイヤフラム室１３ａに負圧が供給され、閉鎖弁１
２は閉状態とされ、次にステップ１０５，１０６におい
て点火時期及び燃料噴射量が排気ガス再循環を行なわな
い時の最適値に設定される。

【００２０】ステップ１０１において、機関運転状態が
定常状態でないならば、このフローチャートは終了され
る。これは、ステップ１０２における失火検出が回転数
変動により行なわれるために、始動時、急加速時、又は
フェルカット時などのように失火が起きていなくても回
転変動が所定値以上となる運転状態では、正確な失火検
出を行なうことができないためである。

【００２１】また、ステップ１０２において、失火が検
出されなければ、ステップ１０７に進み、当初閉鎖弁１
２は開状態であるためにそのまま終了する。

【００２２】このフローチャートは繰り返され、失火が
検出された後再びステップ１０２において失火が検出さ
れると、ステップ１０３において閉鎖弁１２がすでに閉
状態とされているためにステップ１０９に進み、運転者
に失火警告を出し、ステップ１１０において閉鎖弁１２
は開状態とされ、次にステップ１１１，１１２において
点火時期及び燃料噴射量が排気ガス再循環を行なう時の
最適値に設定される。

【００２３】また、失火が検出された後ステップ１０２
において失火が検出されないならば、ステップ１０７に
おいて閉鎖弁１２がすでに閉状態とされているためにス
テップ１０８に進み、運転者に再循環排気ガス量過多故
障警告を出す。

【００２４】本発明による排気ガス再循環装置の故障診
断装置１は、このように、失火が検出されると、排気ガ
ス再循環を強制的に中止し、それにより失火が起きなく
なれば、この失火の原因は排気ガス再循環装置の排気ガ
ス量過多故障であると判断し、それにもかかわらず失火
が起きるならば、この失火の原因は、排気ガス量過多故
障以外の例えば点火系又は燃料供給系等であると判断す
る。それにより、排気ガス量過多故障を正確に運転者に
警告することができ、この故障を早期に修理することが
可能となる。また、この故障が修理されるまでの間、排
気ガス再循環は中止され、失火が起きなくなるために、
失火により生じる多量のＨＣの大気への放出を防止する
ことができる。

【００２５】本実施例の故障診断装置が適用可能な排気
ガス再循環装置は、排気ガス再循環制御装置の弁体の駆
動機構に負圧を利用するものに限定されず、例えばステ
ップモータを利用するものにも適用可能であることは明
らかである。

【００２６】また、本実施例の故障診断装置１は、排気
ガス再循環制御装置８の弁体８ａのとは別に排気ガス再
循環のための通路７を閉鎖することのできる閉鎖弁１２
を具備するものであるが、排気ガス再循環制御装置８に
強制的に弁体８ａを開閉する手段を設けて閉鎖弁１２を
省略しても、通常起こりやすい弁体８ａの開きすぎによ
る排気ガス量過多故障は、正確に判断可能であることは
明らかである。

【００２７】本実施例のように別に閉鎖弁１２を設ける
ことにより、前述の通常の排気ガス量過多故障を含め、
弁体８ａが開いたまま閉じないことによる排気ガス量過
多故障も正確に判断可能となる。

【００２８】閉鎖弁１２のアクチュエータは、吸気通路
内の負圧を利用するものに限定されず、ステップモータ
等の他の構造のアクチュエータでもよい。

【００２９】図２に示す故障診断フローチャートにおい
て、失火が検出された後ステップ１０４で閉鎖弁１２を
閉状態とし、排気ガス再循環を中止するようにしたが、
少なくとも再循環される排気ガス量を減量するようにす
れば、その後の失火の発生の有無によって同様に排気ガ
ス量過多故障を判断することができる。

【００３０】また、このフローチャートにおいて、失火
検出前後において排気ガス再循環が行なわれているかど
うかの判断は省略したが、これが行なわれていない場合
に失火が検出されれば、排気ガス量過多故障以外の原因
であり、ステップ１０４，１０５，１０６を通った後ス
テップ１０９において失火警告が出されるために問題を
生じることはない。

【００３１】

【発明の効果】このように、本発明による排気ガス再循
環装置の故障診断装置は、排気ガス再循環中に失火が発
生すれば排気ガス量過多故障と判断する従来の故障診断
装置とは異なり、失火発生後、再循環される排気ガス量
を減量させ、その後失火が発生しなければ始めて排気ガ
ス量過多故障と判断するために、失火の原因となる点火
系又は燃料供給系等の故障とは区別して正確に運転者に
知らせることができ、修理の際に故障箇所確定の手間が
省略でき、修理期間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による故障診断装置が取付けられた内燃
機関の排気ガス再循環装置の概略図である。

【図２】本発明による故障診断装置の故障診断フローチ
ャートである。

【符号の説明】

１…故障診断装置 ２…排気ガス再循環装置 ３…内燃機関 ４…吸気通路 ６…排気通路 ８…排気ガス再循環制御装置 １２…閉鎖弁 １３…ダイヤフラムアクチュエータ １４…切換え電磁弁 １５…制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関運転状態に応じて再循環排気ガス量
   を制御する排気ガス再循環装置の故障診断装置におい
   て、機関の失火を検出する検出手段と、前記検出手段に
   より失火が検出される時に再循環排気ガス量を減量する
   減量手段と、前記減量手段による再循環排気ガス量の減
   量に応じて前記検出手段により失火が検出されなければ
   排気ガス量過多故障が起きていると判断する判断手段、
   とを具備することを特徴とする排気ガス再循環装置の故
   障診断装置。