JPH0645644Y2 - Fuel injection valve diagnostic device - Google Patents

Fuel injection valve diagnostic device

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JPH0645644Y2
JPH0645644Y2 JP6672789U JP6672789U JPH0645644Y2 JP H0645644 Y2 JPH0645644 Y2 JP H0645644Y2 JP 6672789 U JP6672789 U JP 6672789U JP 6672789 U JP6672789 U JP 6672789U JP H0645644 Y2 JPH0645644 Y2 JP H0645644Y2
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fuel injection
injection valve
air
fuel
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秀一 土岐
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株式会社ユニシアジェックス
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、機関吸気通路に気筒ごとに設けられる燃料噴
射弁の異常を診断する燃料噴射弁診断装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a fuel injection valve diagnostic device for diagnosing an abnormality of a fuel injection valve provided for each cylinder in an engine intake passage.

〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置においては、機関吸気
通路に気筒ごとに電磁式の燃料噴射弁を設け、コントロ
ールユニットからの駆動パルス信号により通電して開弁
させることにより、燃料を噴射供給している。
<Prior Art> In an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine, an electromagnetic fuel injection valve is provided for each cylinder in an engine intake passage, and a fuel is supplied by a drive pulse signal from a control unit to open the fuel. Is being supplied by injection.

燃料噴射量の制御は、吸入空気の状態量に基づいて基本
燃料噴射量を設定する一方、O2センサからの信号に基づ
いて空燃比フィードバック補正係数さらには学習補正係
数を設定して、これらにより補正することにより、最終
的な燃料噴射量を設定し、これに相応するパルス巾の駆
動パルス信号を設定のタイミングで燃料噴射弁に与える
ことによって行う。
To control the fuel injection amount, the basic fuel injection amount is set based on the state quantity of intake air, while the air-fuel ratio feedback correction coefficient and the learning correction coefficient are set based on the signal from the O 2 sensor. The correction is performed to set the final fuel injection amount, and a drive pulse signal having a pulse width corresponding to the final fuel injection amount is given to the fuel injection valve at the set timing.

また、空燃比フィードバック補正係数さらには学習補正
係数等の補正量の設定を気筒別に行うようにしたものも
ある(特願昭62−297744号参照)。
There is also a system in which correction amounts such as an air-fuel ratio feedback correction coefficient and a learning correction coefficient are set for each cylinder (see Japanese Patent Application No. 62-297744).

〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、前記燃料噴射弁に異常を生じた場合には、こ
れを速やかに検知して、警報する必要がある。
<Problems to be Solved by the Invention> By the way, when an abnormality occurs in the fuel injection valve, it is necessary to promptly detect it and give an alarm.

しかし、従来、燃料噴射弁のリーク診断は行われていた
が、つまりを診断する装置については提案されていな
い。
However, conventionally, leak diagnosis of the fuel injection valve has been performed, but no device for diagnosing the leak has been proposed.

本考案は、このような実情に鑑み、燃料噴射弁のつまり
を含む異常を診断することのできる燃料噴射弁診断装置
を提供することを目的とする。
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a fuel injection valve diagnostic device capable of diagnosing an abnormality including clogging of a fuel injection valve.

〈課題を解決するための手段〉 このため、本考案は、機関吸気通路に気筒ごとに燃料噴
射弁を備える内燃機関であって、第1図に示すように、
吸入空気の状態量に基づいて基本燃料噴射量を設定する
基本燃料噴射量設定手段と、気筒ごとに基本燃料噴射量
を気筒別補正量で補正して燃料噴射量を設定する気筒別
燃料噴射量設定手段と、気筒ごとにそれぞれ設定された
燃料噴射量で燃料噴射弁を作動させる気筒別燃料噴射制
御手段と、気筒ごとに空燃比を検出する気筒別空燃比検
出手段と、気筒ごとにそれぞれ検出された空燃比に応じ
て前記気筒別補正量を増減設定する気筒別補正量設定手
段と、を備えるものにおいて、各気筒の気筒別補正量を
他の気筒の気筒別補正量と比較して、これらの差が大き
いときに燃料噴射弁異常と判定する燃料噴射弁異常判定
手段を設けて、燃料噴射弁診断装置を構成する。
<Means for Solving the Problem> Therefore, the present invention is an internal combustion engine having a fuel injection valve for each cylinder in the engine intake passage, and as shown in FIG.
Basic fuel injection amount setting means for setting the basic fuel injection amount based on the state quantity of intake air, and cylinder-specific fuel injection amount for correcting the basic fuel injection amount for each cylinder with a cylinder-specific correction amount Setting means, cylinder-by-cylinder fuel injection control means for operating the fuel injection valve at a fuel injection amount set for each cylinder, cylinder-by-cylinder air-fuel ratio detection means for detecting an air-fuel ratio for each cylinder, and detection for each cylinder A cylinder-by-cylinder correction amount setting means for increasing or decreasing the cylinder-by-cylinder correction amount according to the air-fuel ratio, and comparing the cylinder-by-cylinder correction amount of each cylinder with the cylinder-by-cylinder correction amount of other cylinders, A fuel injection valve diagnostic device is provided with a fuel injection valve abnormality determination means that determines that the fuel injection valve is abnormal when the difference between them is large.

〈作用〉 上記の構成においては、ある気筒の気筒別補正量が他の
気筒の気筒補正量よりも大きく変化したときに、燃料噴
射弁のつまりを含む異常と判定する。
<Operation> In the above configuration, when the cylinder-by-cylinder correction amount of one cylinder changes more than the cylinder-by-cylinder correction amount of another cylinder, it is determined that the fuel injection valve is clogged.

これは、ある気筒の燃料噴射弁のつまりが生じると、そ
の気筒の混合気が希薄化し、その結果として、その気筒
の気筒別補正量が増量補正のために大きく変化するから
である。
This is because when the fuel injection valve of a certain cylinder is clogged, the air-fuel mixture in that cylinder is diluted, and as a result, the cylinder-by-cylinder correction amount for that cylinder changes significantly for increasing correction.

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を説明する。<Example> An example of the present invention will be described below.

第2図を参照し、機関1(4期筒)の吸気通路2には気
筒ごとに電磁式の燃料噴射弁11〜14が設けられていて、
マイクロコンピュータ内蔵のコントロールユニット3か
ら気筒別に出力される駆動パルス信号により通電されて
開弁し、燃料を噴射供給する。
Referring to FIG. 2, in the intake passage 2 of the engine 1 (fourth-stage cylinder), electromagnetic fuel injection valves 11 to 14 are provided for each cylinder.
A drive pulse signal output for each cylinder from the control unit 3 with a built-in microcomputer is energized to open the valve, and fuel is injected and supplied.

コントロールユニット3には、エアフローメータ4から
の信号が入力されると共に、クランク角センサ5からの
信号が入力されている。
A signal from the air flow meter 4 and a signal from the crank angle sensor 5 are input to the control unit 3.

また、排気通路6A,6Bは、#1気筒と#4気筒及び#2
気筒と#3気筒の2つの気筒グループ(排気行程が近接
しない気筒どうしをグループにしてある)ごに排気を集
合して、該排気を三元触媒7に導くようになっており、
角排気通路6A,6Bにおける排気集合部ないしその下流に
それぞれO2センサ8A,8Bが設けられている。これらのO2
センサ8A,8Bは、排気中のO2濃度を介して機関1の各気
筒に吸入される混合気の空燃比を検出するためのもの
で、その出力はコントロールユニット3に入力されてい
る。
Also, the exhaust passages 6A and 6B have # 1 cylinders, # 4 cylinders, and # 2 cylinders.
The exhaust gas is collected in each of two cylinder groups of the cylinder and the # 3 cylinder (cylinders whose exhaust strokes are not close to each other are grouped), and the exhaust gas is guided to the three-way catalyst 7.
O 2 sensors 8A and 8B are provided at the exhaust collecting portions of the corner exhaust passages 6A and 6B or at their downstream sides, respectively. These O 2
The sensors 8A and 8B are for detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture sucked into each cylinder of the engine 1 via the O 2 concentration in the exhaust gas, and the output thereof is input to the control unit 3.

燃料噴射量の制御は、コントロールユニット3内のマイ
クロコンピュータにより、第3図〜第5図のフローチャ
ートに従って行われる。
The control of the fuel injection amount is performed by the microcomputer in the control unit 3 according to the flowcharts of FIGS.

第3図は、燃料噴射制御ルーチンである。FIG. 3 is a fuel injection control routine.

ステップ1(図にはS1と記してある。以下同様)では、
吸入空気の状態量を表すパラメータとして、エアフロー
メータ4からの信号に基づいて吸入空気流量Qを検出
し、またクランク角センサ5からの信号に基づいて機関
回転数Nを検出する。
In step 1 (indicated as S1 in the figure, and so on)
As a parameter indicating the state quantity of the intake air, the intake air flow rate Q is detected based on the signal from the air flow meter 4, and the engine speed N is detected based on the signal from the crank angle sensor 5.

ステップ2では、吸入空気流量Qと機関回転数Nとか
ら、基本燃料噴射量Tp=K・Q/N(Kは定数)を演算す
る。この部分が基本燃料噴射量設定手段に相当する。
In step 2, the basic fuel injection amount Tp = K · Q / N (K is a constant) is calculated from the intake air flow rate Q and the engine speed N. This portion corresponds to the basic fuel injection amount setting means.

ステップ3では、吸気行程にある噴射すべき気筒が何番
気筒であるかを判別し、これに基づいて分岐する。尚、
以下ではこれが#1気筒でステップ4へ進んだ場合につ
いて説明する。
In step 3, it is determined which cylinder is the cylinder to be injected in the intake stroke, and the process branches based on this. still,
In the following, the case where this is the # 1 cylinder and the process proceeds to step 4 will be described.

ステップ4では、後述する補正量設定ルーチンにより設
定されている#1気筒用の気筒別空燃比フィードバック
補正係数F1を読込み、また#1気筒用の気筒別学習補正
係数L1を読込む。但し、気筒別学習補正係数は機関運転
状態のエリア別である。
In step 4, the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio feedback correction coefficient F 1 for the # 1 cylinder and the cylinder-by-cylinder learning correction coefficient L 1 for the # 1 cylinder, which are set by the correction amount setting routine described later, are read. However, the learning correction coefficient for each cylinder is for each area where the engine is operating.

ステップ5では、次式に従って、燃料噴射Tiを演算す
る。この部分が気筒別燃料噴射量設定手段に相当する。
In step 5, the fuel injection Ti is calculated according to the following equation. This portion corresponds to the cylinder fuel injection amount setting means.

Ti=Tp・(1+F1+L1) ステップ6では、#1気筒の燃料噴射弁11に対してTiに
相応するパルス巾の駆動パルス信号を所定のタイミング
で出力して、燃料噴射を行わせる。この部分が気筒別燃
料噴射制御手段に相当する。
Ti = Tp · (1 + F 1 + L 1 ) In step 6, a drive pulse signal having a pulse width corresponding to Ti is output to the fuel injection valve 11 of the # 1 cylinder at a predetermined timing to perform fuel injection. This portion corresponds to cylinder-by-cylinder fuel injection control means.

第4図は補正量設定ルーチンである。FIG. 4 shows a correction amount setting routine.

ステップ11では、排気行程にある気筒が何番気筒である
かを判別し、これに基づいて分岐する。尚、以下ではこ
れが#1気筒でステップ12へ進んだ場合について説明す
る。
In step 11, it is determined which cylinder is in the exhaust stroke, and the process branches based on this. In the following, the case where this is the # 1 cylinder and the process proceeds to step 12 will be described.

ステップ12では、第5図に示す#1気筒用の補正量設定
サブルーチン(#1−SUB)を実行する。
In step 12, the correction amount setting subroutine (# 1-SUB) for the # 1 cylinder shown in FIG. 5 is executed.

第5図の#1気筒用の補正量設定サブルーチンに付いて
説明する。
The correction amount setting subroutine for the # 1 cylinder in FIG. 5 will be described.

ステップ21では、O2センサ8Aの出力電圧を読込む。In step 21, the output voltage of the O 2 sensor 8A is read.

ステップ22では、その出力電圧をスライスレベル電圧と
比較することにより、空燃比のリッチ・リーンを判定す
る。
In step 22, the output voltage is compared with the slice level voltage to determine rich / lean of the air-fuel ratio.

リッチの場合は、ステップ23に進んで、気筒別空燃比フ
ィードバック補正係数F1を所定値ΔF減少させる。
In the case of rich, the routine proceeds to step 23, where the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio feedback correction coefficient F 1 is decreased by a predetermined value ΔF.

リーンの場合は、ステップ24に進んで、気筒別空燃比フ
ィードバック補正係数F1を所定値ΔF増大させる。
In the case of lean, the routine proceeds to step 24, where the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio feedback correction coefficient F 1 is increased by a predetermined value ΔF.

ステップ25では所定の学習条件か否かを判定する。In step 25, it is determined whether or not the learning condition is predetermined.

所定の学習条件の場合は、ステップ26に進んで、次式の
如く、気筒別学習補正係数L1に、気筒別空燃比フィード
バック補正係数F1の所定割合を加算して、気筒別学習補
正係数L1を更新する。但し、学習補正係数の設定・更新
は機関運転状態のエリア別になされる。
In the case of the predetermined learning condition, the process proceeds to step 26, and as shown in the following equation, the predetermined ratio of the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio feedback correction coefficient F 1 is added to the cylinder-by-cylinder learning correction coefficient L 1 , and the cylinder-by-cylinder learning correction coefficient Update L 1 . However, the learning correction coefficient is set / updated for each area of the engine operating state.

L1←L1+F1/M(Mは定数) ここで、ステップ21の部分が気筒別空燃比検出手段に相
当し、ステップ22〜26の部分が気筒別補正量設定手段に
相当する。
L 1 ← L 1 + F 1 / M (M is a constant) Here, the step 21 corresponds to the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio detecting means, and the steps 22 to 26 correspond to the cylinder-by-cylinder correction amount setting means.

本考案に係る燃料噴射弁診断装置は、上記のように設定
されて用いられている気筒別補正量α=F1+L1〜α
=F4+L4を相互に比較することにより、燃料噴射弁(F/
1)のつまり判定を行う。
The fuel injection valve diagnostic device according to the present invention is configured and used as described above for the cylinder-specific correction amount α 1 = F 1 + L 1 to α 4.
= F 4 + L 4 are compared with each other,
The judgment of 1) is made.

この判定はマイクロコンピュータにより第6図のフロー
チャートに従って行われ、これが燃料噴射弁つまり判定
手段に相当する。
This determination is performed by the microcomputer according to the flowchart of FIG. 6, and this corresponds to the fuel injection valve, that is, the determination means.

ステップ31では、診断条件か否かを判定する。In step 31, it is determined whether or not the condition is the diagnosis condition.

ここで、診断条件とは、例えば、機関回転数Nが2000rp
m以下で、かつ、水温が75℃以上であることとし、それ
以外では、診断を行わない。このようにするのは、高回
転領域又は低温領域においては、O2センサの応答性能の
限界から気筒弁別が困難となり、診断の目的が達せられ
ないからである。
Here, the diagnostic condition means, for example, that the engine speed N is 2000 rp.
If the water temperature is less than m and the water temperature is more than 75 ° C, the diagnosis is not performed otherwise. This is done because in the high rotation range or the low temperature range, cylinder discrimination becomes difficult due to the limit of the response performance of the O 2 sensor, and the purpose of diagnosis cannot be achieved.

ステップ32では、気筒別補正量α〜αをサンプリン
グする。ここで、α〜αは下記の式で表されるもの
である。
In step 32, the cylinder correction amounts α 1 to α 4 are sampled. Here, α 1 to α 4 are represented by the following formulas.

α=F1+L1,α=F2+L2 α=F3+L3,α=F4+L4 そして、ステップ33で、所定時間経過(あるいは所定サ
ンプリング数終了)したか否かを判定し、否の場合はサ
ンプリングを続ける。
α 1 = F 1 + L 1 , α 2 = F 2 + L 2 α 3 = F 3 + L 3 , α 4 = F 4 + L 4 Then, in step 33, whether a predetermined time has passed (or a predetermined sampling number has ended) Is judged, and if not, sampling is continued.

所定時間経過すると、ステップ34へ進む。When the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step 34.

ステップ34では、サンプリングされた気筒別補正量α
〜αのそれぞれの平均値を求める。
In step 34, the sampled cylinder-by-cylinder correction amount α 1
Average values 1 to 4 of α 4 are obtained.

次にステップ35では、#1気筒の燃料噴射弁について、
下記の比較を行うことにより、つまり判 定を行う。 :()/3 これらの差が大きいとき(実質的にはの方が所定値
以上大きいとき)は、ステップ36へ進んで#1気筒の燃
料噴射弁のつまりと判定し、適当なフラグを立てる等し
て、警報を発生しうるようにする。
Next, in step 35, regarding the fuel injection valve of the # 1 cylinder,
The judgment is made by making the following comparisons. 1 : ( 2 + 3 + 4 ) / 3 When these differences are large (substantially 1 is larger than a predetermined value), the routine proceeds to step 36, where it is determined that the # 1 cylinder fuel injection valve is blocked. Then, an appropriate flag is set so that an alarm can be issued.

このような診断を行いうるのは、#1気筒の燃料噴射弁
のつまりが生じると、#1気筒の混合気が希薄化し、そ
の結果として、#1気筒に対応する気筒別補正量α
(=F1+L1)が増量補正いのために大きな値となるか
らである。
The reason why such a diagnosis can be made is that when the fuel injection valve of the # 1 cylinder is clogged, the air-fuel mixture of the # 1 cylinder is diluted, and as a result, the correction amount α for each cylinder corresponding to the # 1 cylinder is
This is because 1 (= F 1 + L 1 ) becomes a large value due to the increase correction.

次にステップ37以降へ進んで、#2,#3,#4気筒の燃料
噴射弁について、同様に、下記〜の比較を行えば、
つまり判定を行うことができる。 :()/3 :()/3 :()/3 〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、燃料噴射量の気筒
別制御において設定される気筒別補正量を用いて、燃料
噴射弁のつまりを含む異常を判定することができ、燃料
噴射弁診断の精度が向上すると共に、ソフトウェアの追
加のみで実施でき、実用性も高い。
Next, proceeding to step 37 and thereafter, if the fuel injection valves of the # 2, # 3, and # 4 cylinders are similarly compared with the following,
That is, the determination can be made. 2 :( 1 + 3 + 4 ) / 3 3 :( 1 + 2 + 4 ) / 3 4 :( 1 + 2 + 3 ) / 3 <Effect of device> As described above, according to the present invention, the fuel is used. By using the cylinder-by-cylinder correction amount that is set in the cylinder-by-cylinder control of the injection amount, it is possible to determine abnormalities including clogging of the fuel injection valve, improve the accuracy of fuel injection valve diagnosis, and only by adding software. It is possible and highly practical.

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

第1図は本考案に係る燃料噴射弁診断装置の構成を示す
機能ブロック図、第2図は本考案の一実施例を示すシス
テム図、第3図〜第5図は燃料噴射制御のフローチャー
ト、第6図は燃料噴射弁診断のフローチャートである。 1…機関、2…吸気通路、3…コントロールユニット、
4…エアフローメータ、5…クランク角センサ、6A,6B
…排気通路、8A,8B…O2センサ、11〜14…燃料噴射弁
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a fuel injection valve diagnostic device according to the present invention, FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are flowcharts of fuel injection control, FIG. 6 is a flowchart of the fuel injection valve diagnosis. 1 ... Engine, 2 ... Intake passage, 3 ... Control unit,
4 ... Air flow meter, 5 ... Crank angle sensor, 6A, 6B
… Exhaust passage, 8A, 8B… O 2 sensor, 11 to 14… Fuel injection valve

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】機関吸気通路に気筒ごとに燃料噴射弁を備
える内燃機関であって、 吸入空気の状態量に基づいて基本燃料噴射量を設定する
基本燃料噴射量設定手段と、気筒ごとに基本燃料噴射量
を気筒別補正量で補正して燃料噴射量を設定する気筒別
燃料噴射量設定手段と、気筒ごとにそれぞれ設定された
燃料噴射量で燃料噴射弁を作動させる気筒別燃料噴射制
御手段と、気筒ごとに空燃比を検出する気筒別空燃比検
出手段と、気筒ごとにそれぞれ検出された空燃比に応じ
て前記気筒別補正量を増減設定する気筒別補正量設定手
段と、を備えるものにおいて、 各気筒の気筒別補正量を他の気筒の気筒別補正量と比較
して、これらの差が大きいときに燃料噴射弁異常と判定
する燃料噴射弁異常判定手段を設けたことを特徴とする
燃料噴射弁診断装置。
1. An internal combustion engine having a fuel injection valve for each cylinder in an engine intake passage, comprising basic fuel injection amount setting means for setting a basic fuel injection amount based on a state quantity of intake air, and basic for each cylinder. Cylinder fuel injection amount setting means for correcting the fuel injection amount by the cylinder correction amount and setting the fuel injection amount, and cylinder-specific fuel injection control means for operating the fuel injection valve with the fuel injection amount set for each cylinder. And a cylinder-by-cylinder air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio for each cylinder, and a cylinder-by-cylinder correction amount setting means for setting the cylinder-by-cylinder correction amount to increase or decrease according to the air-fuel ratio detected for each cylinder. In the above, the cylinder-by-cylinder correction amount of each cylinder is compared with the cylinder-by-cylinder correction amounts of other cylinders, and a fuel injection valve abnormality determination means for determining a fuel injection valve abnormality when these differences are large is provided. Fuel injection valve diagnosis Location.
JP6672789U 1989-06-09 1989-06-09 Fuel injection valve diagnostic device Expired - Lifetime JPH0645644Y2 (en)

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