JPH0658095B2 - 排気ガス還流制御装置 - Google Patents

排気ガス還流制御装置

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JPH0658095B2
JPH0658095B2 JP60236783A JP23678385A JPH0658095B2 JP H0658095 B2 JPH0658095 B2 JP H0658095B2 JP 60236783 A JP60236783 A JP 60236783A JP 23678385 A JP23678385 A JP 23678385A JP H0658095 B2 JPH0658095 B2 JP H0658095B2
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exhaust gas
temperature difference
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孝明 馬場
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日本電装株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/49Detecting, diagnosing or indicating an abnormal function of the EGR system

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関の排気ガスの一部を再度該内燃機関
の吸気管へ還流させる排気ガス還流制御装置に関するも
ので、詳しくは、該制御装置の自己診断装置に関するも
のである。
[従来の技術] 従来、この種の排気ガス還流制御装置(以下、EGRと
称する)は排気ガス中の窒素酸化物(NOX)を低減さ
せる手段として内燃機関で広く利用されている。
ところで、EGRのバルブの作動不良やEGR配管の閉
塞により、EGRに故障が生じた場合に、NOXが著し
く増加しやすい。しかし、EGRの故障は、運転性能自
体に影響が少ないために、運転者が異常に気付かずに、
NOXを多量に排出し、大気を汚染することがある。
これを解決する手段として、たとえば、特開昭59−1
85857号公報に記載されれているような、EGRの
バルブ開度を目標開度と比較して、その偏差が所定以上
になった場合に異常を報知するものが知られている。
[発明が解決しようとする問題点] しかし上記従来技術をEGRに適用するには、EGRの
バルブの開度を検出する、たとえば、開度センサをEG
Rのバルブに設けなければならないので、構成が複雑に
なるという問題点がある。
[問題点を解決するための手段] 上記問題点を達成するためになされた本発明は、第1図
に示すように、 内燃機関の排気ガスを吸気管へ還流させる還流管と、 この還流管を開閉する開閉手段と、 この開閉手段を開閉制御する制御手段と、 上記吸気管と還流管との接続部の近傍、又は接続部の下
流の吸気温度を検出する温度検出手段と、 上記開閉手段の開作動時に上記温度検出手段によって検
出した吸気温度と、上記開閉手段の閉作動時に上記温度
検出手段によって検出した吸気温度との温度差を求める
温度差算出手段と、 該温度差算出手段によって求めた温度差が所定値以下か
否かを判定する判定手段と、 該判定手段によって、上記温度差が所定値以下と判定さ
れた場合には、警報を行なう警報手段と、 を具備してなるものである。
ここで、温度検出手段とは、還流管を通じて還流される
排気ガスの有無で変化する吸気温度を検出する手段をい
い、例えば、半導体又はバイメタルを利用した温度セン
サをいう。
温度差算出手段は、例えば温度センサによって検出され
たEGRオンの場合の温度から、EGRオフの場合の温
度を減算する手段をいう。
警報手段は、運転者にEGRの異常を知らせるための手
段で、ランプ表示の他に、文字表示や音による警報等を
含む。
[作用] まず、制御手段により、EGRの作動領域、つまり内燃
機関の機関回転数と吸気管負圧等のパラメータにより予
め定められたマップに基づいて、開閉手段の開閉動領域
か否かの判定が行なわれる。
次に、以下の処理が行われる。
温度差算出手段により、開閉手段の開作動時に温度検出
手段によって検出した吸気温度と、開閉手段の閉作動時
に温度検出手段によって検出した吸気温度との温度差を
求める。そして、判定手段により、温度差算出手段によ
って求めた温度差が所定値以下か否かを判定する。この
判定手段によって温度差が所定値以下と判定された場合
には、警報手段によって、警報を行なうことにより、E
GRに異常がある旨を報知する。
[実施例] 第2図は本発明の実施例が適用される内燃機関とその制
御系統の概略構成図を示す。
1は6気筒内燃機関のシリンダ、2はシリンダ1に接続
されるインテークマニホルド3内の吸入空気圧を検出す
る吸気管圧力センサであって、半導体形圧力センサによ
り構成される。4はインテークマニホルド3の各シリン
ダ吸気ポート付近に設けられた電磁作動式の燃料噴射
弁、6はディストリビュータである。このディストリビ
ュータ6のロータは機関回転の1/2の回転数で回転駆
動され、内部には機関回転数、燃料噴射時期を示す信号
と気筒判別信号を出力する回転センサ7が配設される。
9はスロットルバルブ、10はスロットルバルブの開度
を検出するスロットルポジションセンサ、11は機関の
冷却水温度を検出するサーミスタ式の水温センサ、12
は吸入空気温度を検出する吸気温センサである。13は
インテークマニホルド3とエキゾストマニホルド16間
に接続された排気ガス循環路17に装着されたバキュー
ムサーボ型の排気ガス再循環制御用バルブ(以下EGR
バルブと略す)であり、EGRバルブ13を制御する制
御管路18はEGRバルブ13のダイヤフラム室とサー
ジタンク19入口との間に接続され、EGRバルブ13
の弁開度を決定するモジュレータ14と排気ガス再循環
を行なうか否かの切り換えを行なう電磁弁15がこの制
御管路18に設置される。電磁弁15は電子制御回路8
の出力ポート107(第3図)に接続され、例えば、冷
間時、アイドル時、高負荷時にはモジュレータ14へ大
気圧が通ずるように動作し、一方排気ガス再循環実施時
にはサージタンク19入口のスロットルバルブ9付近の
負圧をモジュレータ14へ印加するように作動信号を受
ける。20は排気ガス循環路17とインテークマニホー
ルド3との接続点の下流に設けられて、吸入空気の温度
を検出する温度センサである。30はEGRの異常を警
告する警告ランプである。
第3図は、内燃機関の燃料噴射量制御を行なって空燃比
を制御する電子制御回路8と各種センサ等のブロック図
を示し、電子制御回路8はマイクロコンピュータを中心
に構成される。
制御回路8は、吸気管圧力センサ2、回転センサ7、ス
ロットルポジションセンサ10、水温センサ11、吸気
温センサ12からの各検出信号を取り込み、これらの検
出データに基づいて燃料噴射量を算出し、燃料噴射弁4
の開弁時間を制御して空燃比制御を行なう。100は所
定のプログラムによって演算処理を実行するMPU(マ
イクロプロセッサユニット)、101はMPU100に
割り込み信号を出力する割り込み制御部、102は回転
センサ7からの回転角信号をカウントし、エンジン回転
速度を算出するカウンタ部、104は吸気管圧力センサ
2、水温センサ11、吸気温センサ12、温度センサ2
0からの検出信号(アナログ信号)を選択的に入力して
デジタル信号に変換するA/D変換部である。105は
プログラムや演算に使用するマップデータ等が予め記憶
された読み出し専用メモリであるROM、106は書き
込み読み出し可能な不揮発性メモリであるRAMであ
り、キースイッチのオフ後も記憶内容を保持する。10
7は電磁弁15に接続された出力ポート、108はレジ
スタを含む燃料噴射量(時間)制御信号出力用の出力カ
ウンタ部であって、MPU100から送られる燃料噴射
量データを入力し、このデータに基づいて燃料噴射弁4
の開弁時間を制御する制御パルス信号のデューティ比を
決定し、噴射量制御信号を出力する。なお、出力用のカ
ウンタ部108から出力される制御信号は電力増幅器1
10を介して各気筒毎の燃料噴射弁4に印加される。ま
た、上記制御回路8内において、MPU100、割り込
み制御部101、入力カウンタ部102、A/D変換器
104、ROM105、RAM106、出力カウンタ部
108はそれぞれコモンバス111に接続され、必要な
データの転送がMPU100の指令により行なわれる。
つぎに、動作について説明する。
内燃機関が始動すると、制御回路8内のROM105に
格納されたERGの作動マップ、すなわち、吸気管圧力
と機関回転数とをパラメータとするマップ(図示省略)
に基づいて、MPU100にて現吸気管圧力と機関回転
数の検出値でEGRの作動領域か否かの判定が行なわれ
る。作動領域であると判定されたときに、電磁弁15を
励磁してサージタンク19入口のスロットルバルブ9付
近の負圧をモジュレータ14へ加え、EGRバルブ13
を開弁動作させることにより、排気ガスをインテークマ
ニホールド3へ還流させる。
このような動作を行なうEGRでの自己診断は、第4図
に示すフローチャートの割り込み処理として実行され
る。
第4図のフローチャートでは、EGRバルブ13の切り
替え前後の温度差が所定以下である場合に、異常である
との判定が行なわれる。したがって、判定可能か否かの
判(ステップ300,310)の後に、EGRバルブ1
3の「オン」時および「オフ」時の温度をそれぞれ別個
に検出して(ステップ320,330,380)、その
両検出値の差が所定以下である場合に(ステップ35
0,360)、警告を行なうものである(ステップ37
0)。
すなわち、上記処理を行なう手順として水温(ステップ
300)およびEGRバルブ13の切り替え作動からの
経過時間(ステップ310)の両判定後、EGRバルブ
13の作動状態か否かの判定が行なわれ(ステップ32
0)、作動状態の場合に、温度Tを検出して(ステップ
330)高温度メモリTHへセットする(ステップ34
0)。一方、上記作動状態から切り替えられて作動状態
でない状態時に、温度Tを検出して(ステップ38
0)、低温度メモリTLへセットする(ステップ39
0)。ついで、初期起動時にメモリTH、およびTLが
クリアされていることから生じる誤判定を防止する処理
を行なって後(ステップ345,395)、高温度メモ
リTHと低温度メモリTLとの差ΔTSを求め(ステッ
プ350)、該差ΔTSと所定判定差値Cとを比較して
(ステップ360)、ΔTS≦Cの場合に警告ランプ3
0の点灯及びRAM106への記憶が行なわれる(ステ
ップ370)。
以上の第4図に示す実施例を用いることでEGRの異常
を報知して、故障修理の対策を講じることができる。さ
らに、本実施例では、EGRバルブ13の切り替えの前
後の温度差を用いて相対比較を行なっていることから、
温度センサ20の劣化による特性の変化、又は、広い範
囲の吸気および排気ガス温度の変動に対してもそれぞれ
誤りなく対応して異常の報知ができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、開閉手段の開作
動時の吸気温度と閉作動時の吸気温度との温度差を求
め、この温度差が所定値以下と判定された場合には、警
報を行なっている。
従って、従来の様にEGRバルブに開度センサ等を設け
た複雑な構成としなくとも、簡単な構成で、EGRの異
常を報知して、故障修理の対策を講じることができる。
特に、本発明では、開閉手段の開閉の切替の前後におけ
る吸気温度の温度差を用いて、その相対比較を行なって
いるので、温度検出手段の劣化による特性の変化、又
は、広い範囲の吸気及び排気ガス温度の変動に対して
も、それぞれ誤りなく対応して、異常の報知ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成の一例を示すブロック図、第2図
は本発明の一実施例を示す概略構成図、第3図は同実施
例のブロック図、第4図は同実施例のフローチャートで
ある。 3……インテークマニホールド 8……電子制御回路 13……EGRバルブ 15……電磁弁 17……排気ガス循環路 20……温度センサ 30……警告ランプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関の排気ガスを吸気管へ還流させる
    還流管と、 この還流管を開閉する開閉手段と、 この開閉手段を開閉制御する制御手段と、 上記吸気管と還流管との接続部の近傍、又は接続部の下
    流の吸気温度を検出する温度検出手段と、 上記開閉手段の開作動時に上記温度検出手段によって検
    出した吸気温度と、上記開閉手段の閉作動時に上記温度
    検出手段によって検出した吸気温度との温度差を求める
    温度差算出手段と、 該温度差算出手段によって求めた温度差が所定値以下か
    否かを判定する判定手段と、 該判定手段によって、上記温度差が所定値以下と判定さ
    れた場合には、警報を行なう警報手段と、 を具備してなる排気ガス還流制御装置。
JP60236783A 1985-08-31 1985-10-22 排気ガス還流制御装置 Expired - Lifetime JPH0658095B2 (ja)

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US06/902,964 US4715348A (en) 1985-08-31 1986-08-29 Self-diagnosis system for exhaust gas recirculation system of internal combustion engine

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