JPH07133718A - 内燃機関の2次空気供給装置の故障診断装置 - Google Patents

内燃機関の2次空気供給装置の故障診断装置

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JPH07133718A
JPH07133718A JP5264560A JP26456093A JPH07133718A JP H07133718 A JPH07133718 A JP H07133718A JP 5264560 A JP5264560 A JP 5264560A JP 26456093 A JP26456093 A JP 26456093A JP H07133718 A JPH07133718 A JP H07133718A
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JP
Japan
Prior art keywords
secondary air
internal combustion
combustion engine
failure
fault
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Pending
Application number
JP5264560A
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English (en)
Inventor
Yuichi Kashimura
祐一 鹿志村
Toshio Ishii
俊夫 石井
Akito Numata
明人 沼田
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
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Publication of JPH07133718A publication Critical patent/JPH07133718A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/14Systems for adding secondary air into exhaust

Landscapes

  • Testing Of Engines (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】内燃機関の2次空気供給装置の故障を精度良く
検出し、排気の悪化を防ぐこと。 【構成】機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、機関の排気系に空気を供給する2次空気供給手段
と、機関の故障を診断する故障診断手段、前記運転状態
検出手段の情報に基づき複数の運転領域の故障診断手段
出力に応じて故障を判定する構成とした。 【効果】2次空気供給装置の故障診断を精度良くでき、
排気の悪化を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の触媒暖機や未
燃焼ガスを再燃焼させるための2次空気を供給する装置
に関わり、2次空気供給装置の故障診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】触媒は、低温の際は浄化率が低下する。
このため、排気系通路に2次空気を供給し、排気ガス成
分のHC,COの酸化反応を促進させ、このときの反応
熱によって触媒温度の上昇を速め、排気ガス成分の浄化
能力を増進させる2次空気供給装置が知られている。
【0003】ところで、2次空気供給装置を備えた内燃
機関において排気系に2次空気が供給されずHC,CO
が増加することがある。係る2次空気供給装置の故障診
断装置として、特開昭63−143362号公報がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術では、診断を行う領域については考慮されていな
い。
【0005】本発明は、2次空気供給装置の故障判定を
行う際に、複数の診断領域の診断結果に応じて故障を判
定し診断精度を向上さた2次空気供給装置の故障診断装
置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、機
関の排気系に空気を供給する2次空気供給手段と、機関
の故障を診断する故障診断手段、前記運転状態検出手段
の情報に基づき複数の運転領域の故障診断手段出力に応
じて故障を判定する手段を備えた。
【0007】
【作用】本発明の2次空気供給装置の故障診断装置によ
れば、複数の運転領域の故障診断手段出力に応じて故障
を判定することで2次空気供給装置の故障診断の精度を
高める事ができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。
【0009】図1は、本発明の2次空気供給装置の全体
のシステム構成を示す。エンジン本体101にはエンジ
ンの水温を検出する水温センサ102が装着され、また
回転情報を取り込むリンギア103とクランク角センサ
104、更に図示していない気筒識別のための信号をカ
ム軸に備えている。エンジン本体101の吸気通路10
7には、エアークリーナー108を、その下流側に吸入
空気量を計測するエアフローセンサ109,スロットル
チャンバー及びスロットルセンサ110,エンジンのア
イドル回転数を制御するアイドルスピードコントロール
バルブ111を備えている。上記の各センサの出力信号
は、エンジン制御装置112に入力され、クランク角
度,エンジン回転数,吸入空気量,エンジン水温等が計
測または演算され、エンジンの運転状態を示すパラメー
タに基づき点火,燃料,アイドル回転数等の制御量を演
算し、点火プラグ113,燃料噴射弁114,アイドル
スピードコントロールバルブ111等のアクチュエータ
へ出力してエンジンの制御を行う。
【0010】排気通路115には、2次空気導入口11
6を、その下流には触媒コンバータ117とその前後に
酸素濃度センサ118,119を備えている。本実施例
では酸素濃度センサを用いたが、酸素濃度センサに限定
されるものではなく、空燃比センサ等を用いても良い。
本システムでは、有害排気成分の浄化率向上のために、
触媒コンバータ117の上流側酸素濃度センサ118の
出力信号に基づき、エンジンの空燃比を理論空燃比近傍
に制御するための空燃比フィードバック制御により燃料
噴射弁114の燃料噴射量の制御を行っている。
【0011】2次空気は、排出されるHC,CO等の排
気有害成分の酸化反応促進と、その化学反応熱により触
媒の温度上昇(活性化)を助成し、触媒作用による排気
ガス有害成分の浄化効率を向上するものである。
【0012】2次空気供給部分の構成は、エンジン運転
状態を示すパラメータに基づき、エンジン制御装置11
2より2次空気用ポンプ120,バキュームカットソレ
ノイドバルブ121を制御する制御信号を出力し、エア
カットバルブ122により2次空気供給量を制御してい
る。チェックバルブ123は、排気ガスの吹き返しの防
止を担っている。本実施例では2次空気用ポンプを用い
ているがこれに限定されるものではない。
【0013】2次空気供給部分の故障により2次空気が
供給されない場合、排気ガス有害成分の浄化効率が低下
し排気ガス悪化する。
【0014】図2は、本発明の2次空気供給装置診断の
説明図である。図2(1)は、2次空気の供給(O
N)、2次空気供給停止(OFF)を示す。図2(2)
は、空燃比補正係数(ALPHA)の動きを示す。2次
空気供給部分が正常な場合、(a)で2次空気を供給(O
N)すると酸素濃度センサ118の出力に応じて空燃比
補正係数(ALPHA)はBのように動き、(b)で2
次空気の供給を停止する(OFF)と空燃比補正係数
(ALPHA)はCのように動く。2次空気供給部分に
故障があり、2次空気が供給されない場合は、空燃比補
正係数(ALPHA)はAの動きとなる。2次空気供給
(ON)時に空燃比補正係数(ALPHA)が所定値A
LPHA1以下の場合、2次空気供給故障を検出でき
る。ALPHA1は、所定値としたが、運転状態に応じ
て値を変えても良い。
【0015】図3は、本発明の2次空気供給装置のメイ
ンルーチンのフローチャートを示す。ステップ10で運
転状態パラメータの取り込みを行い、ステップ20で2
次空気供給装置の診断を行い、ステップ30では空燃比
フィードバック制御、燃料制御、アイドル回転数制御、
点火制御等の通常のエンジン制御を行う。
【0016】図4は、図3のステップ20の2次空気供
給装置の診断ルーチンのフローチャートを示す。ステッ
プ102で診断領域1であるか判定し、判定の結果、診
断領域1であればステップ106へ進み、診断1を実行
する。ステップ102の判定の結果、診断領域1でなけ
ればステップ104へ進み、診断領域2であるか判定す
る。判定の結果診断領域2であれば、ステップ108へ
進み診断2を実行し、判定の結果、診断領域2でなけれ
ば終わる。ステップ106と108を実行後ステップ1
10へ進み、ステップ106と108の診断結果に基づ
いて2次空気供給装置の故障判定を行う。具体的には、
図5のステップ210の故障報告フラグFLAGNG1=1か
つ図6のステップ310の故障報告フラグFLAGNG2=1
の場合、故障と判定する。ステップ112で故障判定の
報告を行う。本実施例では、診断領域を1と2に分け各
々の故障判定フラグの論理積をとるようにしたが、診断
領域をさらに増やし、それぞれの領域の故障判定フラグ
の論理積と論理和の組み合わせで故障判定を行っても良
い。
【0017】図5は、図4のステップ106の診断1実
行ルーチンのフローチャートを示す。ステップ201で
は、空燃比フィードバック制御中か、否かを判定する。
ステップ201において、空燃比フィードバック制御中
なら、ステップ202へ進み、フィードバック中でなけ
れば2次空気供給部の診断1を終わる。ステップ202で
は、2次空気供給ON条件か否かの判定を行い、ONす
る条件であればステップ203へ進み、ONする条件で
なければでなければステップ211へ進む。ステップ2
03では診断のために2次空気をON(供給)し、ステ
ップ204へ進む。ステップ204では、ON時のカウ
ンタCT1を更新し、ステップ205へ進む。ステップ
205では、2次空気ON後経過時間CT1が所定値T
1未満ならループから抜ける。所定値T1は、エンジン
運転状態パラメータの変数としても良い。ステップ20
5でCT1がT1以上なら、ステップ208へ進み空燃
比補正係数ALPHAの判定を行う。ALPHAが所定
値ALPHA1以上であれば、正常でありステップ209へ進
み2次空気の故障報告フラグFLAGNG1 =0とする。ステ
ップ208で、ALPHAがALPHA1未満であれば、ステ
ップ210へ進み2次空気の故障報告フラグFLAGNG1 =
1とする。
【0018】ステップ211では、2次空気の供給を停
止(OFF)し、ステップ212へ進む。ステップ21
2では、ON時カウンタCT1をクリアし、終わる。
【0019】図6は、図4のステップ108の診断2実
行ルーチンのフローチャートを示す。ステップ301で
は、空燃比フィードバック制御中か、否かを判定する。
ステップ301において、空燃比フィードバック制御中
なら、ステップ302へ進み、フィードバック中でなけ
れば2次空気供給部の診断2を終わる。ステップ302
では、2次空気供給ON条件か否かの判定を行い、ON
する条件であればステップ303へ進み、ONする条件
でなければでなければステップ311へ進む。ステップ
303では診断のために2次空気をON(供給)し、ス
テップ304へ進む。ステップ304では、ON時のカ
ウンタCT2を更新し、ステップ305へ進む。ステッ
プ305では、2次空気ON後経過時間CT2が所定値
T2未満ならループから抜ける。所定値T2は、エンジ
ン運転状態パラメータの変数としても良い。ステップ3
05でCT2がT2以上なら、ステップ308へ進み空
燃比補正係数ALPHAの判定を行う。ALPHAが所
定値ALPHA2以上であれば、正常でありステップ3
09へ進み2次空気の故障報告フラグFLAGNG2 =0とす
る。ステップ308で、ALPHAがALPHA2未満であれ
ば、ステップ310へ進み2次空気の故障報告フラグFL
AGNG2 =1とする。
【0020】ステップ311では、2次空気の供給を停
止(OFF)し、ステップ312へ進む。ステップ31
2では、ON時カウンタCT2をクリアし、終わる。
【0021】図7は、図3のステップ30のエンジン制
御の中の2次空気供給装置の空燃比制御ルーチンのフロ
ーチャートを示す。ステップ401では、空燃比制御を
する条件か、否かを判定し、空燃比制御をする条件なら
ばステップ402へ進み、空燃比制御をする条件でなけ
れば終わる。ステップ402では、酸素濃度センサ11
8の出力O2 が判定値SL以上か、否か、でエンジンの
空燃比を判定し、O2 がSL以上ならステップ403へ
進み、O2 がSL未満ならステップ406へ進む。判定
値SLは、所定値としたが運転状態に応じて変えても良
い。
【0022】ステップ403では、前回のO2 がSL未
満であれば、前回の空燃比はリーンであり、ステップ4
04へ進み、空燃比補正係数ALPHAから空燃比フィ
ードバック定数P1を減算する。ステップ403で、前
回のO2 がSL以上であれば、ステップ405へ進み、
空燃比補正係数ALPHAから空燃比フィードバック定
数I1を減算する。
【0023】ステップ406では、前回のO2 がSL以
上であれば、前回の空燃比はリッチであり、ステップ4
07へ進み、空燃比補正係数ALPHAへ空燃比フィー
ドバック定数P2を加算する。ステップ406で、前回
のO2 が SL未満であれば、ステップ408へ進み、
空燃比補正係数ALPHAへ空燃比フィードバック定数
I2を加算する。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、2次空気供給装置の故
障判定を精度良くできるため、大気中への有害排気ガス
成分の排出を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の2次空気供給装置の故障診断装置全体
のシステム構成図である。
【図2】本発明の2次空気供給装置の故障診断の説明図
である。
【図3】本発明の2次空気供給装置のメインルーチンの
フローチャートである。
【図4】本発明の2次空気供給装置の故障診断ルーチン
のフローチャートである。
【図5】本発明の2次空気供給装置の故障診断1実行ル
ーチンのフローチャートである。
【図6】本発明の2次空気供給装置の故障診断2実行ル
ーチンのフローチャートである。
【図7】本発明の2次空気供給装置の空燃比制御ルーチ
ンのフローチャートである。
【符号の説明】
101…エンジン本体、102…水温センサ、104…
クランク角センサ、109…エアフローセンサ、110
…スロットルチャンバー及びスロットルセンサ、111
…アイドルスピードコントロールバルブ、113…点火
プラグ、114…燃料噴射弁、116…2次空気導入口、
117…触媒コンバータ、120…2次空気用ポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01M 15/00 Z (72)発明者 石井 俊夫 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 沼田 明人 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 3 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、機関の排気系に空気を供給する2次空気供給手段
    と、機関の故障を診断する故障診断手段を有する内燃機
    関の2次空気供給装置の故障診断装置において、前記運
    転状態検出手段の情報に基づき複数の運転領域の前記故
    障診断手段出力に応じて故障を判定する手段を備えたこ
    とを特徴とする内燃機関の2次空気供給装置の故障診断
    装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、複数の運転領域の故障
    診断手段出力の論理をとり故障を判定する手段を備えた
    ことを特徴とする内燃機関の2次空気供給装置の故障診
    断装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、複数の運転領
    域の故障診断手段出力の論理積または、論理積と論理和
    の組み合わせに応じて故障を判定する手段を備えたこと
    を特徴とする内燃機関の2次空気供給装置の故障診断装
    置。
JP5264560A 1993-10-22 1993-10-22 内燃機関の2次空気供給装置の故障診断装置 Pending JPH07133718A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008121534A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Denso Corp 内燃機関の異常診断装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008121534A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Denso Corp 内燃機関の異常診断装置

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