JPH07293351A - Failure diagnosis method for exhaust gas recirculation system of internal combustion engine - Google Patents
Failure diagnosis method for exhaust gas recirculation system of internal combustion engineInfo
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- JPH07293351A JPH07293351A JP6084968A JP8496894A JPH07293351A JP H07293351 A JPH07293351 A JP H07293351A JP 6084968 A JP6084968 A JP 6084968A JP 8496894 A JP8496894 A JP 8496894A JP H07293351 A JPH07293351 A JP H07293351A
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用の内
燃機関における排気ガス中の有害成分を減少させる内燃
機関の排気ガス再循環系の故障診断方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for diagnosing a failure in an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine, which mainly reduces harmful components in the exhaust gas of the internal combustion engine for automobiles.
【0002】[0002]
【従来の技術】排気ガスの一部を排気系から取り出し、
適当な温度、時期、流量等の制御をして吸気系へ再循環
させる排気ガス再循環装置(EGR)が知られている。
これは、排気ガス中の不活性ガスの持つ熱容量により、
最高燃焼温度を低下させてNOxを低減させるものであ
る。このような排気ガス再循環装置では、出力の低下、
燃焼の不安定による運転性の悪化等の短所もあるため、
運転状態に応じた再循環量及び時期の制御を行うことが
必須となっている。このため、同装置の故障は、運転性
を悪くしたりHCエミッションを悪化させたりするの
で、EGRバルブにかかる負圧を強制的に変化させ、再
循環させる排気ガス(EGRガス)を断続させた時の吸
気管圧力の変化により、故障診断を行っている。2. Description of the Related Art A part of exhaust gas is taken out from an exhaust system,
2. Description of the Related Art An exhaust gas recirculation device (EGR) that recirculates to an intake system by controlling appropriate temperature, timing, flow rate, etc. is known.
This is due to the heat capacity of the inert gas in the exhaust gas,
The maximum combustion temperature is lowered to reduce NOx. In such an exhaust gas recirculation device, output reduction,
Since there are disadvantages such as deterioration of drivability due to unstable combustion,
It is essential to control the recirculation amount and timing according to the operating conditions. For this reason, a failure of the device deteriorates drivability and deteriorates HC emission. Therefore, the negative pressure applied to the EGR valve is forcibly changed to intermittently recirculate the exhaust gas (EGR gas). Failure diagnosis is performed by the change of intake pipe pressure.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
もののように、走行中に故障診断のためにEGRガスを
断続することは、その都度燃焼状態が変化するためドラ
イバビリティが悪化する恐れがある。また、故障が発生
してそのままにしておけば、排気ガスが吸気系に循環し
ないために、NOxの排出量が増加することになる。一
方、故障診断についても、運転中であれば随時行えると
いうものではなく、排気ガス再循環装置が故障診断動作
を行っている際に加速されると、故障検出条件が変化す
るので検出ができなくなり、故障している場合に対応が
遅れ、ドライバビリティの悪化の原因を発見し難くする
ものであった。However, when the EGR gas is interrupted for failure diagnosis during traveling as described above, the drivability may be deteriorated because the combustion state changes each time. Further, if a failure occurs and is left as it is, exhaust gas does not circulate in the intake system, so that the NOx emission amount increases. On the other hand, failure diagnosis cannot be performed at any time during operation.If the exhaust gas recirculation device is accelerated during failure diagnosis operation, failure detection conditions will change and detection will not be possible. However, when a failure occurs, the response is delayed, making it difficult to find the cause of the deterioration of drivability.
【0004】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。An object of the present invention is to eliminate such a problem.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る内燃機関の排気ガス再循環
系の故障診断方法は、排気ガスの一部を吸気系に再循環
させる排気ガス再循環系を備えてなる内燃機関において
燃焼室内に発生するイオン電流の特性を検出し、検出し
たイオン電流の特性が検出時点の運転状態に対応する運
転状態おける基準となるイオン電流の特性を超えている
ことを判定し、その判定結果に基づいて排気ガス循環系
の異常を判断することを特徴とする。The present invention takes the following means in order to achieve such an object. That is, the failure diagnosis method for an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine according to the present invention is an ion generated in a combustion chamber in an internal combustion engine including an exhaust gas recirculation system for recirculating a part of exhaust gas to an intake system. The characteristics of the current are detected, and it is determined that the characteristics of the detected ion current exceed the characteristics of the ion current that is the reference in the operating state corresponding to the operating state at the time of detection, and the exhaust gas circulation is based on the result of the determination. It is characterized by judging the abnormality of the system.
【0006】本発明におけるイオン電流の特性とは、最
大値、所定時間内の積分値、最大値が出現した位置(ク
ランク角度換算)、持続時間等を指すものである。これ
らのものは、検出した際のそのままの値を採用するもの
であってもよいし、また平均、なまし等の演算処理を施
したものであってもよい。The characteristics of the ion current in the present invention refer to the maximum value, the integrated value within a predetermined time, the position where the maximum value appears (converted to crank angle), the duration, and the like. These may use the values as they are when they are detected, or may be those that have undergone arithmetic processing such as averaging and smoothing.
【0007】[0007]
【作用】このような構成のものであれば、実際の燃焼状
態に応じて変化するイオン電流の特性を検出して、その
特性が対応する運転状態における基準となるイオン電流
の特性を上回っている場合に排気ガス循環系の異常を判
断するので、排気ガスの循環を断続する必要がない。す
なわち、排気ガスが循環していない場合に燃焼が良くな
ることから、燃焼毎に発生するイオン電流の特性を検出
して、その特性から燃焼状態を判定すれば、排気ガスが
循環しているか循環が停止しているかを判定することが
できる。この場合、排気ガス循環系の制御を通常の運転
状態のままで、言い換えれば排気ガス循環系の作動状態
を排気ガス循環系の故障を診断するための状態に変更す
ることなく、通常の運転状態で故障を検出することを可
能にしている。したがって、排気ガスの循環停止等によ
り供給状態が変化し、そのために運転状態が悪化すると
いった不具合を防止することができる。With such a structure, the characteristic of the ion current that changes according to the actual combustion state is detected, and the characteristic exceeds the characteristic of the reference ion current in the corresponding operating state. In this case, it is not necessary to intermittently circulate the exhaust gas because the abnormality of the exhaust gas circulation system is determined. That is, if the exhaust gas does not circulate, combustion improves, so if the characteristics of the ion current generated at each combustion are detected and the combustion state is judged from the characteristics, whether the exhaust gas circulates or circulates Can be determined if the is stopped. In this case, the control of the exhaust gas circulation system remains in the normal operating state, in other words, the normal operating state without changing the operating state of the exhaust gas circulation system to the state for diagnosing the failure of the exhaust gas circulation system. It makes it possible to detect failures. Therefore, it is possible to prevent a problem in which the supply state changes due to the exhaust gas circulation stoppage and the like, which deteriorates the operating state.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0009】図1に概略的に示したエンジン100は自
動車用の4気筒のもので、その吸気系1には図示しない
アクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ2
が配設され、その下流側にはサージタンク3が設けられ
ている。サージタンク3に連通する一方の端部近傍に
は、さらに燃料噴射弁5が設けてあり、この燃料噴射弁
5を、電子制御装置6により後述する基本噴射量TPに
基づいて開成制御するようにしている。また排気系20
には、排気ガス中の酸素濃度を測定するためのO2セン
サ21が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設さ
れた三元触媒22の上流の位置に取り付けられている。
さらに、O2センサの取り付けてある近傍に連通するパ
イプ41が、排気ガス再循環装置(以下、EGR装置と
記す)40に接続されている。このEGR装置40に
は、パイプ41からの排気ガスを吸気系1に導出するパ
イプ42が接続されるとともに、スロットルバルブ2の
上流の吸気管圧力を導入するパイプ43が接続されてい
る。このEGR装置40とそれぞれのパイプ41、4
2、43とにより排気ガス再循環系EGSが構成されて
いる。この排気ガス再循環系EGSそれ自体は、当該分
野で良く知られているものと同様の構成であってよい。An engine 100 schematically shown in FIG. 1 is a four-cylinder engine for an automobile, and its intake system 1 has a throttle valve 2 which opens and closes in response to an accelerator pedal (not shown).
Is provided, and the surge tank 3 is provided on the downstream side thereof. A fuel injection valve 5 is further provided near one end communicating with the surge tank 3, and the opening of the fuel injection valve 5 is controlled by the electronic control unit 6 based on a basic injection amount TP described later. ing. Also the exhaust system 20
An O 2 sensor 21 for measuring the oxygen concentration in the exhaust gas is attached to a position upstream of the three-way catalyst 22 arranged in a pipe line leading to a muffler (not shown).
Further, a pipe 41 communicating with the vicinity where the O 2 sensor is attached is connected to an exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as an EGR device) 40. The EGR device 40 is connected to a pipe 42 that leads the exhaust gas from the pipe 41 to the intake system 1, and a pipe 43 that introduces the intake pipe pressure upstream of the throttle valve 2. This EGR device 40 and the respective pipes 41, 4
An exhaust gas recirculation system EGS is constituted by the two and 43. The exhaust gas recirculation system EGS itself may have a configuration similar to that well known in the art.
【0010】そして、燃焼室10の天井部分に対応する
位置には、スパークプラグ18が取り付けてある。スパ
ークプラグ18には、ダイオード31を介してイグナイ
タ32とイグニションコイル33が電気的に接続されて
いる。スパークプラグ18、イグナイタ32及びイグニ
ションコイル33を、標準的には点火系IGSとしてお
り、電流の回り込みを防止するダイオード23、33を
含めるものであってもよい。イグナイタ32を除くこの
点火系IGSは、図1には1系統しか図示していない
が、それぞれの気筒に対して1系統ずつ接続されるもの
である。なお、エンジン100は、4気筒のものに限定
されるものではなく、3気筒や12気筒等のものであっ
てもよい。A spark plug 18 is attached at a position corresponding to the ceiling of the combustion chamber 10. An igniter 32 and an ignition coil 33 are electrically connected to the spark plug 18 via a diode 31. The spark plug 18, the igniter 32, and the ignition coil 33 are typically an ignition system IGS, and may include diodes 23 and 33 that prevent current from flowing around. Although only one system is shown in FIG. 1 for this ignition system IGS excluding the igniter 32, one system is connected to each cylinder. It should be noted that the engine 100 is not limited to having four cylinders, and may have three cylinders, 12 cylinders, or the like.
【0011】電子制御装置6は、中央演算処理装置7
と、記憶装置8と、入力インターフェース9と、出力イ
ンターフェース11とを具備してなるマイクロコンピュ
ータシステムを主体に構成されており、その入力インタ
ーフェース9には、サージタンク3内の圧力を検出する
ための吸気圧センサ13から出力される吸気圧信号a、
エンジン100の回転状態を検出するためのカムポジシ
ョンセンサ14から出力される気筒判別信号G1とクラ
ンク角度基準位置信号G2とエンジン回転数信号b、車
速を検出するための車速センサ15から出力される車速
信号c、スロットルバルブ2の開閉状態を検出するため
のアイドルスイッチ16からのLL信号d、エンジンの
冷却水温を検出するための水温センサ17からの水温信
号e、上記した空燃比センサ21からの電流信号hなど
が入力される。一方、出力インターフェース11から
は、燃料噴射弁5に対して燃料噴射信号fが、またイグ
ナイタ32に対して点火信号IGtを含む複数の信号が
出力されるようになっている。なお、図示しないが、電
子制御装置6には、アナロク信号をディジタル信号に変
換するA/D変換器が内蔵されている。The electronic control unit 6 includes a central processing unit 7
And a memory device 8, an input interface 9, and an output interface 11 are mainly configured, and the input interface 9 is for detecting the pressure in the surge tank 3. Intake pressure signal a output from the intake pressure sensor 13,
A cylinder determination signal G1, a crank angle reference position signal G2, an engine speed signal b output from a cam position sensor 14 for detecting the rotational state of the engine 100, and a vehicle speed output from a vehicle speed sensor 15 for detecting a vehicle speed. Signal c, LL signal d from the idle switch 16 for detecting the opening / closing state of the throttle valve 2, water temperature signal e from the water temperature sensor 17 for detecting the cooling water temperature of the engine, current from the air-fuel ratio sensor 21 described above. The signal h or the like is input. On the other hand, the output interface 11 outputs the fuel injection signal f to the fuel injection valve 5 and a plurality of signals including the ignition signal IGt to the igniter 32. Although not shown, the electronic control unit 6 has a built-in A / D converter that converts an analog signal into a digital signal.
【0012】またスパークプラグ18には、高圧ダイオ
ード23を介してイオン電流を測定するためのバイアス
用電源24及びイオン電流測定用回路25が接続され
て、イオン電流検出系IDLを構成している。このバイ
アス用電源24を含むイオン電流測定用回路25それ自
体は、当該分野で知られている種々のものが使用でき、
気筒毎のイオン電流を検出するために、気筒数と同数
が、つまり1つの気筒に対して1つのイオン電流検出系
IDLが設けられるものである。A bias power supply 24 for measuring an ion current and an ion current measuring circuit 25 are connected to the spark plug 18 via a high voltage diode 23 to form an ion current detecting system IDL. As the ion current measuring circuit 25 itself including the bias power source 24, various circuits known in the art can be used,
In order to detect the ion current for each cylinder, the same number as the number of cylinders, that is, one ion current detection system IDL is provided for one cylinder.
【0013】電子制御装置6には、吸気圧センサ13か
ら出力される吸気圧信号aとカムポジションセンサ14
から出力される回転数信号bとをおもな情報とし、エン
ジンの運転状態に応じて決まる各種の補正係数で基本噴
射時間TPを補正して燃料噴射弁開成時間すなわちイン
ジェクタ最終通電時間Tを決定し、その決定された通電
時間により燃料噴射弁5を制御して、エンジン負荷に応
じた燃料を該燃料噴射弁5から吸気系1に噴射させるた
めのプログラムが内蔵してある。また、記憶装置8に
は、燃焼室10内に発生するイオン電流の特性を検出
し、検出したイオン電流の特性が所定の燃焼状態に対応
するイオン電流の特性を超えていることを判定し、その
判定結果に基づいて点火時期を遅角させるプログラムが
記憶されている。The electronic control unit 6 includes an intake pressure signal a output from the intake pressure sensor 13 and a cam position sensor 14.
The rotational speed signal b output from the engine is used as main information, and the basic injection time TP is corrected by various correction coefficients determined according to the operating state of the engine to determine the fuel injection valve opening time, that is, the injector final energization time T. Then, a program for controlling the fuel injection valve 5 according to the determined energization time and injecting fuel according to the engine load from the fuel injection valve 5 into the intake system 1 is incorporated. Further, the storage device 8 detects the characteristic of the ion current generated in the combustion chamber 10 and determines that the characteristic of the detected ion current exceeds the characteristic of the ion current corresponding to a predetermined combustion state, A program for retarding the ignition timing based on the determination result is stored.
【0014】この点火時期制御プログラムの概要は図2
〜3に示すようなものである。The outline of this ignition timing control program is shown in FIG.
.About.3.
【0015】まず、ステップS1a(ステップS1b、
ステップS1c)は、気筒番号NTCRANKにより気
筒を判定するステップである。気筒番号NTCRANK
が0は1気筒、3は2気筒、1は3気筒に設定してあ
る。ステップS2a(ステップS2b、ステップS2
c、ステップS2d)は、その時点で記憶されているイ
オン電流のピーク値IONPの内の最大値IMAXと今
回の燃焼行程中のイオン電流のピーク値IONPとを比
較して、その時点で最も大なる最大値IMAXを判定す
る。ステップS3a(ステップS3b、ステップS3
c、ステップS3d)は、ピーク値IONPを最大値I
MAXとしてその更新をするステップである。ここまで
の各ステップは、気筒毎に実行されるものである。ステ
ップS1a、ステップS2a及びステップS3aは、1
気筒に対するステップであり、同様に、ステップS1b
〜S3bは2気筒、ステップS1c〜S3cは3気筒、
ステップS4b、S4cは4気筒に対するステップであ
る。First, step S1a (step S1b,
Step S1c) is a step of determining a cylinder by the cylinder number NTCRANK. Cylinder number NTCRANK
0 is set to 1 cylinder, 3 is set to 2 cylinders, and 1 is set to 3 cylinders. Step S2a (Step S2b, Step S2
c, step S2d) compares the maximum value IMAX of the peak value IONP of the ion current stored at that time with the peak value IONP of the ion current during the current combustion stroke, and determines the maximum value at that time. Then, the maximum value IMAX is determined. Step S3a (Step S3b, Step S3
c, step S3d), the peak value IONP is set to the maximum value I
This is a step of updating the data as MAX. The steps up to this point are executed for each cylinder. Step S1a, Step S2a and Step S3a are 1
Step for cylinder, similarly step S1b
~ S3b has 2 cylinders, steps S1c to S3c have 3 cylinders,
Steps S4b and S4c are steps for four cylinders.
【0016】次に、ステップS4では、サイクルカウン
タNTCYCをインクリメントして、最大値IMAXの
判定/更新を1回行ったことを計数する。ステップS5
は、規定回数に達したか否かを判定するステップであ
る。この実施例の場合、1つの気筒に対して8サイクル
を規定回数としている。ステップS6は、イオン電流の
最大値IMAXが基準となる値を超えているかどうかを
判定して、いずれかの気筒が排気ガスにより抑制されて
いない燃焼状態であること、すなわちEGR装置40の
故障を判定するサブルーチンで、いずれかの気筒が故障
と判断された場合に要診断フラグをセットする。ステッ
プS7は、サイクルカウンタNTCYCをリセットす
る。ステップS8は、それぞれの気筒の最大値IMAX
を初期値すなわち0にする。Next, in step S4, the cycle counter NTCYC is incremented to count that the maximum value IMAX has been judged / updated once. Step S5
Is a step of determining whether or not the specified number of times has been reached. In the case of this embodiment, the prescribed number of times is 8 cycles for one cylinder. A step S6 decides whether or not the maximum value IMAX of the ion current exceeds a reference value, and it is determined that one of the cylinders is in a combustion state that is not suppressed by the exhaust gas, that is, the EGR device 40 fails. In the determination subroutine, if any of the cylinders is determined to be out of order, the diagnosis required flag is set. A step S7 resets the cycle counter NTCYC. Step S8 is the maximum value IMAX of each cylinder.
Is set to an initial value, that is, 0.
【0017】故障診断サブルーチンは、その詳細を図3
に示す。まず、ステップS11a(ステップS11b、
ステップS11c)では、ステップS1a(ステップS
1b、ステップS1c)と同様に、気筒を判定する。す
なわち、ステップS11aでは1気筒を判定し、1気筒
でない場合はステップS11bで2気筒を判定し、2気
筒でない場合はステップS11cで3気筒を判定し、ス
テップS11cで3気筒でないと判定した場合は、残る
4気筒を判定することになる。ステップS12a(ステ
ップS12b、ステップS12c、ステップS12d)
では、各気筒の最大値IMAXが異常判定レベルLVI
ONを超えているか否かを判定する。異常判定レベルL
VIONは、エンジンの運転状態を示すパラメータとし
ての回転数と吸気圧とにより設定されており、2次元マ
ップにして記憶装置8に記憶されている。そして、詳細
には、補間計算を行ってその時の運転状態に対応した異
常判定レベルLVIONが決定される。The details of the failure diagnosis subroutine are shown in FIG.
Shown in. First, step S11a (step S11b,
In step S11c), step S1a (step S1c
1b, step S1c), the cylinder is determined. That is, in step S11a, one cylinder is determined, if it is not one cylinder, two cylinders are determined in step S11b, if it is not two cylinders, three cylinders are determined in step S11c, and if it is determined that it is not three cylinders in step S11c. The remaining four cylinders will be determined. Step S12a (step S12b, step S12c, step S12d)
Then, the maximum value IMAX of each cylinder is the abnormality determination level LVI.
It is determined whether or not it exceeds ON. Abnormality judgment level L
VION is set by the engine speed and the intake pressure as parameters indicating the operating state of the engine, and is stored in the storage device 8 as a two-dimensional map. Then, in detail, interpolation calculation is performed to determine the abnormality determination level LVION corresponding to the operating state at that time.
【0018】ステップS13a(ステップS13b、ス
テップS13c、ステップS13d)では、異常判定カ
ウンタをインクリメントする。ステップS14a(ステ
ップS14b、ステップS14c、ステップS14d)
では、異常判定カウンタの内容が4を超えているか否か
を判定する。ステップS15a(ステップS15b、ス
テップS15c、ステップS15d)では、異常判定カ
ウンタの内容を4にセットする。ステップS16a(ス
テップS16b、ステップS16c、ステップS16
d)では、異常判定カウンタをデクリメントする。ステ
ップS17a(ステップS17b、ステップS17c、
ステップS17d)では、異常判定カウンタの内容が負
でないか否かを判定する。ステップS18a(ステップ
S18b、ステップS18c、ステップS18d)で
は、異常判定カウンタの内容を0にセットするステップ
S19では、異常判定カウンタの内容が4であるか否か
を判定する。ステップS20では、EGRダイアグフラ
グをセット(=1)する。ステップS21では、EGR
ダイアグフラグをリセット(=0)する。In step S13a (step S13b, step S13c, step S13d), the abnormality determination counter is incremented. Step S14a (step S14b, step S14c, step S14d)
Then, it is determined whether or not the content of the abnormality determination counter exceeds 4. In step S15a (step S15b, step S15c, step S15d), the content of the abnormality determination counter is set to 4. Step S16a (Step S16b, Step S16c, Step S16
In d), the abnormality determination counter is decremented. Step S17a (Step S17b, Step S17c,
In step S17d), it is determined whether the content of the abnormality determination counter is not negative. In step S18a (step S18b, step S18c, step S18d), the content of the abnormality determination counter is set to 0. In step S19, it is determined whether the content of the abnormality determination counter is 4. In step S20, the EGR diagnostic flag is set (= 1). In step S21, EGR
The diagnosis flag is reset (= 0).
【0019】このような構成において、それぞれの気筒
において、8回のイオン電流の計測が終了することによ
り、1回のEGR装置40の故障診断が終了する。以下
においては、1気筒の制御の進行について説明し、残る
気筒の説明については異なる部分のみ説明をする。In such a structure, when the measurement of the ion current is completed eight times in each cylinder, one failure diagnosis of the EGR device 40 is completed. In the following, the progress of the control for one cylinder will be described, and only the different parts will be described for the remaining cylinders.
【0020】イオン電流は、それぞれの気筒毎に、点火
毎に計測されるもので、ピーク値IONPは例えば次に
説明する方法で行われる。通常、イオン電流は、放電開
始直後にバイアス用電源24からスパークプラグ18に
バイアス電圧を印加すると、放電後の燃焼時において燃
焼の具合に応じて燃焼室10に流れる。正常燃焼の場
合、イオン電流は点火直後急激に流れた後、上死点TD
C手前で減少した後再び増加し、燃焼圧が最大となるク
ランク角近傍でイオン電流の値が最大となるピーク値I
ONPになる(図4に示す)。したがって、イオン電流
の計測は、エンジン回転数NEに応じて設定されるA/
D変換周期(クランク角に基づく単位)で上死点TDC
からA/D変換を開始して、そのアナログ電流値をディ
ジタルデータである変換値とし、得られた変換値を上死
点TDCから順に昇順となるデータ番号DTnを付して
記憶装置8のRAMに記憶することにより行われる。記
憶された変換値は、その都度1回の計測におけるその時
点の最大値と比較されて、最大値となった変換値に最大
値のフラグを付して記憶する。A/D変換は、上死点T
DCから所定の時間、例えばクランク角に換算して30
°CAだけ行うようにする。このようにして、変換値に
データ番号DTnを付しておけば、最大値となる位置
(クランク角換算による)についても容易に特定できる
ことになる。The ion current is measured for each cylinder for each ignition, and the peak value IONP is determined by, for example, the method described below. Normally, when a bias voltage is applied to the spark plug 18 from the bias power source 24 immediately after the start of discharge, the ionic current flows into the combustion chamber 10 according to the degree of combustion at the time of combustion after discharge. In the case of normal combustion, the ion current rapidly flows immediately after ignition, and then the top dead center TD.
A peak value I at which the value of the ion current becomes maximum near the crank angle at which the combustion pressure becomes maximum after decreasing at C and then increasing again
It becomes ONP (shown in FIG. 4). Therefore, the ion current is measured by A / A set according to the engine speed NE.
Top dead center TDC in D conversion cycle (unit based on crank angle)
The A / D conversion is started from, the analog current value is converted to a converted value which is digital data, and the obtained converted value is assigned a data number DTn in ascending order from the top dead center TDC to the RAM of the storage device 8. It is done by storing in. The stored conversion value is compared with the maximum value at that time in each measurement once, and the maximum conversion value is stored with the maximum value flag. A / D conversion is at TDC
Converted from DC to a predetermined time, for example, crank angle, 30
Do only CA. In this way, by adding the data number DTn to the converted value, it is possible to easily specify the maximum value position (based on the crank angle conversion).
【0021】1気筒のイオン電流を検出した後、そのイ
オン電流のピーク値IONPが記憶されている最大値I
MAXより大なる場合に、制御は、ステップS1a→S
2a→S3a→S4→S5と進み、サイクルカウンタN
TCYCが32を計数するまでステップS1a→S2a
→S3a→S4→S5を繰り返し実行する。サイクルカ
ウンタNTCYCが32を計数すると、つまり、1つの
気筒に対して8回最大値IMAXとピーク値IONPと
の比較・更新を行うとステップS6を実行する。After the ion current of one cylinder is detected, the peak value IONP of the ion current is stored in the maximum value I.
If it is larger than MAX, the control is step S1a → S.
2a → S3a → S4 → S5, and cycle counter N
Steps S1a → S2a until TCYC counts 32
→ S3a → S4 → S5 are repeatedly executed. When the cycle counter NTCYC counts 32, that is, when the maximum value IMAX and the peak value IONP are compared and updated eight times for one cylinder, step S6 is executed.
【0022】排気ガス再循環系EGSが故障している場
合においては、排気ガスがEGR装置40を介して吸気
系1に供給されない場合には、燃焼が排気ガスを導入し
ている場合に比較して良好になるので、検出された最大
値IMAX1が高くなる。この状態が1気筒に対して4
回を上回って発生した場合、故障診断サブルーチンにお
ける制御は、ステップS11a→S12a→S13a→
S14a→S15a→S19→S20と進み、EGRダ
イアグフラグXEGRERをセットする。一方、1度は
最大値IMAXが高くなってEGR異常判定レベルLV
IONを超えたが、その後下回った状態が続いて異常判
定カウンタEDIG1が4に達しない場合、制御は、ス
テップS11a→S12a→S13a→S16a→と進
み、その時点での異常判定カウンタEDIG1の値によ
りステップS16a→S17a→S18→S19→S2
1又は→ステップS16a→S19→S21と進み、E
GRダイアグフラグXEGRERはリセットされる。In the case where the exhaust gas recirculation system EGS is out of order, when the exhaust gas is not supplied to the intake system 1 through the EGR device 40, as compared with the case where the combustion introduces the exhaust gas. Therefore, the detected maximum value IMAX1 becomes high. This state is 4 for 1 cylinder
When it occurs more than once, the control in the failure diagnosis subroutine is performed in steps S11a → S12a → S13a →
The process proceeds from S14a → S15a → S19 → S20 to set the EGR diagnostic flag XEGRER. On the other hand, once the maximum value IMAX increases, the EGR abnormality determination level LV increases.
When the abnormality determination counter EDIG1 does not reach 4 after exceeding the ION but thereafter, the control proceeds to steps S11a → S12a → S13a → S16a → depending on the value of the abnormality determination counter EDIG1 at that time. Steps S16a → S17a → S18 → S19 → S2
1 or → Step S16a → S19 → S21, and E
The GR diagnosis flag XEGRER is reset.
【0023】このサブルーチンでは、いずれか1つの気
筒において異常判定カウンタEDIGnの内容が4を上
回ると、ステップS15a、15b、15c、15dに
おいて異常判定カウンタEDIGnの内容が4にセット
されて、EGRダイアグフラグXEGRERをセットす
る。つまり、少なくとも1つの気筒が異常であればEG
RダイアグフラグXEGRERがセットされて、排気ガ
ス再循環系EGSの故障と診断されるものである。In this subroutine, when the content of the abnormality determination counter EDIGn exceeds 4 in any one of the cylinders, the content of the abnormality determination counter EDIGn is set to 4 in steps S15a, 15b, 15c and 15d, and the EGR diagnosis flag is set. Set XEGRR. That is, if at least one cylinder is abnormal, EG
The R diagnosis flag XEGRER is set, and it is diagnosed that the exhaust gas recirculation system EGS has failed.
【0024】このように、ピーク値IONPの最大値I
MAXが異常判定レベルLVIONを超えて、その積算
値が所定値たる4を超える気筒が1つでも発生すると、
排気ガス再循環系EGSの異常としてEGRダイアグフ
ラグXEGRERをセットし、故障診断の際に迅速に対
応できるようになる。また、EGR装置40は、故障診
断のために特にその作動を通常の運転時と変更すること
がなく、スロットルバルブ2が開成されている場合でも
故障検出が可能となり、運転状態で故障検出の慢な燃焼
になっていた気筒については、良好な燃焼にすることが
できる。Thus, the maximum value I of the peak value IONP is
If MAX exceeds the abnormality determination level LVION and even one cylinder whose integrated value exceeds a predetermined value of 4 occurs,
By setting the EGR diagnosis flag XEGRER as an abnormality of the exhaust gas recirculation system EGS, it becomes possible to promptly respond to a failure diagnosis. Further, the EGR device 40 does not particularly change its operation for failure diagnosis during normal operation, and can detect failure even when the throttle valve 2 is opened. Good combustion can be achieved for cylinders that have been burned normally.
【0025】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。例えば、上記実施例ではイグナイ
タ32を用いた点火系IGSを説明したが、ディストリ
ビュータを利用するものであってもよい。また、上記実
施例では、ピーク値IMAXを決定するために8サイク
ルを費やす設定としたが、例えば10サイクルであって
もよく、燃焼の変化を迅速に検出できる値とすればよ
い。The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, although the ignition system IGS using the igniter 32 has been described in the above embodiment, a distributor may be used. Further, in the above-described embodiment, the setting is made such that 8 cycles are spent to determine the peak value IMAX, but it may be set to 10 cycles, for example, and a value capable of promptly detecting a change in combustion may be used.
【0026】また、上記実施例では、燃焼の具合を判定
するのにイオン電流のピーク値を検出したが、イオン電
流の積分値、言い換えればイオン電流波形の面積を用い
て、燃焼具合を判定するものであってもよい。さらに、
1つの気筒において、異常判定カウンタEDIGnが設
定した値を超えて異常となった場合に、その異常判定カ
ウンタEDIGnから気筒を判別し、どの気筒で異常が
発生したかを判定するものであってもよい。つまり、い
ずれかの気筒で異常が発生したことを判定するのではな
く、その異常が発生した気筒までを判定することによ
り、吸気系1の吸気マニホルドの開口部分が詰まったよ
うな異常を発見し易くするものとなる。Further, in the above embodiment, the peak value of the ionic current is detected in order to determine the degree of combustion, but the degree of combustion is determined using the integrated value of the ionic current, in other words, the area of the ionic current waveform. It may be one. further,
In one cylinder, when the abnormality determination counter EDIGn exceeds the set value and becomes abnormal, the cylinder is discriminated from the abnormality determination counter EDIGn to determine in which cylinder the abnormality has occurred. Good. In other words, by not determining whether an abnormality has occurred in any cylinder, but by determining up to the cylinder in which the abnormality has occurred, an abnormality in which the opening portion of the intake manifold of the intake system 1 is clogged is found. It will be easier.
【0027】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。Besides, the configuration of each part is not limited to the illustrated example, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
【0028】[0028]
【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、イオ
ン電流の特性を検出して、その特性とその時の運転状態
に応じたイオン電流の特性とを比較した結果に基づいて
排気ガス再循環系の異常を検出するので、排気ガスの再
循環を一時的に中止したりする必要がなく、したがって
排気ガスの変動により燃焼状態が変化することがなくな
り、排気ガス再循環系の故障診断を行っている間であっ
ても安定したドライバビリティを確保し、かつ維持する
ことができる。As described above in detail, the present invention detects the characteristics of the ion current, and compares the characteristics with the characteristics of the ion current according to the operating state at that time, and based on the result, the exhaust gas. Since the abnormality of the recirculation system is detected, it is not necessary to temporarily stop the exhaust gas recirculation, and therefore the combustion state does not change due to the fluctuation of the exhaust gas, and the exhaust gas recirculation system failure diagnosis is performed. It is possible to secure and maintain stable drivability even while performing.
【図1】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。FIG. 1 is a schematic configuration explanatory view showing an embodiment of the present invention.
【図2】同実施例の制御手順を示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure of the embodiment.
【図3】同実施例の制御手順を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of the embodiment.
【図4】同実施例における典型的なイオン電流の波形を
示す波形図。FIG. 4 is a waveform diagram showing a typical ion current waveform in the example.
5…燃料噴射弁 6…電子制御装置 7…中央演算処理装置 8…記憶装置 9…入力インターフェース 10…燃焼室 11…出力インターフェース 24…バイアス用電源 25…イオン電流測定用回路 5 ... Fuel injection valve 6 ... Electronic control device 7 ... Central processing unit 8 ... Storage device 9 ... Input interface 10 ... Combustion chamber 11 ... Output interface 24 ... Bias power supply 25 ... Ion current measurement circuit
フロントページの続き (72)発明者 飯田 隆弘 大阪府池田市桃園2丁目1番1号 ダイハ ツ工業株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Takahiro Iida 2-1-1 Taoyuan, Ikeda City, Osaka Daihatsu Industry Co., Ltd.
Claims (1)
気ガス再循環系を備えてなる内燃機関において燃焼室内
に発生するイオン電流の特性を検出し、 検出したイオン電流の特性が検出時点の運転状態に対応
する運転状態における基準となるイオン電流の特性を超
えていることを判定し、 その判定結果に基づいて排気ガス循環系の異常を判断す
ることを特徴とする内燃機関の排気ガス再循環系の故障
診断方法。1. A characteristic of an ion current generated in a combustion chamber in an internal combustion engine having an exhaust gas recirculation system for recirculating a part of exhaust gas to an intake system is detected, and a characteristic of the detected ion current is detected. Exhaust gas from an internal combustion engine characterized by determining that the characteristics of the ion current, which is the reference in the operating state corresponding to the current operating state, are exceeded, and the abnormality of the exhaust gas circulation system is determined based on the determination result. Failure diagnosis method for gas recirculation system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6084968A JPH07293351A (en) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | Failure diagnosis method for exhaust gas recirculation system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6084968A JPH07293351A (en) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | Failure diagnosis method for exhaust gas recirculation system of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07293351A true JPH07293351A (en) | 1995-11-07 |
Family
ID=13845432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6084968A Pending JPH07293351A (en) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | Failure diagnosis method for exhaust gas recirculation system of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07293351A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003028157A (en) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Nippon Thompson Co Ltd | Limited linear motion guide unit provided with displacement of cage preventing mechanism |
US10221746B2 (en) | 2012-12-13 | 2019-03-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Failure diagnosis apparatus for exhaust gas control apparatus |
-
1994
- 1994-04-22 JP JP6084968A patent/JPH07293351A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003028157A (en) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Nippon Thompson Co Ltd | Limited linear motion guide unit provided with displacement of cage preventing mechanism |
US10221746B2 (en) | 2012-12-13 | 2019-03-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Failure diagnosis apparatus for exhaust gas control apparatus |
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