JPH1144248A - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents

内燃機関の失火検出装置

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JPH1144248A
JPH1144248A JP20150597A JP20150597A JPH1144248A JP H1144248 A JPH1144248 A JP H1144248A JP 20150597 A JP20150597 A JP 20150597A JP 20150597 A JP20150597 A JP 20150597A JP H1144248 A JPH1144248 A JP H1144248A
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JP
Japan
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misfire
internal combustion
combustion engine
cylinder
catalyst device
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JP20150597A
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English (en)
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Tatsuaki Nakanishi
達明 中西
Katsuhiko Teraoka
克彦 寺岡
Makoto Kawahara
誠 川原
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】少なくとも異なる燃焼室に対応して触媒装置が
設けられてなる内燃機関の失火検出装置において、失火
検出の適正化を図る。 【解決手段】V型エンジン1の左右各バンクLB,RB
に設けられた排気マニホルド5L,5Rにはそれぞれ排
気管15L,15Rが接続されているとともに、その下
流側において1本の排気管16となっている。各排気管
15L,15Rの途中にはスタートキャット14L,1
4Rが設けられ、排気管16には三元触媒コンバータ2
1が設けられる。失火の発生しているバンクLB,RB
に対応しているか否かによって、スタートキャット14
L,14R等の温度上昇の挙動も異なったものとなる。
これに対し、電子制御装置41は、失火発生の判断を、
それぞれスタートキャット14L,14R及び三元触媒
コンバータ21毎に行う。失火の発生の判断の基準とな
る基準値はそれぞれ異なる値に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、失火発生率に基づ
いて内燃機関の失火を検出する失火検出装置に係り、よ
り詳しくは、少なくとも異なる燃焼室に対応して触媒装
置が設けられてなる内燃機関の失火検出装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般に、多気筒内燃機関においては、
(1)吸気管形状が複雑となること、(2)気筒間の吸
気干渉等により吸気配分率が不均一となること、(3)
各気筒間の若干の燃焼温度の相違、(4)各気筒の燃焼
室容積、ピストン形状等の製造上のばらつき、などの相
乗的作用から燃焼にばらつきが生じやすい。従来、この
気筒間の燃焼変動は、最近の高出力、低燃費化の傾向に
ある高性能エンジンでは、インジェクタ、点火プラグ等
に劣化や故障が生じた場合、断続的な失火を誘発しやす
い。
【0003】実際に失火が発生した場合には、単に機関
トルクが変動するだけでなく、未燃焼の燃料が失火気筒
からそのまま排出されたりする。そして、排出された未
燃焼ガスが、排気通路の途中に設けられた触媒装置にて
反応し、触媒温度の上昇、触媒装置の損傷等を誘発する
おそれがある。このため、内燃機関の失火異常に早期に
対処すべく、失火発生を検出して運転者への報知等を行
う必要がある。そして、従来では、このように失火発生
を速やかに検出して運転者への報知等を行うための技術
が種々提案されている。
【0004】例えば特開平6−280671号公報に開
示された技術においては、個々の気筒毎に失火が起こっ
たか否かが判定され、その失火判定回数に基づいて失火
発生率が算出される。そして、その失火発生率が所定の
基準値以上となった場合に、最終的に失火が発生したも
のと判断される。なお、上記技術では、排気系の温度
(触媒温度)が検出され、その温度に応じて基準値が可
変とされる。これにより、触媒装置等の排気系の部品に
悪影響を与える失火をより適切に検出することができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、排気
エミッションのさらなる低下を図るべく、排気系に複数
の触媒装置を設けることが考えられている。例えば、V
型エンジンにおいては、右バンク及び左バンクの各排気
マニホールドの直下流にスタートキャットと称される小
型の触媒装置がそれぞれ設けられるとともに、合流後の
排気通路にもアンダーフロアー型の触媒装置が設けられ
る場合がある。
【0006】しかしながら、このように燃焼室(或いは
気筒群)毎に対応して触媒装置が設けられる場合におい
て、上記従来技術を適用した場合には、次に記すような
問題が生じるおそれがあった。すなわち、例えば、V型
エンジンの右バンクの1番気筒♯1のみに失火が起こっ
た場合、右バンク側のスタートキャットの温度が上昇す
る。これに対し、左バンク側のスタートキャットの温度
は上昇しない。しかし、従来では、一律に失火回数をカ
ウントしていたため、左バンク側のスタートキャットに
ついては何ら問題がないにもかかわらず、失火発生率が
基準値以上となってしまい、失火と判定されてしまうお
それがあった。
【0007】また、2つの気筒で失火が発生したとして
も、共に右バンクの1番気筒♯1と3番気筒♯3とで発
生した場合と、右バンクの1番気筒♯1と左バンクの2
番気筒♯2とで発生した場合とでは、各スタートキャッ
トの温度上昇の挙動が異なる。さらには、各スタートキ
ャットの配置位置等によっても温度上昇の挙動が異な
る。ところが、従来技術では、それらが一切考慮されて
おらず、本来失火と判定すべきでない場合にも失火と判
定されてしまう事態が生じていた。
【0008】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、少なくとも異なる燃焼室に対
応して触媒装置が設けられてなる内燃機関の失火検出装
置において、失火検出の適正化を図ることのできる内燃
機関の失火検出装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明においては、複数の燃焼室か
ら排出される排気ガスを浄化するべく排気通路に複数の
触媒装置を有してなる内燃機関の失火状態を判定する失
火状態判定手段と、前記失火状態判定手段の判定結果に
基づいて失火発生率を算出する失火発生率算出手段と、
前記失火発生率算出手段の算出結果が、基準値以上とな
ったとき、前記触媒装置に悪影響を与える失火が発生し
ているものと判断する失火判断手段とを備え、かつ、前
記触媒装置は、少なくとも異なる燃焼室に対応して設け
られている内燃機関の失火検出装置において、前記基準
値は、前記触媒装置が対応する燃焼室毎に設定されてい
ることをその要旨としている。
【0010】また、請求項2に記載の発明では、請求項
1に記載の内燃機関の失火検出装置において、前記触媒
装置は、少なくとも2つの気筒群毎に対応して設けら
れ、前記基準値は、前記触媒装置が対応する気筒群毎に
設定されていることをその要旨としている。
【0011】さらに、請求項3に記載の発明では、請求
項1又は2に記載の内燃機関の失火検出装置において、
前記基準値は、前記触媒装置の燃焼室からの距離、外部
からの冷却のされやすさ、及び、下流側に他の触媒装置
が存在する場合の他の触媒装置までの距離のうち、少な
くとも1つに基づいて設定されていることをその要旨と
している。
【0012】(作用)上記請求項1に記載の発明によれ
ば、複数の燃焼室から排出される排気ガスは、少なくと
も異なる燃焼室に対応して排気通路に設けられた触媒装
置によりそれぞれ浄化される。また、失火状態判定手段
により、内燃機関の失火状態が判定される。また、その
判定結果に基づいて、失火発生率算出手段によって失火
発生率が算出される。そして、失火発生率算出手段の算
出結果が基準値以上となったとき、失火判断手段によ
り、触媒装置に悪影響を与える失火が発生しているもの
と判断される。
【0013】このように、触媒装置は少なくとも異なる
燃焼室に対応して設けられており、失火の発生している
燃焼室に対応しているか否かによって触媒装置の温度上
昇の挙動も異なったものとなる。これに対し、本発明で
は、失火の発生の判断の基準となる基準値は、触媒装置
が対応する燃焼室毎に設定されている。このため、燃焼
室に対応した各触媒装置の温度上昇の挙動を考慮するこ
とが可能となる。
【0014】また、請求項2に記載の発明によれば、請
求項1に記載の発明の作用に加えて、前記触媒装置は、
少なくとも2つの気筒群毎に対応して設けられ、前記基
準値は、触媒装置が対応する気筒群毎に設定されてい
る。このため、各気筒群毎に対応した各触媒装置の温度
上昇の挙動に応じた失火の判断が可能となる。
【0015】さらに、請求項3に記載の発明によれば、
請求項1又は2に記載の発明の作用に加えて、前記基準
値は、前記触媒装置の燃焼室からの距離、外部からの冷
却のされやすさ、及び、下流側に他の触媒装置が存在す
る場合の他の触媒装置までの距離のうち、少なくとも1
つに基づいて設定されている。ここで、触媒装置の温度
上昇の挙動は、上記各要因によって変動しうるが、本発
明によれば、かかる要因も考慮された上で基準値が設定
されるため、より適正な失火検出が行われることとな
る。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関の失火検
出装置をV型6気筒エンジンのそれに具体化した一実施
の形態を図面に従って説明する。
【0017】図1は、V型エンジン及びその周辺装置を
示す概略構成図である。内燃機関としてのV型エンジン
(以下、「エンジン」という)1は、その大部分を構成
するエンジン本体1aを備えているとともに、その一部
は、気筒群としての左側バンクLBと右側バンクRBと
に2分割されている。本実施の形態において、左側バン
クLBは2番気筒♯2、4番気筒♯4及び6番気筒♯6
を有しており、右側バンクRBは1番気筒♯1、3番気
筒♯3及び5番気筒♯5を有している。
【0018】前記各バンクLB,RBには、吸気マニホ
ルド4L,4R及び排気マニホルド5L,5Rがそれぞ
れ接続されている。各吸気マニホルド4L,4Rはそれ
ぞれサージタンク6L,6R及び吸気管7L,7Rに連
通されており、吸気管7L,7Rの入口側にはエアクリ
ーナ8が設けられている。そして、エアクリーナ8から
取り入れられた空気は、各吸気管7L,7R及びサージ
タンク6L,6Rを通じて各吸気マニホルド4L,4R
に案内される。また、各吸気マニホルド4L,4Rに案
内された空気は、各バンクLB,RBにおいて、各吸気
バルブ9L,9Rが開かれるタイミングで各燃焼室2,
3へ導入される。
【0019】各吸気管7L,7Rの途中には、各燃焼室
2,3に導入される吸入空気量Q(QL,QR)を調節
するためのスロットルバルブ10L,10Rが設けられ
ている。スロットルバルブ10L,10Rは、図示しな
いアクセルペダルの操作に連動して開閉される。各吸気
マニホルド4L,4Rには、各気筒に対応してインジェ
クタ11L,11Rがそれぞれ設けられている。また、
左右各バンクLB,RBには、各気筒に対応して点火プ
ラグ12L,12Rがそれぞれ設けられている。各イン
ジェクタ11L,11Rは通電によって開弁されるもの
であり、その開弁により、図示しない燃料タンクから燃
料ポンプを通じて圧送される燃料が各吸気マニホルド4
L,4Rへ噴射される。噴射された燃料は、空気との混
合気となって各燃焼室2,3へ導入される。さらに、各
燃焼室2,3では、導入された混合気が、点火プラグ1
2L,12Rの動作により爆発・燃焼される。
【0020】一方、各排気マニホルド5L,5Rには、
排気バルブ13L,13Rが開かれるタイミングで、燃
焼後の排気ガスが各燃焼室2,3から導出される。排気
マニホルド5L,5Rには、それぞれ排気管15L,1
5Rが接続されているとともに、該排気管15L,15
Rは、その下流側において合流しており、1本の排気管
16となっている。そして、導出された排気ガスを浄化
して大気中へ排出させるために、各排気管15L,15
Rの途中には、触媒装置を構成するスタートキャット1
4L,14Rがそれぞれ設けられている。本実施の形態
においては、左バンクLBに対応するスタートキャット
14Lと排気マニホルド5Lとの距離の方が、右バンク
RBに対応するスタートキャット14Rと排気マニホル
ド5Rとの距離よりも短くなっている。
【0021】また、上記共通する一つの排気管16に
は、同じく触媒装置を構成するアンダーフロアタイプの
三元触媒コンバータ21が設けられている。前記スター
トキャット14L,14R及び三元触媒コンバータ21
は、共に、排気ガス中の炭化水素(HC)及び一酸化炭
素(CO)を酸化させるとともに、酸化窒素(NOx)
を還元させて排気ガスを浄化するようになっている。
【0022】左右各バンクLB,RBの各点火プラグ1
2L,12Rには、別々のディストリビュータ17L,
17Rにて分配された点火電圧が印加される。すなわ
ち、各ディストリビュータ17L,17Rは、別々のイ
グナイタ18L,18Rから出力される高電圧をクラン
クシャフト19の回転(クランク角)に同期して各点火
プラグ12L,12Rへ分配する。従って、各点火プラ
グ12L,12Rの点火タイミングは、各イグナイタ1
8L,18Rからの高電圧出力タイミングにより決定さ
れる。
【0023】エンジン1のクランクシャフト19には、
エンジン1の回転に連動して回転する図示しないロータ
が設けられている。このロータの外周には、上死点検出
用の欠歯を含む複数の歯が形成されている。そして、こ
のロータの近傍には、該ロータの回転からクランク角信
号、ひいてはエンジン1の回転数(エンジン回転数N
E)を検出するための回転数センサ31が設けられてい
る。また、各バンクLB,RBには、クランクシャフト
19に連動する各カムシャフト20L,20Rの回転に
基づき、気筒判別及び上死点位置等のクランク角度位置
G1,G2をそれぞれ検出する気筒判別センサ32L,
32Rが設けられている。
【0024】エアクリーナ8の下流側の吸気管7L,7
Rには、エアフローメータ33L,33Rが取付けられ
ている。これらエアフローメータ33L,33Rによ
り、吸気管7L,7R等を通じてエンジン本体1の各燃
焼室2,3に取り込まれる吸入空気量が検出される。エ
アフローメータ33L,33Rの近傍には吸気温センサ
34が取付けられている。この吸気温センサ34によ
り、吸気管7Lに取り込まれる吸気の温度、すなわち吸
気温度が検出される。スロットルバルブ10L,10R
の近傍にはスロットルセンサ35が設けられている。こ
のスロットルセンサ35により、スロットルバルブ10
L,10Rの開度、すなわちスロットル開度TAが検出
される。エンジン本体1には水温センサ36が取付けら
れている。この水温センサ36により、エンジン本体1
における冷却水の温度、すなわち冷却水温が検出され
る。また、各排気マニホールド5L,5Rには、空燃比
を検出するためのO2 センサ37L,37Rがそれぞれ
設けられている。O2 センサ37L,37Rは、左右各
バンクLB,RBから排出された排気ガス中の酸素濃度
をそれぞれ検出する。
【0025】さらに、本実施の形態においては、運転席
のインストルメントパネルには、運転者に各気筒の失火
の発生を報知するための失火表示ランプ22が設けられ
ている。
【0026】上記各インジェクタ11L,11R、各イ
グナイタ18L,18R、失火表示ランプ22等は、電
子制御装置(以下単に「ECU」という)41により駆
動制御される。すなわち、ECU41には、各インジェ
クタ11L,11R、各イグナイタ18L,18R、失
火表示ランプ22がそれぞれ電気的に接続されている。
また、ECU41には回転数センサ31、各気筒判別セ
ンサ32L,32R、エアフローメータ33L,33
R、スロットルセンサ34、吸気温センサ35、水温セ
ンサ36及び各O2 センサ37L,37R等がそれぞれ
電気的に接続されている。ECU41はこれら各センサ
31,32L,32R,34,35,36,37L,3
7R及びエアフロメータ33L,33Rからの各種信号
を入力して各種の演算を実行し、燃料噴射量制御、点火
時期制御、そして本発明に係る失火検出処理等を実行す
る。
【0027】図2はECU41の電気的構成等を示すブ
ロック図である。ECU41は中央処理装置(CPU)
42、失火検出処理等をするにあたり使用される各種プ
ログラム、種々の固定データ及び定数等を予め記憶する
読み出し専用メモリ(ROM)43、CPU42の演算
結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ(RA
M)44、予め記憶されたデータを保存するバックアッ
プRAM45等を備えている。また、ECU41は、こ
れら各部42〜45と、A/D変換器46、入力インタ
ーフェイス47及び出力インターフェイス48とがバス
49によって接続されてなる論理演算回路として構成さ
れている。
【0028】前記入力インターフェイス47には、回転
数センサ31、各気筒判別センサ32L,32R、エア
フローメータ33L,33R、スロットルセンサ34、
吸気温センサ35、水温センサ36及び各O2 センサ3
7L,37R等がそれぞれ接続されている。
【0029】ECU41は各センサ31,32L,32
R,34,35,36,37L,37R及びエアフロメ
ータ33L,33Rからの出力信号を、入力インターフ
ェイス47及びA/D変換器46を介して入力値として
読み込む。ECU41はこれら入力値に基づき、CPU
42において各種演算を行い、その演算結果に基づいて
出力インターフェイス48を介して各インジェクタ11
L,11R、イグナイタ18L,18R及び失火表示ラ
ンプ22等を好適に駆動制御する。
【0030】次に、上記のように構成したエンジンの失
火検出装置において、失火検出のための各種の処理動作
について図3,4に従って説明することとする。まず、
図3は、ECU41により実行される、各気筒毎に失火
が発生したか否かを判断するための「失火検出ルーチ
ン」を示すフローチャートであって、所定クランク角
(例えば30°CA)毎の割り込みで実行される。
【0031】処理がこのルーチンへ移行すると、ECU
41は、まずステップ101において、現在が各気筒
(♯1〜♯6)の上死点TDCに対応しているか否かを
判断する。そして、現在が各気筒の上死点TDCに対応
している場合には、ステップ102においてクランク角
カウンタCCRUNKを「0」にクリヤする。これに対
し、現在が各気筒の上死点TDCに対応していない場合
には、ステップ103においてクランク角カウンタCC
RUNKを1ずつインクリメントする。つまり、、本実
施の形態においては、クランク角カウンタCCRUNK
は、「0」、「1」、「2」、「3」の値をとることと
なる。
【0032】さて、ステップ102又はステップ103
から移行して、ステップ104において、ECU41
は、現在クランク角カウンタCCRUNKが「1」であ
るか否かを判断する。そして、現在クランク角カウンタ
CCRUNKが「1」の場合には、ステップ105へ移
行する。ステップ105において、ECU41は、現在
の時刻FRTから、前回の時刻TIMOを減算した値
を、上死点TDC後30°CAの所要時間T301とし
て設定し、ステップ106へ移行する。一方、現在クラ
ンク角カウンタCCRUNKが「1」でない場合には、
ステップ106へジャンプする。
【0033】ステップ106において、ECU41は、
現在クランク角カウンタCCRUNKが「3」(=TD
C後「90°CA」)であるか否かを判断する。そし
て、現在クランク角カウンタCCRUNKが「3」でな
い場合には、何らの処理をも行うことなく、その後の処
理を一旦終了する。これに対し、現在クランク角カウン
タCCRUNKが「3」の場合には、ステップ107へ
移行する。
【0034】ステップ107において、ECU41は、
現在の時刻FRTから前回の時刻TIMOを減算した時
間を求めるとともに、その時間から、前記上死点後30
°CAの所要時間T301を減算した値を時間偏差DL
T30として設定する。ここで、該当気筒において失火
が発生していない場合には、爆発燃焼が起こっているた
め、TDC後「90°CA」における、現在の時刻FR
Tから前回の時刻TIMOを減算した時間は、比較的短
くなるはずであり、時間偏差DLT30は、大きくなら
ないはずである。また、該当気筒において失火が発生し
ている場合には、爆発燃焼が起こっていないため、TD
C後「90°CA」における、現在の時刻FRTから前
回の時刻TIMOを減算した時間は、比較的長くなるは
ずであり、時間偏差DLT30は、大きくなるはずであ
る。
【0035】次に、ステップ108においては、今回算
出された時間偏差DLT30が、予め定められたレベル
LVL以上となっているか否かを判断する。そして、時
間偏差DLT30が、予め定められたレベルLVL以上
となっている場合には、ステップ109において、該当
気筒において失火が発生したと判定し、その後の処理を
一旦終了する。また、時間偏差DLT30が、予め定め
られたレベルLVL以上となっていない場合には、ステ
ップ110において、該当気筒において失火が発生して
いないものと判定し、その後の処理を一旦終了する。
【0036】このように、上記「失火検出ルーチン」に
おいては、時間偏差DLT30に基づいて、該当気筒に
失火が発生したか否かが判定される。次に、上記「失火
検出ルーチン」における判定結果に基づき、実際に、上
記スタートキャット14L,14R或いは三元触媒コン
バータ21に悪影響を与える失火が発生しているか否か
を判断し、失火表示ランプ22の点灯制御を実行する際
の処理内容について説明する。
【0037】すなわち、図4は、ECU41により実行
される、最終的に失火を判定して、失火表示ランプ22
の点灯制御を行うための「失火判定ルーチン」を示すフ
ローチャートであって、所定クランク角毎の割り込みで
実行される。
【0038】処理がこのルーチンへ移行すると、ECU
41は、まずステップ201において、上述した「失火
検出ルーチン」に従って、失火の検出を行う。次に、ス
テップ202においては、「失火検出ルーチン」におい
て、該当気筒に失火が発生したか否かを判断する。そし
て、該当気筒に失火が発生していない場合には、何らの
処理をも行うことなく、その後の処理を一旦終了する。
【0039】これに対し、該当気筒に失火が発生した場
合には、ステップ203へ移行する。ステップ203に
おいては、失火が発生した気筒は、左側バンクLBにあ
るか否かを判断する。そして、失火が発生した気筒が左
側バンクLBにある場合には、ステップ204〜ステッ
プ207の処理を実行する。
【0040】つまり、ステップ204においては、左側
補正係数KLを算出する。ここで、左側補正係数KL
は、後述する失火発生率PLhを算出する際に用いられ
る係数であって、そのときどきのエンジン回転数NE及
び負荷(吸入空気量等に基づいて算出される)に基づ
き、図示しないマップが参酌されることにより算出され
る。すなわち、エンジン回転数NEや負荷が低い場合に
は、スタートキャット14Lに及ぼされる影響が比較的
小さいため、左側補正係数KLは小さい値に設定され
る。逆に、エンジン回転数NEや負荷が高い場合には、
スタートキャット14Lに及ぼされる影響が比較的大き
いため、左側補正係数KLは大きい値に設定される。
【0041】次に、ステップ205においては、気筒別
の失火回数カウンタのカウント値をカウントアップす
る。例えば、該当気筒が2番気筒♯2の場合には、当該
2番気筒♯2の失火回数カウンタのカウント値をカウン
トアップする。
【0042】また、続くステップ206においては、左
側バンクLBの失火回数カウンタのカウント値LhCを
カウントアップする。そして、ステップ207において
は、左側バンクLBの失火回数カウンタのカウント値L
hC及び左側補正係数KLに基づき、左側バンク失火発
生率PLhを算出する。より詳しくは、左側バンク失火
発生率PLhは、本ルーチンの処理回数に対する、左側
補正係数KLによって重み付けのされた左側バンクLB
の失火回数カウンタのカウント値LhCによって決定さ
れる。
【0043】一方、上記ステップ203において、失火
が発生した気筒が左側バンクLBにない、つまり右側バ
ンクRBにある場合には、ステップ208〜ステップ2
11の処理を実行する。
【0044】つまり、ステップ208においては、右側
補正係数KRを算出する。ここで、右側補正係数KR
は、後述する失火発生率PRhを算出する際に用いられ
る係数であって、そのときどきのエンジン回転数NE及
び負荷に基づき、図示しないマップが参酌されることに
より算出される。すなわち、エンジン回転数NEや負荷
が低い場合には、スタートキャット14Rに及ぼされる
影響が比較的小さいため、右側補正係数KRは小さい値
に設定される。逆に、エンジン回転数NEや負荷が高い
場合には、スタートキャット14Rに及ぼされる影響が
比較的大きいため、右側補正係数KRは大きい値に設定
される。
【0045】次に、ステップ209においては、気筒別
の失火回数カウンタのカウント値をカウントアップす
る。例えば、該当気筒が1番気筒♯1の場合には、当該
1番気筒♯1の失火回数カウンタのカウント値をカウン
トアップする。
【0046】また、続くステップ210においては、右
側バンクRBの失火回数カウンタのカウント値RhCを
カウントアップする。そして、ステップ211において
は、右側バンクRBの失火回数カウンタのカウント値R
hC及び右側補正係数KRに基づき、右側バンク失火発
生率PRhを算出する。より詳しくは、右側バンク失火
発生率PRhは、本ルーチンの処理回数に対する、右側
補正係数KRによって重み付けのされた右側バンクRB
の失火回数カウンタのカウント値RhCによって決定さ
れる。
【0047】さて、ステップ207又はステップ211
から移行して、ステップ212において、ECU41
は、総合失火発生率PRhを算出する。この総合失火発
生率PRhは、左側バンク失火発生率PLh及び右側バ
ンク失火発生率PRhを加算することにより、或いは、
本ルーチンの処理回数に対する失火発生回数の割合を算
出することにより得られる。
【0048】次に、ECU41は、ステップ213にお
いて、今回算出した右側バンク失火発生率PRhが、別
途算出設定された基準値αを超えているか否かを判断す
る。そして、右側バンク失火発生率PRhが基準値αを
超えている場合には、右側バンクRBに対応するスター
トキャット14Rの温度上昇のおそれがある失火が起こ
っているものと判断して、ステップ214へ移行する。
ステップ214において、ECU41は、失火表示ラン
プ22を点灯させ、その後の処理を一旦終了する。
【0049】これに対し、右側バンク失火発生率PRh
が基準値αを超えていない場合には、右側バンクRBに
対応するスタートキャット14Rの温度上昇のおそれが
ある失火は起こっていないものと判断して、ステップ2
15へ移行する。ステップ215において、ECU41
は、今回算出した左側バンク失火発生率PLhが、別途
算出設定された基準値β(但し、β<α)を超えている
か否かを判断する。そして、左側バンク失火発生率PL
hが基準値βを超えている場合には、左側バンクLBに
対応するスタートキャット14Lの温度上昇のおそれが
ある失火が起こっているものと判断して、ステップ21
4へ移行する。ステップ214においては、上記同様、
失火表示ランプ22を点灯させ、その後の処理を一旦終
了する。
【0050】また、左側バンク失火発生率PLhが、別
途算出設定された基準値βを超えていない場合には、左
側バンクLBに対応するスタートキャット14Lの温度
上昇のおそれがある失火は起こっていないものと判断し
て、ステップ216へ移行する。ステップ216におい
て、ECU41は、今回算出した総合失火発生率PTT
が、別途算出設定された基準値γを超えているか否かを
判断する。そして、総合失火発生率PTTが、基準値γ
を超えている場合には、スタートキャット14L,14
Rについては問題ないものの、排気管16に設けられた
三元触媒コンバータ21の温度上昇のおそれがある失火
が起こっているものと判断して、ステップ216へ移行
する。ステップ216においては、上記同様、失火表示
ランプ22を点灯させ、その後の処理を一旦終了する。
一方、ステップ216において、総合失火発生率PTT
が基準値γを超えている場合には、結果的にスタートキ
ャット14L,14R及び三元触媒コンバータ21に悪
影響を与える失火が発生していないものと判断して、何
らの処理をも行うことなくその後の処理を一旦終了す
る。
【0051】次に、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。 ・本実施の形態によれば、左側バンクLBの各気筒(♯
2,♯4,♯6)から排出される排気ガスは、スタート
キャット14L及び三元触媒コンバータ21により浄化
される。また、右側バンクRBの各気筒(♯1,♯3,
♯5)から排出される排気ガスは、スタートキャット1
4R及び三元触媒コンバータ21により浄化される。
【0052】・このように、触媒装置14L,14R,
21は少なくとも異なる燃焼室に対応して設けられてお
り、触媒装置14L,14R,21が失火の発生してい
るバンクに対応しているか否かによって、その温度上昇
の挙動も異なったものとなる。これに対し、本実施の形
態では、失火発生の判断を、それぞれスタートキャット
14L,14R及び三元触媒コンバータ21毎に行うと
ともに、失火の発生の判断の基準となる基準値α,β,
γをそれぞれ設定することとした。このため、左右各バ
ンクLB,RBに対応した各触媒装置14L,14R,
21の温度上昇の挙動を考慮した上で、つまり、基準値
α,β,γをぎりぎりの値に設定した上で、失火の判断
を行うことができる。そのため、従来では、触媒装置に
悪影響を及ぼさない程度の失火発生率であっても失火と
判定されてしまっていたのに対し、本実施の形態によれ
ば、スタートキャット14L,14R及び三元触媒コン
バータ21に悪影響を及ぼさない程度の失火発生率PR
h,PLh、PTTであれば、失火と判定されることが
ない。その結果、失火検出の適正化を図ることができ
る。
【0053】・また、本実施の形態では、スタートキャ
ット14L,14R及び三元触媒コンバータ21に悪影
響を及ぼす失火か否かを判断する際に用いられる失火発
生率PRh,PLh、PTTに、そのときどきの運転状
態(エンジン回転数NE及び負荷)を考慮することとし
た。そのため、さらなる失火検出の適正化を図ることが
できる。
【0054】・さらに、本実施の形態によれば、基準値
α,βの設定に際しては、各スタートキャット14L,
14Rの燃焼室(排気マニホルド5L,5R)からの距
離を考慮に入れることとした。すなわち、本実施の形態
では、左バンクLBに対応するスタートキャット14L
と排気マニホルド5Lとの距離の方が、右バンクRBに
対応するスタートキャット14Rと排気マニホルド5R
との距離よりも短くなっており、これに応じて基準値β
を基準値αよりも小さい値とすることとした。ここで、
各スタートキャット14L,14Rの温度上昇の挙動
は、上記距離によって変動しうるが、本実施の形態によ
れば、かかる要因をも考慮された上で基準値α,βが設
定される。その結果、より適正な失火検出を行うことが
できる。
【0055】尚、本発明は前記実施の形態に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)上記実施の形態では、各スタートキャット14
L,14Rの燃焼室(排気マニホルド5L,5R)から
の距離を考慮に入れて基準値α,βを設定することとし
た。これに対し、他の要因(例えば、外部からの冷却の
されやすさ、各スタートキャット14L,14Rと三元
触媒コンバータ21との距離等)を考慮して基準値α,
βを設定することとしてもよい。このように設定するこ
とで、さらに失火検出の適正化を図ることができる。
【0056】(2)上記実施の形態では、各排気管15
L,15Rの途中に、スタートキャット14L,14R
がそれぞれ設けられ、排気管16に三元触媒コンバータ
21が設けられる構成を採用したが、複数の触媒装置
が、少なくとも異なる燃焼室に対応して設けられている
ものであれば、触媒装置の数や配置は何ら限定されるも
のではない。
【0057】従って、例えば各気筒毎に対応して触媒装
置が設けられるような構成であってもよい。また、共通
の三元触媒コンバータ21を省略したような構成であっ
てもよい。
【0058】(3)上記実施の形態では、V型エンジン
1の失火検出装置を具体化したが、内燃機関は、必ずし
もV型でなくともよく、例えば水平対向エンジンであっ
てもいし、また、各気筒毎(或いは気筒群毎)に対応し
て触媒装置が設けられるのであれば、直列気筒のエンジ
ンであってもよい。
【0059】(4)上記実施の形態における失火判定に
際し、補正係数KL,KRを考慮しなくともよい。特許
請求の範囲の請求項に記載されないものであって、上記
実施の形態から把握できる技術的思想について以下にそ
の効果とともに記載する。
【0060】(a)請求項1から3に記載の内燃機関の
失火検出装置において、前記失火判断手段の判断に際し
ては、前記内燃機関の運転状態が考慮されることを特徴
とする。
【0061】(b)上記付記(a)に記載の内燃機関の
失火検出装置において、前記内燃機関の運転状態は、機
関回転数及び機関負荷であり、かつ、機関回転数及び機
関負荷が大きいほど、失火発生率は大きく、或いは基準
値は小さく考慮されることを特徴とする。
【0062】このような構成とすることにより、さらな
る失火検出の適正化を図ることができる。
【0063】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
少なくとも異なる燃焼室に対応して触媒装置が設けられ
てなる内燃機関の失火検出装置において、失火検出の適
正化を図ることができるという優れた効果を奏する。
【0064】特に、請求項2に記載の発明によれば、各
気筒群毎に対応した各触媒装置の温度上昇の挙動を考慮
することが可能となり、各気筒群毎の失火検出の適正化
を図ることができる。
【0065】さらに、請求項3に記載の発明によれば、
触媒装置の温度上昇の挙動が変動しうる要因も考慮され
た上で基準値が設定されるため、より一層適正な失火検
出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態におけるエンジンの失火検出装置
をを示す概略構成図。
【図2】ECUの電気的構成を示すブロック図。
【図3】ECUにより実行される「失火検出ルーチン」
を示すフローチャートである。
【図4】ECUにより実行される「失火判定ルーチン」
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…内燃機関としてのV型エンジン、LB…気筒群を構
成する左側バンク、RB…気筒群を構成する右側バン
ク、5L,5R…排気マニホルド、14L,14R…触
媒装置を構成するスタートキャット、15L,15R…
排気管、16…排気管、21…三元触媒コンバータ、2
2…失火表示ランプ、31…回転数センサ、32L,3
2R…気筒判別センサ、33L,33R…エアフローメ
ータ、41…ECU。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の燃焼室から排出される排気ガスを
    浄化するべく排気通路に複数の触媒装置を有してなる内
    燃機関の失火状態を判定する失火状態判定手段と、 前記失火状態判定手段の判定結果に基づいて失火発生率
    を算出する失火発生率算出手段と、 前記失火発生率算出手段の算出結果が、基準値以上とな
    ったとき、前記触媒装置に悪影響を与える失火が発生し
    ているものと判断する失火判断手段とを備え、かつ、前
    記触媒装置は、少なくとも異なる燃焼室に対応して設け
    られている内燃機関の失火検出装置において、 前記基準値は、前記触媒装置が対応する燃焼室毎に設定
    されていることを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の内燃機関の失火検出装
    置において、 前記触媒装置は、少なくとも2つの気筒群毎に対応して
    設けられ、前記基準値は、前記触媒装置が対応する気筒
    群毎に設定されていることを特徴とする内燃機関の失火
    検出装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の内燃機関の失火
    検出装置において、 前記基準値は、前記触媒装置の燃焼室からの距離、外部
    からの冷却のされやすさ、及び、下流側に他の触媒装置
    が存在する場合の他の触媒装置までの距離のうち、少な
    くとも1つに基づいて設定されていることを特徴とする
    内燃機関の失火検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10260294A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-22 Siemens Ag Verfahren zum Erkennen von Verbrennungsausetzem bei einer Brennkraftmaschine
DE10260294B4 (de) * 2002-12-20 2005-03-31 Siemens Ag Verfahren zum Erkennen von Verbrennungsausetzem bei einer Brennkraftmaschine

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