JPS63263253A - 排気ガス再循環装置のダイアグノ−シス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車等の車輌に用いられる内燃機関の排気ガ
ス再循環装置が正常に作動しているか否かの診断を行う
ダイアグノーシス装置に係る。

従来の技術 自動車等の車輌に用いられる内燃機関に組込まれる排気
ガス再循環装置は、一般に、排気ガス再循環流量制御用
の排気ガス再循環制御弁及び背圧制御用の負圧制御弁、
感温弁等を含んでおり、これら構成部品に故障が生じる
と、排気ガス再循環が正常に行われなくなって排気ガス
中のＮｏχの低減がなされない状態にて内燃機関の運転
が行われる虞れがある。故障により排気ガス再循環が行
われなくなっても内燃機関は支障なく運転されるため、
運転者はこのことに気ずかずに長期間に亙って運転する
虞れがあり、これにより大気汚染に問題が生じる。また
所定の運転域に於て排気ガス再循環が正常に行われない
と、内燃機関自身の吸気によるポンプロスにより燃料経
済性が悪化することがある。

上述の如き不具合に鑑み、排気ガス再循環装置の故障に
より排気ガス再循環が正常に行われなくなった時にはこ
のことを運転者に知らせて修理の動機を与えるよう構成
された故障警報装置が既に提案されており、これは例え
ば、実公昭５２−９４７１号、実開昭５０−６７２２０
号の各公報に示されており、また本願出願人と同一の出
願人による実願昭６０−１６３２８８号に於ても提案さ
れている。

発明が解決しようとする問題点 排気ガス再循環装置の故障診断は、本来は排気ガス再循
環が行われるべき状態下にて排気ガス再循環通路の温度
が所定値以上であるか否かに基いて行われてよいが、即
ち排気ガス再循環通路温度が所定値以下である時には排
気ガス再循環通路を排気ガスが流れていないとして排気
ガス再循環装置が故障していると判定されてよいが、し
かし排気ガス再循環通路温度は排気ガス再循環が開始さ
れても急に４上昇すず、しかも外気温度が低い時はどそ
の温度上昇が遅れる。このため排気ガス再循環が行われ
るべき状態下にてただ単に排気ガス再循環通路温度が所
定値以上であるが否かにょって故障診断が行われたので
は誤診断が生じ易い。

本発明は上述の如き問題点を解決した改良された排気ガ
ス再循環装置のダイアグノーシス装置を提供することを
目的としている。

問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、排気ガス再循環を
行う運転域であるか否かを検出する排気ガス再循環運転
域検出手段と、排気ガス再循環通路の温度を検出する排
気ガス再循環通路温度検出手段と、外気温度を検出する
外気温度検出手段と、前記排気ガス再循環運転域検出手
段により排気ガス再循環を行う運転域であると検出され
た状態下にて前記排気ガス再循環通路温度検出手段によ
り検出される温度が所定値以下であることが前記外気温
度検出手段により検出される外気温度に応じて定められ
た所定時間に亙って続いた時には排気ガス再循環装置が
故障であると判定する判定手段とを存している排気ガス
再循環装置のダイアグノーシス装置によって達成される
。

発明の作用及び効果 上述の如き構成によれば、故障診断時間が外気温度に応
じて設定され、これにより外気温度が低いことに起因し
て誤って排気ガス再循環装置が故障していると云う判定
が行われることが回避され、信頼性に優れた正確な故障
診断が行われるようになる。

実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明によるダイアグノーシス装置を組み込ま
れた排気ガス再循環装置の一つの実施例を示している。

図に於て、１は内燃機関を示しており、該内燃機関は、
エアクリーナ２、エアフローメータ３、スロットルバル
ブ４を有する吸気管５、及び吸、気マニホールド６を経
て燃焼室７内に空気を吸入し、また燃料インジェクタ８
より燃料を噴射供給され、既燃焼ガス、即ち排気ガスを
排気マニホールド９へ排出するようになっている。

排気マニホールド９には排気ガス再循環のための排気ガ
ス取入ボート１０が、吸気マニホールド６には排気ガス
注入ボート１１が各々設けられており、排気ガス取入ボ
ート１０と排気ガス注入ポート１１とは排気ガス再循環
用の導管１２と排気ガス再循環制御弁２０と導管１３と
により互いに連通接続されている。

排気ガス再循環制御弁２０は入口ポート２１と出口ボー
ト２２とを有しており、入口ボート２１は導管１２によ
って排気ガス取入ボート１０に連通接続され、出口ポー
ト２２は導管１３によって排気ガス注入ポート１１に連
通接続されている。

排気ガス再循環制御弁２０は弁ポート２３と弁要素２４
とををしており、弁ボート２３は弁要素２４によって開
閉され且開口度を制御されて排気ガス再循環流量を制御
するようになっている。弁要素２４は、ダイヤフラム装
置２５のダイヤフラム′２６に接続され、ダイヤフラム
室２７に所定値、例えば−７０＋ａｍＨｇより大きい負
圧が導入されていない時には圧縮コイルばね２８のばね
力により押し下げられて弁ポート２３を閉じ、ダイヤフ
ラム室２７に所定値より大きい負圧が導入されてぃる時
にはその負圧に応じて圧縮コイルばね２８のばね力に抗
して上昇して弁ポート２３を開くようになっている。

排気ガス再循環制御弁２０のダイヤフラム室２７は、導
管２９、背圧制御用負圧制御弁３０、導管３１、感温弁
３２、導管３３を経て吸気管５に設けられた吸気管負圧
取出ボート３４に連通接続されている。吸気管負圧取出
ボート３４は、図示されている如く、スロットルバルブ
４が全開位置にある時にはそれの上流側に位置し且スロ
ットルバルブ４が比較的小さい所定開度以上開かれた時
にはそれの下流側に位置すべく設けられている。

負圧制御弁３０は弁ポート３５を開閉する弁要素３６及
び該弁要素を担持したダイヤフラム３７とを有しており
、ダイヤフラム３７は、それの図にて上側に大気中に開
放された大気開放室３８を、また下側にダイヤフラム室
３９を各々郭定しており、該ダイヤフラムは、ダイヤフ
ラム室３９に所定値以上の圧力（正圧）が導入されてい
ない時には圧縮コイルばね４０の作用によって弁要素３
６を弁ボート３５より引き離して該弁ポートを開く位置
に位置し、これに対しダイヤフラム室３９に所定値以上
の圧力が導入された時には圧縮コイルばね４０の作用に
抗して図にて上方へ変位して弁要素３６を弁ポート３５
に当接させて該弁ポートを閉じる位置に位置するように
なっている。

負圧制御弁３０のダイヤフラム室３９は、導管４１によ
って排気ガス再循環制御弁２０の弁ポート２３とこれよ
り下流側に設けられたオリフィス４２との間の圧力室４
３に連通接続され、該圧力室に於ける排気ガス圧力を導
入されるようになっている。

上述の如き負圧制御弁３０とオリフィス４２よりなる構
造は、周知の背圧制御機構であり、吸気管負圧が排気ガ
ス再循環制御弁２０に与えられる排気ガス再循環作動域
に於ては、圧力室４３に於ける排気ガス圧力を常にほぼ
一定に保つよう排気ガス再循環制御弁２０のダイヤフラ
ム室２７に供給する負圧を調整し、換言すれば弁ボート
２３の開口度を調整し、これによって排気ガス再循環流
量の吸入空気流量に対する比率、即ちＥＧＲ率を常にほ
ぼ一定に保つ作用を行うようになっている。

感温弁３２は、内燃機関１の冷却水温度に感応し、冷却
水温度が所定値、例えば６０℃以下である暖機過程時に
於ては閉弁して導管３１と３３との連通を遮断し、これ
に対し冷却水温度が所定値以上である時には導管３１と
３３との連通を確立するようになっている。

上述の如き構成によれば、排気ガス再循環制御弁２０は
導管２９に所定値より大きい負圧、例えば−７０ｍ＋ａ
Ｈｇより大きい負圧が作用し、内燃機関１の冷却水温度
が所定値、例えば６０℃以上で感温弁３２が開いている
時には開弁し、その開弁量に応じた流量にて排気ガス再
循環が行われる。

図に於て、５０は排気ガス再循環装置のダイアグノーシ
スを行うマイクロコンピュータを示している。マイクロ
コンピュータ５０は、一般的構造のものであり、中央処
理ユニット（ＣＰＵ）５１と、メモリ５２と、入力ポー
ト５３と、出力ボート５４とを有し、内燃機関１のディ
ストリビュータ５５に設けられた回転数センサ５６より
内燃機関１の回転数に関する情報を、水温センサ５７よ
り内燃機関１の冷却水の温度に関する情報を、エアフロ
ーメーター３より吸入空気流量に関する情報を、排気ガ
ス再循環用導管１３の途中に設けられた温度センサ５９
より導管１０の温度に関する情報を、吸気管５に取付け
られた温度センサ６０より外気温度に関する情報を各々
与えられ、これら情報に基づいて第２図に示されている
如きフローチャートに従って排気ガス再循環装置が正常
に作動しているか否かの診断を行い、排気ガス再循環装
置が正常に作動していないと判定した時にはインジケー
タランプ５８を点灯させるようになっている。　　　　
　゛ 次に第２図に示されたフローチャートを参照して本発明
によるダイアグノーシス装置の作動について説明する。

第２図に示されたＥＧＲダイアグノーシスルーチンは所
定時間毎の割込みルーチンとして実行され、最初のステ
ップ１０に於ては、ステップ１０に於ては、インジケー
タランプ５８がオン状態、即ち既に点灯しているか否か
の判別が行われる。

インジケータランプ５８がオン状態である時は既に排気
ガス再循環装置が異常と判定された時であってこの時に
はリセットされ、これに対しインジケータランプ５８が
オン状態でない時にはステップ１２へ進む。

ステップ１２に於ては、排気ガス再循環運転域であるか
否かの判別が行われる。排気ガス再循環運転域であるか
否かの判別はエアフローメータ３により検出される吸入
空気流量と回転数センサ５６により検出される内燃機関
１の回転数と水温センサ５７により検出される内燃機関
１の冷却水温度に応じて行われ、排気ガス再循環運転域
である時はステップ１４へ進み、そうでない時にはリセ
ットされる。

ステップ１４に於て°は、温度センサ５９により検出さ
れる排気ガス再循環通路温度Ｔｅｇｒを取込むことが行
われる。ステップ１４の次はステップ１６へ進む。

ステップ１６に於ては、排気ガス再循環通路温度Ｔｅｇ
ｒが予め定められた所定値Ｔ　ｓｅＬ以下であるか否か
の判別が行われる。Ｔ　ｅｇｒ　＜　Ｔ　ｓｅｔである
時はステップ１８へ進み、そうでない時にはリセットさ
れる。

ステップ１８に於ては、温度センサ６０により検出され
る外気温度”ｒａｔｒを取込むことが行われる。ステッ
プ１８の次はステップ２０へ進む。

ステップ２０に於ては、外気温度Ｔ　ａｉｒに応じて第
３図に示されている如き特性に従って判定時間Ｃｊを決
定することが行われる。判定時間Ｃｊは外気温度Ｔａ１
ｒが高い時はど短く、これとは反対に外気温度Ｔ　ａｉ
ｒが低い時はど長く設定される。

ステップ２０の次はステップ２２へ進む。

ステップ２２に於ては、ステップ１２に於て排気ガス再
循環運転域であると判定されてからの連続時間、即ちＥ
ＧＲ時間Ｃｅｇｒをカウンタ値等より求めることが行わ
れる。ステップ２２の次はステップ２４へ進む。

ステップ２４に於ては、ＥＧＲ時間Ｃｅｇｒが判定時間
Ｃｊより大きいが否がの判別が行われる。

Ｃｅｇｒ＞Ｃｊである時は排気ガス再循環装置が故障し
ていると判定してステップ２６へ進み、そうでない時に
はリセットされる。

ステップ２６に於ては、インジケータランプ５８をオン
状態、即ち点灯することが行われる。

上述の如きフローチャートに従って排気ガス再循環装置
のダイアグノーシスが行われることにより、外気温度の
変化に拘らず排気ガス再循環装置のダイアグノーシスが
誤判定を行うことなく確実に行われるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるダイアグノーシス装置を組み込ま
れた排気ガス再循環装置の一つの実施例を示す概略図、
第２図は本発明によるダイアグノーシス装置の作動を示
すフローチャート、第３図は外気温度に対するＥＧＲ判
定時間特性を示すグラフである。 １・・・内燃機関、２・・・エアクリーナ、３・・・エ
アフローメータ、４・・・スロットルバルブ、５・・・
吸気管。 ６・・・吸気マニホールド、７・・・燃焼室、８・・・
燃料インジェクタ、９・・・排気マニホールド、１０・
・・排気ガス取入ポート、１１・・・排気ガス注入ポー
ト、１２．１３・・・導管、２０・・・排気ガス再循環
制御弁。 ２１・・・入口ポート、２２・・・出口ポート、２３・
・・弁ポート、２４・・・弁要素、２５・・・ダイヤフ
ラム装置。 ２６・・・ダイヤフラム、２７・・・ダイヤフラム室、
２８・・・圧縮コイルばね、２９・・・導管、３０・・
・負圧制御弁、３１・・・導管、３２・・・感温弁、３
３・・・導管。 ３４・・・吸気管負圧取出ポート、３５・・・弁ポート
。 ３６・・・弁要素、３７・・・ダイヤフラム、３８・・
・大気開放室、３９・・・ダイヤフラム室、４０・・・
圧縮コイルばね、４１・・・導管、４２・・・オリフィ
ス、４３・・・圧力室、５０・・・マイクロコンピュー
タ、５１・・・中央処理ユニット、５２・・・メモリ、
５３・・・入力ポート、５４・・・出力ポート、５５・
・・ディストリビュータ、５６・・・回転数センサ、５
７・・・水温センサ、５８・・・インジケータランプ、
５９．６０・・・温度センサ 第３図 外気温度Ｔｎｉｒ→ （自　発） 手続補正書 昭和６２年１コ月２９日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排気ガス再循環を行う運転域であるか否かを検出する排
   気ガス再循環運転域検出手段と、排気ガス再循環通路の
   温度を検出する排気ガス再循環通路温度検出手段と、外
   気温度を検出する外気温度検出手段と、前記排気ガス再
   循環運転域検出手段により排気ガス再循環を行う運転域
   であると検出された状態下にて前記排気ガス再循環通路
   温度検出手段により検出される温度が所定値以下である
   ことが前記外気温度検出手段により検出される外気温度
   に応じて定められた所定時間に亙って続いた時には排気
   ガス再循環装置が故障であると判定する判定手段とを有
   している排気ガス再循環装置のダイアグノーシス装置。