JPS63263262A - 内燃機関の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、排気ガス再循環が行われなくなって排気ガス中のＮ
Ｏｘ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
このことに気づ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の問題が生じる。また所定の運
転域に於て排気ガス再循環が行われないと、ノッキング
が発生する虞れがあり、また内燃機関自身の吸気による
ポンプロスにより燃費が悪化することもある。

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行われなくなった時にはこのこと
を使用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
よる実顆間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
が所定値以下であるか否かにより行われてよいが、即ち
前記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、内燃機関の冷却水温度、外気温度、エ
ンジンルーム温度の影響を受け、このため高温時には正
常に排気ガス再循環が行われていなくても雰囲気温度に
よって排気ガス再循環通路温度が故障判定温度以上に上
昇し、これにより誤って正常判定が行われる虞れがある
。そしてこの誤判定をもってダイアグノーシスが終了さ
れると、終始正常なダイアグノーシスが行われなくなる
。

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、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排気ガス再循環通路温度が第
一の所定値以下である時には排気ガス再循環装置が故障
であると判定し且排気ガス再循環通路温度が前記第一の
所定値より大きい第二の所定値以上である時には排気ガ
ス再循環装置が正常であると判定する判定手段とを有す
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 排気ガス再循環が正常に行われている正常判定は故障判
定温度より高い温度にて行われ、これにより高温時に正
常と誤判定されることがなくなり、如何なる運転条件下
に於ても排気ガス再循環装置の故障判定が正確に行われ
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と排気ガス注入ボート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ボート１１に連
通接続されている。

排気ガス再循環制御弁２０は弁ボート２３と弁要素２４
とを有しており、弁ポート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−７０ｍｍＨｇ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いる時には
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（；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３
５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−７０ｓｍＨ
ｇ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は燃料噴射量制御と共に排気ガス再循環
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、入力ボート５３と、出力ボート５４と番有
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、エアフロメータ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
。

内燃機関１のイグニッションスイッチがオン状態になる
と、まずステップ１０に於てフラッグＦを０にし、イン
ジケータランプ５８をオフ状態とする信号を出力するこ
とが行われる。上述のステップ１０はイグニッションス
イッチがオフ状態よりオン状態になった時にのみ、即ち
機関始動時にの実行され、その後は機関の再始動が行わ
れるまで行われない。

ステップ１００より排気ガス再循環のダイアグ実施ルー
チンが開始される。このルーチンは所定時間毎の繰返し
割込みルーチンとして実行されればよい。

ステップ１００に於ては、フラッグＦが１であるか否か
の判別が行われる。フラッグＦ−１である時は既に正常
判定が出された時であり、この時にはリセットされる。

Ｆ−１でない時はステップ１１０へ進む。

ステップ１１０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ーフロメータ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
域である時にはステップ１２０へ進み、そうでない時に
はリセットされる。

ステップ１２０に於ては、温度セカンサ５９により検出
された排気ガス再循環通路温度Ｔｅが予め定められた第
二の所定値Ｔ　ｅｓｅｔ２　、例えば１５０℃以上であ
るか否かの判別が行われる。Ｔｅ＞Ｔ　ｅＳｅｔ２であ
る時は導管１３を排気ガスが流れて正常に排気ガス再循
環が行われているとしてステップ１５０へ進み、そうで
ない時にはステップ１３０へ進む。

ステップ１３０に於ては、温度センサ５９により検出さ
れた排気ガス再循環通路温度Ｔｅが予め定められた第一
の所定値Ｔｅ５ｅｔＩ、例えば１００℃如何であるか否
かの判別が行われる。Ｔｅ＜Ｔｏｓｅｔｌである時は排
気ガス再循環が正常に行われていないとしてステップ１
４０へ進み、そうでない時には再度のダイアグノーシス
のためにリセットされる。

ステップ１４０に於ては、ステップ１１０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ＥＧＲ時間を示すカウンタのカウント値Ｃｅｇｒが予
め定められた所定値Ｃｊ以上であるか否かの判別が行わ
れる。Ｃｅｇｒ＞Ｃｊである時はステップ１６０へ進み
、そうでない時にはリセットされる。

ステップ１５０に於ては、排気ガス再循環が正常に作動
していると判定し、インジケータランプ５８をオフ状態
にし、またフラッグＦを１にすることが行われる。

ステップ１６０に於ては、排気ガス再循環が故障してい
ると判定し、インジケータランプ５８をオン状態にする
ことが行われる。このインジケータランプ５８の点灯に
より運転者は排気ガス再循環装置に故障が生じているこ
とを知ることができるようになる。

【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・
・・排気ガス取入ボート、１１・・・排気ガス注入ボー
ト、１２．１３・・・導管、２０・・・排気ガス再循環
制御弁。 ２１・・・入口ボート、２２・・・出口ボート、２３・
・・弁ボート、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・・・吸気管負圧取出ボート、３５・・・弁ボート
。

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、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排気ガス再
   循環通路温度が第一の所定値以下である時には排気ガス
   再循環装置が故障であると判定し且排気ガス再循環通路
   温度が前記第一の所定値より大きい第二の所定値以上で
   ある時には排気ガス再循環装置が正常であると判定する
   判定手段とを有する排気ガス再循環装置のダイアグノー
   シス装置。