JPS63263263A - 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が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、これでは排
気ガス再循環の作動停止の故障診断は行われても、排気
ガス再循環制御弁の開弁状態によるスティック等により
排気ガス再循°環が行わればなしになる過剰排気ガス再
循環の故障診断は行われない。

本発明は過剰排気ガス再循環となる故障の検出をも行う
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
一の所定値以下或いは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故障で
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 排気ガス再循環が行われている時には排気ガス再循環通
路温度は第一の所定値以上になり、排気ガス再循環が行
わればなしになると、排気ガス再循環通路温度は第二の
所定値以上になり、このことから本発明によるダイアグ
ノーシス装置は排気ガス再循環通路温度が第一の所定値
以下である時に加えて第二の所定値以上である時も故障
判定を行うようになっており、これにより排気ガス再循
環が行われない故障はもとより排気ガス再循環が行われ
ばなしになる故障の検出も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
ス取入ポート１０が、吸気マニホールド６には排気ガス
注入ポート１１が各々設けられており、排気ガス取入ポ
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は入口ボート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
って排気ガス取入ポート１０に連通接続され、出口ボー
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−７０１麿Ｈｇ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ボート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名時には
その負圧に応じて圧縮コイルばね２８のばね力に抗して
上昇して弁ボート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、図示すレテいる如く、スロットルバルブ
４が蚕１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を弁ポート３５より引き離して該弁ボートを開く位ｉ
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を弁ボート３５
に当接させて該弁ボ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−７０ｓａＨ
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
には開弁じ、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。

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、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二の所定
値Ｔ　ｏｓｅｔに、例えば３００℃以上であるか否かの
判別が行われる。Ｔｅ＞’ｒｅｓｅｔ２である時は、異
常高温時であって排気ガス再循環制御弁２０が開きばな
しであるとしてステップ６０へ進み、そうでない時には
ステップ２０へ進む。

ステップ２０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
である時にはステップ３０べ進み、そうでない時にはリ
セットされる。

ステップ３０に於ては、ステップ２ｏ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４０へ進み、そう
でない時にはリセットされる。

ステップ４０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Ｔｅ５ｅｔ＋　ｓ例えば１００°Ｃ以下であるか
否かの判別が行われる。’ｌ’Ｑ＜Ｔｅ５ｅｔ＋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６０へ進み、そうでない時にはステップ５０へ進む
。

ステップ５０に於ては、排気ガス再循環装置が正常に作
動していると判定することが行われる。

ステップ６０に於ては、排気ガス再循環装置が故障して
いると判定し、インジケータランプ５８を点灯させるこ
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・・・弁ポート
。

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或いは前記第一の所定
   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
   循環装置が故障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。