JP2005163755A - インジェクタの不具合検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】インジェクタに固着などの不具合が生じていることを検出することが可能なインジェクタの不具合検出装置を提供する。
【解決手段】ガス燃料用内燃機関に用いられるインジェクタ20に生じた不具合を検出するインジェクタの不具合検出装置であって、インジェクタが所定の駆動力で駆動される第1状態での前記インジェクタの開閉動作に関する特性値と、前記第1状態よりも前記インジェクタの駆動力が増加された第2状態での前記インジェクタの開閉動作に関する特性値とに基づいて、前記インジェクタに不具合が生じていることを検出する。インジェクタの駆動力が増加されたことで、インジェクタの開閉動作に関する特性値が、インジェクタの駆動力が増加される前に比べて大きく変化(改善)した場合には、インジェクタに不具合が発生していることが検出される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、インジェクタの不具合検出装置に関し、特に、ガス燃料用内燃機関に用いられるインジェクタのインジェクタバルブの固着による噴射特性に関する不具合を検出する装置に関する。
近年、ガソリンや軽油に代わる自動車の燃料として、天然ガス、水素、LPGのようなガスが使用されている。天然ガスは、燃料のエネルギー密度が低いため、高圧で燃料タンクに貯蔵され、この加圧された圧縮天然ガス(CNG)をエンジンに供給する場合、燃料インジェクタが用いられる。
インジェクタ装置は、電子制御によってインジェクタの電磁コイルに電流を流し、磁力によってインジェクタバルブを動かしてインジェクションノズルとの間に隙間を形成して燃料を噴射させるようにしている。図11に示すように、インジェクタバルブにおいては、電磁コイルaに端子bを通じて通電すると、可動鉄心cが上方に吸引され、バルブdが上方に移動してバルブシートeから離れると、噴射口fから噴射される。
ガス燃料エンジンでは、特に暖機完了前のような低温時において、インジェクタに付着した燃料中のオイル等の影響によって、インジェクタの噴射特性(燃料の噴射量等)が変化する。これによって、燃焼変動が生じてアイドルラフ(エンジン回転数の変動の増大)等を起こす場合がある。
CNG、水素のようにコンプレッサを通して燃料が供給されるものには、コンプレッサの潤滑油が混入し、また、LPGの場合には、重質分が燃料中に存在する。これらがインジェクタのシール部、摺動部等に付着すると、低温時には、粘性が高くなるため、インジェクタのバルブの閉弁、開弁遅れ等が変わり、インジェクタの噴射特性の変化が起こる。
特開2001−65395号公報(特許文献1)には、ガス燃料用内燃機関に用いられるインジェクタバルブの制御方法に関する技術として、以下の技術が開示されている。インジェクタバルブ駆動開始前又は開始時のタイミングのデリバリガス圧力とバルブ駆動開始後のデリバリガス圧力を検出し、検出されたガス圧力の差を算出する。そして、このガス圧力の差が所定値より小さい場合にインジェクタバルブが固着していると判断する。また、バルブ駆動開始のタイミング時のデリバリガス圧力に対するバルブ駆動開始後のデリバリガス圧力の低下率を算出し、この低下率が所定率より小さい場合にはインジェクタバルブが固着していると判断する。インジェクタバルブが固着していると判断された場合、バルブを駆動するためインジェクタに通電する時間を延長する。
また、特開2000−282905号(特許文献2)には、気体燃料用内燃機関に用いられる燃料噴射弁制御装置において、噴射弁固着剥がしを行う技術として、以下の技術が開示されている。燃料噴射装置の燃料噴射弁を電磁的に開閉制御するようにした燃料噴射弁制御装置において、エンジンの冷却水の温度、又はガス燃料の圧力、あるいは両者を検出し、エンジン始動時に前記検出された温度、又は圧力、あるいはその両者に基づいて昇圧駆動により燃料噴射弁を駆動させる回数を算出し、算出された回数だけ燃料噴射弁を昇圧駆動させる。さらに、エンジンの停止時に燃料遮断弁が閉じてからエンジンが停止するまでの時間を算出して記憶しておき、エンジン始動時にこの時間に基づいて昇圧駆動回数を調整する。
特開2001−65395号公報 特開2000−282905号公報
上記特許文献1や特許文献2に示されるように、ガス燃料用内燃機関に用いられるインジェクタバルブの固着の問題は、インジェクタの電磁コイルに通電する時間を延長したり、電磁コイルに通常よりも大きい電流を流すことにより、インジェクタの駆動力を増大させることで解決可能である。
しかしながら、インジェクタの駆動力を増大させると、インジェクタの電磁コイル等の発熱を伴うために、常時ないし毎回(固着が生じる度に)は実施することができない。インジェクタの固着は、インジェクタの駆動力の増大により、一旦は解消される。しかし、本来は、インジェクタの固着の問題が発生する度にインジェクタの駆動力を増加させて解決するのではなく、そのインジェクタの交換、又は洗浄を行うべきである。
一方、例えば、エンジン回転数の変動が大きいなどの異常な状態が発生した場合、その原因がインジェクタの固着にあるとは限らない(例えば、点火系などのインジェクタ以外に原因がある場合がある)。そのため、このような異常な状態が発生した場合に、インジェクタの洗浄や交換を行ってもその問題の解消につながらない場合がある。インジェクタに固着などの不具合が生じていることを確実に検出できることが望まれる。
本発明の目的は、インジェクタに固着などの不具合が生じていることを検出することが可能なインジェクタの不具合検出装置を提供することである。
本発明のインジェクタの不具合検出装置は、ガス燃料用内燃機関に用いられるインジェクタに生じた不具合を検出するインジェクタの不具合検出装置であって、インジェクタが所定の駆動力で駆動される第1状態での前記インジェクタの開閉動作に関する特性値と、前記第1状態よりも前記インジェクタの駆動力が増加された第2状態での前記インジェクタの開閉動作に関する特性値とに基づいて、前記インジェクタに不具合が生じていることを検出することを特徴としている。
インジェクタの駆動力が増加されたことで、インジェクタの開閉動作に関する特性値が、インジェクタの駆動力が増加される前に比べて大きく変化(改善)した場合には、インジェクタに不具合が発生していることが検出される。
本発明のインジェクタの不具合検出装置において、前記インジェクタの開閉動作に関する特性値は、前記インジェクタによる燃料の噴射に関する噴射特性値であることを特徴としている。
噴射特性値には、インジェクタから噴射される燃料噴射量に関する特性値や燃焼変動に関する特性値が含まれる。
本発明のインジェクタの不具合検出装置において、前記噴射特性値は、前記インジェクタが設けられたエンジンの、エンジン回転数の変動、燃焼圧、及び燃料圧力の少なくともいずれか一つであることを特徴としている。
本発明のインジェクタの不具合検出装置において、前記インジェクタの開閉動作に関する特性値は、前記インジェクタの開閉タイミングに関する特性値である
ことを特徴としている。
本発明のインジェクタの不具合検出装置において、前記検出のための動作は、前記インジェクタが設けられたエンジンの始動直後に行われることを特徴としている。暖機状態のような低温時に、燃料のオイル等の粘性が高い状態のときに、インジェクタの不具合が発生する。インジェクタの不具合が発生しない状況において、インジェクタの駆動力を増加させると、インジェクタのコイルの発熱の点で好ましくない。
本発明のインジェクタの不具合検出装置において、前記第1状態よりも前記インジェクタの駆動力が増加された第2状態は、前記インジェクタが設けられたエンジンの水温が所定値よりも低いときに、生成されることを特徴としている。
上記のように、低温時に、燃料のオイル等の粘性が高い状態のときに、インジェクタの不具合が発生する。よって、エンジンの始動直後であっても、インジェクタの不具合が発生しない状況において、インジェクタの駆動力を増加させると、インジェクタのコイルの発熱の点で好ましくない。
本発明のインジェクタの不具合検出装置において、前記第1状態よりも前記インジェクタの駆動力が増加された第2状態は、前記第1状態での前記インジェクタの開閉動作に関する特性値に基づいて、生成されることを特徴としている。
インジェクタの駆動力が増加されていない第1状態でのインジェクタの開閉動作に関する特性値に問題が無ければ、インジェクタに不具合は発生していない。インジェクタの不具合が発生していない状況において、インジェクタの駆動力を増加させると、インジェクタのコイルの発熱の点で好ましくない。
本発明のインジェクタの不具合検出装置において、前記インジェクタにおける不具合の発生に関する前記検出の結果は、ユーザに対して報知されることを特徴としている。これにより、不具合の発生箇所(不具合の原因)がインジェクタであることが特定され、インジェクタの交換、洗浄が促進される。
本発明のインジェクタの不具合検出装置において、前記検出された前記インジェクタの不具合の程度によって、前記検出の結果が、ユーザに対して報知されるか、又は前記インジェクタが設けられたエンジンのECUに格納されるかが決定されることを特徴としている。
インジェクタの不具合の程度が悪くなく、その時点でのインジェクタの交換、洗浄が必要ではない場合には、ユーザに報知される必要は無い。但し、その後の故障診断のために、そのインジェクタの不具合の履歴は残されるべきである。
なお、上記特許文献1の技術では、ガス圧の低下量が所定量よりも小さい場合に、インジェクタバルブが固着していると判定し、通電時間を一定時間延長することで、バルブを開くようにしている。この特許文献1の技術では、インジェクタバルブが固着する度に通電時間を延長してバルブを開くという制御を行うものであり、この意味において、インジェクタの電磁コイルが度々発熱する。
これに対して、上記のように、本発明のインジェクタの不具合検出装置は、インジェクタの固着の解消を目的としたものではなく、故障原因がインジェクタにあるのか否かを判定できるものであり、インジェクタの不具合の有無を検出するものである。故障原因が特定できれば、すぐに、そのインジェクタの交換や洗浄することが可能である。
本発明のインジェクタの不具合検出装置によれば、インジェクタに固着などの不具合が生じていることを検出することが可能となる。
以下、本発明のインジェクタの不具合検出装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
(第1実施形態)
本実施形態では、所定のタイミング又は定期的に、インジェクタの駆動力を増大させ、それによってエンジン回転数の変動(燃焼変動)が抑制される場合には、インジェクタに付着した燃料中のオイルによるインジェクタの特性変化が起きていると判断し、ユーザに告知する。このように、インジェクタの駆動力を増大させた前後でのエンジン回転数の変動の変化によって、インジェクタに固着の不具合が生じていることを検出することができる。本実施形態では、燃焼変動を示すパラメータとして、エンジン回転数の変動が用いられる。
図3は、本実施形態の燃料噴射弁の不具合検出装置を適用したガス燃料用内燃機関の燃料供給系統の概要を示した図である。
図3において、符号10は燃料タンクであり、200〜250kg/cm2 の圧力の圧縮燃料が充填されている。燃料タンク10の出口には、第1ガス遮断弁11が設けられ、その先には、タンクガス圧力センサ12とタンクガス温度センサ13が設けられている。
燃料ガスは、第1ガス遮断弁11を通ってプレッシャーレギュレータ14に行き、ガス圧力は例えば200kg/cm2 から約9kg/cm2 に落とされて低圧になる。プレッシャーレギュレータ14の入口には、第2ガス遮断弁15が設けられており、ガス燃料は、ここを出てデリバリパイプ17を通ってガスインジェクタ20に至る。
そして、電子制御ユニット(ECU)の制御により、ガスインジェクタ20に設けられたインジェクタバルブが駆動されて、ガスを噴射する。プレッシャーレギュレータ14とガスインジェクタ20の間には、第3ガス遮断弁16が設けられており、第3ガス遮断弁16とガスインジェクタ20の間のデリバリパイプ17には、デリバリガス圧力センサ18とデリバリガス温度センサ19が設けられている。
エンジン21は、ガス燃料エンジンである。エンジン21は、バルブ22、点火プラグ23、ピストン24、クランクケース25を備えており、その燃焼室内には、燃焼圧センサ26が設けられている。符号27は水温センサ、28はエンジン回転数センサ、29は車速センサである。吸気側には、エアクリーナ30、スロットル31、ISCバルブ32、サージタンク33が設けられ、これらを通して空気が取り込まれる。なお、符号34はエアクリーナ30に設けられた吸気温センサ、35はスロットル31に連動するスロットルセンサ、36は吸気圧センサである。排気側には触媒装置37が設けられ、その手前にA/Fセンサ(空燃比センサ)38が設けられている。
図4は、本実施形態のインジェクタの不具合検出装置の構成の概要を示した図である。
図4において、符号1は電子制御ユニット(ECU)で、CPU2、入力インタフェース3、A/D変換器4、出力インタフェース5を備えている。図3に示した各種センサの検出信号は入力インタフェース3に入力する。このうち、エンジン回転数センサ28と車速センサ29の検出信号及び、スタータスイッチ信号発生器39から出力される信号はディジタル信号であるので、入力インタフェース3から直接CPU2に入力される。
一方、ガス燃料に関するセンサであるデリバリガス圧力センサ18、デリバリガス温度センサ19、タンクガス圧力センサ12、タンクガス温度センサ13の検出信号はアナログ信号であるので、A/D変換器4によりディジタル信号に変換されてCPU2に入力される。また、スロットルセンサ35、水温センサ27、吸気圧センサ36、A/Fセンサ38もアナログ信号であるので、A/D変換器4によりディジタル信号に変換されてCPU2に入力される。
CPU2は、上記各種センサの検出信号に基づき、出力インタフェース5を介してガスインジェクタ20に対しインジェクタバルブの通電による開閉制御等のガスインジェクタの噴射制御5aを行い、警告灯に対して点灯や点滅制御5bを行い、点火プラグ23に対して点火タイミング制御5cを行い、ISCバルブ32に対しての制御5dを行う。
ECU1は、第1カウンタCINJCKと、第2カウンタCINJCK1と、第3カウンタCINJCK2とを備えている。第1カウンタCINJCK〜第3カウンタCINJCK2は、いずれも例えば64msカウンタである。第1カウンタCINJCKは、後述する本実施形態の制御内容とは無関係にカウントアップするカウンタである。第2カウンタCINJCK1は、本実施形態の制御内容のうちインジェクタ特性チェック制御ステップ1の制御が行われている時間をカウントする。第3カウンタCINJCK2は、本実施形態の制御内容のうちインジェクタ特性チェック制御ステップ2の制御が行われている時間をカウントする。
本実施形態においては、以下の動作が行われる。
本実施形態の動作は、エンジン21がアイドリング状態のときに、ECU1により実施される。アイドリング状態であるときにエンジン回転数の変動が生じた場合には、ガスインジェクタ20の噴射特性が変化したことによって、燃焼変動が生じている可能性がある。ECU1では、スロットルセンサ35からの信号に基づいて、エンジン21がアイドリング状態であることが検出される。
(1)エンジン回転数センサ28により、エンジン回転数の変動(回転変動)が算出される。
(2)所定のタイミング又は定期的にガスインジェクタ20の駆動力が増大される。その増大の方法は、通電時間を延長する方法、又は大電流を流す方法のいずれが用いられてもよい。
ガスインジェクタ20の駆動力が増大される時期は、エンジン21が始動した直後である。ガスインジェクタ20の固着は、エンジン21が暖機完了前であるときのような低温時に、燃料中のオイル等の粘性が高い状態のときに発生するからである。ガスインジェクタ20の駆動力を増大させる動作は、エンジン21の始動が行われる度毎の始動直後に毎回実施されることができる。
また、ガスインジェクタ20の駆動力を増大する制御は、エンジン21がアイドリング状態のときに、例えば、数分オーダ毎の周期で実施されることができる。但し、エンジン21の暖機運転が終了し、十分に高い温度になったときには、ガスインジェクタ20の固着の問題が生じない可能性が高いため、このガスインジェクタ20の駆動力を増大する制御は行われない。なお、本実施形態による、ガスインジェクタ20の特性変化の検出自体にかかる所要時間は、例えば、10〜20秒程度である。
(3)上記(2)でガスインジェクタ20の駆動力が増大される前後において、エンジン回転数の変動が算出される。
(4)上記(3)で算出したガスインジェクタ20の駆動力アップの前後のエンジン回転数の変動が比較される。その比較の結果、ガスインジェクタ20の駆動力アップを行った場合のエンジン回転数の変動が、通常の通電の場合のエンジン回転数の変動よりも所定値以上に小さくなった場合、すなわち、燃焼変動が小さくなった場合に、ガスインジェクタ20の特性変化が発生していると判断される。
ガスインジェクタ20の駆動力が増大されることにより、エンジン回転数の変動が大幅に(通常の通電の場合と比較して所定値以上に)減少した場合には、それまで起きていたガスインジェクタ20の固着の問題が、ガスインジェクタ20の駆動力が増大されたことによって、解消されたと判断されることが可能である。
(5)上記(4)でガスインジェクタ20の特性変化が起こっていると判断したときに、ユーザに告知される。
次に、図2を参照して、本実施形態の動作の概略を説明する。
図2では、固着の問題が生じているガスインジェクタ20を対象に説明する。
図2の時刻t1では、エンジン21が始動される((a)参照)と同時に、ガスインジェクタ20が通常の駆動力で駆動される((b)参照)。そのガスインジェクタ20は、上記のように固着の問題が起きているので、エンジン21の始動と同時に、大きな回転変動が発生する((d)参照)。
次に、時刻t2〜t3では、ガスインジェクタ20の駆動力が増大される前の、エンジン21の回転数の変動が算出される((c)参照)。その算出結果は、相対的に大きな値L1である((d)参照)。
次に、時刻t4では、ガスインジェクタ20の駆動力が増大される((b)参照)。これにより、回転変動が低減される((d)参照)。
次に、時刻t5〜t6では、ガスインジェクタ20の駆動力が増大された後の、エンジン21の回転数の変動が算出される((c)参照)。その算出結果は、相対的に小さな値L2である((d)参照)。
図2に示すように、ガスインジェクタ20の駆動力の増大の前後において、回転変動がL1からL2に大きく減少している。これは、ガスインジェクタ20の駆動力の増大によって、燃焼変動が改善された、すなわち、ガスインジェクタ20の特性変化があることを示している。
次に、図1を参照して、本実施形態の動作について説明する。
なお、以下に説明する本実施形態の制御フローは、ECU1により、エンジン21の始動時のみに実施されることができる。エンジン21が低温状態にあるときにガスインジェクタ20の固着が起こり、高温であるときには、ガスインジェクタ20の固着の問題は生じないためである。この理由から、エンジン21の始動時であって、かつ水温がしきい値よりも低いときのみに、本実施形態の制御フローが実施されることができる。
ECU1において、エンジン21が始動されたか否かは、運転者の操作に応答してスタータスイッチ信号発生器39から出力される信号に基づいて、検出される。ECU1において、水温は、水温センサ27からの出力値に基づいて検出される。
[ステップS10]
まず、ECU1では、インジェクタ特性チェック制御を開始するタイミングであるか否か、すなわち、前回、本制御が行われたときから予め定められた所定時間(A)が経過しているか否かが判定される。
第1カウンタCINJCKは、前回、本制御が行われてから経過した時間を計時する。ECU1では、その第1カウンタCINJCKによるカウンタ値(CINJCK)が予め定められた所定時間(A)を超えたときに、本制御が行われるタイミングであると判断され(ステップS10−Y)、ステップS20が行われる。一方、その第1カウンタCINJCKによるカウンタ値(CINJCK)が予め定められた所定時間(A)を超えていないときには(ステップS10−N)、ステップS40が行われる。
[ステップS20]
ステップS20では、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1が開始される。このインジェクタ特性チェック制御ステップ1が開始されると、別ルーチンで、エンジン回転数の変動率(以下、回転変動率と称する)が積算される。即ち、ECU1では、エンジン回転数センサ28からエンジン21のエンジン回転数が入力され、そのエンジン回転数に基づいて、回転変動率が積算される。ここで、回転変動率とは、回転変動量/回転数である。また、ステップS20では、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1開始フラグ(exinjck1)が立てられる。次いで、ステップS30が行われる。
[ステップS30]
ステップS30では、ECU1により、上記第1カウンタCINJCKによるカウンタ値CINJCKと、上記第2カウンタCINJCK1によるカウンタ値CINJCK1がクリアされる。ステップS30の次に、本制御フローはリターンされる。
[ステップS40]
ステップS40では、ECU1により、既に、インジェクタ特性チェック制御ステップ1が実施中であるか否かが判定される。その判定は、インジェクタ特性チェック制御ステップ1開始フラグ(exinjck1)が立っている状態か否かに基づいて判定される。その判定の結果、インジェクタ特性チェック制御ステップ1が実施中であると判定された場合(ステップS40−Y)には、ステップS50が行われる。一方、ステップS40の判定の結果、インジェクタ特性チェック制御ステップ1が実施中ではないと判定された場合(ステップS40−N)には、ステップS90が行われる。
[ステップS50]
ステップS50では、ECU1により、第2カウンタCINJCK1によるカウンタ値CINJCK1に基づいて、インジェクタ特性チェック制御ステップ1が開始されてから予め定められた所定時間(B)が経過しているか否かが判定される。第2カウンタCINJCK1は、ステップS30においてクリアされてから経過した時間をカウントする。その判定の結果、インジェクタ特性チェック制御ステップ1が開始されてから所定時間(B)が経過している場合(ステップS50−Y)には、ステップS60が行われる。その判定の結果、インジェクタ特性チェック制御ステップ1が開始されてから所定時間(B)が経過していない場合(ステップS50−N)には、本制御フローはリターンされる。
[ステップS60]
ステップS60では、ECU1による、インジェクタ特性チェック制御ステップ1の制御が終了する。即ち、回転変動率の積算が終了される。ステップS60では、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1開始フラグ(exinjck1)がリセットされる。ステップS60の次には、ステップS70が行われる。
[ステップS70]
ステップS70では、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1において積算された回転変動率に基づいて、平均回転変動率(dlne1)が算出される。ステップS70では、ECU1により、上記第2カウンタCINJCKによるカウンタ値CINJCK1と、上記第3カウンタCINJCK2によるカウンタ値CINJCK2がクリアされる。ステップS70の次には、ステップS80が行われる。
[ステップS80]
ステップS80では、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ2が開始される。このインジェクタ特性チェック制御ステップ2が開始されると、別ルーチンでガスインジェクタ20の駆動力がアップされ、その状態での回転変動率の積算が開始される。即ち、ECU1では、エンジン回転数センサ28からエンジン21のエンジン回転数が入力され、そのエンジン回転数に基づいて、回転変動率が積算される。また、ステップS80では、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ2開始フラグ(exinjck2)が立てられる。次いで、本制御フローはリターンされる。
[ステップS90]
ステップS90では、ECU1により、既に、インジェクタ特性チェック制御ステップ2が実施中であるか否かが判定される。その判定は、インジェクタ特性チェック制御ステップ2開始フラグ(exinjck2)が立っている状態か否かに基づいて判定される。その判定の結果、インジェクタ特性チェック制御ステップ2が実施中であると判定された場合(ステップS90−Y)には、ステップS100が行われる。一方、ステップS90の判定の結果、インジェクタ特性チェック制御ステップ2が実施中ではないと判定された場合(ステップS90−N)には、当ルーチンが終了される。
[ステップS100]
ステップS100では、ECU1により、第3カウンタCINJCK2によるカウンタ値CINJCK2に基づいて、インジェクタ特性チェック制御ステップ2が開始されてから予め定められた所定時間(C)が経過しているか否かが判定される。第3カウンタCINJCK2は、ステップS70においてクリアされてから経過した時間をカウントする。その判定の結果、インジェクタ特性チェック制御ステップ2が開始されてから所定時間(C)が経過している場合(ステップS100−Y)には、ステップS110が行われる。その判定の結果、インジェクタ特性チェック制御ステップ2が開始されてから所定時間(C)が経過していない場合(ステップS100−N)には、本制御フローはリターンされる。
[ステップS110]
ステップS110では、ECU1による、インジェクタ特性チェック制御ステップ2が終了する。即ち、ガスインジェクタ20の駆動力が通常時の値に戻され、回転変動率の積算が終了する。ステップS110では、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ2開始フラグ(exinjck2)がリセットされる。ステップS110の次には、ステップS120が実行される。
[ステップS120]
ステップS120では、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ2において積算された回転変動率に基づいて、ガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均回転変動率(dlne2)が算出される。ステップS120では、ECU1により、上記第2カウンタCINJCK1によるカウンタ値CINJCK1と、上記第3カウンタCINJCK2によるカウンタ値CINJCK2がクリアされる。ステップS120の次には、ステップS130が行われる。
[ステップS130]
ステップS130では、ECU1により、通常通電時の平均回転変動率(dlne1)とガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均回転変動率(dlne2)とが比較される。その比較の結果、通常通電時の平均回転変動率(dlne1)よりも、ガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均回転変動率(dlne2)が、所定値(D)を超えて小さい場合(ステップS130−Y)には、ステップS140が行われる。一方、ステップS130の比較の結果、通常通電時の平均回転変動率(dlne1)よりも、ガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均回転変動率(dlne2)が、所定値(D)を超えて小さくない場合(ステップS130−N)には、本制御フローはリターンされる。
[ステップS140]
ステップS140では、ECU1により、ガスインジェクタ20の駆動力アップにより燃焼変動が改善された、即ち、ガスインジェクタ20の特性変化があると判断されて、ガスインジェクタ20に特性変化が生じている旨がユーザに告知される。そのユーザへの告知は、警告灯5bの点灯により行われることができる。
なお、上記ステップS140では、上記のように、常時、警告灯5bの点灯によりユーザへの告知を行うことなく、以下のように変更することが可能である。ここで、例えば、上記ステップS130での回転変動率の改善率(dlne1−dlne2の値に対応)の大きさによって、ユーザへの告知方法を変えることができる。
即ち、上記ステップS130で求めた(dlne1−dlne2)の値がしきい値よりも大きい場合には、ガスインジェクタ20が相対的に故障状態に近く、ガスインジェクタ20の駆動力を通常の値に戻すと、再度、固着状態に戻る可能性が高い。そのため、(dlne1−dlne2)の値がしきい値よりも大きい場合には、警告灯5bを点灯させて、ユーザにガスインジェクタ20に特性変化が生じている旨を告知する。
一方、(dlne1−dlne2)の値がしきい値よりも大きくない場合には、ユーザにその時点で告知するのではなく、ECU1に、ガスインジェクタ20に特性変化が生じた旨を示すデータを記憶させておくに留める。この場合、サービスマンは、所定の手順でECU1を解析することにより、ガスインジェクタ20の故障診断を行うことができる。
なお、この場合、ガスインジェクタ20の駆動力アップの前後において、エンジン回転数の変動の要因となる例えばエンジンの水温等の条件が変化している場合には、その影響を受けて(本来はエンジン回転数の変動の変化が無いにもかかわらず)、ガスインジェクタ20の駆動力アップの前後において、エンジン回転数の変動が変化することが考えられる。
但し、本実施形態の制御フローが行われるためにかかる時間(ガスインジェクタ20の特性変化の有無を検出するための所要時間)は、例えば10〜20秒という短い時間であるため、水温等の条件の変化に起因するエンジン回転数の変動の変化は、実質的には問題にならない。
これに対して、仮に、ガスインジェクタ20の特性変化の有無を検出するための所要時間が長く、水温等の条件の変化に起因するエンジン回転数の変動の変化が問題になる場合には、例えば、水温等の条件の変化に起因するエンジン回転数の変動の変化を実質的に打ち消すように、ステップS70で得られた平均回転変動率dlne1又はステップS120で得られた平均回転変動率dlne2の値に所定の係数を掛けて補正することができる。
なお、上記の制御フローにおいては、回転変動率に基づいて、ガスインジェクタ20の特性変化の有無を判定したが、回転変動率に代えて、回転変動量に基づいて、ガスインジェクタ20の特性変化の有無を判定することも可能である。
第1実施形態によれば、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させ、それによって、回転変動率によって示される燃焼変動が抑制される場合には、ガスインジェクタ20の特性変化が起きていると判断し、その判断結果がユーザに告知される。これにより、アイドルラフが生じたときに、その原因がガスインジェクタ20の特性変化(固着)にあるか否かが特定されることができる。
次に、図5を参照して、第1実施形態の変形例を説明する。
本変形例において、上記第1実施形態と共通する点についての説明は省略することとする。
インジェクタの駆動力を増大させる動作は、上述のように、インジェクタのコイルの発熱を伴うので、必要がない場合には、インジェクタの駆動力を増大させる動作は行われないほうが望ましい。このことから、本変形例では、図5に示すように、図1に比べて、ステップS75が追加されている。
[ステップS75]
ステップS75では、インジェクタ特性チェック制御ステップ1の結果として得られる、通常時(ガスインジェクタ20の駆動力が増大されていない時)の平均回転変動率(dlne1)が、予め定められたしきい値(E)を超えているか否かが判定される。ステップS75の判定の結果、通常時の平均回転変動率(dlne1)がしきい値(E)を超えていない場合(S75−N)には、本制御フローはリターンされる。ステップS75の判定の結果、通常時の平均回転変動率(dlne1)がしきい値(E)を超えた場合(S75−Y)に限って、インジェクタ特性チェック制御ステップ2(インジェクタの駆動力を増大させる制御)が行われる。
通常時の平均回転変動率(dlne1)がしきい値(E)以下である場合には、アイドルラフ(通常時の平均回転変動率(dlne1)としてのアイドリング回転数の変動が大きい状態)が発生しておらず、ガスインジェクタ20の固着の問題(特性の変化)は生じていないと判定される。ガスインジェクタ20の固着が起きていないと判定された場合には、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させる動作は行われない。これにより、ガスインジェクタ20のコイルの発熱が抑制される。
次に、図6を参照して、第2実施形態について説明する。第2実施形態において、上記実施形態及び変形例と共通する部分についての説明は省略する。
図6は、第2実施形態の動作を示すフローチャートである。図6において、ステップS10Aは、図1のステップS10に対応し、ステップS20Aは、図1のステップS20に対応し、ステップS30Aは、図1のステップS30に対応し、…以下同様に、ステップS140Aは、図1のステップS140に対応する。以下においては、第2実施形態の動作において、第1実施形態の動作と異なる点について説明し、同様のステップについての説明は省略する。
上記第1実施形態において、燃焼変動を示すパラメータとして、エンジン回転数の変動が用いられたのに対し、第2実施形態では、燃焼変動を示すパラメータとして、燃焼圧の変動が用いられる。
[ステップS20A]
ステップS20Aでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1Aが開始される。このインジェクタ特性チェック制御ステップ1Aが開始されると、別ルーチンで、燃焼圧の変動率(以下、燃焼圧変動率と称する)が積算される。
即ち、ECU1では、燃焼圧センサ26からエンジン21の燃焼圧が入力され、その燃焼圧に基づいて、燃焼圧変動率が積算される。ここで、燃焼圧変動率とは、燃焼圧変動量/燃焼圧である。また、ステップS20Aでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1A開始フラグ(exinjck1A)が立てられる。
[ステップS60A]
ステップS60Aでは、ECU1による、インジェクタ特性チェック制御ステップ1Aの制御が終了する。即ち、燃焼圧変動率の積算が終了される。ステップS60Aでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1A開始フラグ(exinjck1A)がリセットされる。ステップS60Aの次には、ステップS70Aが行われる。
[ステップS70A]
ステップS70Aでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1Aにおいて積算された燃焼圧変動率に基づいて、平均燃焼圧変動率(dlpc1)が算出される。ステップS70Aの次には、ステップS80Aが行われる。
[ステップS80A]
ステップS80Aでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ2Aが開始される。このインジェクタ特性チェック制御ステップ2Aが開始されると、別ルーチンでガスインジェクタ20の駆動力がアップされ、その状態での燃焼圧変動率の積算が開始される。即ち、ECU1では、燃焼圧センサ26から燃焼圧が入力され、その燃焼圧に基づいて、燃焼圧変動率が積算される。
[ステップS110A]
ステップS110Aでは、ECU1による、インジェクタ特性チェック制御ステップ2Aが終了する。即ち、ガスインジェクタ20の駆動力が通常時の値に戻され、燃焼圧変動率の積算が終了する。
[ステップS120A]
ステップS120Aでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ2Aにおいて積算された燃焼圧変動率に基づいて、ガスインジェクタ20Aの駆動力がアップされたときの平均燃焼圧変動率(dlpc2)が算出される。
[ステップS130A]
ステップS130Aでは、ECU1により、通常通電時の平均燃焼圧変動率(dlpc1)とガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均燃焼圧変動率(dlpc2)とが比較される。その比較の結果、通常通電時の平均燃焼圧変動率(dlpc1)よりも、ガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均燃焼圧変動率(dlpc2)が、所定値(F)を超えて小さい場合(ステップS130A−Y)には、ステップS140Aが行われる。
一方、ステップS130Aの比較の結果、通常通電時の平均燃焼圧変動率(dlpc1)よりも、ガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均燃焼圧変動率(dlpc2)が、所定値(F)を超えて小さくない場合(ステップS130A−N)には、本制御フローはリターンされる。
[ステップS140A]
ステップS140Aでは、ECU1により、ガスインジェクタ20の駆動力アップにより燃焼変動が改善された、即ち、ガスインジェクタ20の特性変化があると判断されて、ガスインジェクタ20に特性変化が生じている旨がユーザに告知される。そのユーザへの告知は、警告灯5bの点灯により行われることができる。
第2実施形態によれば、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させることによって、燃焼圧の変動によって示される燃焼変動が抑制される場合には、ガスインジェクタ20の特性変化が起きていると判断される。
次に、図7、図8及び図9を参照して、第3実施形態について説明する。第3実施形態において、上記実施形態及び変形例と共通する部分についての説明は省略する。
図7は、第3実施形態の動作を示すフローチャートである。図7において、ステップS10Bは、図1のステップS10に対応し、ステップS20Bは、図1のステップS20に対応し、ステップS30Bは、図1のステップS30に対応し、…以下同様に、ステップS140Bは、図1のステップS140に対応する。以下においては、第3実施形態の動作において、第1実施形態の動作と異なる点について説明し、同様のステップについての説明は省略する。
上記第1実施形態において、燃焼変動を示すパラメータとして、エンジン回転数の変動が用いられたのに対し、第3実施形態では、燃焼変動を示すパラメータとして、燃料圧力の変動が用いられる。
第3実施形態によれば、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させ、それによって、デリバリパイプ17のガス圧力(燃料圧力)によって示される燃焼変動が抑制される場合には、ガスインジェクタ20の特性変化が起きていると判断し、その判断結果がユーザに告知される。
図3において、プレッシャーレギュレータ14を出たガスの圧力は先に述べたように約9kg/cm2 である。従ってガスインジェクタ20のインジェクタバルブが閉まっているとき、デリバリパイプ17に設けられたデリバリガス圧力センサ18による検出圧力は通常は約9kg/cm2 である。しかし、ガス噴射時にインジェクタ20のバルブが開くとこの検出圧力は一時的に低下する。
図8は、ステップS20Bにおいて行われるインジェクタ特性チェック制御ステップ1Bを説明する図である。インジェクタ特性チェック制御ステップ1Bでは、ガスインジェクタ20の電磁コイルに通常の通電時間で通電される。
図8の符号(a)は、インジェクタ20のインジェクタバルブをガス噴射時に開動作するため電磁コイルに通電するタイミングを表したものである。(a)に示すように、時刻t0で通電を開始し、時刻t1で通電を停止する。通電時間T0は予め決められており、例えば15ミリ秒である。
図8の符号(b)は、デリバリガス圧力センサ18の検出圧力(DGP)の変化を表したものである。インジェクタバルブが閉じているときの検出圧力(P1)はプレッシャーレギュレータ14を出たガスの圧力とほぼ同じである。
インジェクタバルブが固着しておらず正常に開動作した場合、ガスインジェクタ20からガスが噴射されるためDGPは一時的に低下してP2となる。図8の符号(b)に示すように、インジェクタ20の電磁コイルへの通電期間T0の中間付近でガス圧は低下のピークに達し再び上昇するが、これは噴射によりガス圧が低下すると、プレッシャーレギュレータ14が調整してガス圧力を上げるためである。時刻t1で通電が終了すればバルブは閉じるので、DGPはすぐにP1となる。なお、バルブが固着している場合は開かないので、(b)に示すDGPは点線に示すように低下しない。
図9は、ステップS80Bにおいて行われるインジェクタ特性チェック制御ステップ2Bを説明する図である。インジェクタ特性チェック制御ステップ2Bでは、ガスインジェクタ20の電磁コイルに通常よりも長い通電時間で通電される。図9の符号(a)は、図8の符号(a)と同様、インジェクタバルブを開動作するため電磁コイルに通電するタイミングを表したものである。
インジェクタ特性チェック制御ステップ2Bでは、インジェクタ特性チェック制御ステップ1Bに比べて、通電時間がαだけ長く、(T0+α)時間に設定され、時刻t2まで通電される。例えばT0=15ミリ秒とすると、α=7.5ミリ秒としているが、延長時間αは状況に応じて変化させることができる。
図9の符号(b)及び(c)は、図8の符号(b)と同様、その時のDGPの変化を表したものである。図9の(b)は、インジェクタバルブが固着していた場合のDGPの変化を示しており、図9の(c)は、インジェクタバルブが固着しておらず正常に開動作した場合のDGPの変化を示している。
図9の(a)に示すように時刻t0で通電を開始するが、図9の(b)に示すように、インジェクタバルブが固着している場合、通常の駆動力(インジェクタ特性チェック制御ステップ1Bの通電時間)の時間帯、即ち、時刻t1よりも前の時点では開かない。図9の(b)に示すように、通常の駆動力に対応する時刻t1では、DGPは低下せずP1のままとなる。駆動力の増大(通電時間の延長)対応する、t1よりも後の時間帯において、インジェクタバルブが開いて、DGPが低下している。
一方、インジェクタバルブが固着していない場合には、図9の(c)に示すように、通常の駆動力(インジェクタ特性チェック制御ステップ1Bの通電時間)の時間帯、即ち、時刻t1よりも前の時点において、正常に開動作を行い、ガスインジェクタ20からガスが噴射されるためDGPは一時的に低下してP2となる。インジェクタ20の電磁コイルへの通電期間(通常の駆動力の通電時間)T0の中間付近でガス圧は低下のピークに達し再び上昇するが、これは噴射によりガス圧が低下すると、プレッシャーレギュレータ14が調整してガス圧力を上げるためである。時刻t2で通電が終了すればバルブは閉じるので、DGPはすぐにP1となる。
次に、図7を参照して、第3実施形態の動作について説明する。以下においては、第3実施形態の動作において、第1実施形態の動作と異なる点について説明する。
[ステップS20B]
ステップS20Bでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1Bが開始される。このインジェクタ特性チェック制御ステップ1Bが開始されると、別ルーチンで、デリバリガス圧力(DGP)が積算される。即ち、ECU1では、図8の時刻t1でのデリバリガス圧力センサ18の検出圧力(DGP)が入力され、その検出圧力(DGP)が積算される。その場合、固着があるガスインジェクタ20の時刻t1での検出圧力(DGP)は、P1となり、固着が無いガスインジェクタ20の時刻t1での検出圧力(DGP)も、同様にP1となる。また、ステップS20Bでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1B開始フラグ(exinjck1B)が立てられる。
[ステップS60B]
ステップS60Bでは、ECU1による、インジェクタ特性チェック制御ステップ1Bの制御が終了する。即ち、デリバリガス圧力(DGP)の積算が終了される。ステップS60Bでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1B開始フラグ(exinjck1B)がリセットされる。ステップS60Bの次には、ステップS70Bが行われる。
[ステップS70B]
ステップS70Bでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ1Bにおいて積算されたデリバリガス圧力(DGP)に基づいて、平均デリバリガス圧力(dldgp1)が算出される。ステップS70Bの次には、ステップS80Bが行われる。
[ステップS80B]
ステップS80Bでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ2Bが開始される。このインジェクタ特性チェック制御ステップ2Bが開始されると、別ルーチンで、電磁コイルに対する通電時間の延長により、ガスインジェクタ20の駆動力がアップされ、その状態でのデリバリガス圧力(DGP)の積算が開始される。即ち、ECU1では、図9の時刻t2でのデリバリガス圧力センサ18の検出圧力(DGP)が入力され、その検出圧力(DGP)が積算される。その場合、固着があるガスインジェクタ20の時刻t2での検出圧力(DGP)は、P2となり、固着が無いガスインジェクタ20の時刻t2での検出圧力(DGP)は、P1となる。また、ステップS80Bでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ2B開始フラグ(exinjck2B)が立てられる。
[ステップS110B]
ステップS110Bでは、ECU1による、インジェクタ特性チェック制御ステップ2Bが終了する。即ち、ガスインジェクタ20の駆動力(電磁コイルへの通電時間)が通常時の値に戻され、デリバリガス圧力(DGP)の積算が終了する。
[ステップS120B]
ステップS120Bでは、ECU1により、インジェクタ特性チェック制御ステップ2Bにおいて積算されたデリバリガス圧力(DGP)に基づいて、平均デリバリガス圧力(dldgp2)が算出される。
[ステップS130B]
ステップS130Bでは、ECU1により、通常通電時の平均デリバリガス圧力(dldgp1)とガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均デリバリガス圧力(dldgp2)とが比較される。
固着があるガスインジェクタ20のdldgp1は、P1近傍となり、固着が無いガスインジェクタ20のdldgp1は、P1近傍となる。固着があるガスインジェクタ20のdldgp2は、P2近傍となり、固着が無いガスインジェクタ20のdldgp2は、P1近傍となる。よって、固着があるガスインジェクタ20のdldgp1−dldgp2>0となり、固着が無いガスインジェクタ20のdldgp1−dldgp2≒0となる。
ステップS130Bの比較の結果、通常通電時の平均デリバリガス圧力(dldgp1)よりも、ガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均デリバリガス圧力(dldgp2)が、所定値(G)を超えて小さい場合(ステップS130B−Y)には、ステップS140Bが行われる。
一方、ステップS130Bの比較の結果、通常通電時の平均デリバリガス圧力(dldgp1)よりも、ガスインジェクタ20の駆動力がアップされたときの平均デリバリガス圧力(dldgp2)が、所定値(G)を超えて小さくない場合(ステップS130B−N)には、本制御フローはリターンされる。
[ステップS140B]
ステップS140Bでは、ECU1により、ガスインジェクタ20の駆動力アップにより燃焼変動が改善された、即ち、ガスインジェクタ20の特性変化があると判断されて、ガスインジェクタ20に特性変化が生じている旨がユーザに告知される。そのユーザへの告知は、警告灯5bの点灯により行われることができる。
なお、上記のステップS20Bのインジェクタ特性チェック制御ステップ1Bの別ルーチンで、ECU1では、図8の時刻t1でのデリバリガス圧力センサ18の検出圧力(DGP)が入力され、その検出圧力(DGP)が積算されると説明した。これに代えて、上記のステップS20Bのインジェクタ特性チェック制御ステップ1Bの別ルーチンでは、図8の時刻t0とt1の中間時点(固着が無いガスインジェクタ20のデリバリガス圧力がP2になる時点)でのデリバリガス圧力センサ18の検出圧力(DGP)が入力され、その検出圧力(DGP)が積算される構成が採用されることができる。その場合、固着があるガスインジェクタ20の検出圧力(DGP)は、P1となり、固着が無いガスインジェクタ20の検出圧力(DGP)は、同様にP2となる。そして、ステップS130Bにおいては、固着があるガスインジェクタ20のdldgp1は、P1近傍となり、固着が無いガスインジェクタ20のdldgp1は、P2近傍となる。固着があるガスインジェクタ20のdldgp2は、P2近傍となり、固着が無いガスインジェクタ20のdldgp2は、P1近傍となる。よって、固着があるガスインジェクタ20のdldgp1−dldgp2>0となり、固着が無いガスインジェクタ20のdldgp1−dldgp2<0となる。
第3実施形態によれば、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させることによって、デリバリガス圧力によって示される燃焼変動が抑制される場合には、ガスインジェクタ20の特性変化が起きていると判断される。
次に、図10を参照して、第4実施形態について説明する。
第4実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
上記1〜3実施形態においては、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させる前後において、燃焼変動が抑制されるか否かによって、ガスインジェクタ20に特性変化が生じているか否かを検出した。これに対して、第4実施形態においては、ガスインジェクタ20の開閉タイミングの遅れによって、ガスインジェクタ20に特性変化が生じているかを検出することができる。
図10に示すように、ガスインジェクタ20にオイルによる固着の問題が生じている場合には、固着の問題が生じていない場合に比べて、ガスインジェクタ20の(インジェクタバルブの)開閉タイミングの遅れ量が大きくなる。図10の符号(a)は、ECU1からガスインジェクタ20への開閉指令の信号を示しいる。その開閉指令信号は、矩形波の信号であり、その立ち上がりの時刻t1にて、ガスインジェクタ20の開が指示され、その立下りの時刻t2にて、ガスインジェクタ20の閉が指示される。
図10の符号(b)の実線は、ガスインジェクタ20にオイルによる固着の問題が生じていない場合の開度を示している。固着がない場合であっても、図10の(a)の開閉指令信号の開の時刻t1及び閉の時刻t2に対して、それぞれ応答遅れをもって、ガスインジェクタ20が開及び閉のそれぞれの状態となる。
図10の符号(b)の二点鎖線は、ガスインジェクタ20にオイルによる固着の問題が生じている場合の開度を示している。固着がある場合には、図10の(a)の開閉指令信号の開の時刻t1及び閉の時刻t2に対して、それぞれ、固着がない場合に比べて、より大きな応答遅れをもって、ガスインジェクタ20が開及び閉のそれぞれの状態となる。言い換えれば、ガスインジェクタ20に固着の問題が生じている場合には、それぞれ、固着がない場合に比べて、開閉タイミングが遅れる。
ガスインジェクタ20に固着がある場合のガスインジェクタ20の開及び閉のそれぞれの応答遅れ量は、オイルの付着位置によっても異なる。また、ガスインジェクタ20に固着がある場合のガスインジェクタ20の開及び閉のそれぞれの応答遅れ量は、ECU1からの開閉指令信号が出力される度に行われる。
第4実施形態では、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させる前と後のそれぞれにおいて、図10の(a)のECU1からの開閉指示指令に対する(b)のガスインジェクタ20の開閉タイミングの遅れ量の差が大きい場合には、ガスインジェクタ20に特性の変化が起きていると判断され、ユーザに告知される。
即ち、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させる前の、ECU1からの開閉指示指令に対する(b)のガスインジェクタ20の開閉タイミングの遅れ量に比べて、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させた後の、その遅れ量が大幅に低減された場合には、インジェクタの駆動力アップによりガスインジェクタ20の固着の問題が解消された(ガスインジェクタ20の特性変化がある)と判断される。
第4実施形態によれば、ガスインジェクタ20の駆動力を増大させることによって、開閉指令に対するガスインジェクタ20の開閉タイミングの遅れ量、又は開閉タイミング自体によって示される燃焼変動が抑制される場合には、ガスインジェクタ20の特性変化が起きていると判断される。
なお、上記の実施形態は、適宜組合わせることができる。例えば、エンジン回転変動率と燃焼圧の両方に基づいて、又は、エンジン回転変動率とインジェクタの開閉タイミングの両方に基づいて、ガスインジェクタ20の特性変化が起きているか否かを判定することができる。
本発明のインジェクタの不具合検出装置の第1実施形態の制御方法を示すフローチャートである。 本発明のインジェクタの不具合検出装置の第1実施形態の動作を示すタイムチャートである。 本発明のインジェクタの不具合検出装置の第1実施形態が適用されたガス燃料用内燃機関の燃料供給系統への概要を示す説明図である。 本発明のインジェクタの不具合検出装置の第1実施形態の構成を説明するためのブロック図である。 本発明のインジェクタの不具合検出装置の第1実施形態の変形例の制御方法を示すフローチャートである。 本発明のインジェクタの不具合検出装置の第2実施形態の制御方法を示すフローチャートである。 本発明のインジェクタの不具合検出装置の第3実施形態の制御方法を示すフローチャートである。 本発明のインジェクタの不具合検出装置の第3実施形態において、インジェクタの通電時間とデリバリガス圧力との関係を示す図である。 本発明のインジェクタの不具合検出装置の第3実施形態において、インジェクタの通電時間とデリバリガス圧力との他の関係を示す図である。 本発明のインジェクタの不具合検出装置の第4実施形態において、インジェクタの開閉指令とインジェクタの開度との関係を示す図である。 従来一般のインジェクタを説明するための説明図である。
符号の説明
1 ECU
5a 警告灯
17 デリバリパイプ
18 デリバリガス圧力センサ
20 ガスインジェクタ
21 エンジン
26 燃焼圧センサ
28 エンジン回転数センサ
35 スロットルセンサ
39 スタータスイッチ信号発生器

Claims (9)

  1. ガス燃料用内燃機関に用いられるインジェクタに生じた不具合を検出するインジェクタの不具合検出装置であって、
    インジェクタが所定の駆動力で駆動される第1状態での前記インジェクタの開閉動作に関する特性値と、前記第1状態よりも前記インジェクタの駆動力が増加された第2状態での前記インジェクタの開閉動作に関する特性値とに基づいて、前記インジェクタに不具合が生じていることを検出する
    ことを特徴とするインジェクタの不具合検出装置。
  2. 請求項1記載のインジェクタの不具合検出装置において、
    前記インジェクタの開閉動作に関する特性値は、前記インジェクタによる燃料の噴射に関する噴射特性値である
    ことを特徴とするインジェクタの不具合検出装置。
  3. 請求項2記載のインジェクタの不具合検出装置において、
    前記噴射特性値は、前記インジェクタが設けられたエンジンの、エンジン回転数の変動、燃焼圧、及び燃料圧力の少なくともいずれか一つである
    ことを特徴とするインジェクタの不具合検出装置。
  4. 請求項1記載のインジェクタの不具合検出装置において、
    前記インジェクタの開閉動作に関する特性値は、前記インジェクタの開閉タイミングに関する特性値である
    ことを特徴とするインジェクタの不具合検出装置。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載のインジェクタの不具合検出装置において、
    前記検出のための動作は、前記インジェクタが設けられたエンジンの始動直後に行われる
    ことを特徴とするインジェクタの不具合検出装置。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載のインジェクタの不具合検出装置において、
    前記第1状態よりも前記インジェクタの駆動力が増加された第2状態は、前記インジェクタが設けられたエンジンの水温が所定値よりも低いときに、生成される
    ことを特徴とするインジェクタの不具合検出装置。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載のインジェクタの不具合検出装置において、
    前記第1状態よりも前記インジェクタの駆動力が増加された第2状態は、前記第1状態での前記インジェクタの開閉動作に関する特性値に基づいて、生成される
    ことを特徴とするインジェクタの不具合検出装置。
  8. 請求項1から7のいずれか1項に記載のインジェクタの不具合検出装置において、
    前記インジェクタにおける不具合の発生に関する前記検出の結果は、ユーザに対して報知される
    ことを特徴とするインジェクタの不具合検出装置。
  9. 請求項8記載のインジェクタの不具合検出装置において、
    前記検出された前記インジェクタの不具合の程度によって、前記検出の結果が、ユーザに対して報知されるか、又は前記インジェクタが設けられたエンジンのECUに格納されるかが決定される
    ことを特徴とするインジェクタの不具合検出装置。
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