JP2017129082A - NOx SENSOR DIAGNOSING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

NOx SENSOR DIAGNOSING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
JP2017129082A
JP2017129082A JP2016009732A JP2016009732A JP2017129082A JP 2017129082 A JP2017129082 A JP 2017129082A JP 2016009732 A JP2016009732 A JP 2016009732A JP 2016009732 A JP2016009732 A JP 2016009732A JP 2017129082 A JP2017129082 A JP 2017129082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nox sensor
internal combustion
combustion engine
diagnosis
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016009732A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
直紀 下山
Naoki Shimoyama
直紀 下山
眞吾 渡部
Shingo Watabe
眞吾 渡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2016009732A priority Critical patent/JP2017129082A/en
Publication of JP2017129082A publication Critical patent/JP2017129082A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform diagnosis with a simple configuration.SOLUTION: An ECU 50 diagnoses NOx sensor 25 in a state in which a fuel injection amount from an injector 31 is increased by operating an exhaust brake when an engine body 10 is in an idle state. Accordingly, the NOx sensor 25 can be diagnosed by using a conventional exhaust brake, and diagnosis can be performed with a simple configuration.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は内燃機関のＮＯｘセンサ診断装置に関する。   The present invention relates to a NOx sensor diagnostic apparatus for an internal combustion engine.

内燃機関には排気中に含まれるＮＯｘ濃度を検出するためのＮＯｘセンサが設けられている。このＮＯｘセンサは、故障の有無を早期に発見するためにその精度を維持する必要から、定期的に診断する必要がある。一方、内燃機関の運転中は、内燃機関の負荷の変動などによって排気温度が変動することから、診断条件が不安定となりやすい。そのため、内燃機関の運転中におけるＮＯｘセンサの診断は、その精度の確保が困難である。   The internal combustion engine is provided with a NOx sensor for detecting the NOx concentration contained in the exhaust gas. This NOx sensor needs to be periodically diagnosed because it needs to maintain its accuracy in order to detect the presence or absence of a failure at an early stage. On the other hand, during the operation of the internal combustion engine, the exhaust gas temperature fluctuates due to fluctuations in the load of the internal combustion engine, etc., so the diagnosis conditions tend to become unstable. Therefore, it is difficult to ensure the accuracy of the NOx sensor diagnosis during operation of the internal combustion engine.

特開２００８−１９０３８３号公報JP 2008-190383 A

そこで、特許文献１では、内燃機関が通常運転モードにある場合に排気流量が基準パターンに対して所定の関係をもって推移したときに、検出したＮＯｘ濃度が追従パターンに対して所定の関係をもって推移したか否かを判別することにより、ＮＯｘセンサの応答性を判定するようにしている。
しかしながら、特許文献１のものは、応答性を判定するために、環境や条件等を想定して決定しているため、環境や条件等が満足しているかを判断する構成が複雑である。 Therefore, in Patent Document 1, when the internal combustion engine is in the normal operation mode, the detected NOx concentration has a predetermined relationship with respect to the tracking pattern when the exhaust flow rate has a predetermined relationship with respect to the reference pattern. By determining whether or not, the responsiveness of the NOx sensor is determined.
However, since the thing of patent document 1 is determined supposing environment, conditions, etc. in order to determine responsiveness, the structure which judges whether environment, conditions, etc. are satisfied is complicated.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成で診断することができる内燃機関のＮＯｘセンサ診断装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a NOx sensor diagnostic device for an internal combustion engine that can be diagnosed with a simple configuration.

請求項１の発明によれば、診断部（５７）は、内燃機関（１０）が規定回転数で回転するように制御されている所定の診断タイミングとなった場合は、負荷増大部（２２）を制御して内燃機関に対する負荷を増大させる。すると、内燃機関に対する負荷が増大するのに応じて内燃機関の回転数が低下するので、内燃機関の回転数が規定回転数となるように燃料噴射量が増大される制御が行われる。これにより、内燃機関からの排気に含まれるＮＯｘ濃度が増大するようになる。この場合、ＮＯｘセンサが異常な場合はＮＯｘセンサ（２５）による検出値が正常な場合とは異なるので、診断部（５７）は、ＮＯｘセンサ（２５）による検出値に基づいてＮＯｘセンサ（２５）を診断することができる。   According to the first aspect of the present invention, the diagnostic unit (57), when the predetermined diagnostic timing at which the internal combustion engine (10) is controlled to rotate at the specified rotational speed comes, is the load increasing unit (22). To increase the load on the internal combustion engine. Then, since the rotational speed of the internal combustion engine decreases as the load on the internal combustion engine increases, control is performed to increase the fuel injection amount so that the rotational speed of the internal combustion engine becomes the specified rotational speed. As a result, the concentration of NOx contained in the exhaust from the internal combustion engine increases. In this case, when the NOx sensor is abnormal, the value detected by the NOx sensor (25) is different from that when the NOx sensor (25) is normal. Therefore, the diagnosis unit (57) is based on the value detected by the NOx sensor (25). Can be diagnosed.

第１実施形態におけるエンジンシステムを示す概略図Schematic which shows the engine system in 1st Embodiment. エンジン制御装置の構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing the configuration of the engine control device エンジン制御装置の動作を示すフローチャートFlow chart showing operation of engine control device 第２実施形態におけるＥＣＵの動作を示すフローチャートThe flowchart which shows operation | movement of ECU in 2nd Embodiment.

（第１実施形態）
本発明をディーゼルエンジンのエンジン制御装置に適用した第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。
図１に示すように、ディーゼルエンジンシステムは、エンジン本体１０（内燃機関に相当）、燃料噴射装置３０及びエンジン制御装置（以下、ＥＣＵ）５０を主体として構成されている。 (First embodiment)
1st Embodiment which applied this invention to the engine control apparatus of the diesel engine is described with reference to FIG.1 and FIG.2.
As shown in FIG. 1, the diesel engine system is composed mainly of an engine body 10 (corresponding to an internal combustion engine), a fuel injection device 30 and an engine control device (hereinafter referred to as ECU) 50.

エンジン本体１０は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド（図示せず）及びピストン１２を含んで構成されている。
シリンダブロック１１には複数のシリンダ１３が形成されており、そのシリンダ１３にピストン１２が図示上下方向への往復動可能に挿入されている。ピストン１２はコンロッド１４を介して図示しないクランクシャフトと連結されており、ピストン１２が図示上下動することに応じてクランクシャフトが回転する。 The engine body 10 includes a cylinder block 11, a cylinder head (not shown), and a piston 12.
A plurality of cylinders 13 are formed in the cylinder block 11, and pistons 12 are inserted into the cylinders 13 so as to be able to reciprocate in the vertical direction in the figure. The piston 12 is connected to a crankshaft (not shown) via a connecting rod 14, and the crankshaft rotates in accordance with the vertical movement of the piston 12 in the drawing.

シリンダブロック１１、シリンダヘッド及びピストン１２に囲まれた部位により燃焼室１５が形成されている。シリンダヘッドには吸気口１６及び排気口１７が形成されており、吸気口１６には吸気通路１８が接続され、排気口１７には排気通路１９が接続されている。吸気口１６には吸気弁２０が開閉可能に設けられており、吸気弁２０の開放状態で吸気通路１８を経由して外部空気が燃焼室１５に吸気可能となる。排気口１７には排気弁２１が開閉可能に設けられており、排気弁２１の開放状態で燃焼室１５の燃焼ガスが排気通路１９を経由して排気可能となる。   A combustion chamber 15 is formed by a portion surrounded by the cylinder block 11, the cylinder head, and the piston 12. An intake port 16 and an exhaust port 17 are formed in the cylinder head. An intake passage 18 is connected to the intake port 16, and an exhaust passage 19 is connected to the exhaust port 17. An intake valve 20 is provided at the intake port 16 so as to be openable and closable, and external air can be taken into the combustion chamber 15 via the intake passage 18 when the intake valve 20 is open. An exhaust valve 21 is provided in the exhaust port 17 so as to be openable and closable. The combustion gas in the combustion chamber 15 can be exhausted via the exhaust passage 19 when the exhaust valve 21 is open.

排気通路１９には排気スロットル２２（負荷増大部に相当）が設けられており、アクチュエータ２３の作動に応じて排気スロットル２２が回動する。この排気スロットル２２は通常は排気通路１９を開放する開放位置に位置しているが、排気ブレーキ作動時に排気通路１９の一部を閉鎖する閉鎖位置に回動する。排気通路１９の中間部には排気浄化装置２４が介在して設けられており、その排気浄化装置２４の下流側にＮＯｘセンサ２５が設けられている。尚、ＮＯｘセンサ２５は排気浄化装置２４の上流側に設けられている場合もある。また、ＮＯｘセンサ２５以外にも各種センサが設けられていると共に、ＥＧＲ装置、ターボチャージャ等が設けられているが、説明の簡単化のために省略する。   An exhaust throttle 22 (corresponding to a load increasing portion) is provided in the exhaust passage 19, and the exhaust throttle 22 rotates according to the operation of the actuator 23. The exhaust throttle 22 is normally located at an open position where the exhaust passage 19 is opened, but rotates to a closed position where a part of the exhaust passage 19 is closed when the exhaust brake is operated. An exhaust purification device 24 is provided at an intermediate portion of the exhaust passage 19, and a NOx sensor 25 is provided downstream of the exhaust purification device 24. Note that the NOx sensor 25 may be provided on the upstream side of the exhaust purification device 24. In addition to the NOx sensor 25, various sensors are provided, and an EGR device, a turbocharger, and the like are provided.

燃料噴射装置３０は、インジェクタ３１、コモンレール３２及び高圧ポンプ３３を含んで構成されている。
インジェクタ３１は、先端の燃料噴射部３４が燃焼室１５を臨むようにシリンダヘッドを貫通して取付けられている。図示しない燃料タンク内の燃料は、高圧ポンプ３３によって加圧された状態でコモンレール３２に供給されることにより当該コモンレール３２内に高圧状態で貯留される。コモンレール３２内の燃料は高圧状態を維持した状態でインジェクタ３１の燃料噴射部３４に供給されており、インジェクタ３１が所定の噴射タイミングで駆動することで燃料噴射部３４から燃焼室１５に燃料が霧状に噴射される。コモンレール３２には貯留されている燃料の圧力を検出する圧力センサ３５が設けられている。 The fuel injection device 30 includes an injector 31, a common rail 32, and a high pressure pump 33.
The injector 31 is attached through the cylinder head so that the fuel injection portion 34 at the tip faces the combustion chamber 15. A fuel in a fuel tank (not shown) is supplied to the common rail 32 in a state of being pressurized by the high pressure pump 33, and is stored in the common rail 32 in a high pressure state. The fuel in the common rail 32 is supplied to the fuel injection unit 34 of the injector 31 while maintaining a high pressure state, and the fuel is fogged from the fuel injection unit 34 to the combustion chamber 15 by driving the injector 31 at a predetermined injection timing. Is injected into the shape. The common rail 32 is provided with a pressure sensor 35 that detects the pressure of the stored fuel.

ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ（いずれも図示せず）を有するマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ５０は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、図２に示すように、運転状態取得部５１、高圧ポンプ駆動部５２、噴射量設定部５３、インジェクタ駆動部５４、アイドル制御部５５、排気ブレーキ部５６、診断部５７等をソフトウェア的に実現する。尚、ＥＣＵ５０は、これら以外の各種機能もソフトウェア的に実現しているが、その説明は省略する。   The ECU 50 is composed of a microcomputer having a CPU, a ROM, and a RAM (all not shown). The ECU 50 executes a computer program stored in the ROM, and as shown in FIG. 2, the operating state acquisition unit 51, the high-pressure pump drive unit 52, the injection amount setting unit 53, the injector drive unit 54, and the idle control unit. 55, the exhaust brake part 56, the diagnosis part 57, etc. are realized by software. The ECU 50 also implements various functions other than these in software, but the description thereof is omitted.

運転状態取得部５１は、アクセルペダルの開度、及びエンジン回転数からエンジン本体１０の運転状態を取得する。
高圧ポンプ駆動部５２は、コモンレール３２に設けられた圧力センサ３５による検出値に基づいて高圧ポンプ３３を適宜タイミングで駆動することでコモンレール３２内の燃料の圧力を規定値に制御する。 The driving state acquisition unit 51 acquires the driving state of the engine body 10 from the accelerator pedal opening and the engine speed.
The high-pressure pump drive unit 52 controls the pressure of the fuel in the common rail 32 to a specified value by driving the high-pressure pump 33 at an appropriate timing based on a value detected by the pressure sensor 35 provided on the common rail 32.

噴射量設定部５３は、運転状態取得部５１が取得したエンジン本体１０の運転状態に基づいて、エンジン本体１０の各燃焼室１５への燃料噴射量を設定噴射量として設定する。
インジェクタ駆動部５４は、インジェクタ３１を駆動することにより、インジェクタ３１から燃焼室１５へ燃料を複数回に分割して噴射させる。具体的には、インジェクタ駆動部５４は、インジェクタ３１からの燃料の噴射を、メイン噴射、パイロット噴射及びアフター噴射となるように分割する。燃料は、燃焼室１５における燃料の１回の噴射時期において、時系列的にパイロット噴射、メイン噴射及びアフター噴射の順で噴射される。パイロット噴射及びアフター噴射における燃料の噴射量は、メイン噴射量よりも小さく設定され、エンジン本体１０の運転状態に応じて少なくとも一方が実施されない場合もあるし、２回以上に分割されて実行される場合もある。 The injection amount setting unit 53 sets the fuel injection amount to each combustion chamber 15 of the engine body 10 as the set injection amount based on the operation state of the engine body 10 acquired by the operation state acquisition unit 51.
The injector driving unit 54 drives the injector 31 to inject fuel from the injector 31 into the combustion chamber 15 in a plurality of times. Specifically, the injector drive unit 54 divides the fuel injection from the injector 31 into main injection, pilot injection, and after injection. The fuel is injected in the order of pilot injection, main injection, and after injection in time series at one injection timing of fuel in the combustion chamber 15. The fuel injection amount in the pilot injection and the after injection is set to be smaller than the main injection amount, and at least one of the fuel injection amounts may not be performed depending on the operating state of the engine body 10 or is divided into two or more times and executed. In some cases.

アイドル制御部５５は、アイドル状態でエンジン回転数を所定のアイドル回転数（規定回転数）となるようにインジェクタ３１からの燃料噴射量を制御する。アイドル状態とは、車両がオートマチック車の場合は、車両の停車状態でシフトレバーがＮポジションに位置している状態か、Ｄポジション（またはＲポジション）に位置した状態でフットブレーキが操作されている状態である。また、マニュアル車の場合は、シフトレバーがＮポジションに位置している状態か、シフトレバーのポジションに拘らずクラッチが操作されている状態である。   The idle control unit 55 controls the fuel injection amount from the injector 31 so that the engine speed becomes a predetermined idle speed (specified speed) in the idle state. In the idle state, when the vehicle is an automatic vehicle, the foot brake is operated with the shift lever in the N position or the D position (or R position) while the vehicle is stopped. State. In the case of a manual vehicle, the shift lever is in the N position or the clutch is operated regardless of the position of the shift lever.

アイドル回転数は、燃料消費量を極力抑制するために低回転数に設定されている。このため、例えば外部環境の影響を受けてエンジン回転数がアイドル回転数よりも低下した場合にはエンジン本体１０が停止してしまう虞があることから、アイドル制御部５５は、エンジン回転数がアイドル回転数よりも低下した場合には、エンジン回転数がアイドル回転数となるように燃料噴射量を増大する制御を実施する。このような制御が実施される結果、アイドル状態では外部環境等が変動するにしてもエンジン回転数がアイドル回転数となるように制御されるので、エンジン本体１０が停止してしまうことを防止できる。   The idle speed is set to a low speed in order to suppress the fuel consumption as much as possible. For this reason, for example, when the engine speed is lower than the idle speed due to the influence of the external environment, the engine main body 10 may stop. When the engine speed is lower than the engine speed, control is performed to increase the fuel injection amount so that the engine engine speed becomes the idle engine speed. As a result of such control being performed, even if the external environment or the like fluctuates in the idling state, the engine speed is controlled to become the idling speed, so that the engine body 10 can be prevented from stopping. .

尚、車両の走行中にアクセル操作が解除されてエンジンブレーキが機能している場合にもエンジン回転数がアイドル回転数となるように制御されるが、このような走行状態では車両の慣性力によりエンジン本体１０が強制的に回転している状態であり、エンジン本体１０が停止することはないことから、このような場合も燃料噴射量を増大させることはない。このことは、車両の走行状態で排気ブレーキを作動させた場合にも同様である。   It should be noted that even when the accelerator operation is released and the engine brake is functioning while the vehicle is running, the engine speed is controlled to become the idle speed. Since the engine body 10 is forcibly rotating and the engine body 10 does not stop, the fuel injection amount is not increased in such a case. This is the same when the exhaust brake is operated while the vehicle is running.

排気ブレーキ部５６は、運転者により図示しない排気ブレーキスイッチが操作されると共にアクセル操作が解除された場合に排気スロットル２２を作動させることで排気通路１９の流路面積を減少させるもので、エンジン本体１０に大きな負荷を作用せることで車速を減速させるものである。   The exhaust brake portion 56 reduces the flow passage area of the exhaust passage 19 by operating the exhaust throttle 22 when the driver operates an exhaust brake switch (not shown) and releases the accelerator operation. The vehicle speed is decelerated by applying a large load to 10.

診断部５７は、エンジン本体１０がアイドル状態となる所定の診断タイミングとなった場合に排気スロットル２２を動作させることで排気ブレーキを実施するもので、その診断機能について説明する。   The diagnosis unit 57 implements the exhaust brake by operating the exhaust throttle 22 when the predetermined diagnosis timing when the engine body 10 is in an idle state is reached, and the diagnosis function will be described.

診断部５７は、図３に示すように、まずアイドル状態かを確認する（Ｓ１０１）。アイドル状態とは、上述したようにエンジン回転数が所定のアイドル回転数（規定回転数）となるように制御されている状態であり、車両が停止していることを条件とする。アイドル状態であることを確認すると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、排気ブレーキを作動させてから（Ｓ１０２）、排気ブレーキが正常か否かを判定する（Ｓ１０３）。つまり、排気スロットル２２を回転させることで排気通路１９の流路面積を減少させると、エンジン本体１０からの排気に対して大きな抵抗力が作用するので、それに伴ってピストン１２、ひいてはエンジン本体１０に対する負荷が増大し、エンジン回転数がアイドル回転数から大きく低下するようになる。従って、このように排気ブレーキの作動によりエンジン回転数が低下するような場合は、排気ブレーキは正常であると判定する（Ｓ１０３：ＹＥＳ）。一方、エンジン回転数がアイドル回転数から低下しないような場合は、排気ブレーキは異常であると判定し（Ｓ１０３：ＮＯ）、異常を報知する（Ｓ１０７）。   As shown in FIG. 3, the diagnosis unit 57 first confirms whether the state is an idle state (S101). The idle state is a state in which the engine speed is controlled to be a predetermined idle speed (specified speed) as described above, and is based on the condition that the vehicle is stopped. If it is confirmed that the engine is in the idle state (S101: YES), the exhaust brake is operated (S102), and then it is determined whether or not the exhaust brake is normal (S103). That is, when the flow passage area of the exhaust passage 19 is reduced by rotating the exhaust throttle 22, a large resistance force acts on the exhaust from the engine body 10, and accordingly, the piston 12 and, consequently, the engine body 10 are prevented. The load increases, and the engine speed is greatly reduced from the idle speed. Therefore, when the engine speed decreases due to the operation of the exhaust brake, it is determined that the exhaust brake is normal (S103: YES). On the other hand, when the engine speed does not decrease from the idle speed, it is determined that the exhaust brake is abnormal (S103: NO), and the abnormality is notified (S107).

さて、上述したように排気ブレーキが正常に作動した場合には、エンジン回転数が所定のアイドル回転数から大きく低下し、エンジン本体１０が停止してしまう虞があるので、アイドル制御部５５は、エンジン回転数がアイドル回転数となるように燃料噴射量を増大するようになる。これにより、エンジン回転数はアイドル回転数から一時的に低下するものの直ちにアイドル回転数に復帰するので、排気ブレーキが作動するにしてもエンジン本体１０が停止してしまうことはない。このようにエンジン回転数がアイドル回転数に復帰した状態は、排気ブレーキによるエンジン回転数の低下と、燃料噴射量の増大によるエンジン回転数の上昇とが相殺されている均衡状態となっている。   Now, as described above, when the exhaust brake operates normally, the engine speed may greatly decrease from the predetermined idle speed and the engine body 10 may stop. The fuel injection amount is increased so that the engine speed becomes the idle speed. As a result, the engine speed temporarily decreases from the idle speed, but immediately returns to the idle speed, so that the engine body 10 does not stop even if the exhaust brake is activated. In this way, the state where the engine speed has returned to the idle speed is an equilibrium state in which the decrease in the engine speed due to the exhaust brake and the increase in the engine speed due to the increase in the fuel injection amount are offset.

尚、エンジン本体１０が完全に停止するまでにはエンジン本体１０は複数回回転すると共に、排気ブレーキによりエンジン回転数がアイドル回転数から大きく低下するにしても燃料噴射量が直ちに増大されるので、エンジン本体１０が停止してしまう状態に陥ることはない。   The engine body 10 rotates a plurality of times until the engine body 10 is completely stopped, and the fuel injection amount is immediately increased even if the engine speed is greatly reduced from the idle speed by the exhaust brake. The engine main body 10 does not fall into a state where it stops.

ここで、上述したようにして排気ブレーキが作動して燃料噴射量が増大されている状態では、排気中に含まれるＮＯｘ濃度がアイドル状態に比較して増大するようになるので、ＮＯｘセンサ２５が正常な場合は、ＮＯｘセンサ２５による検出値が予めアイドル状態で排気ブレーキを作動した場合に排気されると推測した変化に追従したかを判定する（Ｓ１０４）。この場合、ＮＯｘセンサ２５によりアイドル状態に比較して増大した燃料噴射量に応じたＮＯｘ濃度の増大分を検出するようになるので、ＮＯｘセンサ２５による検出値は、予めアイドル状態で排気ブレーキを作動した場合に排気されると推測した変化とほぼ同一となる。従って、ＮＯｘセンサ２５による検出値が燃料増大分の変化に追従した場合は（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ＮＯｘセンサ２５は正常であると判定する（Ｓ１０５）。これに対して、ＮＯｘセンサ２５による検出値が燃料増大分の変化に追従しなかった場合は（Ｓ１０４：ＮＯ）、ＮＯｘセンサ２５は異常であると判定し（Ｓ１０６）、異常を報知する（Ｓ１０７）。
以上のような動作により、診断部５７は排気ブレーキを利用してＮＯｘセンサ２５を診断することが可能となる。 Here, in the state where the exhaust brake is activated and the fuel injection amount is increased as described above, the NOx concentration contained in the exhaust gas increases compared to the idle state, so that the NOx sensor 25 is activated. If it is normal, it is determined whether or not the value detected by the NOx sensor 25 follows a change that is presumed to be exhausted when the exhaust brake is operated in an idle state (S104). In this case, since the NOx sensor 25 detects an increase in the NOx concentration corresponding to the increased fuel injection amount compared to the idle state, the detected value by the NOx sensor 25 operates the exhaust brake in the idle state in advance. In this case, it is almost the same as the change estimated to be exhausted. Accordingly, when the detected value by the NOx sensor 25 follows the change in the fuel increase (S104: YES), it is determined that the NOx sensor 25 is normal (S105). On the other hand, when the detected value by the NOx sensor 25 does not follow the change of the fuel increase (S104: NO), it is determined that the NOx sensor 25 is abnormal (S106), and the abnormality is notified (S107). ).
With the operation as described above, the diagnosis unit 57 can diagnose the NOx sensor 25 using the exhaust brake.

尚、排気ブレーキの作動時間は、上述したように排気ブレーキを診断してからＮＯｘセンサ２５の診断を終了するまでの時間を十分に見込んだ時間である。この場合、燃料噴射時間が長くなる程、燃料消費量が多くなり燃費が悪化することから、排気ブレーキの作動時間は極力短時間に設定するのが望ましい。また、ＮＯｘセンサ２５の診断はアイドル状態となる毎に実行する必要はなく、所定回数のアイドル状態毎、或いは所定時間以上の走行後の最初のアイドル状態、さらには１日における最初のアイドル状態であっても良い。   The operation time of the exhaust brake is a time that sufficiently considers the time from the diagnosis of the exhaust brake to the end of the diagnosis of the NOx sensor 25 as described above. In this case, the longer the fuel injection time, the greater the fuel consumption and the worse the fuel consumption. Therefore, it is desirable to set the operation time of the exhaust brake as short as possible. Further, the diagnosis of the NOx sensor 25 does not need to be performed every time the engine enters the idle state, but every predetermined number of idle states, the first idle state after traveling for a predetermined time or more, and the first idle state in one day. There may be.

このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
ＥＣＵ５０は、エンジン本体１０がアイドル状態となった場合は排気ブレーキを作動させることでインジェクタ３１からの燃料噴射量が増大している状態でＮＯｘセンサ２５を診断するので、従来から設けられている排気ブレーキを利用することでＮＯｘセンサ２５の診断を実施可能となり、簡単な構成で実施することができる。 According to such an embodiment, the following effects can be produced.
The ECU 50 diagnoses the NOx sensor 25 in a state in which the fuel injection amount from the injector 31 is increasing by operating the exhaust brake when the engine body 10 is in an idle state. The diagnosis of the NOx sensor 25 can be performed by using the brake, and can be performed with a simple configuration.

ＮＯｘセンサ２５による検出値が推測した変化に追従したかにより診断するようにしたので、排気ブレーキの作動時にＮＯｘセンサ２５による検出値が単に増大しているか否かにより診断する構成に比較して、ＮＯｘセンサ２５の診断精度を高めることができる。
排気ブレーキが正常に作動することを確認してからＮＯｘセンサ２５を診断するようにしたので、ＮＯｘセンサ２５の診断結果を担保することができる。 Since the diagnosis is made based on whether or not the detected value by the NOx sensor 25 follows the estimated change, compared with the configuration in which the diagnosis is made by whether or not the detected value by the NOx sensor 25 is simply increased when the exhaust brake is operated, The diagnostic accuracy of the NOx sensor 25 can be increased.
Since the NOx sensor 25 is diagnosed after confirming that the exhaust brake operates normally, the diagnosis result of the NOx sensor 25 can be secured.

（第２実施形態）
第２実施形態について図４を参照して説明するに第１実施形態と同一ステップには同一ステップを付して説明を省略する。この第２実施形態は、排気ブレーキの作動による燃料噴射量の増大時にさらに燃料噴射量を増大させることを特徴とする。 (Second Embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIG. 4. The same steps as those in the first embodiment are denoted by the same steps, and the description thereof is omitted. The second embodiment is characterized in that the fuel injection amount is further increased when the fuel injection amount is increased by the operation of the exhaust brake.

第１実施形態ではＮＯｘセンサ２５の診断時において排気ブレーキによる燃料噴射量の増大量は常に一定である。このことは、ＮＯｘセンサ２５の診断方法は固定的な燃料噴射量の増大によるのみであり、診断方法が画一的であると言える。そこで、ＮＯｘセンサ２５を診断するには多角的に診断することが望ましい。   In the first embodiment, when the NOx sensor 25 is diagnosed, the increase amount of the fuel injection amount by the exhaust brake is always constant. This is because the diagnosis method of the NOx sensor 25 is only based on a fixed increase in the fuel injection amount, and it can be said that the diagnosis method is uniform. Therefore, it is desirable to make a multifaceted diagnosis to diagnose the NOx sensor 25.

このような事情から、ＥＣＵ５０は、アイドル状態で排気ブレーキを作動させることにより燃料噴射量が増大した状態でさらに燃料噴射量を増大するものである。この場合、燃料噴射量の増大量が異なる複数の検査パターンを予め用意しておき、それらの各検査パターンでＮＯｘセンサ２５を診断する。   Under such circumstances, the ECU 50 further increases the fuel injection amount while the fuel injection amount is increased by operating the exhaust brake in the idle state. In this case, a plurality of inspection patterns having different amounts of increase in the fuel injection amount are prepared in advance, and the NOx sensor 25 is diagnosed with each of these inspection patterns.

具体的には、診断部５７は、アイドル状態で排気ブレーキを作動させて燃料噴射量を増大させている状態で（Ｓ１０２）、排気ブレーキが正常な場合は（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、一の検査パターンで燃料噴射量を増大させる燃料増大動作を実行し（Ｓ２０１）、ＮＯｘセンサ２５による検出値が推測した変化に追従したかを判定し（Ｓ１０４）、追従した場合は（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、全ての診断パターンを実行したかを判定し（Ｓ２０２）、実行していない場合は（Ｓ２０２：ＮＯ）、当該一の検査パターンでの診断は正常であるとして次の診断パターンで燃料増大動作を実行する（Ｓ２０１）。つまり、前回の診断パターンとは異なる増大量で燃料噴射量を増大させる。   Specifically, the diagnosis unit 57 operates the exhaust brake in the idle state to increase the fuel injection amount (S102), and when the exhaust brake is normal (S103: YES), one inspection pattern In step S201, a fuel increase operation for increasing the fuel injection amount is executed (S201), and it is determined whether the detected value by the NOx sensor 25 follows the estimated change (S104). It is determined whether or not the diagnostic pattern has been executed (S202), and if it has not been executed (S202: NO), the fuel increase operation is executed with the next diagnostic pattern on the assumption that the diagnosis with the one test pattern is normal ( S201). That is, the fuel injection amount is increased by an increase amount different from the previous diagnosis pattern.

診断部５７は、以上のような診断を繰り返して実行し、全ての診断パターンにてＮＯｘセンサ２５による検出値が推測した変化に追従した場合は（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、ＮＯｘセンサ２５は正常であると診断する（Ｓ１０５）。一方、いずれか一の診断パターンにてＮＯｘセンサ２５による検出値が推測した変化に追従しなかった場合は（Ｓ１０４：ＮＯ）、ＮＯｘセンサ２５は異常であると判定し（Ｓ１０６）、異常報知を実行する（Ｓ１０７）。   The diagnosis unit 57 repeatedly executes the diagnosis as described above, and when the detected value by the NOx sensor 25 follows the estimated change in all diagnosis patterns (S202: YES), the NOx sensor 25 is normal. Is diagnosed (S105). On the other hand, if the detected value of the NOx sensor 25 does not follow the estimated change in any one of the diagnostic patterns (S104: NO), it is determined that the NOx sensor 25 is abnormal (S106), and an abnormality notification is issued. Execute (S107).

尚、一の診断パターンでＮＯｘセンサ２５を診断した場合にＮＯｘセンサ２５による検出値が推測した変化に追従しなかった場合は、ＮＯｘセンサ２５は異常であると判定したが、全ての診断パターンでＮＯｘセンサ２５を診断し、その診断結果を総合してＮＯｘセンサ２５を診断するようにしても良い。   When the NOx sensor 25 is diagnosed with one diagnostic pattern and the detected value by the NOx sensor 25 does not follow the estimated change, it is determined that the NOx sensor 25 is abnormal. The NOx sensor 25 may be diagnosed, and the NOx sensor 25 may be diagnosed by combining the diagnosis results.

このような実施形態によれば、燃料噴射量が異なる複数の診断パターンを用意しておき、いずれか一の診断パターンで燃料噴射量を増大する燃料増大動作を実行した場合にＮＯｘセンサ２５による検出値が変化に追従しなかった場合は、ＮＯｘセンサ２５は異常であると診断するようにしたので、ＮＯｘセンサ２５を多角的に診断することが可能となり、ＮＯｘセンサ２５の診断精度を一層高めることができる。   According to such an embodiment, a plurality of diagnostic patterns with different fuel injection amounts are prepared, and detection by the NOx sensor 25 is performed when a fuel increasing operation for increasing the fuel injection amount is executed with any one of the diagnostic patterns. When the value does not follow the change, the NOx sensor 25 is diagnosed as being abnormal. Therefore, the NOx sensor 25 can be diagnosed from various angles, and the diagnostic accuracy of the NOx sensor 25 is further improved. Can do.

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
アイドル状態で噴射燃料量を増大させる手段として排気スロットルと同様な抵抗部材を設けたり、エンジン本体１０の回転に対して機械的な抵抗力を直接作用させることでエンジン本体１０の回転を低下させるようにしても良い。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified or expanded as follows.
As a means for increasing the amount of injected fuel in the idle state, a resistance member similar to the exhaust throttle is provided, or a mechanical resistance force is directly applied to the rotation of the engine body 10 so as to reduce the rotation of the engine body 10. Anyway.

アイドル状態で排気ブレーキを作動させることなく噴射燃料量を単に増大させることでＮＯｘセンサ２５を診断するようにしても良い。このような構成は、排気ブレーキを備えていないガソリンエンジン車に適用する場合に有効である。   The NOx sensor 25 may be diagnosed by simply increasing the amount of injected fuel without operating the exhaust brake in the idle state. Such a configuration is effective when applied to a gasoline engine vehicle not equipped with an exhaust brake.

図面中、１０はエンジン本体（内燃機関）、２２は排気スロットル（負荷増大部）、２５はＮＯｘセンサ、３１はインジェクタ、５０はＥＣＵ（燃料増大部）、５７は診断部である。
In the drawings, 10 is an engine body (internal combustion engine), 22 is an exhaust throttle (load increasing part), 25 is a NOx sensor, 31 is an injector, 50 is an ECU (fuel increasing part), and 57 is a diagnostic part.

Claims (7)

内燃機関（１０）に対する負荷を増大させる負荷増大部（２２）を制御するように設けられ、前記内燃機関が規定回転数で回転するようにインジェクタ（３１）からの燃料噴射量が制御され、所定の診断タイミングとなった場合は、前記負荷増大部を前記内燃機関に対する負荷が増大するように制御した状態でＮＯｘセンサ（２５）による検出値に基づいて当該ＮＯｘセンサを診断する診断部（５７）を備えた内燃機関のＮＯｘセンサ診断装置。   A load increasing unit (22) for increasing a load on the internal combustion engine (10) is controlled, and a fuel injection amount from the injector (31) is controlled so that the internal combustion engine rotates at a predetermined rotational speed. When the diagnosis timing is reached, a diagnosis unit (57) for diagnosing the NOx sensor based on a detected value by the NOx sensor (25) in a state where the load increasing unit is controlled so as to increase the load on the internal combustion engine. A NOx sensor diagnostic apparatus for an internal combustion engine comprising: 前記診断部は、前記内燃機関がアイドル状態となった場合に前記診断タイミングとなったとする請求項１に記載の内燃機関のＮＯｘセンサ診断装置。   2. The NOx sensor diagnosis device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the diagnosis unit has reached the diagnosis timing when the internal combustion engine is in an idle state. 前記診断部は、排気ブレーキを作動させる排気スロットル（２２）を作動させることで前記負荷増大部として機能させる請求項１または２に記載の内燃機関のＮＯｘセンサ診断装置。   The internal combustion engine NOx sensor diagnostic device according to claim 1 or 2, wherein the diagnostic unit functions as the load increasing unit by operating an exhaust throttle (22) that operates an exhaust brake. 前記診断部は、前記負荷増大部を作動させた状態でさらに前記インジェクタからの燃料噴射量を増大させる燃料増大動作を実行する請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関のＮＯｘセンサ診断装置。   4. The NOx sensor for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the diagnosis unit performs a fuel increase operation for further increasing a fuel injection amount from the injector in a state where the load increasing unit is operated. 5. Diagnostic device. 前記診断部は、前記燃料増大動作の実行時に増大させる燃料噴射量が異なる複数の検査パターンを有し、前記検査パターンを順に実行することで前記ＮＯｘセンサを診断する請求項４に記載の内燃機関のＮＯｘセンサ診断装置。   5. The internal combustion engine according to claim 4, wherein the diagnosis unit has a plurality of test patterns having different fuel injection amounts to be increased when the fuel increase operation is performed, and diagnoses the NOx sensor by sequentially executing the test patterns. NOx sensor diagnostic device. 前記診断部は、前記ＮＯｘセンサによる検出値の変化と、前記ＮＯｘセンサによる検出値の変化量を推測した変化とを比較することで前記ＮＯｘセンサを診断する請求項１から５のいずれか一項に記載の内燃機関のＮＯｘセンサ診断装置。   6. The diagnosis unit according to claim 1, wherein the diagnosis unit diagnoses the NOx sensor by comparing a change in a detected value by the NOx sensor with a change in which an amount of change in the detected value by the NOx sensor is estimated. A NOx sensor diagnostic device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記診断部は、前記排気スロットルが正常に作動することを確認したことを条件として前記ＮＯｘセンサを診断する請求項３から６のいずれか一項に記載の内燃機関のＮＯｘセンサ診断装置。   The NOx sensor diagnosis device for an internal combustion engine according to any one of claims 3 to 6, wherein the diagnosis unit diagnoses the NOx sensor on the condition that the exhaust throttle is confirmed to operate normally.
JP2016009732A 2016-01-21 2016-01-21 NOx SENSOR DIAGNOSING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE Pending JP2017129082A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016009732A JP2017129082A (en) 2016-01-21 2016-01-21 NOx SENSOR DIAGNOSING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016009732A JP2017129082A (en) 2016-01-21 2016-01-21 NOx SENSOR DIAGNOSING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017129082A true JP2017129082A (en) 2017-07-27

Family

ID=59394520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016009732A Pending JP2017129082A (en) 2016-01-21 2016-01-21 NOx SENSOR DIAGNOSING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017129082A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109358158A (en) * 2018-10-08 2019-02-19 宁波安创电子科技有限公司 A kind of detection method for judging nitrogen oxide sensor and whether failing
CN112285290A (en) * 2020-10-26 2021-01-29 无锡沃尔福汽车技术有限公司 Method for evaluating reasonability of measured value of nitrogen-oxygen sensor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109358158A (en) * 2018-10-08 2019-02-19 宁波安创电子科技有限公司 A kind of detection method for judging nitrogen oxide sensor and whether failing
CN112285290A (en) * 2020-10-26 2021-01-29 无锡沃尔福汽车技术有限公司 Method for evaluating reasonability of measured value of nitrogen-oxygen sensor
CN112285290B (en) * 2020-10-26 2023-02-28 无锡沃尔福汽车技术有限公司 Method for evaluating reasonability of measured value of nitrogen-oxygen sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7549284B2 (en) Diagnostic device and method of engine exhaust purifying system
JP4070961B2 (en) Failure determination device for variable cylinder internal combustion engine
EP2559888A1 (en) Controller for internal combustion engine
US8818693B2 (en) Engine system control device
US20080236555A1 (en) Air/fuel ratio control system for internal combustion engine
EP2674597A1 (en) Control device for internal combustion engine
US9850833B2 (en) Diagnosis device for internal combustion engine, and diagnosis method for internal combustion engine
US6776134B2 (en) Monitoring the functioning of a cylinder cut-off in internal combustion engines having multiple cylinders
JP5052547B2 (en) Internal combustion engine, control device for internal combustion engine
JP2010106785A (en) Abnormality diagnostic device for emission gas recirculating system
US10260440B2 (en) Fuel injection control device and control method for internal combustion engine
JP6071799B2 (en) Fault detection device for engine exhaust gas recirculation system
US10704485B2 (en) Fault detection and isolation fuel system lean monitor rationalized with manifold absolute pressure sensor
KR101866171B1 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
JP3846381B2 (en) Abnormality diagnosis device for exhaust gas recirculation system
US20100018189A1 (en) Control system of internal combustion engine
JP2017129082A (en) NOx SENSOR DIAGNOSING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP4259570B2 (en) Valve abnormality determination device, abnormality determination method, program for realizing the method, and recording medium recording the program
JP2013083249A (en) Egr system
JP2006336566A (en) Controller for variable cylinder engine
JP4893292B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2012145054A (en) Apparatus for detecting fluctuation abnormality of air-fuel ratios among cylinders of multi-cylinder internal combustion engine
US8000853B2 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
JP2009270510A (en) Device and method for diagnosing abnormality of fuel system
EP2549083A1 (en) Control device for internal combustion engine